Методика поверки «Микротвердомеры KBW 1, KBW 10» (KBW 1, KBW 10 - 01 МП)
УТВЕРЖДАЮ Первый заместитель генерального директора -заместитель по научной работе
ФГУП «ВНИЙФТРИ»
ИНСТРУКЦИЯ Микротвердомеры KBW 1, KBW 10 МЕТОДИКА ПОВЕРКИ KBW 1, KBW 10-01 МП2018 г.
Настоящая методика поверки распространяется на микротвердомеры KBW 1, KBW 10 (далее - микротвердомеры), изготавливаемые фирмой «КВ Priiftechnik GmbH», Германия, 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 микротвердомера |
7.1 |
да |
да |
2 Внешний осмотр алмазного наконечника |
7.2 |
да |
да |
3 Опробование |
7.3 |
да |
да |
4 Определение отклонения испытательной нагрузки |
7.4 |
да |
да |
5 Определение отклонения показаний оптической системы микротвердомера |
7.5 |
да |
нет |
6 Определение абсолютной погрешности микротвердомеров по шкалам Виккерса |
7.6 |
да |
да |
7 Идентификация программного обеспечения (ПО) |
7.7 |
да |
да |
-
1.2 В случае получения отрицательного результата при проведении одной из операций поверку прекращают, а микротвердомер признают не прошедшим поверку.
-
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 |
7.4 |
Динамометры электронные переносные АЦЦС, класс точности 1 по ГОСТ Р 55223-2012; весы лабораторные ВЛТЭ 1100II класс точности по ГОСТ OIMLR 76-1-2011 |
7.5 |
Объект-микрометр ОМО У4.2, диапазон (0-1) мм, пределы допускаемой абсолютной погрешности ± 0,0005 мм |
7.6 |
Эталонные меры микротвердости с метрологическими характеристиками по ГОСТ 8.063-2012 со значениями: (200±50) HV; (450±75) HV; (800±50) HV |
Примечания
1 Допускается применение других средств измерений утвержденного типа, прошедших поверку и обеспечивающих измерение метрологических характеристик поверяемого микротвердомера с требуемой точностью.
-
2 На основании решения эксплуатанта допускается проведение поверки по отдельным шкалам твердости в соответствии с заявлением владельца микротвердомера, с обязательным указанием в свидетельстве о поверке информации об объеме проведенной поверки.
-
3.1 К работе допускаются лица, имеющие среднее или высшее техническое образование и квалифицированные в качестве поверителя по ГОСТ Р 56069-2014 в данной области измерений, обученные правилам техники безопасности и полностью изучившие руководство по эксплуатации (РЭ) на микротвердомеры.
-
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 и санитарных норм СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 (утвержденных главным государственным санитарным врачом РФ 25 сентября 2007 года).
-
5.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:
-
- температура окружающего воздуха (23 ± 5) °C;
-
- относительная влажность окружающего воздуха (55±15) %.
-
6.1 Перед проведением поверки необходимо-привести в рабочее состояние средства поверки в соответствии с указаниями, изложенными в их эксплуатационной документации.
-
6.2 Поверяемые микротвердомеры должны быть установлены на столах, обеспечивающих защиту от воздействия вибраций.
-
6.3 Поверхности рабочего стола и рабочей части наконечника должны быть чистыми и обезжиренными.
-
7.1 Внешний осмотр микротвердомера
-
7.1.1 Проверить соответствие заводского номера микротвердомера с записью в паспорте, целостность соединительных кабелей, комплектность микротвердомера в соответствии с главой 6 РЭ. Корпус микротвердомера не должен иметь видимых трещин и повреждений. Поверхности рабочих столиков должны быть прошлифованы и не иметь следов коррозии, забоин и вмятин. Панель управления не должна иметь видимых трещин и повреждений. При подключении микротвердомеров к сети питания должна включиться панель управления.
-
7.1.2 Результаты поверки считать положительными, если выполнены требования п. 7.1.1. В противном случае микротвердомер бракуется и направляется в ремонт.
-
-
7.2 Внешний осмотр алмазного наконечника
-
7.2.1 Внешний осмотр алмазного наконечника проводят при помощи микроскопа в отраженном свете.
-
7.2.2 Снимают индентор (наконечник), следуя рекомендациям РЭ. Для осмотра рабочей части поверхности наконечника, прилегающей к его вершине, наконечник устанавливают вершиной вверх так, чтобы ось наконечника была продолжением оптической оси микроскопа. Микроскоп фокусируют сначала на вершину алмаза, затем, медленно меняя фокусировку, осматриваю 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 микротвердомера в соответствии с главой 8 РЭ.
-
7.3.2 Результаты поверки считать положительными, если на панели управления отобразилась полная информация об измерении.
-
-
7.4 Определение отклонений испытательной нагрузки
-
7.4.1 Все испытательные нагрузки микротвердомера должны быть измерены с помощью весов и динамометров. Перед началом испытания индентор не должен соприкасаться с динамометром.
-
Для получения наиболее точных данных рекомендуется осуществлять нагружение как можно ближе к центру динамометрического датчика. Для этого рекомендуется на верхней площадке динамометра наметить центр. Центровочная метка не должна создавать выпуклости на площадке.
