金属维氏硬度计.docVIP

金属维氏硬度计示值误差测量结果的不确定度评定 一、测量过程简述 1.测量依据：JJG 151-2006《金属维氏硬度计检定规程》 2.测量环境条件：室温(10~35)℃ 3.测量标准：标准维氏硬度块(均匀度：0.8%~2.0%，上级证书给出)。 4.被测对象：维氏硬度计，最大允许示值误差：±(2.0%~3.0%)。 5.测量方法：用符合JJG148-2006《标准维氏硬度块检定规程》中周期检定常用的硬度块[包括≤225HV5，＞700HV5，(400~600)HV10和(400~600)HV30]对维氏硬度计进行示值测量，在每一硬度块上重复测量5次，5次测量的算术平均值和硬度块标准值之差即为硬度计的示值误差。 6.评定结果的使用：符合上述条件的测量结果，一般可参照使用本不确定度的评定方法。 二、数学模型 Δh=Hm-Hb 式中：Δh—硬度计的示值误差 Hm—硬度计示值的算术平均值 Hb—硬度块的标准值 三、各输入量的标准不确定度分量u(Hm)的评定 1.输入量Hm的不确定度u(Hm)的评定 输入量Hm的不确定度主要是硬度计的测量重复性所引起的，来源于硬度计机构、标准硬度块的均匀度等因素。因此采用A类方法进行评定。 在一台硬度计上用一块425HV5的标准维氏硬度块连续进行10次测量，得到一测量列(HV)：425，427，426，424，423，425，425，426，424，425。 其示值算术平均值： 单次实验标准差： 任意选取5台硬度计，分别用425HV5，712HV5、445HV10和468HV30标尺的硬度块，在每台硬度计上进行连续10次测量，每组测量列分别按上述方法计算得到单次实验标准差。在此，由于各硬度标尺的单次实验标准差其离散性较大。因此，不能使用合并样本标准差sp，而使用其中最大的标准差smax。 最大标准值分别是：5.900HV，1.155HV，3.464HV，2.910HV。 实际测量中，在重复性条件下连续测量5次，以该5次测量的算术平均值为测量结果：u(Hm)= u(Hm)分别是：2.639HV，0.516HV，1.549HV，1.301HV。 2.输入量Hb的标准不确定度u(Hb)的评定 输入量Hb的标准不确定度来源主要有以下两部分构成：定度硬度块的工作基准维氏硬度计引起的标准不确定度分项u(Hb1)和标准维氏硬度块稳定度引起的标准不确定度分项u(Hb2)。 (1)定度硬度块的工作基准维氏硬度计引起的标准不确定度u(Hb1)的评定 标准维氏硬度计的不确定度由定值证书给出，采用B类方法评定。工作基准维氏硬度计检定证书给出其扩展不确定度不大于1.2%，包含因子k=3，则 对于各硬度标尺： 712HV5标尺：u(Hb1)=712HV×0.4%=2.848HV 425HV5标尺：u(Hb1)=425HV×0.4%=1.7HV 445HV10标尺：u(Hb1)=445HV×0.4%=1.78HV 468HV5标尺：u(Hb1)=468HV×0.4%=1.872HV (2)标准维氏硬度块稳定度引起的标准不确定度分项u(Hb2)的评定 根据实际经验，标准维氏硬度块在周期内的稳定度不超过±0.5%，该稳定度变化服从均匀分布，采用B类方法进行评定。 712HV5标尺：u(Hb2)=712HV×0.29%=2.065HV 425HV5标尺：u(Hb2)=425HV×0.29%=1.2325HV 445HV10标尺：u(Hb2)=445HV×0.29%=1.290HV 468HV5标尺：u(Hb2)=468HV×0.29%=1.357HV (3)输入量Hb的标准不确定度u(Hb)的计算 输入量Hb的标准不确定度为： 712HV5标尺： 425HV5标尺： 445HV10标尺： 468HV5标尺： 四、合成标准不确定度的计算 1.数学模型 Δh=Hm-Hb 2.灵敏系数 3.合成不确定度的计算 输入量Hm和Hb彼此独立不相关，所以合成标准不确定度可按下式计算： 712HV5标尺： 425HV5标尺： 445HV10标尺： 468HV5标尺： 4.扩展不确定度的评定 包含因子(覆盖因子) k=2 扩展不确定度为：u=k×uc 712HV5标尺：u=2×4.398HV=8.796HV 425HV5标尺：u=2×2.174HV=4.348HV 445HV10标尺：u=2×2.689HV=5.378HV 468HV5标尺：u=2×2.653HV=5.306HV 5.相对扩展不确定度的评定 712HV5标尺：urel= 425HV5标尺：urel= 445HV10标尺：urel= 468HV5标尺：urel= 五、测量不确定度报告 金属维氏硬度计示值误差测量结果的相对扩展