CC BY
22
№ 4 (73)
апрель, 2020 г.
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ, МЕТРОЛОГИЯ И ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ
ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КЛАССА КОМПРЕССИИ КОМПРЕССИОННОГО ТРИКОТАЖНОГО ИЗДЕЛИЯ И ОЦЕНИВАНИЕ ЕЁ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ
Хамдамов Бахром Раимджанович
ст. преп., Андижанский машиностроительный институт, Узбекистан, Андижанский область, г. Андижан E-mail: [email protected]
Васиев Хайрулло Улугбекович
ассистент, Андижанский машиностроительный институт, Узбекистан, Андижанский область, г. Андижан
E-mail: [email protected]
DETERMINATION CLASS OF THE COMPRESSES OF A COMPRESSION KNITTED GOODS
AND EVALUATION OF THEIR UNCERTAINTY
Bakhrom Khamdamov
Senior teacher, Andijan Machine-Building Institute, Uzbekistan, Andijan region, Andijan
Vasiev Khayrullo
Assistant, Andijan Machine-Building Institute, Uzbekistan, Andijan region, Andijan
АННОТАЦИЯ
В данной статье рассмотрен один из вопросов оценивания качества компрессионного трикотажного изделия медицинского назначения - определения класса компрессии, а также точностные характеристики (неопределенности) результатов испытаний.
ABSTRACT
This article discusses one of the issues of assessing the quality of a compression medical jerseys - this gives determining their compression class, as well as the accuracy characteristics (uncertainties) of the test results.
Ключевые слова: класс, компрессия, трикотаж, растяжимость, рабочая, разрывная нагрузка, поверхностная плотность, неопределенность.
Keywords: class, compression, knitwear, elongation, working, breaking load, surface density, uncertainty.
Актуальность работы
Несмотря на актуальность и злободневность вопроса, касающийся определения класса компрессии компрессионного трикотажного изделия медицинского назначения (далее - класс компрессии изделия) и оценивания неопределенности результатов исследования, на данное время практически отсутствуют работа, посвященные вопросу оценивания неопределенности.
Цель работы В связи с этим нами рассмотрен вопрос разработки программы для определения класса компрессии изделия медицинского назначения и оценивания неопределенности результатов
исследования в соответствии с международными требованиями.
Изложение основного материала
Класс компрессии изделия, как известно, определяется такими техническими характеристиками, как: растяжимость, рабочая растяжимость, разрывная нагрузка и поверхностная плотность [1].
Рабочая растяжимость и разрывная нагрузка определяются экспериментально [1, п. 6.6]. Растяжимость Lр и поверхностная плотность П изделия определяются по формулам (1) и (2), соответственно [1, п. 6.5.5.1]
Библиографическое описание: Хамдамов Б.Р., Васиев Х.У. Определение класса компрессии компрессионного трикотажного изделия и оценивание её неопределенности // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2020. № 4(73). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/9205
№ 4 (73)
Lp Lp mm ■ С , (1)
Где, Lp - растяжимость, %, Lp,mm - растяжимость, mm, С - коэффициент пересчета, равный 106, П - поверхностная плотность, g/m2 m, l, и b - масса, длина и ширина полоски, соответственно.
Далее, по экспериментально полученным значениям растяжимости, рабочей растяжимости, разрывной нагрузки, поверхностной плотности и требованиям, приведенным в таблице 6 стандарта [1], определяют класс компрессии высокоэластичных лечебных и профилактических чулочно-носочных изделий, и рукавов.
Определение класса компрессии изделия целесообразно осуществлять спомощью программного продукта. Простейшей реализацией такого рода программы, являются программа, разработанная нами в среде Excel (табл. 1).
В зависимости от результатов сопоставлений значений величин, полученных экспериментально, с требованиями стандарта [1], в одной из ячеек H32:L32 (табл. 1) появиться римская цифра, соответствующая классу компрессии изделия (при положительных результатах сопоставлений), в противном
апрель, 2020 г.
