JJF 1445-2014 落錘式?jīng)_擊試驗機校準規(guī)范

中華人民共和國國家計量技術規(guī)范445錘式?jīng)_擊試驗機校準規(guī)范 - ., I，家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局發(fā)布擂445錘式?jīng)_擊試驗機校準規(guī)范 口單位:全國力值硬度計量技術委員會主要起草單位:河南省計量科學研究院上海市計量測試技術研究院參加起草單位:承德市金建檢測儀器有限公司濟南科匯試驗設備有限公司本規(guī)范委托全國力值硬度計量技術委員會負責解釋445規(guī)范主要起草人:張中杰(河南省計量科學研究院)王廣俊(河南省計量科學研究院)張貴仁(上海市計量測試技術研究院)馮海盈(河南省計量科學研究院)參加起草人:任雨峰(承德市金建檢測儀器有限公司)史衛(wèi)東(濟南科匯試驗設備有限公司)445錄引言( 1 范圍(1 ) 2 引用文件(門3 術語(1 ) 錘(動量.(1) 3. 3 跌落高度(錘沖擊點門3. 5 能量損失(4 概述(幻5 計量特性(2 ) 6 校準條件(5 ) 6. 1 環(huán)境條件(川6. 2 校準用設備(川7 校準項目和校準方法(川7. 1 校準項目(5 ) 準方法(川8 校準結(jié)果(門9 復校時間間隔(7 ) 附錄(們附錄(15)I 4451 本規(guī)范根據(jù)國家計量校準規(guī)范編制規(guī)則、通用計量術語及定義、測量不確定評定與表示規(guī)定的規(guī)則編寫。本校準規(guī)范在制定過程中充分考慮了國家標準2611 試驗機通用技術要求、5137. 1汽車安全玻璃試驗方法、6803鐵素體鋼無塑性轉(zhuǎn)變溫度落錘試驗方法、8363鐵素體鋼落錘撕裂試驗方法、 008 塑料薄膜和薄片抗沖擊性能試驗方法自由落鏢法、 11548- 1989 硬質(zhì)塑料板材耐沖擊性能試驗方法(落錘法)和行業(yè)標準 鋼軌焊接第一部分:通用技術條件、2918箱包落錘沖擊試驗方法、9389非金屬材料落錘式?jīng)_擊試驗機技術條件有關試驗機的相關技術要求、技術指標和檢驗方法。E 本規(guī)范給出了落錘式?jīng)_擊試驗機計量特性的具體校準條件、校準項目和校準方法。本規(guī)范為首次發(fā)布。445錘式?jīng)_擊試驗機校準規(guī)范1 范圍本校準規(guī)范適用于落錘式?jīng)_擊試驗機的校準，落錘式?jīng)_擊試驗機包括非金屬落錘式?jīng)_擊試驗機、金屬落錘式?jīng)_擊試驗機，其他進行落重沖擊試驗的儀器可以參照本規(guī)范進行校準。2 引用文件本規(guī)范引用了下列文件: 2611試驗機通用技術要求 車安全玻璃試驗方法 6803素體鋼元塑性轉(zhuǎn)變溫度落錘試驗方法 8363素體鋼落錘撕裂試驗方法 9639. 1料薄膜和薄片抗沖擊性能試驗方法自由落鏢法 11548質(zhì)塑料板材耐沖擊性能試驗方法(落錘法632. 1軌焊接第一部分:通用技術條件 2918 9389金屬材料落錘式?jīng)_擊試驗機技術條件凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范;凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。3 術語3. 1 落錘錘式?jīng)_擊試驗機上的、把重力勢能轉(zhuǎn)化為動能的、并且把能量直接沖擊作用到被測試樣上的一個部件。一般使用規(guī)定的材料制作，具有一定的形狀、質(zhì)量和硬度等參數(shù)要求。3. 2 擺動量固定式工作臺在水平方向上可移動的距離。3. 3 跌落高度錘錘頭頂端到試樣沖擊面的距離。錘沖擊點of 錘下落沖擊到工作臺水平面的中心位置。3. 5 能量損失錘在下落過程中由于受到空氣阻力、護管、導向裝置等因素的摩擦而損失的能量。