JJG 1043-93 维氏硬度计量保护保证方案技术规范（试行）.pdf

中 华 人 民 共 和 国 国 家 计 量 技 术 规 范J J G 1 0 4 3-9 3维氏硬度计量保证方案(试行)1 9 9 3 年 7 月 1 48批准1 9 9 4 年 8 月 1 日实施国 家 技 术 监 督 局目录一 规 范 的 性 质 和 适 用 范 围.(1)二原理与程序.(1)三技术要求.(3)四 测量过程控制 ”“(4)五参加实验室统计控制的考核.(8)附录 附 录1 中 请 程序 和 要 求.(9)附录2 计量保证方案参 加实 验室申请表()号 (1 0)附录3 测量“核查标推”记录 (1 2)附录4 测量“传递你准”记录 ”(1 3)附录5 测量“主标准”记录 ，一(1 4)附录6“核查标准”侧量过程控制参数 统计报告表 。，.、“二(1 5)附录 7 t 检验和F检验统计报告表 ”二(1 6)附录6 计量保证方案(测量过程)“在控”(或 “失控)报告，(1 7 t 附录9 F 一 分布表.”一(2 0)维氏硬度计量保证方案 技术规范(试行)T e c h n i c a l S p e c i f i c a t i o n o f Me a s u r e-m e n t A s s u r a n c e P r o g r a m f o r Ve c k e r s H a r d n e s s.令.令.令.令 令 令.今.今、J J G 1 0 4:一。:拿 石如今。如如争.如如今,矿尹毋.牵-砂.必气 本技术规范经国家技术 监仔局子1 9 9 3 年7 月1 4 口 批准，并自 1 9 9 4年8 月1 日起施行。归口单位:中国计景科学研究院起草单位:中国计量科学研究院本规范技术条文由起草单位负责解释。太规范主要起草人.李芷娟(中国计量科学研究险)李玉书(中国计量科学研究院)J J G 7 0 4 3-9 3共2 2 页第1页维氏硬度计量保证方案 技术规范(试行)一规范的性质和适用范围 本规范为推荐性的指导文件.它规定了采用“计 量 质 量保证方案”对维氏硬度的量值进行传递的方法、程 序 和 测量 数据 的处 理等。“维氏硬度计I A 保证方案”是维氏 硬度量值 传递的 方法之 一。它适用于 对定 度标准维氏硬度块的硬度计进行量值传递时 实施连续的统计控 制。用户1耳自愿申请参加，申请程序和要求见附录 1.二 原 理 与 程 序 1 维氏硬度计量保证方案的原理 维氏硬度计量保证方案采用了“主标准”(参加 实验室用于量值传递的计量标准)、“核查标准”和“传递 标 准”，运用数理统计的方法实现测量过程的统计控制，可定量地确定被测量的量值相对于国家基准的总不确定度，保证维氏硬度量值传递的准确性。2 计量保证方案的量值传递程序 计量保证方案的量值传递程序如图1所示。参加实验室按规范要求对“核查标准”作定期测量，建立过程参数，并将测量数据送交主持实验室.主持实验宝为每一个参加实验室建立一个独立的数据库，通过对测量数据的统计分析，判别参加实验室是否 处于统计控制之内.主持实验室定期用国家基准检定“传递标准，保证“传递标准”量值的准确度和稳定性。参加实验室建立过程参数以后，可向主持实验室申请量值传递.主持实验室接到中清 后，将“传递标准”和“传 递标准压痕”送交参加实验室，由参加实验室按规范要求对“传递标准”和“传递标准压娘”测址后，连同测量数据一并送交主持实验室。主持实验室将测址共2 2 页第 2页J J G 1 0 4 3 一9 3一一 一一一一一 一厂.!洲皇数据送交主持实验冤图1 维氏硬度量值传递阶段程序方框图J J G 1 0 4 3-9 3共2 2 A第 3贝数量输入数据库内，并对测量数据作统 计分析，最 后将考核 报告送回参加实验室。