布氏硬度测量结果不确定度的评定.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 —2002金属布氏硬度国家标准要求的金属材料硬度试样
使用HB-3000型布氏硬度计,检定证书给出Urel=% K=2
2 引用文献
JJF 1059—1999 测量不确定度评定与表示
JJG 147—1991 标准布氏硬度块检定规程
GB/T —2002 金属布氏硬度试验第一部分:试验方法
3 环境条件
硬度计在下列条件下检定并正常工作:
室温10℃~35℃;
环境清洁,无震动;周围无腐蚀性气体;
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:
△≤±%
5 测量过程
根据GB/T —2002,在20℃±2℃环境条件下,借助检定合格的HB—3000型布氏硬度计和(53×15)mm读数显微镜,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(×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,结果见下表1。
表1 不同检测人员连续测量五次所得结果HBW值
检测人员
第一人
第二人
测定次数
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
高B1样HBW5/750
(HB值)
325
325
317
321
315
311
323
319
311
321
低B2样HBW5/750
(HB值)
161
165
165
164
167
165
161
163
164
164
检测人员
第三人
第四人
测定次数
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
高B1样HBW5/750
(HB值)
313
311
311
315
325
321
323
321
311
313
低B3样HBW5/750
(HB值)
166
167
165
161
163
164
163
161
164
167
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
(1)
8 标准不确定度分量的评定

本评定在此岗位操作的四位检测人员,按GB/T —2002标准规定的方法,硬质合金的直径为5mm,试验力为7355N(×F/D2=30),保荷时间为10~15秒,分别对满足标准的(B1 B2)两类试样进行重复测定五次,结果见表1:
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
表2 统计计算结果
统计结果
B1
B2
总平均值
318
164
试验标准差Sp


人员重复性试验



根据JJG 150-2005 其示值最