膠粘帶剝離試驗測量結果不確定度評定

楊迎亮 李金亮 李昱霖

長春市產品質量監督檢驗院 吉林長春 130012

剝離試驗屬于破壞性試驗，是評價粘膠帶性能的重要參數，有不可重復性，試驗結果具有分散性，為了客觀反應剝離試驗數據的可靠性，對測量數據進行不確定度的評估是非常有必要的。本文根據JJF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》和GB/T2792-2014《膠粘帶剝離強度的試驗方法》的要求，選取一中車用線速捆扎膠粘帶樣品為例，對影響測量數據的各種因素進行分析，評估剝離強度試驗進行的不確定度[1]。

1 實驗方法

將30mm寬度的整卷膠粘帶放置在室溫為23±2℃，在相對濕度為50%±5%的環境條件下放置24h，使用經校準并受控的電子剝離試驗機，嚴格按照GB/T2792-2014《膠粘帶剝離強度的試驗方法》進行測試試驗。選用06Cr19Ni10鋼板，嚴格按照標準進行處理，根據標準要求將粘膠帶粘于鋼板上，用間距25mm的裁刀在膠粘帶的中心部位裁剪寬25mm的試樣，在300mm/min的速率下連續剝離；負載夾具運轉后，忽略第一個25mm膠粘帶剝離時獲得的值，從下一個50mm膠粘帶獲得的剝離強度數值開始記錄[2]。

2 數學模型

依據實驗原理建立數學模型

P：被測試樣剝離強度檢測值，單位N/cm

F：被測試樣剝離力讀數值，單位N

d：試樣的寬度，單位：mm

3 不確定度的來源

分析電子剝離試驗機測試的數學模型和測試試驗的方法，測量結果的不確定度主要來源為測量結果重復性、數顯電子卡尺以及電子剝離試驗機的不確定度分量[3]。

4 不確定度分量的評定

4.1 測量結果重復性引入的不確定分量

根據剝離試驗測試標準，由一位持證上崗的檢驗人員對15個平行樣進行重復測量，以平均值作為最終的測量結果， 根據重復性的計算公式：

測量的結果和結果的重復性見表1。

測量結果重復性引入的標準不確定度為：

由于本文最終結果采用的是測量結果平均值，根據計算公式結果重復性的相對標準不確定度如下

4.2 數顯電子卡尺引入的不確定度分量

根據數顯電子卡尺的檢定證書可得到，校準點是20mm時，數顯電子卡尺的擴展不確定度是0.02mm，其中k=2，由此標準不確定度為u（J）=0.01mm，而相對標準不確定度為0.0004。

4.3 電子剝離試驗機引入的不確定度分量

表1 測量結果及測量結果重復性

根據電子剝離試驗機的檢定證書可知，當校準點為1N時，試驗機的相對標準不確定度

5 合成標準不確定度

根據分析結果，各分量引入的相對標準不確定度見表2 ：

表2 不確定度分量匯總表

利用公式將以上不確定度分量進行合成：

代入數值經計算，剝離強度試驗的相對標準不確定度：

而標準不確定為

6 包含因子及擴展不確定度

本試驗采用95%置信概率，因此包含因子k=2，得到測量結果的擴展不確定度：

7 結語

經評定，膠粘帶剝離強度的結果可表述為（2.8±0.06N/cm），包含因子k=2。試驗的重復性是影響剝離強度試驗數據分散性的主要因素，因此在選擇了合適的測量設備同時應嚴格按標準規范試驗，同時應選擇技術熟練的測量人員，以此提高測量結果的精密性和準確性，以最大限度的穩定測量系統。