布氏硬度计技术报告

1、计量标准技术报告计量标准名称 布氏硬度计检定装置 计量标准负责人 建标单位名称（公章） 填 写 日 期 目 录一、 建立计量标准目的二、 计量标准的工作原理及其组成三、 计量标准器及主要配套设备四、 计量标准的主要技术指标五、 环境条件六、 计量标准的量值溯源和传递框图七、 计量标准的重复性试验八、 计量标准的稳定性考核九、 检定或校准结果的测量不确定度评定十、 检定或校准结果的验证十一、 结论十二、 附加说明一、建立计量标准的目的布氏硬度计主要适用于铸铁、钢材、有色金属等硬度的测定。此外可以用于塑料等某些非金属材料硬度的测定, 为保证洛氏硬度值的传递准确可靠，需要建立洛氏硬度计的检定工作。二

2、、计量标准的工作原理及其组成用一定直径的硬度合金球在规定的试验力的作用下压入试件表面，经过一定的试验力保持时间后卸除试验力，测量留在试件表面所承受的平均压力来表示的布氏硬度值。布氏硬度计的试验范围上限为650HBN布氏硬度试验的球压头的材质为硬质合金。布氏硬度符号是HBW，用以区别的压头使用钢球的符号HB或HBS。三、计量标准器及主要配套设备 计量标准器具名称型号测量范围不确定度或准确度等级或最大允许误差制造厂及出厂编号检定或校准机构检定周期或复校间隔标准布氏硬度块 HBW10/3000210HBW10/3000U=0.7%（k=2）13042534中国计量科学研究院1年标准布氏硬度块HBW1

3、0/1000104HBW10/1000U=1.3%（k=2）13042516中国计量科学研究院1年主要配套设备标准测力仪LC-5(15)kN0.3级莆田鸿飞传感器有限公司2010481年标准测力仪LC-3(10-100)kN0.3级莆田市鸿飞传感器有限公司2009801年宽座角尺125mm125mm1级成都8831年塞尺八组（0.021.00）mm级成都/1年校验棒11.5mm（0100）mmMPE：0.01mm/1年读数显微镜JC-10154MPE：0.01mm济南八一光学仪器厂1541年机械秒表806（0.01900）s一等上海秒表厂24868 1年四、计量标准的主要技术指标测量范围：（8

4、650）HBW不确定度或准确度等级或最大允许误差： U=1.3% （k=2）五、环境条件序号项 目要 求实 际 情 况结 论1温 度（1035）（1035）合格2磁场无磁场干扰无磁场合格3456六、计量标准的量值溯源和传递框图上一级社会公用计量标准布氏硬度计基准装置中国计量科学研究院（8650）HBW不确定度 :U=0.4HR（k=2） 定度本单位计量标准 标准布氏硬度块测量范围：（8650）HBW U=1.3% k=2 直接测量法下一级计量器具金属布氏硬度计测量范围125HBW225MPE:2.5%金属布氏硬度计测量范围225HBWMPE:2.0%金属布氏硬度计测量范围125HBWMPE:3

5、.0%七、计量标准的重复性试验 布氏硬度计检定装置 的重复性试验记录 试验时间 测量值（ ）测量次数2009 年5月 9 日 年 月 日 年 月 日 年月 日 年 月 日试验条件用考核合格的标准硬度块，在规定条件下，对型号HB-3000硬度计进行重复测量10次得到如下数据：12112210321142115211621072108211921110210210.60.52结 论合格备 注试验人员八、计量标准的稳定性考核 布氏硬度计检定装置 的稳定性考核记录 考核时间 测量值（ ）测量次数年 月 日 年月 日 年 月 日 年月 日 年 月 日核查标准12345678910变化量允许变化量结 论考

6、核人员一次性使用的标准物质可以不进行稳定性考核。九、检定或校准结果的测量不确定度评定1 测量过程简述1.1 测量依据:依据JJG150-2005金属布氏硬度计检定规程。1.2 测量环境条件:室温 (10-35)。1.3 测量标准:标准布氏硬度块（均匀度：1.0%2.6%,上级证书给出）。1.4 被测对象: 布氏硬度计，最大允许示值误差为3.0%。1.5 测量方法用符合JJG147-2005标准布氏硬度块检定规程中周期检定常用的硬度块包括（150250）HBS（W）10/3000、（75125）HBS(W)10/1000(以下简称HBS10/3000、HBS10/1000)对布氏硬度计（以下简称

