試樣洛氏硬度測量不確定度評估報告

測量描述將待測試樣放在試驗臺上，操作機器,使壓頭觸及試樣，連續(xù)測四個點，第一點不做記錄，最后三點硬度值做記錄，檢測結(jié)果以三點的平均值報出。數(shù)學(xué)模型X=X+^XX表示測量結(jié)果的報告值X表示測量結(jié)果的平均值A(chǔ)X表示測量結(jié)果的系統(tǒng)誤差.3測量不確定度評定3.1A類評定連續(xù)不同三點，其值分別是27.1HRC、27.5HRC、27.9HRC,其平均值為27.5HRC。則U=SA-；3=0.23HRCAB類測量不確定度評定.3.2.1從校準(zhǔn)證書知，在接近被測結(jié)果27.5HRC的校準(zhǔn)值為25.8HRC,示值誤差為0.2,按均勻分布計02 L算，則校準(zhǔn)引入的測量不確定度為U=（二-）/V3=0.06HRCB12標(biāo)準(zhǔn)塊校正引入的不確定度從標(biāo)準(zhǔn)硬度塊檢定證書得知，標(biāo)準(zhǔn)硬度塊的均勻性為0.6HRC，以均勻分布計算，則UB2=0.6/V3=0.35HRC。3.2.3數(shù)據(jù)修約引入的不確定度固為硬度值修約間隔為0.01，則修約間隔的半寬度為0.005，按均勻分布計算.，則修約引入的不確定度為Ub3=0.0^v'3=0.003HRCB3分成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2=U2+U2+UB22+Ub32cAB1B2 B3則uc=0.42HRC擴展不確定度此檢測屬于工業(yè)生產(chǎn)，取k=2,則擴展不確定度為U=kuc=0.42X2=0.8HRC,?測量結(jié)果報告本次測量硬度值為27.5±0.8HRC,k=2。1.測量原理將待測試樣放在測厚儀試驗臺上，蓋上防護(hù)罩，操作機器,調(diào)換測量點，連續(xù)測三個點，并做好厚度值的記錄，檢測結(jié)果以這三點值的平均值報出。2.數(shù)學(xué)模型h=h+ah其中：H為測量報告結(jié)果H為測量結(jié)果的平均值aH為測量的系統(tǒng)誤差測量不確定度評定3.1A類評定對同一試樣，分別測三次的測量結(jié)果為12.913.4 13.9，則平均值為13.4pm則U=SA;3=0.29卩m3.2B類評定3.2.1從測厚儀的校準(zhǔn)證書知，測量準(zhǔn)確度為土5%,則測量結(jié)果為13.4um時的誤差為13.4*5%=0.67卩m依均勻分布計算，Ub1=0.67A；3=0.392.2由數(shù)據(jù)所約列入的正確厚度檢測結(jié)果的修約間隔為0.01um，依照均勻分布計算，Ub2=°.013=0.01pm合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度Uc2=UA2+UB12+Ub22貝卩,u=0.49pmc擴展不確定度取擴展因子k=2，則U=k*uc=2*0.49=1.0卩m檢測結(jié)果不確定度報告本次測量結(jié)果為H=13.4±1.0pm,k=2。測量過程描述將待測試樣放在試驗臺上，選擇合適的壓頭，操作機器,使壓頭在試樣上壓下三個壓痕，讀取三個壓痕菱形對角線的長度，通過儀器內(nèi)部的計算公式出硬度值，檢測結(jié)果以三點的平均值報出。數(shù)學(xué)模型x=x+axX表示測量結(jié)果的報告值X表示測量結(jié)果的平均值A(chǔ)X表示測量結(jié)果的系統(tǒng)誤差.3測量不確定度評定3.1A類評定連續(xù)不同三點，其值分別是414.7HV、401.2HV、396HV,其平均值為403.97hv。則U=SA-；3=13.65hA3.3B類測量不確定度評定.3.3.1從校準(zhǔn)證書知,示值誤差為0.1%,按均勻分布計算，則校準(zhǔn)引入的測量不確定度為U=(403.97x0.1%)/3=0.23hvBl標(biāo)準(zhǔn)塊校正引入的不確定度從標(biāo)準(zhǔn)硬度塊檢定證書得知，標(biāo)準(zhǔn)硬度塊的均勻度為1.8%，以均勻分布計算，則Ur2=(453xL8%)/€3=4.71hv。3.2.3數(shù)據(jù)修約引入的不確定度固為硬度值修約間隔為0.1，則修約間隔的半寬度為0.05，按均勻分布計算.，則修約引入的不確定度為UB3=0.05小3=0.03hv分成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2=U2+U2+Ub22+Ub32cAB1B2 B3則uc=14.45Hv擴展不確定度此檢測屬于工業(yè)生產(chǎn)，取k=2，則擴展不確定度為U=kuc=14.45X2=28.90hv,?測量結(jié)果報告本次測量硬度值為403.97±28.90hv,k=2。直讀光譜法測定碳素鋼和中低合金鋼中錳含量的不確定度評估報告1方法和測量參數(shù)概述采用直讀光譜法測定碳素鋼和中低合金鋼中錳，以GB/T4336-2002光譜標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)繪制工作曲線，每點測量激發(fā)3次。樣品測量之前用該套光譜標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)錳量的最高點和最低點校正工作曲線，樣品重復(fù)測量7次，每次激發(fā)2次，計算結(jié)果的測量不確定度。2測量值①與輸入量的函數(shù)關(guān)系Mo測量每種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中錳對鐵的光譜強度比I，由最小二乘法回歸得I與相應(yīng)的錳量o線性函iii數(shù)I=a+bo+AFe。待測樣品的錳量o通過工作曲線由計算機讀出，o為樣品中錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。3不確定度來源的識別真空直讀光譜法測定錳量不確定度來源于以下分量：測量結(jié)果的重復(fù)性，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)認(rèn)定值的不確定度，工作曲線的變動性，高低標(biāo)校正產(chǎn)生的變動性，被測樣品基體鐵量不一致引起的不確定度。