海鑫工业设备（中国）有限公司 海鑫工业设备（中国）有限公司1巴氏巴氏(Barcol)硬度计硬度计1. 原理 巴氏硬度计（巴柯尔硬度计）是一种压痕式硬度计，它以特定压头在标准弹簧的压力作用下压入试样表面，以压痕的深浅表征试样硬度的高低巴氏硬度计有 100 个分度，每个分度单位代表压入0.0076mm 的深度压入越深，读数越高，材料越硬 巴氏硬度公式为：hba=100-l/0.0076式中:hba—巴氏硬度符号； l —压痕深度（ mm）； 0.0076—单位硬度值代表的压痕深度（ mm）2. 特点* 简单轻便仪器小巧轻便，可单手操作，在任何场合，只要伸手可及，均可测试 * 测量范围宽典型产品934—1 型既可测试很软的纯铝，又可测试很硬的超硬合金，有效测量范围相当于布氏硬度25~135hbw 应用面广巴氏硬度计有多种型号，可分别测试铝及铝合金、锌、铅、锡、玻璃钢、塑料、橡胶、皮革、木材等。
无需支撑只接触试样一侧即可测试，无需移动或支撑试样，适于测试超大、超厚工件或组装件 换算方便可方便地通过查表将测量值换算成布氏、维氏、洛氏、韦氏等硬度值 海鑫工业设备（中国）有限公司 海鑫工业设备（中国）有限公司23. 应用 * 巴氏硬度计主要用于测试铝及铝合金测试铝型材、板材、管材、棒材及铝合金铸件、锻件、机械加工零件，测试超厚铝合金材料及组装后的铝合金制品（例如铝合金门窗、幕墙、消防梯等）相关标准：astm b648《巴柯尔硬度计测量铝合金硬度的试验方法》 * 巴氏硬度计的另一主要应用是用于测试玻璃钢（玻璃纤维增强塑料）和硬塑料大部分玻璃钢制品的产品标准中都要求测试巴氏硬度相关标准：gb/t3854—2005《增强塑料巴柯尔硬度试验方法 》、astm d2583—07《巴氏硬度计测量硬塑料压痕硬度的试验方法》 * 巴氏硬度计的改进型935—1、936—1 可用于测试很软的金属、软塑料、皮革、橡胶、木材等。
金属布氏硬度测量结果不确定度的评定金属布氏硬度测量结果不确定度的评定1 被测对象满足 gb/t 231.1—2002 金属布氏硬度国家标准要求的金属材料硬度试样使用 hb－3000 型布氏硬度计，检定证书给出urel=0.68% k=22 引用文献jjf 1059—1999 测量不确定度评定与表示jjg 147—1991 标准布氏硬度块检定规程gb/t 231.1—2002 金属布氏硬度试验 第一部分：试验方法 海鑫工业设备（中国）有限公司 海鑫工业设备（中国）有限公司33 环境条件硬度计在下列条件下检定并正常工作：1） 室温 10℃～35℃；2） 环境清洁，无震动；周围无腐蚀性气体；3） 安装在稳固的基础上，并调至水平4 测量基准采用二等标准硬度块根据jjg 2005—1987 和 jjg 147—1991 判断，本文中的硬度范围内标准硬度块的示值误差应为：△≤±1.5%5 测量过程根据 gb/t 231.1—2002，在 20℃±2℃环境条件下，借助检定合格的hb—3000 型布氏硬度计和（ 53×15）mm 读数显微镜，加载条件为选用压头直径为 d=5mm 的硬质合金球，试验力为7355n（0.102×f/d2=30）,保荷时间为15 秒，对两种硬度值水平的硬度试样，各测20 个点，各得到一个测量列，结果见下表 1。
表 1 不同检测人员连续测量五次所得结果hbw 值检测人员第一人第二人 海鑫工业设备（中国）有限公司 海鑫工业设备（中国）有限公司4测定次数1234512345高 b1样hbw5/750（hb 值）325325317321315311323319311321低 b2样hbw5/750（hb 值）161165165164167165161163164164检测人员第三人第四人测定次数1234512345高 b1样hbw5/750（hb 值）313311311315325321323321311313低 b3样hbw5/750（hb 值）1661671651611631641631611641676 