文档介绍：金属材料硬度测试测量不确定度评估
、引言
本文以洛氏硬度 (HRC) 测试为例，说明测量不确定度的评估方法。
同时也探讨测量不确定度能否视为测试实验室的最佳测试能力指标，并探讨当使用测量不确定度表示测试结果时，如何区分材料变异性和算简化如下:
SSE=( n-1)(Sy2-b2Sx2)
式中:
nZ： XiXi
Sx =
n(n-1)
Sx2=4
迄 Xi2 —迄 Xil
怡」
n(n-1)
nW XiY —送 XiS Y
b= __
n-1
则样品变异数
n-2
Se2 = b (Sy2 - b2Sx2)
将表1数据带入计算则得（n=6）
SSE=
则标准差Se=
因为测试样本数为6,在95%置信概率下，，因此
HRC20-40其A类测量不确定度为 =。
以同样方法依标准作业程序在 HRC40-65的标准试片读取六个数据，
如表2所示。
表2 HRC40-65标准试片硬度测试结果
标准值（X）
测试值（y）

将表2中数据带入上述公式计算则得（n=6）
SSE=
标准差Se=
因为测试样本数为6,在95%置信水平下，，因此
HRC40-65 其 A 类测量不确定度 X =。
（三八B类不确定度评估
影响硬度测试的测量不确定度的因素，除以上所述外，还包括指
示仪表及标准试片。硬度测试结果通常以二舍三入取到。因
此数值的标准差为 =。硬度测试机进行测试之前，均需
以标准试片进行校正，一般应取三点以上测试值进行分析，实验室仪器使用率高且稳定度良好时，通常仅取三点测试，若三点数据由小到大依序为R1、R2、R3,则Rs- R1的值即为重复性rep eatability，须满足
ASTM E 18的规定，也就是 HRC20--, HRC35--55
, HRC59--。满足上述条件后取
R=（R1+R2+R3）/3,则其误差值定为Re=R-r （r为标准硬度值），必须在试片
的容许差内，此容许差视标准试片的规格而定，依 ASTM E 18规范, , ,实验室可视实际情况而定，但不得超过
ASTM 或其他测试标准作业程序所引用规范得范围。
当误差值超过允许差时，仪器需进一步进行校准、调试。误差值若在允许差范围内，即可直接进行测试，并且所得测试结果不作任何修正。
为方便起见，将允许差依 ASTM E 18-93 的规定，定为，此
值依据 ISO/IEC/OIML/BIPM 测量不确定度表示指南节的规定，应纳入不确定度值估计。
温度等环境因素也是影响硬度测量不确定度因素之一，其主要在
可忽
于荷重电池（Load Cell）的偏差，但在良好的测试环境中影响甚小，
略不计。应力环的定期校准中显示在 95％置信概率下其不确定度为