表1列出測量不確定度評定中的各項參量項目標(biāo)準(zhǔn)不確定度相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度測量重復(fù)性，0.001850.0122標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，0.0048工作曲線，0.01160.076高低標(biāo)校正，0.0016基體鐵量不一致，0.0061oMo0.01170.0774不確定度分量的評定4.1建立數(shù)學(xué)模型：o=o+AFe1不確定度傳播率：p(o)=p(o)+p(Fe)crel rel1rel4.2分析o的貢獻(xiàn)量(重復(fù)性、工作曲線的變動性、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、高低標(biāo)校正)14.2.1測量結(jié)果重復(fù)性錳的7次重復(fù)測量結(jié)果為0.148,0.150,0.162,0.153,0.155,0.14平均值為Q.152標(biāo)準(zhǔn)偏差S=0.0049標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(o)=0.0049%/7=0.00185%，u(o)=0.00185/0.152=0.0122。a repa4.2.2標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不確定度表2列出了系列標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定值參數(shù)，每個標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)由8組獨立數(shù)據(jù)參與定值。其標(biāo)準(zhǔn)不確定度u=S/、：8。

表2標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)統(tǒng)計參數(shù)樣品編號認(rèn)定值(°!%丿標(biāo)準(zhǔn)偏差(%),S標(biāo)準(zhǔn)不確定度(%),u相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度，u[rel68073-130.1090.0020.00070.006568073-080.240.0040.00140.005968073-090.2760.0050.00180.006568073-020.390.0050.00180.004668073-040.420.0040.00140.003368073-110.940.0080.00280.003068073-141.010.0060.00210.0021標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的總體相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：(\ -0.00652+0.00592+0.00652+0.00462+0.00332+0.00302+0.00212u匕丿二 二0.00484relB 7.2.3工作曲線的變動性每個標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測量3次，其測量和統(tǒng)計參數(shù)列于表3。表3工作曲線統(tǒng)計參數(shù)認(rèn)定值匕％丿光譜強度，IiI的標(biāo)準(zhǔn)偏差，iSI-(bo+a丿i iIii-(bo+a)1i3040151228010.109305310.15164268963060171292415886100100000.24588010.82948836586579624166809896040.276668513.23103106096705123151298391-7135083690.3983908.97-7145097968375-729531441102304632143690.421022511.534582097641020844119448120580-6884733440.942058213.89-68647059620605-663439569233825663203561.012340313.0858734456923406590348100根據(jù)表3的測量數(shù)據(jù)，工作曲線的回歸方程為I=a+bo,a=47&b=22117,相關(guān)系數(shù)k=0.9957被測量3的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:

|(\1o|(\1o—oS11l 丿——+—+ b1Pn-(2i=1藝G-(b?+a)》i i式中：S=\4 \ n—2從表3數(shù)據(jù)可計算得工b-+a)T=4704111,工作曲線有7個點，每個點激發(fā)3次,iii=1P=14；3=0.152%，標(biāo)樣n=21,S=牡41；1=498；樣品重復(fù)測量7次，每次激發(fā)2P=14；3=0.152%，標(biāo)樣21一2? 2?:n=0.484%,ii=1工仏i=11i2工仏i=11i22o=0.741,o-O丿l 丿=(0.152—0.484)2=0.110由此，u(?)=G498 1~~0.110 i—+—+ 22117、'14 21 0.741=O'0116%'Urel6G)=需=O'076高低標(biāo)校正產(chǎn)生的變動性真空直讀光譜分析，通常工作曲線繪制后儲存于計算機中，在測量樣品前以高低標(biāo)校正工作曲線的漂移。因此，高低標(biāo)校正時產(chǎn)生的變動性必然影響測量結(jié)果不確定度。本方法采用高標(biāo)(68073-14，? =1.01%)和低標(biāo)(68073-13，? =0.109%)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。