维氏硬度测量结果不确定度的分析与评定

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维氏硬度检测细则

显微维氏硬度检测细则

1、试用范围

本细则适用于维氏硬度压痕对角线长度范围为

0.020mm～1.400mm。

2、原理

将顶部两相对面具有规定角度的正四棱锥体金刚石压头用一定的试验力压入试样表面，保持规时间后，卸除试验力，测量试样表面压痕对角线长度。

维氏硬度值与试验力除以压痕表面积的商成正比，压痕被视为具有正方形基面并与压头角度相同的理想形状。

3、符号和说明

表1 符号和说明

维氏硬度用HV表示，符号之前为硬度值，符号之后按如下顺序排列：

640 HV 30/20

640：硬度值

HV：硬度符号

30：实验力

20：实验力保持时间

4、试样

4.1试件表面应平坦光滑，试验面上应无氧化皮及外来污物，尤其不应有油脂，除非在产品标准中另有规定。试验表面的质量应保证压痕对角线长度的测量精度，建议试验表面进行表面抛光处理。

4.2制备试样时应使由于过热或冷加工等因素对试样表面硬度的影响减至最小。

4.3由于显微维氏硬度压痕很浅，加工试样时建议根据材料特性采用抛光/电解抛光工艺。

4.4试样或试验层厚度至少应为压痕对角线长度的1.5倍，试验后试样背面不应出现可见变形压痕。

4.5对于在曲面试样上试验的结果，应修正。

4.6对于小截面或外形不规则的试样，可将试样镶嵌或使用专用试验台试验。

5、试验程序

5.1试验一般在10℃-35℃室温下进行，对温度要求严格的试验，室温应为23℃±5℃。

5.2

5.3试验台清洁且无其他污物（氧化皮、油脂、灰尘等）。试样应稳固地放置于刚性实验台上以保证实验过程中试样不产生位移。

5.4使压头与试样表面接触，垂直于试验面施加试验力，加力过程中不应有冲击和振动，直至将试验力施加至规定值。从加力开始至全部试验力施加完毕的时间应在2s-8s之间。对于小力维氏硬度试验和显微维氏硬度试验，加力过程不能超过10s且压头下降速度应不大于0.2mm/s。

金属材料维氏硬度试验的方法验证及不确定度评定研究

295
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M 管理及其他 anagement and other
公式（2-2）计算标准差 S，即：
式中：
（ 2-2）
di ―第 i 次测量值的两压痕对角线长度 d1 和 d2 的平均值，mm。
M 管理及其他 anagement and other
金属材料维氏硬度试验的方法验证及不确定度评定研究
鲁志龙，陈皓楠，刘佳，孙成军，李冰，范燕
（华南理工大学医疗器械研究检验中心，广东广州 510000）
摘要：金属材料维氏硬度试验可以测量几个维氏硬度的很软的材料到几千个维氏硬度的硬材料。检验检测机构在对 GB/T
确定度评定。
根据 GB/T 4340.1-2009 的要求，进行维氏硬度试验。试验条
件如下：
（1）环境条件：温度：23 ℃，湿度：58 ％ RH。
（2）设备：ZHV30 维氏硬度计，该设备经计量合格。
（3）试验样品 :179.5HV10 的硬度块。
（4）试验过程：
试验力：98.07 N，保持时间：10 s，在 10× 放大倍数下进行
2 不确定度评定 2.1 建立测量模型
根据 GB/T 4340.1-2009，测量模型为：

维氏硬度试验测量不确定度的评定

一、维氏硬度试验概述

试验采用上海材料试验机厂生产的数显小负荷维氏硬度计HVs-10，依据 GB ／T 4340．1-2009《金属材料维氏硬度试验方法第1部分》，对2.1×63Y 铜带在HV 5/30条件下进行试验，测得维氏硬度值HV 5/30。

