Методика поверки «ГСИ. Твердомеры Виккерса NanoScan-HV» (NanoScan-HV - 01 МП)
УТВЕРЖДАЮ
Первый заместитель генерального директора -заместитель по научной работе ФГУП «ВНИИФТРИ»
Государственная система обеспечения единства измерений
Твердомеры Виккерса NanoScan-HV
МЕТОДИКА ПОВЕРКИ
NanoScan-HV - 01 МП
2020 г.
Настоящая методика поверки распространяется на твердомеры Виккерса NanoScan-HV (далее - твердомеры), изготавливаемые ФГБНУ ТИСНУМ, г. Москва, г. Троицк, и устанавливает методы и средства первичной и периодической поверок.
Интервал между поверками - 1 год.
1 Операции поверки-
1.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.
Таблица 1
Наименование операций |
Номер пункта методики поверки |
Проведение операции при | |
первичной поверке |
периодической поверке | ||
1 Внешний осмотр твердомера |
7.1 |
да |
да |
2 Внешний осмотр наконечника |
7.2 |
да |
да |
3 Опробование |
7.3 |
да |
да |
4 Идентификация программного обеспечения (ПО) |
7.4 |
да |
да |
5 Определение относительного отклонения испытательных нагрузок |
7.5 |
да |
да |
6 Определение отклонения показаний измерительного устройства твердомера |
7.6 |
да |
да |
7 Определение абсолютной погрешности твердомера по шкалам Виккерса |
7.7 |
да |
да |
-
1.2 В случае получения отрицательного результата при проведении одной из операций поверку прекращают, а твердомер признают не прошедшим поверку.
-
1.3 Допускается проведение поверки по отдельным шкалам и диапазонам измерений твердости, которые используются при эксплуатации, по соответствующим пунктам настоящей методики поверки. Соответствующая запись должна быть сделана в эксплуатационных документах и свидетельстве о поверке на основании решения эксплуатирующей организации.
-
2.1 При проведении поверки должны быть применены средства, указанные в таблице 2.
Таблица 2
Номер пункта методики поверки |
Наименование и тип средства поверки; обозначение нормативного документа, регламентирующего технические требования, и основные технические характеристики средства поверки |
7.2 |
Микроскоп по ГОСТ 8074-82, общее увеличение не менее ЗОх |
7.5 |
Динамометры электронные АНД, 2-й разряд согласно ГПС для средств измерения силы, приказ Росстандарта № 2498 от 22.10.2019, пределы допускаемой относительной погрешности ±0,24 % |
7.6 |
Объект-микрометр ОМО, диапазон от 0 до 1 мм, 2-й разряд* согласно ГПС для средств измерения длины, приказ Ростан-дарта № 2840 от 29.12.2018 |
7.7 |
Рабочие эталоны микротвёрдости по ГОСТ 8.063-2012 со значениями твердости: (200±50) HV; (450±75) HV; (800±50) HV |
7.7 |
Рабочие эталоны 2-го разряда по шкалам Виккерса по ГОСТ 8.063-2012 со значениями твердости: (200±50) HV; (450±75) HV; (800±50) HV |
Примечание Параметр, отмеченный * - допускается применение объект микрометра 3 разряда при условии наличия протокола поверки с приписанными значениями интервала длины шкалы, округленными до десятых долей микрона |
-
2.2 Допускается применение других средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемого твердомера с требуемой точностью.
-
3.1 К поверке допускаются лица, имеющие среднее или высшее техническое образование и квалифицированные в качестве поверителя в данной области измерений, обученные правилам техники безопасности и полностью изучившие руководство по эксплуатации (РЭ) на твердомер.
-
4.1 При проведении поверки должны быть соблюдены «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей», утвержденные Минэнерго России 13 января 2003 года, «Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок. ПОТ Р М-016-2001», утвержденные Министерством энергетики РФ 27 декабря 2000 года и Министерством труда и социального развития РФ 5 января 2001 года (с поправками от 01 июля 2003 года)
-
4.2 При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности согласно ГОСТ 12.3.019-80.
