HVI测试细绒棉纤维长度断裂比强度马克隆值不确定度分析.docVIP

HVI细绒棉纤维长度、断裂比强度、马克隆值不确定度分析 按照GB/T20392—2006《HVI棉纤维物理性能试验方法》的要求，把细绒棉待测样品放在温度为（20±2），湿度（65±3）%的恒定温湿度环境下平衡24小时后，测试棉纤维的上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值，计算试验的标准差，对测试产生的不确定度进行评定。 棉纤维上半部平均长度不确定度的评定 测试原理 棉纤维沿其长度方向被梳夹随机夹持，排列在梳夹上，构成棉须。光学系统对棉须从根部到梢部进行扫描，根据透过棉须光通量的变化，获得精确的照影曲线，计算出各项长度指标，从电脑显示出来。 测试过程 从显示屏显示的菜单选定长强校准程序，选择两个已具有上半部平均长度、长度整齐度标定值的校准棉样，按照仪器提示的指令进行校准。然后进入测试程序，对每个样品做一组试样的测定以验证校准情况，使校准棉样的实测符合要求。待验证通过后，从待测样品中取出试验试样，将样品放在取样器上，按下测试按钮，样品自动进行测试，显示屏显示测定值及相关信息，同时显示下一道测试的指令，再进行同一样品下一试验试样的测试。 数学模型 L=Li+△L 式中：L—上半部平均长度，mm；Li—上半部平均长度的测定值，mm；△L—修正值，mm。 不确定度的来源 （1）、重复性测试引起的不确定度； （2）、环境温湿度的影响所引起的不确定度； （3）、标准物质校准引起的不确定度。 5、不确定度分量的评定 （1）、测试过程随机性导致的不确定度 对同一个棉花样品的10个试样进行测试，测定的上半部平均长度值如表1。 表1 同一棉样测试10次的上半部平均长度 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 测试值() 28.5 29.1 28.3 29.2 29.5 28.6 29.0 28.4 28.3 29.3 算术平均值：==28.8 实验标准偏差：由贝塞尔公式s（x）==0.45 式中：n表示测量次数；表示n次测量的算术平均值；表示残差；n-1表示自由度 算术平均值的实验标准偏差：u()==0.1423 (2)、标准棉样校准引入的不确定度 根据HVICC校准棉样的校准允差规定，上半部平均长度的允差为：±0.4mm。则校准棉样校准所引起的不确定度，可按均匀分布考虑 u(l)==0.2303 （3）、环境温湿度所引起的不确定度 环境温湿度对棉纤维长度有一定的影响，但HVI测试棉纤维上半部平均长度都是在温度（20±2），湿度（65±3）%的恒定温湿度环境条件下进行测试，所以温湿度对棉纤维长度的影响较小，实际工作中可不计。 6、合成标准不确定度 u= =0.2707 7、扩展不确定度 取包含因子K=2，则扩展不确定度u=K=2*0.2707=0.5414 8、结果报告 对细绒棉样品的上半部平均长度按GB/20392-2006进行测试，在K=2时单次测试结果为28.8（±）0.5414mm。 棉纤维断裂比强度不确定度的评定 数学模型 P=Pi+△P 式中：P-断裂比强度，cN/tex；Pi—断裂比强度的测定值，cN/tex；△P-修正值，cN/tex。 不确定度来源 （1）、重复性测试引起的不确定度； （2）、环境温湿度的影响所引起的不确定度； （3）、马克隆值修正引起的不确定度； （4）、标准物质校准引起的不确定度； 3、不确定度分量的评定 （1）、测试过程随机性导致的不确定度 同一个棉花样品的10个试样进行测试，测定的断裂比强度值如表2表2 同一棉样测试10次的断裂比强度 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 测试值() 28.0 28.2 29.7 27.0 27.7 29.3 28.6 28.4 29.3 28.7 算术平均值：==28.51 实验标准偏差：由贝塞尔公式s（x）==0.817 式中：n表示测量次数；表示n次测量的算术平均值；表示残差；n-1表示自由度 算术平均值的实验标准偏差：u()==0.2583 （2）、标准棉样校准引入的不确定度 根据HVICC校准棉样的校准允差规定，断裂比强度的允差为：±1.2gf/tex；则校准棉样校准所引起的不确定度，可按均匀分布考虑。 u==0.679 (3)、马克隆值修正引起的不确定度 恒温恒湿环境条件下，棉花样品的断裂比强度由于马克隆值的修正所引起的不确定度较小，可忽略不计。 （4）、环境温湿度所引起的不确定度 环境温湿度对棉纤维断裂比强度有一定的影响，但HVI测试棉纤维断裂比强度都是在温度（20±2），湿度（65±3）%的恒定温湿度环境条件下进行测试，所以温湿度对棉纤维断裂比强度影响较小，实际工作中可忽略不计。 4、合成标准不确定度 uc= =0.7265 扩展不确定度 取包