超聲硬度計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范

1超聲硬度計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于超聲硬度計(jì)(以下簡稱硬度計(jì))的校準(zhǔn)。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件：JJG144—2007標(biāo)準(zhǔn)測力儀JJG148—2006標(biāo)準(zhǔn)維氏硬度塊GB/T12604.1—2005無損檢測術(shù)語超聲檢測(ISO5577:2000)JB/T9377—2010超聲硬度計(jì)技術(shù)條件ASTMA1038—2005使用超聲接觸阻抗法進(jìn)行便攜式硬度測試的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法(StandardtestmethodforportablehardnesstestingbytheultrasoniccontactimpedanceDIN50159-2金屬材料超聲UCI硬度檢測第2部分：硬度檢測儀的檢測和校準(zhǔn)(Metallicmaterials—HardnesstestingwiththeUCImethod—Part2:Verificationandcalibrationofthetestingdevices)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概述超聲硬度計(jì)是利用UCI法(超聲接觸阻抗法)進(jìn)行測量的儀器?；驹硎菍⒑赣薪饎偸忮F體壓頭的振動(dòng)桿，激勵(lì)到其自由振蕩頻率，當(dāng)壓頭以恒定載荷與被測物垂直接觸時(shí)產(chǎn)生共振，并利用該諧振頻率計(jì)算出被測物的硬度值。即頻率變化值可以通過壓電陶瓷轉(zhuǎn)換成電壓信號，再根據(jù)材料的彈性模量，算出被測物的硬度值，并可換算其他硬度。硬度按式(1)計(jì)算：A=f(Ee,△f)A——壓痕面積；E——彈性模量；△f——頻率變化量；f——函數(shù)符號；HV維氏硬度；2硬度計(jì)的硬度示值最小分辨力：數(shù)字式指示裝置不大于1HV,模擬式指示裝置不大于20HV。硬度計(jì)的試驗(yàn)力應(yīng)在(1～98)N范圍內(nèi)，各級試驗(yàn)力的最大允許偏差為±8%,重復(fù)性不大于3%。硬度計(jì)的示值誤差是指硬度計(jì)5次測量的平均值與硬度塊標(biāo)稱值之差，或它們之間的絕對誤差與標(biāo)稱值之比；示值重復(fù)性是指5次測量中最大與最小值之差或它們之間的差值與5點(diǎn)平均值之比。其指標(biāo)由相關(guān)文件規(guī)定。指硬度計(jì)前后2次測量的平均值之差。5.1環(huán)境溫度為(23±10)℃,相對濕度不大于85%。5.2使用交流電源時(shí)，電源電壓的波動(dòng)在(220±22)V范圍內(nèi)。使用直流電源時(shí)，電池組電壓不低于額定電壓的85%。5.3周圍環(huán)境應(yīng)無振動(dòng)，無強(qiáng)磁干擾和腐蝕性介質(zhì)。5.4校準(zhǔn)前硬度計(jì)及使用的計(jì)量器具，應(yīng)在同一環(huán)境條件下放置至少1h。校準(zhǔn)項(xiàng)目及使用儀器見表1。校準(zhǔn)項(xiàng)目0.3級標(biāo)準(zhǔn)維氏硬度塊*標(biāo)準(zhǔn)硬度塊應(yīng)黏附在較大的平臺(tái)上使用，或采用直徑≥80mm、厚使用準(zhǔn)確度不低于0.3級的測力儀進(jìn)行測量。卸下壓頭定位套，將測量壓頭安裝在測量臺(tái)架上，將測力儀置于壓頭下方，下降壓頭或上升工作臺(tái)，緩慢施加試驗(yàn)力，測量壓頭施加到測力儀上的試驗(yàn)力。測量結(jié)果應(yīng)符合4.2的規(guī)定。測量重復(fù)3次，測量的平3試驗(yàn)力測量值。試驗(yàn)力測量值。