JJF 2075-2023 橡胶国际硬度计(N、H、L标尺)校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范JJF20752023N

H

L

(

N

H

L校准规范i i ii

i i ii

ii tInternatonalRubberHardnessDi tS

e H

L(calS

e H

L-

- -

-20231012发布-

- -

-国

家

市

场

监

督

管

理

总

局 发

布JJF20752023JJF20752023橡胶国际硬度计N(

、H、L标

尺)

校

准

规

范Ni i ii

ii i ii

i itRubberHardnessDegreesTeserstS

e(calsN,H,S

e

代替JJG6661990正文部分归

口

单

位:全国力值硬度重力计量技术委员会主要起草单位:广东省计量科学研究院昆山市创新科技检测仪器有限公司参加起草单位:中航工业北京长城计量测试技术研究所本规范委托全国力值硬度重力计量技术委员会负责解释JJF2075—2023本规范主要起草人:陈明华

(广东省计量科学研究院)何广霖

(广东省计量科学研究院)吴向垒

(广东省计量科学研究院)陶泽成

(昆山市创新科技检测仪器有限公司)参加起草人:石 伟

(中航工业北京长城计量测试技术研究所)JJF2075—2023目 录11引言

………………………

(Ⅱ)111

范围……………………

(1)2

引用文件………………

(1)3

概述……………………

(1)4

计量特性………………

(1)4.1

压足…………………

(1)4.2

压头…………………

(2)4.3

试验力………………

(2)4.4

测量指示机构………………………

(2)4.5

示值误差及示值重复性……………

(2)5

校准条件………………

(2)5.1

环境条件……………

(2)5.2

校准设备……………

(3)6

校准项目和校准方法…………………

(3)6.1

校准项目……………

(3)6.2

校准前检查…………

(3)6.3

压足的校准…………

(4)6.4

压头的校准…………

(4)6.5

试验力的校准………………………

(5)6.6

测量指示机构的校准………………

(5)6.7

示值误差及示值重复性的校准……………………

(6)7

校准结果表达…………

(6)8

复校时间间隔…………

(6)附录

A 橡胶国际硬度计压入深度差D

值与IRHD换算关系

………

(7)附录B

橡胶国际硬度计校准记录格式

………………

(9)附录C 橡胶国际硬度计校准证书内页格式

…………

(1)附录D 橡胶国际硬度计示值校准结果的不确定度评定方法及示例

………………

(3)ⅠJJF2075—2023引 言JJF1001—2011

《通用计量术语及定义》、JJF1071—2010

《国家计量校准规范编写规则》、JJF1059.1—2012

《测量不确定度

评定与表示》共同构成修订本规范的基础性系列规范。1c

z ii t icz ic

z a

ii i ii

i本规范在修订过程中充分考虑了

GB/T23651—20091c

z ii t icz ic

z a

ii i ii

i度测试 介绍与指南》、GB/T6031—2017

《硫化橡胶或热塑性橡胶 硬度的测定(0IRHD~100IRHD)》、GB/T39693.9—2021

《硫化橡胶或热塑性橡胶 硬度的测定 第9部分:硬度计的校

准和验证》、ISO48-1:2018

《硫化橡胶或热塑性橡胶 硬度的测定 第1部分:介绍和指南》(Rubber,vulaniedorthermoplastc—Determina-tonofhardness—Par1:Introductonandguidance)、ISO48-2:2018

《硫

化

橡

胶

或

热塑性橡胶 硬度的测定 第2部分:硬度范围10IRHD~100IRHD》(Rubber,vulan-iedorthermoplastc—Determinatonofhardness—Part2:Hardnessbetween10IRHDand100IRHD)、ISO48-9:2018

《硫化橡胶或热塑性橡胶 硬度的测定 第9部分:硬度计的

校准和验证》

(Rubber,vulaniedorthermoplstc—Determinatonofhard-ness—Part9:Calbratonandverfcatonofhardnesstesters)

