羽毛绒浊度测量不确定度评定

高 婧，赖淦珠

（南京海关纺织工业产品检测中心，江苏 无锡 214021）

1 前言

测量不确定度的评定是实验室检测结果报告的重要组成部分，其评定能力反映了实验室的技术水平。不确定度的大小直接反映了检测结果质量的高低，客观反映了检测结果的可靠性。浊度是反映羽毛羽绒清洁程度的重要指标。GB/T 10288-2016《羽绒羽毛检验方法》标准浊度A法是采用目测法，由于该方法是由人眼对测试结果进行评级，存在测试精度低、测试数据易受人员波动性大的问题，为了提高实验室在浊度测试的精确度，本文分析了羽毛羽绒浊度测定过程中不确定度来源，并对各分量分别进行了评定。

2 羽毛绒浊度测量不确定度评估

2.1 羽毛绒浊度测试

2.1.1 测试方法及原理

试验依据：GB/T10288-2016《羽绒羽毛检验方法》中5.5浊度 A法（目测法）。环境条件：在光源为600lx-1000lx的日光或人工光源下进行观察。

2.1.2 试验仪器

2.1.2.1 水平振荡器：频率为（150±2）次/min，振幅为（40±2）mm。

2.1.2.2 标准筛： 150目

2.1.2.3 玻璃浊度计：带刻度玻璃管或有机玻璃管，内径（32±1）mm，高度1000mm，底部有双十字线塑料片或陶瓷片。

2.1.2.4 三角烧杯：250ml

2.1.2.5 蒸馏水或去离子水，符合GB/T6682规定的三级水。

2.1.3 试验步骤

在天平上称取一个10.0g左右的羽毛羽绒样品，放入2000ml的塑料广口瓶中，加入1000ml的蒸馏水，加盖密封后将羽毛羽绒样品手摇浸湿后再放在水平振荡器上振荡30min。然后取下，用150目标准筛将振荡后样液过滤（勿压榨过滤物）到1000ml量杯中。将过滤好的样液倒入玻璃浊度计中，从圆筒顶部向下观察底部的黑色双十字线，直至其消失，再略向下移动容器，使双十字线重新出现，并刚好能看清楚，记录此时液面在圆筒上的刻度，即为该样品的浊度。对另一个样品重复进行以上测试，最终结果取两个样品测试结果平均值。

2.2 数学模型

本测量为直接测量，因为仪器示值偏差较小，不对仪器示值进行修正，仪器示值即为测量结果：

式中：X——浊度测量结果，mm

Xi——浊度仪测量示值，mm

2.3 不确定度来源

1）浊度测定的重复性引入的标准不确定度分量；

2）质量测量引入的不确定度分量；

3）量筒的精确度引起的不确定度；

4）振荡仪的精确度引起的不确定度；

5）浊度仪的精确度引起的不确定度。

2.4 不确定度分量的评定

2.4.1 测量重复性引入的标准不确定度分量

对同一份试样进行数次试验（从取样到测量浊度值）的清洁度水进行重复性测定，所得数据如表1。

表1 透明度测定结果

测量的重复性以标准偏差表示，按贝塞尔公式计算：

单次测量标准偏差为：s（x）=21.2mm

由于标准要求测定两份样品并取平均值，故平均值的标准偏差为：

该标准偏差相对于结果为532mm的浊度值来说，其测量的重复性系数frep的不确定度u（frep）=0.0282。

2.4.2 质量测量引入的不确定度分量

本次试验所用电子天平的偏载误差为±0.1g，示值误差为0.05,。假设其为矩形分布，则相对标准不确定度为U（m1）=0.0065。

2.4.3 量筒的精确度引起的不确定度

1000ml量筒的最小刻度为为10ml，假定为三角形分布，其相对标准不确定度U（v1）=0.0058。

2.4.4 振荡仪的精确度引起的不确定度

振荡所用的调速多用振荡器的检定证书上标 明：“频 率：U=0.1次/min，k=2；振 幅：U=0.03mm，k=2；时间U=0.04min，k=2”，按使用时振荡器频率为150次/min，振荡幅度为40mm设置的话，此调速多用振荡器的相对标准不确定度U（振荡器）=0.00083。

2.4.5 浊度仪的精确度引起的不确定度

1000mm浊度仪的最小刻度为5mm，假定为三角形分布，其相对标准不确定度U（v2）=0.0034。

2.5 合成标准不确定度

考虑到上述不确定度分量，此浊度的合成标准不确定度Uc（x）=15.8mm。

2.6 扩展不确定度

取扩展因子k=2，则扩展不确定度U（X）=31.6mm。

2.7 结果报告

根据不确定度计算结果，如90%白鸭绒的浊度测试结果表示为：浊度=（900±31.6）mm,k=2。

3 结论

综上所述，文中对羽毛绒浊度测量不确定度来源进行了明确，在该基础上详细分析了羽毛绒浊度测量不确定度，可以为类似羽毛绒浊度测量结果的可靠性分析提供依据。