它們校正時產(chǎn)生的變動性可引MoMo用繪制工作曲線時該兩點的測量數(shù)據(jù)相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度的均方根表示(亦可采用實測的高低標(biāo)變動性計算)。按表3數(shù)據(jù)，高標(biāo)和低標(biāo)光譜強度的標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為14.24和11.87，標(biāo)準(zhǔn)不確定度為8.22()10.000352+0.00222門門…和6.85,相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.00035和0.0022。由此，u5 = =0.0016relc* 2以上合成：|Ll (?)= i，：U2 6 )+U2 Co )+U26 )+U2 =J0.01222 +0.00482+0.0762+0.00162 =0rel1 rela relB relG relc.0771被測樣品基體不一致引起的不確定度直讀光譜法測定鋼鐵塊樣中各元素，一般以基體鐵作為內(nèi)標(biāo)，要求標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和被測樣品中的鐵量基本一致。事實上樣品間的鐵量不可能完全一樣，因此樣品間鐵量的不一致將影響測量結(jié)果的不確定度。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)間鐵量的不一致已體現(xiàn)在工作曲線的變動性中，不再計算其分量，而應(yīng)統(tǒng)計被測樣品與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)間鐵量的差異引起的不確定度分量。樣品間鐵量的差異可能會較大(特別樣品與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的鋼種不完全匹配)，但一般計算機可通過總量平衡求鐵的誘導(dǎo)含量，減小由于內(nèi)標(biāo)鐵量的差異引入的變動性。設(shè)樣品中鐵的質(zhì)量平均為95%，相差不大于土1.0%，按均勻分布，鐵量差異的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(Fe)=1.0v3=0.58%,u(Fe)=0.58.95=0.0061。rel其他影響因素測量過程中光電倍增管增益的變動性、暗電流的變動性都可引起被測元素光強的變化。在樣品測量時，這些變化亦已體現(xiàn)在工作曲線和被測樣品的重復(fù)測量的變動性中，可不再計算。由于儀器光譜強度的讀數(shù)以千計、萬計，光強讀數(shù)的變動在十位數(shù)以內(nèi)，因此儀器顯示值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度可以忽略不計。合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定各不確定度分量不相關(guān)，以各分量的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度方根計算合成相對不確定度u6)=Ju26)+u2crel rel1 rel0.07712+0.00612=0.077uC)=0.152%x0.077=0.0117%。c擴展不確定度評定取包含因子k=2,U=0.0117%x2=0.023%不確定度報告通過真空直讀光譜法測量碳素鋼和中低合金鋼中錳的分析結(jié)果為O（Mo）=（0.152土0.023）%,k=2。結(jié)論本試驗室在使用直讀光譜法測量碳素鋼和中低合金鋼中錳時，只要測量條件滿足上述要求，每次測量就可以直接引用本不確定度的評定結(jié)果。測試描述:2.12.22.3金屬材料拉伸強度測量不確定度評估報告已知試件的橫斷面A,拉斷時的力為F,則拉伸強度為F/A。數(shù)學(xué)模型R=F=乞mA兀d2Rm—拉伸強度Mpa)A—測試描述:2.12.22.3金屬材料拉伸強度測量不確定度評估報告已知試件的橫斷面A,拉斷時的力為F,則拉伸強度為F/A。數(shù)學(xué)模型R=F=乞mA兀d2Rm—拉伸強度Mpa)A—d—F—試件截面積試件直徑拉力不確定度傳播律mm2)mm)N)u2 (R)=u2(F)+4u2(d)crelmrel rel求相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(d)rel卡尺示值誤差導(dǎo)致的不確定度u1(d)以均勻分布估計2B2由操作者引起的測量不確定度u2(d)經(jīng)驗估計，該測量誤差在土10卩m范圍內(nèi)，以均勻分布估計,u(d)=巴=5.77rm2 v'3以上二者合成u(d)二v1.732+5.772二6.02卩m以上相對不確定度表示：6.02*10-3u(d)= =0.06%rel10求拉力F的測量不確定度u(F)rel2.4.1拉力機的示值誤差引入的測量不確定度u(F)1由于儀器說明書未說明置信概率，故取k=2u(F)=1%=0.5%1k2.4.2拉力機校準(zhǔn)的不確定度u2(F)這是由上一級標(biāo)準(zhǔn)器對拉力機校準(zhǔn)時產(chǎn)生的不確定度，即拉力機示值誤差的不確定度，校準(zhǔn)證書亦未給出置信概率，故取k二20.2%u(F)= =0.1%2k2.4?3拉力機讀數(shù)不準(zhǔn)產(chǎn)生的不確定度uJF)人工讀數(shù)可以估計到刻度的五分之一，即O.lkN,讀數(shù)誤差的不確定度可按均勻分布估計,k’30.1/u(F)=—40=0.144%3 -v'3以上三者合成u(F)=J(0.5%)2+(0.1%)2+(0.144)2=0.53%rel 人2.5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度ucu (R)=；u2(F)+4u2(d)crelm rel rel.(0.53%)2+4(0.06%)2=0.543%R= =509.3Nmm2m兀d2u=Ru(R)=509.3*0.543%=2.8Nmm2c mcrelm擴展不確定度U取包含因子k=2U=ku=2*2.8