粘胶短纤维主要物理指标测试不确定度通用评估方法的研究

摘要

经典误差理论在逻辑概念上的混乱及评定方法的不一致，使不同的测量结果之间缺乏可比性，妨碍了测量结果的正确运用。在多个国际组织的推广下，测量不确定度逐渐取代误差而成为评定测量结果质量高低的一个重要指标。测量不确定度是表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数，意味着测量结果的正确性或准确性的可疑程度。它建立在误差理论基础上，但在含义、分类及评定方法等方面均与误差有较大区别。 在纺织领域，随着人们对纺织品的安全性能更加重视，对测试结果精度与可信度要求也越来越高。如何给出带有测量不确定度的完整结果，利用测量不确定度分析、提高测试结果的可信度，成为各实验室关心的焦点问题，测量数据的准确与否成为评判实验室能力的依据，测量不确定度逐渐渗入到检测机构纺织实验室。有些纺织检测人员已开始应用测量不确定度理论，但对不确定度的来源和评定方法分析不完善，尚处于学习和探索阶段，有的还存在错误认识，国内尚缺乏纺织领域指导性文件和评定模式，因此在纺织领域进行测试不确定度研究迫在眉睫。 本课题主要研究测量不确定度在批量短纤维检测过程中的应用，通过分析批量短纤维物理特性，得到批量短纤维测量结果不确定度的主要来源：批量样品代表性、试验样品均匀性、测量程序。然后根据各不确度来源依次评定其不确定度分量，运用统计方法和非统计方法推导各测量不确定度分量的评定公式，最后建立批量短纤维测量结果不确定度评定模式，为粘胶短纤维各物理指标测量不确定度的评定提供评定模式，也为今后研究其他纺织测试项目的测量结果不确定度评估与应用打下基础。 本课题还针对纺织工业的重要原料粘胶短纤维进行测量不确定度评定，对其主要物理指标：长度、线密度、强伸度的常用测试方法进行大量试验。运用批量短纤维测量不确定度评定模式分析各测试方法及测试结果，通过设计实验、建立数学模型、分析不确定度来源、评定各不确定度分量、计算合成标准不确定度，最后给出带有不确定度的完整结果。并分析了影响测量结果的各因素，排除了可忽略不计的因素，抓住了关键的影响因素，从而简化了评定过程。且在评定各不确定度分量基础上分析了各分量对测试方法的影响，得到各测试方法优缺点及使用场合。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1测量不确定度简介

1.2测量不确定度在纺织领域的应用情况

1.3粘胶短纤维概述

1.4粘胶短纤维主要物理指标及其测试方法

1.5在粘胶短纤维主要物理指标测试中引入测量不确定度的意义

1.6本课题研究内容与意义

第二章应用测量不确定度评定测量结果的理论介绍

2.1测量不确定度的含义与发展

2.2测量不确定度与测量误差的比较

2.3测量不确定度的基本术语

2.4测量不确定度的来源

2.5测量不确定度的评定方法

2.5.1标准不确定度的A类评定

2.5.2标准不确定度的B类评定

2.6合成标准不确定度的评定

2.7扩展不确定度的评定

2.8测量不确定度的报告

2.9测量不确定度评定的简要步骤

2.10常用符号索引

第三章建立批量短纤维测量结果不确定度评定模式

3.1确定测量方法、建立数学模型

3.2分析不确定度来源

3.3各标准不确定度分量的评定计算

3.3.1批量短纤维样品代表性导致的测量不确定度分量评定

3.3.2批量短纤维试验样品均匀性导致的测量不确定度评定

3.3.3测量程序导致的测量不确定度分量评定

3.3.4结果数值修约导致的测量结果不确定度分量评定

3.4计算合成标准不确定度

3.5计算扩展标准不确定度

3.6本章小结

第四章粘胶短纤维强伸度测量不确定度评定

4.1实验部分

4.2建立数学模型

4.3不确定度来源及其分析

4.4各标准不确定度分量的评定

4.4.1粘胶短纤维批量样品代表性不确定度分量的评定

4.4.2粘胶短纤试验样品的均匀性导致的不确定度分量评定

4.4.3测量程序导致的不确定度分量评定

4.4.4数值修约导致断裂伸长率不确定度分量

4.4.5标准不确定度分量列表

4.5合成标准不确定度

4.6结论

第五章粘胶短纤维线密度测量不确定度评定

5.1实验部分

5.2建立数学模型

5.3不确定度来源

5.4各标准不确定度分量的评定

5.4.1粘胶短纤维批量样品代表性导致的测量不确定度分量评定

5.4.2粘胶短纤试验样品均匀性导致的测量不确定度分量的评定

5.4.3测量程序导致的测量不确定度分量评定

5.4.4振动仪校准值不确定度的评定

5.4.5结果数值修约导致的测量不确定度分量评定

5.4.6标准不确定度分量列表

5.5合成标准不确定度

5.6结论

第六章粘胶短纤维长度测量不确定度评定

6.1试验部分

6.2建立数学模型

6.3不确定度的来源及分析

6.4各标准不确定度分量的评定计算

6.4.1粘胶短纤维批量样品代表性导致的不确定度分量评定

6.4.2粘胶短纤试验样品均匀性导致的不确定度分量的评定

6.4.3测量程序导致的不确定度分量评定

6.4.4结果数值修约导致的测量结果的不确定度分量的评定

6.4.5标准不确定度分量列表

6.5合成标准不确定度

6.6结论

第七章结论与展望

参考文献

附录

攻读学位期间发表论文

致谢