布氏硬度测量结果不确定度的评定终版.doc

金属布氏硬度测量结果不确定度的评定 1.被测对象 满足GB/T 231.1—200金属布氏硬度国家标准要求的金属材料硬度试样 使用THBS-3000DB型布氏硬度计。 氏硬度金属氏硬度) 室温10℃～35℃； 2) 环境清洁，无震动；周围无腐蚀性气体； 3) 安装在稳固的基础上，并调至水平。 4.测量基准 采用二等标准硬度块。根据JJG 2005—1987和JJG 147—1991判断，本文中的硬度范围内标准硬度块的示值误差应为： △≤±1.5% 5.测量过程 根据GB/T 231.1—200，在20℃±2℃环境条件下，借助检定合格的THBS-3000DB型布氏硬度计，加载条件为选用压头直径为D=5mm的硬质合金球，试验力为7355N（0.102×F/D2=30）,保荷时间为15秒，对两种硬度值水平的硬度试样，各测20个点，各得到一个测量列。 6.评定结果的使用 在室温条件下测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果。 7.数学模型 8.标准不确定度分量的评定 压头直径不确定度 B类 压头直径 均匀分布 测量压痕直径不确定度 A类 测量重复性 t分布 0.036％ 0.042％ B类 测量显微镜不确定度 均匀分布 0.011％ B类 测量人员差异不确定度 三角分布 0.018％ 8.1不同检测人员重复测量HB值所引起的相对标准不确定度分量 按GB/T 231.1—200标准规定的方法，硬质合金的直径为5mm，试验力为7355N（0.102×F/D2=30）,保荷时间为10～15秒，分别对满足标准的（B1 B2）两类试样分四人重复测定五次。 计算公式如下： 布氏硬度总平均值： = 每一组测量标准差： S＝ 测量过程稳定，对样本标准偏差进行合并： 测试结果是观测列HBi中的任一次值，所以该标准不确定度分量为： ，＝Sp 8.2硬度试验机所引入的不确定度分量uE 根据JJG 150－2005 其示值最大允许误差和示值重复性符合表3。 硬度范围 （HBW） 示值最大允许误差 示值重复性 ≤125 ±3 ≤3.5 125＜HBW≤225 ±2.5 ≤3 ＞225 ±2 ≤2.5 示值重复性最大允许差可以看作为重复性限。采用B类方法进行评定得到不确定度分量U。 8.3布氏硬度标准块引入的不确定度分量uCRM 在检定硬度试验机时，布氏硬度标准块所引起的标准不确定度分量也会传递到测试结果中，根据国家计量部门给出了所使用标准块的扩展不确定度u 所引入的不确定度分量uCRM（HB）＝布氏硬度值×； 8.4压痕测量分辨力引起的标准不确定度分项 式中 —分辨力。GB/T 231.2中压痕测量装置分辨率为直径的0.5％。 8.5用标准硬度块进行检定时平均值的标准不确定度分项 的评定 对标准块随机测量5个数值及，并计算所测硬度值的标准偏差。 按下式计算平均值的标准不确定度分项： 式中： — 测量硬度值的标准偏差 N — 测量次数 10.扩展不确定度的评定 扩展不确定度U为合成标准不确定度Uc与所选择的包含因之K之积，K的选择是以区间有关的理想置信水平为依据的，通常选区2--3。K＝2时，区间的置信概率P约为95% 扩展不确定度可用如下公式进行计算： Ur＝K Uc（HB） 青岛兰石重型机械设备有限公司理化检测中心 第 3 页 共 4 页