JJF
中华人民共和国国家计量技术规范
JJF1436—2013
超声硬度计校准规范
Calibration Specification of Ultrasonic Hardness Testers
2013-10-25发布
2014-04-25实施
国家质量监督检验检疫总局发布
? 中华人民共和 国国家计量技术规范超声硬度计校准规范
JJF1436—2013
国家质量监督检验检疫总局发布
*
中国质检出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号(100013) 北京市西城区三里河北街16号（100045)
网址www.spc.net.cn
总编室：(010)64275323 发行中心：(010)51780235
读者服务部：(010)68523946 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷
各地新华书店经销
*
开本880×1230 1/16 印张1 字数22千字 2014年1月第一版 2014年1月第一次印剧
*
书号：155026·J-2872
如有印装差错 由本社发行中心调换
版权专有 侵权必究举报电话：（010)68510107 JJF1436—2013
超声硬度计校准规范
JJF1436-2013 代替JJG654-1990
Calibration Specification
of Ultrasonic Hardness Testers
归口单位：全国力值硬度计量技术委员会主要起草单位：中国计量科学研究院
广东省计量科学研究院
湖北省计量测试技术研究院
参加起草单位：泉州市丰泽东海仪器硬度块厂
东莞市中旺精密仪器有限公司南昌况氏硬度块制造有限公司
北京兰铂高科检测仪器有限公司
本规范委托全国力值硬度计量技术委员会负责解释 JJF1436—2013
本规范主要起草人：
叶 明（中国计量科学研究院）何广霖（广东省计量科学研究院）胡翔 (湖北省计量测试技术研究院）
参加起草人：
陈俊薪（泉州市丰泽东海仪器硬度块厂）郑春平（东莞市中旺精密仪器有限公司）况伟（南昌况氏硬度块制造有限公司）张 斌（北京兰铂高科检测仪器有限公司） JJF1436—2013
目
录
(Ⅱ) (1) (1) (1) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)
引言 1 范围· 2 引用文件 3 概述·
计量特性 4.1 硬度计的分辨力· 4. 2 硬度计的试验力 4. 3 硬度计的示值误差及重复性 4. 4 硬度计示值的漂移。 5 校准条件： 6 校准项目及校准方法 6.1 试验力的校准， 6.2硬度示值的校准
4
校准结果的表达 8 复校时间间隔附录A布氏、洛氏硬度示值的校准附录B 超声硬度计校准记录内页格式附录C 超声硬度计校准证书内页格式附录D 超声硬度计测量结果不确定度分析及实例
7
..
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I JJF1436—2013
引言
本规范根据JJF1071-—2010《国家计量校准规范编写规则》规定的规则编写。 本规范在制订过程中充分考虑了JJG654—1990《超声硬度计》、JB/T9377-—2010
《超声硬度计技术条件》、ASTMA1038一2005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（Standardtestmethodforportablehardnesstestingbytheultra- soniccontactimpedancemethod）、DIN5o159-2《金属材料硬度检测第2部分：硬度检测仪的检测和校准》（Metallicmaterials一HardnesstestingwiththeUCImethod- Part2：Verificationandcalibrationofthetestingdevices）的有关超声硬度计的术语、 符号与定义，以及相关的技术要求、技术指标和检验方法。本规范给出了超声硬度计计量特性的具体校准条件、校准项目和校准方法。
本规范代替JJG654一1990。与JJG654一1990相比，除编辑性修改外，本规范主要技术变化如下：
引人了UCI的概念；增加了试验力示值、硬度计示值误差和重复性；删除了频率的检定；删除了与压头有关的参数及检定项目；增加了试验力重复性的校准项目；增加了在测量试验力时，应使用测量压头台架；增加了在校准前，应先将试件的校准参数输人超声硬度计后，才可校准；一对校准中所使用的标准硬度块的尺寸做了新的建议；增加了不确定度的分析；一增加了证书内页格式和证书格式；一增加了其他硬度值的校准。
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I JJF1436—2013
超声硬度计校准规范
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： JJG144--2007标准测力仪 IJG148--2006标准维氏硬度块 GB/T12604.1--2005无损检测术语超声检测（ISO5577：2000） JB/T93772010超声硬度计技术条件 ASTMA1038一2005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)
DIN50159-2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（MetallicmaterialsHardnesstestingwiththeUCImethod-Part2：Verification andcalibrationof thetestingdevices)
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UCI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：
A=f(Eff,Af)
HV=0.102 × sin αF XA
(1)
式中： A-压痕面积; E弹性模量; △f频率变化量； f函数符号; HV—维氏硬度；
1 JJF1436-—2013
