JJF 2075-2023 橡膠國際硬度計(N、H、L標尺)校準規(guī)范

中華人民共和國國家計量技術(shù)規(guī)范橡膠國際硬度計(N、H、L標尺)校準規(guī)范InternationalRubberHardnessDegreJJF2075—2023橡膠國際硬度計(N、H、L標尺)校準規(guī)范CalibrationSpecificationforInternationalRubberHardnessDegreesTesters(ScalesN,H,L)JJF2075—2023代替JJG666—1990正文部分歸口單位:全國力值硬度重力計量技術(shù)委員會主要起草單位:廣東省計量科學(xué)研究院昆山市創(chuàng)新科技檢測儀器有限公司參加起草單位:中航工業(yè)北京長城計量測試技術(shù)研究所本規(guī)范委托全國力值硬度重力計量技術(shù)委員會負責解釋JJF2075—2023本規(guī)范主要起草人:陳明華(廣東省計量科學(xué)研究院)何廣霖(廣東省計量科學(xué)研究院)吳向壘(廣東省計量科學(xué)研究院)陶澤成(昆山市創(chuàng)新科技檢測儀器有限公司)參加起草人:石偉(中航工業(yè)北京長城計量測試技術(shù)研究所)JJF2075—2023Ⅰ引言 (Ⅱ)1范圍 (1)2引用文件 (1)3概述 (1)4計量特性 (1)4.1壓足 (1)4.2壓頭 (2)4.3試驗力 (2)4.4測量指示機構(gòu) (2)4.5示值誤差及示值重復(fù)性 (2)5校準條件 (2)5.1環(huán)境條件 (2)5.2校準設(shè)備 (3)6校準項目和校準方法 (3)6.1校準項目 (3)6.2校準前檢查 (3)6.3壓足的校準 (4)6.4壓頭的校準 (4)6.5試驗力的校準 (5)6.6測量指示機構(gòu)的校準 (5)6.7示值誤差及示值重復(fù)性的校準 (6)7校準結(jié)果表達 (6)8復(fù)校時間間隔 (6)附錄A橡膠國際硬度計壓入深度差D值與IRHD換算關(guān)系 (7)附錄B橡膠國際硬度計校準記錄格式 (9)附錄C橡膠國際硬度計校準證書內(nèi)頁格式 (11)附錄D橡膠國際硬度計示值校準結(jié)果的不確定度評定方法及示例 (13)JJF2075—2023ⅡJJF1001—2011《通用計量術(shù)語及定義》、JJF1071—2010《國家計量校準規(guī)范編寫規(guī)則》、JJF1059.1—2012《測量不確定度評定與表示》共同構(gòu)成修訂本規(guī)范的基礎(chǔ)性系列規(guī)范。本規(guī)范在修訂過程中充分考慮了GB/T23651—2009《硫化橡膠或熱塑性橡膠硬度測試介紹與指南》、GB/T6031—2017《硫化橡膠或熱塑性橡膠硬度的測定(10IRHD~100IRHD)》、GB/T39693.9—2021《硫化橡膠或熱塑性橡膠硬度的測定第9部分:硬度計的校準和驗證》、ISO48-1:2018《硫化橡膠或熱塑性橡膠硬度的測定第1部分:介紹和指南》(Rubber,vulcanizedorthermoplastic—Determina-tionofhardness—Part1:Introductionandguidance)、ISO48-2:2018《硫化橡膠或熱塑性橡膠硬度的測定第2部分:硬度范圍10IRHD~100IRHD》(Rubber,vulcan-izedorthermoplastic—Determinationofhardness—Part2:Hardnessbetween10IRHDand100IRHD)、ISO48-9:2018《硫化橡膠或熱塑性橡膠硬度的測定第9部分:硬度計的校準和驗證》(Rubber,vulcanizedorthermoplastic—Determinationofhard-ness—Part9:Calibrationandverificationofhardnesstesters)等有關(guān)標準的術(shù)語、符號與定義,以及相關(guān)的技術(shù)要求、技術(shù)指標和檢驗方法。本規(guī)范給出了橡膠國際硬度計(N、H、L標尺)的計量特性的具體校準條件、校準項目和校準方法。