f——試驗(yàn)力測量平均值；f?——試驗(yàn)力標(biāo)稱值。次測量中的最大值；次測量中的平均值。6.2硬度示值的校準(zhǔn)6.2.1硬度計(jì)的硬度示值校準(zhǔn)應(yīng)在硬度計(jì)的測量、顯示部分連接好，開啟電源10min后進(jìn)行。6.2.2校準(zhǔn)參數(shù)的測定在每次校準(zhǔn)前，應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)塊測定硬度計(jì)的校準(zhǔn)參數(shù)。用超聲計(jì)在標(biāo)準(zhǔn)硬度塊上測量5點(diǎn)，然后將5點(diǎn)平均值與標(biāo)準(zhǔn)塊標(biāo)稱值比較，將標(biāo)稱值數(shù)據(jù)輸入到超聲計(jì)中，并計(jì)算出硬度計(jì)的校準(zhǔn)參數(shù)，再進(jìn)行校準(zhǔn)。6.2.3根據(jù)使用的需求，硬度示值的校準(zhǔn)應(yīng)至少選取2塊不同硬度范圍的標(biāo)準(zhǔn)塊。6.2.4校準(zhǔn)時(shí)，使用測量壓頭臺(tái)架以確保試驗(yàn)力垂直向下，從而使測量的硬度值準(zhǔn)確可靠，所使用的標(biāo)準(zhǔn)硬度塊應(yīng)黏附在較大的平臺(tái)上，以避免在硬度塊內(nèi)部出現(xiàn)由于UCI傳感器而引起的干擾振動(dòng)。6.2.5將測量壓頭固定在臺(tái)架或套筒內(nèi)，置于標(biāo)準(zhǔn)硬度塊上，并平穩(wěn)緩慢地下壓，推動(dòng)壓頭向內(nèi)壓縮移動(dòng)至定位套端面，此時(shí)顯示器迅速記錄下所測量的硬度值。在標(biāo)準(zhǔn)塊上均勻分布測量5點(diǎn)，其平均值為該點(diǎn)硬度測量示值，平均值H按式(5)計(jì)算：式中：點(diǎn)的測量示值。46.2.6硬度計(jì)示值的誤差硬度計(jì)示值的誤差是硬度計(jì)示值的平均值與標(biāo)準(zhǔn)塊的硬度值比較結(jié)果。誤差δ按式(6)計(jì)算：F硬度示值測量平均值；H?——標(biāo)準(zhǔn)塊硬度值。6.2.7硬度計(jì)示值的重復(fù)性硬度計(jì)示值的重復(fù)性是以測量5點(diǎn)數(shù)值計(jì)算的。重復(fù)性b按式(7)計(jì)算：Hmx——測量5點(diǎn)中硬度示值的最大值；Hmin——測量5點(diǎn)中硬度示值的最小值。6.2.8示值漂移在第一次校準(zhǔn)1h后，依據(jù)6.2再次進(jìn)行校準(zhǔn)，兩次測量結(jié)果相比較，以確定該儀漂移量按式(8)計(jì)算：Z——前后2次校準(zhǔn)之差，即漂移量；H?——第一次校準(zhǔn)所得的平均值；H?——第二次校準(zhǔn)所得的平均值。7校準(zhǔn)結(jié)果的表達(dá)校準(zhǔn)后，出具校準(zhǔn)證書。校準(zhǔn)證書至少應(yīng)包含以下信息：2)實(shí)驗(yàn)室名稱和地址；3)證書或報(bào)告的唯一性標(biāo)識(如編號),每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識；4)送校單位的名稱和地址；5)被校對象的描述和明確標(biāo)識；6)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期，如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)說明被校對象的接收日期；7)對校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識，包括名稱及代號；8)本次校準(zhǔn)所用測量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明；9)校準(zhǔn)環(huán)境的描述；510)校準(zhǔn)結(jié)果及其測量不確定度；11)校準(zhǔn)證書簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識，以及簽發(fā)日期。