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锚具洛氏硬度测量不确定度的评定

编辑:金沙官网        发布日期:2018-06-06        点击量:715

国家标准GB/T15481-2000(idt ISO/IEC17025∶1999)《检测和校准实验室能力的通用要求》第5.4.6条中明确规定:;检测实验室应具有并应用评定测量不确定度(对被测量值的不能肯定的程度)的程序;。编辑长期从事矿用锚杆(索)产品的质量检测工作,有条件以锚具的洛氏硬度为例来进行测量不确定度的评定,因为矿用锚索锚具是煤巷深层支护用品,具有承载力高等特点,其产品质量直接影响到煤巷的支护效果,所以其产品性能在使用前必须严格检验。洛氏硬度是其比较重要的技术指标,而且该项目的检验过程为非破坏性,可以实现同一样品多次重复测量的工作要求。

锚具洛氏硬度测量不确定度的评定

检验方法

检验环境温度25℃,相对湿度55%,检验仪器设备设备用编号为J24的HR-150A型洛氏硬度计,检验员按照《金属洛氏硬度检验操作控制规程》对选定的编号为60427样品分别重复测量3次,得到测量值,测量值等于仪器设备的示值。


数学模型

依据上述检验方法,可以给出洛氏硬度测量值H的数学表达式:

H=X

式中,H为样品洛氏硬度的测量值,HRC;X为洛氏硬度计的示值,HRC。根据此数学模型,锚具洛氏硬度测量不确定度(对被测量值的不能肯定的程度)u(h)主要来源于洛氏硬度计的示值分量u(x),不确定度的传播系数


求最佳值

大家用算术平均值来表示其最佳估计值。重庆计量校准对计量司法鉴定和科研项目鉴定检测;3次检验数据的算术平均值

 

标准不确定度分量u(x)的评定

测量不确定度是表征合理地赋予被测量之值的分散性、与测量结果相联系的参数。以标准差表示的测量不确定度,称为标准测量不确定度,用符号u表示。对每个不确定度来源评定的标准差,称为标准不确定度分量。对这些标准不确定度分量有两类评定方法,即A类评定和B类评定。用对观测列进行统计分析的方法来评定标准不确定度,称为不确定度的A类评定。用不同于对观测列进行统计分析的方法来评定标准不确定度,称为不确定度的B类评定。

1、不确定度的A类评定

对编号为60427样品的金属洛氏硬度进行检验否,其数据见表1计量仪器包括所有的检测仪器,通用仪器是常见的检测仪器,专用仪器具有针对性的,玻璃仪器一般测重于化学实验仪器。

检验数据的算术平均值

由贝塞尔公式计算得出:

检验数据的实验标准差

测量不确定度,通常用算术平均值x的样本标准差,由国家计量技术标准JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》中公式

(11),可以得出标准不确定度:

则矿用锚具洛氏硬度测量A类标准不确定度

2、不确定度的B类评定

大家经过认真分析与研究,确定出B类不确定度(对被测量值的不能肯定的程度)产生的主要来源有三方面:洛氏硬度计允许偏差;标准硬度块允许偏差;洛氏硬度计分辨力。

1)洛氏硬度计允许偏差引起的标准不确定度ue

编号为J24的HR-150A型洛氏硬度计按照国家计量检定规程JJG112-2003《金属洛氏硬度计》检定,其检定证书中给出:不确定度(对被测量值的不能肯定的程度)≤(0.38~0.7)HRC(k=2)。按照取大不取小的原则,ue=0·7/2=0.35HRC。

2)标准硬度块允许偏差引起的标准不确定度ucrm

根据国家计量检定系统JJG2067-90《金属洛氏硬度计量量具》规定:标准洛氏硬度块不确定度δ(3σ)=0.38HRC,则ucrm=σ=0·38/3=0.13HRC。

3)洛氏硬度计分辨力引起的标准不确定度ums

HR-150A型洛氏硬度计的最小分度值mms为0.5HRC,分辨力mms2=0.25HRC,根据国家计量技术标准JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》附录B,按矩形分布考虑,查表3得到k=√2,则ums=5锚具洛氏硬度测量标准不确定度的合成、扩展与表示由于uA(h)、uE、ucrM、ums各自独立,互不相关,则合成标准不确定度

扩展不确定度U=kuc(h),包含因子k一般按服从正态分布,且置信概率等于95%考虑,k=2,则U=2×0.43=0.9HRC。

锚具洛氏硬度测量值H可表示为H=h±U=(60.3±0.9)HRC;k=2。

1)努力开展测量不确定度的评定,是对GB/T15481-2000(idt ISO/IEC 17025∶1999)《检测和校准实验室能力的通用要求》的有效贯彻与实施,也是确保我国实验室参与国际竞争,争取国际实验室之间互认所必须开展的一项艰巨而且重要的工作。

2)测量不确定度的大小反映一个实验室的检测水平,开展测量不确定度的评定可以使实验室主动查找不确定度产生的原因,减小测量不确定度,提高检测水平。同时也为组织行业内同类产品实验室之间的能力验证活动奠定基础。

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