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维氏硬度测量不确定度的评定

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维氏硬度测量不确定度的评定

1、概述1.1目的
评定维氏硬度测量的不确定度1.2测量方法
依据GB/T4340.1-2009（金属材料维氏硬度试验第一部分：试验方法）（以下简称标
准），试验力为9.807N，保荷时间15s。1.3环境条件
实验室温度符合标准要求的10~35℃，本次试验的温度为24℃，相对湿度51%。1.4测量设备
本次试验采用的测量设备是莱州华银试验仪器有限公司生产的310HVS-5数显小负荷
维氏硬度计，由湖北省计量测试技术研究院校准，上次校准日期2013年05月27日。1.5试验样品
样品是直径为15mm、牌号为5908的铜合金棒材。
2、不确定度的来源
维氏硬度计的不确定度主要来源于测量重复性的不确定度、标准硬度块、最大允许误差、
测量系统压痕分辨力以及修约引起的不确定度。
3、不确定度分量的评定
3.1用标准硬度块检定的平均值的标准不确定度
测量点H1H2H3H4H5平均值H
测量值HV
190193192190190191
检定结果的标准偏差用极差法计算，SH=R/C（R是极差，当n=5时，极差系数C=2.33），

评定五次测量的标准不确定度uH=SH/n=3/（2.33*5）=0.58。
3.2对试样测量重复性的标准不确定度
测量点χ1χ2χ3χ4χ5平均值χ
测量值HV
181185182185180
182.6（修约后为183）
对试样重复测量的标准偏差用极差法计算，Sχ=R/C（R是极差，当n=5时，极差系数C=2.33），评定单次测量的标准不确定度uχ=Sχ=5/2.33=2.15。
3.3标准硬度块的标准不确定度
根据GB/T4340.3-2009，HV≤225时，标准硬度块均匀度的最大允许值为3.0%，uCRM=190*0.03/2.83*2=4.02。
3.4最大允许误差下的标准不确定度
根据GB/T4340.2，190HV1硬度下Erel=±4%，uE=Erel/3*χ=0.04/3*182.6=4.22。
3.5测量系统压痕分辨力的标准不确定度
根据GB/T4340.2，压痕0.040≤d≤0.200mm时，测量装置分辨力±0.5%d