α 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（198）N范围内，各级试验力的最大允许偏差为士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士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土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。
表1校准项目及使用仪器
使用仪器名称
仪器技术要求
校准项目
测力仪标准维氏硬度块
0.3级
试验力校准硬度示值校准
符合JJG148—2006
，标准硬度块应黏附在较大的平台上使用，或采用直径≥80mm、厚度≥16mm的标准硬度块。
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 2 JJF
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归口单位：全国力值硬度计量技术委员会主要起草单位：中国计量科学研究院
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参加起草人：
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目
录
(Ⅱ) (1) (1) (1) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)
引言 1 范围· 2 引用文件 3 概述·
计量特性 4.1 硬度计的分辨力· 4. 2 硬度计的试验力 4. 3 硬度计的示值误差及重复性 4. 4 硬度计示值的漂移。 5 校准条件： 6 校准项目及校准方法 6.1 试验力的校准， 6.2硬度示值的校准
4
校准结果的表达 8 复校时间间隔附录A布氏、洛氏硬度示值的校准附录B 超声硬度计校准记录内页格式附录C 超声硬度计校准证书内页格式附录D 超声硬度计测量结果不确定度分析及实例
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引言
本规范根据JJF1071-—2010《国家计量校准规范编写规则》规定的规则编写。 本规范在制订过程中充分考虑了JJG654—1990《超声硬度计》、JB/T9377-—2010
《超声硬度计技术条件》、ASTMA1038一2005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（Standardtestmethodforportablehardnesstestingbytheultra- soniccontactimpedancemethod）、DIN5o159-2《金属材料硬度检测第2部分：硬度检测仪的检测和校准》（Metallicmaterials一HardnesstestingwiththeUCImethod- Part2：Verificationandcalibrationofthetestingdevices）的有关超声硬度计的术语、 符号与定义，以及相关的技术要求、技术指标和检验方法。本规范给出了超声硬度计计量特性的具体校准条件、校准项目和校准方法。
本规范代替JJG654一1990。与JJG654一1990相比，除编辑性修改外，本规范主要技术变化如下：
引人了UCI的概念；增加了试验力示值、硬度计示值误差和重复性；删除了频率的检定；删除了与压头有关的参数及检定项目；增加了试验力重复性的校准项目；增加了在测量试验力时，应使用测量压头台架；增加了在校准前，应先将试件的校准参数输人超声硬度计后，才可校准；一对校准中所使用的标准硬度块的尺寸做了新的建议；增加了不确定度的分析；一增加了证书内页格式和证书格式；一增加了其他硬度值的校准。
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超声硬度计校准规范
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： JJG144--2007标准测力仪 IJG148--2006标准维氏硬度块 GB/T12604.1--2005无损检测术语超声检测（ISO5577：2000） JB/T93772010超声硬度计技术条件 ASTMA1038一2005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)
DIN50159-2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（MetallicmaterialsHardnesstestingwiththeUCImethod-Part2：Verification andcalibrationof thetestingdevices)
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UCI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：
A=f(Eff,Af)
HV=0.102 × sin αF XA
(1)
式中： A-压痕面积; E弹性模量; △f频率变化量； f函数符号; HV—维氏硬度；
1 JJF1436-—2013
α 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（198）N范围内，各级试验力的最大允许偏差为士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士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土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。
表1校准项目及使用仪器
使用仪器名称
仪器技术要求
校准项目
测力仪标准维氏硬度块
0.3级
试验力校准硬度示值校准
符合JJG148—2006
，标准硬度块应黏附在较大的平台上使用，或采用直径≥80mm、厚度≥16mm的标准硬度块。
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 2