不确定度评定报告（拉伸强度）
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抗拉强度检验结果测量不确定度评定报告
1、概述
1.1 目的：评定0.25PC材料抗拉强度检测结果的不确定度。
1.2 引用文献
测量依据：GB/T 1040.3-2006塑料 拉伸性能的测定 第3部分：薄膜和薄片的试验条件
JJF 1059.1-2012测量不确定度评定与表示
1.3 试验条件：
1）CMT6104微机控制电子万能试验机安装在稳固的基础上，并调至水平，校准并正常工作；
2）温度23℃±2℃，相对湿度50%±5%；
3）环境清洁，无腐蚀性气体。
1.4 测试设备：
1)微机控制电子万能试验机
①型号：CMT6104
②测试范围：0~10kN
③不确定度：Urel=0.4%，k=2
2)游标卡尺
①型号：0~300mm
②测试范围：0~300mm
③不确定度：U=0.01mm，k =2
3)厚度计
①型号：0~5mm
②测试范围：0~5mm
③不确定度：U=1.2μm，k=2
1.5 被测样品及被测量
1.5.1 测试不同的样品类型（四个类型：4型、长条型、1B型和5型），每个样品类型测试10个试样得到测量列。
1.5.2 被测量是拉伸强度CD方向
1.6 测试方法及过程
将被测样品正确地夹持在试验机上下夹具中，以一定的速率进行拉断的测量。使用游标卡尺测量试样截面的宽，厚度计测量试样截面的厚度，游标卡尺的不确定度为“U=0.01mm，k=2”，厚度计的不确定度为“U=1.2μm，k=2”，然后，使用美特斯工业系统（中国）***生产的CMT6104型微机控制电子万能试验机测定，其不确定度为“Urel=0.4%，k=2”。
1.7 评结.定果的使用：只要符合上述条件，一般可直接使用本不确定度评定的方法，但对于不同的测量结果应有不同的不确定度的值。
2、数学模型及不确定度的来源分析
2.1 依GB/T 1040.3-2006标准,计算得出σ值-拉伸强度（在特定温度和应变速率下）
σ=
式中：
σ—拉伸强度，单位为找兆帕（MPa）；
F—所测的对应负荷，单位为牛（N）；
A—试样原始横截面积，单位为平方毫米（mm2）；
b—试样原始横截面的宽，单位为毫米（mm）；
h—试样原始横截面的厚，单位为毫米（mm）。
2.2 对于拉伸实验的拉伸强度的试验测量结果不确定度主要来源于下列因素：
①试样原始横截长度宽b测量引起的不确定度u(x1)；
1）游标卡尺校准引入的测量不确定度，采用B类评定方法；2）游标卡尺分辨率引入的测量不确定度，采用B类评定方法；3）重复测量引入的测量不确定度，采用A类评定。
②试样原始横截长度厚h测量引起的不确定度u(x2)；
1）厚度计尺校准引入的测量不确定度，采用B类评定方法；2）厚度计分辨率引入的测量不确定度，采用B类评定方法；3）重复测量引入的测量不确定度，采用A类评定。
③最大拉力值F的测量，试样负荷测量引起的不确定度u(x3)：
1）拉力机校准引入的测量不确定度，采用B类评定方法；2）拉力机分辨率引入的测量不确定度，采用B类评定方法；3）重复测量引入的测量不确定度，采用A类评定。
3、标准不确定度
因试样负荷、试样面积的测量等，所引入的不确定度分量彼此独立不相关，因而将各不确定度分量进行合成，所以可如下计算：
4、标准不确定度分量的评定（CD）
4.1. 4型样品标准不确定度分量的评定
人员A和B分别使用10个试样得到测量列，数据如下：
A
PC试样
宽（mm）游标卡尺
厚（mm）厚度计
最大力（N）
拉伸强度（MPa）
1
25.41
0.250
475.0
74.8
2
25.40
0.249
451.3
71.4
3
25.40
0.250
426.0
67.1
4
25.41
0.250
461.3
72.6
5
25.41
0.250
483.2
76.1
6
25.40
0.250
470.2
74.0
7
25.41
0.250
506.9
79.8
8
25.41
0.249
459.5
72.6
9
25.40
0.250
471.2
74.2
10
25.40
0.250
442.9
69.7
B
1
25.46
0.251
492.1
77.0
2
25.36
0.251
469.9
76.2
3
25.40
0.252
465.8
76.6
4
25.42
0.250
426.3
78.0
5
25.41
0.251
468.0
78.8