8復(fù)校時(shí)間間隔建議復(fù)校時(shí)間間隔不超過1年。用戶也可根據(jù)自己實(shí)際使用情況自主決定復(fù)校時(shí)間6布氏、洛氏硬度示值的校準(zhǔn)A.1當(dāng)硬度計(jì)進(jìn)行布氏、洛氏硬度測量時(shí)，可以增加相應(yīng)硬度示值的校準(zhǔn)，校準(zhǔn)時(shí)至少選取2塊不同硬度范圍的標(biāo)準(zhǔn)硬度塊。A.2硬度示值的分辨力應(yīng)符合表A.1規(guī)定。顯示形式布氏硬度洛氏硬度A.3布氏硬度示值的平均值H、誤差δ、重復(fù)性b按式(5)、式(6)和式(7)計(jì)算洛氏硬度示值的平均值H、誤差δ、重復(fù)性b按式(5)、式(A.1)和式(A.2)計(jì)算：δ=H-H((A.1)H——硬度示值測量平均值：H?硬度塊硬度值。Hmx——測量5點(diǎn)中硬度示值的最大值；Hmin——測量5點(diǎn)中硬度示值的最小值。7型號規(guī)格出廠編號制造廠使用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器標(biāo)準(zhǔn)器證書編號測量結(jié)果123三、硬度示值校準(zhǔn)：(第一次校準(zhǔn))測量結(jié)果編號12345擴(kuò)展不確硬度示值校準(zhǔn)：(第二次校準(zhǔn))測量結(jié)果編號12345擴(kuò)展不確漂移量：Z?=;Z?=。四、校準(zhǔn)證書號8超聲硬度計(jì)校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式證書編號傳感測量頭試驗(yàn)力實(shí)測結(jié)果編號實(shí)測結(jié)果編號實(shí)測漂移量：Z?:Z?:以下空白本證書所列校準(zhǔn)結(jié)果均可溯源至復(fù)現(xiàn)SI單位的中國國家計(jì)量基準(zhǔn)。2.在使用過程中，如對被校準(zhǔn)儀器的技術(shù)指標(biāo)產(chǎn)生懷疑，請重新校3.根據(jù)客戶要求和校準(zhǔn)文件的規(guī)定，通常情況下12個(gè)月校準(zhǔn)一次。附錄D超聲硬度計(jì)測量結(jié)果不確定度分析及實(shí)例校準(zhǔn)不確定度是定量說明校準(zhǔn)結(jié)果質(zhì)量好壞的一個(gè)參數(shù)，因此它是一個(gè)與校準(zhǔn)結(jié)果相聯(lián)系的量。對超聲硬度計(jì)校準(zhǔn)最后結(jié)果的判定是以與上級標(biāo)準(zhǔn)(標(biāo)準(zhǔn)硬度塊)比較的結(jié)果為依據(jù)的。D.2測量不確定度分量D.2.1A類不確定度評估由被校超聲計(jì)的重復(fù)性引起的不確定度分量：已知測量點(diǎn)數(shù)n=5,重復(fù)性為W,按極差法可算出5點(diǎn)硬度平均值的標(biāo)準(zhǔn)不確D.2.2B類不確定度評估標(biāo)準(zhǔn)硬度塊引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u,由下式計(jì)算得出：式中：U?——標(biāo)準(zhǔn)硬度塊的擴(kuò)展不確定度；k——包含因子。D.3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度D.4擴(kuò)展不確定度按正態(tài)分布，取置信水平95%,取包含因子k=2,則某次實(shí)測結(jié)果見表D.1。實(shí)測結(jié)果編號實(shí)測示值D.5.1已知校準(zhǔn)超聲硬度計(jì)測量點(diǎn)數(shù)n=5,重復(fù)性為3.1%,按極差法可算出5點(diǎn)硬度平均值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度：D.5.2標(biāo)