二、计算公式

维氏硬度值HV 5由设备自动计算显示, 所以每个压痕点的硬度Y 直接由硬度计的示值x 给出, 即Y =x 。

三、测量结果

在载荷为5000g 、持续时间为15S 的条件下对2.1×63Y 铜带进行连续3次测量，测量值x 分别为x 1=170 HV 5,x 2=173 HV 5,x 3=170 HV 5,根据Y =x 得到Y 1=170 HV 5,Y 2=173 HV 5,Y 3=170 HV 5

四、测量不确定度来源的分析

维氏硬度值Y 的不确定度来源有如下5项:(1)测量重复性引入的不确定度；(2) 硬度计引入的不确定度；(3）修约引入的不确定度；(4）温度影响引入的不确定度；（5）样品平整性引入的不确定度。

五．标准不确定度分量的评定

5.1 维氏硬度值Y 测量重复性引入的标准不确定度评定, u A

在载荷为5000g 、持续时间为15S 的条件下对样品进行连续10次测量重复性

硬度计最大允许偏差

修约 Y

环境

平整性

载荷为5000g 、持续时间为30S 的条件下对样品进行连续10次测量，数据如下：次数

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 测量值（HV 5） 214 212 216 215 215 213 214 212 214 216

医用手术刀片维氏硬度测量不确定度的评定

《计量与瓤试技术》。ｏ第３卷筘１期２１宰７Ｏ
指示温差；一标准铂电阻温度计指示温差。 △标
定了该测量结果的不确定度。１１测量依据：ＢＴ３０１９９．Ｇ／４４． —１９。
１２测试原理：顶部两相对面具有规定角度的正四棱．将
在本测量中，验员用同一台仪器，试在重复性测量条件下测量了同一批次的ｌＯ只手术刀片，测量数据及结果
Ｈ／．８１Ｉ＝０１９（）２
５不确定度度分量的评定
（）尺校准引入的不确定度３标
５１ｉ量不确定度的评定．贝０（）１测量重复性引入的不确定分量
标尺的校准证书给出了其精确度为１ｎ假设属于均匀ｔ，ａ
分布，由此引入压痕对角线长度测量的相对不确定度为：（下转第７）４页
果的相对不确定度分量为：
“ （）ｄ：：００７．１３
√ｊ
测量的重复性评估应视为相对影响，系数表用
示，数值等于１其相对标准不确定度等于测量的相对该，标准偏差。因此评定不确定度的完整的数学模型应为：

金属材料维氏硬度试验检测结果测量不确定度的评定

1 概述

1.1 测量方法

依据G B/T 4340.1-2009《金属维氏硬度试验第1部分：试验方法》。

1.2 评定依据

ISO/IEC 17025:2005《检测和校准实验室能力的通用要求》；《JJF 1059.1—2012 测量不确定度评定与表示》；GB/T 4340.2-2009《金属维氏硬度试验第 2 部分：硬度计的检验》；GB/T 3101-1993《有关量、单位和符号的一般原则》；GB/T 8170-2008《数值修约规则》。

1.3 环境条件

根据GB/T 4340.1-2009 试验方法标准的规定，试验一般在室温10 ℃～35 ℃范围进行(除非另有规定)。本例评定的试验温度为26 ℃±2 ℃，湿度为60％RH。

1.4 测量设备

应采用经计量部门检定合格的维氏硬度计，其准确度必须满足G B/T 4340.2-2009 的规定。本例使用经计量单位检定合格的F V-700 型（日本）硬度计。

1.5 被测对象

采用满足国家标准G B/T 4340.1-2009 要求的金属材料维氏硬度试样。

1.6 测量过程

根据G B/T 4340.1-2009，在规定环境条件下，对于满足标准要求的金属材料维氏硬度试样借助于计量合格的维氏硬度计，选用方法标准规定的合适的试验力和压头下降速度，采用标准规定的试验力保持时间及合适的压痕测量装置放大倍数测试压痕对角线平均值，通过查表或计算得到所测硬度值。作为实例，本文选用98.07 N 试验力、力保持时间为15 秒，在自动加力的情况下，测定维氏硬度值（HV10）。

