熔體流動(dòng)速率測(cè)定儀對(duì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(標(biāo)油)的影響
更新時(shí)間:2012-08-10 點(diǎn)擊量:3993
一、熔體流動(dòng)速率測(cè)定儀產(chǎn)品介紹:
熔體流動(dòng)速率測(cè)定儀是測(cè)定塑料原料在一定溫度和負(fù)荷條件下的熔體流動(dòng)速率(MFR)的儀器。目前,計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)對(duì)該類(lèi)儀器的整體檢定/校準(zhǔn)還有困難,只能對(duì)溫控器設(shè)定值進(jìn)行比對(duì)測(cè)試,出具的測(cè)試報(bào)告,只給出相應(yīng)的實(shí)際溫度值,無(wú)計(jì)量檢定證書(shū),也無(wú)標(biāo)準(zhǔn)不確定度(本文簡(jiǎn)稱(chēng)“不確定度”)評(píng)估。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是計(jì)量器具的一種,具有量值傳遞和溯源的功能,可用于分析儀器的計(jì)量檢定或計(jì)量性能評(píng)估,借此我們對(duì)本實(shí)驗(yàn)室的熔體流動(dòng)速率測(cè)定儀進(jìn)行了自校準(zhǔn)。方法設(shè)計(jì)依據(jù)JJF1059-1999等技術(shù)文件規(guī)定進(jìn)行,測(cè)定方法采用ASTMD1238-01[31,通過(guò)選擇不同熔體流動(dòng)速率量值的熱塑性標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),在已修正的溫度條件下進(jìn)行測(cè)試比對(duì),實(shí)現(xiàn)對(duì)熔體流動(dòng)速率測(cè)定儀的自校準(zhǔn)。不同熔體流動(dòng)速率量值下對(duì)該儀器自校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度進(jìn)行評(píng)估。
二、熔體流動(dòng)速率測(cè)定儀實(shí)驗(yàn)方法
2.1儀器、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)及輔助器具
國(guó)產(chǎn)Rl-ZIB型熔體流動(dòng)速率測(cè)定儀;聚乙烯CBW(E)130096,GBW(E)130098標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),StItoriusR200D夭平(精度0.0001g),型號(hào)801秒表(精度0.1)。
2.2實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1實(shí)驗(yàn)條件儀器實(shí)驗(yàn)溫度190aC,標(biāo)稱(chēng)負(fù)荷(組合)2,160g
2.2.2不確定度來(lái)源分析與確認(rèn)
熔體流動(dòng)速率是一種熱塑性物理量,使用JR-RZ型流動(dòng)速率測(cè)定儀手動(dòng)測(cè)定時(shí),熔體流動(dòng)速率計(jì)算公式MFR(g/lOmin)=600×m(g)/t(s),式中:m為樣條質(zhì)量,t為切割時(shí)間間隔。
從測(cè)試原理、測(cè)試過(guò)程和計(jì)算公式分析,測(cè)試結(jié)果的測(cè)量不確定度來(lái)源主要有以下幾個(gè)方面:①測(cè)試結(jié)果的測(cè)量重復(fù)性不確定度;②測(cè)試過(guò)程控制的溫度和負(fù)荷發(fā)生漂移引入的不確定度;③試樣自身的不確定度;④樣條質(zhì)量的不確定度;⑤樣條切割時(shí)間間隔不確定度。
上述中①和②往往相互疊加難以分開(kāi)計(jì)算,在儀器校準(zhǔn)合格的前提下,可簡(jiǎn)化處理,將其含量視為①,按A類(lèi)不確定度統(tǒng)計(jì)。由于采用有效期內(nèi)的有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測(cè)試,故標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不確定度即為試樣自身的不確定度;③~⑤均可通過(guò)有關(guān)信息資料獲得,屬于B類(lèi)不確定度。本報(bào)告A、B兩類(lèi)不確定度中各分量彼此獨(dú)立無(wú)相關(guān)性(相關(guān)系數(shù)p=0),可以直接合成,選擇合適的包含因子k值,計(jì)算擴(kuò)展后的不確定度即為該儀器在所用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)熔體流動(dòng)速率量值水平下的自校準(zhǔn)不確定度。
本文選用兩種不同熔體流動(dòng)速率量值的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)儀器自校準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)斌比對(duì),得到雙量值水平下儀器自校準(zhǔn)的不確定度。
2.2,5.2.1標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)擴(kuò)展前不確定度UC標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書(shū)提供的不確定度是經(jīng)擴(kuò)展過(guò)的,其自由度充分大,置信度很高,從雙側(cè)檢驗(yàn)t值分布表可見(jiàn),置信概率p=0.99時(shí),包含因子kp>2.58。用于儀器計(jì)量檢定/校準(zhǔn)時(shí),可取k,=3,按擴(kuò)展公式U。=KxU。,算出標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)擴(kuò)展前不確定度U。和其相對(duì)不確定度等,數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。
2.2.5,2.2樣條質(zhì)量不確定度UB(m)
樣條質(zhì)量不確定度來(lái)自電子天平校準(zhǔn)不確定度和稱(chēng)量操作過(guò)程引入的不確定度。稱(chēng)量時(shí)使用的StrtoriusR200D電子天平zui大稱(chēng)量190g,實(shí)際分度值O.lmg。查閱檢定證書(shū),檢定分度值Img,zui大允許差(±Img)、天平四角誤差(±Img)和天平重復(fù)性誤差(lmg)三項(xiàng)指標(biāo)檢定合格,天平定為I級(jí),無(wú)不確定度評(píng)定??紤]到天平是以“級(jí)”使用的計(jì)量器具,可用其zui大允許差按概率均勻分布計(jì)算示值允差引起的不確定度作為樣條質(zhì)量不確定度UB(IIl),不必考慮天平在正常使用時(shí)長(zhǎng)期穩(wěn)定性和環(huán)境條件引起的不確定度分量,則UB(m)=O-~OJ(g),其相對(duì)不確定度為UB(ITI)。
2.2.5.2,3樣條切割時(shí)間間隔不確定度UB(t)
樣條切割時(shí)間間隔不確定度來(lái)自秒表的校準(zhǔn)不確定度和秒表操作過(guò)程引入的不確定度。計(jì)時(shí)采用型號(hào)801(0.1)秒表的zui大讀數(shù)為900s,實(shí)際分度值O.ls。查閱檢定證書(shū)[(MLY)Dl/02-0728],受控時(shí)間30s,度盤(pán)向上和垂直時(shí),zui大秒走時(shí)差均為O.Os;受控時(shí)間900s,度盤(pán)向上和垂直時(shí),平均分走時(shí)差分別為+0.Is和0.Os,檢定結(jié)論合格,無(wú)不確定度評(píng)定。此時(shí)可用秒表zui大允許差按概率均勻分布計(jì)算示值允差引起的不確定度作為樣條切割時(shí)間間隔不確定度,不必考慮秒表在正常使用時(shí)長(zhǎng)期穩(wěn)定性和環(huán)境條件引起的不確走度分量,則UB(t)=06J(s),其相對(duì)不確定度為UB(t),數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。
2.2.5.3合成不確定度UC(X)
上述各不確定度分量彼此獨(dú)立無(wú)相關(guān)性,各分量的相對(duì)不確定度可按下列公式合成MFR測(cè)試結(jié)果的相對(duì)合成不確定度UC(X)和合成不確定度Uc(X)。