中華人民共和國國家計(jì)量技術(shù)規(guī)范445錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)校準(zhǔn)規(guī)范 - ., I，家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布擂445錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)校準(zhǔn)規(guī)范 口單位:全國力值硬度計(jì)量技術(shù)委員會(huì)主要起草單位:河南省計(jì)量科學(xué)研究院上海市計(jì)量測試技術(shù)研究院參加起草單位:承德市金建檢測儀器有限公司濟(jì)南科匯試驗(yàn)設(shè)備有限公司本規(guī)范委托全國力值硬度計(jì)量技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)解釋445規(guī)范主要起草人:張中杰(河南省計(jì)量科學(xué)研究院)王廣俊(河南省計(jì)量科學(xué)研究院)張貴仁(上海市計(jì)量測試技術(shù)研究院)馮海盈(河南省計(jì)量科學(xué)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(jì)南科匯試驗(yàn)設(shè)備有限公司)445錄引言( 1 范圍(1 ) 2 引用文件(門3 術(shù)語(1 ) 錘(動(dòng)量.(1) 3. 3 跌落高度(錘沖擊點(diǎn)門3. 5 能量損失(4 概述(幻5 計(jì)量特性(2 ) 6 校準(zhǔn)條件(5 ) 6. 1 環(huán)境條件(川6. 2 校準(zhǔn)用設(shè)備(川7 校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法(川7. 1 校準(zhǔn)項(xiàng)目(5 ) 準(zhǔn)方法(川8 校準(zhǔn)結(jié)果(門9 復(fù)校時(shí)間間隔(7 ) 附錄(們附錄(15)I 4451 本規(guī)范根據(jù)國家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編制規(guī)則、通用計(jì)量術(shù)語及定義、測量不確定評(píng)定與表示規(guī)定的規(guī)則編寫。本校準(zhǔn)規(guī)范在制定過程中充分考慮了國家標(biāo)準(zhǔn)2611 試驗(yàn)機(jī)通用技術(shù)要求、5137. 1汽車安全玻璃試驗(yàn)方法、6803鐵素體鋼無塑性轉(zhuǎn)變溫度落錘試驗(yàn)方法、8363鐵素體鋼落錘撕裂試驗(yàn)方法、 008 塑料薄膜和薄片抗沖擊性能試驗(yàn)方法自由落鏢法、 11548- 1989 硬質(zhì)塑料板材耐沖擊性能試驗(yàn)方法(落錘法)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 鋼軌焊接第一部分:通用技術(shù)條件、2918箱包落錘沖擊試驗(yàn)方法、9389非金屬材料落錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)技術(shù)條件有關(guān)試驗(yàn)機(jī)的相關(guān)技術(shù)要求、技術(shù)指標(biāo)和檢驗(yàn)方法。E 本規(guī)范給出了落錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)計(jì)量特性的具體校準(zhǔn)條件、校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法。本規(guī)范為首次發(fā)布。445錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)校準(zhǔn)規(guī)范1 范圍本校準(zhǔn)規(guī)范適用于落錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)的校準(zhǔn)，落錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)包括非金屬落錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)、金屬落錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)，其他進(jìn)行落重沖擊試驗(yàn)的儀器可以參照本規(guī)范進(jìn)行校準(zhǔn)。2 引用文件本規(guī)范引用了下列文件: 2611試驗(yàn)機(jī)通用技術(shù)要求 車安全玻璃試驗(yàn)方法 6803素體鋼元塑性轉(zhuǎn)變溫度落錘試驗(yàn)方法 8363素體鋼落錘撕裂試驗(yàn)方法 9639. 1料薄膜和薄片抗沖擊性能試驗(yàn)方法自由落鏢法 11548質(zhì)塑料板材耐沖擊性能試驗(yàn)方法(落錘法632. 1軌焊接第一部分:通用技術(shù)條件 2918 9389金屬材料落錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)技術(shù)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(shù)語3. 1 落錘錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)上的、把重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的、并且把能量直接沖擊作用到被測試樣上的一個(gè)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(dòng)量固定式工作臺(tái)在水平方向上可移動(dòng)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(diǎn)of 錘下落沖擊到工作臺(tái)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(hù)管、導(dǎo)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(yàn)機(jī)是用于對(duì)材料或產(chǎn)品做落體沖擊試驗(yàn)的測量儀器，一般包括落錘、主機(jī)、高度測量部分、工作臺(tái)、釋放和捕捉裝置、防二次沖擊機(jī)構(gòu)等幾部分。按照相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，選用不同型號(hào)的落錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)和特定的落錘，在規(guī)定的高度下，沖擊放置在工作臺(tái)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(jì)量特性具體計(jì)量特性見表1。2 f問時(shí) 6803一 9639. 