JUS standardizacija

Slika 1. — Presiek standardnog dvojnog uređaja za mjerenje toplinske provodnosti pločastih izolacijskih uzoraka sadašnjim standardnim postupkom:

1 — električno grejalo,

2 i 3 — vodena hladila,

4 — zaštitni grijaći okvir,

5 — donji pločasti uzorak kojemu se mjeri toplinska

provodnost, 6 — gornji uzorak, 7 — raspor.

Znakovi s i At predstavljaju debljine uzoraka i temperaturne padove na njima. Pri ispravno izrađenom uređaju i pri valjano vođenom mjernom postupku zbroj toplinskih tokova jednak je snazi električnog grijala:

Pr +. (3)

Deset različitih fizikalnih veličina pojavljuje se u prve tri jednadžbe. Da bi se saznale provodnosti \, i A», mora se, dakle, mjerenjem ustanoviti sedam veličina.

Za isti dvojni mjerni uređaj sadašnja standardizacija propisuje ovu mjernu formulu kojom se izračunava „srednja toplinska provodnost dvaju uzoraka“. 7:

1 Ps NS SEN aa aa (4) 2 A· At

Znakovi s i At predstavljaju srednju debljinu dvaju uzoraka i srednju temperaturnu razliku na njima (sl. 1):

S= O 51 52) (5)

1 iN + At,). (6)

Njemački standard navodi tri uvjeta uz koje vrijedi standardna formula (4). Prvi je uvjet da se debljina nijednog od dvaju uzoraka ne razlikuje od srednje debljine (5) za više od 5 %. Drugi je uvjet da se gustoća nijednog uzorka ne razlikuje od njihove srednje vrijednosti za više od 5 %.

144

—_-Č_----—-—- CC-_— ____ ______ __________Č____ __ ____________________ KK

Treći je uvjet

Ati — At)

<0,2. (7) At

Prva dva uvjeta sadrži i jugoslovenski standard, ali to izražava tako što nalaže da se debljine i gustoće dvaju uzoraka ne smiju međusobno razlikovati za više od 10 %. Istražimo iz koje pretpostavke može od besprijekornih jednadžbi (1, 2, 3) nastati standardna jednadžba (4) a da pri tom budu na snazi dodatne standardne jednadžbe (5, 6). Ustanovljujemo9 da su potrebne dvije preptostavke. Prva je

Ni =MN=A\, (8)

tj. pretpostavlja se međusobna jednakost provodnosti oba uzorka. Sa (8) jednadžbe (1, 2) dobivaju oblik

sı = AAAt;/0,; s) = MAAt)/0,. Od ovih dviju jednadžbi može se, uz poštovanje izraza

(5, 6), izvesti standardna jednadžba (4) ako se prihvati pretpostavka

0; =0x=P/2. (9)

Pretpostavka (8) i načelno je nedopust/va u mjeriteljstvu. Nezamislivo je, naime, da se unaprijed, bez mjerenja proglašava kako dva uzorka imaju jednaku toplinsku provodnost. Drugi uvjet (qustoće) doduše upućuje na to da je riječ o istovrsnim uzorcima, ali nije jamstvo da se provodnosti dvaju uzoraka neće razlikovati i za 20 ili više postotaka, čime će jednadžba (4) donijeti metodičnu pogrešku 10 % ili veću. Naša eksperimentalna /skustva pokazuju da se toplinska provodnost istovrsnih uzoraka, porijeklom iz istog proizvodnog postupka, međusobno razlikuju i za 9 %.

Pretpostavka pak (9) lišena je svakog temelja: iz jednadžbi (1, 2) se razabire o čemu sve ovise, u konkretnoj situaciji, prvi i drugi tok, a time i njihov omjer.

U svjetlu ovih naših razmatranja čini se neuvjerljivom tvrdnja u njemačkom standardu? da se može postići mjerna nesigurnost + 5 % ako se mjeritelj drži mjerno-tehničkih pravila i mjerenje ponavlja. Očito standard ne uzima u obzir metodičnu pogrešku koju su jednadžbe (4, 5, 6) donjele zbog toga što se mjeri šest fizikalnih veiičina, a ne sedam, kako nalažu besprijekorne jednadžbe (1, 2,4).

3. Prijedlog usavršenog dvojnog postupka

Opisani nedostatak sadašnjeg dvojnog postupka može se ukloniti tako da se dodatno mjeri sedma fiziklana veli-

Standardizacija 1983./br. 5—6