布氏硬度测量不确定度评定报告范例

金属布氏硬度测量结果及不确定度评定报告

1．测量方法简述

1.1测量方法及评定依据：GB/T231.1-2009金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法；GB/T231.2-2002金属布氏硬度试验第2部分：硬度计的检验与校准；GB/T231.3-2002金属布氏硬度试验第3部分：标准硬度块的标定。

1.2环境条件符合GB/T231.1-2009所需的温、湿度要求，实验室温度：（XXX）℃，相对湿度：（XXX）%。

1.3测量仪器XXX布洛维硬度计，经计量部门检定合格。

1.4被测对象70×40×20mm的标准试样

1.5测量过程在布氏硬度计处于受控状态下，按照方法标准规定对70×40×20mm的标准试样进行

硬度试验，测得硬度值。

2．数学模型的建立

维氏硬度试验测量结果的数学模型可写为：y=x，式中，x为被测样块硬度读出值。

3．测量不确定度来源的分析

3.1试验重复性所引入的标准不确定度分量。

3.2硬度计压痕测深装置分辨力所引入的标准不确定度分量。

3.3硬度计计量溯源（使用标准硬度块）所引入的标准不确定度分量。

3.4硬度计示值误差所引入的标准不确定度分量。

3.5压痕测量装置（读数显微镜）所引入的标准不确定度分量。

3.6试验结果数据修约引入的相对标准不确定度分量。

4．标准不确定度分量的评定

u rep

4.1试验重复性所引入的相对标准不确定度分量()

rel

用受控的布洛维硬度计，严格按照GB/T231.1-2009标准在试块上重复进行10次试验，其原始测量数据见表1。

标准差为：

S i

平均值_

i i X X n ==∑

韦氏硬度计测量结果的不确定度评定-最终

1.概述

1．1测量依据：JJG944－2013《金属韦氏硬度计》

1.2测量环境条件：室内温度（23±5）℃，相对湿度不超过70%。 1.3测量标准：标准韦氏硬度块，（均匀度：≤0.5HW ，稳定度：≤0.3HW ） 1.4测量方法：握紧韦氏硬度计上、下手柄，在标准韦氏硬度块的工作面上均匀分布测定五点，计算出韦氏硬度计算术平均值，其与标准韦氏硬度块的硬度值之差为韦氏硬度计的示值误差。两相邻压痕中心之间的距离及压痕中心与标准块边缘的距离分别不小于6mm 和3mm 。

1.5测量对象：韦氏硬度计，测量范围：（5～18）HW ，MPE ：±1.0HW 。

2．数学模型

式中：δ－被测韦氏硬度计的示值误差HW HW －韦氏硬度计的示值HW HW b －－标准韦氏硬度块的示值HW

3．方差与灵敏系数 3.1方差：由（1）式得

3.2灵敏系数

4．计算分量标准不确定度

4.1示值重复性测量引入的不确定度分量（A 类评定）

将韦氏硬度计用硬度值为15.6HW 的标准韦氏硬度块重复进行10次测量，重复性测量结果如下：（单位：HW ）

2221212)(u c u c u c +=δ)

4(1

/)3(1//21-=∂∂==∂∂=∂∂=b i

i HW c HW c x f c δδb

HW HW -=δ

其算术平均值22.1511

==∑=n

i i X n X HW

单次实验标准差28.01

)(1

=--=

∑=n X X

s n

i i

实际测量情况，在重复条件下连续测量5次，以该5次测量值的算术平均值作为测量结果，可得到12.05

维氏硬度计的测量不确定度评定

文件制修订记录

1. 目的

本文件用于维氏硬度计校准过程中，测量设备、人员、环境条件的等因素引起的不确定度评定，使计量人员能够准确、有效地评定维氏硬度计的测量结果不确定度。 2. 适用范围

本文件适用于实验室所有维氏硬度计的测量结果不确定度评定。 3. 引用文件

GJB 3756-1999《测量不确定度表示与评定》 JJG151《金属维氏硬度计检定规程》

4. 测量方法（JJG151《金属维氏硬度计检定规程》）

用符合要求的标准硬度块对维氏硬度计进行示值测量，在每个硬度块上测量5次，5次测量的算术平均值和硬度块标准值之差即为硬度计的示值误差。下面针对不同标尺示值误差的测量不确定度进行评定。 5. 数学模型数学模型

