晶粒度的不确定度2015

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浅析平面平晶工作面不确定度

浅析平面平晶工作面不确定度
1概述 1 . 1测量依 据
则: D = 1 0 0 m m: u ( a ) x l c ( a ) l - 0 . 7 3 格× I - - . 0 . 0 0 4 7 r l T 1 / 格= 0 . 0 0 3 4 m; D - 6 O m m: u ( a ) × I c ( a ) . I 7 3 格× l 0. - 0 49 0 1 n 1 / 格 . 0 0 3 6 1  ̄ m; D = 3 O m m: u ( a ) x l c ( a ) l : 0 . 7 3 格x l - 0 . 0 0 0 7 4 f l n / 格= 0 . O 0 0 5 4 1 x m。
关键词: 平晶; 工作 面平 面度 ; 不确 定 度
平晶( 包含平面平晶、 平行平晶和长平晶) 是开展长度计量工作 中 经常使用的检验平直度的计量器具。 平面平晶主要对量块 、 通用量具等 工作面的平面度进行检测;平行平晶是用来检测千分尺等计量器具的 工作面的平面度和平行度。长平晶主要用于以等倾干涉法检定研磨平 尺的平面度。平晶工作面平面度的测量是平面度测量中最重要的测量 之一 , 但目 前对于平晶工作面平面度测量结果的不确定度评定却是仁
2 . 3 . 3标准 平晶平 面度引入 的标准不 确定度 u ( F 。 ) 2 等标 准平 晶平 面度 的测量不确 定度 引入 的标准 不确定 度 u ( F 。 )
2 等标 准平 晶平面 度 的测 量不确 定度 U ( k = 3 ) = 0 . 0 2 0  ̄ m, 则u ( F 。 ) =
平面平晶为标准器,采用等厚干涉原理以比较方法对被测平面平晶进 区间为 0 . 0 3 0 1 x m内为均匀分布, 则: u ( F o ) z = 2 / 3 x 0 . 0 3 0 / 、 / 3- - - 0 . 0 1 2 1 x m 行测量。测量时将标准平晶安放在工作台中央, 工作面朝上 , 将被测平 该f 占 { _ } 值 的相对 不确定 度为 1 0 %, 则v ( F 。 ) 2 = 5 0 , 以上 两项合 成为 u 晶 的工 作面朝 下研合 在标准 平晶 的有 效工作 范 围内 ,通过 目镜视 场可 ( F o ) , 有 观察 到干涉条 纹 , 将干 涉条纹调 至 3 或5 条 。静 止等 温后 , 用 目镜视 中 u ( F 0 ) = N / O . 0 0 6 7 z 0. + 0 1 2 2 = O . 0 1 4 1  ̄ m; v ( F o ) = 9 9 。 的辅助 十字 线借 助测 微鼓 轮读 出干 涉带 间距 a 和 干涉 条纹 弯 曲量 b , 则: D = 1 0 0 m m : u ( c ) x l c ( c ) l = 0 . 1 4 格x l _ 0 . 9 2 l r n / 格= 0 . O 1 3 t x m 通 过计算便 可获得 被测平 晶工作 面 的平 面度 。 D = 6 0 m m : u ( c ) × I c ( c ) I . 1 4 格x l 3 2 l 洛 = 0 . 0 4 0 5 t x m 根据 ̄ I J G 2 8 — 2 0 0 o 平晶检定规程》 , 被测平面平晶的工作面平面度 D = 3 0 m m: u ( c ) x I c ( c ) I = o . 1 4 格x l - o . 0 9 1 l f I l , 格= n 0 O 1 3 l x m 可 由下式 得到 : 2 . 4合成标准不确定度 F = b / a x h / 2 一 ( D / 9 6 ) 2 x F o 当上述 各输入量 相互独 立时 , 有: 式中: F : 被测平晶的平面度, 单位 m. b : 干涉条纹弯 曲量 , 单位格;