本規(guī)范代替JJG666—1990《定負荷橡膠國際硬度計》。與JJG666—1990相比,本規(guī)范主要技術(shù)變化如下:—將檢定規(guī)程轉(zhuǎn)換為校準規(guī)范;—原規(guī)程附錄1橡膠國際硬度(IRHD)標準塊獨立修訂為JJF2074—2023《標準橡膠國際硬度塊(N、H、L標尺)校準規(guī)范》;—將本規(guī)范的適用范圍明確為N、H、L共3個標尺;—取消硬度計主軸對試樣支承臺面垂直度要求;—取消硬度計振動機構(gòu)產(chǎn)生的噪音要求;—硬度計示值重復(fù)性改為1.5IRHD。本規(guī)范歷次版本的發(fā)布情況為:—JJG666—1990。1橡膠國際硬度計(N、H、L標尺)校準規(guī)范本規(guī)范適用于橡膠國際硬度計(N、H、L標尺)的校準。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件：GB/T7220產(chǎn)品幾何量技術(shù)規(guī)范(GPS)表面結(jié)構(gòu)輪廓法表面粗糙度術(shù)語參數(shù)測量GB/T4340.1金屬材料維氏硬度試驗第1部分：試驗方法凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。3概述橡膠國際硬度通過測量一定直徑鋼球壓頭在一個小的接觸試驗力和一個主試驗力先后作用下壓入橡膠的深度差，換算成橡膠國際硬度單位(IRHD)指示出來。N、H、L標尺的區(qū)別在于鋼球壓頭直徑和試驗力的大小，根據(jù)特定的用途選擇合適的標尺。每個標尺的適用范圍如圖1所示。N標尺：常規(guī)硬度試驗。適用于橡膠硬度在(35～85)IRHD范圍內(nèi)，也可用于硬度在(30～95)IRHD范圍內(nèi)的橡膠。H標尺：高硬度試驗。適用于橡膠硬度在(85～100)IRHD范圍內(nèi)。L標尺：低硬度試驗。適用于橡膠硬度在(10～35)IRHD范圍內(nèi)。4.1壓足4.1.1壓足幾何指標要求見表1。JJF2075—20232表1壓足幾何指標標尺外徑中心孔直徑平面度對試樣支承臺面平行度N20±16±10.020.05H20±16±10.020.05L22±110±10.020.054.1.2壓足壓緊力為(8.3±1.5)N。4.2壓頭壓頭鋼球外表面應(yīng)無劃痕、銹蝕,其技術(shù)要求見表2。在非工作狀態(tài)時,壓頭頂端應(yīng)略高于壓足底面。表2壓頭技術(shù)指標標尺鋼球直徑同軸度表面粗糙度Ryμm硬度HV1壓痕對角線μmN?(2.50±0.01)0.05≤3≥55057H?(1.00±0.01)0.05≤3≥55056L?(5.00±0.01)0.05≤3≥550584.3試驗力4.3.1接觸試驗力為(0.30±0.02)N;4.3.2壓入試驗力為(5.40±0.01)N;4.3.3總試驗力為(5.70±0.03)N。4.4測量指示機構(gòu)測量指示機構(gòu)最大允許誤差見表3。表3測量指示機構(gòu)最大允許誤差標尺最大允許誤差I(lǐng)RHD(mm)N±0.7IRHD(±0.01mm)H±0.5IRHD(±0.01mm)L±0.3IRHD(±0.01mm)4.5示值誤差及示值重復(fù)性硬度計的示值可用標準橡膠硬度塊進行校準。示值最大允許誤差為±1.2IRHD,示值重復(fù)性不超過1.5IRHD。5校準條件5.1環(huán)境條件JJF2075—20233硬度計應(yīng)在溫度為(23±2)℃和相對濕度為(30~70)%的環(huán)境條件下進行校準。校準硬度計時,周圍環(huán)境應(yīng)清潔,無明顯振動,無腐蝕性氣體。5.2校準設(shè)備校準用設(shè)備與計量器具如表4所示。