случае в ячейках I33:L33 может появиться информация о несоответствии изделия требованиям стандарта [1] в виде «<30 %», «<49,0 N», «<120 %», «<40 g/m2».
Экспериментально полученные результаты массы m, длины l, и ширины b полоски, рабочей растяжимости xi, разрывной нагрузки x2 и растяжимости x3 (далее-входные величины Xj (ВхВ)) испытываемого изделия вводят путём набора их значений в ячейки C4:E8, J4:L8 табл. 1, соответственно.
Оценки (среднеарифметическое значения) входных величин, при числе их наблюдений nj >i, определяют по известной формуле и отражаются в ячейках С9:Е9, J9 и L9.
Разработанная нами программа позволяет также автоматизировать процесс оценивания точностных характеристик, в частности, неопределенности результатов измерения массы m, длины l, и ширины b полоски, исходной длины Lo, растяжимости, рабочей растяжимости Lp, mm и разрывной нагрузки, поверхностной плотности, и в итоге неопределенности определения класса компрессии испытанного изделия.
Оценивание неопределенности результатов испытаний продукции, особенно медицинского назначения, является требованием международного стандарта IS0/1EC 17025:2005 [2] и идентичного ему государственного стандарта Республики Узбекистан O'z DSt ISO/IEC 17025 [3].
Таблица 1.
Программа для определения класса компрессии изделия и их неопределенности
A B C D E F H I J K L
2 ni xj У1, g/m2 2 Определение класса компрессии
3 mi, g li, mm bi, mm 3 ni x1, % x2, N xs, %
4 1 3,5 101 101 343,1 4 1 35 198 133
5 2 3,6 101 102 349,4 5 2 38,9 195 130
6 3 3,4 101 100 336,6 6 3 42 197 131
7 4 3,6 100 99 363,6 7 4 45 196 132
8 5 3,7 102 101 359,2 8 5 47,6 195 133
9 Xcp 3,56 101 101 350 9 xcp 41,7 196,2 131,8
10 UA(Xj) 0,05 0,3 0,5 5 10 UA(xj) 2,2 0,6 0,6
14 UB(xj) 0,3 0,6 0,6 14 UB(xj) 0,8 0,8 0,8
15 U(x,) 0,3 0,7 0,8 1,1 15 U(x,) 2,4 1,0 1,0
16 с]=Ш5х] 98,4 3,5 3,5 16 с]=Ш5х] 3,161 0,672 1,000
17 Cj ^UA(xi) 5,0 1,1 1,8 17 C j • UA(xj) 7,015 0,392 0,583
18 CfUB(xi) 0,294 0,648 0,648 18 CfUB(xi) 0,819 0,819 0,819
19 r(m, l) 0,310 19 r(x1, X2) -0,626
20 r(l, b) 0,620 20 r(x2, Хз) 0,324
21 r(m, b) 0,231 21 r(x1, Хз) 0,174
22 tp(Ueff) 2,776 P= 0,95 22 tp(Ueff) 2,776 P= 0,95
26 UcA(y1) 5 26 UcA(y1) 0 9
27 UcB(y1) 1,0 27 UcB(y1) 0 1,7
28 Uc(y1) 6 28 Uc(y1) 0 9
29 Ueff 4 29 Ueff 4
30 U определения поверхностной плотности 15 30 U определения класса компрессии 25
31 Запись результата изм-я, g/m2 31 Класс компрессии
32 350 ± 15 P= 0,95 III
33 33 <30 <49,0 <120 <40
№ 4 (73)
апрель, 2020 г.
Реализация перечисленных требований стандартов осуществляется на основе использования "Руководства по выражению неопределенности измерений" (GUM: 1993) [4]. Как правило, эти требования вызывают определенные трудности у персонала лабораторий.
Учитывая эти обстоятельства в рассматриваемую нами программу, наравне с определением класса компрессии, включены вопросы оценивания неопределенности результатов испытаний.
Рассматриваемая нами программа определяет стандартные неопределенности (СН) результатов измерений mi, li, bi, рабочей растяжимости xi, разрывной нагрузки x2 и растяжимости x3 по типам A и В.
