洛氏硬度计测量不确定度评定方法.doc

金属洛氏硬度计校准测量不确定度评定方法 1、概述 测量方法:依据 JJG 112-2003 《洛氏硬度计计量检定规程》。 环境条件:检定温度( 10~35 )℃。 测量标准:标准洛氏硬度块检定标准装置(均匀度为 ,上级证书给出)。 被测对象:洛氏硬度计 测量过程: 用标准洛氏硬度块,按选定的检定点对洛氏硬度计进行检定,读取和记录洛氏硬度示值,再与标准硬度块示值进行比对。 评定结果的使用:在符合上述条件下的测量结果一般可直接使用不确定度评定结果。 2、数学模型?? H m— H式中: H—标准洛氏硬度块的硬度值; H m— 5点硬度测定的算术平均值。 3、方差和灵敏系数: 方差: U c 2(?) =C 1 2U 1 2( H m) +C 2 2U 2 2( H) 灵敏系数: C i=x if?? C 1 =C (h m)=1C 2 =C?? h =-1 C 1,C 2,代入○ 2式可得: U c 2(?)=U 1 2(H m)+U 2 2(H) 4、输入量标准洛氏硬度计的标准不确定度 输入量 H m的不确定度主要是硬度计的测量不重复性引起的,采用 A类方法进行评定。选一台性能稳定的洛氏硬度计,用一块标准值为 的标准洛氏硬度块对它进行连续十次重复测量,得到一测量列如下表: 单位: HLD 序号 ********** 示值 通过计算,可得: H m=?? 1011 i iH n = ( H RC ) S?? x i=?????? 101 21 1 iHH min = ( HRC ) 实测中,在重复性条件下连续测量五次,以该 5次测量的算术平值为测量结果,则: U( Hm) =5 142 .0 = 自由度为ν=10-1 =9 输入量 H的标准不确定度评定○ 1定度硬度块的标准洛氏硬度计引起的标准不确定度分量 U(H 1),采用 B类方法进行评定。由于上级证书给出标准洛氏硬度计其扩展不确定度不大于 ,包含因子 k=3 , U rel(H 1)=3 % = ;估计)( )( 1 1H H u u? ,其自由度ν=50 ○ 2由标准洛氏硬度块稳定度引起的不确定度分量 U 2的评定; 根据标准洛氏硬度块检定要求可得,洛氏硬度块在使用周期内稳定度对 HRC 高不超过 ,该稳定度变化服从均匀分布,采用 B类方法进行评定。 U rel(H 2)=k ?=13 .0 = 估计)( )( 1 1H H u u? ,其自由度 v=50 由于两者之间相互独立, 输入量 H的标准不确定度为: u 2(H)= u 2(H 1)+ u 2(H 2) U(H)=)()( 2 21 2H UH U ?经计算可得洛氏硬度块输入量标准不确定度分别如下: u( H) = 其自由度取 v=100 5、标准不确定度一览表标准不确定度分量 U( xi) 不确定度来源标准不确定度的定值 U( xi) 灵敏系数 Ci ∣ Ci∣U( xi) 自由度输入量 H m