D型邵氏硬度计示值测量结果不确定度评定

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。