布氏硬度试验测量不确定度评定报告

金属材料布氏硬度试验测量不确定度评定报告1.概述1.1测量方法：依据GB/T231.1-2009《金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法》。1.2测量设备：布氏硬度计，编号：030。1.3被测对象：1.4环境条件：温度20℃、相对湿度40%。环境清洁，无震源；安装稳固。1.5测量过程简述：选用压头直径D=10mm的硬质合金球，试验力为29420N，试验力保持时间为12s。采用自动加载方式，对标准布氏硬度块测定布氏硬度值（HBW10/3000）。在试样表面选择均匀分布的五点进行硬度试验，测得平均压痕直径，根据硬度试验计算公式（1.1），可以得到布氏硬度测量值。2220.102()FHBWDDDd（1.1）式中：F—试验力（N）；D—压头直径（mm）；d—压痕直径（mm）。2.分析不确定度来源本报告的不确定度考虑了硬度计与标准硬度块相关测量的不确定度。这些不确定度反映了所有分量不确定度的组合影响。因所使用的布氏硬度计在每年的检定中是合格的，故考虑的不确定度来源参照表2-1。表2-1不确定度来源不确定度来源符号1测量结果重复性引入的标准不确定度U12标准硬度块均匀度引入的标准不确定度U23压痕测量装置分辨力引入的标准不确定度U3标准硬度块编号硬度值均匀度HBW2357221HBW10/30000.9%4硬度计系统误差引入的标准不确定度U43.不确定度分量的评定3.1测量结果重复性引入的标准不确定度u1检测人员对标准硬度块进行布氏硬度检测（HBW10/3000），试验力29420N，试验力保持时间为12s。按照GB/T231.1-2009标准在硬度块上进行试验，得出单次测量值5个，见表3-1。表3-1标准布氏硬度块单次测量值标准硬度块单次测量值HBW221221219222221测量结果的平均值：x=220.8测量结果的标准偏差：211.441niixxxSn则测量结果重复性引入的标准不确定度u11/1.44/50.644xuSn3.2标准硬度块均匀度引入的标准不确定度2u标准硬度块均匀度为0.9%,硬度值为221，则硬度标块的硬度偏差为221×0.9%。依据B类判定，u=A/√3则硬度块不均匀度引入的不确定度u2==1.1483.3压痕测量装置分辨力引入的标准不确定度3u压痕直径测量装置为直读显微镜，经相关政府计量部门检定不确定度为U=0.25μm（k=2）3u=0.1253.4硬度计系统误差引入的标准不确定度4u由鉴定证书知，U=1.4%k=2。则4u=0.0074.合成标准不确定度的计算2222123422220.6441.1480.1250.0071.322cuuuuuHBW5.扩展不确定度的计算取置信概率95%p，按2k21.3222.64442.6cUkuHBWHBW6.测量不确定度报告标准硬度块/HBW测量结果xU（k=2）编号2357（220.8±2.6）HBW