-
5.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:
-
- температура окружающего воздуха от 18 до 28 °C;
-
- относительная влажность окружающего воздуха не более 80 %.
-
6.1 Перед проведением поверки необходимо-привести в рабочее состояние средства поверки в соответствии с указаниями, изложенными в их эксплуатационной документации.
-
6.2 Поверяемый твердомер должны быть установлен на столе, обеспечивающем защиту от воздействия вибраций.
-
6.3 Поверхности рабочего стола и рабочей части наконечника должны быть чистыми и обезжиренными.
-
7.1 Внешний осмотр твердомера
-
7.1.1 Внешний осмотр и проверку комплектности твердомера проводить путём сравнения с данными РЭ и паспорта. Твердомер должен быть укомплектован в соответствии с п. 6 паспорта. Поверхности рабочих столиков должны быть прошлифованы и не иметь следов коррозии, забоин и вмятин. Основные модули твердомера не должны иметь видимых трещин и повреждений.
-
7.1.2 Результаты поверки считать положительными, если выполнены требования п. 7.1.1.
-
-
7.2 Внешний осмотр наконечника
-
7.2.1 Внешний осмотр алмазного наконечника Виккерса типа НП проводить при помощи микроскопа в отраженном свете.
-
7.2.2 Снять индентор (наконечник), следуя рекомендациям РЭ. Для осмотра рабочей части поверхности наконечника, прилегающей к его вершине, наконечник установить вершиной вверх так, чтобы ось наконечника была продолжением оптической оси микроскопа. Микроскоп фокусировать сначала на вершину алмаза, затем, медленно меняя фокусировку, осмотреть прилегающую к ней поверхность алмаза.
-
7.2.3 Результаты поверки считать положительными, если рабочая часть наконечника не имеет рисок, трещин, сколов и других дефектов.
-
-
7.3 Опробование
-
7.3.1 Проверить работоспособность твердомера в соответствии с п. 6.3.3 «Единичное измерение» РЭ.
-
7.3.2 Результаты поверки считать положительными, если на дисплее компьютера отобразилась полная информация об измерении.
-
-
7.4 Идентификация ПО
-
7.4.1 Идентификацию ПО выполнить по нижеприведенной методике:
-
-
- включить твердомер в соответствии с п. 3.4 «Включение прибора» РЭ;
-
- на дисплее отобразится идентификационное наименование ПО;
-
- номер версии посмотреть в Меню «Help» (п. 4.1.8. РЭ).
-
7.4.2 Результаты проверки считать положительными, если идентификационный данные
ПО соответствуют данным, приведенным в таблице 3. Таблица 3
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
Идентификационное наименование ПО |
NanoScan Device |
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
не ниже v 200 |
-
7.5 Определение относительного отклонения испытательных нагрузок
-
7.5.1 Все используемые в твердомере нагрузки должны быть измерены с помощью динамометров.
-
7.5.2 Выполнить по три измерения для каждой испытательной нагрузки. Вычислить среднее арифметическое значение Еизм. и занести его в протокол (приложение А, таблица А1).
-
7.5.3 Относительное отклонение испытательной нагрузки 5 определить по формуле (1):
-
6 =100 % • (FH3M-Fo)//Fo, (1)
где Fh3M - среднее арифметическое значение испытательной нагрузки, измеренной динамометром;
Fo - номинальное значение нагрузки.
Результаты измерений занести в протокол (приложение А, таблица А1).
7.5.4 Результаты поверки считать положительными, если значения относительного отклонения испытательных нагрузок находятся в пределах, указанных в таблице 4.
Таблица 4
Испытательные нагрузки, Н |
Пределы допускаемого относительного отклонения испытательных нагрузок, % |
0,098; 0,245; 0,490; 0,981 |
±1,5 |
1,961; 2,942; 4,903; 9,807, 19,61; 49,03; 98,07; 196,1; 294,2 |
±1,0 |
-
7.6 Определение отклонения показаний измерительного устройства твердомера
-
7.6.1 Отклонение показаний измерительного устройства проводить при помощи объект-микрометра. Измерения выполнить, как минимум, на трех интервалах для каждого рабочего диапазона.
