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摘 要:检测工作中,当遇到检测值在不确定区时,依据检验规范,既不能判定合格也不能判定不合格,我们应该做出测量不确定度评定,在出具的检测报告中应包括:检验数值、不确定度U、置信概率P、自由度v。
关键词:粘度 测量极限值 不确定度评定 测量结果的完整表述
一、前言
粘度是石油产品相对重要的质量指标,在日常的检测中,时常会遇到粘度的檢测值为极限值,即上规范限(USL)或下规范限(LSL),例如某一石油产品,其运动粘度(100℃)国家标准规定为12.5~16.3㎜/s,当检测值为12.5㎜/s(LSL)或16.3㎜/s(USL)时,我们往往简单地判定为合格,这是不合适的。
GB/T 18779.1-2002《产品几何量技术规范(GPS)工件与测量设备的测量检验第一部分:按规范检验合格或不合格的判定规则》规定,测量结果的判定与测量不确定度直接相关,检测(测量)结果的完整表述(y′)为: y′=y±U
式中:y—测量结果;
U—扩展不确定度
图1表示扩展不确定度(U)对称于测量结果完整表述(y′)的区间。
图1测量结果y和测量结果完整表述y′
当测量结果y为极限值,分布于某一不确定区时,按规范检验既不能判定合格也不能判定不合格,见图2。
LSL-U 图中:1 规范区5 不确定区
图2按规范检验既不能判定合格也不能判定不合格
二、粘度的不确定度评定
1、根据GB/T265《石油产品运动粘度的测试方法》,使用标准粘度计测量被测油品的粘度,并配有标准粘度油,还有粘度槽、温度计、秒表、电热恒温干燥箱。粘度计常数为c。测量时,将粘度计充满待测样品,调好温度,测定待测油品流过的时间t,由v=ct决定待测油品的粘度。
2、评定模型
(1)数学公式
v=ct
式中:v-待测油品的粘度;
c-粘度计常数;
t-油品流动时间。
(2)灵敏系数
根据式(3-13)有
ucrel=
t的灵敏系数P1=1
3、不确定度来源
(1)时间测量相对标准不确定srel 引起的相对标准不确定度分量urel1(B类评定)
(2)温度变化引起的相对标准不确定度分量urel2(B类评定)
(3)体积变化引起的相对标准不确定度分量urel3(B类评定)
(4)粘度计倾斜引起的相对标准不确定度分量urel4(B类评定)
(5)空气浮力引起的相对标准不确定度分量urel5(B类评定)
4、不确定度分量的评定
(1)urel1的计算
urel1= srel
=1×srel
=srel
测定样品流动时间用秒表,起动和停止秒表的系统效应不确定度可以抵消,偶然效应不确定度引起的粘度相对不确定度a=0.2%,k=3, srel的相对标准不确定度为 =25%。
srel=
=
=0.067%
srel的自由度为vt
vt =
=
=8
urel1=srel
=0.067%
urel1的自由度v1为
v1=vt=8
(2)urel2的计算
油品粘度随温度增高而减少,控制温度在(20±0.01)℃,对应于3urel2的粘度相对不确定度为a=0.025%, 估计 为10%。
urel2=
=
=0.008%
urel2的自由度v2为
v2 =
=
=50
(3)urel3的计算
粘度计体积会发生变化,变化范围的半宽为a=0.1%, k=3,估计 为25%。
urel3=
=
=0.033%
urel3的自由度v3为
v3 =
=
=8
(4)urel4的计算
粘度计倾斜引起粘度变化范围的半宽为a=0.02%, k=3,估计 为0.3。
urel4=
=
=0.007%
urel4的自由度v4为
v4=
=
=6
(5)urel5的计算
空气浮力引起粘度变化范围的半宽为a=0.03%, k=3,估计 为0.3。
urel5=
=
=0.01%
urel5的自由度v5为
v5=
=
=6
5、合成相对标准不确定度的评定
(1)相对标准不确定度一览表
(2)合成相对标准不确定度的计算
ucrel=
=
=0.076%
6、扩展不确定度的评定
(1)ucrel的有度自由度veff的计算
veff= \
=
=12
以veff=12,p=0.95查t分布表得包含因子k=2.18
(2)相对扩展不确定度Urel的计算
Urel=k×ucrel
=2.18×0.076%
=0.16%
7、不确定度报告
粘度测量相对扩展不确定度为
Urel=0.16%,veff=12,p=0.95。
三、粘度极限值的表示
当粘度测量值y等于12.5㎜/s或16.3㎜/s时,测量结果完整表述(y′)应包括测量结果、不确定度U、置信概率P、自由度v,即:y′= 12.5±0.02, p=0.95,veff=12;
y′= 16.3±0.02, p=0.95,veff=12。
四、结论
作为第三方检验机构,在产品质量检测工作中,当检验结果是极限值,分布于某一不确定区时,我们不能简单地判定为合格,出具合格报告。按照GB/T 18779.1-2002要求,既不能判定合格也不能判定不合格,应做出不确定度评定,在出具的报告中包括检验数值、不确定度U、置信概率P、自由度v。产品的接收或拒收由供方和顾客协商解决。
参考文献:
GB/T 18779.1-2002《产品几何量技术规范(GPS)工件与测量设备的测量检验第一部分:按规范检验合格或不合格的判定规则》,中国标准出版社,2002。
关键词:粘度 测量极限值 不确定度评定 测量结果的完整表述
一、前言
粘度是石油产品相对重要的质量指标,在日常的检测中,时常会遇到粘度的檢测值为极限值,即上规范限(USL)或下规范限(LSL),例如某一石油产品,其运动粘度(100℃)国家标准规定为12.5~16.3㎜/s,当检测值为12.5㎜/s(LSL)或16.3㎜/s(USL)时,我们往往简单地判定为合格,这是不合适的。
GB/T 18779.1-2002《产品几何量技术规范(GPS)工件与测量设备的测量检验第一部分:按规范检验合格或不合格的判定规则》规定,测量结果的判定与测量不确定度直接相关,检测(测量)结果的完整表述(y′)为: y′=y±U
式中:y—测量结果;
U—扩展不确定度
图1表示扩展不确定度(U)对称于测量结果完整表述(y′)的区间。
图1测量结果y和测量结果完整表述y′
当测量结果y为极限值,分布于某一不确定区时,按规范检验既不能判定合格也不能判定不合格,见图2。
LSL-U
图2按规范检验既不能判定合格也不能判定不合格
二、粘度的不确定度评定
1、根据GB/T265《石油产品运动粘度的测试方法》,使用标准粘度计测量被测油品的粘度,并配有标准粘度油,还有粘度槽、温度计、秒表、电热恒温干燥箱。粘度计常数为c。测量时,将粘度计充满待测样品,调好温度,测定待测油品流过的时间t,由v=ct决定待测油品的粘度。
2、评定模型
(1)数学公式
v=ct
式中:v-待测油品的粘度;
c-粘度计常数;
t-油品流动时间。
(2)灵敏系数
根据式(3-13)有
ucrel=
t的灵敏系数P1=1
3、不确定度来源
(1)时间测量相对标准不确定srel 引起的相对标准不确定度分量urel1(B类评定)
(2)温度变化引起的相对标准不确定度分量urel2(B类评定)
(3)体积变化引起的相对标准不确定度分量urel3(B类评定)
(4)粘度计倾斜引起的相对标准不确定度分量urel4(B类评定)
(5)空气浮力引起的相对标准不确定度分量urel5(B类评定)
4、不确定度分量的评定
(1)urel1的计算
urel1= srel
=1×srel
=srel
测定样品流动时间用秒表,起动和停止秒表的系统效应不确定度可以抵消,偶然效应不确定度引起的粘度相对不确定度a=0.2%,k=3, srel的相对标准不确定度为 =25%。
srel=
=
=0.067%
srel的自由度为vt
vt =
=
=8
urel1=srel
=0.067%
urel1的自由度v1为
v1=vt=8
(2)urel2的计算
油品粘度随温度增高而减少,控制温度在(20±0.01)℃,对应于3urel2的粘度相对不确定度为a=0.025%, 估计 为10%。
urel2=
=
=0.008%
urel2的自由度v2为
v2 =
=
=50
(3)urel3的计算
粘度计体积会发生变化,变化范围的半宽为a=0.1%, k=3,估计 为25%。
urel3=
=
=0.033%
urel3的自由度v3为
v3 =
=
=8
(4)urel4的计算
粘度计倾斜引起粘度变化范围的半宽为a=0.02%, k=3,估计 为0.3。
urel4=
=
=0.007%
urel4的自由度v4为
v4=
=
=6
(5)urel5的计算
空气浮力引起粘度变化范围的半宽为a=0.03%, k=3,估计 为0.3。
urel5=
=
=0.01%
urel5的自由度v5为
v5=
=
=6
5、合成相对标准不确定度的评定
(1)相对标准不确定度一览表
(2)合成相对标准不确定度的计算
ucrel=
=
=0.076%
6、扩展不确定度的评定
(1)ucrel的有度自由度veff的计算
veff= \
=
=12
以veff=12,p=0.95查t分布表得包含因子k=2.18
(2)相对扩展不确定度Urel的计算
Urel=k×ucrel
=2.18×0.076%
=0.16%
7、不确定度报告
粘度测量相对扩展不确定度为
Urel=0.16%,veff=12,p=0.95。
三、粘度极限值的表示
当粘度测量值y等于12.5㎜/s或16.3㎜/s时,测量结果完整表述(y′)应包括测量结果、不确定度U、置信概率P、自由度v,即:y′= 12.5±0.02, p=0.95,veff=12;
y′= 16.3±0.02, p=0.95,veff=12。
四、结论
作为第三方检验机构,在产品质量检测工作中,当检验结果是极限值,分布于某一不确定区时,我们不能简单地判定为合格,出具合格报告。按照GB/T 18779.1-2002要求,既不能判定合格也不能判定不合格,应做出不确定度评定,在出具的报告中包括检验数值、不确定度U、置信概率P、自由度v。产品的接收或拒收由供方和顾客协商解决。
参考文献:
GB/T 18779.1-2002《产品几何量技术规范(GPS)工件与测量设备的测量检验第一部分:按规范检验合格或不合格的判定规则》,中国标准出版社,2002。