7、硬度计）进行示值测量，在每一硬度块上重复测量5次（10mm钢球为3次），5次测量的算术平均值和硬度块标准值之差即为硬度计的示值误差。1.6 评定结果的使用符合上述条件的测量，一般可参照使用本不确定的评定方法。2 数学模型式中： 硬度计的示值误差； 硬度计示值的算术平均值； 硬度块的标准值；3 各输入量的标准不确定分量的评定3.1 输入量的标准不确定度的评定输入量的不确定度主要是硬度计的测量重复性所引起的,来源于硬度计机构和标准硬度块的均匀度以及操作者对线读数等因素。由于硬度计示值是硬度计在硬度块上的不同区域测量得到的结果，其测量的特殊性是同一点不可能重复测量，所以硬度计的测量不重复性已包含了硬

8、度块均匀度对其示值的影响，采用A类方法进行评定。用一块210HBW10/3000的标准布氏硬度块进行连续10次测量，得到一测量列（HB）:209，208，208，209，210，210，211，208，208，209.其示值算术平均值和单次实验标准差按下式计算：单次实验标准差：任意选取5台硬度计，分别用210HBW10/3000和104HBW10/1000标尺的硬度块,在每台硬度计上连续10次测量,每组测量列分别按上述方法计算，得到单次实验标准差,并对同一标尺的单次实验标准差按下式进行计算,得到合并样本标准差,计算结果见表3-2-70。单次测量实验标准差 ： 实际测量中，在重复条件下连续测量5

9、次（10mm钢球为3次），以该5次测量的算术平均值作为测量结果，其结果见表3-2-70。自由度为表3-2-70 各标尺标准差及的计算结果硬度标尺HBW10/3000HBW10/1000单次实验标准差0.9421.1540.8821.1060.8160.8820.4750.9421.0540.882合并样本标准差0.8941.0000.5160.577 3.2 输入量的标准不确定度的评定输入量的标准不确定度来源主要有以下两部分构成:定度硬度块的工作基准布氏硬度计引起的标准不确定度分项和标准布氏硬度块稳定度引起的的标准不确定度分项。3.2.1 定度硬度块的工作基准布氏硬度计引起的标准不确定度分项的

10、评定标准布氏硬度块是在工作基准布氏硬度计上标定的，工作基准布氏硬度计不确定度由定值证书给出, 采用B类方法进行评定。工作基准布氏硬度计校准证书给出其扩展不确定：对试验力大于等于1839N （187.5kgf）级为0.7%;对试验力小于1839N（187.5kgf）级为1.2%,包含因子。 HBS10/3000、HBS10/1000和HBS2.5/187.5标尺为HBS10/3000标尺: HBS10/1000标尺: 估计为0.10,则自由度。3.2.2 标准布氏硬度块稳定度引起的的标准不确定度分项 根据实际经验,标准布氏硬度块在使用周期内的稳定度,对(150600)HBS(W)不超过0.3%;

11、对(75125)HBS不超过0.5%,其稳定度变化服从均匀分布, 采用B类方法进行评定。HBW10/3000标尺:HBW10/1000标尺:估计为0.10,则自由度。3.2.3 输入量的标准不确定度的计算输入量的标准不确定度为 HBW10/3000标尺: HBW10/1000标尺: 按韦尔奇萨特思韦特公式,则自由度为HBS10/3000和HBS2.5/187.5标尺:HBS10/1000标尺: 4 合成标准不确定度的评定4.1 灵敏系数数学模型 灵敏系数 4.2 标准不确定度汇总表输入量的标准不确定度汇总表见表3-2-71.表3-2-71标准不确定度汇总表标准不确定度分量不确定度来源标准不确定

12、度(HB)HBW10/3000HBW10/1000硬度计的测量重复性0.5160.5771标准硬度块0.6010.370-1工作基准硬度计0.4830.239硬度块稳定度0.3580.283 HBW10/3000HBW10/1000HBW10/3000HBW10/10000.5160.577270.6010.37095924.3 合成标准不确定度的计算输入量和彼此独立不相关,所以合成标准不确定度可按下式计算：HBW10/3000标尺: HBW10/1000标尺: 4.4 合成标准不确定度的有效自由度合成标准不确定度的有效自由度按下式计算:HBW10/3000标尺: HBW10/1000标尺: 对于HBW10/3000标尺、HBW10/1000标尺，其合成标准不确定度的有效自由度统一估算为50，对最终结果不会有太大影响。4.5 扩展不确定度的评定取置信概率P=95%,按有效自由度,查t分布表得到， 则扩展不确定度为HBW10/3000标尺: HBW10/1000标尺: 5 测量不确定度的报告金属布氏硬度计示值误差测量结果的扩展不确定度为HBW10/3000标尺: HBW10/1000标尺: 十、检定或校准结果的验证用本套检定装置对一台布氏硬度计进行检定和省院