硬度测定是指反一定的形状和尺寸的较硬物体(压头)以一定压力接触材料表面,测定材料在变形过程中所表面出来的抗力。有的硬度表示了材料抵抗塑性变形的能力(如不同载荷压入硬度测试法),有的硬度表示材料抵抗弹性变形的能力(如肖氏硬度)。通常压入载荷大于9.81N(1kgf)时测试的硬度叫宏观硬度,压力载荷小于9.81N(1kgf)时测试的硬度叫微观硬度。前者用于较在尺寸的试件,希反映材料宏观范围性能;后者用于小而薄的试件,希反映微小区域的性能,如显微组织中不同的相的硬度,材料表面的硬度等。
硬度计的种类很多,这里介绍常用的洛氏、布氏、维氏和显微硬度测试法。
14.1 洛氏硬度测试法
一、洛氏硬度的测量原理
洛氏硬度测量法是常用的硬度试验方法之一。它是用压头(金刚石圆锥或淬火钢球)在载荷(包括预载荷和主载荷)作用下,压入材料的塑性变形浓度来表示的。通常压入材料的深度越大,材料越软;压入的浓度越小,材料越硬。图14-1表示了洛氏硬度的测量原理。
0-0:未加载荷,压头未接触试件时的位置。
1-1:压头在预载荷P0(98.1N)作用下压入试件深度为h0时的位置。h0包括预载所相起的弹形变形和塑性变形。
2-2:加主载荷P1后,压头在总载荷P= P0+ P1的作用下压入试件的位置。
3-3:去除主载荷P1后但仍保留预载荷P0时压头的位置,压头压入试样的深度为h1。由于P1所产生的弹性变形被消除,所以压头位置提高了h,此时压头受主载荷作用实际压入的浓度为h= h1- h0。实际代表主载P1造成的塑性变形深度。
放射性同位素密度计仪器内设有放射性同位素辐射源。它的放射性辐射(例如γ射线),在透过必定厚度的被测样品后被射线检测器所接纳。必定厚度的样品对射线的吸收量与该样品的密度有关,而射线检测器的信号则与该吸收量有关,因此反映出样品的密度。
在对某计量检定机构评审时,评审员在检定温度计的实验室墙上看到两张同一温度标准器的修正值表,其数据不尽相同。评审员问检定人员:在进行检定时怎样使用这两张修正值表。检定人员告之,两张中有一张是标准器今年检定后的修正值表,另一张是去年检定后的修正值表,我们只使用今年的修正值表,去年的那一张已经不用了。评审员抽查了该标准器今年检定以后的检定、校准原始记录,发现在使用这个标准器时有的用的是今年的修正值.而有的却用了去年的修正值。
依据JJF1069-2007《法定计量检定机构考核规范》6.4.11节规定:“当检定或校准产生了一组修正因子时,机构应有程序确保其所有备份(例如计算机软件中的备份)得到正确更新。”计量标准器在检定或校准后,设备保管人和使用人应用新的修正值替换旧的修正值。为工作时查阅而编制的修正值表,应按受控的技术文件管理,在今年的新修正值表上盖上受控章,而在去年的旧修正值表上盖作废章,并从工作场所撤出,以防误用。如果有使用计算机进行数据处理的,应将计算机程序中预置的修正值以新的修正值替换。这些工作程序都应写在设备保管人和使用人的职责规定中,或仪器设备管理程序中,以做到。
为检定、校准结果的准确可靠,重视修正值的正确使用。应及时用计量标准器经检定、校准后产生的新的修正值替换旧的修正值,以免误用。该温度计检定室人员应立即对新的修正值表加盖受控章,并从墙上取下旧的修正值表盖上作废章,然后对今年标准器检定后使用此修正值进行检定、校准的原始记录全部给以核对,凡错用了修正值的,一律改正,重新出具证书,并如实通知客户,为客户更换正确的证书。该室还应针对这一问题修订有关仪器设各维护保养的作业指导书,将有关修正值及时替换的内容补充进去。
在企业生产,科研和管理中,计量是不可或缺的重要基础工作。它贯穿公司的能源管理,材料测试,过程监控,质量检验,环境测试,安全保护,测量数据管理和业务会计。从某种意义上说,计量工作是企业效率和质量的重要指标,是企业参与市场竞争的技术条件。
随着科学技术的发展,计量在企业生产经营中的作用日益明显。无论是开发新产品还是采用新材料,新技术和新工艺,它都与测量密不可分。许多想在中国设立企业的外商了解我们的计量标准,测量和测试方法和管理方法的建设,并将其作为经营企业的外部环境条件之一。
在国外拥有发达工业的国家传统上使用测量和测试,原材料和工艺设备作为现代工业生产的三大支柱。没有检测手段,没有数据可言,企业经济发展缺乏坚实基础,将导致战略决策失误。目前,企业存在诸多困难,经济效益有所下降。其中一个重要原因是企业缺乏必要的测量和测试方法。
测量仪器的设备不能满足测量要求。测量仪器未按规定验证,精度低,测量数据不准确,直接影响成品的成本控制,过程控制和质量水平。企业应加强计量管理,完善和完善企业计量检测体系,特别是实施计量数据,作为控制生产,指导经营,决策的基础,促进计量与控制的一体化,实现企业的科学管理,并提高经济效率。