等有关标准的术语、符号与定义,以及相关的技术要求、技术指标和检验方法。本规范给出了橡胶国际硬度计(N、H、L标尺)

的计量特性的具体校准条件、校准项目和校准方法。本规范代替JJG666—1990

《定负荷橡胶国际硬度计》。与JJG666—1990相比,本规范主要技术变化如下:———将检定规程转换为校准规范;I———原规程附录1橡胶国际硬度

(RHD)标

准

块

独

立

修

订

为

JJF2074—2023

《标I准橡胶国际硬度块

(N、H、L标尺)

校准规范》;———将本规范的适用范围明确为

N、H、L共3个标尺;———取消硬度计主轴对试样支承台面垂直度要求;———取消硬度计振动机构产生的噪音要求;———硬度计示值重复性改为1.5IRHD。本规范历次版本的发布情况为:ⅡJJF2075—2023N橡胶国际硬度计

(

、H、L标尺)N校准规范1

范围本规范适用于橡胶国际硬度计(N、H、L标尺)的校准。2

引用文件本规范引用了下列文件:GB/T7220

产品几何量技术规范(GPS)表面结构 轮廓法 表面粗糙度 术语参数测量GB/T4340.1

金属材料 维氏硬度试验 第1部分:试验方法凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。3

概述橡胶国际硬度通过测量一定直径钢球压头在一个小的接触试验力和一个主试验力先I后作用下压入橡胶的深度差,换算成橡胶国际硬度单位

(RHD)

指示出来。IN、H、L标尺的区别在于钢球压

头

直

径

和

试

验

力

的

大

小,

根

据

特

定

的

用

途

选

择

合适的标尺。每个标尺的适用范围如图1所示。图1

硬度标尺的适用范围IX硬度

(RHD);a—L标尺;b—N标尺;cH

标尺I3N标尺:常规硬度试验。适用于橡胶硬度在

(5~85)IRHD范

围

内,

也

可

用

于

硬33度在

(0~95)IRHD范围内的橡胶。381H

标尺:高硬度试验。适用于橡胶硬度在

(5~100)IRHD范围内。81L标尺:低硬度试验。适用于橡胶硬度在

(0~35)IRHD范围内。4

计量特性4.1

压足4.1.1

压足几何指标要求见表1。① 计量特性条文中给出的技术指标不用于合格性判定,仅供参考。1标尺钢球直径mm同轴度mm表面粗糙度Ryμm硬度HV1压痕对角线μmNϕ(2.50±0.01)0.05≤3≥55057Hϕ(1.00±0.01)0.05≤3≥55056Lϕ(5.00±0.01)0.05≤3≥55058标尺外径mm中心孔直径mm平面度mm对试样支承台面平行度mmN20±16±10.020.05H20±16±10.020.05L22±110±10.020.05标尺最大允许误差IRHD(mm)N±0.7IRHD(±0.01mm)H±0.5IRHD(±0.01mm)L±0.3IRHD(±0.01mm)JJF2075—2023表1

