D型邵氏硬度计示值测量结果不确定度评定
2016-05-14伍尚彬
摘 要:JJG 1039-2008 D型邵氏硬度计检定规程,对D型邵氏硬度计示值测量结果进行了不确定度评定,通过阐述测量过程中产生的各分量对测量结果的影响,得到了测量结果的扩展不确定度。
关键词:硬度 测量结果 不确定度
0 引言
D型邵氏硬度计广泛应用于橡胶、塑料的硬度测定,适用于一般硬橡胶、树脂、压克力、玻璃、热塑性橡胶、印刷板、纤维等物质硬度测量,特别适于在生产现场、销售现场或施工现场对橡胶硬度进行快速、非破坏性的合格检查。
1、测量方法:
将被测硬度计固定于专用夹具上,使之垂直于标准电子天平,使用专用夹具的微调装置调至第一点20HD(全量程范围内均匀分布五点)依次读出标准电子天平读数,测力应满足±445mN。
2、数学模型
4、标准不确定度评定:
4.1 硬度计的测量重复性引起的不确定度分量u1的评定
硬度计的测量重复性引起的不确定度分量u1来源于硬度计机构。采用A类方法进行评定。
将被测硬度计固定于专用夹具上,使之垂直于标准电子天平,使用专用夹具上的微调装置调节到点20HD(8900mN)。进行连续测量10次,得到一测量列为:8910,8940,8950,8920,8940,8950,8930,8940,8930,8960(mN)。其试验力值算术平均值和单次实验标准差按下式计算。
=8937mN
=14.9mN
4.2硬度计示值估读的引起的不确定度分量u2的评定
硬度计分辨力为1HD,按十分之一估读0.1HD,属于均匀分布,k= ,则:
u2= =0.09HD由试(2)得u2=40.0mN
4.3标准电子天平引起的不确定度分量 的评定
依据标准电子天平检定证书报告标准电子天平不确定度为U=0.02g(0.2mN),k=2,则 =0.2/2=0.1mN
5、合成标准不确定度的评定
5.1标准不确定度汇总表
输入量标准不确定度汇总表如下:
5.2 合成标准不确定度的计算
各不确定度分量彼此独立不相关,所以合成标准不确定度可按下式得
6、扩展不确定度的评定
取k=2 则U = =2×42.7=85mN
7、对使用D型邵氏硬度计检定装置(电子天平)对D型邵氏硬度计测量不确定度评估
7.1、依据JJG1039-2008 D型邵氏硬度计检定规程,对其他测量点点进行校准,其标准不确定度如下表:
8、校准和测量能力(CMC)
因此该项目的CMC为:U=85mN, (k=2)。
9、结束语
本文通过对D型邵氏橡胶硬度计的示值测量结果不确定度进行评定,根据JJG 1039-2008 D型邵氏硬度计检定规程对测量不确定度的要求,而本文中评定的测量结果不确定度符合检定规程上所要求的,由此可见,此方法科学可行。
参考文献
[1] JJG 1039-2008 D型邵氏硬度计检定规程[S],北京:中国计量出版社,2013.
[2] JJF 1059.1-2012 测量不确定度平度与表示[S],北京:中国计量出版社,2012.
[3] JJF 1001-2011 通用计量术语及定义技术规范[S],北京:中国计量出版社,2011.
[4] 张相山,姜 波,合成标准不确定度评定中相关性的讨论[J],中国测试技术,2005,31(5);49-50.
简介:
伍尚彬,男,1985年10月,广东广州人,大科,2016年毕业于广东石油化工学院,专业:土木工程,从事计量校准工作十几年,实验室主管,熟悉实验室建标、CNAS扩项、CMC评定、不确定度评定工作。