D型邵氏硬度計示值測量結果不確定度評定

摘 要：JJG 1039-2008 D型邵氏硬度計檢定規程，對D型邵氏硬度計示值測量結果進行了不確定度評定，通過闡述測量過程中產生的各分量對測量結果的影響，得到了測量結果的擴展不確定度。

關鍵詞：硬度 測量結果 不確定度

0 引言

D型邵氏硬度計廣泛應用于橡膠、塑料的硬度測定，適用于一般硬橡膠、樹脂、壓克力、玻璃、熱塑性橡膠、印刷板、纖維等物質硬度測量，特別適于在生產現場、銷售現場或施工現場對橡膠硬度進行快速、非破壞性的合格檢查。

1、測量方法：

將被測硬度計固定于專用夾具上，使之垂直于標準電子天平，使用專用夾具的微調裝置調至第一點20HD（全量程范圍內均勻分布五點）依次讀出標準電子天平讀數，測力應滿足±445mN。

2、數學模型

4、標準不確定度評定：

4.1 硬度計的測量重復性引起的不確定度分量u1的評定

硬度計的測量重復性引起的不確定度分量u1來源于硬度計機構。采用A類方法進行評定。

將被測硬度計固定于專用夾具上，使之垂直于標準電子天平，使用專用夾具上的微調裝置調節到點20HD（8900mN）。進行連續測量10次，得到一測量列為：8910，8940，8950，8920，8940，8950，8930，8940，8930，8960（mN）。其試驗力值算術平均值和單次實驗標準差按下式計算。

=8937mN

=14.9mN

4.2硬度計示值估讀的引起的不確定度分量u2的評定

硬度計分辨力為1HD，按十分之一估讀0.1HD，屬于均勻分布，k= ，則：

u2= =0.09HD由試（2）得u2=40.0mN

4.3標準電子天平引起的不確定度分量 的評定

依據標準電子天平檢定證書報告標準電子天平不確定度為U=0.02g（0.2mN），k=2，則 =0.2/2=0.1mN

5、合成標準不確定度的評定

5.1標準不確定度匯總表

輸入量標準不確定度匯總表如下：

5.2 合成標準不確定度的計算

各不確定度分量彼此獨立不相關，所以合成標準不確定度可按下式得

6、擴展不確定度的評定

取k=2 則U = =2×42.7=85mN

7、對使用D型邵氏硬度計檢定裝置（電子天平）對D型邵氏硬度計測量不確定度評估

7.1、依據JJG1039-2008 D型邵氏硬度計檢定規程，對其他測量點點進行校準，其標準不確定度如下表：

8、校準和測量能力（CMC）

因此該項目的CMC為：U=85mN， （k=2）。

9、結束語

本文通過對D型邵氏橡膠硬度計的示值測量結果不確定度進行評定，根據JJG 1039-2008 D型邵氏硬度計檢定規程對測量不確定度的要求，而本文中評定的測量結果不確定度符合檢定規程上所要求的，由此可見，此方法科學可行。

參考文獻

[1] JJG 1039-2008 D型邵氏硬度計檢定規程[S]，北京：中國計量出版社，2013.

[2] JJF 1059.1-2012 測量不確定度平度與表示[S]，北京：中國計量出版社，2012.

[3] JJF 1001-2011 通用計量術語及定義技術規范[S]，北京：中國計量出版社，2011.

[4] 張相山，姜 波，合成標準不確定度評定中相關性的討論[J]，中國測試技術，2005，31（5）；49-50.

簡介：

伍尚彬，男，1985年10月，廣東廣州人，大科，2016年畢業于廣東石油化工學院，專業：土木工程，從事計量校準工作十幾年，實驗室主管，熟悉實驗室建標、CNAS擴項、CMC評定、不確定度評定工作。