简述实验室测量电线绝缘厚度时不确定度的评定

张小焱 王尧 吴嘉俊 李林艳 刘聪

摘要：本文通过实列来分析电线绝缘厚度测量过程中不确定度的影响因素，并计算确定电线绝缘厚度测量合成不确定度及扩展不确定度。为检验检测工作提供参考。

关键词：电线 试验室测量 绝缘厚度、不确定度

1. 概述

绝缘层作为阻电材料，是用作绝缘的不传导材料，对电线电缆有重要影响，在电缆的安装使用过程中，绝缘厚度低于标准规定，会危及使用者的人身安全及线路安全，容易出现漏电及击穿现象。这就需要生产过程中对绝缘材料和厚度进行控制。测量不确定度标志着对测量结果的可行性和有效性的怀疑程度，与测量结果互相关联，用作表征被测量值离散的程度，即每次测得的结果不是同一个数值，而是以一定的概率分散在区间内的多个数值。本文通过实际案例来分析电线绝缘厚度测量不确定度的影响因素，然后依据JJF 1059.1-2012 《测量不确定度评定与表示》中相关计算公式计算合成不确定，最后确定包含因子k=2，置信水平约为95%的扩展不确定度。

1.2测量依据：

GB/T 5023.2-2008 《额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆 地2部分：试验方法》;

GB/T 2951.11-2008 《电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法 通用试验方法-厚度和外形尺寸测量-机械性能试验》。

1.3环境条件：室温23.5℃，相对湿度65%RH;

1.4测量仪器：数字式投影仪投影仪（CPJ-3007）。

1.5测量过程：检查被测样品（60227 IEC 01 450/750 BV 2.5mm2）100mm三段，外观完好无损，将被测样品在标准实验条件下养护6h，仔细抽出导体，注意保护绝缘层的完整性，不要使其歪曲变形，用锋利的裁刀在每段待测试样上切取一个薄圆环，小心安装试样，使切割面与仪器光轴相垂直，从绝缘最薄处开始测量，每个试样等距离测量6个点，得到数个数据据，一组试样共计18个数值.

2.测量数据

本测量为直接测量，读数保留三位有效数字。

3.不确定度的产生原因及分析

电线绝缘厚度测量过程中产生的不确定度的主要有：

3.1 测量过程的重复性U（a）;A类不确定度表示

3.2 CPJ-3007型数字式投影仪示值误差导产生的不确定度U（b1）。B类不确定度表示

3.3 CPJ-3007型数字式投影仪估读产生的不确定度U（b2），B类不确定度表示

4.实验室测量电线绝缘厚度时不确定度各个分量的评定

4.1测量不确定度的评定

4.1.1测量重复性导产生的不确定度分量

影响检测结果重复性的因素主要有测量过程中使用的仪器设备，（电线绝缘厚度测量使用CPJ-3007型数字式投影仪），环境温湿度、工作人员操作水平、被测量样品均匀性等因素。分析在同等实验条件下多次测量得到一系列测量结果，即可得到以上分析的几种随机因素合并产生的重复性不确定度分量。

按照1.5测量方式，将测得数据列于表1。

参考文献：

[1]JJF 1059.1-2012 測量不确定度评定与表示[S].北京：中国标准出版社.2013

[2]GB/T 2951.11-2008，电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法 第11部分：通用试验方法-厚度和外形尺寸测量-机械性能试验[S].北京：中国标准出版社.2008

[3]GB/T 5023.2-2008 额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆 地2部分：试验方法[S].北京：中国标准出版社 2009

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