马兴　郭贵勇

【摘 要】介绍了漆膜干燥时间试验器的工作原理和用途，建立了漆膜干燥时间试验器校准结果的测量模型，分析了各不确定度分量主要来源，结合测量实例具体数据，对其合成不确定度进行分析评定，对各不确定度分量进行计算并得出合成不确定度和扩展不确定度，最终可得出该项目的校准测量能力，为我国涂料行业提供技术支撑。

【关键词】漆膜干燥时间;测量方法;数据处理;不确定度评定

中图分类号： TH871 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）36-0119-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.36.054

The Analysis and Research on Performance Impact and Valve Transfer for Paint Film Drying Time Tester

MA Xing1，2 GUO Gui-yong1，2

（1.Fujian Metrology Institute，Fuzhou Fujian 350003，China;

2.Fujian Provincial Key Laboratory of Force Measurement，Fuzhou Fujian 350003，China）

【Abstract】This paper introduces the working principle and application of paint film drying time tester，establishes the measurement model of the calibration results of paint film drying time tester，analyzes the main sources of each uncertainty component，analyzes and evaluates the synthetic uncertainty combined with the concrete data of the measurement example，calculates each uncertainty component，obtains the synthetic uncertainty and extended uncertainty. Finally，the calibration and measurement ability of the project can be obtained.Overall，this paper can provide strong technical support for coating industry.

【Key words】Bend Machine;Calibration method;Measurement;Performance impact;Evaluation of uncertainty

0 引言

涂料以一定厚度涂裝在物体表面上，经过物理性挥发或化学性氣化聚合作用，或采用添加固化剂，烘干或光固化等方法，而形成固体薄膜，这样的过程所需要的时问称为干燥时间，以小时或分钟表示。它取决于涂料本身的化学性能和物理性能，通常可分为两个阶段：①表面干燥：一定厚度的湿漆膜，表面从液态变为固态但其下仍为液态，其干燥时间，称表干时间。②实际干燥：重新涂好的一定厚度的液态漆膜形成固态漆膜，其干燥时间，称为实干时间。

漆膜干燥时间试验器是用于测定油漆，涂料等表面涂层的干燥时间的专用仪器，以保证油漆、涂料的质量和油漆涂料涂层的表面质量。

1 漆膜干燥时间试验器的校准

漆膜干燥时间试验器是用于测定漆膜、腻子膜的干燥时间的设备。对漆膜干燥时间试验器的校准我院使用用电子数显卡尺（测量范围：（0～200）mm，MPE：±0.03mm）测量上漆膜干燥时间试验器试验面直径，重复测量三次，取其平均值为试验面直径值;用电子天平（最大秤量：1000g，高准确度级）称量所配砝码质量，连续进行三次，取其平均值为所配砝码质量值。

2 漆膜干燥时间试验器的不确定评定

2.1 漆膜干燥时间试验器所配砝码质量测量结果的不确定度评定：

2.1.1 测量模型：m=■

式中：m——漆膜干燥时间试验器所配砝码质量

■——漆膜干燥时间试验器所配砝码质量三次测量值的平均值

2.1.2标准不确定度分量的评定

1）输入量■的标准不确定度u（■）的评定：其不确定度来源主要是测量重复性引入的不确定度u1（■），可以A类方法评定u1（■）;电子天平准确度引入的不确定度u2（■），可以B类方法评定u2（■）。

（1）选取一漆膜干燥时间试验器，在电子天平上连续进行3次砝码质量测量，得到测量列为表1所示。

表1 测量列一览表

其所求的平均值：■=■■m■=200.03g

单次实验标准偏差：极差法计算（系数C=1.69）：s=0/1.69=0

实际测量中是在重复性条件下测量3次，取其算术平均值为测量结果。

则u■（■）=■=0

（2）电子天平为高准确度级，在200g测量点其示值最大允许误差为±0.05g，估计为均匀分布，其引入的标准不确定度为：

u■（■）=■■=0.029g

（3）把u1（■）与u■（■）两项合成，则u（■）=■=0.029g

2.1.3 合成标准不确定度的评定

1）灵敏系数：由m=■得

■

2）标准不确定度汇总表，见表2。

表2 标准不确定度分量一览表

3）合成标准不确定度的计算：

u■（m）=u■■）=0.029g

2.1.4 扩展不确定度的评定：取包含因子k=2，则U=k·uc=0.06g;

2.1.5 扩展不确定度的报告与表示

漆膜干燥时间试验器所配砝码质量测量结果扩展不确定度为U=0.06g。它是由合成標准不确定度uc=0.029g和包含因子k=2之乘积得到。

2.2 漆膜干燥时间试验器试验面直径测量结果的不确定度评定：

2.2.1 测量模型：H=■

式中：H——漆膜干燥时间试验器试验面直径

■——漆膜干燥时间试验器试验面直径三次测量值的平均值

2.2.2 标准不确定度分量的评定

1）输入量■的标准不确定度u（■）的评定：其不确定度来源之一为测量重复性引入的不确定度u1（■），可以A类方法评定u1（■）;其不确定度来源之二为电子数显卡尺准确度引入的不确定度u2（■），可以B类方法评定u2（■）;

（1）对该漆膜干燥时间试验器，用电子数显卡尺对其试验面直径进行3次测量，得到测量列为下表所示： 表1 测量列一览表

其所求的平均值：■=■■H■=11.0mm

单次实验标准偏差：极差法计算（系数C=1.69）：s=0/1.69=0mm

实际测量中是在重复性条件下测量3次，取其算术平均值为测量结果。

则u■（■）=■=0mm

（2）电子数显卡尺的最大允许误差为±0.03mm，估计为均匀分布，其引入的标准不确定度为：

u■（■）=■=■=0.017mm

（3）把u■（■）与u■（■）两项合成，则u（■）=  ■=0.017mm

2.2.3 合成标准不确定度的评定

1）灵敏系数：由：H=（■）得

■

2）标准不确定度汇总表，见表2

表2 标准不确定度分量一览表

3）合成标准不确定度的计算：

u■（H）=u■（■）=0.017mm

2.2.4 扩展不确定度的评定：取包含因子k=2，则U=k·uc=0.4mm。

2.2.5 扩展不确定度的报告与表示

漆膜干燥时间试验器试验面直径测量结果扩展不确定度为U=0.4mm。它是由合成标准不确定度uc=0.017mm和包含因子k=2之乘积得到。

2.3 对漆膜干燥时间试验器测量结果的测量不确定度评估

表3 测量不确定度汇总表

常见的漆膜干燥时间试验器的试验面直径还有15.0mm，所配砝码质量还有100g、300g，其测量不确定度见表3。

3 结语

保证漆膜干燥时间试验器的准确性，通过校准等方法实现量值的溯源性，在油漆、涂料行业的质量控制中起到重要作用。本文介绍我院对漆膜干燥时间试验器进行校准方法和不确定度评定方法。

【参考文献】

[1]国家质量监督检验检疫总局国家标准：GB 1728-1979 《漆膜腻子膜干燥时间测定法》[S].