圆珠笔划线长度不确定度评定

郑敏慧,余洋

1.桐庐县检验检测中心 浙江省杭州市 311500 2.杭州技师学院 浙江省杭州市 311500

1.引言

众所周知，人们要进行贸易往来、技术交流都离不开量值统一，然而由于事物千变万化，测量不可能做得绝对完美，也就是说，任何测量都具有测量不确定性，这种测量不确定性，在统计学上用测量不确定度来表示。在国际计量领域，测量不确定度的定义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。在我们制笔行业，现行的三大圆珠笔国家标准都规定了书写性能[1]要求，要求划线在一定的长度以上，线迹无明显断线、变淡现象。那么，这个划线长度也应当具有其测量不确定度，为了探究其不确定度的大小，我们选择了中性墨水圆珠笔笔芯（球珠直径为0.5mm）作为试验样品，进行了划线长度试验。

2.试验

在试验之前，我们按国家标准GB/T 37853—2019《中性墨水圆珠笔和笔芯》6.1 所列条件，对划圆书写仪用经量值溯源的标准器进行了校准，校准项目和数据见表1。

从表1 的数据看，划圆书写仪符合试验条件要求。另外，对书写纸也进行了定量核查，实测定量为83g/m2，符合GB/T 12654—2018《书写用纸》定量偏差±5%的要求。在试验时，实验室温度23℃，相对湿度49%，符合试验环境条件要求。10 支笔芯的划线长度数据见表2。

表1 划圆书写仪校准项目和数据Table 1 Calibration items and data of circle scriber

3.评定

3.1 影响因素

根据JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》的评定流程，我们首先分析影响测量不确定度因素，针对划线试验，主要有以下影响因素：

——试样的不均匀性；

——划圆书写仪的计量性能；

——在相同条件下，被测量重复观察值的变化；

——划线终结时，检验员对每支笔芯划线长度估算偏差。

3.2 数学模型

由于划线长度是根据仪器上的计数显示读取的，因此具有以下数学模型：

3.3 标准不确定度评定

3.3.1 A 类评定[2]

A 类不确定度是由于随机因素引入的不确定度分量，主要由样品的不均匀性引起的被测量重复观察值的变化，表现为表2 中10 支笔芯的划线长度测得值的差异性。在评定之前，先进行离群值判定，经过计算判定，10 支笔芯的划线长度测得值没有离群值，说明数据来自同一个样本（见表2）。然后计算平均值和单个测得值的实验标准偏差。

表2 笔芯划线长度数据和离群值判定Table 2 Scribe length data and outlier determination of refill

3.3.2 B 类评定[2]

3.4 合成标准不确定度的计算

3.5 扩展不确定度的确定

3.6 检测结果的表示

4.应用

不确定度评定在科学研究和计量领域应用得比较广泛，在检验检测领域还没有普及，但是，随着科技的进步以及实验室CNAS 认证的推广，越来越被人们所接受和熟悉。在产品检验领域，尤其是在产品质量监督抽样检验时，遇到检测参数指标在临界点而判定不合格时，受检单位就可以质疑检测结果的可信度，就可以要求承担检验任务的检验机构提供不确定度报告，因此，作为检验机构应当具备测量不确定度评定的能力。

表3 每支笔芯划线长度检测结果及合格判定Table 3 Inspection results and qualification judgment of scribe length of each refill

5.结语

从以上试验、评定、应用获知，划线长度检测不确定度以一定的数值存在，对其大小影响的主要因素是样品的不均匀性，也就是检测的重复性。这就要求我们企业要关注产品的均衡生产，严格控制工艺参数，确保较大概率地满足产品标准要求。由于我们涉业资历尚浅，以上叙述，权当抛砖引玉，望业内同行批评指正。