单次直接丈量成果的不确定度为 脱脂棉白度的丈量成果不确定度剖析

王燕慧　刘坤　王妙等

[摘要] 意图 断定脱脂棉白度的不断定度。 办法 选用A类和B类丈量不断定度的鉴定办法，对丈量重复性、示值差错、零点漂移、示值安稳性引进的不断定度进行鉴定。 成果 脱脂棉白度丈量成果的扩展不断定度U=0.256，k=2。 定论 此点评办法也适应于实验室同类产品的丈量成果不断定度的鉴定。

[关键词] 脱脂棉白度；鉴定；扩展不断定度

[中图分类号] R194.5 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2015）05（c）-0130-03

[Abstract] Objective To determine the uncertainty of whiteness of degreasing cotton. Methods Uncertainty introduced by measurement repeatability，indication error，zero wander，and indication stability was evaluated by evaluation method of class A and B measuring uncertainty. Results The expanded uncertainty of measured result in whiteness of degreasing cotton was U=0.256 and k=2. Conclusion The evaluation methodology is also applicable to evaluate the uncertainty of measured results in congeneric products in laboratory.

[Key words] Whiteness of degreasing cotton；Evaluation；Expanded uncertainty

丈量的意图是为了断定被丈量的值。由于任何丈量都存在随机差错和体系差错的影响，所以丈量成果只能是赋予被丈量的近似值。在实践使用中，有时需求把握丈量成果可靠性的相关信息。丈量不断定度是根据所用到的信息，表征赋予被丈量值分散性的非负参数[1]。

1995年世界计量局（BIPM）等7个世界组织修订和发布了丈量不断定度表明攻略（guide to the expression of uncertainty in measurement，GUM），其由来已久[2]。20世纪60年代提出了用丈量不断定度来表明丈量成果可信程度的主张。丈量成果的好坏是衡量丈量成果精确程度的最重要的根据。丈量不断定度是对丈量成果质量的定量表征，不断定度的巨细很大程度影响着丈量成果，因而，不断定度对丈量成果的可用性极其重要[3]。

丈量不断定度的鉴定是检测和校准实验室质量体系的重要组成部分，也是质量体系运转不行短少的重要程序[4]，首要使用于产品出产进程中的质量剖析与质量操控，产品流通领域中的功能查验，树立质量体系的认证活动；使用于仪器和丈量体系的检定、校准等计量以及实验室认证活动；用于对被丈量的丈量成果及丈量用具规划的鉴定；工程领域内的丈量、医疗卫生、环境监测、安全防护等有关的丈量活动。

1 资料与器件

1.1 设备参数

出产厂家：上海精细科学仪器公司；规格型号：WSB-L；丈量规模：0～120%；精确度：优于1.5（%）；溯源办法：检定。

1.2 环境条件

相对湿度为（65±2）%，温度为（21±1）℃。供试品在实验环境中至少放置4 h。

1.3 被测目标

医用脱脂棉。

2 办法与成果

2.1 实验办法

用满意GB/T 8424.2-2001规则的白度仪[5]，取本品折叠成必定的厚度（以确保当厚度再添加时仍不会改动光谱反射比值），放在白度仪上任选三处测验，取三处丈量值求其平均值，此平均值即为该医用脱脂棉的白度值[6]。

2.2 测验原理

本仪器是以样品兰光反射率Rb来衡量其白度W的，即W=Rb。样品的照明承受办法选用CIE所规则的45/0办法，光源宣布的光以45°方向射在样品外表上，经样品外表漫反射后的光，0°方向在半角17.5°的锥体以内的部分被接纳物镜会聚在光电池上，其间的兰光滤色镜，起到光源光谱散布、接纳器光谱灵敏度的校对效果。

2.3 丈量进程

2.3.1 预热20 min。

2.3.2 按下仪器的样品座，将校零黑筒放入，轻轻地将样品座上升至丈量口，等显现值安稳后，调整“校零”电位器，使仪器显现值为“0”。

2.3.3 按下样品座，将校零黑筒取下，将校对用参比白板放在样品座上，轻轻地将样品座上升至丈量口，等显现值安稳后，调整“校对”电位器，使液晶屏显现屏显现白板上所给定的白度值。

2.3.4 “校对”和“校零”电位器在电路上有相关性，故重复2.3.2、2.3.3进程数次，到不需求调整“调零”与“校准”旋钮时，即仪器能安稳显现黑筒的“0”和参比白板的标定值，此刻仪器已校准结束。

2.3.5按下滑筒，装上待测的样品，轻轻地将样品座上升至丈量口，所显现的示值即为样品白度。

2.4 丈量不断定度的或许来历

一般，可从以下方面考虑导致丈量不断定度的或许来历。①被丈量的界说不充沛有残损。例如：界说要丈量1根标称值为1 m长的钢棒的长度，若要求精度测准至微米级，则该被丈量的界说就不完好。因受温度和压力的明显影响被丈量的长度会相应发生改变。完好的界说为：标称值为1 m 的钢棒在25.00℃和101 325 Pa 时的长度[7]。②对被丈量进行复现时的丈量办法不非常抱负。③取样不行典型，被测样本全不能代表所界说的被丈量。④对丈量进程受环境操控的影响程度不行精准。⑤对非数显设备示值的读数存在人为视觉偏移差错。⑥规范物质供给的量值或计量用具的局限性引起的不断定度。⑦丈量办法中的数字修约。⑧在相同条件下重复观测中的被丈量的改变[1]。

