船体钢结构超声波测厚不确定度的分析与评定

船体钢结构超声波测厚不确定度的分析与评定

【摘要】结合营运船舶坞修检验过程中，对船体钢结构的钢板厚度超声波检测的过程进行研究，分析了测厚过程主要影响不确定度的因素并进行分析评定，提出了超声波测厚的不确定度评定的计算方法。

【关键词】船体钢结构超声波测厚；超声波测厚仪；不确定度

1.引言

测量不确定度是指“表征合理地赋予被测量之值的分散性与测量结果相联系的参数”。在营运船舶坞修检测中钢板厚度是一个非常重要的指标，是钢板腐蚀量是否超标的一个重要判定依据。因此，对用超声波测厚仪检测船体结构钢板厚度测量结果的不确定度的评估具有十分重要的意义。

2.超声波测厚仪测量钢板厚度不确定度的来源分析

超声波测厚仪在对钢板进行测量时会发生测量值不确定现象，这种现象的发生主要是因为超声波测厚仪受到了外界因素的影响。而影响超声波测厚仪测量值不确定度的因素主要有以下几个方面：

一、相同条件下测厚仪自身的重复性（不稳定性）；

二、测厚仪数字示值的分辨率；

三、标准试块的示值误差；

四、测量方法与规定的测量方法和程序的不一致性；

五、人员误差的存在；

六、环境（温度、湿度等）对测量结果的影响。

在参考条件下环境是相对稳定的，可以不必考虑上述不确定度来源中影响较小的四、五、六条，只考虑标准试块的示值误差、测厚仪数字示值的分辨率和测厚仪本身的重复性。

根据JJFl059—1999《测量不确定度评定与表示》标准中对不确定度的定义和评定要求，结合本单位超声波测厚仪（英国产CYGNUS 2型）测量10 mm 厚度不确定度进行评定。根据GB/T11344—2008《接触式超声波脉冲回波法测厚》进行测厚操作，厚度测量的合成不确定度涉及超声波测厚仪（CYGNUS 2 ）、标准试块和被测样品及其他因素。

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