1一 11548一 9389一 8363一2008 塑料薄 2918一序項(xiàng)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(yàn)變溫度落錘試鋼落錘撕裂試擊性能試驗(yàn)方性能試驗(yàn)方法分:通用技術(shù)落錘沖擊試驗(yàn)式?jīng)_擊試驗(yàn)方法驗(yàn)方法法自由落方法驗(yàn)方法(落錘法)條件機(jī)技術(shù)條件鏢法1 工作臺(tái)水平度爭非+非關(guān)爭導(dǎo)+斗+斗長1/1 000 2 工作臺(tái)擺動(dòng)量/ / / / 0.5 向裝置的/ / 1/1 000 3 關(guān)* 長關(guān)垂直度不大于25落錘沖擊點(diǎn)(227 沖擊高度大于* 差擊點(diǎn)偏差不大于50)徑小于30，19+ 25 00-300 徑頭表面6 粗糙度(非關(guān)-* * 3. 2m 爭斗爭斗3. 2m 不大于表1隊(duì)2續(xù))標(biāo)準(zhǔn)及其技術(shù)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(xiàng)目2008 號(hào)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(yàn)變溫度落錘試鋼落錘撕裂試擊性能試驗(yàn)方性能試驗(yàn)方法分:通用技術(shù)落錘沖擊試驗(yàn)式?jīng)_擊試驗(yàn)方法驗(yàn)方法法自由落方法驗(yàn)方法(落錘法)條件機(jī)技術(shù)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(dǎo)-)(2 260士20)g(5-90)g 16)落高度0-10% (導(dǎo)十1* +10 2-9) m/ s 能量損失速度不小于理10 +斗+導(dǎo)并和能量損失小于5%論值的95%注:的項(xiàng)目建議進(jìn)行校準(zhǔn)。的項(xiàng)目不進(jìn)行校準(zhǔn)。供參考。準(zhǔn)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(duì)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(shí)驗(yàn)結(jié)果的振源。6. 2 校準(zhǔn)用設(shè)備校準(zhǔn)用設(shè)備見表2。4452校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)設(shè)備序號(hào)校準(zhǔn)項(xiàng)目1 工作臺(tái)水平度2 工作臺(tái)擺動(dòng)量3 導(dǎo)向裝置垂直度4 落錘沖擊點(diǎn)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(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法7. 1 校準(zhǔn)項(xiàng)目設(shè)備名稱及計(jì)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(jì)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(jí)速度測量裝置錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)的校準(zhǔn)項(xiàng)目見表2。1 工作臺(tái)7. 2. 1. 1 水平度使用框式水平儀在工作臺(tái)的工作面相互垂直兩個(gè)方向上進(jìn)行測量，取最大值作為工作臺(tái)的水平度。1. 2 擺動(dòng)量對(duì)于非固定式工作臺(tái)，將工作臺(tái)調(diào)至頂端，使用磁性表座在穩(wěn)固的基礎(chǔ)上分別安裝兩塊百分表，百分表的量桿垂直地靠在工作臺(tái)相互垂直兩個(gè)側(cè)面上，在水平方向上向兩445推動(dòng)工作臺(tái)，兩個(gè)百分表的最大變動(dòng)量作為工作臺(tái)在水平方向上的擺動(dòng)量。2 導(dǎo)向裝置垂直度使用框式水平儀和塞尺在導(dǎo)向裝置的相互垂直的兩個(gè)方向上分別測量其垂直度，取最大值作為落錘導(dǎo)向裝置的垂直度。7. 2. 3 落錘沖擊點(diǎn)偏差在工作臺(tái)上(或夾具上)水平放置一塊10其與工作臺(tái)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(fù)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(biāo)，用適當(dāng)?shù)难b置加以固定，以防止沖擊時(shí)發(fā)生移動(dòng)。對(duì)于非金屬?zèng)_擊試驗(yàn)機(jī)，提升落錘至適當(dāng)高度，沖擊3次;對(duì)于金屬?zèng)_擊試驗(yàn)機(jī)，提升落錘至適當(dāng)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(fù)3次。然后使用游標(biāo)卡尺測量復(fù)寫紙下面白紙上的每個(gè)沖擊印痕的中心與中心坐標(biāo)的距離，測量數(shù)據(jù)的最大值作為落錘沖擊點(diǎn)偏差的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。錘錘頭曲率半徑使用半徑測量規(guī)在落錘兩個(gè)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(jì)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(jì)算示值誤差。6 跌落高度示值誤差跌落高度的校準(zhǔn)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(gè)位置，使落錘逐一停留在設(shè)定高度的位置，使用鋼卷尺對(duì)落錘的高度進(jìn)行測量。連續(xù)進(jìn)行3遍，每遍開始時(shí)都需要重新調(diào)準(zhǔn)零位。跌落高度示值誤差j = 中:. 2. 7 能量損失速度校準(zhǔn)之前，使用合適的方法確保速度校準(zhǔn)時(shí)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(diǎn)位置相重合。a)對(duì)于設(shè)定高度的落錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)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(fù)測量三次，按公式(2)計(jì)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(duì)于設(shè)定能量的落錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)將最大錘頭半徑的落錘提升至最大設(shè)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(fù)測量三次，按公式(3)計(jì)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(zhǔn)結(jié)果校準(zhǔn)后，出具校準(zhǔn)證書。