洛氏硬度测量结果不确定度的评定.docx

金属洛氏硬度试验(HRC)测量结果不确定度的评定1 被测对象以洛氏硬度值水平为 59.4HRC 、42.4HRC 、26.3HRC 评定测量结果的不确定度使用 HR—25 布洛两用硬度计，其测量分辨力为 0.5HRC洛氏硬度计的检定按照 JJG 112－2003 进行JJG 112－2003 规定硬度计的示值重复性见表 1表 1 硬度计的示值重复性硬度范围示值重复性20 HRC〜70 HRC< 0.02 Coo - H ）或 0.4 HRC2 引用文献JJF 1059-1999 测量不确定度评定与表示JJG 112-1991 金属洛氏硬度计检定规程GB/T 230.1-2008 金属洛氏硬度试验方法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°C〜35°C；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5 测量过程使用HR-25布洛两用硬度计，按GB/T 230.1-2008标准规定的方法，分别对满足标准的三类试 样进行5人每人测5次，共取得25个数据6 评定结果的使用在室温条件下C标尺测量可使用本不确定度的评定结果。

其他标尺可参照该方法7 数学模型HRC=X8 标准不确定度分量的评定8.1不同检测人员重复测量HRC值所引起的相对标准不确定度分量u-x本评定在此岗位操作的五位检测人员，按 GB/T 230.1—2008 标准规定的方法，分别对满足标准的（B B B ）三类试样进行重复测定五次，结果见表2：123表 2 不同检测人员连续测量五次所得结果 HRC 值检测人员第一人第二人第三人第四人第五人B试样HRC1值（高）测定 次 数159.059.759.659.359.4259.459.259.359.859.1359.059.759.059.259.8459.659.159.159.859.2559.659.359.659.459.6B试样HRC2值（中）测定 次 数141.842.642.842.542.0242.442.542.742.342.3342.541.942.942.442.1441.942.543.141.842.7542.242.043.542.042.6B试样HRC3值（低）测定 次 数126.825.926.026.226.9226.826.126.426.427.0326.426.025.926.726.9426.726.025.926.726.1526.225.826.626.626.6计算公式如下：洛氏硬度总平均值 X ：X =1nii = 1标准偏差 s ：p::亠m （n 一 1）ii = 1 i=1一 x）2标准不确定度分量是：U = sxp以上公式中：n为测试次数。

通过上述公式计算结果统计如表 3表 3 统计计算结果统计结果B1B2B3总平均值59.442.426.3标准不确定度分量U-x0.2860.3020.3238.2源的不确定度 u （HRC 的误差限）E硬度计示值不均匀度最大允值可以看作仪器的重复性极限，根据 JJG 112－2003 洛氏硬度计 的示值重复性“.02Coo - H）或°.4 HRC：0.859.4 HRC硬度值水平：不均匀度最大允值0.8 HRC u = = 0.283E 2.831.242.4 HRC硬度值水平：不均匀度最大允值1.1 HRC u = = 0.424E 2.8326.3 HRC硬度值水平：不均匀度最大允值1.5 HRC u =丄5 = 0.530E 2.838.3标准硬度块的不确定度 uCRM标准块证书给出 u=0.3 K=2U 0.3=0.15CRM K 28.4标准硬度块的标准偏差U -H8.4.1试验所用的标准硬度块（CRM）的平均值和标准偏差£ XCRMnCRMS =H标准块值： 62.9HRC测量值： 62.9 62.5 63.5 63.0 63.0标准块值： 44.9HRC测量值： 45.0 44.5 44.5 44.5 44.9标准块值： 25.1HRC测量值： 25.0 24.5 24.5 24.9 25.0表 4 统计计算结果统计结果B1B2B3测量块的标准硬度块的平均值XX CRM62.9844.6824.78标准偏差SH0.1270.0620.0678.4.2测定标准硬度块时硬度计的不确定度u-Hu-=H8.5测量系统分辨力相应的标准不确定度u其中：n=5 t=1.15（T形分布）统计结果B1B2B3测定标准硬度块时硬度计的不确定度u-H0.0650.0320.034通过上公式计算结果如下：msms=0.5ums二=竺=0.14432^3 2^38.6 数字修约引入的不确定度分量rouu = 0.25 =0.1443rou按照GB/T 231.1-2008标准规定HRC值的修约间隔为0.5HRC,其半宽区间为0.25，此分布为 均匀分布，包含因子K八3，不确定度u为：9 合成标准不确定度的评定9.1 灵敏系数各项的灵敏系数均为 1。

则合成不确定度 u =、；u 3 + u亠+ u2 + u2 + u2 + u2c x H E CRM ms rou标准不确定度汇总表见表 5标准不确定度分项不确定度来源标准不确定度B1 (59.4)B2(42.4)B3(26.3)u -x试样硬度测量重复性0.2860.3020.323uE硬度计允许误差0.2830.4240.530uCRM标准硬度块0.1500.1500.150u —H检定时平均值0.0650.0320.034ums测量系统的分辨力0.1440.1440.144urou数字修约0.14430.1440.1449.2 合成标准不确定度的计算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u =〔. u' + u2 + u2 + u缶 + u2 + u2c x E CRM h ms rouB1 试样(59.4)u = 0.286 2 + 0.283 2 + 0.15 2 + 0.065 2 + 0.144 2 + 0.144 2 = 0.480 HRCcu 八 0.302 2 + 0.424 2 + + 0.15 2 + 0.032 2 + 0.144 2 + 0.144 2 = 0.580 HRC cu = 0.323 2 + 0.530 2 + 0.15 2 + 0.034 2 + 0.144 2 + 0.144 2 = 0.671 HRCc10 扩展不确定度的评定取置信概率p = 95%，按k = 2U=2 x 0.480= 0.96〜1.0HRCU=2 x 0.580= 1.16〜1.2HRCU= 2 x 0.671= 1.342« 1.3HRCc扩展不确定度 U 为 UB1 试样 59.4 HRC 硬度值水平：B2 试样 42.4 HRC 硬度值水平：B3 试样 26.3 HRC 硬度值水平：。