Неопределенности типа В оценены с учётом: погрешностей взвешивания (± 0,01 g), измерений (± 1 %), вычислений (± 0,1), округления, а также, погрешности цены деления средств измерений и установки расстояния между зажимами [1].
Программа далее вычисляет коэффициенты Sf / Sxj, Sf / SxL чувствительности (КЧ) оценки ВыхВ изменениям оценок ВхВ xj и xL, вклада СН ВхВ в суммарная стандартная неопределенность (ССН) типа A и типа B, коэффициенты корреляции (КК) между ВхВ и оценивает их значимость, используя критерии Стьюдента.
После определения всех составляющих неопределенности измерения оценивается их суммарная
стандартная неопределенность uс(у) в соответствии с законом распространения неопределенности [4].
Далее рассчитывается расширенные неопределенности результатов измерений (ячейки Б30 и Ь30) как
U = k-uo(y),
(3)
Где, к -коэффициент охвата, определяемый как коэффициент Стьюдента для эффективного числа степеней свободы и^, вычисляемого по формуле Велча-Саттерсвейта
eff
= (« -1)
1 +
( У)
(У)
(4)
Составление бюджета неопределенности. Для
анализа полученных результатов их представляют в виде бюджета неопределенности (табл. 2), который включает в себя список всех ВхВ, их оценок вместе с приписанными им стандартными неопределенностями измерения, коэффициентами чувствительности и числами степеней свободы, результат измерения, суммарную стандартную неопределенность, эффективное число степеней свободы, коэффициент охвата и расширенная неопределенность.
Таблица 2.
Бюджет неопределенности
Величина и её еди ница Xi, Оцен ка, xi Тип неопределен ности Распре деление вероят ностей Стад артная и £-ая неопределе нность u(xi ) Сте пень свобо ды и Коэф. чувст витель ности Ci Вклад неопре делен ности Доля в про цен тах, %
Входные величины, Xi
m, g 3,56 Тип А нормал. 0,3 5,027 83
l, mm 10i Тип А нормал. 0,7 1,274 5
b, mm 10i Тип А нормал. 0,8 1,891 12
x1, % 42 Тип А нормал. 2,4 7,063 61
x2, N 196,2 Тип А нормал. 1,0 1,059 1
x3, % 131,8 Тип А нормал. 1,0 1,005 1
Выходные величины, Yi
Уь g/m2 350,4 Тип А нормал. 6 4 1 2,776 9
КК III Тип А нормал. 9 4 Коэф. охвата Расшир. неопр.
2,776 25
Из анализа бюджета неопределенности следует, что суммарная стандартная неопределенность оценивания класса компрессии и поверхностной плотности изделия обусловлена в основном (83 %) стандартной
неопределенностью измерения массы исследуемой полоски.
Заключение
№ 4 (73)
1. Испытательным лабораториям предлагаем использовать программу, позволяющая автоматизировать процесс оценивания качества компрессионного трикотажного изделия медицинского назначения -определение их класса компрессии и неопределенности результатов испытаний.
апрель, 2020 г.
2. Для повышения качества определения класса компрессии и уменьшения неопределенности результатов испытаний в первую очередь повысить точность измерения массы исследуемой полоски.
3. В соответствии с требованиями стандартов [2, 3] и Руководства GUM [4] в сертификатах испытаний необходимо указывать оценки неопределенности испытаний.
Список литературы
1. ГОСТ 31509:2012 Изделия медицинские эластичные, фиксирующие и компрессионные. Общие технические требования. Методы испытаний.
2. ISO/IEC 17025:2005 General requirement for the competence of testing and calibrating laboratories.
3. O'z DSt ISO/IEC 17025: 2007 Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий (ISO/IEC 17025:2005, IDT)
4. Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement. ISO, Geneva, First Edition. - 1995 -101 p. Пер. с англ. -С.-Пб.: ВНИИМ им. Д.И. Менделеева, 1999. -126 с.