压足几何指标84.1.2

表1

压足几何指标84.1.2

压足压紧力为(.3±1.5)N。压头钢球外表面应无划痕、锈蚀,其技术要求见表2。在非工作状态时,压头顶端应略高于压足底面。表2

压头技术指标4.3

试验力0554.3.1

接表2

压头技术指标4.3

试验力0554.3.2

压入试验力为(.40±0.01)N;4.3.3

总试验力为(.70±0.03)N。4.4

测量指示机构测量指示机构最大允许误差见表3。表3

测量指示机构最大允许误差4.5

示值误差及示值重复性硬度计的示值可用标准橡胶硬度块测量指示机构最大允许误差见表3。表3

测量指示机构最大允许误差4.5

示值误差及示值重复性示值重复性不超过1.5IRHD。5

校准条件5.1

环境条件2序号校准项目校准器具名称技术要求1压足外径及中心孔直径游标卡尺测量范围:(0~150)mmMPE:±0.03mm2压足底面平面度刀口尺直线度最大允许误差:1μm塞尺(0.02~1.00)mm3压足与试台台面平行度塞尺(0.02~1.00)mm4钢球直径投影仪200×、100×、50×标准圆直径偏差:±0.2mm5钢球与压头轴线同轴度工具显微镜测量范围:(0~25)mm最小分度值:0.01mm6钢球表面粗糙度干涉显微镜500×7钢球硬度低负荷维氏硬度计试验力:(0.5~10)N8安装水平度水平仪分度值:0.10mm/m9压足压紧力、试验力标准测力仪测量范围:(0.3~10)N0.1级10测量指示机构量块2级11硬度计示值标准橡胶硬度块覆盖

(30~95)IRHD

范围,至少6块组成一套注:可以使用满足技术要求的其他测量设备。JJF2075—20232 3硬度计应在温度为

(3±2)℃和相对湿度为

(0~70)%的环境条件下进行校2 3校准硬度计时,周围环境应清洁,无明显振动,无腐蚀性气体。5.2

校准设备校准用设备与计量器具如表4所示。表4

校准用设备与计量器具表4

校准用设备与计量器具6.1

校准项目校准项目见表4要求。6.2

校准前检查6.2.1

硬度计应有型号、编号、计量单位、制造厂及出厂日期等标志。6.2.2

硬度计的外表面应完好,不

得

有

凹

凸

不

平

或

裂

纹,

喷

漆

或

电

镀

部

位

不

应

有

脱

皮量或损伤。6.2.3

硬度计表盘刻度应

清

晰、

整

齐,

指

针

成

平

直,

移

动

灵

活,

不

得

有

碰

擦

表

盘

或

表蒙的现象;数字显示应清晰、明了。6.2.4

试样支承台应坚固,表面平滑,升降机构应灵活,不得有松动或卡住现象。3标尺放大倍数内圆弧直径mm外圆弧直径mm从末端起要求范围mmN1002492511.8H2001982020.5L50249.5250.53.2JJF2075—20236.2.5

有振动机构的硬度计振动量应平稳。6.3

压足的校准6.3.1

压足的几何指标6.3.1.1

用游标卡尺检查压足的外

径

和

中

心

孔

直

径,

分

别

在3个

不

同

方

向

上

测

量,

任何方向测量值均应符合要求。6.3.1.2

用刀口尺和塞尺检查压足底面平面度,刀口工作棱边紧贴压足底面,用0.02

mm塞尺试塞其缝隙,应不能通过。6.3.1.3

下降压足,直到压足压紧

力

完

全

施

加

在

试

样

支

承

台

面

上,

用

塞

尺

检

查

压

足

对试样支承台面平行度,沿压足周围压足与支承台面间隙不得大于0.05

mm。6.3.2

压足压紧力31硬度计应正确安装在稳固的基础上,调水平至1mm/m。把标准测力仪的力传感器31置于试样支承台上,压头对准传感器轴线,下降压足,对传

感

器

施加压力,在硬度计指针移动或示值变化

(~5)IRHD后,停止下降压足,读取压紧力数值。重复测量3次,以3次测量值的与标称值相差最大的测量结果计算偏差,计算公式见式

()。1δK=K-K0 ()1式中:δK

———压足压紧力偏差;K0———压足压紧力标称值;K

———3次测量中与K0相差最大的测量结果。6.4

压头的校准6.4.1

压头钢球直径在投影仪上检查压头钢球直径。钢球放大后的轮廓应位于一定直径的内外两条圆弧之间,并且要求从压头顶端沿轴线方向的一定范围内符合要求。具体要求见表5。表5

压头钢球直径最大允许误差在两个互相垂直的方向上检查压头直径,任何一次测量的结果都应符合要求。6.4.2

钢球与压表5

压头钢球直径最大允许误差在两个互相垂直的方向上检查压头直径,任何一次测量的结果都应符合要求。用工具显微镜测量钢球与压头轴线的同轴度,在两个互相垂直的方向上检查,任何一次测量的结果都应符合要求。6.4.3

