JJF 1436-2013 超声硬度计校准规范

中华人共和国国家计量技术规茄JJF1436-2013超声硬度计校准规范CalibrationSpecificationofUltrasonicHardnessTesters2013斗。同25发布2014阳04阳25实施国家质量监督检验检妓总局发布中华人民共和国国家计量技术规范超声硬度计校准规范JJF1436…2013国家质量监督检验检疫总局发布带中国质检出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号(100013)北京市西城区三里河北街16号(100045)网址总编室:[phone]发行中心:[phone]读者服务部:[phone]中罔标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销争斗开本880X12301/16印张1字数22千字2014年1月第一版2014年1月第一次印刷*155026•J-2872如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:[phone]JJF1436-2013超声硬度计校准规范CalibrationSpecificationofUltrasonicHardnessTesters;前ω6-zm;j代替JJG654一阴。;归口单位:全国力值硬度计量技术委员会主要起草单位:中国计量科学研究院广东省计量科学研究院湖北省计量测试技术研究院参加起草单位:泉州市丰泽东海仪器硬度块厂东莞市中旺精密仪器有限公司南昌况氏硬度块制造有限公司北京兰铅高科检测仪器有限公司本规范委托全国力值硬度计量技术委员会负责解释JJF1436-2013本规范主要起草人:叶明(中国计量科学研究院)何广霖(广东省计量科学研究院)胡翔(湖北省计量测试技术研究院)参加起草人:陈俊薪(泉州市丰泽东海仪器硬度块厂)郑春平(东莞市中旺精密仪器有限公司)况伟(南昌况氏硬度块制造有限公司)张斌(北京兰铅高科检测仪器有限公司)JJF1436-2013目录引宫………………………………………………………………………………………(n)1范围……………………………………………………………………………………(1)2引用文件………………………………………………………………………………(υ3概述……………………………………………………………………………………〈υ4计量特性………………………………………………………………………………〈幻4.1硬度计的分辨力……………………………………………………………………(υ4.2硬度计的试验力……………………………………………………………………(幻4.3硬度计的示值误差及重复性………………………………………………………(υι4硬度计示值的漂移…………………………………………………………………(幻5校准条件………………………………………………………………………………(幻6校准项目及校准方法…………………………………………………………………〈幻6.1试验力的校准………………………………………………………………………(幻6.2硬度示值的校准……………………………………………………………………(川7校准结果的表达………………………………………………………………………(川8复校时间间隔…………………………………………………………………………(5)附录A布氏、洛氏硬度示值的校准…………………………………………………(6)附录B超声硬度计校准记录内页格式………………………………………………〈门附录C超声硬度计校准证书内页格式………………………………………………(们附录D超声硬度计测量结果不确定度分析及实例…………………………………(们IJJF1436-2013引本规范根据JJF1071-2010国家计量校准规范编写规则》规定的规则编写。本规范在制订过程中充分考虑了JJG654-1990超声硬度计》、JBjT9377-2010《超声硬度计技术条件》、ASTMA1038-2005使用超声接触阻抗法进行使携式硬度测试的标准试验方法CStandardtestmethodforportablehardnesstestingbytheultra­soniccontactimpedancemethod)、DIN50159-2金属材料硬度检测第2部分:硬度检测仪的检测和校准))CMetallicmaterials一-HardnesstestingwiththeUCImethod­Part2:Verificationandcalibrationofthetestingdevices)的有关超声硬度计的术语、符号与定义，以及相关的技术要求、技术指标和检验方法。本规范给出了超声硬度计计量特性的具体校准条件、校准项目和校准方法。本规范代替JJG654-1990。与JJG654-1990相比?除编辑性修改外，本规范主要技术变化如下:丑一一引入了UCI的概念;一一增加了试验力示值、硬度计示值误差和重复性;一一一删除了频率的检定;一一删除了与压头有关的参数及检定项目;一一增加了试验力重复性的校准项目;一一增加了在测量试验力时，应使用测量压头台架;一一一增加了在校准前，应先将试件的校准参数输入超声硬度计后，才可校准;一一一对校准中所使用的标准硬度块的尺寸做了新的建议;一一一增加了不确定度的分析;加了证书内页格式和证书格式;一一一增加了其他硬度值的校准。JJF1436-2013超声硬度计校准规范1范围本规范适用于超声硬度计(以下简称硬度计)的校准。2引用文件本规范引用了下列文件:JJG144-2007标准测力仪JJG148-2006标准维氏硬度块GBj丁12604.1-2005元损检测术语超声检测。