表4校準用設(shè)備與計量器具序號校準項目校準器具名稱技術(shù)要求1壓足外徑及中心孔直徑游標卡尺測量范圍:(0~150)mmMPE:±0.03mm2壓足底面平面度刀口尺直線度最大允許誤差:1μm塞尺(0.02~1.00)mm3壓足與試臺臺面平行度塞尺(0.02~1.00)mm4鋼球直徑投影儀標準圓直徑偏差:±0.2mm5鋼球與壓頭軸線同軸度工具顯微鏡測量范圍:(0~25)mm最小分度值:0.01mm6鋼球表面粗糙度干涉顯微鏡500×7鋼球硬度低負荷維氏硬度計試驗力:(0.5~10)N8安裝水平度水平儀分度值:0.10mm/m9壓足壓緊力、試驗力標準測力儀測量范圍:(0.3~10)N0.1級10測量指示機構(gòu)量塊2級11硬度計示值標準橡膠硬度塊覆蓋(30~95)IRHD范圍,至少6塊組成一套注:可以使用滿足技術(shù)要求的其他測量設(shè)備。6校準項目和校準方法6.1校準項目校準項目見表4要求。6.2校準前檢查6.2.1硬度計應(yīng)有型號、編號、計量單位、制造廠及出廠日期等標志。6.2.2硬度計的外表面應(yīng)完好,不得有凹凸不平或裂紋,噴漆或電鍍部位不應(yīng)有脫皮量或損傷。6.2.3硬度計表盤刻度應(yīng)清晰、整齊,指針成平直,移動靈活,不得有碰擦表盤或表蒙的現(xiàn)象;數(shù)字顯示應(yīng)清晰、明了。6.2.4試樣支承臺應(yīng)堅固,表面平滑,升降機構(gòu)應(yīng)靈活,不得有松動或卡住現(xiàn)象。JJF2075—202346.2.5有振動機構(gòu)的硬度計振動量應(yīng)平穩(wěn)。6.3壓足的校準6.3.1壓足的幾何指標6.3.1.1用游標卡尺檢查壓足的外徑和中心孔直徑,分別在3個不同方向上測量,任何方向測量值均應(yīng)符合要求。6.3.1.2用刀口尺和塞尺檢查壓足底面平面度,刀口工作棱邊緊貼壓足底面,用0.02mm塞尺試塞其縫隙,應(yīng)不能通過。6.3.1.3下降壓足,直到壓足壓緊力完全施加在試樣支承臺面上,用塞尺檢查壓足對試樣支承臺面平行度,沿壓足周圍壓足與支承臺面間隙不得大于0.05mm。6.3.2壓足壓緊力硬度計應(yīng)正確安裝在穩(wěn)固的基礎(chǔ)上,調(diào)水平至1mm/m。把標準測力儀的力傳感器置于試樣支承臺上,壓頭對準傳感器軸線,下降壓足,對傳感器施加壓力,在硬度計指針移動或示值變化(3~5)IRHD后,停止下降壓足,讀取壓緊力數(shù)值。重復(fù)測量3次,以3次測量值的與標稱值相差最大的測量結(jié)果計算偏差,計算公式見式(1)。式中:δK—式中:δK—壓足壓緊力偏差;K0—壓足壓緊力標稱值;K—3次測量中與K0相差最大的測量結(jié)果。6.4壓頭的校準6.4.1壓頭鋼球直徑在投影儀上檢查壓頭鋼球直徑。鋼球放大后的輪廓應(yīng)位于一定直徑的內(nèi)外兩條圓弧之間,并且要求從壓頭頂端沿軸線方向的一定范圍內(nèi)符合要求。具體要求見表5。表5壓頭鋼球直徑最大允許誤差標尺放大倍數(shù)內(nèi)圓弧直徑外圓弧直徑從末端起要求范圍N1002492511.8H2001982020.5L50249.5250.53.2在兩個互相垂直的方向上檢查壓頭直徑,任何一次測量的結(jié)果都應(yīng)符合要求。6.4.2鋼球與壓頭軸線同軸度用工具顯微鏡測量鋼球與壓頭軸線的同軸度,在兩個互相垂直的方向上檢查,任何一次測量的結(jié)果都應(yīng)符合要求。6.4.3鋼球表面粗糙度按照GB/T7220,把鋼球壓頭置于干涉顯微鏡上,檢查鋼球表面粗糙度。56.4.4鋼球硬度按照GB/T4340.1,在低負荷維氏硬度計上以9.81N試驗力測量鋼球的硬度。6.5試驗力的校準升高并固定壓足，使壓頭露出壓足底面，對于有振動機構(gòu)的硬度計開啟振動機構(gòu)，然后把力傳感器置于試樣支承臺上，壓頭對準傳感器軸線，緩慢下降壓頭對傳感器施加接觸試驗力，接著施加主試驗力，并分別記錄接觸試驗力和總試驗力數(shù)值，重復(fù)測量3次，以3次測量值的與標稱值相差最大的測量結(jié)果計算偏差。f?——接觸試驗力標稱值，N;δr=F-F。F——3次測量中與F?相差最大的測量結(jié)果，N。6.6測量指示機構(gòu)的校準測量指示機構(gòu)用量塊進行校準，N標尺校準推薦用下列尺寸的12塊量塊組成：校準前，應(yīng)先將試樣支承臺表面、壓足底面用酒精擦拭干凈。然后，將3個5mm的量塊并列放置于試樣支承臺中央，如圖2所示。硬度計如有振動機構(gòu)，校準應(yīng)在啟動振動機構(gòu)的情況下進行。