仪器校准的要求.①测量设备的校准是实现计量确认的关键环节。校准应按规定的确认间隔和校准规范进行。②用于校准的计量标准其量值溯源至国家计量基准或社会公用计量标准。③校准结果应形成文件,例如仪器校准证书或仪器校准报告(当校准是由外部完成 时)。校准结果是下一步实施计量验证的重要输人。因此,校准结果的信息应该完整、准确,以便于计量验证工作的顺利进行。
④仪器校准结果包括测量不确定度表述。这是一个重要的特性,因为当使用 这种设备进行测量时,产生测量过程的不确定度,而校准不确定度是测量不确定度的一个输人要素。
.仪器校准的注意事项①仪器校准工作可以由本组织自CL实施,也可以委托社会其他检定或校准机构进 行。所委托的机构取得国家规定的相应资格,并具备所承担的校准项目的能力。②按照《中华人民共和国计量法》的规定,机构的髙计量标准器具和用于 贸易结算、安全防护、环境监测和医疗卫生并且列人强制检定工作计量器具目 录中的计量器具应按规定实施强制检定。强制检定按闰家检定系统表和检 定规程进行,检定周期由计量行政部门或其授权的计量检定机构按检定规程确定。
仪器校准基本要求环境条件 校准如在检定(校准)室进行,则环境条件应满足实验室要求的温度、湿度等规定。校准如在现场进行,则环境条件以能满足仪表现场使用的条件为准。 仪器 作为校准用的标准仪器其误差限应是被校表误差限的1/3~1/10。 人员 校准虽不同于检定,但进行校准的人员也应经有效的考核,并取得相应的合格证书,只有持证人员方可出具校准证书和校准报告,仪器校准也只有这种证书和报告才认为是有效的。
仪器校准之相关计量标准的工作原理:内径表是由指示表和带有杠杆传动或线性传动机构的表架组成,将测量元件的直线位移变为指针的角位移或数值量值的计量器具。主要用于比较法测量工件的内径尺寸。指示表测量方法:先将检定器和百分表分别对好零位,百分表示值误差是在正行程的方向上每隔10个分度进行校准的。检定器移动规定分度后,仪器校准在百分表上读取各点相应的误差值,直到工作行程的终点。指示表的工作行程示值误差由正行程内各受检点误差中的大值与小值之差来确定。
仪器计量仪器校准的优点与流程?仪器计量仪器校准利用光学成像原理进行观察、测量、记录和分析工作的计埴仪器,与其他机械、电子等仪 器相比较,其装配与调整(简称装调)工作具有如下特点:1.连接的牢固性机械零件和光学零件的连接庥具有足够的牢固性,同时又不致引起光学零件的变 形或产生内应力,以光学系统应有的成像质域。2.具有调节机构和调节的可能仪器的光学系统质W:、测tt机构精度以及仪器本身的工作精度,在现有条件下,只依靠 零件的制造精度是无法的,在装配过程中进行特殊的调节才能满足要求,
零件表面要求非常清洁,尤其是光学零件的表面。如果光学零件表面不清洁,则会影响 光学系统的透光性,减少通过仪器的光流,从而影响仪器的观察效果。若在成像面或成像面 附近有了污点,则会影响对H标的观察,甚至会造成错觉。
仪器的内表面也要求淸洁,否则当仪器受到振动和撞击时,仪器内表面的污点(如灰尘、 纤维、漆料、金属颗粒等)有可能落到光学零件表面上,同样会造成上述不良后果。4.在不同环境下的使用要求由于仪器使用环境不同,有可能受到各种气象条件或机械力的影响(振动、撞击、颠 簸等),以至影响仪器的使用。所以除了对仪器机械质A(如牢固性、耐久性等)有要求之外,对 外界影响的稳定性(如密封性、防水性、防腐性和对温度变化等)也提出了极其严格的要求。
因此,镜筒内不能留有潮湿气体和其他有害气体,与光学零件相接触的机械零件应很好 地进行脱脂处埋。镜简内所用的防尘油脂和润滑油脂一定要质摄,否则会引起光学零 件镜面发霉,而使仪器无法使用。仪器装调的所有特点都将影响到仪器装配的程序和方法,也影响到装配车间的组织形 式。因此,如何正确地布置和进行装配工作,对于满足这些特点以获得合格的仪器,具有极
其重要的意义。具体来说,装调的任务就是以低的成本和快的速度将各零部件装配成仪器,并满足 设计装配图上的技术要求和总的验收技术条件。
仪器装调的程序可以大致分为调整和试验两个方面。仪器计量调整就是将该系统所属的合格零部件安装到设计要求的位置上。它可以利用仪器设计 中预先设定的调整装置来实现,也可以采用零件的修配,或是更换零件,或是改变物理参数 等来满足技术要求。调整过程中的这种作用含有检验、校正和调节等意义。
调整这一术语也可以理解为在仪器使用过程中进行校正和调节等含义。试验指仪器直接在某一使用条件下,或在模拟这一使用条件的装置中,对仪器性能的 考验。