SO5577:2000)JBjT9377-2010超声硬度计技术条件ASTMA1038-2005使用超声接触阻抗法进行使携式硬度测试的标准试验方法(Standardtestmethodforportablehardnesstesting问Ttheultrasoniccontactimpedancemethod)DIN50159-2金属材料超声UCI硬度检测第2部分:硬度检测仪的检测和校准(Metallicmaterials-HardnesstestingwiththeUCImethod-Part2:Verificationandcalibrationofthetestingdevices)凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件，其最新版本〈包括所有的修改单〉适用于本规范。3概述超声硬度计是利用UCI法〈超声接触阻抗法)进行测量的仪器。基本原理是将焊有金刚石棱锥体压头的振动杆，激励到其自由振荡频率，当压头以恒定载荷与被测物垂直接触时产生共振，并利用该谐振频率计算出被测物的硬度值。即频率变化值可以通过压电陶瓷转换成电压信号，再根据材料的弹性模量，算出被测物的硬度值，并可换算其他硬度。硬度按式。〉计算:F-A×ρα-2An'QUHm×E2/\飞jfJU--队A一一VH(1)式中:A一一压痕面积;Eeff一一一弹性模量;~f-频率变化量;函数符号;HV一一维氏硬度;lα一一压头相对面夹角1360;F一一一试验力。4计量特性4.1硬度计的分辨力JJF1436-2013硬度计的硬度示值最小分辨力:数字式指示装置不大于1HV，模拟式指示装置不大于20HV。4.2硬度计的试验力传感器套筒在规定行程内，由弹簧施加在压头的作用力。硬度计的试验力应在(1~98)N范围内，各级试验力的最大允许偏差为士8%，重复性不大于3%。4.3硬度计的示值误差及重复性硬度计的示值误差是指硬度计5次测量的平均值与硬度块标称值之差，或它们之间的绝对误差与标称值之tt;示值重复性是指5次测量中最大与最小值之差或它们之间的差值与5点平均值之比。其指标由相关文件规定。4.4硬度计示值的漂移指硬度计前后2次测量的平均值之差。5校准条件5.1环境温度为(23土10)oc，相对湿度不大于85%。5.2使用交流电源时，电源电压的波动在(220士22)V范围内。使用直流电源时，电池组电压不低于额定电压的85%。5.3周围环境应无振动，无强磁干扰和腐蚀性介质。5.4校准前硬度计及使用的计量器具，应在同一环境条件下放置至少1h。6校准项目及校准方法校准项目及使用仪器见表10表1校准项自及使用仪器校准项目使用仪器名称仪器技术要求试验力校准测力仪0.3级硬度示值校准标准维氏硬度块普符合JJG148-2006标准硬度块应教附在较大的平台上使用，或采用直径二三80mm、厚度二三16mm的标准硬度块。6.1试验力的校准使用准确度不低于O.3级的测力仪进行测量。卸下压头定位套，将测量压头安装在测量台架上，将测力仪置于压头下方?下降压头或上升工作台，缓慢施加试验力，测量压头施加到测力仪上的试验力。测量结果应符合4.2的规定。测量重复3次，测量的平JJF1436-2013均值f按式(2)计算:1=tl十12+133(2)式中:元，元，13一一试验力测量值。偏差~I按式(3)计算:f=t丁fz一一旦x100%.10(3)式中:f一一试验力测量平均值;10一一试验力标称值。重复性b按式(4)计算:%AUAU才i×fd一二-ffJ一一…，。(4)式中:fmax----3次测量中的最大值;Imin一一3次测量中的最小值;f一-3次测量中的平均值。6.2硬度示值的校准6.2.1硬度计的硬度示值校准应在硬度计的测量、显示部分连接好，开启电源10min后进行。6.2.2校准参数的测定在每次校准前，应使用标准块测定硬度计的校准参数。用超声计在标准硬度块上测5点，然后将5点平均值与标准块标称值比较，将标称值数据输入到超声计中，并计算出硬度计的校准参数，再进行校准。6.2.3根据使用的需求，硬度示值的校准应至少选取2块不同硬度范围的标准块。6.2.4校准时，使用测量压头台架以确保试验力垂直向下，从而使测量的硬度值准确可靠，所使用的标准硬度块应站附在较大的平台上，以避免在硬度块内部出现由于UCI传感器而引起的干扰振动。6.2.5将测量压头固定在台架或套筒内，置于标准硬度块上，并平稳缓慢地下压，推动压头向内压缩移动至定位套端面，此时显示器迅速记录下所测量的硬度值。在标准块上均匀分布测量5点，其平均值为该点硬度测量示值，平均值百按式(5)计算:TTHl十H2十H3十H4十Hs一一5(5)式中:Hl'H2'H3'H4'Hs点的测量示值。3JJF1436-20136.2.6硬度计示值的误差硬度计示值的误差是硬度计示值的平均值与标准块的硬度值比较结果。误差S按式(6)计算:%AUAU×H一。二HR一一­hAU(6)式中:R一一硬度示值测量平均值;Ho一一标准块硬度值。6.2.7硬度计示值的重复性硬度计示值的重复性是以测量5点数值计算的。重复性b按式(7)计算:b=Hmax二Hmir~x100%H川(7)式中:Hma阻X…一一测量5点中硬度示值的最大值;Hι口min让巾i6.2.8示值漂移在第一次校准1h后，依据6.2再次进行校准，两次测量结果相比较，以确定该仪器的漂移量。漂移量按式(8)计算:Z=H1-H2(8)式中:Z一一前后2次校准之差，即漂移量;H1一一第一次校准所得的平均值;H2一一第二次校准所得的平均值。7校准结果的表达校准后，出具校准证书。校准证书至少应包含以下信息:1)标题校准证书2)实验室名称和地址;3)证书或报告的唯一性标识〈如编号)，每页及总页数的标识;4)送校单位的名称和地址;5)被校对象的描述和明确标识;6)进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的接收日期;7)对校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号;8)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;9)校准环境的描述;4JJF1436-201310)校准结果及其测量不确定度;11)校准证书签发人的签名、职务或等效标识，以及签发自期。8复校时间间隔建议复校时间间隔不超过1年。用户也可根据自己实际使用情况自主决定复校时间间隔。5JJF1436-2013附录A布氏