С.4.1 Методика без систематичної похибки (метод 1)
Метод 1 (скорочено М1) — це спрощений метод, який можна використовувати без урахування систематичної похибки приладу для визначання твердості.
М1, границя похибки (означає діапазон, в якому значенням, визначеним приладом дозволено відхилятись від еталонного значення), використовують для визначання джерела похибки. Тут відсутня корекція значень твердості по відношенню до похибки.
Методику визначання U наведено в таблиці С.1 [1] і [2]
U = k^ul+ulRM+u^ + ul + uls (С.1)
Результат вимірювання визначають за формулою:
X = x±U (С.2)
С.4.2 Методика зі систематичною похибкою (метод 2)
Як альтернативу методу М1 можна використовувати метод 2 (М2). Згідно з цим методом встановлюють співвідношення зі значенням стандартного зразка. За М2 можна одержувати менші значення похибки.
Можна допустити, що похибка b (позиція 10) є систематичною. У GUM [1] рекомендовано користуватися поправкою для компенсації таких систематичних похибок. Це явище є основою М2.Помилка иЕ під час розраховування похибки вже відсутня, але всі визначені значення твердості має бути скориговано на величину b або величину Ucorr має бути збільшено на величину Ь. Методику визначання L/corr роз'яснено в таблиці С.1 [4] і [5].
Цххг = к • 7UCRM + “н + "1 + "ms + "b |
(С.З) |
Результат вимірювання визначають за формулою: |
|
Хсогт=(*+*)±исат |
(С.4) |
або |
|
XUООГГ =X — (ц»гг |^|) |
(С.5) |
залежно від того, чи враховують систематичну похибку (помилку) b як частину середнього значення похибки.
С.5 Запис результату вимірювання
У запису результату вимірювання треба зазначити застосований метод. У цілому, як результат вимірювання треба використовувати метод 1 [Рівняння (С.2)] (див. також таблицю С.1, позиція 12)
.Метод |
Джерело похибки |
Символи |
Формула |
Літератур а/Сертифікат |
Приклад I...] = HBW 2,5/187,5 |
1 М1 |
Стандартна похибка відповідно до (1с) максимально допустимої помилки |
Че |
,, uE,2r’-^CRM Е 2,8 |
Допустима помилка uE2f відповідно до ISO 6506-2:2005 _ Таблиця 2 XCRM відповідно до калібрувального сертифіката CRM. Див. прим’ггку 1 |
0,02-246,8 л Ue = 1,76 E. 2,8 |
2 М1 М2 |
Стандартна похибка твердості CRM (грунтовне розраховування див. ISO 6506-3:2005, таблиця А.4) |
°CRM |
„ ^сям “CRM - 2 |
Ucrm відповідно до калібрувального сертифіката CRM. Див. примітку 2 |
2,2 uCRM = _^_ = 'l'IO |
3 М1 М2 |
Середнє значення (Н) і стандартний відхил (зц) вимірювання на CRM |
Н SH |
п н=-&— п І 1 п ч 3h = J^Z(4-H)2 V п * м |
Ні відповідно до ISO 6506-2:2005, 5.7. Для обчислювання sH вибирають більше значення SH1 І SH2 |
Окремі значення H-, (1)246,0-245,0-246,0- - 246,0 - 246,0 H, = 245,8; SHi = 0,45 (2) 245,0 - 246,0 - 247,0 - - 246,0 - 247,0 Н2= 246,2; sH2 = 0,84 |
4 М1 М2 |
Стандартна похибка приладу для вимірювання твердості під час вимірювання CRM |
«н |
t-sH Lfa =-rS- н Vn |
t= 1,14 для л = 5 |
114-0,84 u- = —— = 0,43 H-J5 |
5 М1 М2 |
Середнє значення (х ) і стандартна похибка (sx) випробування зразка |
X 3* |
II з| х| JLi 11 ЇМ3э у 1 І N |
л = 5 5 вимірювань на зразку. Див. примітку 3. Якщо п = 1, sx = 0. У сертифікаті має бути зазначено, що похибка стосується тільки специфічного показника, а не зразка в цілому |
Окремі значення 288,0 т 290,0 - 285,0 - -285,0-282,0 X = 286,0 sx = 3,08 |
6 М1 М2 |
Стандартна похибка під час вимірювання зразка |
Чц |
ts. Чц^-г- ■Jn |
t= 1,14 |
114-3,08 u7= — = 157 Vo |
7 М2 |
Стандартна похибка відповідно до роздільної здатності системи вимірювання довжини |
^ms |
_ Sms Um3’^3 |
8ms = 1 HBW |
1 Ums-2^ = 0’29 |
Таблиця С.1 — Визначання розширеної похибки відповідно до методів М1 і М2
ДСТУ ISO 6506-1:2007
Метод |
Джерело похибки |
Символи |
Формула |
Література/Сертифікат |
Приклад [...] = HBW 2,5/187,5 |
8 М2 |
Похибка приладу для вимірювання твердості калібрувального значення |
b |
b = H - xCRM |
Позиції 2 і 3 Див. примітку 4 |
Ьт = 245,8 — 246,8 =— 1,0 Ьг = 246,2 - 246,8 = - 0,6 |
9 М2 |
Стандартна похибка похибки b |