浅谈晶粒度测量不确定度评定方法

浅谈晶粒度测量不确定度评定方法

浅谈晶粒度测量不确定度评定方法花思明【摘要】晶粒度是晶粒大小的量度,探讨晶粒度测量不确定度的评定方法可以使晶粒度的测量更加准确、可靠。

文中依据YS/T 449-2002的截距法,借助Leica DM2500金相显微镜和JX-2000金相分析软件对铜合金试样的晶粒度进行了测量,并对被测量晶粒度的影响因素进行的分析,进而评定了晶粒度的测量不确定度。

结果表明:与截点个数相比,测量线段的长度对晶粒度的测量不确定度的影响较大;采用该方法可以准确地对测量不确定度进行评定。

%Grain size is a measure of grain size. The discussion on the evaluation method of measurement uncertainty of grain size can make the measurement of the grain size more accurate and reliable. On the basis of YS/T 449-2002 intercept method, by Leica DM2500 optical microscope and JX-2000 metallographic analysis software, this paper measured copper-alloy grain size and analyzed the inlfuencing factors of grain size, then assessed measurement uncertaintyof the grain size. The results showed that:compared with the number ofcut points, the inlfuence of the length of a measuring line is bigger;the method can accurately assess the uncertainty of measurement.【期刊名称】《质量技术监督研究》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】4页(P9-11,15)【关键词】晶粒度;测量不确定度;截距法【作者】花思明【作者单位】中铁建电气化局集团康远新材料有限公司,江苏靖江 214500【正文语种】中文(中铁建电气化局集团康远新材料有限公司,江苏靖江 214500)随着当代经济全球化、高新技术的迅猛发展,对各行业实验室检测和校准结果的可靠性要求越来越高,在许多情况下除了要获得检测或校准结果之外,还要求知道检测或校准结果的测量不确定度。

平均晶粒度-金属材料的平均晶粒度标准测试方法

平均晶粒度-金属材料的平均晶粒度标准测试方法

名称:E112-96(2004年重新核准)——平均晶粒度标准测试方法1这一标准是根据E112条款颁布的;E112之后紧跟的数字表示最初编辑的年份,或者表示最后修改的年份(如果有修改),括号内数字(如果有的话)则表示最终批准的年份,上标ε1表示从最后修改或批准之日起的一次编辑更换。

该标准被国防部各相关部门认可使用。

简介这些金属平均晶粒度测试方法根本上是测量过程。

因为这一过程完全是独立于金属及其合金材料的几何学问题。

实际上,这些基本方法也应用于评估非金属的平均晶粒、晶体及晶胞尺寸。

如果材料组织结构接近于标准对比图谱中的某一个图的话,可以采用对比法。

截距法和求积法也经常应用于确定平均晶粒度。

然而,对比法不能应用于单个晶粒的测量。

1 范围1.1 本标准规定了金属组织的平均晶粒度表示及评定方法。

这些方法也适用晶粒形状与标准系列评级图相似的非金属材料。

这些方法主要适用于单相晶粒组织,但经具体规定后也适用于多相或多组元和试样中特定类型的晶粒平均尺寸的测量1.2 本标准使用晶粒面积、晶粒直径、截线长度的单峰分布来测定试样的平均晶粒度。

这些分布近似正态分布。

本标准的测定方法不适用于双峰分布的晶粒度。

双峰分布的晶粒度参见标准E1181。

测定分布在细小晶粒基体上个别非常粗大的晶粒的方法参见E930。

1.3本标准的测量方法仅适用平面晶粒度的测量,也就是试样截面显示出的二维晶度,不适用于试样三维晶粒,即立体晶粒尺寸的测量。

1.4 试验可采用与一系列标准晶粒度图谱进行对比的方法或者在简单模板上进行计数的方法。

利用半自动计数仪或者自动分析晶粒尺寸的软件的方法参见E1382。

1.5本标准仅作为推荐性试验方法,它不能确定受检材料是否接收或适合使用的范围。

1.6 测量数值应用SI单位表示。

等同的英寸-英镑数值,如需标出,应在括号中列出近似值.1.7 本标准没有列出所有的安全事项。

本标准的使用者应建立适合的安全健康的操作规范和使用局限性。

液体颗粒计数器不确定度评定报告

液体颗粒计数器不确定度评定报告

液体颗粒计数器不确定度评定液体颗粒计数器可对液体介质中某一粒径范围内的颗粒数量进行准确测量,同时对于某些液体颗粒计数器还具有粒度测量的功能,其可准确测量液体中颗粒的粒径大小及分布。