b m H H h -=∆

式中: h ∆——硬度计示值误差； H m ——硬度计示值的算术平均值； H b ——硬度块的标准值。各输入量的灵敏系数为:

6、各输入量的标准不确定度分量的评定 6.1输入量H m 的标准不确定度分量u （H m ）

输入量H m 的不确定度主要是硬度计重复性引起的，来源于硬度计和标准硬度块的均匀度两个因素，由于硬度计示值是硬度计在标准硬度块上的不同区域测量得到的结果，其测量特殊性是不能再同一点重复测量，所以我们用硬度块的均匀度和硬度计的分辨力进行计算。

（1）分辨力导致的不确定度分量u 1

硬度计的分辨力为1HV ，估计为均匀分布，取k ＝3，则分辨力带来的标准不确定度分量为：

u 1＝1HV/23＝0.3HV

1H Δh

m 1=∂∂=c 1H Δh b

2-=∂∂=c

维氏硬度试验的测量不确定度评定

THESIS技TH论坛

维氏硬度试验的测量不确定度评定

虞祯君张弊

(上海汽车集团股份有限公司商用车技术中心，上海200438)

摘要：维氏硬度试验的测量不确定因素主要来源于待测试样、标准硬度块、试验人员、硬度计等方面。依据GB/T4340.1—2009标准，并结合实际情况，评定了维氏硬度试验测量的不确定度。结果表明，在评定硬度计的测量误差时，系统误差方法获得的标准不确定度分量小于最大允许误差方法获得的标准不确定度分量。通过本次对不确定度各分量的评定可以看出，维氏硬度试验的不确定度主要来自于硬度计、待测试样和标准硬度块引入的不确定度分量，试验人员引入的不确定度分量较小，因此在日常测试中，除了严格按照标准进行试验外，实验室还应关注设备的计量和维保、试样的前期制备、标准硬度块的采购与保存。

关键词：维氏硬度试验;测量不确定度；不确定度分量；扩展不确定度

0前言

维氏硬度试验是金属材料失效分析、材质分析中必不可少的测试项目之一，不仅可以测试目前工业上所用到的几乎所有金属材料的硬度而且还可以对热处理材料的硬化层深度进行测试。维氏硬度的试验原理是用一定的试验力将顶部两相对面具有规定角度(136°)的正四棱锥体金刚石压头压入待测试样表面，保持规定时间后卸除试验力，测量残留在试样表面菱形压痕的两对角线长度，维氏硬度计算公式如下

.136°

2Fsin—F

HV=0.102------=0.1891韦(1)

a a

式中：HV为维氏硬度值;F为试验力(N)；d为两压痕对角线的平均长度(mm)。

测量不确定度与测量结果相关联，用于表征被测量值的分散性阂，测量不确定度越小，测量结果与被测量的真值越接近，测量结果越可靠。测量不确定度的评定越来越受到实验室的关注和重视。本文详细介绍了维氏硬度试验测量不确定度的评定过程，并指出了日常工作中的注意事项，以保证维氏硬度试验的准确可靠。

