试样洛氏硬度测量不确定度评估报告

测量描述将待测试样放在试验台上，操作机器,使压头触及试样，连续测四个点，第一点不做记录，最后三点硬度值做记录，检测结果以三点的平均值报出。数学模型X=X+^XX表示测量结果的报告值X表示测量结果的平均值AX表示测量结果的系统误差.3测量不确定度评定3.1A类评定连续不同三点，其值分别是27.1HRC、27.5HRC、27.9HRC,其平均值为27.5HRC。则U=SA-；3=0.23HRCAB类测量不确定度评定.3.2.1从校准证书知，在接近被测结果27.5HRC的校准值为25.8HRC,示值误差为0.2,按均匀分布计02 L算，则校准引入的测量不确定度为U=（二-）/V3=0.06HRCB12标准块校正引入的不确定度从标准硬度块检定证书得知，标准硬度块的均匀性为0.6HRC，以均匀分布计算，则UB2=0.6/V3=0.35HRC。3.2.3数据修约引入的不确定度固为硬度值修约间隔为0.01，则修约间隔的半宽度为0.005，按均匀分布计算.，则修约引入的不确定度为Ub3=0.0^v'3=0.003HRCB3分成标准不确定度u2=U2+U2+UB22+Ub32cAB1B2 B3则uc=0.42HRC扩展不确定度此检测属于工业生产，取k=2,则扩展不确定度为U=kuc=0.42X2=0.8HRC,•测量结果报告本次测量硬度值为27.5±0.8HRC,k=2。1.测量原理将待测试样放在测厚仪试验台上，盖上防护罩，操作机器,调换测量点，连续测三个点，并做好厚度值的记录，检测结果以这三点值的平均值报出。2.数学模型h=h+ah其中：H为测量报告结果H为测量结果的平均值aH为测量的系统误差测量不确定度评定3.1A类评定对同一试样，分别测三次的测量结果为12.913.4 13.9，则平均值为13.4pm则U=SA;3=0.29卩m3.2B类评定3.2.1从测厚仪的校准证书知，测量准确度为土5%,则测量结果为13.4um时的误差为13.4*5%=0.67卩m依均匀分布计算，Ub1=0.67A；3=0.392.2由数据所约列入的正确厚度检测结果的修约间隔为0.01um，依照均匀分布计算，Ub2=°.013=0.01pm合成标准不确定度Uc2=UA2+UB12+Ub22贝卩,u=0.49pmc扩展不确定度取扩展因子k=2，则U=k*uc=2*0.49=1.0卩m检测结果不确定度报告本次测量结果为H=13.4±1.0pm,k=2。测量过程描述将待测试样放在试验台上，选择合适的压头，操作机器,使压头在试样上压下三个压痕，读取三个压痕菱形对角线的长度，通过仪器内部的计算公式出硬度值，检测结果以三点的平均值报出。数学模型x=x+axX表示测量结果的报告值X表示测量结果的平均值AX表示测量结果的系统误差.3测量不确定度评定3.1A类评定连续不同三点，其值分别是414.7HV、401.2HV、396HV,其平均值为403.97hv。则U=SA-；3=13.65hA3.3B类测量不确定度评定.3.3.1从校准证书知,示值误差为0.1%,按均匀分布计算，则校准引入的测量不确定度为U=(403.97x0.1%)/3=0.23hvBl标准块校正引入的不确定度从标准硬度块检定证书得知，标准硬度块的均匀度为1.8%，以均匀分布计算，则Ur2=(453xL8%)/€3=4.71hv。3.2.3数据修约引入的不确定度固为硬度值修约间隔为0.1，则修约间隔的半宽度为0.05，按均匀分布计算.，则修约引入的不确定度为UB3=0.05小3=0.03hv分成标准不确定度u2=U2+U2+Ub22+Ub32cAB1B2 B3则uc=14.45Hv扩展不确定度此检测属于工业生产，取k=2，则扩展不确定度为U=kuc=14.45X2=28.90hv,•测量结果报告本次测量硬度值为403.97±28.90hv,k=2。直读光谱法测定碳素钢和中低合金钢中锰含量的不确定度评估报告1方法和测量参数概述采用直读光谱法测定碳素钢和中低合金钢中锰，以GB/T4336-2002光谱标准物质绘制工作曲线，每点测量激发3次。样品测量之前用该套光谱标准物质锰量的最高点和最低点校正工作曲线，样品重复测量7次，每次激发2次，计算结果的测量不确定度。2测量值①与输入量的函数关系Mo测量每种标准物质中锰对铁的光谱强度比I，由最小二乘法回归得I与相应的锰量o线性函iii数I=a+bo+AFe。待测样品的锰量o通过工作曲线由计算机读出，o为样品中锰的质量分数。