1 測量過程概述
(1) 測量方法及評定依據
gb/t 230.1-2004金屬洛氏硬度試驗第1部分:試驗方法；
gb/t 230.2-2002金屬洛氏硬度試驗第2部分:硬度計的檢驗與校準；
gb/t 230.3- 2002金屬洛氏硬度試驗第3部分:標準硬度塊的標定；
jjf 1059一1999測量不確定度評定與表示；
iso/iec 17025-2005檢測和校準實驗室能力的通用要求；
astm e18-2003金屬材料洛氏和表面洛氏硬度試驗方法；
iso/dis 6508-1:2004金屬材料洛氏硬度試驗第1部分:試驗方法；
iso/dis6 508一2:2004金屬材料洛氏硬度試驗第2部分:硬度計的檢驗與校準；
iso/dis 6508-3:2004金屬材料洛氏硬度試驗第3部分:標準硬度塊的標定。
(2) 環境條件試驗一般在（10～35）℃室溫進行。對於溫度要求嚴格的試驗，應控制在(23士5)℃之內。本例試驗溫度為(19～25)℃。
(3) 測量儀器應採用經計量部門檢定合格(滿足gb/t 230.2-2002等標準之要求)的洛氏硬度計。本例採用 200hrs-150 型硬度計。
(4) 被測物件採用滿足gb/t 230.1-2004標準要求的金屬材料硬度試樣及符合gb/t 230.3-2002等標準要求的標準洛氏硬度塊。本例試樣材料為碳鋼。
(5) 測量過程在洛氏硬度計處於受控狀態下，按照方法標準的規定(試驗力保持時間、壓痕間距和壓痕中心與試樣邊緣的距離等)對金屬材料試樣或標準塊進行硬度試驗，測得硬度值。
2 數學模型的建立
洛氏硬度試驗測量結果的數學模型可寫為:
1)式中— 被測樣塊硬度讀出值
一被測樣塊硬度測定值
3測量不確定度**分析
假設試驗在恆溫的條件下進行，即不考慮溫度效應所引起的不確定度分量，在滿足g b/ t 230. 1-2004標準的條件下，在試樣表面進行多次測量，將多
個硬度測試值平均後出具試驗報告，金屬洛氏硬度試驗的不確定度主要**於以下幾個方面：
（1） 測量重複性引入的標準不確定度u（x）。
（2） 硬度計示值誤差所引入的標準不確定度u（x1）。
（3） 標準硬度塊不確定度所引入的標準不確定度，u（x2）。
( 4) 測試結果修約的不確定度評定u（x3）
對於硬度計復現性而引入的不確定分量，因實驗室未對硬度計和硬度塊的穩定性作長期的監測，因此，試驗室對此未進行討論。
4標準不確定度分量的評定
4. 1測量重複性所引入的標準不確定度(a類不確定評估)
任意選擇5人在同一臺硬度計上對該硬度塊進行測試，每人在重複條件下連續測量，得到10個結果h rb}(i= 1~10)，最終得到5組測量列，可算出硬度平均值h rb和單次標準差，見表1。表1中的h rb和s;等各值由以下公式計算:
(1)統計計算 ：
2）(2)單次標準差:
3）(3)單次標準差平均值：
4）（4）合併樣本標準差：
5）由式（5）即可算出sp =0.3426
(5)各個試驗樣本標準差的標準差sp比
6)sp比7)
根據表1中的資料由式（2）~（7）分別計算出總平均hrb=94.668（修約為95.0）總平均單次標準差為0.3397； (s)=0.0499；sp比=0.0808
由於sp比，可採用合併樣本標準差sp來評定標準不確定度分量。
根據gb/t 230. 1一2004標準規定:在重複條件下連續測量3次，以3次測量的算術平均值作為測量值，因此，測量重複性引入的標準不確定度為:
0.1961(hrb8)
由式(8)即可算出0. 1961 hrb，自由度v=m(n- 1)=45。