6
25.43
0.251
485.0
75.0
7
25.42
0.250
488.1
73.9
8
25.45
0.250
500.0
73.2
9
25.42
0.250
500.7
69.8
10
25.42
0.250
478.9
73.6
整体平均值
25.41
0.250
471.1
73.6
整体标准偏差
0.02
0.0007
22.5
/
4.1.1.试样原始横截宽度b测量引起的不确定度u(x1)；
1)游标卡尺校准引入的不确定度；由游标卡尺的校准报告，得U =0.01mm,包含因子k=2，那么，游标卡尺校准所引入的不确定度分量是：
u1 (x11)=mm=0.005mm
2)仪器分辨率引入的不确定度，k=2，均匀分布：
u1 (x12)mm=0.003mm
3)重复测量引入的不确定度：
u(x13) =mm=0.004mm
4)试样原始横截长度b测量引起的不确定度u(x1)：
u1 (x1)==0.008mm
4.1.2.试样原始横截厚度h测量引起的不确定度u(x2)；
1)厚度计校准引入的不确定度；由厚度计的校准报告，得U =0.0012mm,包含因子k=2，那么，厚度计校准所引入的不确定度分量是：
u1 (x21)=mm=0.0006mm
2) 仪器分辨率引入的不确定度：
u1 (x22)mm=0.0003mm
3)重复测量引入的不确定度：
u1 (x23)=mm=0.0002mm
4)试样原始横截厚度h测量引起的不确定度u(x2)：
u1 (x2)=0.0007mm
4.1.3.试样负荷测量引起的不确定度u1 (x3)
1)校准引入的不确定度；由微机控制电子万能试验机的校准报告，得U =0.4%,包含因子k=2，那么，仪器校准所引入的不确定度分量是：
u1 (x31)==0.2%
因为本次试验力值的平均值为471.1N，换算成拉力试验机力值校准引入的标准不确定度为:
u1 (x31)=0.2%×471.1=0.94N
2) 仪器分辨率引入的不确定度；
u1 (x32)= N=0.003N
该不确定度分量很小，可以忽略不计。
3)重复测量引入的不确定度；
u1 (x33)=5.03N
4)试样负荷测量引起的不确定度u1 (x3)
u1 (x3)== 5.12N
4.1.4.合成标准不确定度的评定
因试样负荷、试样面积的测量等，所引入的不确定度分量彼此独立不相关，因而将各不确定度分量进行合成，所以可如下计算：
=1.1MPa
4.1.5.扩展不确定度的计算
取置信度P=95%，扩展因子k=2，则扩展不确定度：U1=2×1.1MP=2.2MPa
4.1.6. 4型不确定度的报告
根据以上测量不确定度的分析和评定过程得知，塑料抗拉强度的扩展不确定度为：
U =2.2MPa
（由合成不确定度=1.1MPa，按照置信水准P=95%，乘以包含因子 k=2而得到）
4.2. 长条型样品不确定度的评定
人员A和B分别使用10个试样得到测量列，数据如下：
A
PC试样
宽（mm）游标卡尺
厚（mm）厚度计
最大力（N）
拉伸强度（MPa）
1
15.38
0.250
240.7
62.6
2
15.20
0.250
265.4
69.9
3
14.92
0.249
260.7
70.2
4
15.39
0.250
254.6
66.2
5
15.07
0.250
233.5
62.0
6
15.04
0.250
251.3
66.8
7
14.86
0.250
250.3
67.4
8
15.46
0.250
255.6
66.1
9
15.36
0.250
251.1
65.4
10
14.88
0.250
252.3
67.8
B
1
15.15
0.250
257.1
69.3
2
14.90
0.249
276.0
68.8
3
14.66
0.249
260.2
62.2
4
14.95
0.250
246.3
70.7
5
14.78
0.250
251.3
68.4
6
15.04
0.247
286.1
62.4
7
15.21
0.250
252.8
66.1
8
15.22
0.249
264.3
65.0
9
15.05
0.250
227.1
69.1
10
15.13
0.250
255.1
73.0
整体平均值
15.08
0.250
254.6
67.0
整体标准偏差
0.22
0.0007
13.1
/
4.2.1.试样原始横截宽度b测量引起的不确定度u2 (x1)；