Последовательность действий:
-
7.4.1.1 Проверить на любом образце, что после измерения отпечаток находится в центре кадра. Если это не так, необходимо настроить микротвердомер согласно инструкции по эксплуатации. Для микротвердомеров, оборудованных моторизованным столиком, это делается в программном обеспечении.
-
7.4.1.2 Установить датчик под объектив.
-
7.4.1.3 Навестись на резкость, чтобы увидеть поверхность верхней площадки датчика.
-
7.4.1.4 Найти центровочную отметку и поместить её в центр кадра, после чего динамометр смещать не разрешается.
-
7.4.1.5 Опустить шпиндель так, чтобы можно было положить между динамометром и объективом плоскопараллельный образец-прокладку.
Допускается использовать в качестве образца-прокладки меру твёрдости.
-
7.4.1.6 Обнулить динамометр, навести объектив микротвердомера на резкость и начать измерение нагрузки.
Примечание - Если установить отпечаток в центр не удаётся, допускается запомнить, в каком направлении и насколько смещён центр отпечатка относительно центра кадра и установить центровочную метку в эту точку. На микротвердомерах с внешним ПК это делается с помощью инструмента «Дистанция».
-
7.4.2 Выполнить по три измерения для каждой испытательной нагрузки. Вычислить среднее арифметическое значение Бизм. и занести его в протокол (приложение А).
-
7.4.3 Относительное отклонение испытательной нагрузки 8 определить по формуле (1):
8=1OO%-(F„3M-Fo)/Fo, (1)
где FroM - среднее арифметическое значение измеренной испытательной нагрузки; Fo - номинальное значение нагрузки.
Результаты измерений занести в протокол (приложение А).
-
7.4.4 Результаты поверки считать положительными, если значения отклонения испытательной нагрузки находятся в пределах, указанных в таблице 3. В противном случае микротвердомер бракуется и направляется в ремонт.
Таблица 3
Диапазон испытательных нагрузок F, Н |
Пределы допустимого отклонения нагрузок, % |
0,09807 <F< 1,961 |
±1,5 |
F> 1,961 |
±1,0 |
7.5 Определение отклонения показаний оптической системы микротвердомера
-
7.5.1 При проверке оптической системы по объект-микрометру измерения выполняются, как минимум, на трех разных интервалах для каждого рабочего диапазона, указанного в таблице 4.
-
7.5.2 Определить отклонение показаний оптической системы 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 - номинальное значение интервала шкалы объект-микрометра.
Результаты измерений занести в протокол (приложение А).
-
7.5.3 Определить отклонение показаний оптической системы микротвердомера для длин диагонали более 0,040 мм и менее или равной 0,200 мм по формуле (3):
А1=100%- (1-10)/10. (3)
Результаты измерений занести в протокол (приложение А).
-
7.5.4 Результаты поверки считать положительными, если отклонения показаний оптической системы не превышают значений, указанных в таблице 4.
Таблица 4
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 |
-
7.6 Определение абсолютной погрешности микротвердомеров по шкалам Виккерса
-
7.6.1 Абсолютную погрешность микротвердомера необходимо определять при горизонтальном положении рабочего стола микротвердомера.
-
7.6.2 Измерения проводить при той же нагрузке, для которой присвоено значение эталонной меры. На каждой из мер (п. 2.1) провести по 5 измерений. Определить медиану Нм и занести ее значение в протокол (Приложение А).
Вычислить абсолютную погрешность микротвердомера по формуле (4):
А = Нм - Нн, (4)
где Нм - значение медианы меры твердости, измеренное микротвердомером;
Нн - значение твердости меры, присвоенное поверяющей организацией.
Результаты измерений занести в протокол (Приложение А).
-
7.6.3 Поверку микротвердомеров выполнить при следующих нагрузках:
-
- для микротвердомеров KBW 1: 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);
-
- для микротвердомеров KBW 10: 1,96 Н (шкала HV 0,2); 2,942 Н (шкала HV 0,3); 4,903Н (шкала HV 0,5); 9,807 Н (шкала HV 1); 19,61 Н (шкала HV 2).
Примечание - В случае, если не все вышеуказанные нагрузки реализуются в микротвердомере, 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 5, при этом должны быть задействованы максимальная и минимальная нагрузки. Поверка должна быть проведена не менее чем по пяти шкалам твердости.
Таблица 5
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 |
2 |
HV0,l |
(200±50) HV; (450±75) HV, (800±50) HV |
не более 0,04 |
2 |
HV 0,2 |
(200±50) HV, (450±75) HV; (800±50) HV |
не более 0,04 |
2 |
HV0,3 |
(450±75) HV; (800±50) HV |
не более 0,04 |
1 |
(200±50) HV |
от 0,04 до 0,2 |
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 | |
HV1 |
(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 |
Примечание - Если в микротвердомере реализуются не более 5 шкал, то поверяется каждая шкала
7.6.4 Результаты поверки считать положительными, если значения абсолютной погрешности микротвердомера находятся в пределах, приведенных в таблице 6. В противном случае микротвердомер бракуется и направляется в ремонт.
