试验指、棒、销、钩、探针校准方法及不确定度评定

刘雪莹 黄鹏

【摘要】本文通过分析各种测量结果的影响因素，简述了试验指、棒、销、钩、探针的校准方法，并对测量结果的不确定度进行评定，从而保证校准试验指、棒、销、钩、探针的数据准确可靠，为以后测量试具的不确定度评定提供了参考。

【关键词】试具；校准方法；不确定度

【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.06.016

Calibration Methods and Uncertainty Evaluation of Test Finger， Rod， Pin， Hook and Probe

LIU Xueying ， HUANG Peng

（Am Incorporation for Metrology and Testing Technology Services， Shenyang 110031， China）

Abstract： By analyzing the influencing factors of various measurement results， this paper describes the calibration methods of test finger， rod， pin， hook and probe， and evaluates the uncertainty of measurement results， so as to ensure the accuracy and reliability of the calibration data of test finger， rod， pin， hook and probe， and provide a reference for the uncertainty evaluation of measurement tools in the future.

Key words： test tool， calibration method， uncertainty

試具作为用于检验防止人体触及危险的部件，主要包括触及试具（以惯用的方式模仿人体或工具或类似物件的一部分，由人持有用以检验距离危险部件的足够间隙的试具）、物体试具（模仿固定异物检验物体进入外壳的可能性的试具）、 IP代码试具（用以检验GB/T 4208—2017《外壳防护等级（IP代码）》标准所规定的防护等级的试具）以及其他试具（与IP代码试具不同的试具），具体用途和分类如表1所示。

1.1概述

1）环境条件：温度，（20±5）℃，相对湿度≤85%。2）计量标准：测长仪，（0～100）mm；数显卡尺，（0～300）mm。3）被测对象：试具。4）测量方法：根据量具被测尺寸范围和不确定度要求选择相应的标准，使用测长仪、数显卡尺或测高仪直接测量试具的长度尺寸。5）评定结果的使用：在符合上述条件下的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。

1.2数学模型和灵敏系数

1.3对（0～100）mm范围试具长度尺寸测量不确定度评定

1.3.1计算标准不确定度分量

1）测量重复性引入的不确定度u （ L1）

对直径为Φ10 mm的试具在相同条件下进行10次的重复测量，测量值如表2所示。

标准不确定度分量见表3。

1.4用数显卡尺对（100～300）mm范围试具长度尺寸测量不确定度评定

1.4.1计算标准不确定度分量

1）测量重复性引入的不确定度u（ L1）

对被检的试验棒的探棒直径在相同条件下进行10次的重复测量，其测量值见表4。

1.4.2标准不确定度分量

标准不确定度分量见表5。

2.1概述

1）环境条件：温度：（20±5）℃，相对湿度≤85%。2）计量标准：万能工具显微镜。3）被测对象：试具。4）测量方法：将试具放在万能工具显微镜的工作台上，调整焦距直至测量画面清晰，使用万能工具显微镜直接测量试具的角度。5）评定结果的使用：在符合上述条件下的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。

2.2数学模型

2.4计算分量标准不确定度

1）测量重复性引入的不确定度u （ L1）

对被检的试验钩的角度在相同条件下进行10次的重复测量，其测量值见表7。

3.1概述

1）环境条件：温度（20±5）℃，相对湿度≤85%。2）计量标准：数显量仪测力仪，数显推拉力计。3）被测对象：试具。4）测量方法：将试具与数显测力仪的测试头接触，对试具施加力，使其达到相对应的刻线。读取数显测量仪的数值，测量3次，取3次测量的平均值作为测量结果。5）评定结果的使用：在符合上述条件下的测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。

3.2数学模型

3.4用数显量仪测力仪对（0～15）N范围试具力值测量不确定度评定

3.4.1计算标准不确定度分量

1）测量重复性引入的不确定度u （ L1）

对被检试具力值在相同条件下进行10次的重复测量，测量值如表10所示。

3.4.2标准不确定度分量

标准不确定度分量见表11。

3.5用数显推拉力计对（15～100）N范围试具力值测量不确定度评定

3.5.1计算标准不确定度分量

1）测量重复性引入的不确定度u （ L1）

对被检试具力值在相同条件下进行10次的重复测量，测量值如表12所示。

由于此项比重复性引入的不确定度小，故而不考虑。

3.5.2标准不确定度分量

标准不确定度分量见表13。

3.5.4校准结果扩展不确定度

取包含因子k = 2，则扩展不确定度为U = k×uc = 2×0.6 = 1.2N。

【参考文献】

[1]测量不确定度评定与表示：JJF 1059.1—2012[S].

[2]用外壳对人体和设备进行的保护验证用探针：EN 61032—1998[S].

[3]音频、视频及类似电子设备安全要求：GB 8898—2011[S].

[4]外壳对人和设备的防护检验用试具：GB/T 16842—2016[S].

[5]计量标准考核规范：JJF 1033—2016[S].

[6]李慎安.测量结果不确定度的估计与表达[M].北京：中国计量出版社，1997.

[7]林芳芳，韩梅.安规用试验指校准方法及其测量不确定度分析[J].精密制造与自动化，2021（3）：61-62.

【作者简介】

刘雪莹，女，1994年出生，硕士，研究方向為计量检测。

黄鹏，男，1993年出生，工程师，研究方向为计量检测与计量管理。

（编辑：李加鹏）