综上所述，不断定来历剖析得：该脱脂棉白度丈量成果中的不断定度来历有以下5个方面：①环境温度；②设备体系差错；③设备示值差错；④丈量重复性差错；⑤数据修约差错。

2.5 树立数学模型

2.6 鉴定规范不断定度ui

因环境温度严厉按实验要求调试，丈量时在稳态下进行，故疏忽环境要素引进的丈量不断定度。人员读数的差错，因本设备是数显式设备，不存在读数禁绝问题，故不考虑其影响。剖析可得：丈量不断定度的首要来历为设备的示值差错和丈量重复性差错。

2.6.1 丈量规范不断定度的A类鉴定 按上述2.1办法进行实验，对脱脂棉进行丈量。记载3次丈量成果：83.5、84.2、82.9，核算其平均值，最佳估计值y=■=83.5。

脱脂棉的白度可进行重复性丈量，经过接连重复丈量得到丈量示值，选用A类办法进行鉴定。取上述医用脱脂棉，重复丈量10次，得到的丈量成果如下表1所示。

2.6.2.3白度计示值安稳性引进的规范不断定度u4

设备示值安稳性最大改变量绝对值为0.1（由陕西省计量科学研究院的检定证书给出）[8]，则示值安稳性引进的规范不断定度：u4=■=0.029。

2.6.3 组成规范不断定度重量汇总

组成规范不断定度重量及不断定度如下表2所示。

2.6.4 组成规范不断定度的鉴定

3 评论

丈量不断定度只与丈量办法有关，与人们对被丈量、影响量以及丈量进程的知道有关[9]。丈量不断定度用规范差或规范差的倍数或置信区间的半宽表明，鉴定办法有A类鉴定和B类鉴定两类[10]。不能用不断定度对丈量成果进行批改[11]。在丈量不断定度鉴定进程中，区间表述为数值后规模可知，核算便利[12]。

脱脂棉是棉花经工艺脱脂而成，因表层不含脂肪，有很好的亲水性，浸泡于75%乙醇可作消毒棉球。医用脱脂棉是医疗职业用作患者创伤包扎、维护、整理等用处的首要卫生资料。跟着国民经济的迅猛发展，出产企业出产才能的进步及商场需求的多样性，商场中出售的医用脱脂棉的质量良莠不齐，现在根据职业规范YY0330-2002《医用脱脂棉》[6]对其进行查验和出产。白度是医用脱脂棉的重要功能参数，脱脂棉白度的丈量成果不断定度的鉴定对实验室质量操控及实验数据可靠性具有重要意义。

使用上述脱脂棉白度丈量成果不断定度的核算，能够充沛调查终究影响实验成果的首要要素。剖析可得此办法点评的脱脂棉白度的丈量成果不断定度也适应于同一环境条件、同类产品的丈量成果不断定度的鉴定。在实验的检测进程中，用不断定度来衡量丈量成果的质量好坏，因而有必要正确点评不断定度，过大会形成资源糟蹋，过小会形成损害[13]。丈量不断定度是丈量技能的重要概念，也是确保计量、检测等质量操控活动的首要要素[14]，因而，各检测实验室应制定与检测作业特色相适应的丈量不断定度评价程序，并将其用于不同类型的检测作业。检测实验室应有才能对每一项有数据要求的丈量成果进行丈量不断定度评价[15]。

[参考文献]

[1] JJF 1059.1-2012.丈量不断定度鉴定与表明[Z].

[2] BIPM，IEC，IFCC，ISO，IUPAC，IUPAP，OIML.Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement （Corrected and Reprinted GUM）[Z].Geneve Switzerland：ISO，1995.

[3] 孙汝芝，贾丽英.热电阻测温成果不断定度鉴定[J].新疆钢铁，2006，（4）：42-43.

[4] 李东刚，李春娟，孙长华，等.复混肥猜中水分丈量不断定度的来历剖析与鉴定[J].化学工程师，2007，（12）：17-19.

[5] GB/T 8424.2-2001.纺织品 色牢度实验 相对白度的仪器鉴定办法[S].

[6] YY 0330-2002.医用脱脂棉[Z].

[7] 孟巧玲.了解丈量不断定度的概念及来历剖析[J].卷宗，2011，（8）：111.

[8] JJG 512-2002.白度计检定规程[Z].

[9] 吕强.丈量差错与丈量不断定度的差异[J].计量与测验技能，2013，40（1）：62.

[10] 胡林福.丈量不断定度与差错的差异[J].广西质量监督导报，2008（8）：125-126.

[11] 王承忠.丈量不断定度原理及在理化查验中的使用[J].理化查验物理分册，2003，39（7）：382-386.

[12] 齐征.丈量不断定度与丈量差错之比较及使用优势[J].科技立异与出产力，2010，（10）：92-93.

[13] 刘智敏，刘风.丈量不断定度的鉴定与表明[J].物理，1996，（2）：96-99.

[14] 邱鸣霞.丈量不断定度的剖析及使用[J].黑龙江科技信息，2008，（26）：10.

[15] CNAS-CL07：2011.丈量不断定度的要求[Z].

（收稿日期：2015-01-22 本文修改：许俊琴）