Таблица 6
Обозначение |
P |
нтервалы измерений твёрдости HV | ||||||||
шкалы твёр- |
св. 30 |
св. 75 |
са 125 |
св. 175 |
св. 225 |
са 275 |
св. 325 |
са 375 |
са 425 |
св. 475 |
дости |
до 75 |
до 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 |
ВКЛЮЧ | |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности мик] |
ротвердомера, HV, (±) | |||||||||
HV0,01 |
5 |
10 |
15 |
20 |
20 |
27 |
35 |
- |
- |
- |
HV0,025 |
4 |
10 |
15 |
20 |
20 |
27 |
35 |
- |
- |
- |
HV0,05 |
8 |
14 |
20 |
20 |
27 |
35 |
40 |
50 |
- | |
HV0,l |
6 |
11 |
16 |
20 |
27 |
35 |
40 |
50 |
50 | |
HV0,2 |
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 |
Продолжение таблицы б
Обозначение |
P |
нтервалы измерений твёрдости HV | ||||||||
шкалы твёр- |
св. 525 |
св. 575 |
св. 625 |
св. 675 |
св. 725 |
св. 775 |
св. 825 |
св. 875 |
св. 925 |
св. 1075 |
дости |
no 575 |
до 625 |
до 675 |
до 725 |
ДО 775 |
до 825 |
до 875 |
до 925 |
цо 1075 |
до 1500 |
ВКЛЮЧ. |
включ. |
включ. |
включ. |
включ. |
включ. |
включ. |
включ. |
включ. |
включ. | |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности мик] |
оотвердомера, HV, (±) | |||||||||
HV0,l |
58 |
66 |
72 |
77 |
86 |
96 |
102 |
- |
- |
- |
HV0,2 |
58 |
66 |
72 |
77 |
86 |
96 |
102 |
108 |
ПО |
- |
HV0,3 |
47 |
54 |
62 |
70 |
75 |
80 |
89 |
99 |
НО |
- |
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 |
Примечание - Метрологические характеристики действительны для 5 измерений
-
7.7 Идентификация программного обеспечения (ПО)
-
7.7.1 Идентификацию ПО при поверке микротвердомеров проводить по нижеприведенной методике:
-
- включить микротвердомер в соответствии с разделом 8 РЭ;
-
- на экране дисплея высветится начальное окно панели управления.
-
7.7.2 Результаты проверки считать положительными, если внешний вид панели управления будет соответствовать приведенному на рисунке 6.1 РЭ.
-
8.1 При положительных результатах поверки на микротвердомеры выдается свидетельство о поверке установленной формы и ставится знак поверки на свидетельство о поверке в виде наклейки или оттиска поверительного клейма.
-
8.2 Микротвердомеры, не прошедшие поверку, к эксплуатации не допускаются. На них выдается извещение о непригодности с указанием причины непригодности.
Заместитель начальника
Б.В. Юрьев
А.Э. Асланян
М.А. Васенина
НИО-3 ФГУП «ВНИИФТРИ»
Начальник лаборатории 360
ФГУП «ВНИИФТРИ»
Ведущий инженер ФГУП «ВНИИФТРИ»
Приложение Л
(обязательное)
Форма протокола поверки
Протокол №______
поверки микротвердомера_______________
Заводской №_______________
Средства поверки: Эталонные меры микротвердости
Наименование меры |
Номер меры |
Значение твердости меры (по свидетельству о поверке) |
Шкала твердости |
Мера микротвердости | |||
Мера микротвердости | |||
Мера микротвердости | |||
Мера микротвердости | |||
Мера микротвердости | |||
Мера микротвердости | |||
Мера микротвердости | |||
Мера микротвердости | |||
Мера микротвердости | |||
Мера микротвердости | |||
Мера микротвердости |
Таблица 1 Определение отклонения испытательной нагрузки
Испытательная нагрузка, Н |
Результаты измерений |
Среднее арифметическое значение измеренной испытательной нагрузки, Н |
Относительное отклонение нагрузки, % | ||
Fj |
f2 |
F3 |
Fh3M. |
5 | |
0,098 | |||||
0,245 | |||||
0,490 | |||||
0,981 | |||||
1,961 | |||||
2,942 | |||||
4,903 | |||||
9,807 | |||||
19,61 |
Таблица 2 Определение отклонения показаний оптической системы микротвердомера
Диапазон измерения, мм |
Отклонение показаний оптической системы, мм |
Таблица 3 Результаты измерений твердости
Шкала твердости |
Номер меры |
Результаты измерений: |
Медиана из пяти измерений | ||||
Н1 |
Н2 |
НЗ |
Н4 |
Н5 |
Нм | ||
Таблица 4 Определение абсолютной погрешности микротвердомера
Шкала твердости |
Значение твердости меры (по свидетельству о поверке) |
Медиана из пяти измерений |
Абсолютная погрешность микротвердомера |
Микротвердомер является пригодным (непригодным) к применению.
Выдано свидетельство о поверке №____________от "____"_____________20____
Срок действия свидетельства до______________________________
Поверитель___________________________________________