煙花爆竹引燃時間測量不確定度評定[1]

羅敏 蔡闖

重慶市計量質(zhì)量檢測研究院 重慶 401123

煙花爆竹引燃時間測量不確定度評定[1]

羅敏 蔡闖

重慶市計量質(zhì)量檢測研究院 重慶 401123

煙花爆竹引火線是重要的安全性能指標(biāo)之一，引燃時間過短或過長都會增加燃放者的危險程度，給燃放者的人身安全造成安全隱患。通過對影響煙花爆竹引燃時間的各項來源的分析，找出影響結(jié)果準確性的主要原因，為提高檢測水平提供依據(jù)以提高煙花爆竹引燃時間測量的準確程度。

煙花爆竹；引燃時間測量；不確定度

1.測量原理

煙花爆竹引火線被稱為煙花爆竹燃放者的“生命安全線”，是煙花爆竹重要的安全性能指標(biāo)之一。合格的引線能夠保證燃放者在煙花爆竹引爆前跑出危險區(qū)域，引燃時間過短或過長都會增加燃放者的危險程度，給燃放者的人身安全造成安全隱患。通過對影響煙花爆竹引燃時間的各項來源的分析，找出影響結(jié)果準確性的主要原因，從中為提高檢測水平提供依據(jù)以提高煙花爆竹引燃時間測量的準確程度。

2.數(shù)學(xué)模型

引燃時間的檢測方法為檢測員用已點燃的香去引燃煙花爆竹的主體引線，在點燃引線的同時按下秒表，當(dāng)聽到煙花爆竹第一聲爆響時立即按下秒表，秒表上顯示時間記為煙花爆竹引燃時間。

在溫度和其他條件不變時，引燃時間可以表示為：

3.不確定度分量

煙花爆竹引燃時間不確定度主要來源包括：①聲速的影響；②燃放者反應(yīng)時間影響；③秒表的精確度影響。

4.不確定度概算

4.1 聲速C，（X2）

通過資料查閱得知在1個標(biāo)準大氣壓和15℃的條件下聲速約為340米／秒，因此，在點燃爆竹到離開至標(biāo)準規(guī)定安全距離10米時聽到爆響時間約為0.03s，假設(shè)其為正態(tài)分布，置信概率為90，則10米距離的聲速標(biāo)準不確定度為：

4.2 反應(yīng)時間B,（X3）

我們可以利用標(biāo)準時間間隔發(fā)生器輸出啟?？刂菩盘?，信號到達打表機構(gòu)后，打表機構(gòu)采取相應(yīng)的啟停動作，這個過程需要花費一定時間，也就是反應(yīng)時間，可通過試驗的方法獲得。設(shè)定標(biāo)準時間間隔發(fā)生器輸出的標(biāo)準時間間隔為10s，在正常而且相同的檢定環(huán)境下同一檢測人員對讀數(shù)分辨力為0.01s的電子秒表連續(xù)測量10次，檢測結(jié)果見下表

4.3 秒表誤差S,（X4）

根據(jù)電子秒表給出的最大允許誤差為0.1s，按均勻分布則

5.合成標(biāo)準不確定度

6.測量結(jié)果

15℃時對一個爆竹產(chǎn)品進行引燃時間測量，測得引燃時間（秒表顯示時間）為

7.擴展不確定度，

取包含因子k=2（置信概率為99%）,于是擴展不確定度U=2×UAC=0.12162s→0.12s

8.測量不確定度報告

其中擴展不確定度U由標(biāo)準不確定度UAC=0.06081s乘以包含因子k=2得到。

[1]倪育才.實用測量不確定度評定(第三版)

[2]ISO/IECI7025-2005 檢測和效準實驗室能力的通用要求

[3]JJF1059-2010 測量不確定度評定與表示

[4]GB 10631-2013 煙花爆竹 安全與質(zhì)量