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隨著社會各行業(yè)對大口徑厚壁不銹鋼管質(zhì)量要求的不斷提高，大口徑厚壁不銹鋼管檢驗(yàn)中不確定度的測量技術(shù)逐漸受到人們的關(guān)注。本文首先對大口徑厚壁不銹鋼管不確定度的概念和涉及的大致內(nèi)容進(jìn)行分析，并從大口徑厚壁不銹鋼管表面不確定度測定、大口徑厚壁不銹鋼管化學(xué)成分分析不確定度測定、鋼鐵力學(xué)性能不確定度測量展開分析，為大口徑厚壁不銹鋼管檢驗(yàn)中不確定度的測量提供資料參考。

1導(dǎo)言

大口徑厚壁不銹鋼管是國家建設(shè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展中不可缺少的重要物資，大口徑厚壁不銹鋼管一般分為型材、板材、管材和金屬制品四大類，大口徑厚壁不銹鋼管制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，不僅是國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，也是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和工業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。

大口徑厚壁不銹鋼管作為一種應(yīng)用廣泛的材料，根據(jù)不同產(chǎn)業(yè)和建設(shè)項(xiàng)目的需要分為不同的種類，大口徑厚壁不銹鋼管檢驗(yàn)結(jié)果不僅大口徑厚壁不銹鋼管品種劃分的重要依據(jù)，也是大口徑厚壁不銹鋼管應(yīng)用和使用中判斷質(zhì)量和參數(shù)確定的基礎(chǔ)。

大口徑厚壁不銹鋼管檢驗(yàn)中對不確定度的測量，是大口徑厚壁不銹鋼管檢驗(yàn)測量中的重要工作，更是直接影響著大口徑厚壁不銹鋼管的定價和使用，如何更準(zhǔn)確的測量大口徑厚壁不銹鋼管的不確定度，更是受到大口徑厚壁不銹鋼管檢驗(yàn)領(lǐng)域的廣泛重視。

2測量不確定度概念及意義

在《測量不確定度評定與表示》（JJF1059.1-2012）中，對測量不確定度的定義是“根據(jù)所用到的信息，表征賦予被測量值分散性的非負(fù)整數(shù)”，是一個與測量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)。測量結(jié)果是對被測量值的最佳估計，所有的不確定度分量都對其分散性有貢獻(xiàn)。測量不確定度意味著測量結(jié)果的可信任程度或者不肯定程度，是衡量測量結(jié)果質(zhì)量的重要指標(biāo)。

3測量不確定度與誤差的區(qū)別

誤差為被測量的測量結(jié)果減被測量的真值。真值是一個理想概念，它是不能測得的，誤差也就無法知道。誤差無法知道，不確定度可以量化。不確定度是對測量誤差的估計，只有對測量誤差產(chǎn)生的各種因素有了透沏了解，才能科學(xué)和準(zhǔn)確地表達(dá)不確定度。

誤差與不確定度的主要區(qū)別有：

（1）量的定義：誤差值為測量結(jié)果減被測量的真值；不確定度以標(biāo)準(zhǔn)差或標(biāo)準(zhǔn)差的倍數(shù)或置信區(qū)間的半寬表示。

（2）與測量結(jié)果的關(guān)系：誤差針對某給定測量結(jié)果、不同結(jié)果誤差不同。而不同測量結(jié)果，不確定度可以相同。

（3）與測量條件的關(guān)系：誤差客觀存在，只要測量結(jié)果不變，誤差就不變；不確定度與被測量、影響量及測量過程有關(guān)。

（4）計算方法：誤差當(dāng)用約定真值代替真值時，可以得到其估計值；不確定度可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)、資料、經(jīng)驗(yàn)等信息進(jìn)行評定，評定方法有A、B兩類。

（5）分量的劃分：誤差按性質(zhì)可分為隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差，按定義兩者都是無窮多次測量情況下的理想概念；不確定度分量評定時，一般不必區(qū)分其性質(zhì)。

4大口徑厚壁不銹鋼管檢驗(yàn)中測量不確定度的應(yīng)用

4.1大口徑厚壁不銹鋼管表面檢驗(yàn)不確定度的評定

大口徑厚壁不銹鋼管的表面檢測是大口徑厚壁不銹鋼管不確定度檢測的重要內(nèi)容，大口徑厚壁不銹鋼管的表面特征直接影響著大口徑厚壁不銹鋼管的使用質(zhì)量，作為給人以直觀印象的表面不確定度檢測，更是直接影響了大口徑厚壁不銹鋼管產(chǎn)品的銷售。大口徑厚壁不銹鋼管的外型尺寸，如鋼管類，有外徑、壁厚、橢圓度、定尺長度等；棒材類，如熱軋螺紋鋼筋有內(nèi)徑、橫肋高、縱肋高、間距、定尺長度等，圓鋼類，有直徑及定尺長度等；鋼板類，如鋼板的厚度、寬度及長度等等。兩點(diǎn)之間距離的測量產(chǎn)生的長度測量值，每種產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)都對它們作出了硬性的規(guī)定。只有在范圍之內(nèi)才是合格的產(chǎn)品，而范圍之外則判為廢品，足見測量的重要性。如果大口徑厚壁不銹鋼管的品質(zhì)在合格與不合格的邊緣上，此時的測量質(zhì)量成為決定性因素。在這些測量中，不確定度的來源有：操作者的技術(shù)水平。鋼尺、量具，如果經(jīng)過校準(zhǔn)后再進(jìn)行測量，其測量的準(zhǔn)確度無疑會提高，從而降低該不確定度分量。鋼尺的溫度效應(yīng)和彈性效應(yīng)。通常情況下，它們可忽略不計。