3不确定度来源的识别真空直读光谱法测定锰量不确定度来源于以下分量：测量结果的重复性，标准物质认定值的不确定度，工作曲线的变动性，高低标校正产生的变动性，被测样品基体铁量不一致引起的不确定度。表1列出测量不确定度评定中的各项参量项目标准不确定度相对标准不确定度测量重复性，0.001850.0122标准物质，0.0048工作曲线，0.01160.076高低标校正，0.0016基体铁量不一致，0.0061oMo0.01170.0774不确定度分量的评定4.1建立数学模型：o=o+AFe1不确定度传播率：p(o)=p(o)+p(Fe)crel rel1rel4.2分析o的贡献量(重复性、工作曲线的变动性、标准物质、高低标校正)14.2.1测量结果重复性锰的7次重复测量结果为0.148,0.150,0.162,0.153,0.155,0.14平均值为Q.152标准偏差S=0.0049标准不确定度u(o)=0.0049%/7=0.00185%，u(o)=0.00185/0.152=0.0122。a repa4.2.2标准物质的不确定度表2列出了系列标准物质的定值参数，每个标准物质由8组独立数据参与定值。其标准不确定度u=S/、：8。

表2标准物质统计参数样品编号认定值(°!%丿标准偏差(%),S标准不确定度(%),u相对标准不确定度，u[rel68073-130.1090.0020.00070.006568073-080.240.0040.00140.005968073-090.2760.0050.00180.006568073-020.390.0050.00180.004668073-040.420.0040.00140.003368073-110.940.0080.00280.003068073-141.010.0060.00210.0021标准物质的总体相对标准不确定度为：(\ -0.00652+0.00592+0.00652+0.00462+0.00332+0.00302+0.00212u匕丿二 二0.00484relB 7.2.3工作曲线的变动性每个标准物质测量3次，其测量和统计参数列于表3。表3工作曲线统计参数认定值匕％丿光谱强度，IiI的标准偏差，iSI-(bo+a丿i iIii-(bo+a)1i3040151228010.109305310.15164268963060171292415886100100000.24588010.82948836586579624166809896040.276668513.23103106096705123151298391-7135083690.3983908.97-7145097968375-729531441102304632143690.421022511.534582097641020844119448120580-6884733440.942058213.89-68647059620605-663439569233825663203561.012340313.0858734456923406590348100根据表3的测量数据，工作曲线的回归方程为I=a+bo,a=47&b=22117,相关系数k=0.9957被测量3的标准不确定度为:

|(\1o|(\1o—oS11l 丿——+—+ b1Pn-(2i=1艺G-(b®+a)》i i式中：S=\4 \ n—2从表3数据可计算得工b-+a)T=4704111,工作曲线有7个点，每个点激发3次,iii=1P=14；3=0.152%，标样n=21,S=牡41；1=498；样品重复测量7次，每次激发2P=14；3=0.152%，标样21一2® 2®:n=0.484%,ii=1工仏i=11i2工仏i=11i22o=0.741,o-O丿l 丿=(0.152—0.484)2=0.110由此，u(®)=G498 1~~0.110 i—+—+ 22117、'14 21 0.741=O'0116%'Urel6G)=需=O'076高低标校正产生的变动性真空直读光谱分析，通常工作曲线绘制后储存于计算机中，在测量样品前以高低标校正工作曲线的漂移。因此，高低标校正时产生的变动性必然影响测量结果不确定度。本方法采用高标(68073-14，® =1.01%)和低标(68073-13，® =0.109%)进行标准化。