JJF(冀) 194-2021 沖擊試樣缺口投影儀校準(zhǔn)規(guī)范

2021-09-16發(fā)布2021-12-01實(shí)施沖擊試樣缺口投影儀校準(zhǔn)規(guī)范forDetectingtheNotchoI 11范圍件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。沖擊試樣缺口投影儀是利用光學(xué)投影法將被測(cè)的沖擊試樣V型或U型缺口與投影屏樣板進(jìn)行比對(duì)，確定被檢測(cè)的沖擊試樣缺口是否符合泛應(yīng)用于冶金、石油、機(jī)械等領(lǐng)域。其結(jié)構(gòu)主要由投影屏(投影屏樣板)、光學(xué)系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)等組成，如圖1所示。1—光源；2—物鏡；3—投影屏；4—外殼；5—升降工作臺(tái)4.1投影屏樣板示值誤差投影屏樣板如圖2所示233211—刻線尺；2—U型缺口；3—V型缺口4.1.1V型缺口夾角4.1.2V型缺口圓弧半徑4.1.3U型缺口圓弧半徑4.1.4缺口高度4.1.5刻線尺示值誤差4.2儀器放大倍數(shù)誤差5.1環(huán)境條件溫度(20±5)℃,相對(duì)濕度≤80%。5.2校準(zhǔn)項(xiàng)目及所用標(biāo)準(zhǔn)器沖擊試樣缺口投影儀校準(zhǔn)項(xiàng)目及校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器見表1。6校準(zhǔn)方法6.1投影屏樣板示值誤差6.1.1幾何法312標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺，MPE:±2μm，工作玻璃刻線尺,MPE:±①校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器也可以采用滿足不確定度要求的其它儀將投影屏樣板置于萬能工具顯微鏡的工作臺(tái)上，在目鏡視場(chǎng)中觀察到清晰的V型缺口輪廓，選定萬能工具顯微鏡米字刻線的一邊對(duì)齊V型缺口夾角的一邊，在讀式中：R—圓弧半徑，mm；向上、向下測(cè)量至刻線尺的兩端，在工具顯微鏡上讀出各校準(zhǔn)點(diǎn)的值li，各JJF(冀)194-20214示值誤差δ,按公式(2)計(jì)算：l,一第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的讀數(shù)值，mm;a,一第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的標(biāo)稱值，mm;用相同方法校準(zhǔn)另一側(cè)刻線尺示值。6.1.2輪廓法將標(biāo)準(zhǔn)樣板置于投影儀工作臺(tái)上，調(diào)整焦距，使其成像清晰。通過調(diào)整使標(biāo)準(zhǔn)樣板上的底邊橫線和中間豎線與投影屏面板上的底邊橫線和中間豎線重合，即可進(jìn)行讀數(shù)。圓弧半徑的測(cè)量在圓弧頂端處讀數(shù)。V型夾角的測(cè)量需要對(duì)其兩條邊分別讀數(shù)，以讀數(shù)之和作為測(cè)量結(jié)果。V型夾角測(cè)量結(jié)果按公式(3)計(jì)算：式中：α—V型夾角的校準(zhǔn)結(jié)果；α?—標(biāo)準(zhǔn)樣板V型夾角的角度值；6.2儀器放大倍數(shù)誤差5=100%（4）L—標(biāo)準(zhǔn)玻璃尺所用刻線間隔在投影屏上的實(shí)際值，mm。6標(biāo)準(zhǔn)樣板結(jié)構(gòu)示意圖57線寬7umN8B.1.2環(huán)境條件：溫度（20±5）℃,相對(duì)濕度≤80%。B.1.3測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：萬能工具顯微鏡，測(cè)角目鏡的最大允許誤差不大工作臺(tái)上，在目鏡視場(chǎng)中觀察到清晰的V型缺口輪廓，選定萬能工具顯微鏡米字刻線的一邊對(duì)齊V型缺口夾角的一邊，在讀數(shù)裝置中讀出角度值，使選定的米字刻線一邊與夾角的另外一邊對(duì)齊讀出角度值兩次讀數(shù)的差值的絕對(duì)值即為V型缺口夾角a=A標(biāo)準(zhǔn)不確定度uA主要來源于重復(fù)性、讀數(shù)誤差和萬能工具顯微鏡的示值誤差。B.3.1重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量uA1在重復(fù)性測(cè)量條件下，對(duì)V型缺口夾角45°角獨(dú)立測(cè)量10次，26.3′、45°26.5′、45°28.3′、45°27.2′、45°26.9′、45°26.7′、45°27.1′、45°26′、45°n(xi?x)2=0.65′=0.65′n?1uA1=0.65′B.3.2讀數(shù)誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量uA29B.3.2.1對(duì)線誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uA21 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)線誤差為±0.5′，區(qū)間半寬為0.5′，按均勻分布考慮，k=3，因uA21=0.53=0.29′B.3.2.2估讀誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uA22 uA22=0.53=0.29′這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量之間相互獨(dú)立，角度值是兩次角度測(cè)量結(jié)果的差 uA2=20.292+0.292=0.58′B.3.3萬能工具顯微鏡示值誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量uA3 勻分布k=3，則uA3=0.53=0.29′B.3.4.