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计量校准员/计量内校员资格证书培训-洛氏硬度校准示值误差计算方法

一、基本概念

示值误差是指硬度计测量值与标准块标准值之间的差值，用于评价硬度计的准确度。

二、计算公式

示值误差 = 测量平均值 - 标准块标准值

用符号表示为：

b = H̄ - H_CRM

其中：

• b：示值误差

• H̄：5次测量结果的算术平均值

• H_CRM：标准块证书上的标准硬度值

三、计算步骤

第一步：进行5次有效测量

在标准块工作面上均匀分布测试5个压痕，记录每次的硬度值。压痕间距应≥3倍压痕直径，压痕距边缘≥2.5倍压痕直径。

第二步：计算算术平均值

将5次测量值相加，除以5，得到平均值H̄。

示例：5次测量值分别为55.2、55.5、55.3、55.4、55.6 HRC

H̄ = (55.2 + 55.5 + 55.3 + 55.4 + 55.6) ÷ 5 = 55.4 HRC

第三步：获取标准块标准值

从标准块检定证书上读取该标准块的标准硬度值H_CRM。

示例：证书标准值为55.0 HRC

第四步：计算示值误差

b = H̄ - H_CRM = 55.4 - 55.0 = +0.4 HRC

四、结果判定

将计算出的示值误差与规程允许限值对比：

上例中+0.4 HRC在±2.0 HRC允许范围内，判定为合格。

五、重复性计算

除示值误差外，还需计算重复性：

重复性 = 最大值 - 最小值

r = H_max - H_min

上例中：r = 55.6 - 55.2 = 0.4 HRC

重复性也应小于等于允许限值（HRC标尺为2.0 HRC）。

六、多硬度值校准

校准时应选择2~3块不同硬度值的标准块，分别计算每块的示值误差：

• 低硬度块示值误差b₁

• 中硬度块示值误差b₂

• 高硬度块示值误差b₃

所有硬度点的示值误差和重复性均合格，硬度计方可判定为合格。

七、注意事项

1. 标准块必须在有效期内，且有有效检定证书

2. 测量前硬度计应预热，环境条件符合要求

3. 5次测量中如有异常值应分析原因，必要时重新测试

4. 计算结果保留位数应与硬度计分辨率一致

5. 示值误差为正表示硬度计读数偏高，为负表示读数偏低

6. 校准证书中应同时给出测量不确定度

八、计算示例

某HRC硬度计校准数据：

标准块证书值：45.0 HRC

5次测量值：44.8、45.1、44.9、45.0、45.2 HRC

计算：

• 平均值H̄ = 45.0 HRC

• 示值误差b =      45.0 - 45.0 = 0.0 HRC

• 重复性r = 45.2      - 44.8 = 0.4 HRC

结论：示值误差和重复性均在允许范围内，该硬度点校准合格。

总结

示值误差计算核心是"平均值减标准值"，重复性计算是"最大值减最小值"。两者均合格方可判定硬度计校准合格。校准时应覆盖常用硬度范围，多点多块验证，确保硬度计全量程准确可靠。