布氏硬度試驗(yàn)測(cè)量不確定度評(píng)定報(bào)告

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金屬材料布氏硬度實(shí)驗(yàn)測(cè)量不確定度評(píng)定報(bào)告

1.概述

1.1測(cè)量辦法：依據(jù)GB/T231.1-2022《金屬材料布氏硬度實(shí)驗(yàn)第1部分：實(shí)驗(yàn)辦法》。

1.2測(cè)量設(shè)備：布氏硬度計(jì)，編號(hào)：030。1.3被測(cè)對(duì)象：

1.4環(huán)境條件：溫度20℃、相對(duì)濕度<40%。環(huán)境清潔，無(wú)震源；安裝穩(wěn)固。1.5測(cè)量過(guò)程簡(jiǎn)述：選用壓頭直徑D=10mm的硬質(zhì)合金球，實(shí)驗(yàn)力為29420N，實(shí)驗(yàn)力保持時(shí)光為12s。采納自動(dòng)加載方式，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)布氏硬度塊測(cè)定布氏硬度值（HBW10/3000）。在試樣表面挑選勻稱分布的五點(diǎn)舉行硬度實(shí)驗(yàn)，測(cè)得平均壓痕直徑，按照硬度實(shí)驗(yàn)計(jì)算公式（1.1），可以得到布氏硬度測(cè)量值。

0.102HBW=（1.1）

式中：F—實(shí)驗(yàn)力（N）；D—壓頭直徑（mm）；d—壓痕直徑（mm）。

2.分析不確定度來(lái)源

本報(bào)告的不確定度考慮了硬度計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)硬度塊相關(guān)測(cè)量的不確定度。這些不確定度反映了全部重量不確定度的組合影響。因所使用的布氏硬度計(jì)在每年的檢定中是合格的，故考慮的不確定度來(lái)源參照表2-1。

表2-1不確定度來(lái)源

3.不確定度重量的評(píng)定

3.1測(cè)量結(jié)果重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1

檢測(cè)人員對(duì)標(biāo)準(zhǔn)硬度塊舉行布氏硬度檢測(cè)（HBW10/3000），實(shí)驗(yàn)力29420N，實(shí)驗(yàn)力保持時(shí)光為12s。根據(jù)GB/T231.1-2022標(biāo)準(zhǔn)在硬度塊上舉行實(shí)驗(yàn)，得出單次測(cè)量值5個(gè)，見表3-1。

表3-1標(biāo)準(zhǔn)布氏硬度塊單次測(cè)量值

測(cè)量結(jié)果的平均值：?x=220.8

測(cè)量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差：

1.44xS=

=

則測(cè)量結(jié)果重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1

11.44/0.644xuS===

3.2標(biāo)準(zhǔn)硬度塊勻稱度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度2u

標(biāo)準(zhǔn)硬度塊勻稱度為0.9%,硬度值為221，則硬度標(biāo)塊的硬度偏差為221×

0.9%。依據(jù)B類判定，u=A/√3

則硬度塊不勻稱度引入的不確定度u2=

=1.148

3.3壓痕測(cè)量裝置辨別力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度3u

壓痕直徑測(cè)量裝置為直讀顯微鏡，經(jīng)相關(guān)政府計(jì)量部門檢定不確定度為

U=0.25μm（k=2）3u=0.125

3.4硬度計(jì)系統(tǒng)誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度4u

由鑒定證書知，U=1.4%k=2。則4u=0.007

4.合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算

1.322cuHBW

===

5.擴(kuò)展不確定度的計(jì)算

取置信概率95%p=，按2k=

21.322

2.64442.6c

UkuHBWHBW