它们校正时产生的变动性可引MoMo用绘制工作曲线时该两点的测量数据相对标准不确定度的均方根表示(亦可采用实测的高低标变动性计算)。按表3数据，高标和低标光谱强度的标准偏差分别为14.24和11.87，标准不确定度为8.22()10.000352+0.00222门门…和6.85,相对标准不确定度为0.00035和0.0022。由此，u5 = =0.0016relc* 2以上合成：|Ll (®)= i，：U2 6 )+U2 Co )+U26 )+U2 =J0.01222 +0.00482+0.0762+0.00162 =0rel1 rela relB relG relc.0771被测样品基体不一致引起的不确定度直读光谱法测定钢铁块样中各元素，一般以基体铁作为内标，要求标准物质和被测样品中的铁量基本一致。事实上样品间的铁量不可能完全一样，因此样品间铁量的不一致将影响测量结果的不确定度。标准物质间铁量的不一致已体现在工作曲线的变动性中，不再计算其分量，而应统计被测样品与标准物质间铁量的差异引起的不确定度分量。样品间铁量的差异可能会较大(特别样品与标准物质的钢种不完全匹配)，但一般计算机可通过总量平衡求铁的诱导含量，减小由于内标铁量的差异引入的变动性。设样品中铁的质量平均为95%，相差不大于土1.0%，按均匀分布，铁量差异的标准不确定度u(Fe)=1.0v3=0.58%,u(Fe)=0.58.95=0.0061。rel其他影响因素测量过程中光电倍增管增益的变动性、暗电流的变动性都可引起被测元素光强的变化。在样品测量时，这些变化亦已体现在工作曲线和被测样品的重复测量的变动性中，可不再计算。由于仪器光谱强度的读数以千计、万计，光强读数的变动在十位数以内，因此仪器显示值的标准不确定度可以忽略不计。合成标准不确定度评定各不确定度分量不相关，以各分量的相对标准不确定度方根计算合成相对不确定度u6)=Ju26)+u2crel rel1 rel0.07712+0.00612=0.077uC)=0.152%x0.077=0.0117%。c扩展不确定度评定取包含因子k=2,U=0.0117%x2=0.023%不确定度报告通过真空直读光谱法测量碳素钢和中低合金钢中锰的分析结果为O（Mo）=（0.152土0.023）%,k=2。结论本试验室在使用直读光谱法测量碳素钢和中低合金钢中锰时，只要测量条件满足上述要求，每次测量就可以直接引用本不确定度的评定结果。测试描述:2.12.22.3金属材料拉伸强度测量不确定度评估报告已知试件的横断面A,拉断时的力为F,则拉伸强度为F/A。数学模型R=F=乞mA兀d2Rm—拉伸强度Mpa)A—测试描述:2.12.22.3金属材料拉伸强度测量不确定度评估报告已知试件的横断面A,拉断时的力为F,则拉伸强度为F/A。数学模型R=F=乞mA兀d2Rm—拉伸强度Mpa)A—d—F—试件截面积试件直径拉力不确定度传播律mm2)mm)N)u2 (R)=u2(F)+4u2(d)crelmrel rel求相对标准不确定度分量u(d)rel卡尺示值误差导致的不确定度u1(d)以均匀分布估计2B2由操作者引起的测量不确定度u2(d)经验估计，该测量误差在土10卩m范围内，以均匀分布估计,u(d)=巴=5.77rm2 v'3以上二者合成u(d)二v1.732+5.772二6.02卩m以上相对不确定度表示：6.02*10-3u(d)= =0.06%rel10求拉力F的测量不确定度u(F)rel2.4.1拉力机的示值误差引入的测量不确定度u(F)1由于仪器说明书未说明置信概率，故取k=2u(F)=1%=0.5%1k2.4.2拉力机校准的不确定度u2(F)这是由上一级标准器对拉力机校准时产生的不确定度，即拉力机示值误差的不确定度，校准证书亦未给出置信概率，故取k二20.2%u(F)= =0.1%2k2.4・3拉力机读数不准产生的不确定度uJF)人工读数可以估计到刻度的五分之一，即O.lkN,读数误差的不确定度可按均匀分布估计,k’30.1/u(F)=—40=0.144%3 -v'3以上三者合成u(F)=J(0.5%)2+(0.1%)2+(0.144)2=0.53%rel 人2.5合成标准不确定度ucu (R)=；u2(F)+4u2(d)crelm rel rel.(0.53%)2+4(0.06%)2=0.543%R= =509.3Nmm2m兀d2u=Ru(R)=509.3*0.543%=2.8Nmm2c mcrelm扩展不确定度U取包含因子k=2U=ku=2*2.8