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标准金属布氏硬度块测量不确定度评定

发布时间:2014-07-24 20:58:47 作者: 信息来源:

1测量条件
    根据文献[3],标准块测量环境条件:温度为(23+5)℃,相对湿度为≤700/0。测量设备为工作基准机,其测量不确定度满足:对试验力F≥l 839 N, U≤0.7%(k=3);对试验力F<1 839 N,U≤1.2%(k=3)。
2测量方法
    根据文献[3],标准块测量的一般方法是:1)用已知测量不确定度的(副)基准机测量比对块的硬度值及其均匀度和稳定性;2)用比对块测量工作基准机的量值以确定其修正量;3)用工作基准机测量标准块的硬度值及其均匀度和稳定性;4)将标准块的硬度测量值与修正量求和后得到标准块修正后的硬度值。3硬度值计算公式    由测量方法知,标准块硬度值计算公式为:    e=H+8,    (1)式中e为标准块经修正后的硬度值;H标准块在工作基准机上测得的平均硬度值;6为工作基准机相应标尺的修正值.
3差和传播系数
    由于日、6为彼此独立不相关的量,根据国家计量技术规范[4],e的合成相对标准不确定度ua(e)由测量不确定度的传播律给出。结合(1)式得:  标准块在工作基准机上测得的平均硬度值的相对标准不确定度;作基准机相应标尺修正值的相对标准不确定度。5输入量标准不确定度评定5.1输入量日的相对标准不确定度Urf日)    因标准块的硬度值是在工作基准机上对不同区域进行测量得到,其测量的特殊性在于并非在同一点上重复测量,故u,(日)中包含了标准块的均匀度和工作基准机的重复性(短期稳定性)。    显然,在k(H)中耦合了人员、设备、环境、方法这4个不确定度源的贡献。    由文献[3]知,测量标准块时一般在其上均匀测量5点,均匀度由公式R=(H。一HⅡ面)册计算。由标准块的测量记录知,某标准块e=198HBWl0/3 000/30,R=2.20/0。    由文献[4]知,其测量不确定度应由A类有法评定,当测量次数n=5时,由“极差法”计算实验标准偏差,极差系数Cs=2.33,5.2输入量6的相对标准不确定度Ur(6)    经过对标准块测量的一般方法分析知,Ilr(6)主要源于以下3方面:1)(副)基准机引起的相对标准不确定度u,,(6);2)比对块均匀度引起的相对标准不确定度u正( 8);3)比对块长期稳定性引起的相对标准不确定度Ur3(8)。5.2.1(副)基准机引起的相对标准不确定度u,1(8)    由比对块检定证书知,(副)基准机的相对扩展不确定度Uor-0.5%( k=3),则 对块均匀度引起的相对标准不确定度   由文献[3]知,比对块的硬度值是在(副)基准机上均匀测量5点,其均匀度由公式    由文献[4]知,其测量不确定度应由A类方法评定,当测量次数n=5时,由“极差法”计算实验标准偏差,极差系数=2.33,自由度v(Ur2(8》=3.6。故:5..2.3比对块长期稳定性引起的相对标准不确定度ud(6)    由比对块检定证书知,在使用周期内(125—225)对块的长期稳定性sb≤0.5%。其变化规律可视为均匀分布,ur3(6)应由B类方法评定。故:    如(6)2}2专擎20.29%。可估计ud(6)的相对不确定度昕(ur3(6))=10%,则ur3(6)的自由度5.2.4输入量6的相对标准不确定度ur(6)    由于构成6各分量彼此独立不相关.
4束语
    标准块测量不确定度主要由其均匀度、工作基准的重复性(短期稳定性)、(副)基准机的测量不确定度、比对块的均匀度和长期稳定性引起。    基于论述简洁计,在5.2部分对输入量8的相对标准不确定度M,(鳓评定过程中,采用的是近似算法。不难看出,这对评定结果基本没有影响。    以(125—225)HBW10/3 000/30标尺标准块为例,按国家计量检定规程的测量条件和方法,对其测量不确定度进行了系统的间接评定。其它标尺的标准块测量不确定度评定与此完全相同,不必累述。(http://www.biaozhunkuai.com)