维氏硬度测量不确定度的评定

1、概述

1.1 目的

评定维氏硬度测量的不确定度

1.2 测量方法

依据GB/T4340.1-2009（金属材料维氏硬度试验第一部分：试验方法）（以下简称标准），试验力为9.807N，保荷时间15s。

1.3 环境条件

实验室温度符合标准要求的10~35℃，本次试验的温度为24℃，相对湿度51%。

1.4 测量设备

本次试验采用的测量设备是莱州华银试验仪器有限公司生产的310HVS-5数显小负荷维氏硬度计，由湖北省计量测试技术研究院校准，上次校准日期2013年05月27日。

1.5 试验样品

样品是直径为15mm、牌号为5908的铜合金棒材。

2、不确定度的来源

维氏硬度计的不确定度主要来源于测量重复性的不确定度、标准硬度块、最大允许误差、测量系统压痕分辨力以及修约引起的不确定度。

3、不确定度分量的评定

3.1 用标准硬度块检定的平均值的标准不确定度

检定结果的标准偏差用极差法计算，S H=R/C（R是极差，当n=5时，极差系数C=2.33），

评定五次测量的标准不确定度u H = S H /n =3/（2.33*5）=0.58。

3.2 对试样测量重复性的标准不确定度

对试样重复测量的标准偏差用极差法计算，S χ=R/C （R 是极差，当n=5时，极差系数C=2.33），评定单次测量的标准不确定度u χ= S χ=5/2.33=2.15。

3.3 标准硬度块的标准不确定度

根据GB/T4340.3-2009，HV ≤225时，标准硬度块均匀度的最大允许值为3.0%， u CRM =190*0.03/2.83*2=4.02。

金属维氏硬度检测不确定度评估报告

金属维氏硬度测试是一项常用的金属力学性能测试方法，用于测量金

属材料在受力下的硬度。硬度测试是工程材料性能评估的重要指标之一，

而不确定度评估是确保测试结果准确度和可靠性的关键步骤。本报告旨在

评估金属维氏硬度测试中的不确定度，并提出相应的改进措施。

在金属维氏硬度测试中，涉及到多个因素的不确定度，包括硬度计的

稳定性、测试环境的温度和湿度、操作员的技术水平等。首先，我们对硬

度计的稳定性进行了评估，通过使用多组标准样品进行测试，在相同测试

条件下，得到了一组硬度值。对这组硬度值进行统计分析，计算了其标准差，得到了硬度计的稳定性不确定度。然后，我们对测试环境的温度和湿

度进行了监测，并计算了其对硬度值的影响，得到了环境条件引起的不确

定度。最后，我们对操作员的技术水平进行了评估，通过对多个操作员进

行测试，并计算了其测试结果的差异，得到了操作员技术水平引起的不确

定度。

通过对以上因素的评估，我们得到了金属维氏硬度测试的总不确定度，具体数值为±0.05、这意味着在相同测试条件下，相同金属样品的测量结

果可能存在±0.05的误差。然而，这个误差范围对于一些应用来说可能

是不可接受的。因此，我们提出了以下改进措施以降低金属维氏硬度测试

的不确定度：

1.提高硬度计的稳定性。可以通过定期维护和校准硬度计，确保其工

作状态良好，并采用更高精度的硬度计。

2.控制测试环境的温度和湿度。可以通过使用恒温恒湿设备来保持稳定的环境条件，并在测试之前进行环境条件的适应，以减少环境条件对测试结果的影响。

3.提高操作员的技术水平。可以通过培训和考核操作员的技术能力，确保他们熟练掌握测试方法，并提供统一的测试规程和操作指南。

金属材料维氏硬度测量不确定度评定

学术论坛

金属材料维氏硬度测量不确定度评定

金晓军

（芜湖市产品质量监督检验所，安徽芜湖 241000）

摘要：本文结合实验室的实际检验情况，依据GB/T 4340.1-2009标准方法，使用HV-30型维氏硬度计对维氏硬度标准硬度块的进行试验，分析讨论了维氏硬度测量不确定度的5个主要来源，评定计算了这些来源的标准不确定度和合成扩展不确定度。