评定结果的使用在室温条件下测量结果，一般可直接使用本不确定度的评定结果7 数学模型（1）8 标准不确定度分量的评定8.1 不同检测人员重复测量hb 值所引起的相对标准不确定度分量 海鑫工业设备（中国）有限公司 海鑫工业设备（中国）有限公司5本评定在此岗位操作的四位检测人员，按gb/t 231.1—2002 标准规定的方法，硬质合金的直径为5mm，试验力为 7355n（0.102×f/d2=30）,保荷时间为 10～15 秒，分别对满足标准的（ b1 b2）两类试样进行重复测定五次，结果见表 1：计算公式如下：布氏硬度总平均值： = 每一组测量标准差： s＝ 测量过程稳定，对样本标准偏差进行合并： 测试结果是观测列 hbi中的任一次值，所以该标准不确定度分量为：，＝sp表 2 统计计算结果统计结果b1b2总平均值318164试验标准差 sp5.382.13人员重复性试验 5.382.138.2 硬度试验机所引入的不确定度分量ue根据 jjg 150－2005 其示值最大允许误差和示值重复性符合表3。
表 3 硬度计示值最大允许误差和示值重复性（jjg 150－2005） 海鑫工业设备（中国）有限公司 海鑫工业设备（中国）有限公司6硬度范围（hbw）示值最大允许误差示值重复性≤125±3≤3.5125＜hbw≤225±2.5≤3＞225±2≤2.5示值重复性最大允许差可以看作为重复性限采用b 类方法进行评定所以对于 b1 试样：硬度值水平示值重复性 ≤2.5% ue= 所以对于 b2 试样：硬度值水平示值重复性 ≤3% ue= 8.3 布氏硬度标准块引入的不确定度分量ucrm在检定硬度试验机时，布氏硬度标准块所引起的标准不确定度分量也会传递到测试结果中，国家计量部门给出了所使用标准块的扩展不确定度：337hbw5/750 urel=0.7% ； 199 hbw5/750 urel=0.7% k=2所引入的不确定度分量ucrm（hb）＝ ＝ ＝0.35%所以对于 b1 试样： ucrm=337x0.35%=1.18所以对于 b2 试样： ucrm=164x0.35%=0.578.4 压痕测量分辨力引起的标准不确定度分项 海鑫工业设备（中国）有限公司 海鑫工业设备（中国）有限公司7式中： —灵敏系数；—分辨力。
由 式中: hb —硬度值；d － 压头钢球直径 ，mm；d － 压痕直径 ，mm已知压痕测量装置能分辨压痕直径的 0.5%对于 b1 试样： d = 5 mm； d = 1.708 mm； ms = 0.0085mm； = 372.36 ums=3.17对于 b2 试样： d = 5 mm d = 2.345 mm； ms =0.0117mm； = 148.96 ums=1.748.5 用标准硬度块进行检定时平均值的标准不确定度分项 的评定表 4. 布氏硬度实测值 hbw硬度值水平12345平均值 海鑫工业设备（中国）有限公司 海鑫工业设备（中国）有限公司8337 hbw339339339341341339.8202 hbw203203204203204203.4用标准硬度块进行检定时平均值的标准不确定度按下式计算：标准偏差及 的计算结果见表 5表 5 标准偏差及 的计算结果硬度值水平337 hbw202 hbw标准偏差 hbw0.8580.429hbw0.3840.1928.6 测量结果进行数值修约所导致的不确定度分量uoff由 gb/t231.1—2002 标准，当布氏硬度测量结果大于等于100 时，修约间隔 δx＝1，所以引入的不确定度分量是：u0ff＝0.29δx＝0.299 合成标准不确定度的计算表 6 输入量的标准不确定度汇总表 hbw标准不确定度 标准不确定度分量不确定度来源b1 318hbw 硬度水平b2 164hbw 硬度水平试样硬度测量重复性5.372.13硬度计误差2.811.74标准硬度块1.180.57 海鑫工业设备（中国）有限公司 。