JJF 1436-2013 超声硬度计校准规范 检测标准

1 范围

本规范适用于超声硬度计(以下简称硬度计)的校准。

2 引用文件

本规范引用了下列文件:

JJG 144—2007 标准测力仪

JJG 148—2006 标准维氏硬度块

GB/T 12604.1—2005 无损检测术语超声检测(IS05577:2000)

JB/T 9377—2010 超声硬度计技术条件

ASTM A1038—2005使用超声接触阻抗法进行便携式硬度测试的标准试验方法(Standard test method for portable hardness testing by the ultrasonic contact impedance method)

DIN 50159-2 金属材料超声UCI硬度检测 第2部分：硬度检测仪的检测和校准(metallic materials--Hardness testing with the UCI method--Part 2 Verification and calibration of the testing devices)

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。

3 概述

超声硬度计是利用UCⅠI法(超声接触阻抗法)进行测量的仪器。基本原理是将焊有金刚石棱锥体压头的振动杆，激励到其自由振荡频率，当压头以恒定载荷与被测物垂直接触时产生共振，并利用该谐振频率计算出被测物的硬度值。即频率变化值可以通过压电陶瓷转换成电压信号，再根据材料的弹性模量，算出被测物的硬度值，并可换算其他硬度。

硬度按式(1)计算:

式中：

A——压痕面积；

Eeff——弹性模量；

△f——频率变化量；

f——函数符号；

HV—维氏硬度；

a——压头相对面夹角136°；

F—试验力。

4 计量特性

4.1 硬度计的分辨力

硬度计的硬度示值最小分辨力:数字式指示装置不大于1HV，模拟式指示装置不大于20HV。

4.2 硬度计的试验力

传感器套筒在规定行程内，由弹簧施加在压头的作用力。

硬度计的试验力应在(1~98)N范围内，各级试验力的最大允许偏差为±8%，重复性不大于3%。

4.3 硬度计的示值误差及重复性

硬度计的示值误差是指硬度计5次测量的平均值与硬度块标称值之差，或它们之间的绝对误差与标称值之比；示值重复性是指5次测量中最大与最小值之差或它们之间的差值与5点平均值之比。其指标由相关文件规定

4.4 硬度计示值的漂移

指硬度计前后2次测量的平均值之差。

5 校准条件

5.1 环境温度为(23±10)℃，相对湿度不大于85%。

5.2 使用交流电源时，电源电压的波动在(220±22)V范围内。使用直流电源时，电池组电压不低于额定电压的85%。

5.3 周围环境应无振动，无强磁干扰和腐蚀性介质。

5.4 校准前硬度计及使用的计量器具，应在同一环境条件下放置至少1h。

6 校准项目及校准方法

校准项目及使用仪器见表1。

6.1 试验力的校准

使用准确度不低于0.3级的测力仪进行测量。卸下压头定位套，将测量压头安装在测量台架上，将测力仪置于压头下方，下降压头或上升工作台，缓慢施加试验力，测量压头施加到测力仪上的试验力。测量结果应符合4.2的规定。测量重复3次，测量的平均值f按式（2）计算：

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