三技 术 要 求 3 参加实验室和检测人员应具备以下条件 3,1参加实验室应满足下列环境条件:a 室 温 2 012，b 利 对湿度不超过7 0%3 c 环境清洁，周围无震源和腐蚀性介质。3,2硬度计应满足下列要求 3.2,1各级试验力的允许误差 士。.2%。3,2,2压头 3.2.2.1金刚石正四棱锥体(以下简称棱锥体)的四个面应严格抛光，棱 锥体表面距顶端。.3 m m范围内，在放大5 0 倍或1 0 0 倍的 体视显微镜下观测时，不应有裂纹、砂眼、崩角等缺陷.3.2.2.2枝锥体相对面夹角工 3 6 0 11 5 .3.2.2.3当 棱锥体四个面 不相交于一点时，其相 对面的交线(横刃)应小于0.0 0 1 5 m m.3.2.2.4棱锥体表面的粗糙度 R 二 应小于0.2 N m.3.2.2.5棱锥体轴线对压头 柄轴线的 倾斜角应小于2 0 .3,3对检测人员的要求 3.3.土“计 量保证 方案，是一项长周期的 量传工作.由于它采用测量控制程序，连续检验测量过程的控制状态，因 而要求参 加本项量传工作的 检测人员应相对稳定，并掌握“计量，保证方案”的 基本原理、误差理论及统计控制技术等。3.3.2检测人员测量“传递标准压痕”、“核查标准压痕”的 相对合成标准偏差K a.-0.1 3%.K a o=S a o l d.3.4测量“传递标准”时，示值误差士0,9%.3.5测量“主标准”时，示值误差士 0,9%.共2 2 页第 4 页J J G 1 0 4 3-9 33.6“主标准”的均匀度C1.2%.3.7“核查标准”的均匀度-1.2%.3.8“核查标准”的相 对合成标准偏差K.K:/一)l(J 一，5.3.3短期随机 误差方差S;“:=“;=鑫 CS e r(K，一，)r (K rr.i 一 1)(6)(7)式中 S;组内合并方差.5.3.4 长 期随机误差方差 S;S a=S e (8)5.3.弓合成方差S.S;二S;+匀 (9)6“核在标准压痕”测量过程参数初始仇 的确定 “核查标准压痕”由参加实验室自 备或由主待实验室提(i e“核查 标准压 痕”应与 a 核查标准”的压痕对角线长 度范围相一致.对选用的“核查标准压痕”每天测量1 组数据，侮组测景7 次，连续测 量5 组，用1-5 组的测 量数据计算出“核查标准压痕”的初始值。6.1“核查标准压痕”控制 参数的计 算 “核查标准压痕”采用测量次数相等的重 复测量，即K,=K:一.K共2 2 页第6页J J g1 0 4 3-9 36,1.1组内平均值内.和组内方差孔。，d t.=-S m,=Y d(1 0)1K-1习(d,。一 d，.)6.1.2组间平均值d.。和组间方差 另d.一 于 买 d,S;,=1 J -Z(d,-1 ,-一 d.)2(1 1)(1 2)6.1.3短期随机误差方差必“一“，=令 S av i(1 3)式中S s a 组内合 并方差。6.1.4长期随机误差方差 义。另。二S a e (1 4)6.1.5合 成方差凡 S;。二另。+必.(1 5)7 过程控制及修订测量过程参数 7.1过程参数建立后，对“核查价 一 准”、“核查标准压痕”重复测量的各参数应进行统计检验，判断测量过a是否处于控制状态，失控情况下获得的数据应予以剔除.7.2对于7 6的测量值的检验 7.2.1对组内第 k次的测量值H V 进行 t 检验H V-H V,-3 时，“v”应予以剔除.7.2.2对组内方差 S的异常性进行 F检驳若S;-S,F.