由于重復(fù)性受讀數(shù)誤差的影響，所以取uA1和uA2兩者中較大的影響量，即重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量uA1,則uA=u1+u3=0.652+0.292=0.71′標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量ui標(biāo)準(zhǔn)不確定度值uiciciuiuA1 uc= uc===0.71′U=kuc=2×0.71≈2′k=2C.1.2環(huán)境條件：溫度（20±5）℃,相對(duì)濕度≤80%。C.1.3測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)0～2）mm標(biāo)準(zhǔn)玻璃刻線尺，MPE：±2μm0～105）mm工作玻C.1.5測(cè)量過程：將標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺置于沖擊試樣缺口投影儀的臺(tái)位置使標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺的刻線清晰的投影于投影屏上，然后用工作玻璃尺進(jìn)行比較，利用放大鏡觀察工作玻璃尺的刻線與放大后的標(biāo)準(zhǔn)玻璃線紋尺的相應(yīng)刻線重合度，不重合時(shí)，讀出其差值,差值L與工作玻璃尺讀得的數(shù)值L之比即投影儀放大倍C.2.1測(cè)量模型=100%L—標(biāo)準(zhǔn)玻璃尺所用刻線間隔的投影與工作玻璃尺相應(yīng)長(zhǎng)度的差LLLL2LLLL2C.3.1.1測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u11100.58、100.55、100.55、100.52、100.60，實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差為：s=0.039mm，即u11=0.039mmC.3.1.2估讀引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u12差兩個(gè)因素。工作玻璃刻線尺的分度值為0.1mm，所以估讀誤差最大不會(huì)超過± 0.05mm，區(qū)間半寬為0.05mm，按均C.3.1.3標(biāo)準(zhǔn)玻璃刻度尺引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u13 3 3C.3.1.4工作用玻璃刻度尺引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u14 u14=0.033=0.0174mmC.3.2輸入量L引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2 c1=L=0.0099mm-c2=-分量ui標(biāo)準(zhǔn)不確定度uiciu1uc=c12u12+c22u22=0.00069Urel=0.2%k=2D.1.2環(huán)境條件：溫度（20±5）℃,相對(duì)濕度≤80%。D.1.3測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：萬能工具顯微鏡MPE：±（1+L/100）μm，式中L單位為mm。式中：R—圓弧半徑，mm；輸入量l和h的不確定度來源相同，主要由測(cè)量重復(fù)性或估讀誤差以及萬能工具D.3.1輸入量l引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量ulD.3.1.1重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量ul1利用貝塞爾公式計(jì)算得到單次測(cè)量的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差為s=3.78μul1=3.78μmD.3.1.2估讀誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量ul2萬能工具顯微鏡分度值為1μm，估讀誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度區(qū)間半寬為0.5D.3.1.3萬能工具顯微鏡示值誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量ul3D.3.1.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度ul的計(jì)算響量，因此取ul1，舍掉ul2，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度ul= u+uμmD.3.2輸入量h引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量uhuh=ul=3.84μm標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量ui標(biāo)準(zhǔn)不確定度值ui|uiuhuluc= U=kuc=28.65=17.3μmk=2沖擊試樣投影儀圓弧半徑校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度為：U=0.02mmk=2E.1.2環(huán)境條件：溫度（20±5）℃,相對(duì)濕度≤80%。調(diào)整使標(biāo)準(zhǔn)樣板上的底邊橫線和中間豎線與投影屏面板上的底邊橫線和中間豎線重=x?xsxs—標(biāo)準(zhǔn)樣板讀數(shù)值。輸入量x引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度ux主要來源于測(cè)量重復(fù)性的標(biāo)準(zhǔn)不確定度ux1或估讀誤差的標(biāo)準(zhǔn)不確定度ux2，輸入量xs引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uxs主要來源于標(biāo)準(zhǔn)樣板的E.3.1輸入量x的標(biāo)準(zhǔn)不確定度ux的評(píng)定E.3.1.1測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度ux103′、45°03′、45°02′、45°04′、45°03′、45°03′、45°03′、45°02′、45°04′、45°04′