sb |
II э , п ЇМ*3 «.и? 1 |
Позиція 8 для лт = 2 кількості серій вимірювання |
co CO о сч 1 О II II 1-0 co |
10 М2 |
Стандартна похибка визначання Ь. Можливо визначити тільки після другої серії вимірювань |
Ub |
и - t SbUb~lz |
Позиція 9 t = 1,84 для пт = 2 Див. примітку 5 |
184 0,28 я- Qt36 |
11 М1 |
Визначання розширеної похибки |
и |
U^k-Jul + ul^ + u^+ul + u^ |
Позиції 1—7 к = 2 |
и = 2 /V62 + 1102 +0,432 +1,592 + 0,292 U = 5,3 HBW |
12 М1 |
Результат вимірювання |
X |
X = xi.U |
Позиції 5 і 11 |
X = (286,0 ±5,3) HBW (M1) |
13 М2 |
Визначання скоригованої розширеної похибки |
^СОГГ |
= к • 7ucrm + yR + uj + u2s + u2b |
Позиції 2— 7 і 10 к = 2 |
І1,102 +0.432 +1,592 ^corr=2', , , у+0,29 2 +0.362 4,1 HBW(M1) |
14 М2 |
Результат вимірювання із скори- гованим середнім значенням |
^согг |
^corr = (x + Ь ) ± UmrT |
Позиції 5, 8 і 13 |
Xarr = (285,2 ±4,1) HBW (М2) |
15 М2 |
Результат вимірювання із скори- гованою похибкою |
ХцСОГГ |
/coir ~ x ± (Цхмг +|^|) |
Позиції 5, 8 і 13 |
Xucorr = (286,0 ± 4,9) HBW (М2) |
Примітка 1. Коефіцієнт 2,8 отримують із визначення стандартної похибки для нормального розподілу на підставі експериментів. Примітка 2. За потреби, враховують змінення твердості CRM. Примітка 3. Якщо між вимірюванням CRM і зразка проводилась заміна оптики, треба враховувати відповідний вплив. Примітка 4. Якщо 0,8ие, гг< b < 1,0и6і2,треба врахувати співвідношення між значеннями твердості CRM і зразка. Примітка 5. Якщо для пт= 2 в похибці ub вплив довготривалого змінення Ь не враховують, то для відповідальних сфер використовування можливо збільшення кількості вимірювань пт. |
ДСТУ ISO 6506-1:2007
GUM: Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement, BIPIWIEC/IFCC/ISO/OIML/IUPAC/ IUPAP, 19931)
EA 10-16, Guidelines on the Estimation of Uncertainty in Hardness Measurements, 2001
Gabauer, W., Manual of codes of practice for the determination of uncertainties in mechanical tests on metallic materials. The estimation of uncertainties in hardness measurements, Project, No. SMT4-CT97-2165, UNCERT COP 14:2000
Gabauer, W. and Binder, 0., AbschStzung der Messunsicherheit in der HarteprQfung unter Verwendung der indirekten Kalibriermethode, DVM Werkstoffprufung, Tagungsband, 2000, pp. 255—261
Polzin, T. and Schwenk, D., Method for Uncertainty Determination of Hardness Testing; PC file for Determination, Materialprufung 44,(2002), 3, pp. 64—71
НАЦІОНАЛЬНЕ ПОЯСНЕННЯ
GUM: Настанова щодо визначання похибки вимірювання, BIPIWIEC/IFCC/ISO/OIML/IUPAC/ IUPAP, 19931>
ЕА 10-16 Настанова щодо визначання похибок під час вимірювання твердості, 2001
З Gabauer, W. Норми та правила щодо визначання похибок під час механічних випробовувань металевих матеріалів. Визначання похибки під час вимірювання твердості. Проект, № SMT4-CT97-2165, UNCERT СОР 14:2000
Gabauer, W. and Binder, О. Визначання похибки під час вимірювання твердості з використовуванням непрямих методів калібрування, DVM Werkstoffprufung, Tagungsband, 2000, pp. 255—261
Polzin, T. and Schwenk, D. Метод визначання похибки під час випробувань на твердість: комп’ютерний файл для визначення, Materialprufung 44, (2002), 3, рр. 64—71
’’ Виправлено та передруковано в 1995 р.
Код УКНД 77.040.10
Ключові слова: випробний зразок, випробовування на твердість, відбиток, зусилля випробовування, металеві матеріали, похибка результатів, прилад для випробовування.
Редактор В. Кириленко
Технічний редактор О. Марченко
Коректор О. Рождественська
Верстальник І. Барков
Підписано до друку 19.05.2010. Формат 60 х 84 1/8.
Ум. друк. арк. 1,86. Зам. Ціна договірна.
Виконавець
Державне підприємство «Український науково-дослідний і навчальний центр
проблем стандартизації, сертифікації та якості» (ДП «УкрНДНЦ»)
вул. Святошинська, 2, м. Київ, 03115
Свідоцтво про внесення видавця видавничої продукції до Державного реєстру видавців,
виготівників і розповсюджувачів видавничої продукції від 14.01.2006, серія ДК, № 1647