1 445 概述落錘式?jīng)_擊試驗機是用于對材料或產(chǎn)品做落體沖擊試驗的測量儀器，一般包括落錘、主機、高度測量部分、工作臺、釋放和捕捉裝置、防二次沖擊機構(gòu)等幾部分。按照相應產(chǎn)品標準，選用不同型號的落錘式?jīng)_擊試驗機和特定的落錘，在規(guī)定的高度下，沖擊放置在工作臺上的試樣，根據(jù)試樣沖擊后的情況，來判定樣品的抗沖擊性能。5 計量特性具體計量特性見表1。2 f問時 6803一 9639. 1一 11548一 9389一 8363一2008 塑料薄 2918一序項目2008 鐵素體1989 硬質(zhì)塑2005鋼軌焊2008 非金?仨332002 汽車安2007 鐵素體膜和薄片抗沖2007 箱包鋼的元塑性轉(zhuǎn)料板材耐沖擊接第一部屬材料落錘全玻璃試驗變溫度落錘試鋼落錘撕裂試擊性能試驗方性能試驗方法分:通用技術落錘沖擊試驗式?jīng)_擊試驗方法驗方法法自由落方法驗方法(落錘法)條件機技術條件鏢法1 工作臺水平度爭非+非關爭導+斗+斗長1/1 000 2 工作臺擺動量/ / / / 0.5 向裝置的/ / 1/1 000 3 關* 長關垂直度不大于25落錘沖擊點(227 沖擊高度大于* 差擊點偏差不大于50)徑小于30，19+ 25 00-300 徑頭表面6 粗糙度(非關-* * 3. 2m 爭斗爭斗3. 2m 不大于表1隊2續(xù))標準及其技術要求 9639. 1一 11548一 9389一 6803 8363 2008 塑料薄 2918一序 質(zhì)塑2005鋼軌焊2008 非金項目2008 號2002 汽車安2007 鐵素體膜和薄片抗沖2007 箱包鋼的無塑性轉(zhuǎn)料板材耐沖擊接第一部屬材料落錘全玻璃試驗變溫度落錘試鋼落錘撕裂試擊性能試驗方性能試驗方法分:通用技術落錘沖擊試驗式?jīng)_擊試驗方法驗方法法自由落方法驗方法(落錘法)條件機技術條件鏢法7 錘頭硬度不小于50小于56 爭+(300-350) / 不小于54錘質(zhì)量(227士2)g:1: (1 000 :l: 5)10g(2-5)1: 5 g(- 8 -)導-)(2 260士20)g(5-90)g 16)落高度0-10% (導十1* +10 2-9) m/ s 能量損失速度不小于理10 +斗+導并和能量損失小于5%論值的95%注:的項目建議進行校準。的項目不進行校準。供參考。準條件6. 1 環(huán)境條件6. 1. 1 環(huán)境溫度(1 0 5 ) 6. 1. 2 相對濕度:不大于80%;6. 1. 3 周圍元腐蝕性介質(zhì);6. 1. 4 附近無影響實驗結(jié)果的振源。6. 2 校準用設備校準用設備見表2。4452校準項目和校準設備序號校準項目1 工作臺水平度2 工作臺擺動量3 導向裝置垂直度4 落錘沖擊點偏差5 錘頭半徑示值誤差6 錘頭表面粗糙度7 錘頭硬度8 落錘質(zhì)量示值誤差9 跌落高度示值誤差10 能量損失7 校準項目和校準方法7. 1 校準項目設備名稱及計量特性框式水平儀百分表:測量范圍(0 14量范圍(0徑測量規(guī):測量范圍(5 尺:測量范圍( 00) 面粗糙度比較樣塊 硬度計衡器:不大于被測落錘質(zhì)量的最大允許誤差的1/3鋼卷尺:分度值不大于1 1級速度測量裝置錘式?jīng)_擊試驗機的校準項目見表2。1 工作臺7. 2. 1. 1 水平度使用框式水平儀在工作臺的工作面相互垂直兩個方向上進行測量，取最大值作為工作臺的水平度。1. 2 擺動量對于非固定式工作臺，將工作臺調(diào)至頂端，使用磁性表座在穩(wěn)固的基礎上分別安裝兩塊百分表，百分表的量桿垂直地靠在工作臺相互垂直兩個側(cè)面上，在水平方向上向兩445推動工作臺，兩個百分表的最大變動量作為工作臺在水平方向上的擺動量。2 導向裝置垂直度使用框式水平儀和塞尺在導向裝置的相互垂直的兩個方向上分別測量其垂直度，取最大值作為落錘導向裝置的垂直度。