道路标线用涂料不粘胎时间测定仪校准方法及评定研究.pdf

2024 年第 2 期90中国高新科技道路交通|ROAD TRAFFIC道路标线用涂料不粘胎时间测定仪 校准方法及评定研究金晶福建省计量科学研究院，福建 福州 350003摘要：文章介绍了道路标线用涂料不粘胎时间测定仪的工作原理和用途，建立了道路标线用涂料不粘胎时间测定仪校准结果的测量模型，分析了不确定度分量主要来源，结合测量实例具体数据，分析评定了扩展不确定度，最终可得出该项目的校准测量能力，为道路交通设备检测行业的质量控制起到重要作用。关键词：道路标线用涂料；不粘胎时间；测定仪；校准方法；性能影响；测量文献标识码：A中图分类号：U455文章编号：2096-4137（2024）02-90-03DOI：10.13535/ki.10-1507/n.2024.02.26Research on calibration method and evaluation of coating non stick tire time tester for road markingJIN JingFujian Metrology Institute,Fuzhou 350003,ChinaAbstract:This paper introduces the working principle and application of the coating non stick tire time tester for road marking,establishes the measuring model of the calibration result of the coating non-stick tire time tester for road marking,analyzes the main source of the uncertainty component,combines the concrete data of measuring examples,the synthetic uncertainty is analyzed and evaluated,and the component of the uncertainty is calculated to obtain the synthetic uncertainty and the extended uncertainty.Finally,the calibration and measurement ability of the project can be obtained,which provides technical support for the road traffic industry.Keywords:coating road marking;non stick tire time;tester;calibration method;performance impact;measurement道路标线用涂料不粘胎时间测定仪是用滚轮法测量道路标线用涂料不粘胎时间的专用仪器。路标涂料是涂敷在道路上，用于标志道路标线的涂料，是公路交通中的一种“语言”，是交通设施的重要组成部分。1道路标线用涂料不粘胎时间测定仪的校准方法道路标线用涂料不粘胎时间测定仪的计量参数主要包括橡胶轮直径、橡胶轮厚度、橡胶轮橡胶硬度值。校准所使用的测量标准包括：邵氏硬度计（测量范围（10 100）HA，MPE：0.5 HA）；游标卡尺（测量范围：（0 300）mm，MPE：0.04mm）；电子台秤（测量范围：（0 60）kg，中准确度等级）。在温度（232）、相对湿度（5010）%的规定条件下，用游标卡尺测量涂料不粘胎时间测定仪的橡胶轮的直径，重复测量 3 次，取其平均值作为测量结果；用游标卡尺测量涂料不粘胎时间测定仪的橡胶轮厚度，测得值的一半即是其圆弧半径，重复测量 3 次，取其平均值作为测量结果；将电子台秤开机预热 5min，示值置零，将涂料不粘胎时间测定仪平置于电子台秤上，待数值稳定后读取天平读数，在同样条件下连续测量 3 次，取其平均值作为测量结果；用邵氏硬度计测量涂料不粘胎时间测定仪的橡胶轮橡胶硬度值，重复测量 3 次，取其平均值作为测量结果。2涂料不粘胎时间测定仪的橡胶轮的直径测量结果不确定度评定2.1测量模型模型的建立，见公式（1）：L=（1）式中，L 为涂料不粘胎时间测定仪的橡胶轮的直径实际值，mm；为涂料不粘胎时间测定仪的橡胶轮的直径测量值的平均值，mm。2.2标准不确定度 A 类评定标准不确定度是由涂料不粘胎时间测定仪的重复性带来的，选取一涂料不粘胎时间测定仪，以游标卡尺对涂料不粘胎时间测定仪的橡胶轮的直径连续进行 10 次测量，得到测量列如表 1 所示。对测量列求平均值：根据贝塞尔公式计算得到单次实验结果标准偏差：在相同条件下进行 3 次连续测量，取 3 次测量的算术平均值。表1涂料不粘胎时间测定仪的橡胶轮直径的测量列序号12345678910测量值（mm）241.1241.2241.3241.1241.2241.3241.1241.2241.3241.22024 年第 2 期91中国高新科技ROAD TRAFFIC|道路交通则：2.3标准不确定度 B 类评定不确定度 u2（）由游标卡尺准确度引起，可以采用 B类方法评定。因为游标卡尺最大允差为 0.04mm，按照均匀分布来计算，标准不确定度为：2.4合成标准不确定度的评定灵敏系数：由 L=得：道路标线用涂料不粘胎时间测定仪直径的测量结果标准不确定度汇总如表 2 所示。由于u1（）与u2（）彼此独立，互不相关，合成标准不确定度：2.5扩展不确定度的评定包含因子 k=2，U=kuc=0.1mm。道路标线用涂料不粘胎时间测定仪的橡胶轮的直径测量结果扩展不确定度为 U=0.1mm。