烟花爆竹引燃时间测量不确定度评定[1]

罗敏 蔡闯

重庆市计量质量检测研究院 重庆 401123

烟花爆竹引燃时间测量不确定度评定[1]

罗敏 蔡闯

重庆市计量质量检测研究院 重庆 401123

烟花爆竹引火线是重要的安全性能指标之一，引燃时间过短或过长都会增加燃放者的危险程度，给燃放者的人身安全造成安全隐患。通过对影响烟花爆竹引燃时间的各项来源的分析，找出影响结果准确性的主要原因，为提高检测水平提供依据以提高烟花爆竹引燃时间测量的准确程度。

烟花爆竹；引燃时间测量；不确定度

1.测量原理

烟花爆竹引火线被称为烟花爆竹燃放者的“生命安全线”，是烟花爆竹重要的安全性能指标之一。合格的引线能够保证燃放者在烟花爆竹引爆前跑出危险区域，引燃时间过短或过长都会增加燃放者的危险程度，给燃放者的人身安全造成安全隐患。通过对影响烟花爆竹引燃时间的各项来源的分析，找出影响结果准确性的主要原因，从中为提高检测水平提供依据以提高烟花爆竹引燃时间测量的准确程度。

2.数学模型

引燃时间的检测方法为检测员用已点燃的香去引燃烟花爆竹的主体引线，在点燃引线的同时按下秒表，当听到烟花爆竹第一声爆响时立即按下秒表，秒表上显示时间记为烟花爆竹引燃时间。

在温度和其他条件不变时，引燃时间可以表示为：

3.不确定度分量

烟花爆竹引燃时间不确定度主要来源包括：①声速的影响；②燃放者反应时间影响；③秒表的精确度影响。

4.不确定度概算

4.1 声速C，（X2）

通过资料查阅得知在1个标准大气压和15℃的条件下声速约为340米／秒，因此，在点燃爆竹到离开至标准规定安全距离10米时听到爆响时间约为0.03s，假设其为正态分布，置信概率为90，则10米距离的声速标准不确定度为：

4.2 反应时间B,（X3）

我们可以利用标准时间间隔发生器输出启停控制信号，信号到达打表机构后，打表机构采取相应的启停动作，这个过程需要花费一定时间，也就是反应时间，可通过试验的方法获得。设定标准时间间隔发生器输出的标准时间间隔为10s，在正常而且相同的检定环境下同一检测人员对读数分辨力为0.01s的电子秒表连续测量10次，检测结果见下表

4.3 秒表误差S,（X4）

根据电子秒表给出的最大允许误差为0.1s，按均匀分布则

5.合成标准不确定度

6.测量结果

15℃时对一个爆竹产品进行引燃时间测量，测得引燃时间（秒表显示时间）为

7.扩展不确定度，

取包含因子k=2（置信概率为99%）,于是扩展不确定度U=2×UAC=0.12162s→0.12s

8.测量不确定度报告

其中扩展不确定度U由标准不确定度UAC=0.06081s乘以包含因子k=2得到。

[1]倪育才.实用测量不确定度评定(第三版)

[2]ISO/IECI7025-2005 检测和效准实验室能力的通用要求

[3]JJF1059-2010 测量不确定度评定与表示

[4]GB 10631-2013 烟花爆竹 安全与质量