7. 2. 3 落錘沖擊點偏差在工作臺上(或夾具上)水平放置一塊10其與工作臺保持平行，金屬平板的中心與夾具中心重合。在金屬平板上放置一塊約5其上再放置表面較光滑的約10復寫紙夾于兩張白紙之間，放在膠木板或鋼板之上，在白紙上繪制出金屬平板的中心坐標，用適當?shù)难b置加以固定，以防止沖擊時發(fā)生移動。對于非金屬沖擊試驗機，提升落錘至適當高度，沖擊3次;對于金屬沖擊試驗機，提升落錘至適當高度，控制落錘緩慢下降輕輕接觸白紙，在白紙上印出清晰印痕，重復3次。然后使用游標卡尺測量復寫紙下面白紙上的每個沖擊印痕的中心與中心坐標的距離，測量數(shù)據(jù)的最大值作為落錘沖擊點偏差的校準數(shù)據(jù)。錘錘頭曲率半徑使用半徑測量規(guī)在落錘兩個垂直的軸向方向上測量落錘錘頭曲率半徑。2 落錘錘頭表面粗糙度使用表面粗糙度比較樣塊目測比較測量錘頭的表面粗糙度，采用表面粗糙度最大的數(shù)據(jù)作為測量結(jié)果。7. 3 落錘錘頭硬度使用硬度計測量落錘錘頭的硬度。5 落錘質(zhì)量示值誤差使用衡器分別測量所有落錘或用戶指定的落錘的質(zhì)量，并計算示值誤差。6 跌落高度示值誤差跌落高度的校準位置一般選取最小跌落高度、最大跌落高度和中間跌落高度附近三個位置，使落錘逐一停留在設定高度的位置，使用鋼卷尺對落錘的高度進行測量。連續(xù)進行3遍，每遍開始時都需要重新調(diào)準零位。跌落高度示值誤差j = 中:. 2. 7 能量損失速度校準之前，使用合適的方法確保速度校準時儀器不被損傷。(1) 按照儀器的使用方法，使速度測量裝置的速度表征位置與跌落高度零點位置相重合。a)對于設定高度的落錘式?jīng)_擊試驗機將最大錘頭半徑的落錘提升至最大高度，釋放落錘，使其自由落下，使用速度測量裝置測量其下落速度。重復測量三次，按公式(2)計算能量損失?。445=(1朵) 式中:否速度測量裝置的三次測量平均值，m/s; m/b)對于設定能量的落錘式?jīng)_擊試驗機將最大錘頭半徑的落錘提升至最大設定能量處，釋放落錘，使用速度測量裝置測量其下落速度。重復測量三次，按公式(3)計算能量損失守。r;= (1-; ) 一一速度測量裝置的三次測量平均值，m/s; 。8 校準結(jié)果校準后，出具校準證書。校準證書至少應包含以下信息:1)標題校準證書2)實驗室名稱和地址;3)證書或報告的唯一性標識(如編號)，每頁及總頁數(shù)的標識;4)送校單位的名稱和地址;5)被校對象的描述和明確標識;(3) 6)進行校準的日期，如果與校準結(jié)果的有效性和應用有關時，應說明被校對象的接收日期;7)對校準所依據(jù)的技術規(guī)范的標識，包括名稱及代號;8)本次校準所用測量標準的溯源性及有效性說明;9)校準環(huán)境的描述;10)校準結(jié)果及其測量不確定度;11)校準證書簽發(fā)人的簽名、職務或等效標識，以及簽發(fā)日期。9 復校時間間隔校準時間間隔由用戶根據(jù)使用情況自行確定，建議復校時間為1年。注:由于復校時間間隔的長短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸因素所決定的，因此，送校單位可根據(jù)實際使用情況自主決定復校時間問隔。7 445述A. 1. 1 校準依據(jù)445(落錘式?jīng)_擊試驗機校準規(guī)范。A. 1. 2 環(huán)境條件室溫 - 3 5) . 1. 3 測量標準a)衡器，最大允差不超出士仁;b)鋼卷尺，最大允差不超出土譏;c)速度測量裝置，最大允差不超出土亂。A. 1. 4 被測對象a)非金屬落錘式?jīng)_擊試驗機;b)金屬落錘式?jīng)_擊試驗機。A. 1. 5 測量過程A. 1. 5. 1 在規(guī)定環(huán)境條件下，用允差不超出凡的衡器直接測量落錘質(zhì)量，該過程重復進行 l , 2，川的算術平均值作為落錘質(zhì)量m;A. 1. 