3球压痕硬度计校准规范可行性评估报告
0传递框图中基准不确定度、标准块均匀度和工作硬度计的要求
为叙述方便,将框图中相关的技术要求罗列如下:
0.1基准装置不确定度和校准与测量能力要求
基准装置不确定度和最佳测量能力(框图表1)
硬度标尺
塑料球压痕硬度值范围/HB
不确定度Urel:(k=2)/%
校准与测量能力(CMC)Urel:(k=2)/%
HB358
61.7?174.0
1.0
1.0
0.2标准球压痕硬度块均匀度要求
标准球压痕硬度块均匀度要求(框图表3)
硬度标尺
硬度范围/HB
标准塑料球压痕硬度块
均匀度
Jrel:/%
不确定度
Urel:/%(k=2)
HB358
61.7?174.0
6.0
2.6
0.3球压痕硬度计的示值最大允许误差和重复性要求
球压痕硬度计的示值最大允许误差和重复性要求(框图表4)
硬度标尺
硬度范围/HB
示值最大允许误差/%
示值重复性/%
不确定度
Urel:/%(k=2)
HB358
61.7?174.0
?8.0
12.0
5.3
1.标准块示值误差不确定度Urel(HB)(k=2)与示值最大允许误差MPEV比值
标准块是由基准装置采用直接测量法标定的,标准块中一个点硬度值的不确定度就是基准装置的不确定度,即U块中一个点rel=U基准rel=1.0%(k=2);
计算标准块均匀度是在一个块中测量5个点,5点中最大硬度值与5点中最小硬度值之差与5点算数平均值之比为硬度块均匀度。
均匀度计算:
:5个点硬度值中最大值,;
:5个点硬度值中最小值,;
HB:5个点硬度值的算数平均值,u
最大硬度值与最小硬度值无关;最大硬度值、最小硬度值分别与平均值相关,相关系数按?2=?3=1/5考虑。标准块均匀度的不确定度
u
UrelHB=k*
标准块的均匀度,是评价标准块是否合格的依据,标准块的均匀度就是硬度块示值最大允许误差,即MPEV=Jrel(HB)
标准块均匀度的不确定度Urel(HB)(
U
符合JJF1104-20036.8条要求
1.2工作硬度计示值不确定度Urel(k=2)与工作硬度计示值最大允许误差MPEV之比:
工作硬度计检定是用工作硬度计在标准块上测量5点,取5点硬度算数平均值作为工作硬度计示值,该示值与标准块之差除以标准块硬度值为示值误差。
工作硬度计不确定度仅取决于其自身的结构和技术要求,在校准中是以重复性表现出来的,工作硬度计的不确定度与用何种方法检校准以及校准所用标准器的等级是没有关系的。
在传递框图中给出的重复性12.0%要求,在计算工作硬度计自身的重复性r工作计自身时,应扣除标准标准块均匀度Jrel
r工作计自身=12.0-6.0=6.0(%)
计算工作硬度计示值标准不确定度urel用极差法计算
测量5点,
dn=2.33n=5。
Urel=kurel
工作硬度计示值不确定度Urel(k=2)与示值误差MPEV之比:
Urel
符合JJF1104-20036.8条要求
综上所述:采用本规范数据校准球压痕硬度块和球压痕硬度计,示值误差不确定度与示值最大允许误差MPEV之比小于1/3,依据本规范数据量值传递是可行的。
2等级间计量标准器的不确定度之比
在硬度量值传递中,一般达不到上一级不确定度小于下一级不确度的1/3以上,因此,在计算本级不确定度时,必须考虑上一级计量器具不确定度对本级的影响,即将上一级不确定作为计算本级不确定度的一个分量。
2025.05.13