建筑节能材料检测及检测结果不确定度的评定与表示

【摘要】：在现在科学研究社会生活中，人们每天都在进行大量的检测和测量，这些检测和测量所得的数据在司法执法，质量监督，商品贸易，维护权益，保护环境等方面所起的作用越来越大。检测结果的有效性，可信性，质量性是检测人员和利益相关各方面人员最为关心的问题。但是一切测量结果都不可避免地存在误差，这些可能是因为在检测仪器的偏差和灵敏度或结果数值的离散性所造成，使得真值无法确定，而不知道的真值也无法确定误差的大小。为了可以用统一的准则对测量结果及其质量进行评定、表示和比较，早在1980年10月国际计量局通过了《实验室不确定度的说明建议书》，用“不确定度”（Uncertainty）代替误差（Error）来表示实验结果，并在1993年国际标准组织（International Organization for Standardization,简称ISO）联合其他6个国际组织，联名发布的《测量不确定度表示指南》（Guide to the expression of Uncertainty in Measurement,简称GUM）[1]。我国现行标准JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示技术规范》在原则上等同采用GUM的基本内容，对测量结果进行不确定度评定、用标准不确定度或扩展不确定度定量给出。对测量方法,也同样,可以给出方法不确定度。 保温材料、节能玻璃、电线电缆是目前节能工程中最常用到了材料。保温材料的导热系数是衡量一种材料绝热性能的重要指标、玻璃的可见光透射比是玻璃对室光线进入室内强弱多少的指标、电线电缆的20℃时导体最大电阻因为能反映出电线电缆的线芯材料的好坏因此这三类参数被定为国家验收标准GB50411－2007《建筑节能工程施工质量验收规范》中强制性要求的检测项目，并应按照国家标准的指定方法对这三类材料项目进行检测。本文分别选取了这三类节能材料中的三种不同型号材料作为代表样品，并分别选用仲裁试验方法GB/T10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》，GB/T2680-1994《建筑玻璃可见光透射比、太阳光直接透射比、太阳能总透射比、紫外线透射比及有关窗玻璃参数的测定》，GB/T3956-2008《电缆的导体》进行试验。最后从实验数据中确定不确定度，并以不确定度表示方式进行数据表示，使检测结果更加有效，准确。 【关键词】：不确定度 节能材料 导热系数 可见光透射比 20℃时导体最大电阻
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TU201.5;TU502
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第一章 绪论12-24
• 1.1 不确定度的评定的意义12-14
• 1.1.1 JJF1059.1《测量不确定度评定与表示技术规范》标准介绍12-13
• 1.1.2 不确定度的必要性13-14
• 1.2 不确定度的使用范围14
• 1.3 不确定度的特点和优点14-15
• 1.3.1 不确定度的特点14-15
• 1.3.2 不确定度与误差、精密度、准确度、精确度及偏差相比15
• 1.4 评定不确定度的程序15-16
• 1.5 各分量不确定度的程序16-18
• 1.5.1 A 类不确定度的评定程序16-17
• 1.5.2 B 类不确定度的评定程序17
• 1.5.3 合成不确定度的评定程序17-18
• 1.5.4 扩展不确定度的评定程序18
• 1.6 报告测量结果的表示18-19
• 1.7 建筑节能材料的检测19-22
• 1.7.1 建筑节能材料介绍19
• 1.7.2 建筑节能材料的分类及检测项目19-20
• 1.7.3 各国建筑节能建筑节能政策20-22
• 1.7.4 建筑节能材料检测内容及分析方法22
• 1.8 本论文研究的目的及内容22-24
• 第二章 用换置法测量绝热材料防护热板法导热系数结果的不确定度评定与表示24-44
• 2.1 引言24
• 2.2 检测方法介绍24-25
• 2.3 实验部分25-28
• 2.3.1 仪器与试样25-27
• 2.3.1.1 使用仪器25
• 2.3.1.2 试样描述25-27
• 2.3.2 实验条件27
• 2.3.3 样品前处理27
• 2.3.4 检测过程27-28
• 2.4 数学模型28
• 2.5 不确定度传播率28
• 2.6 不确定度来源分析28-29
• 2.7 标准不确定度分量的评定29-42
• 2.7.1 对固定样品的随机产生由重复性测量引起不确定度分量uA( )29-33
• 2.7.2 温度计示值误差引起的不确定度分量u(T)33-35