钢球表面粗糙度按照

GB/T7220,把钢球压头置于干涉显微镜上,检查钢球表面粗糙度。4JJF2075—20236.4.4

钢球硬度按照

GB/T4340.1,在低负荷维氏硬度计上以9.81N试验力测量钢球的硬度。6.5

试验力的校准升高并固定压足,使压头露出

压

足

底

面,

对

于

有

振

动

机

构

的

硬

度

计

开

启

振

动

机

构,然后把力传感器置于试样支承台上,压头对准传感器轴线,缓慢下降压头对传感器施加接触试验力,接着施加主试验力,并分别记录接触试验力和总试验力数值,重复测量3次,以23次测量值的与标称值相差最大的测量结果计算偏差。2δf=f-f0 ()式中:δf

———接触试验力偏差,N;f0

———接触试验力标称值,N;3f

———3次测量中与f0相差最大的测量结果,N。3δF=F-F0 ()式中:δF

———总试验力偏差,N;F0———总试验力标称值,N;F

———3次测量中与F0相差最大的测量结果,N。6.6

测量指示机构的校准测量指示机构用量块进行校准,N

标尺校准推荐用下列尺寸的12块量块组成:5.000

mm

(3

块)、4.870

mm、4.820

mm、4.700

mm、4.560

mm、4.350

mm、4.170

mm、3.900

mm、3.500

mm、3.200

mm。校准前,应先将试样支承台表面、压足

底

面

用

酒

精

擦

拭

干

净。然

后,将

3

个

5mm的量块并列放置于试样支承台中央,如图2所示。图2

测量指示机构的校准硬度计如有振动机构,

校准应在启动振动机构的情况下进行。

校准时,

先下降压足,使压足置于外侧两个5

mm

量块上,然后使钢球压头接触中间5

mm

量块并施加

接触试验力。这时,应调整零位调节机构

使

硬

度

计

指

示

100IRHD。接

着,

在

保

证

压

足

位置不变的情况下,稍许升起钢球压头,用4.820

mm

等量块替换中间5

mm

量块。按

附录B的格式作好记录,重复测量3次,以每个测量点的3次测量值的平均值计算误差。H

标尺、L标尺可对照附录

A,参照以上

N标尺方法进行。5JJF2075—20236.7

示值误差及示值重复性的校准用标准橡胶国际硬度块进行示值误差及示值重复性的校准。校准时,在每块标准硬度块上均匀分布地测量5点,测量点之间距离不小于6mm。N标尺和

H

标尺测量点至硬度块边缘的距离不小于10

mm,L标尺各测量点至硬度块边缘

的

距

离

不

小

于

12mm,以5点硬度值的平均值与标准块硬度值之差,计算示值误差;以5点中最大值与最小值之差,计算重复性。注:1

一般只校准硬度计的示值误差、示值重复性和试验力,其余项目可根据客户具体要求进行校准。2

压头硬度、表面粗糙度可批量抽检。3

可根据客户实际情况选择标尺和硬度值范围。7

校准结果表达经过校准的硬度计发给校准证书,校准结果应至少给出硬度计示值误差的测量结果的不确定度,校准证书的内容及内页格式见附录C。8

复校时间间隔硬度计建议复校时间间隔为1年。由于复校时间间隔由硬度计的使用情况、使用者、仪器本身的质量等因素决定,送校单位可根据实际使用情况自主确定复校时间间隔。6DIRHDDIRHDDIRHDDIRHDDIRHDDIRHD0123456789101112131415161718192021222324252627282930100.0100.099.999.899.699.399.098.698.197.797.196.595.995.394.794.093.492.792.091.390.689.889.288.587.887.186.485.785.084.383.63132333435363738394041424344454647484950515253545556575859606182.982.281.580.980.279.578.978.277.677.076.475.875.274.573.973.372.772.271.671.070.469.869.368.768.267.667.166.666.065.565.06263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919264.564.063.563.062.562.061.561.160.660.159.759.258.858.357.957.557.056.656.255.855.455.054.654.253.853.453.052.752.352.051.69394959697989910010110210310410510610710810911011111211311411511611711811912012112212351.250.950.550.249.849.549.148.848.548.147.847.547.146.846.546.245.945.645.345.044.744.444