我国硬度基准、计量器具检定系统

我国硬度基准、计量器具检定系统

    我国的硬度基准,是基于当前我国计量科学技术,在制造技术条件的保证下,根据不同硬度检测方法的定义制造出的最高精度的标准仪器,以这些标准仪器作为国家标准进行硬度量值的传递,用以统一全国硬度量值。硬度基准是保证硬度计准确一致的基础。各种硬度的国家基准必须得到国家计量标准总局的批准后方可执行。

    目前国际上对于常用的硬度检测,如布氏、洛氏、维氏等有一致的定义,但国际上还没有统一的硬度计量标准器。在这一点上不同于质量、长度和温度等。因此,多数工业先进国家各有自己的基准,尽管这些基准都是从统一定义出发的,由于设计和制造技术等原因,实际上各国硬度基准之间还存在一些微小差别。在20世纪70年代国际比对结果,洛氏硬度最高约差11.5个单位。追求基准硬度值最大限度接近国际统一定义值是很重要的。它一方面反映了一个国家的科学技术及工业技术水平,同时,在对外贸易、科学技术交流等工作中有现实的意义。

    我国自1962年开始就建立起自己的洛氏硬度基准,现在已建立起布氏、维氏(包括小负荷维氏和显微维氏)、表面洛氏、肖氏等硬度基准。

    注:关于硬度检测的一系列标准可登录http://www.tianxing.com.cn/support/standard.html阅读、下载。

一、布氏硬度国家基准及检定系统

    国家计量科学研究院早于1965年,就建立起我国布氏硬度基准。布氏硬度基准硬度计共有两种,一种为29.42 kN(3000 kgf)布氏硬度基准机,施加力范围为10.839 kN(187.5 kfg)~29.42 kN(3000 kfg);另一种为1.839 kN(187.5 kfg)小负荷布氏硬度基准机,施加力范围为153.2 N(15.525 kgf)~1.839 kN(187.5 kgf)。对29.42 kN布氏基准机的检测力、钢球(碳化钨球)、检测条件等引入误差进行严格检查分析后,现在最大的不确定度δ≤0.5 %。

    布氏硬度计量器具检定系统见下图:

布氏硬度计量器具检定系统框图.jpg

布氏硬度计量器具检定系统框图

二、洛氏硬度国家基准检定系统

        我国根据洛氏硬度定义,设计并制造了直接加荷式的高精度的基准洛氏硬度计。早于1961年8月就经过了国家鉴定。当时其综合误差δ≤±0.2  HR。

        我国表面洛氏硬度基准是1965年正式建立和进行传递的。基准表面洛氏硬度计本身的综合误差当时δ≤±0.3  HR。

洛氏硬度国家基准不确定度δ(3σ)≤0.10 HR。

        金属洛氏硬度计量器具检定系统见下图:

金属洛氏硬度计.jpg

金属洛氏硬度计量器具检定系统框图


三、维氏硬度国家基准及检定系统

        我国于1965年建立起维氏硬度基准,并即开始了传递工作。显微维氏硬度基准于1979年正式建立。

现有不确定和示值误差(工作仪器)水平见下图:

维氏硬度计量器.jpg

维氏硬度计量器具检定系统框图

四、肖氏硬度国家基准及检定系统

        国家计量基准反弹肖氏硬度计和冲头组组成。国家计量基准复现的肖氏硬度的量值范围是5~105 HSD。国家计量基准的不确定度δ=0.9 HSD。肖氏硬度(D标尺)计量器具检定系统见下图:

肖氏硬度(D标尺)计量器具检定系统框图.jpg

肖氏硬度(D标尺)计量器具检定系统框图


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