邵氏硬度計檢定中的問題分析

閱讀：1783發(fā)布時間：2021-8-12

　　目前所有認可關(guān)于邵氏硬度計的測量有效方法文件是分部法,。要求分別對硬度計的壓針幾何尺寸,、伸出量、測量指示裝置,、彈簧試驗力等進行測量,。硬度計檢定標準依據(jù)的制定以及檢定方法的實施應(yīng)遵循一個基本原則:檢定狀態(tài)應(yīng)與實際使用狀態(tài)相符合。只有這樣,，檢定采集的數(shù)據(jù)才具有實際意義,。

　　1.壓頭的檢定

　　硬度計的壓頭檢定按相關(guān)的有效標準進行。其中,，在JJG304-2003《A型邵氏硬度計檢定規(guī)程》增設(shè)了對使用中硬度計35°±45′的要求,。它對使用中硬度計放寬是基于角度的偏差對硬度值影響較小，以及使用中壓針表面理想狀態(tài)不佳影響不確定度的原因,。但對于新制造出廠的仍應(yīng)按照35°±15′的要求進行,。壓頭的檢定應(yīng)在至少50×工具顯微鏡下，兩個垂直軸向方向進行檢測,，任一方向均應(yīng)符合要求,。高倍數(shù)的工具顯微鏡能提高識別壓頭輪廓的清晰度和測量的準確性。幾何尺寸的結(jié)果不能以平均值計算,，是每一測量方向的結(jié)果要求,。邵氏硬度計的檢定,，必須包含對壓針尺寸部分的檢定,，以確定滿足試驗條件的程度。

　　2.伸出量的檢定

　　硬度計伸出量是指壓針突出壓足表面的狀況,。壓針伸出量對硬度示值的影響是硬度計誤差主要因素之一,，它對高硬度值的影響比對低硬度值的影響要大，硬度值高影響越大,，反之則小,。以2.5mm計算，每0.025mm為一個硬度單位變化量,。在JJG304-2003中要求為(0±0.5)HA,、(100±0.5)HA；即±0.0125mm,，比其他同等相關(guān)標準要嚴格,。D型硬度計伸出量的檢定只能在(1200-1300)HV或88HRA的平面鋼塊上進行測量。

　　3.測量指示裝置的檢定

　　邵氏硬度計的測量指示裝置與壓針的伸出量是重合落疊在一起的,，是伸出量的一部分,。以量塊或有孔的專用量塊進行檢測。以2.00mm,、1.25mm,、0.50mm時分別對應(yīng)(20±1.0)HA,、(50±1.0)HA、(80±1.0)HA的要求,。這項要求與其他相關(guān)標準等同,。

　　對D型硬度計指示裝置的檢定也要在(1200～1300)HV或88HRA的平面鋼塊上進行測量。

　　4.彈簧試驗力的檢定

　　彈簧作為試驗力的力源,，對硬度計示值的影響是絕對性的,。在同等條件下，試驗力越大所獲得的硬度值越低,，反之則大,。試驗力的大小，對低硬度值的影響比高硬度值的影響要明顯,。試驗力的檢定包括了對硬度計的彈簧力,、主軸摩擦力、傳遞系統(tǒng)(齒輪咬合,、轉(zhuǎn)軸旋動等)摩擦力等的要求,。機械部分的摩擦力越小，彈簧力的復現(xiàn)性越好,，硬度計測量的穩(wěn)定性越高,。反之越差。

　　試驗力檢定時值得注意的是,，主軸運動方向應(yīng)與使用時一致,；檢定中不得對主軸進行任何動作的調(diào)整，包括所謂的“輕微振動”,。在JJG304-2003中要求3次中的任意一次的測量點的偏差都為±0.08N,，約1.1HA。其他同等相關(guān)標準為±0.075N,。

　　5.檢定的測量點

　　檢定時的測量點選取主要是針對試驗力而言,。按JJG304-2003的要求，測量點應(yīng)在0～100范圍內(nèi)均勻選取5點測量,，同時也要考慮到有效30～90要求,，因此建議在20、40,、60,、80、90點上進行測量,，既覆蓋30點時的使用,，也避免100點時壓足限制的影響。當使用范圍不在測量覆蓋區(qū)域而必須使用的,，可另行增加測量點,，但一般不建議超要求使用,。

　　6.使用的主要標準設(shè)備

　　所有檢定時使用的標準設(shè)備準確度應(yīng)小于或等于被測允差的，低程度也不得大于使用大工鏡,、投影儀或影像儀測量壓針幾何尺寸時,，選用的放大倍數(shù)盡可能地大，以提高分辨識別,。放大倍數(shù)應(yīng)不小于實物尺寸的50×起開始選取倍數(shù),。對于較大的壓針尺寸，如F,、FO型的壓針,，可使用數(shù)顯卡尺進行測量。

　　試驗力的檢定使用傳感器,，傳感器的使用具有簡便,、準確、快捷的特性,，在檢定試驗力時能夠模擬硬度計的使用狀態(tài),，與硬度計主軸運動方向保持一致，測量結(jié)果具有真實性,。

　　7.示值誤差的符合性判定

　　現(xiàn)行的有效標準對邵氏硬度計的檢定是分部檢定法,，因此其測量結(jié)果的不確定度也是分別給出的。

　　按正態(tài)分布,，取置信水平95%,，包含因子k=2，U=k×uc(k=2)

　　U=2×0.011=0.022(N)

　　A型邵氏硬度計力值的允許誤差為±0.080N,。

　　結(jié)論:用分部法檢定A型邵氏硬度計力值,，所使用的計量器具,，采用的測量方法,，還有對允許誤差的限定，都是切實可行的,。

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