.143.843.543.343.042.742.542.241.912412512612712812913013113213313413513613713813914014114214314414514614714814915015115215315441.741.441.140.940.640.440.139.939.639.439.138.938.738.438.238.037.837.537.337.136.936.736.536.236.035.835.635.435.235.034.815515615715815916016116216316416516616716816917017117217317417517617717817918034.634.434.234.033.833.633.433.233.032.832.632.432.332.131.931.731.631.431.231.130.930.730.530.430.230.0JJF2075—2023附录A橡胶国际硬度计压入深度差D

值与IRHD换算关系表A.1

N标尺D

值与IRHD换算值D D 以0.01mm

表示DIRHDDIRHDDIRHDDIRHDDIRHDDIRHD11011211411611812012212412612813013213413613814014214434.934.433.933.432.932.431.931.430.930.430.029.629.228.828.428.027.627.214614815015215415615816016216416616817017217417617818026.826.426.125.725.425.024.724.424.123.823.523.122.822.522.221.921.621.318218418618819019219419619820020220420620821021221421621.120.820.620.320.119.819.619.419.218.918.718.518.318.017.817.617.417.221822022222422622823023223423623824024224424624825025217.016.816.616.416.216.015.815.615.415.315.114.914.814.614.414.314.114.025425625826026226426626827027227427627828028228428628813.813.713.513.413.313.113.012.812.712.612.512.312.212.112.011.811.711.629029229429629830030230430630831031231431631811.511.411.311.211.111.010.910.810.610.510.410.310.210.19.9DIRHDDIRHDDIRHDDIRHDDIRHDDIRHD01234567100.0100.0100.099.999.999.899.699.58910111213141599.399.198.898.698.398.097.697.3161718192021222397.096.696.295.895.495.094.694.2242526272829303193.893.492.992.592.091.691.190.7323334353637383990.289.789.388.888.487.987.587.0404142434486.686.185.785.384.8JJF2075—2023表A.2

H标尺D

值与IRHD换算值D 以0.01D 以0.01mm

表示表A.3

L标尺D 值与IRHD换算值D 以0.01mm

表示试验力标称值N硬度计试验力测量值/N偏差N123接触试验力总试验力标尺NHL测量结果JJF2075—2023附录B橡胶国际硬度计校准记录格式证书编号客户名称:校准地点:仪器名称: 型号: 编号:制造商:依据的技术文件:使用的计量标准器证书编号:标准器具有效期至:温度: ℃ 相对湿度: %一、基本性能的检查:二、压头钢球直径二、压头钢球直径:三、试验力:标尺量块标称值mm压头位移量mm相应硬度值IRHD硬度计示值/IRHD平均值IRHD误差IRHD123标准硬度块硬度计示值平均值示值误差示值重复性示值误差的不确定度编号硬度值12345JJF2075—2023四、测量指示装置:五、硬度计示值四、测量指示装置:五、硬度计示值:

单位:IRHD校准员:

核验员:

校准日期:

年

月

日10标尺压头位移量/mm相应硬度值/IRHD误差/IRHD试验力标称值偏差接触试验力总试验力标尺NHL测量结果JJF2075—2023附录C橡胶国际硬度计校准证书内页格式一、基本性能的检查:二、压头钢球直径:

证书编号单位:mm三、试验力单位:mm三、试验力:单位:N四、测量指示装置:标准硬度块硬度计示值平均值示值误差示值重复性示值误差的不确定度编号硬度值JJF2075—2