因此,在本《液体颗粒计数器》检定规程的不确定度评定中,主要分为两个部分:液体颗粒计数器颗粒计数相对误差的不确定度;液体颗粒计数器粒径测量或粒径档设定相对误差的不确定度。

1液体颗粒计数器颗粒计数相对误差的不确定度1.1数字模型:1.2不确定度的影响因素:1.2.1颗粒计数标准物质1.2.2颗粒计数平均值1.2.3取样体积相对误差1.2.4超声处理影响,在超声处理下,视样品均匀,可忽略处理影响我们分别用以标称值为10µm的颗粒计数标准物质和油中颗粒标准物质检定微粒分析仪和美国HIAC/ROYCO公司的液体颗粒计数器为例,对液体颗粒计数器检定规程颗粒计数相对误差的不确定度进行了分析。

1.3不确定度的影响因素计算:1.3.1颗粒计数标准物质引入的不确定度u(Ns)1.3.1.1对于测量水介质仪器,标称值为10µm颗粒计数标准物质的标准值Ns=2018(mL)-1,扩展不确定度为39(mL)-1(k=2)。

因此u(Nts)=19.5(mL)-1。

1.3.1.2对于测量油介质仪器,在GBW(E)120020油中颗粒标准物质中,≥10µm粒径档的颗粒数量标准值Nds=7196(10mL)-1,扩展不确定度为10%,(k=2)。

因此u(Nds)=359.8(mL)-1。

1.3.2颗粒计数平均值1.3.2.1对于GWF-8JA微粒分析仪(测量水介质仪器),每次测量的取样体积V均为5mL。

仪器后三次的测量值分别为:9927、10019、10096(5mL),那么根据上述分析方法计算得到颗粒数量测量平均值,仪器测量重复性引入的不确定度为1.3.2.2对于8000A液体微粒计数器(测量油介质仪器),每次测量的取样体积V均为10mL。

晶粒度测定方法及评级[兼容模式]

晶粒度测定方法及评级[兼容模式]

晶粒度测定方法及评级[兼容模式]晶粒度检验晶粒度是晶粒尺寸大小的量度,是金属材料的重要显微组织参量。

晶粒度检验:借助金相显微镜测定钢中实际晶粒度和奥氏体晶粒度。

晶粒度检验包括组织显示和晶粒度测定两部分。

奥氏体晶粒度显示是晶粒度检验工作中的难点。

F钢与A钢的奥氏体晶粒度形成及显示对于铁素体钢奥氏体晶粒的显示方法:国家标准GB/T6394-2002《金属平均晶粒度测定法》规定可使用渗碳法、氧化法、铁素体网法、渗碳体网法、直接淬硬法、网状珠光体法、相关法、模拟渗碳法等。

1 渗碳法适用范围:C≤0.25%的碳素钢及合金钢具体步骤:将试样在930±10 o C渗碳、并保温6h,渗碳层≥1mm,并使其表层有过共析成分。

缓冷后在渗碳层的奥氏体晶界上析出渗碳体网。

?试样冷却后经磨制和腐蚀,显示出过共析区奥氏体晶粒形貌。

晶粒度的显示:由沉积在晶粒边界上的渗碳体显示浸蚀剂:1)3%-4%硝酸酒精溶液2)5%苦味酸溶液3)沸腾的碱性苦味酸钠水溶液2 氧化法适用范围:w(C)=0.25%-0.60%的碳钢和合金钢一般采用气氛氧化法,步骤如下:经抛磨(用400粒度或15цm)的试样抛光面朝上置于空气炉中加热(w(C) ≤0.35%时,加热温度900℃±10℃ ;w(C)>0.35% 时,加热温度为860℃±10℃),保温1h,然后水冷。

