A型邵氏硬度计检定装置计量标准技术报告

计量标准技术报告
计量标准名称A型邵氏硬度计检定装置建立计量标准单位名称（章）
计量标准负责人
参加建立计量标准人员
筹建起止日期
目录
一、概述…………………………………………………………………………（）
二、计量标准的工作原理及其组成……………………………………………（）
三、选用的计量标准器及主要配套设备………………………………………（）
四、计量标准的主要技术指标…………………………………………………（）
五、环境条件……………………………………………………………………（）
六、计量标准的量值溯源和传递框图…………………………………………（）
七、计量标准的测量重复性考核………………………………………………（）
八、计量标准的稳定性考核……………………………………………………（）
九、计量检定或校准结果的不确定度评定……………………………………（）
十、计量标准的测量不确定度验证……………………………………………（）十一、结论…………………………………………………………………………（）十二、附加说明……………………………………………………………………（）
一、概述（简述建立计量标准的目的意义及社会经济效益分析）
二、计量标准的工作原理及其组成
把A型邵氏硬度计安装在邵氏硬度计检定装置上，转动邵氏硬度计检定装置的旋钮,使A型邵氏硬度计下降，将A型邵氏硬度计形状的钢制压针慢慢压在邵氏硬度计检定装置的平面上，邵氏硬度计检定装置因受力并通过仪表显示硬度值。

通过A型邵氏硬度计示值和邵氏硬度计检定装置显示的示值进行比较，计算出A型邵氏硬度计的示值误差、重复性误差。

三、选用的计量标准器及主要配套设备
计量标准器
名称型号测量范围
不确定度或准
确度等到级或
最大允许误差
制造厂及
出厂编号
计量检定
或校准机
构名称
检定或校
准证书号邵氏硬度计
检定装置
QYSXJ-01 （0～50）N 0.1级
常州铨仪
计量
主要配套设备游标卡尺0～200mm 0～200mm 0.02mm
读数显微镜JC-10 0.01～6mm0.02mm
专用量块 1.25mm 1.25mm
常州铨仪
计量专用量块 2.46mm 2.46mm
常州铨仪
计量专用量块 2.54mm 2.54mm
常州铨仪
计量
四、计量标准的主要技术指标
本装置主要技术指标:
测量范围:（0～100）HA
准确度等级:±0.1HA
五、环境条件
序号项目要求实际情况结论
1 温度(15℃～35)℃(20±5)℃符合要求
六、计量标准的量值溯源框图计
量
标
准
***计量测试所标准测力检具
M1级
本
所
计
量
标
准
***计量测试所邵氏硬度计检定装置U=0.12HA k=2
工
作
计
量
器
具
送检单位A型邵氏硬度计U=1.2HA k=2
七、计量标准的测量重复性考核
选一台A 型邵氏硬度计，放在邵氏硬度计检定装置上受压，以80HA 为检定点，等精度重复测量10次，其结果如下：
序号
i X （HA ）
x x i
-
（HA ）
()
2
X X
i
-
()2HA
1 79.4 0.1 0.01
2 79.6 0.1 0.01
3 79.8 0.3 0.09
4 79.6 0.1 0.01
5 79.
6 0.1 0.01 6 79.2 0.3 0.09
7 79.6 0.1 0.01
8 79.4 0.1 0.01
9 79.6 0.1 0.01 10
79.4
0.1
0.01
X =
n
X
n
i i
∑=1
=79.5HA
S(x)=
()
1
1010
1
2
--∑=i i
X
X
= 0.17HA
A 型邵氏硬度计的允许误差为±1HA ，S(x)=0.17HA ，小于A 型邵氏硬度计允许误差的三分之一，故本装置的重复性合格。

八、计量标准的稳定性考核
用8N的力值砝码放在邵氏硬度计检定装置上，每隔半个月进行测量一次，连续测四次。

测量
第1次第2次第3次第4次
次数
测量值
99.3 99.3 99.3 99.3
（HA）
连续4组测量结果平均值的最大值和最小值之差为0.0HA，所以该装置的稳定性良好。

九、计量检定或校准结果的不确定度评定
测量不确定度评定
一、数学模型：
1．确定被测量y与输入x1,x2........与xn的函数关系式
y=f(H
m，H
b
)=H
m
-H
b
(1)
(1)式中：y----------被检A型邵氏硬度计的示值误差HA
H
m
--------A型邵氏硬度计示值HA
H
b
---------HA邵氏硬度计检定装置示值
二、方差与灵敏系数：
1、方差：由（1）式得：u
c 2(y)=C
1
2u
1
2(H
m
)+C
2
2u
2
2(H
B
) (2)
2、灵敏系数：ci=ðf/ðx
i c
1
=c(Hm)= ðy/ðH
m
=1 (3)
c
2=c(H
b
)= ðy/ðH
b
=-1 (4)
将C
1，C
2
代入（2）式可得：
三、测量不确定度分量的评定
⒈硬度计示值给出的标准不确定分量u
m:
(1)示值重复性估算的不确定度分量u
11 A类评定
:
依据：JJG304-2003 规程可对一台A型邵氏硬度计进行示值检定，记录如下：
S(x)=
()
1
10
10
1
2
-
-
∑
=i
i
X
X
= 0.17HA
u
11=
10
17
.0
10
S(x)
==0.05HA
（2）硬度示值读数误差引起的不确定度分量u
12
: 正态分布
估读0.2HA，u
12
=0.2/3=0.12HA
u m 由u
11
、u
12
分量组成：U
m
=u
u12
11
2
2
+=12
.0
05
.02
2+=0.13HA
⒉邵氏硬度计检定装置误差引起的不确定度分量u
b:
B类评定，均匀分布
u
b ==
3
1.0
0.06HA
检定点
HA
测量结果/HA 平均值80 79.4 79.6 79.8 79.6 79.6 79.2 79.6 79.4 79.6 79.4 79.5
四、测量不确定度分量汇总表
五、合成标准不确定度u c :
U c 低=
U b 2
2
U m +==+06.013.02
2
0.14HA
六扩展不确定度U ：
U ：=k*u c =2×0.14≈0.3HA k =2 七不确定度报告：
U =0.3HA k =2
标准不确
定分量u(xi) 不确定度来源 标准不确定度值
u(xi)
灵敏系数 ðf/ðx i
U m 邵氏硬度计示值 0.13 1 u 11 重复性误差 0.05 u 12 读数误差 0.12 U b 邵氏硬度计检定装置 0.06
-1
十、计量标准的测量不确定度验证
两台（套）比对法：设选定同一级计量标准，测量同一稳定的测量对象，得到的测量结果分别为y 1和y 2，则应满足
│y 1-y 2│≤U U 2
221+ 验证：用两套标准：用邵氏硬度计检定装置、架盘天平砝码（0～1000）g 对一台A 型邵氏硬度计进行检测，在80HA 检定点分别得到测量结果平均值为79.6HA 、79.7HA 。

示值误差分别为-0.4HA 、-0.3HA 。

│y 1-y 2│=│-0.4-(-0.3)│=0.1HA
U U 2221+=15.012.02
2+=0.19HA ≈0.2HA 因为0.1HA ＜0.2HA 所以 │y 1-y 2│≤
U U 2
221+ 所以该标准器的不确定度得以验证，其合理有效。

十一、结论
经过分析与验证表明该A型邵氏硬度计检定装置可以开展A型邵氏硬度计的检定工作。

十一、附加说明
1. A型邵氏硬度计JJG304-2003
2. 计量标准器具及配套设备的法定计量检定机构检定证书。