(v,v,)J J G 1 0 4 3-9 3共2 2 页第 7 页式中v,=K，一1，:=名(K，一 1)则说明S,呈显著性，该组测量值应予以剔 除，并重新测f,;“核查标准”，再次进行F检验，如果 S w，仍呈显若门，应查找失控原因，可测量“主标准”或申请“专 递标准”进行溯源性测lU.7.3修订测量过程参数 “计量保证方案”的特点是在建立过程参数后，仍须长周期地对“核查标准”进行定期重复测量，在获得更多数据的1 1础上，不断修订过程参数，使其更加可靠.修订方法:将“核查标准”现在认可值(含相应的总标准偏差)与前次认可值进行比较，若一致则根据“核查标准”的全部测量数据重新计算过程参数;如果不一致且 发生了明显变化时，则表示过去的数据失效，几 工 最新获得的测量值计算新的过程参数，确定参加实验室新的测量过程参数和与维氏硬度国 家 丛 准 的 固定 偏移，并进行修正。8 最值溯源及其总不确定度 8.1溯源.参加实验室用与“核查标准”量 值相 近 的“传递标准”作 为未知量样品进行N 次重复 测量，参加实验室的测量 过程与维氏硬度国家基准的固定偏移按下式计算:=N 鑫 H V z -IV,(1 7)式中 H V 7第n 次测量“传递标准，5 点硬度的 平均值，H V T-“传递标准”的给定值.8.2参加实验室测量过程的总不确定度 U U 二 U，+(3 K o)a k i n(1 8)式巾U l a n“传递标准”的不确定度。9 参加实验室应按规范要求向 主持实 验室提供过程参数测量数据和测量“传递标准”的数据。上报格式见附录3和附录4.2 2 只第8页J J G 1 0 4 3-9 3 工。士持实验室对其测量数据做统士 l 分析后向参加实验室提供 i 十 量保证 方案(测量过程)在拉(或 失拉)，报告。见附求6-8.五 参加实验室统计控制的考核 1 1 参加实验室在拉状态的考核 1 1.1测量“核查 标准”的相对合成标准偏差K.-0.3%.1 1,2对“孩查标准”的任意一次测量，均应符合7.2 条的要求。并连续达6个月.1 1.3对“主标准”测量的示值误差应符合第3,5 条的要求。1 1.4对“传递标堆”测量的示值误差应符合第3.4 条的要求。1 2 参加实验室测3 S 过程参数连续处于统计 受控状 态时，则 量值传递一直有效。1 3 当 发现测量过程失控时，应立即 停止量值传递，测量“主标准”，分析查找失控原因，使其测量过程恢复 受控状态或重新建立过程参数，待过 程参数稳定后，间主持实验室申 请“传递标准”，对其测量的示值误差符合第 3.4条要求时，即可恢复量值传递J J G 1 0 4 3-9 3共2 2 页第9 页附录附录 1甲 谓 程 序 和 妥 求 1要求采用计量保证方案的参加实验室按本规 范附录2 的 要求填报申 请表一 式四份.在向主持实验室提出申 请的同 时，参加实验室还应提交实验室全部初始过程参数技术报告.2主持实验室初审技术报告后，在申请表中提出是否能参加计量保证方案的 初审意 见.3承担考核单位，在三份申济表中签署意见后报国家技术监督局计量司，并 按本规范的要求，经政府计量行政部门 主持考核，符合条件并批准后方可采用本方案作为量值传递的一种适用方式。共2 2 页第1 0 页3 3 G 1 0 4 3-9 3附录计t保证方案参加实验室申请表()号a r c 1 0 4 3-9 31:2 2 1 F!第1 1 贾计皿保证方轰.加实脸室申清表申i A 单位名 弥:申犷及日 期:负责人姓 名，申请 单位地址:邮码:电话计9-9 9 具名 称 编 号!Mi J a rt 围准 确度等级检定 单位俭定证 号口 二口 二计量标淮器具主要配套设备环 境条 件:温度湿度 吕串i 青 传 递范t r t章日 几公叭巾 主 青 单位领 导意见拭澎洲一 .一 一卜公中请单位主 管部门惫见主待 实验室意 见承 坦考 权单位意 见生 持考拔单 位愈见共2 2 页第1 2 页J J G 1 0 4 3-9 3附录 3测t“核查标准”记录参 加实验室_标准硬度i i 型号_出 厂编号 _核奋标准编号硬度符号测量日 期、测 盈 点 数”“次 数 K9 9 盈值 HV,平均iJH V t-1n 全 I IV,k3 h,1I备注123451 .