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标准硬度块示值总不确定计算方法的探讨

发布时间:2014-07-27 21:27:02 作者: 信息来源:

 目前,对硬度计量已颁布了七个计量器具检定系统的技术规范。这是保证计量结果准确可靠的基础,使量值传递具有了。溯源性1。然而,在七个计量器具检定系统中,有关标准硬度块示值总不确定度的内涵及其计算方法却不尽相同。为此,以布氏硬度为例,就标准硬度块示值总不确定度的计算方法等同题作一探讨。    影响硬度块示值的因素很多,除了环境条件、非正确使用外,更为重要的还在于硬度块本身。本文主要讨论硬度块示值均匀度、示值稳定度和基准机不确定度等因素对硬度块示值的影响及硬度块示值总不确定度的计算方法等问题。
    一、标准布氏硬度块示值均匀度对其示值的影响  由硬度块材料材质的均匀度而产生的极限误差,其计算公式如下硬度块示值平均值的极限误差;二硬度块示值的均匀度t即极差值);L_—丧极差计算标准差的系数,取dn-2.33; n-测量次数,取n-5。  将JJG2005-87《布氏硬度计量器具))中提供的标准布氏硬度块均匀度的数据,代人I:(1),其计算结果见表。    、标准布氏硬度块示值稳定度对其示值的影响  62可从JJG2005-87中查得。  三、布氏基准机示值不确定度对标淮布氏硬度块示值的影响  由JJG2005-87可知,试验力等于或大于l 837N时,不确定度63<0.5%;试验力1837N时,不确定度a4<l.o%。
    根据量值传递理论,标准器的误差必须小于被检仪器的l/3。只有这时,才可以略去标准器的误差对被检仪器的影响。从表中标准布氏硬度块示值平均值的极限误差计算结
果来看,基准机的误差是标准硬度块误差的l/2~1/3。这时,就不能把基准机的误差看为零,而需要估计到检定结果中去。标准布氏硬度块经基准机检定。
    当硬度块示值平均值的极限误差在占1至占标之间时,为其判断模糊区。这时,需做进一步分析。如果检定方法和基准机等引起的不确定度合成的结果都说明被检硬度块示值均匀度未超过允许误差,则可判断该硬度块合格。这样规暗示可忽略布氏基准机对标准布氏硬度块示值的影响。显然,这是不合理的。但是,按照JJG2005-87进行量值传递还是可以保证量值准确一致的。
    综上所述,可认为布氏基准机对标准布氏硬度块示值总不确定度的“贡献”为零。为便于讨论硬度块示值均匀度和示值稳定度对其示值总不确定度的。贡献”.将它们一并作图,见图1~6。图中:日.表示首次测量值:日:表示第二次测量值;口表示示值稳定度;6l,62分别表示首次测量值和第二次测量值的均匀度。    从图.l—6可以看出,由于示值稳定度的影响,使得硬度块示值在一年之中变大了,其*大变化量为两次测量值两端的*大差值。显然,忽略示值稳定度的影响是不台理的。考虑到硬度块均匀度的随机性,标准布氏硬度块示值总不确定度U可按下式计算  

  五、结束语
    1.标准硬度块示值总不确定度的内涵,一般应包括示值均匀度,示值稳定度和基准机不确定度(本文将该项忽略)。    2.从本文的计算结果看,显然存在着判断硬度计示值误差是否合格的模糊区。因此,需要进一步提高硬度块示值均匀度和示值稳定度,使真达到OIL建议《布氏标准硬度块的检定和校准》中的要求,以确保量值准确一致。