校準時，先下降壓足，使壓足置于外側(cè)兩個5mm量塊上，然后使鋼球壓頭接觸中間5mm量塊并施加接觸試驗力。這時，應(yīng)調(diào)整零位調(diào)節(jié)機構(gòu)使硬度計指示100IRHD。接著，在保證壓足位置不變的情況下，稍許升起鋼球壓頭，用4.820mm等量塊替換中間5mm量塊。按附錄B的格式作好記錄，重復(fù)測量3次，以每個測量點的3次測量值的平均值計算誤差。H標尺、L標尺可對照附錄A,參照以上N標尺方法進行。JJF2075—202366.7示值誤差及示值重復(fù)性的校準用標準橡膠國際硬度塊進行示值誤差及示值重復(fù)性的校準。校準時,在每塊標準硬度塊上均勻分布地測量5點,測量點之間距離不小于6mm。N標尺和H標尺測量點至硬度塊邊緣的距離不小于10mm,L標尺各測量點至硬度塊邊緣的距離不小于12mm,以5點硬度值的平均值與標準塊硬度值之差,計算示值誤差;以5點中最大值與最小值之差,計算重復(fù)性。注:1一般只校準硬度計的示值誤差、示值重復(fù)性和試驗力,其余項目可根據(jù)客戶具體要求進行校準。2壓頭硬度、表面粗糙度可批量抽檢。3可根據(jù)客戶實際情況選擇標尺和硬度值范圍。7校準結(jié)果表達經(jīng)過校準的硬度計發(fā)給校準證書,校準結(jié)果應(yīng)至少給出硬度計示值誤差的測量結(jié)果的不確定度,校準證書的內(nèi)容及內(nèi)頁格式見附錄C。8復(fù)校時間間隔硬度計建議復(fù)校時間間隔為1年。由于復(fù)校時間間隔由硬度計的使用情況、使用者、儀器本身的質(zhì)量等因素決定,送校單位可根據(jù)實際使用情況自主確定復(fù)校時間間隔。JJF2075—20237附錄A橡膠國際硬度計壓入深度差D值與IRHD換算關(guān)系表A.1N標尺D值與IRHD換算值D以0.01mm表示DIRHDDIRHDDIRHDDIRHDDIRHDDIRHD0100.03182.96264.59351.212441.715534.61100.03282.26364.09450.912541.415634.4299.93381.56463.59550.512641.115734.2399.83480.96563.09650.212740.915834.0499.63580.26662.59749.812840.615933.8599.33679.56762.09849.512940.416033.6699.03778.96861.59949.113040.116133.4798.63878.26961.110048.813139.916233.2898.13977.67060.610148.513239.616333.0997.74077.07160.110248.113339.416432.81097.14176.47259.710347.813439.116532.61196.54275.87359.210447.513538.916632.41295.94375.27458.810547.113638.716732.31395.34474.57558.310646.813738.416832.11494.74573.97657.910746.513838.216931.91594.04673.37757.510846.213938.017031.71693.44772.77857.010945.914037.817131.61792.74872.27956.611045.614137.517231.41892.04971.68056.211145.314237.317331.21991.35071.08155.811245.014337.117431.12090.65170.48255.411344.714436.917530.92189.85269.88355.011444.414536.717630.72289.25369.38454.611544.114636.517730.52388.55468.78554.211643.814736.217830.42487.85568.28653.811743.514836.017930.22587.15667.68753.411843.314935.818030.02686.45