广东省汕头市质量计量监督检测所
摘要：为减少玩具按预定方式使用（正常使用）和按非预定方式使用（可预见的合理滥用）所引起的潜在危险，GB 6675.2-2014《玩具安全 第2部分：机械与物理性能》中规定了使用测试模板对玩具安全性能进行测试的方法。本校准方法依据玩具测试模板的使用要求，采用符合精度要求的计量标准器对其相关计量性能进行校准，并对测量结果的不确定度进行了评定，以期为业内人士在该项目的校准方法上提供参考。
关键词：玩具测试模板 校准方法 不确定度评定
1范围
本方法适用于玩具测试模板的校准。
2概述
玩具测试模板主要用于某些特定玩具的形状及尺寸测试。玩具测试模板分为测试模板A、补充测试模板B和测试模板C，其中模板A的内槽为椭圆形，模板B和C的内槽为圆形。
依据GB 6675.2—2014《玩具安全 第2部分：机械与物理性能》第5.3、5.4的要求，玩具测试模板的测试方法为：
（1）将测试模板A用夹具固定好，使槽的轴线基本垂直并使槽的上下开口处畅通无阻；
（2）调整被测试的玩具，使其以最有可能进入并穿过测试板内的槽的方向将玩具放入槽内，使作用在玩具上的力仅是它本身的重力。
（3）观察玩具任何部分是否穿过测试模板A的孔的全部深度。
（4）对具有近球形、半球形或圆形的张开端部的玩具、小球或毛球，可用补充测试模板B或测试模板C进行测试。
依据GB 6675.2—2014《玩具安全 第2部分：机械与物理性能》第5.3、5.4的要求，测试模板的计量尺寸如下图所示。
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3校准条件及方法
3.1环境条件
环境温度（20±5）℃，相对湿度不大于80%
3.2校准方法
3.2.1 外观
目力观察，测试模板表面应光滑洁净，不应出现尖角锐棱、毛刺、明显划痕等不良。
3.2.2 外形尺寸
玩具测试模板的外形尺寸（长度、宽度、厚度）采用量程为（0~150）mm，分度值为0.01mm或0.02mm卡尺外量爪，分别在长度、宽度、厚度三个面的均匀分布的上、中、下三个位置测量，取三次测量的平均值作为测量结果。
3.2.3 内槽尺寸
使用卡尺内量爪对测试模板A的内槽椭圆长、椭圆宽进行测量，按上图所示的尺寸进行测量，取3次测量的平均值作为测量结果。注意最大椭圆直径的测量应卡在椭圆宽度最大位置。
使用万能工具显微镜对圆弧半径进行测量，取3次测量的平均值作为测量结果。
使用卡尺内量爪对补充测试模板B和测试模板C的内圆直径进行测量，取3次测量的平均值作为测量结果。
4复校时间间隔
建议复校时间间隔为一年，使用特别频繁时应适当缩短复校时间。
附录C
玩具测试模板尺寸测量不确定度评定
1 概述
1.1测量依据
《玩具测试模板的校准方法》
1.2测量环境条件
室温：（20±5）℃；
校准前，测试装置和测量标准等设备恒温时间不少于1h。
1.3测量标准器主要计量特性
使用卡尺对玩具测试模板外形尺寸进行测量。卡尺主要计量特性见表1。
表1 数显卡尺主要计量特性
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1.4 被测对象及其主要性能
玩具测试模板分为测试模板A、补充测试模板B和测试模板C，外形均为长方体，其中模板A的内槽为椭圆形，模板B和C的内槽为圆形。外形结构见下图。
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1.5 测量方法
外形尺寸
玩具测试模板的外形尺寸（长度、宽度、厚度）采用数显卡尺外量爪，分别在长度、宽度、厚度三个面的均匀分布的上、中、下三个位置测量，取三次测量的平均值作为测量结果。
内槽尺寸
使用数显卡尺内量爪对测试模板A的内槽椭圆长、椭圆宽和最大椭圆直径进行测量，按上图所示的尺寸进行测量，取3次测量的平均值作为测量结果。注意最大椭圆直径的测量应卡在椭圆宽度最大位置。
使用数显卡尺内量爪对补充测试模板B和测试模板C的内圆直径进行测量，取3次测量的平均值作为测量结果。
1.6 数学模型
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式中：
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——玩具测试模板某一位置尺寸，mm；
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——玩具测试模板该位置测量尺寸，mm。
玩具测试模板测量尺寸不确定度主要来源于测量重复性、数显卡尺示值误差、被测模板与数显卡尺线膨胀系数差和温度差引入的不确定度，其中相对于测量所要求的准确度，被测模板与数显卡尺线膨胀系数差和温度引入的不确定度分量可忽略不计。
1 不确定度传播公式
依据公式
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得：
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式中：
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。
数显卡尺测量值引入的不确定度
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包括测量重复性引入的不确定度分量
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和数显卡尺示值误差引入的不确定度分量
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。
3 标准不确定度分量评定
3.1 测量重复性引入的不确定度分量
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在重复性条件下连续测量10次，得到测量列数值见表3。
表3 在重复性条件下连续测量10次的测量列数值 mm
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单次测量的实验标准差为：
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由于实际校准值为三次测量的平均值，则：
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数显卡尺分辨力为0.01mm，在其半宽区间内服从均匀分布，取包含因子
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，则：
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由于数显卡尺分辨力引入的不确定度分量小于测量重复性引入的不确定度分量，故分辨力引入的分量可不予考虑。
3.2 数显卡尺示值误差引入的不确定度分量
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数显卡尺示值最大允许误差为±0.03mm，按均匀分布，取包含因子
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，则：
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4标准不确定度分量一览表
标准不确定度分量一览表
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5合成标准不确定度
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6扩展不确定度
取包含因子
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，则扩展不确定度为：
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参考文献：
［1］国家质量监督检验检疫总局.JJF.1—2012测量不确定度评定与表示
［2］国家质量监督检验检疫总局.GB6675.2—2014玩具安全 第2部分：机械与物理性能