国外标准中洛氏硬度值测量不确定度的评定方法对比与分析(2)

国外标准中洛氏硬度值测量不确定度的评定方法对比与分析

50　　　　　　　　　　　　　　　　物理测试　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第24卷

1.1　一般要求　　(2)H———标准块的硬度测量平均值。　　　　H=

ΣHi

n

　　本附录示出的测量不确定度的方法是用标准硬

度块(CRM)检查硬度计的综合测量特性。反映的是各不确定度分量的综合影响。因此,硬度计的各项性能参数均应控制在允差范围内。特别建议本方法最长有效时间为1年,1年后应进行直接校验。1.2　用方根合法(RSS)得到合成不确定度　　扩展不确定度U用u1乘以包含因子k得到,k=2,则U=u1×21.3　硬度计的偏差　　硬度计的偏差是校验硬度计5点压痕平均值与标准块的标称值之差,它是计算不确定度的分量。1.4　洛氏硬度测量值不确定度计算114.1　无偏差法(方法1)　　方法1(简称M1)是简化法,此方法不从硬度计系统偏差角度考虑,只要被检硬度计与标准块硬度值之差在允许误差范围之内,则不修正而直接带入规定极限值,例如对于C标尺为±1.5HRC,用uE作为不确定分量。　　U=ku

E

2CRM

n

示例:①60.9-61.0-61.1-61.1-60.7　　　　H1=60.96

　　②60.7-60.8-61.1-61.0-60.8　　　　H2=60.88　　　SH———标准硬度块的标准偏差。　　　　SH=

n

Σ(Hi-H)2

-1i=1

示例:SH1=0.17　　SH2=0.16　　(3)H———测定标准块时硬度计的标准不确

定度。

　　　H=:H=

　n=5,t=1.15

x　　　　x=

Σxi

n

u+u

2ms

n

　　:

X=±U

11412　偏差修正法(方法2)

　　误差b期望值为系统误差,在“测量不确定度指示指南”中建议使用修正,以便对系统误差进行调整。误差限uE不再加入不确定计算中,但全部硬度测量值必须通过b或Ucorr修正。显然,本方法较方法1得出的不确定度要小。本文主要介绍方法2,以便与ASTME18内容比较。　　扩展不确定度按下式计算:

Ucorr=k CRM+uH+ums+ub

2

2

2

2

示例:62.1-61.5-61.2-63.1-60.3

　　　　x=61.64　　　SX———测定一个样品的标准偏差　　　　SX=

n

Σ(xi-x)2　n=5-1i-1

示例:Sx=1.04

　　(5)x测定一个样品的标准不确定度

　　　　x=　n=5　t=1.15

示例:x=

=0.53　　根据偏差b是否作为不确定度的分量,测量结果用下式之一表示:Xcorr=(x+b)±Ucorr或Xucorr=x±(Ucorr+b)式中:

　　(1)UCRM———标准块不确定度。按ISO/DIS6508-3表B.4查出。　　　　uCRM=示例:uCRM=

　　(6)ums———与压痕深度测量系统分辨力相应的

标准不确定度　　　　ums=示例:ums=

2　ms=0.1μm

2=0.03

2

　　(7)b———硬度计与标定值的偏差　　注4:如b>5HRC,应考虑标准块和样品硬度的关系。

　　　　b=H-XCRM

示例:b1=60.96-60.82=0.14　　　b2=60.88-60.82=0.06　　(8)Sb———偏差b的标准偏差

=0.152

　　　XCRM———标准块硬度平均值。　　　　XCRM=60.82

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