洛氏硬度试验测量结果不确定度评定作业指导书..docVIP

洛氏硬度试验测量结果不确定度评定作业指导书 1 测量对象 1.1以洛氏硬度值水平为25.0HRC标准硬度块来评定测量结果的不确定度。 1.2 使用LHR XXXX自动数显全洛氏硬度试验机,其测量分辨力为0.1HRC。 1.3 洛氏硬度计的检定按照JJG112-2003进行。 1.4 JJG112-2003对洛氏硬度计的规定见表1： 表1 硬度计示值重复性 硬度范围 示值最大允许误差 示值重复性 20～70HRC 1.5HRC ≤0.02(100-)或0.8(取大值) 2 引用文献 2.1 JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》 2.2 JJG112-2003《金属洛氏硬度计（A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺）检定规程》 2.3 GB/T 230.1-2009《金属材料 洛氏硬度试验 第1部份：试验方法（A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺）》 2.4 GB/T 230.2-2012《金属材料 洛氏硬度试验 第2部份：硬度计（A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺）的检验与校准》 2.5 GB/T230.3-2012《金属材料 洛氏硬度试验 第3部份：标准硬度块（A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺）的标定》 环境条件 硬度计在下列条件下检定并正常工作: 3.1 室温10℃～35℃； 3.2 环境清洁，无振动。周围地腐蚀性气体； 3.3 安装在稳固的基础上，并调致水平。 测量基准 采用二等标准硬度块。根据GB/T230.3-2012规定，洛氏硬度块均匀度最大值为1%或0.4HRC，取其大值。 测量过程 5.1 为减小试样不均匀性的影响,以二等标准硬度块作为试样进行试验。 5.2 使用LHR XXXX自动数显全洛氏硬度试验机，用洛氏硬度值水平为25.0HRC，测5个点。 5.3 本试验按GB/T 230.1-2009进行，测量数据见表2。 数学模型 式中： ——扩展不确定度 ——包含因子 ——对试样测量重复性的标准不确定度； ——测量标准物质时硬度试验机的标准不确定度； ——最大允许误差下的标准不确定度； ——标准硬度块的标准不确定度； ——压痕测量系统的分辨力引起的标准不确定度。 输入量的标准不确定度评定 7.1 对试样测量重复性的标准不确定度的评定 由于硬度计示值是硬度计在试块上的不同区域测量得到的结果，其测量的特殊性是同一点不可能重复测量，所以硬度计的测量不重复性包含了硬度块均匀度对其示值的影响。采用A类方法进行评定。 在同一硬度计上，对同一硬度块进行5次测量，得到测量结果，结果见表2。 其单次实验标准差按极差法计算： 当测量次数为5时，级差系数 表2 洛氏硬度实测值 序号 1 2 3 4 5 平均值 硬度值H HRC 24.6 24.4 25.1 25.2 24.8 24.82 单次测量的标准不确定度按=计算，结果见表3。 表3 试样标准差及的计算结果 极差 标准偏差 标准不确定度 0.8 HRC 0.343 HRC 0.343 HRC 7.2 测量标准物质时硬度试验机的标准不确定度的评定 用标准硬度块进行检定时5个测量点平均值的标准不确定度按下式计算: 标准偏差及的计算结果见表4。 表4 试样标准差及的计算结果 极差 标准偏差 标准不确定度 0.8 HRC 0.343 HRC 0.153 HRC 7.3输入量B类不确定度的评定 7.3.1 最大允许误差下的标准不确定度的评定 ==0.866 HRC 7.3.2 标准硬度块的标准不确定度的评定 标准洛氏硬度块引起的标准不确定度分项采用B类方法进行评定。二等标准洛氏硬度块均匀度最大值为1%或0.4HRC，取其大值，则： 0.4/2.83=0.141 HRC 7.3.3 压痕测量系统的分辨力引起的标准不确定度的评定 硬度计测量系统分辨力为0.1硬度值，引起的不确定度按半宽，并按矩形分布考虑，则 =0.029 HRC 8 合成标准不确定度的评定 8.1 灵敏系数 各项的灵敏系数均为1。 则合成不确定度： 标准不确定度汇总表见表5 表5 输入量的标准不确定度汇总表 标准不确定度分项 不确定度来源 标准不确定度 试样测量重复性 0.343 HRC 测量标准物质时硬度试验机 0.153 HRC 最大允许误差 0.866 HRC 标准硬度块 0.141 HRC 压痕测量系统的分辨力 0.029 HRC 8.2 合成标准不确定度的计算 输入量彼此独立不相关,所以合成标准不确定度可按下式计算： =0.955 HRC 9 扩展不确定度的评定 按，则扩展不确定度=2×0.955=1.91 HRC 修约为两位有效数字时： HRC 10 测量不确定