它是通过包含因子 k=2 和合成标准不确定度 uc=0.05mm 相乘得到。按照上述方法还可以算出道路标线用涂料不粘胎时间测定仪的橡胶轮圆弧半径的不确定度评定，评估如表 3 所示。3道路标线用涂料不粘胎时间测定仪的质量测量结果的不确定度评定3.1测量模型模型的建立，见公式（2）：（2）式中，m 为涂料不粘胎时间测定仪的质量实际值（kg）；为涂料不粘胎时间测定仪的质量 3 次测量算得的平均值（kg）。3.2标准不确定度 A 类评定标准不确定度 u1（）是由测量重复性带来的，选取一台涂料不粘胎时间测定仪，使用电子台秤在相同条件下连续测量 10 次涂料不粘胎时间测定仪重量，得到测量列如表 4所示。其所求的平均值：根据贝塞尔公式计算得到：在相同条件下连续测量测量 3 次，取算术平均值为该次测量结果，得到：3.3标准不确定度 B 类评定由电子台秤准确度引入的不确定度 u2（），可以 B 类方法评定。选择准确度为中准确度等级的电子台秤，其最大允许误差为 0.01kg，测量结果为均匀分布，故带来的标准不确定度为：3.4合成标准不确定度的评定灵敏系数：由 得 道路标线用涂料不粘胎时间测定仪的质量测量结果标准不确定度汇总如表 5 所示。表2道路标线用涂料不粘胎时间测定仪直径的测量结果标准不确定度汇总标准不确定度分量 u（xi）不确定度来源标准不确定度（mm）ci|ci|u（xi）（mm）u1（）测量重复性0.0510.05u2（）游标卡尺准确度0.0210.02表3道路标线用涂料不粘胎时间测定仪半径测量结果的不确定度参数校准点（mm）标准不确定度分量（mm）uc（mm）U（mm），k=2u1（）u2（）橡胶轮圆弧半径80.050.020.050.1表4道路标线用涂料不粘胎时间测定仪的质量测量列序号12345678910测量值（kg）15.8115.8015.8215.8115.8015.8215.8115.8015.8215.81 2024 年第 2 期92中国高新科技道路交通|ROAD TRAFFIC表5道路标线用涂料不粘胎时间测定仪质量的测量结果标准不确定度汇总标准不确定度分量 u（xi）不确定度来源标准不确定度（kg）ci|ci|u（xi）（kg）u1（）测量重复性0.00510.005u2（）电子台秤准确度0.00610.006合成标准不确定度：u1（）与u2（）彼此独立，互不相 关，则：3.5扩展不确定度的评定根据包含因子 k=2，得到 U=kuc=0.02kg。道路标线用涂料不粘胎时间测定仪的质量测量结果扩展不确定度为 U=0.02kg。4道路标线用涂料不粘胎时间测定仪的橡胶轮橡胶硬度测量结果的不确定度评定4.1测量模型模型的建立，见公式（3）：（3）式中，H 为涂料不粘胎时间测定仪的橡胶轮橡胶硬度标称值（HA）；为涂料不粘胎时间测定仪的橡胶轮橡胶硬度3 次测量算得的平均值（HA）。4.2标准不确定度 A 类评定标准不确定度 u1（）是由测量重复性带来的，选取一涂料不粘胎时间测定仪，以邵氏硬度计对涂料不粘胎时间测定仪的橡胶轮橡胶硬度连续测量 10 次，得到如表 6 所示的测量列。表6道路标线用涂料不粘胎时间测定仪的橡胶轮橡胶硬度测量列序号12345678910测量值（HA）70.1 70.2 70.3 70.1 70.2 70.3 70.1 70.2 70.3 70.2其所求的平均值：根据贝塞尔公式计算单次结果标准偏差：在相同条件下进行 3 次测量，取平均值作为测量结果，得到。4.3标准不确定度 B 类评定不确定度来源还包括邵氏硬度计准确度引入的不确定度u2（），由 B 类方法评定 u2（）。已知所使用的邵氏硬度计最大允许误差为 0.5HA，测量结果为均匀分布，故带来的标准不确定度为：4.4合成标准不确定度的评定灵敏系数：由 得：道路标线用涂料不粘胎时间测定仪的橡胶轮橡胶硬度标准不确定度汇总如表 7 所示。表7道路标线用涂料不粘胎时间测定仪的橡胶轮橡胶硬度标准不确定度汇总标准不确定度分量u（xi）不确定度来源标准不确定度（HA）ci|ci|u（xi）（HA）u1（）测量重复性0.0510.05u2（）邵氏硬度计的 准确度0.2910.29合成标准不确定度的计算：由于u1（）与u2（）彼此独立，互不相关，则4.5扩展不确定度的评定包含因子 k=2，则 U=kuc=0.6HA。道路标线用涂料不粘胎时间测定仪的橡胶轮橡胶硬度值测量结果扩展不确定度为U=0.6HA。4.6道路标线用涂料不粘胎时间测定仪校准和测量能力道路标线用涂料不粘胎时间测定仪的 CMC 为：橡胶轮的直径、圆弧半径：（5 300）mm，U=0.1mm，k=2；涂料不粘胎时间测定仪的质量：（15 20）kg，U=0.02kg，k=2；橡胶轮橡胶硬度值：（60 80）HA，U=0.6HA，k=2。5结语本文针对道路标线用涂料不粘胎时间测定仪的直径、质量和橡胶轮橡胶硬度进行校准的方法，以及不确定度评定的方法，保证了道路标线用涂料不粘胎时间测定仪的直径、质量和橡胶轮橡胶硬度的准确性，在道路交通设备检测行业的质量控制方面起到了重要作用。作者简介：金晶（1984-），女，福建福州人，福建省计量科学研究院工程师，研究方向：计量技术。参考文献1 中华人民共和国交通运输部.JT/T 9962015：道路标线用涂料不粘胎时间测定仪S.北京：人民交通出版社，2015.2 中华人民共和国交通运输部.JJG（交通）1262015：道路标线用涂料不粘胎时间测定仪 S.北京：人民交通出版社，2015.3 中国国家标准化管理委员会.JJF 10942002：测量仪器特定评定 S.北京：中国标准出版社，2002.4全国法制计量管理计量技术委员会.JJF 1059.12012：测量不确定度评定与表示S.北京：中国质检出版社，2013.（责任编辑：周羿廷）