关键词：金属材料；维氏硬度；测量不确定度

金属材料的维氏硬度的适用范围非常广，测试工件的基材硬度、镀层、渗层的硬度，甚至对于尺寸较小的工件，也可以通过镶嵌的方式进行测试，从而得到相对准确的结果。测量不确定度是根据所用到的信息，表征赋予被测量分散性的非负参数，维氏硬度不确定

度的评定是量化硬度测试结果质量的一个重要指标，可以反映测试

结果的准确性。因此，维氏硬度的测量不确定度的评定非常有意义。

1 试验原理及方法

维氏硬度测量的原理是以一定大小的试验力F，将正四棱锥体

金刚石压头压入金属试样表面，保持规定的时间后卸除试验力，测

量试样表面压痕的对角线长度平均值d，再通过计算或查维氏硬度

值表表得出维氏硬度值HV。维氏硬度计算公式为： 2o

2136sin 2102.0F HV = 检验人员依据GB/T 4340.1-2009标准规定的方法，对维氏硬度

标准硬度块的进行5次试验，记录每次试验结果。试验时环境温度

21℃，试验设备是HV-30型维氏硬度计，试样采用的是硬度为444 HV10的标准硬度块，试验力10kgf （98.07N），试验力保持时间15s。通过显微镜对焦后，按下开始键后自动加载试验力，卸除试验力后

金属材料维氏硬度试验测量不确定度的评定

张宪;穆丹宁

【摘要】金属材料维氏硬度试验的测量不确定度主要来源于试验力、标准硬度块、压痕对角线长度的测量以及硬度计本身、试验结果的数值修约等.根据GB/T 4340.1-2009对硬度计和标准硬度块的要求,结合生产实际,计算了不同试验力下维氏硬度试验的测量不确定度.结果表明:硬度计的最大允许误差引起的测量不确定度

所占的权重最大;对于同一维氏硬度,试验力越大,维氏硬度试验的测量不确定度则越小,因此在日常检测中,在满足要求的情况下,应尽可能选择较大的试验力,减小测量不确定度,使试验结果更加准确可靠.%The measurement uncertainty of metal material Vickers hardness test mainly results from test force, standard hardness block, measurement of indentation diagonal length, hardness tester itself, test result rounding off, etc.According to the requirements for hardness testers and standard hardness blocks in GB/T 4340.1-2009, combined with the production practice, the measurement uncertainty of Vickers hardness test with several different test forces was calculated.The results show that the measurement uncertainty derived from the maximum permissible error of the hardness tester was the largest.For the same Vickers hardness, the larger the test force was, the smaller measurement uncertainty of Vickers hardness test was.Therefore, in daily testing, under the premise of meeting the requirements, the test force should be chosen as large as possible to reduce the measurement uncertainty and make the test results more accurate and reliable.

金相维氏硬度不确定度报告

钢材维氏硬度的不确定度评定报告

一、检测依据：

根据GB/T4340.1-1999金属维氏硬度测量方法进行试验测量,并以此作出检测依据。二、过程描述：

用校准过的仪器对试样打硬度，得出一菱形压痕，人工调整滚轴标线，标定压痕对角线长度1d 、2d ，12

d d d +=得出d ，仪器对d 自行换算得出硬度值。三、不确定度来源分析：

四、建立数学模型：

根据硬度试验的具体试验情况，建立如下的数学模型：

Y Xf a =+

Y--为试验件的硬度值； X--为硬度计显示的试验值；

a --为标样的修正值；

标样赋值A

标样的修正值a

硬度值Y

人工测量的影响

仪器的水平程度实验室温度

A--标样的赋值；

a --对试样硬度测量结果统计获得的平均值；

f --人工测量的影响。

五、分析,评定各标准不确定度：

1、标准样块的扩展不确定度由检定证书A=223,()0.9%,3,U A A k =⨯=

()

