布氏硬度计操作规程.doc

徐州市计量测试技术研究所作业指导书编号：QTD03E05-2011主题：布氏硬度计共 8 页 第 8 页第1版 第1次修改实施日期：二一一年十月十五日布氏硬度计检定装置操作规范一、目的及适用范围为了保证校准/检定时操作程序规范化，使测试结果准确可靠，特制定本操作规程。本规程适用于使用中的布氏硬度计的校准与检定。二、依据的技术规范JJG150-2005金属布氏硬度计检定规程。三、技术要求及校准/检定条件1.硬度计的技术要求：按JJG150-2005中5.1.1条规定要求。2.硬度计正常工作条件a.室温：10-35（）b.周围环境应清洁，无震源c.周围无腐蚀性介质d.硬度计应安装在稳固的基础上并按规定调整至符合技术要求。四、使用的仪器设备名称技术要求水平仪分度值0.2/1000刀口直角尺1级塞尺（0.021）mm标准测力仪0.3级秒表0.1s标准硬度块硬度范围均匀性（%）稳定性（%）HBW1253.01.8125HBW2252.51.5HBW2252.01.3五、操作方法1.校准/检定前的准备a.按要求对布氏硬度计外观及主要部件进行检查b.做好布氏硬度计的清洁工作2.校准/检定a.按照规程JJG150-2005第5章通过实际操作和目测进行通用技术要求检查。b.使用的标准布氏硬度块，必须经过法定计量检测机构检定合格。c.标准硬度块的工作面，基面不得有锈蚀、划痕及毛刺，使用时不得有油污。d.用标准硬度块校准/检定硬度计示值前，先调好加荷速度。e.校准/检定时，标准硬度块应贴合工作台面。两相邻压痕中心的距离不小于压痕直径的3倍。压痕中心至标准块边缘的距离不小于压痕直径的2.5倍。每个压痕直径的测量应在相互垂直的两个方向上进行。取其平均值，两垂直方向直径之差与其中直径较短的直径之比不大于1%。f.在标准块上均匀分布的压出5个压痕，并对其进行测量。按下式计算：示值误差：硬度计示值误差硬度计示值硬度块值示值重复性：硬度计示值重复性5点中硬度值最大值5点中硬度值最小值5点中硬度值的算术平均值a.当硬度计示值误差超过规定时，应先对压头进行检查，以确定压头损坏与否。b.当压头符合4.3要求时，须用测力仪对硬度计进行预负荷及总负荷的检查1.以被检硬度计的最大试验力对测力仪预压三次，然后调好零位，开始检测。2.校准/检定时试验力的运动方向应与试验时试验力的移动方向一致。并应在试验力整个行程范围内3个位置进行检测，每个位置3次。试验力误差按下式计算：WW试验力误差试验力对应的标准测力仪示值3次读数中与 相差最大的读数结果应符合4.2.2要求a.校准/检定时认真填写原始记录，根据原始记录出具校准/检定证书或检定结果通知书，连同样品单一并送交样品室。b.若在现场检测，必须写现场检测记录表，工作结束后，交由用户对检测结果、工作质量进行认可，签字盖章，回单位室主任存查。六、维护保养测试完毕后，表面涂上脂油，放入干燥瓶。七、注意事项必须正确操作，不要用尖硬物碰撞硬度块表面。注：按照客户需求，校准/检测只作相应项目的测量，其操作程序同检定。布氏硬度计标准装置不确定度评定布氏硬度计测量或检定结果不确定度的主要来源是标准硬度块的均匀性和稳定性，根据JJG147-2005标准金属布氏硬度块检定规程硬度范围均匀性（%）稳定性（%）HBW1253.01.8125HBW2252.51.5HBW2252.01.3由于标准布氏硬度块的均匀性和稳定性是在三个区域范围是不同的，而在一个区域范围内又是相同的，所以在对布氏硬度计测量不确定度表示是也分成三个范围表示。1数学模型当以标准硬度块的示值为准，在硬度计上读数时，其示值误差计算公式为：F1F2式中：示值误差；F1硬度计上读出的硬度值； F2标准硬度块硬度值；2方差与传播系数2.1方差uc2u2()C12u12C22u22式中：uc示值误差的不确定度；C1、C2传播系数；u1、u2F1、F2的不确定度。2.2传播系数 3标准不确定度分量的计算3.1由标准硬度块的均匀性和稳定性引起的不确定度分量u1u(H1)均匀分布，分三个范围分别进行计算 所以：均匀性：u11低u(H11)=0.866%u11中u(H11)=0.722%u11高u(H11)=0.578%稳定性：u12低u(H12)0.520%u12中u(H12)0.433%u12高u(H12)0.376%把不同范围的值代入u1得到硬度块引入的不确定度分量分别为：1.01%、0.842%、0.690%因为u1很可靠，所以自由度为1(H1)3.2重复测量时，示值引起的不确定度分量u2u(H2)各测量点重复测量n次，得单次测量结果的标准差为u2（贝塞尔公式），把测量点值均代入进行计算，取高、中、低三个u2高、u2中、u2低。2n-1如n较少用极差法.当n=5时C=2.33把测量点值均代入进行计算，取高、中、低三个u2高、u2中、u2低。3.3布氏硬度计读数显微镜对焦及刻线估读引起的不确定度u3 一般读数显微镜每一个刻线为0.01mm，估读到五分之一格就是0.002mm加上对焦等基本上是低值1.2%、中值1.0%、高值0.8%u2低=0.347%u2低=0.289%u2低=0.231%其可靠性约为25，所以自由度为：4（25）2284标准不确定度一览表标准不确定度分量不确定度来源硬度范围标准不确定度分量值自由度u1 标准布氏硬度块HBW1251.01%、125HBW2250.842%HBW2250.690%u2重复测量HBW1250.289% 4125HBW2250.289%HBW2250.289%u3硬度计示值估读HBW1250.347% 8125HBW2250.289%HBW2250.231%5合成标准不确定:如果重复性不确定度分量和估读不确定分量其中一项远大于另一项在计算合成不确定时只代入大的一项,故合成标准不确定度为:6有效自由度eff 有效自由度均大于100，按100查表7扩展不确定度取置信概率P95，对应eff100（取整数），从t分布表中查得k95(100)1.984，（一般也可直接取k=2为最佳测量能力时的不确定度）则扩展不确定度：HBW125 U95低k95(100)uc1.9841.1%2.2%125HBW225U95中k95(100)uc1.9840.94%1.9% HBW225 U95高k95(100)uc1.9840.79%1.6% 运行检查（期间核查）方案1目的和适用范围为证明本所布氏硬度计标准装置的计量标准器在两次检定/校准间隔内保持检定/校准状态的可信度，制定本方案。本方案适用于布氏硬度计标准装置的标准器、标准布氏硬度块的期间核查。但布氏硬度块为标物管理，一般不要做期间核查。2依据的技术文件JJG150-2005金属布氏硬度计检定规程QSP 2102-2005运行检查