根据氧化情况可将试样倾斜10o ~ 15o进行研磨和抛光,直接在显微镜上测定晶粒度。

也可在真空中加热并保温,空气中冷却或缓冷,使晶界氧化,同样进行上述处理后测定奥氏体晶粒大小的方法为真空法。

晶粒度显示:用15%盐酸酒精溶液3 铁素体网法适用范围:含碳量为0.25%-0.60%的碳素钢和合金钢。

具体步骤:对于(w(C)≤0.35%时,加热温度900℃±10℃ , w(C)>0.35%时,加热温度为860℃±10℃)至少保温30min,然后空冷或水冷。

显微图像法测量颗粒粒径的不确定度评定

显微图像法测量颗粒粒径的不确定度评定

采用 系列 号 为 A 8 1 3的 方格 光栅 ( 英国 A g a r 科 学 公司) , 证 书上标 注 了下 列 相关 信 息 : 方 格光 栅 标 准值
为 1 9 . 7 I T l m ~, 不 确定 度 为± 1 %, 可 溯 源 到英 国 国家 物
me t h o d .E a c h nc u e r t a i n y t c o mp o n e n t w a s c a l c u l a t e d nd a s y n t h e s i z e d , nd a he t nc u e r t a i n y t r e p o r t f o r p a r t i c l e s i z e me a s re u me n t Wa S g i v e n l a s t l y . he T r e s u l t s s h o w ha t t t h e e x p nd a e d u n c e r t a i n y t f o r p a r t i c l e s i z e
作 参数 下拍 摄 图像 , 在 获 取 的数 字 图像 上 用长 度 计量 工 具测 量 图像 上 的方 格 光栅 和 待测 颗 粒粒 径 , 计 算粒
径 值 。扫描 电子 显微 镜粒 度测 量过 程如 图 1所示 。
1 . 2 待 测 样 品 和 测 量 仪 器

Me u r e me n t b y Mi c r o I ma g e Me t h o d 酬 as
Abs t r a c t:Th e p a r t i c l e s i z e o f s p h e ic r a l g l a s s be a ds Wa s me a s ur e d by

晶粒尺度的测定及评级方法

晶粒尺度的测定及评级方法

第十二章 晶粒尺度的测定及评级方法一、原理概述金属及合金的晶粒大小与金属材料的机械性能、工艺性能及物理性能有密切的关系。

细晶粒金属的材料的机械性能、工艺性能均比较好,它的冲击韧性和强度都较高,在热处理和淬火时不易变形和开裂。

粒晶粒金属材料的机械性能和工艺性能都比较差,然而粗晶粒金属材料在某些特殊需要的情况下也被加以使用,如永磁合金铸件和燃汽轮机叶片希望得到按一定方向生长的粗大柱状晶,以改善其磁性能和耐热性能。

硅钢片也希望具有一定位向的粗晶,以便在某一方向获得高导磁率。

金属材料的晶粒大小与浇铸工艺、冷热加工变形程度和退火温度等有关。

晶粒尺寸的测定可用直测计算法。

掌握了这种方法也可对其它组织单元长度进行测定,如铸铁中石墨颗粒的直径;脱碳层深度的测定等。

某些具有晶粒度评定标准的材料,可通过与标准图片对比进行评定。

这种方法称为比较法。

1.直测计算法(1) 利用物镜测微尺寸出目镜测微尺(或毛玻璃投影屏上的刻尺)每一刻度的实际值。

选定物镜,并选用带有目镜测微尺的目镜。

将物镜测微尺置于样品台上,调焦、调节样品台,使物镜测微尺的刻度与目镜测微尺(或投影屏上的刻度尺)良好吻合(如图12-1所示)。

图12-1 目镜和物镜测微尺的校正 图12-2 目镜测微尺的测量显示图已知物镜测微尺的满刻度为1mm ,共分为100格,则最小格为0.01mm 。

在这一物镜的放大倍数下,物镜测微尺的Y 格与目镜测微尺的X 格(或投影屏上的刻度)相重合,则目镜测微尺(或投影屏上)上的每一刻度格值即可求得:0.01Y mmX ⨯=格值例一:物镜测微尺的10格和目镜测微尺上的20格重合,则:目镜测微尺的每一刻度格值100.010.00520mm ⨯==例二:物镜测微尺的30格和投影屏刻尺上的30格重合,则:投影屏刻尺上的每一刻度格值300.010.0130mm⨯==(2) 利用已知目镜测微尺的格值(或投影屏格值)进行晶粒尺寸或其它组织单元长度的测定。

