金相显微镜检测高碳铬轴承钢总脱碳层厚度不确定度评定方法.
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金相显微镜检测高碳铬轴承钢总脱碳层厚度
测量不确定度评定方法
1被测对象
直径为$ 32的GCr15样品。
使用Axiovert 40 MAT 型金相显微镜，放大倍率的不准确性为±1%。
2引用文献
JJF 1059 —1999 测量不确定度评定与表示
JJG 012—1996 金相显微镜检定规程
GB/T224—2008 钢的脱碳层深度测定法
3环境条件
显微镜在下列条件下检定并正常工作：
1)室温15C〜30C；
2)环境清洁，无震动；周围无腐蚀性气体；
3)安装在稳固的基础上，并调至水平。
4测量基准
采用直径为$ 38的GCr15样品。
5测量过程
根据高碳铬轴承钢标准GB/T18254-2002,脱碳层深度按GB/T224-2008《钢的脱碳层深度测定法》标准检验。将样品置于显微镜下，在100X的镜头下观察，选出具有代表性的 5 个区域，每个区域进行 5 次测量，共得25 个数据。按同样的方法，进行 5 人次测量。测量时，首先将测量位置清晰聚焦，然后从标尺上读取数据。。
6评定结果的使用在室温条件下高碳铬轴承钢总脱碳层厚度测量可使用本不确定度的评定结果。
7数学模型
Y=X
式中：Y—被测试样的总脱碳层厚度读出值
X—被测试样的总脱碳层厚度检测结果
8标准不确定度分量的评定
8.1 由样品脱碳层本身的不均匀性及测定时的重复性所引入的不确定度分量u1（x）
定，数据见表1。
序号 1 2 3 4 5
测定值X i/mm 0.23 0.21 0.20 0.19 0.20
序号 6 7 8 9 10
测定值X i/mm 0.23 0.20 0.22 0.19 0.23
序号11 12 13 14 15
测定值X i/mm 0.21 0.22 0.19 0.20 0.23
序号16 17 18 19 20
测定值X i/mm 0.21 0.22 0.23 0.21 0.22
序号21 22 23 24 25
测定值X i/mm 0.23 0.19 0.22 0.19 0.23
（X i -X）2
（1）n -1
为增加可靠性，在相同的测量条件下，另
由4名本实验室人员对该样进行了测定，另 4
组测定结果见表2。
表2 GCr15样品脱碳层深度测定
序号 1 2 3 4 5
测定值X i/mm 0.23 0.25 0.23 0.22 0.20
序号 6 7 8 9 10
测定值X i/mm 0.23 0.25 0.22 0.22 0.21
序号11 12 13 14 15
测定值X i/mm 0.23 0.23 0.25 0.21 0.22
序号16 17 18 19 20
测定值X i/mm 0.23 0.21 0.21 0.23 0.25
序号21 22 23 24 25
测定值X i/mm 0.21 0.23 0.22 0.24 0.21
序号 1 2 3 4 5
测定值X i/mm 0.21 0.20 0.20 0.20 0.17
序号 6 7 8 9 10
测定值X i/mm 0.19 0.18 0.21 0.20 0.22
序号11 12 13 14 15
测定值X i/mm 0.21 0.19 0.19 0.20 0.22
序号16 17 18 19 20
测定值X i/mm 0.21 0.21 0.22 0.19 0.18
序号21 22 23 24 25
测定值X i/mm 0.21 0.22 0.20 0.19 0.20
序号 1 2 3 4 5 测定值x i /mm 0.25 0.23 0.21 0.24 0.23 序号 6 7 8 9 10 测定值x i /mm 0.21 0.22 0.23 0.21 0.22 序号
11 12 13 14 15 测定值x i /mm 0.23 0.20 0.23 0.21 0.22 序号 16 17 18 19 20 测定值x i /mm 0.23 0.23 0.21 0.21 0.22 序号
21 22 23 24 25 测定值x i /mm
0.23
0.21
0.23
0.22
0.21
序号 1 2 3 4 5 测定值x i /mm 0.20 0.21 0.19 0.21 0.18 序号
6 7 8 9 10 测定值x i /mm 0.17 0.21 0.20 0.19 0.21 序号
11 12 13 14 15 测定值x i /mm 0.21 0.18 0.17 0.20 0.20 序号
16 17 18 19 20 测定值x i /mm 0.21 0.17 0.18 0.18 0.19 序号 21 22 23 24 25 测定值x i /mm 0.19
0.20
0.19
0.20
0.19
组数
1 2 3 4 5 S j
0.0153
0.0145
0.0135
0.0118
0.0135
m
因为；？(s)
日常测定中，根据 GB/T224-2008标准，一般取五次测定的平均值作为脱碳层厚度测定
值，故由测量重复性引入的测量不确定度分量为:
S p
' s 2
— = 0.0137mm m
标准差S j 的标准差；？(s)为:
(s
j -駢
:?(s) = ： 2 ---- 0.0013mm
Y m T
__S
P =
「2(n=)
=0.00484mm
(2)
(3)
(4)