• 2.7.2.1 试件热面温度平均值的标准不确定度 u (T1)评定33-34
• 2.7.2.2 试件冷面温度平均值的标准不确定度 u (T2)评定34-35
• 2.7.2.3 温度 T 的合成标准不确定度 u (T)评定35
• 2.7.3 加热功率的测量引起的不确定度分量u(Q)35-37
• 2.7.3.1 功率随机的测量重复性引起的标准不确定度分量 uA(Q)35-36
• 2.7.3.2 功率影响引起的标准不确定度分量 UB(Q)36
• 2.7.3.3 加热功率 Q 的合成标准不确定度分量 u (Q)评定36-37
• 2.7.4 试样厚度测量不确定度分量 u (d)的评定37-39
• 2.7.4.1 仪器对试样厚度测量误差所产生的不确定度分量 uA(d)37
• 2.7.4.2 试样厚度测量误差所产生的不确定度分量 uB(d)37-38
• 2.7.4.3 试样厚度测量的标准不确定度分量 u (d)的评定38-39
• 2.7.5 导热系数 的合成不确定度的评定39
• 2.7.6 导热系数的扩展标准不确定度的评定39-42
• 2.8 测量结果和不确定度报告42
• 2.8.1 蒸压加气混凝土砌块42
• 2.8.2 绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料（XPS）42
• 2.8.3 胶粉聚苯颗粒保温砂浆42
• 2.9 讨论42-43
• 2.10 本章小结43-44
• 第三章 玻璃可见光透射比检测结果的不确定度评定与表示44-59
• 3.1 引言44
• 3.2 检测方法介绍44-45
• 3.3 实验部分45-47
• 3.3.1 仪器与试样45-46
• 3.3.1.1 使用仪器45
• 3.3.1.2 试样描述45-46
• 3.3.2 实验条件46
• 3.3.3 样品前处理46
• 3.3.4 检测过程46-47
• 3.4 数学模型47-49
• 3.5 不确定度传播率49
• 3.6 不确定度来源分析49-50
• 3.7 标准不确定度分量的评定50-56
• 3.7.1 对固定样品的随机产生由重复性测量引起不确定度分量 u A( )50-51
• 3.7.2 SK-SL500 型建筑玻璃可见光透射比、遮阳系数检定系统波长示值误差引起的不确定度为分量51-53
• 3.7.3 SK-SL500 型建筑玻璃可见光透射比、遮阳系数检定系统透射比示值误差引起的不确定度分量53-54
• 3.7.4 玻璃可见光透射比 v的合成不确定度的评定54-55
• 3.7.5 玻璃可见光透射比 v的扩展不确定度的评定55-56
• 3.8 测量结果和不确定度报告56-57
• 3.8.1 6mm 无色透明平板玻璃56-57
• 3.8.2 6mm 灰色透明平板玻璃57
• 3.8.3 5+9A+5mm 无色透明平板 LOW-E 中空玻璃57
• 3.9 讨论57-58
• 3.10 本章小结58-59
• 第四章 采用电流换向法测量电线电缆 20℃导体最大电阻结果的不确定度评定与表示59-71
• 4.1 引言59-60
• 4.2 检测方法介绍60-61
• 4.3 实验部分61-62
• 4.3.1 仪器与试样61
• 4.3.1.1 使用仪器61
• 4.3.1.2 试样描述61
• 4.3.2 实验条件61-62
• 4.3.3 样品前处理62
• 4.3.4 检测过程62
• 4.4 数学模型62-63
• 4.5 不确定度传播率63
• 4.6 不确定度来源分析63
• 4.7 标准不确定度分量的评定63-68
• 4.7.1 固定样品的随机产生由重复性测量引起不确定度分量63-65
• 4.7.2 数字直流电桥允差引起的导体电阻值测量的相对标准不确定度 u (R)65-66
• 4.7.3 试样长度测量误差所产生的不确定度分量66
• 4.7.4 温度计示值误差引起的相对标准不确定度分量66-67
• 4.7.5 20℃导体最大电阻合成不确定度的评定67
• 4.7.6 20℃导体最大电阻的扩展标准不确定度的评定67-68
• 4.8 测量结果和不确定度报告68-69
• 4.8.1 铜芯聚氯乙烯绝缘阻燃电缆 ZR-BV 2.5mm268-69
• 4.8.2 铜芯聚氯乙烯绝缘阻燃 C 类电线 ZC-BV 16 mm269
• 4.8.3 铜芯塑料绝缘阻燃电线 ZR-RVS 2×1.5 mm269
• 4.9 讨论69
• 4.10 本章小结69-71
• 结论71-72
• 参考文献72-75
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果75-76
• 致谢76-77
• 附件77

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