激光粒度分析仪不确定度评定

激光粒度分析仪不确定度评定

粒度分析仪测量不确定度评估1 概述粒度分析仪是通过测量颗粒粒群的散射谱经计算机进行处理来分析其颗粒粒度分布的。

它可以用来测量各种固态颗粒、 乳液、 气泡及任何二相悬浮颗粒状物质的粒度分布。

1.1 测量方法:JJG902-95《光透沉降粒度测定仪》。

1.2 环境条件:温度( 10~ 30)℃,湿度不大于85%RH 。

1.3 被测对象:JL9200 粒度分析仪1.4 测量过程:将已知粒度标准物质,其标准值为(39.7±2.1)μm 的颗粒以适当的浓度分散于液体介质中,一单色连续的光束照射到此悬浮液,被颗粒散射的光在90o 被检测器记录,并传送到相关器。

累计分析法依据散射光强度自相关函数的衰减率计算给出平均粒径。

3次测量所得示值的算术平均值与标准物质标准值的差值就是仪器的示值误差。

1.5 评定结果的使用:在符合上述条件下的测量,,一般可直接使用本不确定度的评定结果。

2 数学模型标x PCS x d -=式中:d —平均粒径的示值误差。

PCS x —平均粒径示值的算术平均值;标x —标准物质的粒径值3 输入量x 标的标准不确定度u ( x 标)分项的评定3.1 输入量x 标的标准不确定度u ( x 标)的评定输入量x 标的不确定度主要来源于标准物质定值的不确定度,可根据标准物质证书给出的不确定度采用 B 类评定方法进行评定。

标准物质定值的不确定度U=2.1μm 包含因子 k =2,输入量x 标的不确定度为:m 05.121.2)(μ==标x u 3.2 输入量PCS x 的标准不确定度u(PCS x )的评定输入量u(PCS x )的不确定度主要由测量方法、测量不重复性等来源,采用A 类评定,可通过连续测量得到。

我们在重复性条件下对一台仪器连续测量10 次,测量值分别为(m μ):39.5、39.4、38.9、39.2、39.6、38.8、39.5、39.4、39.7、39.2计算单次测量的平均值和标准偏差为:∑==ni i x PCS x 1n 1=39.32m μ m 294.01)(12μ=--=∑=n PCS x x s n i i实际测量是3次,因此:m 17.03)(μ==sPCS x u 4合成标准不确定度的评定4.1 灵敏系数数学模型:标x PCS x d -=灵敏系数:c 1= 1,c 2= -14.2 标准不确定度汇总表(见表2)表2标准不确定度不确定度来源 c i ︱ci ︱·u(x i ) u(PCS x )测量方法、 测量不重复性引入 的不确定度分项 1 0.17μmu (x 标) 标准物质引入的不确定度分项 -1 1.05μm 4.3 合成标准不确定度的计算上述分项彼此独立不相关, 用激光粒度仪采用衍射法对平均粒径测量结果的标准不确定度 u(x)为:)(06.117.005.1)()()(2222nm PCS x u x u s u c =+=+=标5、 扩展不确定度的评定取置信概率p = 95%,包含因子 k = 2,扩展不确定度为m x u k U c μ2.2)(=⨯=6、粒度分析仪的测量不确定度评估通过以上分析可以看出,影响不确定度的分量中只有标准物质定值的影响,因此该项目的CMC 可表示为:m U μ2.2= (39.7m μ点)。