一 一一 一一一一 ，!-一-一 一 一 一!一23一 一 一-一 一.l一 一一一一4 一 一5一 6 一7侧 里 员。校对员J J G 1 p.9 3-9 3共3 3 页二;:1 31附录 4测量“传递标准”记录参加实验室_ _ _ _标准硬 度计型号_ _ _ _出厂编号传递标准编号 _硬度符号测量日 期_侧傲植 刀V平 均 值 均 匀 度H V.一 指H V i 备“测 耸 员:校 对 员共2 2 页第1 4 页J J G 1 0 4 3-9 3附录 5浪 幼t“主 标 准”记 录参加实验室_标准硬度计 型号 _出厂编号主标准编号实 验 室 温 度测量日期第贾 共页一盯定 蔽 一厂 f T.M 茸。度 一落 幕 族 翻 硬度符号 测t日 期 _ 备注一I HVl匕份兰一全二 二二一万一日二 一月 二 一-一 一一一一一一别 1 量 员:校 对 员7 7 C 1 0-0 3-9 3共2 2 负第1 5 贫畔军 一以轶|中聋侧恻一中骤好垢喇婆 一少仁田本侧阻|中酬卞侧哪把辑一搁翻钵具愉彬和张本劣撅雄莱烈理泪喇陇长鹅垢俐泽书9嘱盔共2 2 页第1 6 页7 7 G 1 0 4 3-9 3，.s l y.甘 J.1 1 w一一 一 !一一一一 l一日“一一 臼艺发绷斌刚月明晨临邢司;)同.乌A岛睽若叭曰鹰绷州貂栩.划粼卿刘姗息肠翻m八帕峨月士拼终侧会招辕刊娜.*l二少娇磐拉创娜卜暇盔J J G 1 0 4 3-9 3共2 2 页第1 7 负附录 8计量保证方案(测量过程)“在控”(或“失控”)报告主持实验室全称:审核单 位 全称:年月日共2 2 页第1 8 页J J G 7 0 4 3-9 3一、初始测量过程参数:二、主要测量结果:三、t 检验 和 F检验结果:四、“在控”(或“失控”)结论及其原因:a s 心1 0 4 3-9 3共2 2 负第1 9叮 说明 一，本计M保证方案(测 量过程)“在控”(或“失控”)报告，只作能否利用计最保证方案进行量值传递的凭证，不作它用.二、经主持实验室审查 处于统计“在控”状态，参加实验室得到审核单位签 发的“在控”报告 后，方能开展计量检定，进行量值传递。三、经主持实验室审 查处于统计“失控”状态，主持实验室只能出具计量保证方案(测量过程).失控”报告，参加实验室不得采用计量保证方案量传方式进行量值传递.四、出具计量保证方案(测量过程)“在控”报告的审核单位(即主持实验室的所在单位)应将“在控”报告及时向国 家技术 监督局计量司备案。备案应附有审核单位的正式公函。备案以 后方可 作为实施计量监督的依据，按期生效。审核单位公章 年月日共2 2 页第2 0 页a a c 1 0 4 3-9 3附级 9 F一 分布表 F,-.(V V,)临界值，a=0.0 1自由度vip:9 1 0.85俐304盛通43洲.6339d峨4咯J，06刊功3014产、4444.20.8964r、44月J咬5.3 95.0 7:一:;胡卫06叨创S55)啥41 0.0 4夕.“9.3 39.0 78.8 65。夕 95.6 75.4 15.2 15.0 455儿朽745660.J写气“扎妇7051，.7rn6乙U.80.69593.8 93.7 83.6 83.6 D3.5 2nnC，八叼.J乌jnUS，夕，才roJ公内Jl两乃爪，14039384”犯2010似对峨444卜舀564434乃”44444朋”675850444.