1)游标卡尺校准引入的不确定度；由游标卡尺的校准报告，得U =0.01mm,包含因子k=2，那么，游标卡尺校准所引入的不确定度分量是：
u2(x11)=mm=0.005mm
2)仪器分辨率引入的不确定度，k=2，均匀分布；
u2 (x12)mm=0.003mm
3)重复测量引入的不确定度；
u2 (x13) =mm=0.070mm
4)试样原始横截长度b测量引起的不确定度u(x1)
u2 (x1)==0.070mm
4.2.2.试样原始横截厚度h测量引起的不确定度u2 (x2)；
1)厚度计校准引入的不确定度；由厚度计的校准报告，得U =0.0012mm,包含因子k=2，那么，厚度计校准所引入的不确定度分量是：
u2 (x21)=mm=0.0006mm
2) 仪器分辨率引入的不确定度：
u2 (x22)mm=0.0003mm
3)重复测量引入的不确定度；
u2 (x23)=mm=0.0002mm
4)试样原始横截厚度h测量引起的不确定度u(x2)
u2 (x2)=0.0007mm
4.2.3.试样负荷测量引起的不确定度u(x3)
1)校准引入的不确定度；由微机控制电子万能试验机的校准报告，得U =0.4%,包含因子k=2，那么，仪器校准所引入的不确定度分量是：
u2 (x31)==0.2%
因为本次试验力值的平均值为254.6N，换算成拉力试验机力值校准引入的标准不确定度为:
u2 (x31)=0.2%×254.6=0.51N
2) 仪器分辨率引入的不确定度；
u2 (x32)= N=0.003N
该不确定度分量很小，可以忽略不计。
3)重复测量引入的不确定度；
u2 (x33)=4.14N
4)试样负荷测量引起的不确定度u(x3)
u2 (x3)== 4.17N
4.2.4. 合成标准不确定度的评定
因试样负荷、试样面积的测量等，所引入的不确定度分量彼此独立不相关，因而将各不确定度分量进行合成，所以可如下计算：
=1.2MPa
4.2.5.扩展不确定度的计算
取置信度P=95%，扩展因子k=2，则扩展不确定度：U2=2×1.2MP=2.4MPa
4.2.6.长条型不确定度的报告
根据以上测量不确定度的分析和评定过程得知，塑料抗拉强度的扩展不确定度为：
U2 =2.4MPa
（由合成不确定度=1.2MPa，按照置信水准P=95%，乘以包含因子 k=2而得到）
4.3. 5型样品不确定度的评定
人员A和B分别使用10个试样得到测量列，数据如下：
A
PC试样
宽（mm）游标卡尺
厚（mm）厚度计
最大力（N）
拉伸强度（MPa）
1
6.10
0.250
107.9
70.7
2
6.11
0.250
102.2
66.9
3
6.12
0.251
104.4
67.9
4
6.12
0.250
98.6
64.5
5
6.00
0.251
100.4
66.6
6
6.02
0.250
99.4
66.0
7
6.09
0.250
97.3
63.5
8
6.10
0.250
105.7
69.3
9
6.00
0.252
98.1
64.9
10
6.01
0.250
103.0
68.5
B
1
5.99
0.250
112.5
75.1
2
5.99
0.251
118.8
79.0
3
5.96
0.250
112.0
75.1
4
5.97
0.250
107.9
72.3
5
5.96
0.249
104.5
70.4
6
5.95
0.250
110.6
74.4
7
5.96
0.250
108.7
73.0
8
6.00
0.250
113.8
75.8
9
5.98
0.251
113.2
75.4
10
6.01
0.251
118.9
78.8
整体平均值
6.02
0.250
106.9
70.9
整体标准偏差
0.06
0.0007
6.6
/
4.3.1.试样原始横截宽度b测量引起的不确定度u3 (x1)；
1)游标卡尺校准引入的不确定度；由游标卡尺的校准报告，得U =0.01mm,包含因子k=2，那么，游标卡尺校准所引入的不确定度分量是：
u3(x11)=mm=0.005mm
2)仪器分辨率引入的不确定度，k=2，均匀分布；
u3 (x12)mm=0.003mm
3)重复测量引入的不确定度；
u3 (x13) =mm=0.019mm
4)试样原始横截长度b测量引起的不确定度u(x1)
u3 (x1)==0.020mm
4.3.2.试样原始横截厚度h测量引起的不确定度u2 (x2)；
