洛氏硬度计示值误差测量不确定度评定

张曙香 余泽利 房永强 马晓晨 魏 康

（西安汉唐分析检测有限公司，陕西 西安710200）

测量不确定度是说明给出的测得值的不确定程度和可信度的参数,可以通过评定定量得到。测量不确定度越小,结果可信度越大,测量结果的准确性越大,测量质量越高[1]。洛氏硬度试验由于其试验操作方法简便、迅速,工作效率较高,测量范围宽,被广泛的适用于测定成批生产的半成品或成品工件的硬度。但是影响洛氏硬度实验结果准确性的因素相对较多, 洛氏硬度计示值误差测量不确定度的评定是值得关注的技术问题。

1 概述

根据JJG112-2013《金属洛氏硬度计检定规程》,以标准洛氏硬度块27.9HRC 为校准点,环境温度控制在21oC,对计量合格的型号为TH320 的洛氏硬度计在该点的测量结果的示值误差进行评定, 对洛氏硬度计示值误差不确定度进行评定并对示值误差的来源进行量化分析。

2 建立数学模型

2.1 数学模型

式中:△h:硬度计示值误差;Hm:硬度计示值的算术平均值;Hb:标准硬度块的硬度值。

灵敏系数:

2.2 示值误差测量不确定度来源分析

由数学模型可知,检测材料洛氏硬度时,影响测量结果不确定度的因素包括: 洛氏硬度计的测量重复性(包含硬度计重复性、标准硬度块均匀性及硬度计分辨力等),标准硬度块分度机构引入的不确定度,标准硬度块年稳定性带来的不确定度,如图1 所示。图中其他影响因素引入的不确定度,如试验力保持时间、试验温度、加力速度等,由于这些因素量化较为困难,日常工作中可以忽略不计[4-5]。……