聚氯乙烯絕緣電線絕緣高溫壓力不確定度的評定

田戰(zhàn)玲

摘要：測量不確定度是針對測量結(jié)果質(zhì)量的一個定量表征，評定值在一定程度上標(biāo)明了測量結(jié)果的真實(shí)性。本文通過對電線電纜絕緣高溫壓力的測量進(jìn)行不確定度評定，具有一定的實(shí)際意義，以供大家參考。

Abstract： Measurement uncertainty is a quantitative representation of the quality of measurement results. The evaluation value indicates the authenticity of measurement results to a certain extent. In this paper， the uncertainty evaluation of the measurement of high temperature pressure of wire and cable insulation， which has certain practical significance for reference.

關(guān)鍵詞：高溫壓力;標(biāo)準(zhǔn)不確定度;合成不確定度

0? 引言

所有的測量都會存在一定誤差，為能更準(zhǔn)確的描述被測對象，很有必要對被測對象進(jìn)行不確定度評定。絕緣高溫壓力是電線電纜型式試驗(yàn)的重要項(xiàng)目之一，本文就以聚氯乙烯絕緣高溫壓力檢測項(xiàng)目為例，對該項(xiàng)目的不確定度做了評定，以供參考。

1? 測量依據(jù)及方法

按照GB/T 5023.3-2008《額定電壓450/750V及以下聚氯乙烯絕緣電纜 第3部分：固定布線用無護(hù)套電纜》和GB/T 2951.31-2008《電纜和光纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法 第31部分：聚氯乙烯混合料專用試驗(yàn)方法-高溫壓力試驗(yàn)-抗開裂試驗(yàn)》進(jìn)行試驗(yàn)。樣品在刀口厚度為（0.70±0.01）mm的矩形刀片下、（80±2）℃的空氣烘箱中（要求烘箱和放置在烘箱中的試樣不應(yīng)震動）放置4h。加熱結(jié)束，在壓力作用下迅速冷卻（冷水噴射試樣），絕緣冷卻至室溫不再繼續(xù)變形后，從設(shè)備中取出，浸入冷水進(jìn)一步冷卻。冷卻完，立即進(jìn)行壓痕深度測量。抽出導(dǎo)體，在壓痕處和離開壓痕處3～5mm的位置徑向切取兩個試片，按GB/T 2951.31中圖3所示，測量計(jì)算壓痕值。

使用的儀器設(shè)備：LHX-Ⅱ高溫老化實(shí)驗(yàn)箱，JT300S1505數(shù)字測量投影儀，分辨力為0.001mm。GWY-Ⅲ高溫壓力試驗(yàn)儀，其中刀口厚度選用29號，一共使用3個試樣得到測量列。

2? 測量數(shù)學(xué)模型

3? 不確定度分量來源

4? 評定各輸入量的不確定度

在相同試驗(yàn)條件下，以60227IEC（01） BV 4mm2 450/750V的聚氯乙烯絕緣電線作為被測對象。截取3個60mm長的試樣進(jìn)行檢測，數(shù)據(jù)結(jié)果如表1所示。

4.1 靈敏系數(shù)

4.2 壓痕處厚度測量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u

①高溫壓力儀刀口重量引入的不確定度分量u。

②高溫壓力儀刀口厚度引入的不確定度分量u。

③高溫壓力儀托盤重量引入的不確定度分量u。

④砝碼重量誤差引入的不確定度分量u。

⑤烘箱中空氣溫度引入的不確定度分量u。

⑥數(shù)字測量投影儀分辨力引入的不確定度分量u。

⑦數(shù)字測量投影儀準(zhǔn)確度引入的不確定度分量u。

數(shù)字測量投影儀檢定證書上，給出20℃時標(biāo)準(zhǔn)不確定度： U=2μm，K=2，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度：相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

4.3 壓痕附近厚度測量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u

①數(shù)字測量投影儀分辨力引入的不確定度分量u。

②數(shù)字測量投影儀準(zhǔn)確度引入的不確定度分量u。

數(shù)字測量投影儀檢定證書上，給出20℃時標(biāo)準(zhǔn)不確定度：U=2μm，K=2，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

③烘箱中空氣溫度引入的不確定度分量u。

4.4 絕緣平均厚度測量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u

①絕緣平均厚度？啄引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u。

②數(shù)字測量投影儀準(zhǔn)確度引入的不確定度分量u。

4.5 數(shù)值修約、試驗(yàn)時間及環(huán)境溫度造成的膨脹系數(shù)引起的不確定度分量，由于影響都相對較小，在此予以忽略。

5? 合成不確定度的計(jì)算

由于各個因素中標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量彼此不相關(guān)，故合成相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為，其中，

6? 不確定度分量匯總表（表2）

7? 擴(kuò)展不確定度

取包含因子k=2，對應(yīng)約95%的置信概率，于是相對擴(kuò)展不確定度為：

參考文獻(xiàn)：

[1]GB/T 2951.31-2008，電纜和光纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法 第31部分：聚氯乙烯混合料專用試驗(yàn)方法-高溫壓力試驗(yàn)-抗開裂試驗(yàn)[S].

[2]倪育才.實(shí)用測量不確定度評定[M].三版.北京：中國計(jì)量出版社，2009.

[3]JJF1059-1999，測量不確定度評定與表示[S].