关键词：整芯阻燃输送带；滚筒摩擦试验；温度测量；不确定度评定

    输送带是煤矿井下运输装置的重要组成部分，传统的橡胶输送带是易燃物织物，不能满足井下阻燃的要求，因此不允许井下使用。整芯阻燃输送带既能阻燃、抗静电，且具有防水、防潮、抗撕裂、质量小、能耗少等优点，因而在煤矿应用较普遍。输送机在运转过程中，滚筒与输送带问摩擦将产生高温，如果输送带阻燃性能差，则会燃烧产生火花，由于井下存在瓦斯、甲烷等易燃易爆气体，遇到明火极易引发严重安全生产事故，故必须保证输送带可靠的阻燃性能。因此，在投入使用前，必须进行滚筒摩擦试验，测定滚筒表面最高温度，以对煤矿用织物整芯阻燃输送带阻燃性能进行准确评估。在滚筒摩擦试验中，由于受到试验条件、试验方法、环境因素等影响，测量结果会有一定的误差，要提高测量精度，需排除上述影响因素所造成的误差，故笔者认为，需对温度测量不确定度进行评定。当前业内对滚筒表面温度测量不确定度讨论较少，现以PVG800S一650mm规格的煤矿用织物整芯阻燃输送带为例，对整芯阻燃输送带滚筒表面温度测量不确定度评定方法进行探讨。

    1温度测量

    1．1测量仪器钢滚筒：(2j(210±1)film，负载转速：(200±5)r／min；张紧装置：对试件施加拉力343N；风速表：O～25m／s，准确度0．1m／s；测温装置：数字式热电偶测量滚筒表面温度；通用电子计数计：准确度0．1％

    1．2测量过程及测量结果根据MT914--2008~煤矿用织物整芯阻燃输送带》、MT450--1995《煤矿用钢丝绳芯输送带阻燃抗静电性能试验方法和判定规则》的试验方法，在静止空气中试验试件应绕钢滚筒成180。圆弧，其一端刚性固定，另一端与张紧装置连接，施加张力343N，滚筒以(200±5)r／min的转速朝着离开试件固定端的方向转动。试验期间，张力始终保持在343N，记录试验过程中滚筒表面最高温度，观察有无燃烧现象，试验测量结果见表1。

    2数学模型的建立滚筒表面温度测量所用仪器为数字式热电偶温度计，其测量的数学表达式为=d+6(1)式中，t为实际温度；d为读取的示值；b为修正值。

    3标准不确定度分量评定(1)独立测量温度示值重复性不确定度分量评定。通过对同一型号输送带滚筒摩擦独立试验10次，且各次测量互不相关，根据表1检测结果计算其试验标准差『，试验标准差：试验检测过程中，所报出的结果均为一次检测结果，以第10次检测结果，滚筒表面最高温度为215℃为例，计算试验标准差s()：1．61cc。其相对不确定度U…为0．75×10～。(2)温度测量时的电子计数示值误差和标准测温仪校准引入的不确定度。①温度测量是由电子计数计数显提供，而说明书提供的通用电子计数计不确定度为0．1％，测温计的示值误差为-I=0．1％，可以认为示值误差出现在此范围内的任何处均是等概率的、均匀的，处于该范围以外的概率基本为0，即属于矩形分布，k=√3。因此，温度测量的电子计数的B类相对不确定度分量u=0．58×10一；②滚筒摩擦试验机温度测量用热电偶是借助于0．01级标准测温仪进行校准，校准证书给出200oC处的修正值b=1．3qC，U=1．4oC，置信因子k=2，则由标准测温计引入的B类相对不确定度分量／Z…=0．35×10～。(3)其他影响因素不确定度分量。①钢滚筒转速引入的B类相对不确定度分量“…。滚筒摩擦试验机说明书提供的钢滚筒转速为(200±5)r／rain，可知其误差为±5r／min，而测量仪器最大允许误差导致的不确定度，属于矩形分布，k=√3。因此，钢滚筒转速引入的B类相对不确定度分量／Z…=0．14×l0～。②张紧力引入的B类相对不确定度分量u…。试验中对滚筒摩擦试验台上试件施加张紧力343N，在实际进行测量过程中由于输送带摩擦不是2配+2+2+2+，一：m+×5232√==n目理想摩擦，传感器显示力值大小随输送带摩擦震动过程有上下浮动，长期试验经验得出张紧力浮动为±10N，而测量仪器张紧力误差导致的不确定度，属于矩形分布，k=√3。因此，张紧力引入的B类相对不确定度分量u…为0．17×10～。③除烟抽风系统风速表引入的相对不确定度…。除烟抽风系统所产生的风流速度不得超过0．5m／s，标准装置使用的风速表(经上级)检定部门检定，给出了风速表的不确定度，通过换算风速表引入的相对不确定度为M，=0．19×10一。4合成标准不确定度计算鉴于滚筒摩擦试验机示值重复性、通用电子计数计、标准测温仪、钢滚筒转速、张紧力、除烟抽风风速这6个不确定度分量彼此无关。所以温度测量相对标准不确定度可合成为：根据第10次测试数据，由式(1)得，t=d+b=216．3℃，t的合成标准不确定度为u=t·“=5．08℃。5扩展不确定度计算t的扩展不确定度等于包含因子乘以合成标准不确定度，U=k·M，即U=10．16℃(在置信水平约为95％，包含因子k取2)，修约后u10．2℃。因此，经过不确定度评定后，滚筒表面最高温度测量结果为t=(216．3±10．2)oC，k=2。6结论(1)综上分析和计算可知，张紧力引入的B类相对不确定度分量，为0．17×10～，钢滚筒转速引入的B类相对不确定度分量u=0．14×10～，相对于示值重复性、通用电子计数计、标准测温仪、除烟抽风风速4个因素，张紧力、钢滚筒转速不确定度分量影响较大。因此，可认为，煤矿用织物整芯阻燃输送带的阻燃性滚筒摩擦试验滚筒表面最高温度测量不确定度的主要来源是张紧力不恒定和钢滚筒转速不稳。为了确保实验室滚筒表面最高温度的测量准确度，就要求实验人员在试验操作过程中，按照标准要求实施的同时尽可能地保持张紧力的恒定和钢滚筒转速的稳定。(2)根据MT914--2008中相关标准判定滚筒摩擦试验合格与否的主要因素为滚筒表面最高温度，在未达到325oC时，表明该项合格；若超过325oC，该试样不合格。在实际测量过程中，由于该型号阻燃输送带扩展不确定度为10．2oC，故针对该试样，当温度检测数值小于314．8oC时，该试样一定合格；当温度检测数值在314．8～335．2oC时，可称该试样松限合格，紧限不合格。当温度检测数值大于335．2oC，则该试样肯定不合格。在实际试验过程中，由实验室温度、湿度引起的不确定度对时间及温度测量过程的影响因素均可以忽略不计。