1)厚度计校准引入的不确定度；由厚度计的校准报告，得U =0.0012mm,包含因子k=2，那么，厚度计校准所引入的不确定度分量是：
u3 (x21)=mm=0.0006mm
2) 仪器分辨率引入的不确定度：
u3 (x22)mm=0.0003mm
3)重复测量引入的不确定度；
u3 (x23)=mm=0.0002mm
4)试样原始横截厚度h测量引起的不确定度u(x2)
u3 (x2)=0.0007mm
4.3.3.试样负荷测量引起的不确定度u(x3)
1)校准引入的不确定度；由微机控制电子万能试验机的校准报告，得U =0.4%,包含因子k=2，那么，仪器校准所引入的不确定度分量是：
u3 (x31)==0.2%
因为本次试验力值的平均值为106.9N，换算成拉力试验机力值校准引入的标准不确定度为:
u3 (x31)=0.2%×106.9=0.21N
2) 仪器分辨率引入的不确定度；
u3 (x32)= N=0.003N
该不确定度分量很小，可以忽略不计。
3)重复测量引入的不确定度；
u3 (x33)=2.09N
4)试样负荷测量引起的不确定度u(x3)
u3 (x3)== 2.10N
4.3.4. 合成标准不确定度的评定
因试样负荷、试样面积的测量等，所引入的不确定度分量彼此独立不相关，因而将各不确定度分量进行合成，所以可如下计算：
=1.4MPa
4.3.5.扩展不确定度的计算
取置信度P=95%，扩展因子k=2，则扩展不确定度：U3=2×1.4MP=2.8MPa
4.3.6.5型不确定度的报告
根据以上测量不确定度的分析和评定过程得知，塑料抗拉强度的扩展不确定度为：
U3 =2.8MPa
（由合成不确定度=1.4MPa，按照置信水准P=95%，乘以包含因子 k=2而得到）
4.4. 1B型样品不确定度的评定
人员A和B分别使用10个试样得到测量列，数据如下：
A
PC试样
宽（mm）游标卡尺
厚（mm）厚度计
最大力（N）
拉伸强度（MPa）
1
10.02
0.250
161.8
64.6
2
10.04
0.252
180.3
71.3
3
10.06
0.250
167.0
66.4
4
10.04
0.251
166.8
66.2
5
10.05
0.250
157.7
62.8
6
10.05
0.250
160.9
64.0
7
10.06
0.252
163.2
64.4
8
10.04
0.250
172.1
68.6
9
10.04
0.250
169.9
67.7
10
10.03
0.250
171.0
68.2
B
1
10.09
0.249
179.1
71.3
2
10.09
0.250
177.6
70.4
3
10.07
0.249
164.1
65.4
4
10.09
0.248
162.9
65.1
5
10.07
0.250
174.6
69.4
6
10.07
0.249
166.0
66.2
7
10.08
0.250
173.6
68.9
8
10.08
0.250
175.2
69.5
9
10.10
0.251
185.4
73.1
10
10.08
0.250
178.2
70.7
整体平均值
10.06
0.25 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 =0.2%
因为本次试验力值的平均值为170.2N，换算成拉力试验机力值校准引入的标准不确定度为:
u8 (x31)=0.2%×170.2=0.34N
2) 仪器分辨率引入的不确定度；
u8 (x32)= N=0.003N
该不确定度分量很小，可以忽略不计。
3)重复测量引入的不确定度；
u8 (x33)=2.40N
4)试样负荷测量引起的不确定度u8 (x3)
u8 (x3)== 2.42N
5.4.4. 合成标准不确定度的评定
因试样负荷、试样面积的测量等，所引入的不确定度分量彼此独立不相关，因而将各不确定度分量进行合成，所以可如下计算：
=1.0MPa
5.4.5.扩展不确定度的计算
取置信度P=95%，扩展因子k=2，则扩展不确定度：U8=2×1.0MP=2.0MPa
5.4.6.1B型不确定度的报告
根据以上测量不确定度的分析和评定过程得知，1B型塑料抗拉强度的扩展不确定度为：
U8=2.0MPa
（由合成不确定度=1.0MPa，按照置信水准P=95%，乘以包含因子 k=2而得到）
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