黃幼斌,謝 忱
(廣西中煙工業(yè)有限責(zé)任公司,廣西南寧 530001)
隨著社會的進(jìn)步,物資生活水平的提高,人們對高品質(zhì)產(chǎn)品的需求愿望越來越強(qiáng)烈。產(chǎn)品的質(zhì)量是設(shè)計、生產(chǎn)出來的,產(chǎn)品的品質(zhì)更需要檢測數(shù)據(jù)或其結(jié)果的有力支持。在卷煙產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)中,卷煙圓周是衡量卷煙品質(zhì)的重要指標(biāo)之一,與卷煙產(chǎn)品的質(zhì)量特別是卷制質(zhì)量密切相關(guān)。此外,該指標(biāo)還對卷煙產(chǎn)品主流煙氣、感官質(zhì)量以及原材料消耗等各項(xiàng)指標(biāo)有著直接的影響作用。因此,生產(chǎn)過程合理地控制卷煙圓周,一定程度上可提高卷煙產(chǎn)品的質(zhì)量,并對減少一氧化碳等有害物質(zhì)的生成、進(jìn)一步降低吸煙對煙民身體健康的危害,具有重要意義。因此,卷煙生產(chǎn)企業(yè)的質(zhì)量檢測部門,應(yīng)確保質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、有效性,這將對產(chǎn)品質(zhì)量的判定有直接的影響。
測量不確定度的定義為:表征合理地賦予被測量之值的分散性與測量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù),其中合理是指各種因素對測量的影響所作的修正[1],為此,國家檢驗(yàn)檢疫總局在2006年曾規(guī)定,各實(shí)驗(yàn)室及各級檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)應(yīng)根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,建立評估測量不確定度的程序并加以實(shí)施,定期開展并評估和報告測量、校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度。
以卷煙圓周指標(biāo)為例,對其測量的不確定度進(jìn)行分析,探討卷煙產(chǎn)品物理指標(biāo)檢測過程中測量不確定度的評定方法。
開展卷煙圓周指標(biāo)檢測,并通過對測量過程的分析,探索對測量不確定度有貢獻(xiàn)的因素。用一定數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系將測量過程模型化。
式中Ca——儀器設(shè)備測量值
δCs——儀器設(shè)備示值誤差對測量結(jié)果的影響
δCt——環(huán)境溫度對測量結(jié)果的影響
δCRH——相對濕度對測量結(jié)果的影響
δCop—— 操作人員對測量結(jié)果的影響
對卷煙綜合測試臺圓周標(biāo)準(zhǔn)棒重復(fù)測量30次,測量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差s(x)=0,經(jīng)分析,得出由測量結(jié)果的重復(fù)性引起的不確定度分量為 u(Ca)=s(x)=0 mm。
由儀器說明書可得,儀器設(shè)備讀數(shù)的精度為 0.001 mm,按矩型分布選取包含因子為,儀器分辨力(即儀器設(shè)備讀數(shù)的精度)引人的不確定度分量為
因此,由測量結(jié)果重復(fù)性引入的不確定度分量取值u(δCd)=0.000 289 mm。
經(jīng)查閱卷煙綜合測試臺儀器說明書,該儀器卷煙圓周測定單元的最大允許誤差MPE=±0.01 mm。一般可假定認(rèn)為,這是對儀器誤差限值的說明,所有的誤差值均按同等概率處于該限值范圍內(nèi),因此可運(yùn)用矩形分布,其引入的不確定度分量為
為了簡化評定過程,根據(jù)相關(guān)要求,將樣品處于調(diào)節(jié)狀態(tài)時的環(huán)境溫濕度以及實(shí)際測量時的環(huán)境溫濕對圓周測量不確定度引入的分量合并在一起。取“真龍”牌號卷煙進(jìn)行30組測試(表1)。
由于檢測過程使用的是綜合測試臺,該儀器屬自動測試的設(shè)備,無需人工調(diào)節(jié)。因此,操作人員引入的影響量可忽略不計,即 u(δCRH)=0。
(1)由各分量可得,卷煙圓周C的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為u(C)=
(2)通過查閱文獻(xiàn)[1],擴(kuò)展不確定度U的取值可以表述為U=ku(CY)(Y表示圓周),通常取包含因子k=2(近似95%置信概率),則擴(kuò)展不確定度 Uk=2u(C)=2×0.049=0.098 mm。
(3)圓周測量結(jié)果的最佳值C=24.548 mm,測量擴(kuò)展不確定度U=0.098 mm(k=2),得到圓周測量結(jié)果的完整表達(dá)式C=(24.548±0.098)mm(k=2 時)。
通過對卷煙圓圓測量結(jié)果影響因素的分析,發(fā)現(xiàn)由檢測儀器(綜合測試臺)引入的不確定度分量是最大的影響因素。因此,為確保已經(jīng)識別的關(guān)鍵影響因素受控,在日常檢測工作中,應(yīng)重點(diǎn)做好以下工作:一是要加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)與保養(yǎng),提高設(shè)備檢測精度,是降低卷煙圓周測量不確定度的有效途徑;二是為減小B類不確定度,應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對測量儀器設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng),定期開展校準(zhǔn)和檢定;第三,檢測人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和規(guī)程進(jìn)行操作,便于進(jìn)一步控制A類不確定度。
表1 卷煙圓周測量結(jié)果