4.2化學(xué)成分分析不確定度的評定

大口徑厚壁不銹鋼管是一種合金材料，不同化學(xué)元素配比，將會生產(chǎn)出不同化學(xué)和物理特性的大口徑厚壁不銹鋼管產(chǎn)品，因此大口徑厚壁不銹鋼管在檢測中需要采用化學(xué)分析評定其不確定度。我國大口徑厚壁不銹鋼管檢驗(yàn)中，要求各元素的不確定度符合GB/T222規(guī)定，在規(guī)定中針對不同品種大口徑厚壁不銹鋼管碳、硅、錳、磷、硫等元素的含量，及對合金元素和生產(chǎn)加工殘余元素的測量有著定性和定量的要求。

化學(xué)分析法能夠精準(zhǔn)的測量大口徑厚壁不銹鋼管樣品中元素的構(gòu)成，檢驗(yàn)人員通過對樣品化學(xué)檢驗(yàn)結(jié)果的分析和計算，還能夠準(zhǔn)確的計算大口徑厚壁不銹鋼管中各元素的含量。化學(xué)分析法測量大口徑厚壁不銹鋼管的不確定度不僅需要多種多樣的試劑和儀器，而且對檢測人員的專業(yè)技術(shù)還有較高的要求。化學(xué)分析法測量不確定度雖然比較準(zhǔn)確，但由于化學(xué)分析法步驟復(fù)雜，耗時是很長的，因而這種測量方法對測量環(huán)境要求較高。隨著光譜分析技術(shù)的發(fā)展，利用光譜分析原理也能夠完成對大口徑厚壁不銹鋼管的定性和定量測量，并幫助檢驗(yàn)人員確定不確定度，雖然該方法仍然需要以化學(xué)分析法為基礎(chǔ)制作標(biāo)準(zhǔn)樣品，但由于光譜分析法效率高，測量結(jié)果準(zhǔn)確，對操作人員專業(yè)要求不高等優(yōu)點(diǎn)，仍然得到了較為廣泛的推廣應(yīng)用，并促進(jìn)了大口徑厚壁不銹鋼管化學(xué)分析法不確定度測量技術(shù)的發(fā)展。

4.3評定鋼鐵力學(xué)性能時不確定度的測量

大口徑厚壁不銹鋼管的剛性、延展性和可加工性，是大口徑厚壁不銹鋼管之所以成為現(xiàn)代社會應(yīng)用最廣泛材料的原因之一，鍛造、沖壓、彎折等大口徑厚壁不銹鋼管加工方式，都對大口徑厚壁不銹鋼管力學(xué)性能具有特定的要求。不同品種的大口徑厚壁不銹鋼管由于其元素構(gòu)成及加工方法的不同有著不同的力學(xué)性能，確定鋼鐵力學(xué)性能的不確定度，正是評價不同類型大口徑厚壁不銹鋼管是否適合加工或應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)。大口徑厚壁不銹鋼管力學(xué)性能的不確定度測量，主要采用拉伸試驗(yàn)，通過定量的拉伸試驗(yàn)來測定大口徑厚壁不銹鋼管的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、最大承壓能力、斷后伸長率、斷后收縮率等指標(biāo)。傳統(tǒng)的鋼鐵拉伸試驗(yàn)是通過讀取拉伸測力計的刻度盤得到的，但這種測量方式卻存在著一定的測量誤差，對不確定度的測量結(jié)果有著一定的影響。

隨著現(xiàn)代拉力測驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)如今的大口徑厚壁不銹鋼管力學(xué)性能測試采用拉伸測算的頻率已經(jīng)降低，而更多的采用拉力試驗(yàn)機(jī)來進(jìn)行不確定度的測量。拉力試驗(yàn)機(jī)以拉力傳感器為主要測量元件，通過對自動控制技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，集成了測量、控制、計算、存儲等多種功能，能夠準(zhǔn)確測量材料的應(yīng)力、延伸率、抗拉強(qiáng)度、彈性模量等參數(shù)，被廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、電纜、大口徑厚壁不銹鋼管、型材等材料的拉力試驗(yàn)中。采用拉力試驗(yàn)機(jī)測量大口徑厚壁不銹鋼管的不確定度，極大的提高了不確定度測量的準(zhǔn)確性，促進(jìn)了現(xiàn)代大口徑厚壁不銹鋼管制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

5結(jié)語

測量不確定度不但以很好的表征測量結(jié)果的分散性，同時通過對其分析和評定又可以掌握到整個測量過程中影響測量結(jié)果質(zhì)量的各個環(huán)節(jié)和因素，為改進(jìn)測量方法，提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性提供參考。誤差判定結(jié)合測量結(jié)果不確定度判定，對提高產(chǎn)品檢驗(yàn)質(zhì)量具有重要意義。目前有些檢測檢驗(yàn)領(lǐng)域沒有對測量不確定度做出相應(yīng)要求，但在相關(guān)檢測檢驗(yàn)工作中應(yīng)積極開展不確定度研究、探索。