()0.669U A u A k

= 。 2、人工对标样测量十点，各点维式硬度数值a i 如下表： i

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

287.3 287.6 287.0 288.0 287.2 287.1 287.5 287.6 287.2 287.3

2d 288.1 288.1 288.6 288.7 288.6 288.9 288.5 289.0 288.8 288.6

d 287.7 287.85 287.8 288.35 287.9 288.0 288.0 288.3 288.0 287.9

a i

224.0 223.8 223.9 223.0 223.7 223.6 223.6 223.1 223.6 223.7

维氏硬度测量不确定度的评定

维氏硬度不确定度

评估报告

编制

审批

日期

江苏丰东热处理及表面改性工程技术研究有限公司实验室

NO:2016041201

维氏硬度测量不确定度的评估

1．概述

1）测量依据：依据GB/ T4340.1-2009 金属维氏硬度试验第一部分:试验方法 2）环境温度：室温21℃，湿度58RH% 3）测量仪器：MMT-XTA 型显微硬度计

4）被测对象：742HV1标准硬度块，不均匀度1．3％。

5）测量过程：根据GB/T4340.1-2009,选用法国PRESI 显微硬度计,加载1000g 力试验力,力保持时间10s,在自动加力的情况下,测定维氏硬度值(HV1) 。

2．数学模型

HV = 0. 1891 F/

d -

2 (1)

式中, F 为试验力,N;

d -

为两压痕对角线长度d 1和d 2的算术平均值,mm 。

维氏硬度值HV 由设备测量对角线d 1和d 2后自动计算显示, 所以每次测量压痕点后的硬度值Y 直接由硬度计的示值x 给出,

Y （HV ）=x (2)

3．测量不确定度来源的分析

试验在标准规定的条件下进行，不考虑温度效应所引起的不确定度分量，维氏硬度测量结果的不确定度主要来源于下列几方面： 1）测量重复性引入的不确定度分量。 2）硬度计校准所引入的不确定度分量。 3）修约引入的不确定度 4）样品平整性引入的不确定度

4.1各分量的标准不确定度评定 4.1.1 测量重复性引入的标准不确定度

在载荷为1000g 、持续时间为10S 的条件下对样品进行连续测量，数据如下：

表1

平均值：

17401i i x x HV n ===∑

金属维氏硬度检测不确定度评估报告

金属维氏硬度试验结果

---不确定度评定报告

报告人: 日期 :

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1 试验及设备

1.1：试验原理

维氏硬度试验是用一个相对夹角为136°的正四棱锥体金钢石以规定的试验力

压试样表面,经规定保持时间后,卸除试验力,测量压痕表面积,维氏硬度值是试验

力与压痕表面积之比。

1.2：数学模型：

HV = ( 0.102 ⅹ2Fⅹsin136°/2)/d2

式中:F —试验力（N） ;

d —压痕直径（mm）。

1.3：仪器与设备

(1) HD9 - 45 型光学表面洛氏维氏硬度计;

(2) 压痕测量装置分辨率为0.001mm;

(3) 443 HV10 硬度块。

1.4：试验

试验力F = 98N , 6 次试验测得压痕平均值分别为: d = 0.2046mm

HV=( 0.102 ⅹ2Fⅹsin136°/2)/d2 = 443（N/mm2）

1.5 不确定度来源

1.5.1 试验力引起不测量不确定度;

1.5.2 压痕引起的不确定度;

1.5.3 金钢石压头的两相对面夹角引起的不确定度

1.5.4 温度引起的不确定度

1.5.4 其它因素引起不确定度

2.0 测量结果的不确定度评定

2.1 试验力影响

2.1.1 试验力误差0.5 % ,服从正态分布(k = 2) ,标准不确定度(相对) ;

2.1.2 试验力变动度0.6 % ,服从均匀分布,标准不确定度(相对) :

u rel(2)=6ⅹ10- 3/31/2=3.46ⅹ10- 3 (B 类) ;自由度v2 = ∞

2.1.3 硬度计的水平度0.2/ 1000 ,造成加载倾斜,转化为试验力偏差