-
7.6.2 Установить объект-микрометр на рабочий столик твердомера так, чтобы деления шкалы объект-микрометра оказались между вертикальными маркерами измерительного устройства.
-
7.6.3 Определить отклонение показаний измерительного устройства твердомера А| для длин диагонали менее и равной 0,040 мм и более 0,200 мм по формуле (2):
-
А1=1-10, (2)
где 1 - интервал между делениями шкалы объект-микрометра по показаниям твердомера,
10 - приписанное значение интервала шкалы объект-микрометра, присвоенное ей поверяющей организацией по результатам последней поверки
Результаты измерений занести в протокол (приложение А, таблица А2).
-
7.6.4 Определить отклонение показаний измерительного устройства твердомера А| для длин диагонали более 0,040 мм и менее или равной 0,200 мм по формуле (3):
А1=100%- (1-1о)/1о, (3) '
Результаты измерений занести в протокол (приложение А, таблица А2)
-
7.6.5 Результаты поверки считать положительными, если отклонение показаний измерительного устройства твердомера не превышают значений, указанных в таблице 5, согласно ГОСТ Р 8.695-2009 «ГСП. Металлы и сплавы. Измерения твердости по Виккерсу. Часть 2. Поверка и калибровка твердомеров» (п. 4.4).
Таблица 5
Длина диагонали, d, мм |
Предельные отклонения показаний оптической системы |
d < 0,040 |
0,000 4 мм |
0,040 < d < 0,200 |
1,0 % от d |
d> 0,200 |
0,002 мм |
-
7.7 Определение абсолютной погрешности твердомера по шкалам Виккерса
-
7.7.1 Измерения твердости проводить при той же нагрузке, для которой присвоено значение эталонной меры. На каждой из мер (п. 2.1) провести по 5 измерений. Определить медиану 5-ти измерений Нм и занести ее в протокол (приложение А, таблица АЗ).
-
Вычислить абсолютную погрешность твердомера по формуле (4):
А = Нм - Нн, (4)
где Нм - значение медианы меры твердости, определенное по результатам пяти измерений твердомера;
Нн - приписанное значение меры, присвоенное ей поверяющей организацией по результатам последней поверки.
Результаты измерений занести в протокол (приложение А, таблица А4).).
-
7.7.2 Поверку твердомера выполнить при следующих нагрузках: 0,098 Н (шкала HV 0,01); 0,490 Н (шкала HV 0,05); 0,981 Н (шкала HV 0,1); 2,942 Н (шкала HV 0,3); 9,807 Н (шкала HV 1); 49,03Н (шкала HV 5); 98,07 Н (шкала HV 10); 294,2 Н (шкала HV 30).
-
7.7.3 Меры твердости выбирать в соответствии в таблице 6.
Примечание-В случае, если не все нагрузки, указанные в п. 7.7.2, реализуются в твердомере, допускается поверка по мерам твёрдости при других прикладываемых нагрузках. Меры твёрдости и шкалы выбираются таким образом, чтобы длины диагоналей полученных отпечатков укладывались во все диапазоны длин, приведенные в таблице 6, при этом должны быть задействованы максимальная и минимальная нагрузки. Поверка должна быть проведена не менее чем по пяти шкалам твердости.