4. 2硬度計不確定度所引入的標準不確定度(b類不確定評估)
4. 2. 1標準硬度塊均勻度的不確定度評定
根據gb/t 230.2一2002和iso/dis 6508-2:2004金屬材料洛氏硬度試驗第2部分:
硬度計的檢驗與校準兩個標準，硬度計的檢驗，即計量溯源有直接檢驗法和間接檢驗法，間接檢驗法適用於硬度計綜合檢驗，也可獨立地用於使用中的硬度計的定期常規檢查。洛氏硬度試驗測量結果不確定度的評定採用綜合法，因此，計量溯源所使用的洛氏標準硬度塊偏差所引入的標準不確定度分量是採用硬度計間接檢驗的結果來進行。由於硬度計是採用間接的方式用標準硬度塊進行計量溯源的，因此標準塊的均勻性或偏差或不確定度是這項分量的**。
因為gb/t 230.2 - 2002標準，給出了洛氏標準硬度塊不均勻度的最大值bmax，則標準硬度塊均勻度引入的標準不確定度為:
0.2887(hrb)
4.2.2硬度計示值允許差的不確定度評定
測量儀器帶來的不確定度，經查200hrs-150型數字顯示洛氏硬度計的本年度計量科學院的計量鑑定報告，示值允差a= 0. 2，服從均勻分布考慮，則硬度計示值允許的不確定度為:
hrb)
4.2.3測試結果修約的不確定度評定
資料修約引入的標準不確定度分量根據 gb/t 230.1一2004標準，洛氏硬度的修約間隔為0.5hr，所以修約所引人的標準不確定度分量也必須考慮：
(hrb)
4.2.4 硬度計不確定度引入的標準不確定度
由於標準硬度塊、硬度計的示值允差和硬度計的解析度所引入的不確定度都是相互獨立的。因此其數值可按下式計算：
=0.3427hrb
5 合成標準不確定度的評定
因為測量重複性引入的不確定度分量以及標準硬度塊、硬度計的示值允差和解析度所引入的不確定度分量是相互獨立的，所以合成不確定度為：
=0.3948hrb
6 擴充套件不確定度的評定
擴充套件不確定度為合成標準不確定度與包含因子之乘積，根據測量不確定度評定指南對一般檢測實驗室的要求，在置信概率p=95%時，取包含因子k≈2，因此，洛氏硬度b標尺的擴充套件不確定度評定為：
=2×0.3948=0.7897≈0.8(hrb)
7 不確定度報告
洛氏硬度b標尺測量結果的擴充套件不確定度為：hrb=95.0，u=0.8，k=2；其意義是可以期望在94.2~95.8hrb的區間包含了測量結果可能值的95%.
測量不確定度評定例項2
一 體積測量不確定度計算 1.測量方法 直接測量圓柱體的直徑d和高度h，由函式關係是計算出圓柱體的體積 由分度值為0.01mm的測微儀重複6次測量直徑d和高度h，測得資料見下表。表 測量資料 計算 2.不確定度評定 分析測量方法可知，體積v的測量不確定度影響因素主要有直徑和高度的重複測量引起的不確定...
游標卡尺測量不確定度評定
1 測量方法 依據 jjg 30 2012 通用卡尺檢定規程 游標卡尺的示值誤差是用量塊進行檢定的，檢定點的分布，對於尺寸範圍在300mm內的卡尺，不少於均勻分布的3點，如300mm的卡尺，其受檢定點為 101.3mm，201.6mm和291.9mm或101.2mm，201.5mm和291.8mm。...
21測量不確定度評定程式
l目的為合理的表徵測量結果的不確定度，給出合理統一的評定方式和步驟，特制訂本程式。2範圍本程式適用檢測結果需給出測量不確定度的評定。3職責3.1技術負責人負責組織評定和評定結果的評審工作 組織檢測不確定度的驗證 批准對外公布實驗室能力時的檢測不確定度結果。3.2檢測部門根據各檢測專案的特點識別評定要...