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金相显微镜检测金属平均晶粒度
测量不确定度的评定
一.概述
(1).测量方法
GB/T6394-2002(金属平均晶粒度测定方法)
(2)评定依据
JJF1059-1999(测量不确定评定与表示)
KHJJ/CX24—2013 测量不确定度评定程序
(3)环境条件
对于本评定,试验温度为23℃,相对湿度32%.
(4)测量设备
在本例中对低合金高强度结构钢Q345E的金属平均晶粒度测量,采用经国家计量部门检定的MDS金相显微镜进行.
(5)被测对象
检测的金属平均晶粒度的试样尺寸为17×17×17,满足试验试样要求.
(6)测量过程
按照GB/T6394-2002标准规定的试验方法,采用国家计量部门检定合格,并满足GB/T571-2004标准要求的金相显微镜,对被测对象检测金属平均晶粒度,得到试样的平均晶粒度.
二.建立数学模型
利用金相显微镜进行金属平均晶粒度试验,数学模型可写为:
y=f ()x
式中 x —被测试样金属平均晶粒度的读出值.
y —被测试样金属平均晶粒度的检测结果.
三.不确定度来源分析
对于金属平均晶粒度,测量结果不确定度的主要来源是:测定时的重复性所引入的测量不确定度分量)(1x u rel ;由测量设备金相显微镜放大分辨率的准确度所引入的不确定度分量)(2x u rel ;由金相显微镜测定系统分辨力所引入的不确定度分量)(3x u rel ;标准试验方法最大允许误差所引入的不确定度分量)(4x u rel 四.不确定度分量的评定
(1)试验结果重复性所引入的不确定度分量)(1x u rel
使用Q345E 材质,试样尺寸:17mm ×17mm ×17mm 的10个试样,得到测量列,测量得到的结果见表1.采用A 类评定方法评定。

实验标准偏差按贝塞尔公式计算:
1
)(1
2
--=
∑=-
n X X
Si n
i i
(1)
式中:
∑==n
i i x n x 1
1 表1.重复性试验测量结果
标准不确定度: 10
42.0)(1==n s x u =0.13……………… .(2)
相对标准不确定度: 55
.813
.0)()(11=
=
x
x u x u rel =0.015………… (3) (2)由金相显微镜放大倍率的不准确性所引入的不确定度分量
)(2x u rel
由检定证书可知金相显微镜的示值误差最大为5um ,属于均匀分布,所引入的不确定度分量)(2x u rel 为 89.23
5)(2==
x u rel (4)
(3)由金相显微镜测定系统的分辨力所引入的不确定度过分量
)(3x u rel
金相显微镜测定系统的分辨力为0.01um ,属于均匀分布,其所引入的测量不确定度分量)(3x u rel 为:
0029.03
2/01.0)(3==
x u rel (5)
(4)由标准试验方法最大允许误差所引入的不确定度分量
)(4x u rel
由标准试验方法中可知评估晶粒度时存在的偏差为±0.5级.属于均匀分布, 其所引入的测量不确定度分量)(4x u rel 为:
29.03
5.0)(4==
x u rel (6)
五.合成标准不确定度
因金相试验重复性引入的不确定度分量、试验机误差引入的不确定度分量、金相显微镜测定系统分辨力引入的不确定度分量和标准试验方法最大允许误差引入的不确定度分量,彼此独立不相关,可按照分量方和根的公式进行合成,即:
)()()()()()(42
3222121
2x u x u x u x u x u
y u rel rel rel rel n
i i rel c +++==
∑= (7)
对于所评定的Q345E 低合金高强度结构钢材
质,)(1x u rel ,)(2x u rel ,)(3x u rel )(4x u rel 间彼此不相关,应用公式(7)有:
)
()()()()()(42
3222121
2x u x u x u x u x u
y u rel rel rel rel n
i i rel
c +++==
∑=
=222229.00029.089.2015.0+++
=2.9
六.扩展不确定度的评定
取包含概率p =95%,按k =2
)(y u k U C ⨯= ………………………(10) U =2×2.9=5.8 七.结果表示
测量不确定度报告为:
G=9, U =5.8=6, k=2。

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