Таблица 6
Обозначение шкалы твёрдости |
Значение твёрдости меры, HV |
Диапазон длин диагоналей отпечатка, мм |
Количество мер, используемых для поверки, шт. |
HV 0,01 |
(200±50) HV |
не более 0,04 |
1 |
HV 0,025 |
(200±50) HV |
не более 0,04 |
1 |
HV 0,05 |
(200±50) HV; (450±75) HV |
не более 0,04 |
1 |
HV 0,1 |
(200±50) HV; (450±75) HV, (800±50) HV |
не более 0,04 |
1 |
HV 0,2 |
(200±50) HV, (450±75) HV; (8OO±5O) HV |
не более 0,04 |
2 |
HV 0,3 |
(450±75) HV; (800±50) HV |
не более 0,04 |
1 |
HV 0,5 |
(450±75) HV; (800±50) HV |
не более 0,04 |
1 |
(200±50) HV |
от 0,04 до 0,2 |
1 | |
HV 1 |
(200±50) HV; (450±75) HV; (800±50) HV |
от 0,04 до 0,2 |
1 |
HV2 |
(200±50) HV; (450±75) HV; (800±50) HV |
от 0,04 до 0,2 |
1 |
HV5 |
(200±50) HV, (450±75) HV, (8OO±5O) HV |
от 0,04 до 0,2 |
1 |
HV 10 |
(800±50) HV |
от 0,04 до 0,2 |
1 |
(200±50) HV |
не менее 0,2 |
1 | |
HV 20 |
(200±50) HV; (450±75) HV; (800±50) HV |
не менее 0,2 |
1 |
HV 30 |
(200±50) HV; (450±75) HV; (800±50) HV |
не менее 0,2 |
1 |
Примечание — Если в твердомере реализуются не более 5 шкал, то поверяется каждая шкала |
7.7.4 Результаты поверки считать положительными, если значения абсолютной погрешности твердомера находятся в пределах, указанных в таблице 7.
Таблица 7
Обозначение |
Интервал измерений твёрдости |
HV | |||||||
шкалы |
от 50 до |
св. 125 |
св. 175 |
св. 225 |
св. 275 |
св. 325 |
св. 375 |
св. 425 |
св. 475 |
твёрдости |
125 |
до 175 |
до 225 |
до 275 |
до 325 |
до 375 |
до 425 |
до 475 |
до 525 |
включ. |
ВКЛЮЧ. |
ВКЛЮЧ. |
ВКЛЮЧ. |
ВКЛЮЧ. |
ВКЛЮЧ |
включ. |
включ. |
включ. | |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности твердомеров, HV |
,(±) | ||||||||
HV0,01 |
10 |
15 |
20 |
20 |
27 |
35 |
- |
- |
- |
HV0,025 |
10 |
15 |
20 |
20 |
27 |
35 |
- |
- |
- |
HV 0,05 |
8 |
14 |
20 |
20 |
27 |
35 |
40 |
50 |
- |
HV 0,1 |
6 |
11 |
16 |
20 |
27 |
35 |
40 |
50 |
50 |
HV 0,2 |
4 |
8 |
12 |
18 |
24 |
30 |
36 |
43 |
50 |
HV0,3 |
4 |
7 |
10 |
14 |
18 |
23 |
28 |
34 |
40 |
HV0,5 |
3 |
7 |
10 |
13 |
15 |
19 |
24 |
27 |
30 |
HV1 |
3 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
20 |
25 |
HV2 |
3 |
5 |
6 |
8 |
9 |
12 |
16 |
18 |
20 |
HV5 |
3 |
5 |
6 |
8 |
9 |
11 |
12 |
14 |
15 |
HV10; HV20 |
3 |
5 |
6 |
8 |
9 |
11 |
12 |
14 |
15 |
HV30 |
3 |
5 |
6 |
6 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
1родолжение таблицы 7
Обозначение шкалы твёрдости |
Тнтервал измерений твёрдости HV | |||||||||
св. 525 до 575 включ |
св. 575 до 625 включ |
св. 625 до 675 включ. |
св. 675 до 725 включ. |
св. 725 до 775 включ. |
св. 775 до 825 включ |
св. 825 до 875 включ |
св. 875 до 925 включ |
св. 925 до 1075 включ |
св. 1075 до 1500 включ | |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности твердомеров, HV, (±) | ||||||||||
HV 0,1 |
58 |
66 |
72 |
77 |
86 |
96 |
102 |
- |
- |
- |
HV 0,2 |
58 |
66 |
72 |
77 |
86 |
96 |
102 |
108 |
по |
- |
HV0,3 |
47 |
54 |
62 |
70 |
75 |
80 |
89 |
99 |
110 |
- |
HV0,5 |
36 |
42 |
46 |
49 |
56 |
64 |
68 |
72 |
90 |
142 |
HV1 |
28 |
30 |
32 |
35 |
42 |
48 |
51 |
54 |
60 |
77 |
HV2 |
22 |
24 |
26 |
28 |
30 |
32 |
38 |
45 |
50 |
77 |
HV5 |
17 |
18 |
20 |
21 |
23 |
24 |
26 |
27 |
40 |
52 |
HV10; HV20 |
17 |
18 |
20 |
21 |
23 |
24 |
26 |
27 |
30 |
39 |
HV30 |
И |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
20 |
26 |
Примечание - Метрологические характеристики действительны для 5 измерений
8 Оформление результатов поверки-
8.1 Результаты поверки твердомеров подтверждаются сведениями о результатах поверки средств измерений, включенными в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений. По заявлению владельца средства измерений или лица, представившего его на поверку, на средство измерений наносится знак поверки, и (или) выдается свидетельство о поверке средства измерений, и (или) в паспорт (формуляр) средства измерений вносится запись о проведенной поверке, заверяемая подписью поверителя и знаком поверки, с указанием даты поверки, или выдается извещение о непригодности к применению средства измерений.
