金属材料巴氏硬度计间接检验结果的测量不确定度评定示例.pdf

GB/T.2201 6 附录 A（资料性附录）巴氏硬度计间接检验结果的测量不确定度评定示例 A.1 概述 A.1.1 检验条件：室温（1035）A.1.2 测量标准：符合 GB/T.3 中规定的标准块A.1.3 间接检验方法：按 6.2 规定的方法用标准块对硬度计进行间接检验，能够检查硬度计的综合性能，并且依据标准块标定的硬度值还能测定出硬度计的示值误差和重复性A.1.5 检测时，使硬度计在标准块上的不同区域进行五次硬度测量，得到的五个硬度值的算术平均值与标准块硬度值之差即为硬度计的示值误差A.2 数学模型 评定硬度计间接检验结果测量不确定度的数学模型及各符号的定义见公式（2），即：HHE=i A.3 硬度计间接检验合成标准不确定度的评定 硬度计间接检验合成标准不确定度由公式（A.1）求得：=（A.1）式中：=1；=-1A.4 输入量标准不确定度的评定 A.4.1 输入量iH的标准不确定度 uH的评定 输入量iH的标准不确定度主要由硬度计的测量重复性所引入的，来源于硬度计的总体结构和综合性能等因素由于硬度计示值是硬度计在标准硬度块上的不同区域测量得到的结果，其测量的特殊性是在同一点不可能重复测量，采用 A 类方法进行评定。

在一台硬度计上，用一块硬度值为 88.0 HBaA 的标准块进行五次测量，得到一个测量结果：（88.0、88.5、88.5、88.8、88.0）HBaA五个压痕硬度示值的算术平均值iH和单次实验标准差 sH j分别按公式(A.2)及公式(A.3)计算（式中取 n=5）：2.8811ii=niHnHHBaA（A.2）GB/T.2201 7 32.01)(s1j H=nHHniiiHBaA （A.3）选取三台硬度计，用硬度值为 88.0 HBaA 的标准块，在每台硬度计上进行连续五次硬度测量得到三个测量列，对每个测量列分别按上述方法计算出单次实验标准差，并对同一硬度范围的单次实验标准差按公式（A.4）计算合并样本标准差(式中取 m=3)，计算结果见表 A.1mjsms12j Hp1（A.4）输入量iH的标准不确定度 uH按公式（A.5）计算：3pHsu=（A.5）表 A.1 标准差及标准不确定度 u(iH)的计算结果 硬度范围 HBaA 8789 单次实验标准差 sH j HBaA 0.32 0.29 0.21 合并样本标准差 sp HBaA 0.28 标准不确定度 uH HBaA 0.162 A.4.2 输入量 H 的标准不确定度 uCRM的评定 输入量 H 的标准不确定度来源主要有以下两部分构成：a)标准块均匀度引入的标准不确定度分量 uRHS；b)标准巴氏硬度块稳定度引入的标准不确定度分量 uCRMS。

A.4.2.1 标准块均匀度引入的标准不确定度分量 uRHS的评定 标准块的不确定度由校准证书给出，采用 B 类方法进行评定标准块校准证书给出的扩展不确定度 URHS=0.3HBaA，包含因子 k=2，其标准不确定度：HBaA15.023.0RHS=u GB/T.2201 8 A.4.2.2 标准巴氏硬度块稳定度引起的标准不确定度分量 uCRMS的评定 根据实际经验及有关文献表明：标准巴氏硬度块在使用周期内，由于硬度值不稳定而产生的变化不超过 a=0.3 HBaA，其稳定度变化服从均匀分布（包含因子3=k），采用 B 类方法进行评定HBaA173.033.0SCRM=kau A.5 合成标准不确定度 A.5.1 主要标准不确定度汇总表 主要标准不确定度汇总表见表 A.2表 A.2 标准不确定度汇总表 不确定度分量 Xi 标准不确定度 HBaA 概率分布类型 包含因子 uH 0.162 t 3 uRHS 0.15 正态 2 uCRMS 0.173 均匀 3 A.5.2 合成标准不确定度的计算 输入量iH和 H 彼此独立不相关，合成标准不确定度按公式（A.6）计算：2S-CRM2RHS2HHTMuuuu+=（A.6）将表 A.2 中的值代入公式（A.6）得出 HBaA28.0175.015.0162.0222HTM=+=u A.5.3 扩展测量不确定度的计算 通常取包含因子 k=2。

则扩展测量不确定度 UHTM等于：UHTM=kuHTM=20.28=0.560.6 HBaA A.6 测量不确定度的报告与表示 巴氏硬度计间接检验结果的测量不确定度为：U=0.6 HBaA（k=2）。