電纜絕緣層結構尺寸測試儀的誤差分析及量值溯源方法

劉亞俊 / 宜興市產品質量和食品安全檢驗檢測中心

0 引言

目前，在線纜行業中，電纜企業已廣泛使用電纜絕緣層結構尺寸測試儀代替投影儀來測量電纜絕緣層結構尺寸參數，測量更便捷高效，消除了人為讀取示值的誤差[1-2]。但是該測試儀是否準確，需要經過計量技術機構量值溯源。鑒于該儀器無相關的國家標準、行業標準和計量技術規范可供技術參考，本文結合儀器廠家提供的技術參數，對儀器的測量原理及應用誤差進行了分析，并研究了儀器的計量性能，設計校準標準板，提出了科學、合理的量值溯源方法。

1 測量原理

電纜絕緣層結構尺寸測試儀是線纜行業中一款全自動電線電纜絕緣層結構尺寸測量系統，采用機器視覺測量方式，通過鏡頭和工業相機獲取電纜絕緣層切片的圖像，通過計算機圖像處理軟件系統，直接獲得電纜絕緣層結構尺寸的各項數據（厚度、外徑、偏心度等）。

測試儀包括硬件和軟件兩部分，硬件部分由多個不同規格的鏡頭成像系統、光源和計算機組成；軟件部分以Visual Basic或Visual C++為工具，實現了電纜絕緣層結構尺寸測量[3-4]。不同規格的鏡頭成像系統對應不同的視場范圍，一般分為≤10 mm、10～50 mm、50～130 mm三個范圍。

測量時，將電纜切片試樣平置于測試儀工作臺玻璃臺面上，根據試樣直徑大小，選擇對應的鏡頭，移至視場測量區域。在軟件操作界面上選擇試樣對應的測量模型，點擊一鍵測量鍵，1～2 s即可獲得試樣的各項結構尺寸數據。

2 測量誤差分析

電纜絕緣層結構尺寸測量中，測量數據的誤差來源有三個方面：一是儀器的硬件；……