GB/T 29256.5-2012测定机织物拆下纱线线密度不确定评估-中国期刊网

GB/T 29256.5-2012测定机织物拆下纱线线密度不确定评估

陈宇 1，陆洋 1，鲁婕 1，沈莉萍 2

杭州海关丝类检测中心，浙江杭州 310012； 2.杭州市萧山区市场监管局，浙江杭州 311202

摘要：按照GB/T 29256.5-2012 《机织物结构分析方法第5部分：织物中拆下纱线线密度的测定》测量机织物拆下纱线线密度，分析测量过程中影响不确定度评定的各个分量，并对各分量进行评定，再计算出合成不确定度和扩展不确定度，并分析扩展不确定度与测试结果的相关性。结果表明：影响机织物拆下纱线线密度测量不确定度的主要因素是纱长测定仪确定伸直张力，测量重复性和数值修约；扩展不确定度与测试结果密切正相关。

关键词：机织物；纱线线密度；测量不确定度；相关性

Measurement on the uncertainty of linear density of yarn removed from woven fabrics according to GB/T 29256.5-2012

Abstract: In this paper the linear density of yarn removed from woven fabric was measured according to GB/T 29256.5-2012. the components of uncertainty were analyzed, and the combined and expanded measurement uncertainty were assessed. The correlation between expanded measurement uncertainty and measurement result was analyzed. The results showed that the major factors affecting the measurement uncertainty of linear density of yarn removed from woven fabrics were tensile force by using yarn length tester, repeated measurement, and rounding off for numerical values. The correlation between expanded measurement uncertainty and measurement result was close positive.

Key words: woven fabric； linear density of yarn；measurement uncertainty；correlation

前言

拆下纱线线密度测定是一项织物结构分析的重要手段，由于线密度测定涉及到仪器、环境和手工拆线等多种因素，不确定度评估是测试结果的重要组成部分，也是实验室测试水平的体现。

当前机织物中拆下纱线线密度测定采用GB/T 29256.5-2012^[1]，旧标准是FZ/T 01093-2008^[2]，两者的主要差异是试样数量不一致，前者经向2块，纬向5块，后者经向和纬向都是2块，且两者用于称重的纱线数量也不一致。陈雯^[3]等对GB/T 29256.5-2012与测定机织物纱线线密度进行了探讨分析，杨玉佩^[4]也对机织物拆下纱线线密度进行了不确定度评估，但未将数值修约以及纱长测定仪测量时长度标尺与伸直张力的相关性纳入不确定度的来源。

本文对按GB/T 29256.5-2012测定机织物拆下纱线线密度进行了不确定评估，重新分析了不确定度来源并分析了扩展不确定度与测试结果的相关性，为纺织品测试者提供参考。

1 试验

1.1试样

从规格为4tex×4tex棉布中取长约30cm，宽度＞50根纱线的试样，经向2块试样，纬向5块试样。另从多种织物上按上述方法拆下规格约为8tex、20tex、45tex、65tex的纱线试样，每种规格2块试样。

1.2 仪器

电子分析天平（梅特勒AE240），纱长测定仪（温州方圆仪器 FY111-A）

1.3 试验过程

按GBT 29256.5-2012测定从织物上拆下纱线的线密度。在试样中拆下纱线前不去除非纤维物质。按表1调整纱线伸直张力，待张力稳定后测量长度，在标准大气中调湿平衡后称重。按(1)式计算其线密度。

表1纱线伸直张力值

纱线线密度/tex	4.6	3.6	8	20	45	65
伸直张力/cN	3.4	2.7	5.8	8.4	12	16

2 结果与讨论

2.1测量模型

……………………………………………………………………(1)

