布氏硬度测量结果不确定度的评定终版

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1、青岛兰石重型机械设备有限公司理化检测中心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/T231.1—2009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。2.引用文献JJF1059—1999测量不确定度评定与表示JJG147—1991标准布氏硬度块检定规程GB/T231.1—2009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：1)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JJG2005

2、—1987和JJG147—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/T231.1—2009，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.数学模型第4页共4页青岛兰石重型机械设备有限公司理化检测中心8.标准不确定度分量的评

3、定表1布氏硬度不确定度分量一览表不确定度种类类别不确定度来源不确定度分布类型标准不确定度试验力不确定度B类试验力均匀分布压头直径不确定度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/T231.1—2009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（B1B2）两类试样分四人重复测定

4、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：，＝Sp8.2硬度试验机所引入的不确定度分量uE根据JJG150－2005其示值最大允许误差和示值重复性符合表3。第4页共4页青岛兰石重型机械设备有限公司理化检测中心表2硬度计示值最大允许误差和示值重复性（JJG150－2005）硬度范围（HBW）示值最大允许误差示值重复性≤125±3≤3.5125＜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

5、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。根据GB/T231.2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

6、量次数9.合成标准不确定度的计算第4页共4页青岛兰石重型机械设备有限公司理化检测中心输入量彼此独立不相关，所以合成标准不确定度可按下式计算：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＝KUc（HB）第4页共4页