5. 2 在規(guī)定環(huán)境條件下，用允差不超出訊的鋼卷尺直接測量跌落高度，該過程重復進行次，以 l , 2，川的算術平均值作為跌落高度h;A. 1. 5. 3 用允差不超出亂的速度測量裝置測量落錘接近沖擊點時的沖擊速度，該過程重復進行l(wèi) , 2，川的算術平均值作為落錘沖擊速度u。A. 1. 6 評定結(jié)果的使用符合上述條件的沖擊試驗機，一般可直接使用本不確定度評定方法導出的公式計算校準結(jié)果的擴展不確定度。量模型A. 錘質(zhì)量A. 2. 2 跌落高度A. 2. 3 落錘沖擊速度2風hi 445飛i=l v=n A. 2. 4 能量損失r; = 1一衛(wèi)士2確定度來源a)衡器不準確引人的不確定度分量的b)由于各種隨機因素影響導致的落錘質(zhì)量測量重復性引人的不確定度分量向川c)鋼卷尺不準確引入的不確定度分量U(Jh;d)由于各種隨機因素影響導致的跌落高度測量重復性引人的不確定度分量e)速度測量裝置不準確引人的不確定度分量U(Jv;f)由于各種隨機因素影響導致的沖擊速度測量重復性引人的不確定度分量錘質(zhì)量定A. 4. 1. 1 U C m )的標準不確定度主要來源于兩個方面，其一是衡器不準確引人的不確定度分量均n，其二是落錘質(zhì)量測量重復性引人的不確定度分量. 4. 1. 2 已知衡器允差士仁，故半寬二禮，估計均勻分布;采用算。 . 4. 1. 3 依據(jù)落錘質(zhì)量重復測量值的極差采用算。R d . 4. 1. 4以m)=，jUm +. 落高度定A. 4. 2.1 標準不確定度主要來源于兩個方面，其一是鋼卷尺不準確引入的不確定度分量知鋼卷尺允差+8h，故半寬二兒，估計均勻分布;采用算。L A. 據(jù)跌落高度重復測量值的極差采用算。9 445.4 u(h)A. 4. 3 落錘沖擊速度定A. 4. 3. 1 u C v)的標準不確定度主要來源于兩個方面，其一是速度測量裝置不準確引人的不確定度分量二是沖擊速度測量重復性引人的不確定度分量. 4. 3. 2 已知速度測量裝置允差坑，故半寬=孔，估計均勻分布;采用算。 A. 4. 3. 3 依據(jù)沖擊速度重復測量值的極差采用算。A. 4. 3. 4 成標準不確定度的評定根據(jù)不確定度傳播定律，定各測量結(jié)果的標準合成不確定度。錘質(zhì)量m)評定質(zhì)量有函數(shù)關系，故以動=!(主)2 + ( ,R m, 2 13 / A. 5. 2 跌落高度定跌落高度有函數(shù)關系，故以萬)二!(生)2 + (主h，2 13/ A. 5. 3 落錘沖擊速度v)評定落錘沖擊速度有函數(shù)關系，故以;)= !(烏2+ (主v，2 13/ . . 5. 4 能量損失?的標準合成不確定度靈敏系數(shù)和平的標準合成不確定度分別為2 r; V 幣2絲=g 10 445c (r;) =2)十2兒=2)(用計量器具a)規(guī)格3燭，允差仁=士1b)規(guī)格3m，允差(=3，單位m);c)采用測量范圍(110) m/s，允差孔=土l%. 7. 2 對個項目重復進行=3次直接測量。得各有關測量數(shù)據(jù)及計算結(jié)果如下:校準值項目校準點平均值極差1 2 3 落錘質(zhì)量(g)1 000 1 002 1 001 1 003 R m= 2 落高度( 500 1 502 1 503 1 501 R二2h=1502 沖擊速度(m/s). 41 5. 41 v = v = 量損失:可=明:測量=3次時，極差系數(shù)7. 3 將下列有關已知條件:8m=士1g m=l 002 g 8，=h=2mm h=l 502 v=m / s v=m/ s R v =m / s =3 1. 69 g=9.8 m/ 二gm 二一一h=E= / 2g 分別代入式(和(可分別計算得:m) = I (主)2 + (主L)2=09