国外标准中洛氏硬度值测量不确定度的评定方法对比与分析
50 物理测试 第24卷
1.1 一般要求 (2)H———标准块的硬度测量平均值。 H=
ΣHi
n
本附录示出的测量不确定度的方法是用标准硬
度块(CRM)检查硬度计的综合测量特性。反映的是各不确定度分量的综合影响。因此,硬度计的各项性能参数均应控制在允差范围内。特别建议本方法最长有效时间为1年,1年后应进行直接校验。1.2 用方根合法(RSS)得到合成不确定度 扩展不确定度U用u1乘以包含因子k得到,k=2,则U=u1×21.3 硬度计的偏差 硬度计的偏差是校验硬度计5点压痕平均值与标准块的标称值之差,它是计算不确定度的分量。1.4 洛氏硬度测量值不确定度计算114.1 无偏差法(方法1) 方法1(简称M1)是简化法,此方法不从硬度计系统偏差角度考虑,只要被检硬度计与标准块硬度值之差在允许误差范围之内,则不修正而直接带入规定极限值,例如对于C标尺为±1.5HRC,用uE作为不确定分量。 U=ku
E
2CRM
n
示例:①60.9-61.0-61.1-61.1-60.7 H1=60.96
②60.7-60.8-61.1-61.0-60.8 H2=60.88 SH———标准硬度块的标准偏差。 SH=
n
Σ(Hi-H)2
-1i=1
示例:SH1=0.17 SH2=0.16 (3)H———测定标准块时硬度计的标准不确
定度。
H=:H=
n=5,t=1.15
x x=
Σxi
n
u+u
2ms
n
:
X=±U
11412 偏差修正法(方法2)
误差b期望值为系统误差,在“测量不确定度指示指南”中建议使用修正,以便对系统误差进行调整。误差限uE不再加入不确定计算中,但全部硬度测量值必须通过b或Ucorr修正。显然,本方法较方法1得出的不确定度要小。本文主要介绍方法2,以便与ASTME18内容比较。 扩展不确定度按下式计算:
Ucorr=k CRM+uH+ums+ub
2
2
2
2
示例:62.1-61.5-61.2-63.1-60.3
x=61.64 SX———测定一个样品的标准偏差 SX=
n
Σ(xi-x)2 n=5-1i-1
示例:Sx=1.04
(5)x测定一个样品的标准不确定度
x= n=5 t=1.15
示例:x=
=0.53 根据偏差b是否作为不确定度的分量,测量结果用下式之一表示:Xcorr=(x+b)±Ucorr或Xucorr=x±(Ucorr+b)式中:
(1)UCRM———标准块不确定度。按ISO/DIS6508-3表B.4查出。 uCRM=示例:uCRM=
(6)ums———与压痕深度测量系统分辨力相应的
标准不确定度 ums=示例:ums=
2 ms=0.1μm
2=0.03
2
(7)b———硬度计与标定值的偏差 注4:如b>5HRC,应考虑标准块和样品硬度的关系。
b=H-XCRM
示例:b1=60.96-60.82=0.14 b2=60.88-60.82=0.06 (8)Sb———偏差b的标准偏差
=0.152
XCRM———标准块硬度平均值。 XCRM=60.82