校準(zhǔn)證書至少應(yīng)包含以下信息:1)標(biāo)題校準(zhǔn)證書2)實(shí)驗(yàn)室名稱和地址;3)證書或報(bào)告的唯一性標(biāo)識(shí)(如編號(hào))，每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識(shí);4)送校單位的名稱和地址;5)被校對(duì)象的描述和明確標(biāo)識(shí);(3) 6)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期，如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)說明被校對(duì)象的接收日期;7)對(duì)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識(shí)，包括名稱及代號(hào);8)本次校準(zhǔn)所用測量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明;9)校準(zhǔn)環(huán)境的描述;10)校準(zhǔn)結(jié)果及其測量不確定度;11)校準(zhǔn)證書簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識(shí)，以及簽發(fā)日期。9 復(fù)校時(shí)間間隔校準(zhǔn)時(shí)間間隔由用戶根據(jù)使用情況自行確定，建議復(fù)校時(shí)間為1年。注:由于復(fù)校時(shí)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(shí)際使用情況自主決定復(fù)校時(shí)間問隔。7 445述A. 1. 1 校準(zhǔn)依據(jù)445(落錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)校準(zhǔn)規(guī)范。A. 1. 2 環(huán)境條件室溫 - 3 5) . 1. 3 測量標(biāo)準(zhǔn)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(duì)象a)非金屬落錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī);b)金屬落錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)。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(fù)進(jìn)行 l , 2，川的算術(shù)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(fù)進(jìn)行次，以 l , 2，川的算術(shù)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(diǎn)時(shí)的沖擊速度，該過程重復(fù)進(jìn)行l(wèi) , 2，川的算術(shù)平均值作為落錘沖擊速度u。A. 1. 6 評(píng)定結(jié)果的使用符合上述條件的沖擊試驗(yàn)機(jī)，一般可直接使用本不確定度評(píng)定方法導(dǎo)出的公式計(jì)算校準(zhǔn)結(jié)果的擴(kuò)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(fēng)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(zhǔn)確引人的不確定度分量的b)由于各種隨機(jī)因素影響導(dǎo)致的落錘質(zhì)量測量重復(fù)性引人的不確定度分量向川c)鋼卷尺不準(zhǔn)確引入的不確定度分量U(Jh;d)由于各種隨機(jī)因素影響導(dǎo)致的跌落高度測量重復(fù)性引人的不確定度分量e)速度測量裝置不準(zhǔn)確引人的不確定度分量U(Jv;f)由于各種隨機(jī)因素影響導(dǎo)致的沖擊速度測量重復(fù)性引人的不確定度分量錘質(zhì)量定A. 4. 1. 1 U C m )的標(biāo)準(zhǔn)不確定度主要來源于兩個(gè)方面，其一是衡器不準(zhǔn)確引人的不確定度分量均n，其二是落錘質(zhì)量測量重復(fù)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(jì)均勻分布;采用算。 . 4. 1. 3 依據(jù)落錘質(zhì)量重復(fù)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(biāo)準(zhǔn)不確定度主要來源于兩個(gè)方面，其一是鋼卷尺不準(zhǔn)確引入的不確定度分量知鋼卷尺允差+8h，故半寬二兒，估計(jì)均勻分布;采用算。L A. 據(jù)跌落高度重復(fù)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(biāo)準(zhǔn)不確定度主要來源于兩個(gè)方面，其一是速度測量裝置不準(zhǔn)確引人的不確定度分量二是沖擊速度測量重復(fù)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(jì)均勻分布;采用算。 A. 4. 3. 3 依據(jù)沖擊速度重復(fù)測量值的極差采用算。A. 4. 3. 4 成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定根據(jù)不確定度傳播定律，定各測量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)合成不確定度。錘質(zhì)量m)評(píng)定質(zhì)量有函數(shù)關(guān)系，故以動(dòng)=!(主)2 + ( ,R m, 2 13 / A. 5. 2 跌落高度定跌落高度有函數(shù)關(guān)系，故以萬)二!(生)2 + (主h，2 13/ A. 5. 3 落錘沖擊速度v)評(píng)定落錘沖擊速度有函數(shù)關(guān)系，故以;)= !(烏2+ (主v，2 13/ . . 5. 4 能量損失?的標(biāo)準(zhǔn)合成不確定度靈敏系數(shù)和平的標(biāo)準(zhǔn)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(jì)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(duì)個(gè)項(xiàng)目重復(fù)進(jìn)行=3次直接測量。得各有關(guān)測量數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果如下:校準(zhǔn)值項(xiàng)目校準(zhǔn)點(diǎn)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(shí)，極差系數(shù)7. 3 將下列有關(guān)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(jì)算得:m) = I (主)2 + (主L)2=09