767.18853.011943.015035.62785.75866.68952.712042.715135.42885.05966.09052.312142.515235.22984.36065.59152.012242.215335.03083.66165.09251.612341.915434.8JJF2075—20238表A.2H標尺D值與IRHD換算值D以0.01mm表示DIRHDDIRHDDIRHDDIRHDDIRHDDIRHD0100.0899.31697.02493.83290.24086.61100.0999.11796.62593.43389.74186.12100.01098.81896.22692.93489.34285.7399.91198.61995.82792.53588.84385.3499.91298.32095.42892.03688.44484.8599.81398.02195.02991.63787.9699.61497.62294.63091.13887.5799.51597.32394.23190.73987.0表A.3L標尺D值與IRHD換算值D以0.01mm表示DIRHDDIRHDDIRHDDIRHDDIRHDDIRHD11034.914626.818221.121817.025413.829011.511234.414826.418420.822016.825613.729211.411433.915026.118620.622216.625813.529411.311633.415225.718820.322416.426013.429611.211832.915425.419020.122616.226213.329811.112032.415625.019219.822816.026413.130011.012231.915824.719419.623015.826613.030210.912431.416024.419619.423215.626812.830410.812630.916224.119819.223415.427012.730610.612830.416423.820018.923615.327212.630810.513030.016623.520218.723815.127412.531010.413229.616823.120418.524014.927612.331210.313429.217022.820618.324214.827812.231410.213628.817222.520818.024414.628012.131610.113828.417422.221017.824614.428212.03189.914028.017621.921217.624814.328411.814227.617821.621417.425014.128611.714427.218021.321617.225214.028811.6JJF2075—20239附錄B橡膠國際硬度計校準記錄格式證書編號客戶名稱:校準地點:儀器名稱:型號:編號:制造商:依據(jù)的技術(shù)文件:使用的計量標準器證書編號:標準器具有效期至:溫度:℃相對濕度:%一、基本性能的檢查:二、壓頭鋼球直徑:標尺NHL測量結(jié)果三、試驗力:試驗力標稱值N硬度計試驗力測量值/N偏差N123接觸試驗力總試驗力JJF2075—202310四、測量指示裝置:標尺量塊標稱值壓頭位移量相應(yīng)硬度值IRHD硬度計示值/IRHD平均值IRHD誤差I(lǐng)RHD123五、硬度計示值:單位:IRHD標準硬度塊硬度計示值平均值示值誤差示值重復(fù)性示值誤差的不確定度編號硬度值12345校準員:核驗員:校準日期:年月日建議復(fù)校周期:年JJF2075—202311附錄C橡膠國際硬度計校準證書內(nèi)頁格式證書編號一、基本性能的檢查:二、壓頭鋼球直徑:單位:mm標尺NHL測量結(jié)果三、試驗力:單位:N試驗力標稱值偏差接觸試驗力總試驗力四、測量指示裝置:標尺壓頭位移量/mm相應(yīng)硬度值/IRHD誤差/IRHDJJF2075—202312五、硬度計示值:單位:IRHD標準硬度塊硬度計示值平均值示值誤差示值