鄭敏慧,余洋

1.桐廬縣檢驗(yàn)檢測(cè)中心 浙江省杭州市 311500 2.杭州技師學(xué)院 浙江省杭州市 311500

1.引言

眾所周知，人們要進(jìn)行貿(mào)易往來(lái)、技術(shù)交流都離不開(kāi)量值統(tǒng)一，然而由于事物千變?nèi)f化，測(cè)量不可能做得絕對(duì)完美，也就是說(shuō)，任何測(cè)量都具有測(cè)量不確定性，這種測(cè)量不確定性，在統(tǒng)計(jì)學(xué)上用測(cè)量不確定度來(lái)表示。在國(guó)際計(jì)量領(lǐng)域，測(cè)量不確定度的定義是表征合理地賦予被測(cè)量之值的分散性，與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)。在我們制筆行業(yè)，現(xiàn)行的三大圓珠筆國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)都規(guī)定了書(shū)寫(xiě)性能[1]要求，要求劃線在一定的長(zhǎng)度以上，線跡無(wú)明顯斷線、變淡現(xiàn)象。那么，這個(gè)劃線長(zhǎng)度也應(yīng)當(dāng)具有其測(cè)量不確定度，為了探究其不確定度的大小，我們選擇了中性墨水圓珠筆筆芯（球珠直徑為0.5mm）作為試驗(yàn)樣品，進(jìn)行了劃線長(zhǎng)度試驗(yàn)。

2.試驗(yàn)

在試驗(yàn)之前，我們按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 37853—2019《中性墨水圓珠筆和筆芯》6.1 所列條件，對(duì)劃圓書(shū)寫(xiě)儀用經(jīng)量值溯源的標(biāo)準(zhǔn)器進(jìn)行了校準(zhǔn)，校準(zhǔn)項(xiàng)目和數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

從表1 的數(shù)據(jù)看，劃圓書(shū)寫(xiě)儀符合試驗(yàn)條件要求。另外，對(duì)書(shū)寫(xiě)紙也進(jìn)行了定量核查，實(shí)測(cè)定量為83g/m2，符合GB/T 12654—2018《書(shū)寫(xiě)用紙》定量偏差±5%的要求。在試驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)室溫度23℃，相對(duì)濕度49%，符合試驗(yàn)環(huán)境條件要求。10 支筆芯的劃線長(zhǎng)度數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

表1 劃圓書(shū)寫(xiě)儀校準(zhǔn)項(xiàng)目和數(shù)據(jù)Table 1 Calibration items and data of circle scriber

3.評(píng)定

3.1 影響因素

根據(jù)JJF1059.1-2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》的評(píng)定流程，我們首先分析影響測(cè)量不確定度因素，針對(duì)劃線試驗(yàn)，主要有以下影響因素：

——試樣的不均勻性；

——?jiǎng)潏A書(shū)寫(xiě)儀的計(jì)量性能；

——在相同條件下，被測(cè)量重復(fù)觀察值的變化；

——?jiǎng)澗€終結(jié)時(shí)，檢驗(yàn)員對(duì)每支筆芯劃線長(zhǎng)度估算偏差。

3.2 數(shù)學(xué)模型

由于劃線長(zhǎng)度是根據(jù)儀器上的計(jì)數(shù)顯示讀取的，因此具有以下數(shù)學(xué)模型：

3.3 標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定

3.3.1 A 類評(píng)定[2]

A 類不確定度是由于隨機(jī)因素引入的不確定度分量，主要由樣品的不均勻性引起的被測(cè)量重復(fù)觀察值的變化，表現(xiàn)為表2 中10 支筆芯的劃線長(zhǎng)度測(cè)得值的差異性。在評(píng)定之前，先進(jìn)行離群值判定，經(jīng)過(guò)計(jì)算判定，10 支筆芯的劃線長(zhǎng)度測(cè)得值沒(méi)有離群值，說(shuō)明數(shù)據(jù)來(lái)自同一個(gè)樣本（見(jiàn)表2）。然后計(jì)算平均值和單個(gè)測(cè)得值的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差。

表2 筆芯劃線長(zhǎng)度數(shù)據(jù)和離群值判定Table 2 Scribe length data and outlier determination of refill

3.3.2 B 類評(píng)定[2]

3.4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算

3.5 擴(kuò)展不確定度的確定

3.6 檢測(cè)結(jié)果的表示

4.應(yīng)用

不確定度評(píng)定在科學(xué)研究和計(jì)量領(lǐng)域應(yīng)用得比較廣泛，在檢驗(yàn)檢測(cè)領(lǐng)域還沒(méi)有普及，但是，隨著科技的進(jìn)步以及實(shí)驗(yàn)室CNAS 認(rèn)證的推廣，越來(lái)越被人們所接受和熟悉。在產(chǎn)品檢驗(yàn)領(lǐng)域，尤其是在產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督抽樣檢驗(yàn)時(shí)，遇到檢測(cè)參數(shù)指標(biāo)在臨界點(diǎn)而判定不合格時(shí)，受檢單位就可以質(zhì)疑檢測(cè)結(jié)果的可信度，就可以要求承擔(dān)檢驗(yàn)任務(wù)的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)提供不確定度報(bào)告，因此，作為檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)具備測(cè)量不確定度評(píng)定的能力。

表3 每支筆芯劃線長(zhǎng)度檢測(cè)結(jié)果及合格判定Table 3 Inspection results and qualification judgment of scribe length of each refill

5.結(jié)語(yǔ)

從以上試驗(yàn)、評(píng)定、應(yīng)用獲知，劃線長(zhǎng)度檢測(cè)不確定度以一定的數(shù)值存在，對(duì)其大小影響的主要因素是樣品的不均勻性，也就是檢測(cè)的重復(fù)性。這就要求我們企業(yè)要關(guān)注產(chǎn)品的均衡生產(chǎn)，嚴(yán)格控制工藝參數(shù)，確保較大概率地滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求。由于我們涉業(yè)資歷尚淺，以上敘述，權(quán)當(dāng)拋磚引玉，望業(yè)內(nèi)同行批評(píng)指正。