式中：

T—调湿纱线的线密度，单位为特克斯（tex）；

m—调湿纱线的质量，单位为克（g）；

—纱线的平均伸直长度，单位为米（m）；

N—称量的纱线根数。

2.2测量结果

4tex×4tex棉布试样平行测试10次，结果如下表2和表3

试样线密度/tex										称量平均质量/g	平均伸直长度/mm	平均线密度/tex	标准偏差/tex
4.6	4.6	4.7	4.6	4.7	4.5	4.7	4.6	4.6	4.6	0.0763	330.0	4.6	0.0632

表2经纱线密度计算结果

表3纬纱线密度计算结果

试样线密度/tex										称量平均质量/g	平均伸直长度/mm	平均线密度/tex	标准偏差/tex
3.6	3.6	3.7	3.7	3.6	3.7	3.5	3.6	3.6	3.7	0.0582	319.0	3.6	0.0675

2.3不确定度分量的分析评估

纱线线密度的不确定度来源为：重复性测量、试样质量、纱长测定仪测量及数值修约。评估测量4tex×4tex棉布拆下纱线线密度的不确定度，其它规格纱线线密度测量的不确定度评估参照进行。

2.3.1 测量重复性引入的不确定度

在相同条件下，试样平行测定10次。在实际测试中，经纱取2个试样的平均值，纬纱取5个试样的平均值。

相对不确定度为：

2.3.2试样质量引入的不确定度

使用的万分之一天平最大允差±0.0002g，按均匀分布

= =0.0001g

相对不确定度为：

2.3.3纱长测定仪测量引入的不确定度

试样伸直长度的不确定度由纱长测定仪的长度标尺示值和仪器张力示值的误差所产生。本试验采用的纱长测定仪长度标尺的最大允差为±0.50mm,按均匀分布，纱长测定仪长度标尺示值引入的不确定度为：

相对不确定度为：

本试验用的纱长测定仪，当负荷范围为 0～35cN 时，仪器张力的最大允差为0.1cN。按均匀分布，仪器张力示值所引入的不确定度为：

相对不确定度为：

考查纱线伸直长度和张力值的相关性，试验结果如表4

表4 纱线拉伸张力与伸直长度的相关性

张力/cN	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0
伸直长度/mm	324.0	325.5	327.0	328.0	330.0

经EXCEL计算，纱线伸直长度和张力值的相关系数r(l,F)=0.9958，两者正相关，计算合成不确定度时，必须加入相关项。

2.3.4数值修约引入的不确定度

计算结果保留一位小数，按均匀分布

相对不确定度为

2.4合成不确定度计算与分析

机织物拆下纱线线密度测试的合成相对标准不确定度按下式计算：

标准不确定度：

扩展不确定度，取包含因子k=2

_{结果表示：}

_{2.5扩展不确定度与测量结果的相关性}

_{按2.3的方法分别评估规格为8tex、20tex、45tex、65tex纱线的线密度测量不确定度分量，按2.4计算扩展不确定度（k=2），结果如表5所示。}

试样线密度/tex										称量平均质量/g	平均伸直长度/mm	平均线密度/tex	扩展不确定度(k=2)/tex
4.6	4.6	4.7	4.6	4.7	4.5	4.7	4.6	4.6	4.6	0.0763	330.0	4.6	0.20
8.8	8.7	8.7	8.6	8.8	8.8	8.8	8.7	8.8	8.8	0.1122	255.0	8.8	0.22
20.9	20.8	20.9	20.9	21.0	20.9	20.9	20.8	21.0	20.9	0.429	410.0	20.9	0.32
44.2	44	44.3	44.1	44.1	44.2	44	44.1	44.1	44.3	0.885	401.0	44.1	0.48
67.6	67.4	67.9	68.1	67.6	67.6	67.4	67.9	67.1	67.6	1.369	404.0	67.7	0.65

_{分析纱线线密度测试结果与扩展不确定度的相关性，如下图1所示，}

_{图1扩展不确定度与测量结果的相关性}

线性回归方程U(T)=0.0073T+0.1607.................................................................................（3）

GB/T 29256.5-2012测定机织物拆下纱线线密度不确定评估