-
8.2 В случае, если поверка была проведена по отдельным шкалам и диапазонам измерений твердости, в свидетельстве о поверке делается соответствующая запись.
Начальник лаборатории 360 НИО-3
А.Э. Асланян
М.А. Васенина
ФГУП «ВНИИФТРИ»
Ведущий инженер НИО-3 ФГУП «ВНИИФТРИ»
Приложение А
(обязательное)
Форма протокола поверки
Протокол №______
поверки твердомера________________
Т емпература_______________________°C
Относительная влажность___________%
Дата______________________________
Заводской №_____________________
Средства поверки: эталонные меры твердости
Наименование меры |
Номер меры |
Значение твердости меры (по свидетельству о поверке) |
Шкала твердости |
Мера микротвердости |
HV 0,01 | ||
Мера микротвердости |
HV 0,05 | ||
Мера микротвердости |
HV0,l | ||
Мера микротвердости |
HV0,3 | ||
Мера микротвердости |
HV 1 | ||
Мера твердости |
HV5 | ||
Мера твердости Виккерса |
HV 10 | ||
Мера твердости Виккерса |
HV 10 | ||
Мера твердости Виккерса |
HV30 |
Таблица А1 - Определение отклонения испытательной нагрузки
Испытательная нагрузка, Н |
Результаты измерений |
Среднее арифметическое значение измеренной испытательной нагрузки, Н |
Относительное отклонение нагрузки, % | ||
Fi |
f2 |
F3 |
F ИЗМ. |
5 | |
0,098 | |||||
0,245 | |||||
0,490 | |||||
0,981 | |||||
1,961 | |||||
2,942 | |||||
4,903 | |||||
9,807 | |||||
19,61 | |||||
49,03 | |||||
98,07 | |||||
196,1 | |||||
294,2 |
Таблица А2 - Определение отклонения показаний измерительного устройства твердомера
Диапазон измерения, мм |
Отклонение показаний измерительного устройства, мм |
Таблица АЗ - Результаты измерений твердости
Шкала твердости |
Номер меры |
Результаты измерений: |
Медиана из пяти измерений, HV | ||||
Hi |
Н2 |
Н3 |
Нд |
н5 |
Нм | ||
HV 0,01 | |||||||
HV 0,05 | |||||||
HV 0,1 | |||||||
HV 0,3 | |||||||
HV 1 | |||||||
HV5 | |||||||
HV 10 | |||||||
HV 10 | |||||||
HV30 |
Таблица А4 - Определение абсолютной погрешности твердомера
Шкала твердости |
Значение твердости меры (по свидетельству о поверке) |
Медиана из пяти измерений, числа твёрдости |
Абсолютная погрешность твердомера, HV |
HV 0,01 | |||
HV 0,05 | |||
HV 0,1 | |||
HV0,3 | |||
HV 1 | |||
HV5 | |||
HV 10 | |||
HV 10 | |||
HV 30 |
Твердомер является пригодным (непригодным) к применению.
Выдано свидетельство о поверке №____________от "____"______________20____г.
Срок действия свидетельства до______________________________
Поверитель__