Page 61 - 理化检验-物理分册2021年第二期

宋 月, 等: 金属材料新旧布氏硬度国标的测量不确定度评定对比

续表 3
步骤 2009 版方法一 2009 版方法二 2018 版方法 M1 2018 版方法 M2
用标准硬度块检定的平均值:
用标准硬度块检定的平均值 用标准硬度块检定的平均值 - 1 n
H = H i =194.4
n n ∑
- 1 - 1 n i= 1
H = ∑ H i =194.4 H = ∑ H i =194.4 标准硬度块检定的标准偏差
n i= 1 n i= 1
用标准 硬 度 块 检 定 的 标 准 偏 用标准 硬 度 块 检 定 的 标 准 偏 标准硬 度 块 的 标 准 不 确 定 度 s H =
差 差 n
U CRM 0.6 1 -
步骤 2 u CRM = = =0.3 H i -H 2
=
R 1 R 1 ∑
s H = = =0.43 s H = = =0.43 2 2 n-1 i= 1
C 2.33 C 2.33
用标准 硬 度 块 检 定 的 平 均 值 用标准 硬 度 块 检 定 的 平 均 值 0.55
用标准硬度块检定的平均值的
的 标 准 不 确 定 度 u - = 的 标 准 不 确 定 度 u - =
H H 标准不确定度按下式计算: u H
/ 5=0.19 / 5=0.19 15 ) ,
s H s H =t ×s H n=5时, t=2.78
u H =2.78×0.55=1.53
标准硬 度 块 的 标 准 不 确 定 度 标准硬 度 块 的 标 准 不 确 定 度
压痕测 量 分 辨 力 的 标 准 不 确
用标准硬度块检定的平均值:
u CRM
u CRM
定度u ms
16 ) 17 ) n
u CRM = H CRM · u dCRM · u CRM = H CRM · u dCRM · - 1 19 )
H = n i= 1 H i =194.4 u ms = δ ms × H BW ×
∑
D -d
D -d
D+ D -d 2 2 2 u dCRM = D+ D -d 2 2 2 标准硬度块检定的标准偏差 2 3 d
2
2
2
1 n D+ D -d 2
-
步骤 3 18 ) s H = ∑ H i -H
2

2
r rel r rel D -d 2
u dCRM = n-1 i=1
2.83 2.83
=0.55 0.001 229
1.0% 1.0% 用标准 硬 度 块 检 定 的 平 均 值 u ms = × ×
u CRM = 194 × × u CRM = 194 × × 2 3 4.00
2.83 2.83
的标准不确定度按下式计算: 2 2
2 2 2 2 10+ 10 -4.00
10+ 10 -4.33 10+ 10 -4.33 u H =2.78×0.55=1.53 =0.03
10 -4.33 =1.45 10 -4.33 =1.45 10 -4.00
2
2
2
2
2
2
压痕测 量 分 辨 力 的 标 准 不 确
定度u ms
压痕测 量 分 辨 力 的 标 准 不 确
最大允 许 误 差 下 的 标 准 不 确 δ ms H BW
u ms = × ×
定度u ms d
定度 2 3 硬度计测量值与 CRM 标定值
20 ) 21 )
(
u rel HBW ) =2u rel d )
(
- 2 2 的偏差
E rel x D+ D -d
·
步骤 4 u E = δ ms D -d 2 - -
2
(
3 u rel d ) = b=H -x CRM =194.4-194=
2 3
0.02×229.4 0.001 229 0.4
u E = =2.65 0.5% u ms = × ×
3 u ms =229.4×2× =0.66 2 3 4.00
2 3
2 2
10+ 10 -4.00
10 -4.00 =0.03
2
2
(
u rel HBW ) =
硬度计 系 统 误 差 带 来 的 不 确
δ ms 定度u b
(
(
2u rel d ) u rel d ) =
2 3 硬度计 校 准 值 与 硬 度 块 校 准
步骤 5 压痕测 量 分 辨 力 的 标 准 不 确 值 - -
定度 - -
b=H -H CRM
0.5%
u ms =229.4×2× =0.66 u b = b =194.4-194=0.4
2 3
2 2 U=2× U corr =2 ·
U corr =2× ( 1.29 +0.19 +1.
2 2 2 2 2 2
0.3 +1.53 +0.03 +
U=2× ( 1.29 +0.19 +1.45
2
2
2 1 / 2
2
2
45 +0.66 +0.4 ) 0.3 +1.53 +0.03 2
测量 +2.65 +0.66 ) 4.85 2 1 / 2
2
2 1 / 2
结果 U=6.7HBW U corr =4.2HBW 3 U corr =3.1HBW

X corr = ( 229.8±4.2 ) HBW X corr = ( 229.0±3.1 ) HBW
-
X= ( 229.4±6.7 ) HBW U=5.6HBW
X ucorr = ( 229.4±4.6 ) HBW X ucorr = ( 229.4±3.5 ) HBW
X= ( 229.4±5.6 ) HBW
- - - 为修正硬度值后的测量结果

注: 1 ) U 为扩展不确定度; 2 ) k 为包含因子; 3 ) X 为测量结果的平均值; 4 ) x 为试样测量结果的平均值; 5 ) X corr

-
为修正硬度值的测量结果;
平均值; 6 ) X ucorr 为带修正不确定度的测量结果的平均值; 7 ) X 为测量结果; 8 ) x 为试样测量结果; 9 ) X corr

为最大允许误差; 15 ) t
10 ) X ucorr 为带修正不确定度的测量结果; 11 ) n 为测量个数; 12 ) R 为测试结果极差; 13 ) C 为极差系数; 14 ) E rel
为标准硬度块不均匀性的最大允

为对应分布的提取因子; 16 ) H CRM 为标准硬度块的测量值; 17 ) u dCRM 为标准硬度的不均匀度; 18 ) r rel

(
(
为压痕测量装置分辨率; 20 ) u rel HBW ) 为压痕测量不确定度; 21 ) u rel d ) 为直径测量不确定度。
许值; 19 ) δ ms
4 3