峪j“5.425.295.185.095.016.3 66.2 36.1 16.0 15.9 368邪40”招88只883726170903，J九J恤户1几61二6824lJ门乙，上，J4.43翻4.224.144.074.9 44.8 24.7 24.6 44.5 73.5 63.4 53.3 63.2 93.2 3.70.59S03.873.763.67翻3.534.103.993.903.823.755.8 55.7 25.6 15.5 35.4 51095即儿创8门少77月尹9B8880月70勺222，17田归弘朋内Jq222:13.03.0 二3.0 72.9 62.8 92.8 J2.7 83.47翻3.293.233.19n目n，.Jl、.L.7拈乃.4月11曰入争衍山的9183刀社 .通泛户1习卜乃叭和刀乃四d改44月、39沮.06三，乃弱欲刀月17，了月J77月才2.752.662.722.632.692.6l2.672.S9Z.652.57.85刃80叩95939189，户22，3.153.123.093.073.053.3 73.3 43.3 13.2 93.2 7朋“砚60阳4.164.134.104.074.0501989592905444d7.1 27.0 87.0 47.0 16.9 9加11仪招14巧拓17比”加及封肠2830筋如舫505560邸70”55别525150，乙，内弓翻倪似的”2，乙，山，刊月刀7069 .今2，几乙，4.0 4 3.5 6 3.2 5 3.0 44.0 2 3.5 5 3.封3.O Z4.0 1 3.5 3 3.2 3 3.0 13.9 9 3.5 2 3.2 2 3.0 03.9 8 3.5 1 3.2 1 3.9 9呈.8 7.8 6韶肠858482J，刁4J吐d2.492 0 4 92.4 82.4 72.3 258579肠41，岛，内乙26968价“51，目22内乙之84838280818179曰2，山弓22，12珊2.972.96满2.80201918”DZ月J333人nUOq日介勺亡护J叹J任J月直口户1户生夕佗J397%95邓内J33334.814.804.794.79械%匆939190886亡口兮h:幼书如姑0005101520一 6.63 _d 7 C 1 0 4 3-9 3共2 2 页第2 1 页续表度山4.25圳3.703.513.35幻%儿53374月J33几1曰加”7556404nJ扣Jl几4.4 6 4.4 14.1 5 4.1 03.9 1 3.8 63.7 2 3.6 63.5 6 3.5 14.3 64.0 63.8 23.6 23.4 64.3 34.0 23.7 83.5 93.4 34.524.213.973.783.624.6 04.2 9通.0 5了.6 63.7 0714016另8010llU妇刊211000男剐，j八Jq，山，妇2412配时87口J朴J门舀，妇2.26.l505勺户切几J月内3.3 33.2 23.1 23.0 32.9 63.2 93.1 83.0 83.0 02.9 2.37.26l63。4 93.4 23.3 1:一:1353.5 63.453.3 53.2 73.1 9.6?.5546巧1617州”2.8 02.6 92.6 02.5 32.4 62.7 82.6 72.5 820 5 02.4 4蒸9078706256丹乙几乙八乙弓山月刘8374“60.99.8879仍刘肪花咒口J，J，内乙弓月J，今J09，人000U月才几J口户2，内23U03肠903佗J内JZ寸1内U，山J亡口00加乙，妇介2肉乙3928201410月弓内2，4130幻功蛇内内2，22.8 42.7 42.6 62.6 12.5 6呈.4 9.3 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