超聲硬度計校準規(guī)范

1超聲硬度計校準規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于超聲硬度計(以下簡稱硬度計)的校準。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件：JJG144—2007標準測力儀JJG148—2006標準維氏硬度塊GB/T12604.1—2005無損檢測術(shù)語超聲檢測(ISO5577:2000)JB/T9377—2010超聲硬度計技術(shù)條件ASTMA1038—2005使用超聲接觸阻抗法進行便攜式硬度測試的標準試驗方法(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(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概述超聲硬度計是利用UCI法(超聲接觸阻抗法)進行測量的儀器?；驹硎菍⒑赣薪饎偸忮F體壓頭的振動桿，激勵到其自由振蕩頻率，當壓頭以恒定載荷與被測物垂直接觸時產(chǎn)生共振，并利用該諧振頻率計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。硬度計的試驗力應在(1～98)N范圍內(nèi)，各級試驗力的最大允許偏差為±8%,重復性不大于3%。硬度計的示值誤差是指硬度計5次測量的平均值與硬度塊標稱值之差，或它們之間的絕對誤差與標稱值之比；示值重復性是指5次測量中最大與最小值之差或它們之間的差值與5點平均值之比。其指標由相關文件規(guī)定。指硬度計前后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，電源電壓的波動在(220±22)V范圍內(nèi)。使用直流電源時，電池組電壓不低于額定電壓的85%。5.3周圍環(huán)境應無振動，無強磁干擾和腐蝕性介質(zhì)。5.4校準前硬度計及使用的計量器具，應在同一環(huán)境條件下放置至少1h。校準項目及使用儀器見表1。校準項目0.3級標準維氏硬度塊*標準硬度塊應黏附在較大的平臺上使用，或采用直徑≥80mm、厚使用準確度不低于0.3級的測力儀進行測量。卸下壓頭定位套，將測量壓頭安裝在測量臺架上，將測力儀置于壓頭下方，下降壓頭或上升工作臺，緩慢施加試驗力，測量壓頭施加到測力儀上的試驗力。測量結(jié)果應符合4.2的規(guī)定。測量重復3次，測量的平3試驗力測量值。試驗力測量值。f——試驗力測量平均值；f?——試驗力標稱值。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6.2.1硬度計的硬度示值校準應在硬度計的測量、顯示部分連接好，開啟電源10min后進行。6.2.2校準參數(shù)的測定在每次校準前，應使用標準塊測定硬度計的校準參數(shù)。用超聲計在標準硬度塊上測量5點，然后將5點平均值與標準塊標稱值比較，將標稱值數(shù)據(jù)輸入到超聲計中，并計算出硬度計的校準參數(shù)，再進行校準。6.2.3根據(jù)使用的需求，硬度示值的校準應至少選取2塊不同硬度范圍的標準塊。6.2.4校準時，使用測量壓頭臺架以確保試驗力垂直向下，從而使測量的硬度值準確可靠，所使用的標準硬度塊應黏附在較大的平臺上，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。6.2.5將測量壓頭固定在臺架或套筒內(nèi)，置于標準硬度塊上，并平穩(wěn)緩慢地下壓，推動壓頭向內(nèi)壓縮移動至定位套端面，此時顯示器迅速記錄下所測量的硬度值。在標準塊上均勻分布測量5點，其平均值為該點硬度測量示值，平均值H按式(5)計算：式中：點的測量示值。46.2.6硬度計示值的誤差硬度計示值的誤差是硬度計示值的平均值與標準塊的硬度值比較結(jié)果。誤差δ按式(6)計算：F硬度示值測量平均值；H?——標準塊硬度值。6.2.7硬度計示值的重復性硬度計示值的重復性是以測量5點數(shù)值計算的。重復性b按式(7)計算：Hmx——測量5點中硬度示值的最大值；Hmin——測量5點中硬度示值的最小值。6.2.8示值漂移在第一次校準1h后，依據(jù)6.2再次進行校準，兩次測量結(jié)果相比較，以確定該儀漂移量按式(8)計算：Z——前后2次校準之差，即漂移量；H?——第一次校準所得的平均值；H?——第二次校準所得的平均值。7校準結(jié)果的表達校準后，出具校準證書。校準證書至少應包含以下信息：2)實驗室名稱和地址；3)證書或報告的唯一性標識(如編號),每頁及總頁數(shù)的標識；4)送校單位的名稱和地址；5)被校對象的描述和明確標識；6)進行校準的日期，如果與校準結(jié)果的有效性和應用有關時，應說明被校對象的接收日期；7)對校準所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標識，包括名稱及代號；8)本次校準所用測量標準的溯源性及有效性說明；9)校準環(huán)境的描述；510)校準結(jié)果及其測量不確定度；11)校準證書簽發(fā)人的簽名、職務或等效標識，以及簽發(fā)日期。8復校時間間隔建議復校時間間隔不超過1年。用戶也可根據(jù)自己實際使用情況自主決定復校時間6布氏、洛氏硬度示值的校準A.1當硬度計進行布氏、洛氏硬度測量時，可以增加相應硬度示值的校準，校準時至少選取2塊不同硬度范圍的標準硬度塊。A.2硬度示值的分辨力應符合表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、重復性b按式(5)、式(6)和式(7)計算洛氏硬度示值的平均值H、誤差δ、重復性b按式(5)、式(A.1)和式(A.2)計算：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點中硬度示值的最大值；Hmin——測量5點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量標準器標準器證書編號測量結(jié)果123三、硬度示值校準：(第一次校準)測量結(jié)果編號12345擴展不確硬度示值校準：(第二次校準)測量結(jié)果編號12345擴展不確漂移量：Z?=;Z?=。四、校準證書號8超聲硬度計校準證書內(nèi)頁格式證書編號傳感測量頭試驗力實測結(jié)果編號實測結(jié)果編號實測漂移量：Z?:Z?:以下空白本證書所列校準結(jié)果均可溯源至復現(xiàn)SI單位的中國國家計量基準。2.在使用過程中，如對被校準儀器的技術(shù)指標產(chǎn)生懷疑，請重新校3.根據(jù)客戶要求和校準文件的規(guī)定，通常情況下12個月校準一次。附錄D超聲硬度計測量結(jié)果不確定度分析及實例校準不確定度是定量說明校準結(jié)果質(zhì)量好壞的一個參數(shù)，因此它是一個與校準結(jié)果相聯(lián)系的量。對超聲硬度計校準最后結(jié)果的判定是以與上級標準(標準硬度塊)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的重復性引起的不確定度分量：已知測量點數(shù)n=5,重復性為W,按極差法可算出5點硬度平均值的標準不確D.2.2B類不確定度評估標準硬度塊引起的標準不確定度分量u,由下式計算得出：式中：U?——標準硬度塊的擴展不確定度；k——包含因子。D.3合成標準不確定度D.4擴展不確定度按正態(tài)分布，取置信水平95%,取包含因子k=2,則某次實測結(jié)果見表D.1。實測結(jié)果編號實測示值D.5.1已知校準超聲硬度計測量點數(shù)n=5,重復性為3.1%,按極差法可算出5點硬度平均值的標準不確定度：D.5.2標