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镜向光泽度计和光泽度板示值误差测量不确定度评定

概述

光泽度计是平面制品的光泽度的计量器具,广泛用在油漆、纸张、塑料、陶瓷和铝制品等冶金化工企业。光泽度计利用光反射原理对样品的光泽度进行测量。在规定入射角和规定光束的条件下照射样品,得到镜向反射角方向的光束。光泽度计由光源、透镜、接收器和显示仪表等组成。光泽度板用于检定检测光泽度计。

1.1测量依据:JJG 696-2002镜向光泽度计和光泽度板检定规程

1.2测量标准:标准光泽度计、镜向光泽度标准板

1.3被测对象:多角度光泽度计及光泽度板

一二级光泽度计的测量范围表

1.4测量方法:进行镜像光泽度计测量时,先将被测光泽度计预热及调零后,用高光泽度标准板校准光泽度计的示值,然后用被测光泽度计分别测量中光泽度标准板和低光泽度标准板;进行镜像光泽度板测量时,用高光泽度标准板校准标准光泽度计的示值后,测量被检光泽度板,即为被测光泽度板的测量值。

镜向光泽度计的示值误差的测量不确定度评定

2.1测量模型

示值误差:示值误差公式

式中:△Gs(θ)——光泽度计的示值误差;

Gsx(θ)——某测量角度下光泽度计的平均值;

Gso(θ)——某测量角度下,中或低光泽度板的光泽度值。

2.2输入量的标准不确定度评定:

2.2.1被检光泽度计测量重复性引入的标准不确定度u1,属A类评定

以测量角度Gs(60°),测量分度为01 光泽度单位的一级光泽度计的不确定度评定为例,调整好零位后,用高光泽度标准板的标准值设定光泽度计的示值,然后依次换上中光泽和低光泽的标准板重复测量十次,

标准偏差公式

其中Gsx(θ)i——为光泽度计某角度下的测量值;n——测量次数。

在实际校准中测量次数为两次,则u1=s/根号2


一级光泽度计测量重复性引入的不确定度分量

2.2.2上级计量部门量传标准光泽度板引起的标准不确定度分量u2,属B类评定检定证书给出上级标准光泽度板不确定度u=0.8,k=2,则u2=0.8/2=0.4光泽单位

2.2.3 标准光泽度板的年变化量带来标准不确定度分量u3 ,属于B类评定标准光泽度板的年变化量不大于0.5光泽单位,均匀分布,则u3=0.5/根号3=0.289 光泽单位。

合成标准不确定度

3.1标准不确定度汇总表(见表3)

表3标准不确定度汇总表

3.2合成标准不确定度计算

各项标准不确定分量是互不相关的,所以合成标准不确定度为:

被检光泽度计测量中光泽度板

中光泽度不确定度

被检光泽度计测量低光泽度板

低光泽不确定度

扩展标准不确定度

取包含因子k-2,则:U=kuc=1.0光泽单位

测量不确定度的报告与表示

镜向光泽度计示值误差测量的扩展不确定度为:U=0.5光泽单位   k=2

镜向光泽度板的测量不确定度评定

4.1标准不确定度分量

现以测量角度Gs(60°)的条件下,中光泽度板的测量不确定度的评定为例。

(1)被检光泽度板测量重复性估算的标准不确定度u1用标准光泽度计对被测光泽度板在相同条件下重复测量10次,数据见表4

表4

实验标准偏差

实验标准偏差

实际校准测量两次,则u1=s/根号2=0.085光泽单位

(2)标准光泽度计的标准不确定度u2

光泽度计的扩展不确定度为1.0光泽单位,k=2,则光泽度计的标准不确定度u2 =U/k=1.0/2=0.5光泽单位。

4.2标准不确定度一览表(见表5)

标准不确定度一览表5

4.3合成标准不确定度uc

合成标准不确定度uc

4.4扩展不确定度U

取k=2 U=2x0.51=1.0光泽单位

4.5测量不确定度的报告与表示

镜向光泽度板测量扩展不确定度为U=1.0光泽单位 k=2

参考文献

[1]国家质量监督检验检疫总局,JJG696-2002镜向光泽度计和光泽度板检定规程

[2]国家质量监督检验检疫总局,JJF105901-2012 测量不确定度评定与表示


本文出自:福建省计量科学研究院

本文作者:夏阳


《镜向光泽度计和光泽度板示值误差测量不确定度评定》 

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