ГОСТ Р 8.904-2015 (ИСО 14577-2:2015) Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Измерение твердости и других характеристик материалов при инструментальном индентировании. Часть 2. Поверка и калибровка твердомеров

     4 Поэлементная поверка и калибровка твердомера

4.1 Общие положения

4.1.1 Поэлементная поверка и калибровка должна выполняться при постоянной температуре эксплуатации (23±5)°С. Для определения достоверности калибровочных значений как функции температуры поэлементную калибровку следует проводить в подходящих точках этого диапазона. При необходимости могут быть определены поправочная функция калибровки или набор калибровочных значений, достоверных при определенных значениях рабочей температуры.

4.1.2 Средства измерений, используемые для поэлементной поверки, должны быть поверены. Средства измерений, используемые для поэлементной калибровки, должны иметь прослеживаемость к национальным эталонам.

4.1.3 Поэлементная поверка (калибровка) включает:

а) подтверждение соответствия прикладываемой и снятой нагрузки требованиям 4.2 (определение отклонения прикладываемых нагрузок от номинальных);

б) подтверждение соответствия показаний устройства для измерения перемещения наконечника требованиям 4.3 (определение отклонений измеряемых перемещений от номинальных);

в) подтверждение соответствия значения податливости твердомера требованиям 4.4 (определение податливости твердомера);

г) подтверждение соответствия геометрических параметров наконечника требованиям 4.5 (определение геометрических параметров наконечника);

д) подтверждение соответствия функции площади наконечника требованиям 4.6, если глубина индентирования менее 6 мкм;

е) определение временных интервалов цикла измерений.

4.2 Подтверждение соответствия приложенной и снятой нагрузки

4.2.1 Нагрузка должна измеряться следующими методами, например:

- посредством устройства для измерения нагрузки класса 1 или выше по стандарту [2];

- посредством уравновешивания нагрузкой, определенной с погрешностью ±0,2%, прилагаемой с помощью поверенных (калиброванных) грузов;

- посредством электронных весов с точностью измерений 0,1% максимальной испытательной нагрузки или 10 мкН для нанодиапазона.

4.2.2 Каждый используемый диапазон нагрузок должен быть проверен (измерен) во всем диапазоне нагрузок как при приложении, так и при снятии испытательной нагрузки. Должно быть проверено (измерено) минимум 16 значений нагрузок, равномерно распределенных в диапазоне приложения нагрузки, т.е. 16 значений нагрузок во время приложения силы и 16 значений нагрузок во время снятия силы. Эта процедура должна повторяться не менее трех раз, после этого вычисляется среднее арифметическое значение нагрузки из трех результатов измерений для каждой точки при нагружении и разгружении.

При проверке соответствия прикладываемой и снимаемой нагрузки разность между максимальным и минимальным значениями измеренной нагрузки не должна превышать половину предела допустимого отклонения, указанного в таблице 1.

Для каждой серии из трех измерений нагрузки разность между средним из измеренных значений испытательной нагрузки и номинальной нагрузкой должна находиться в пределах допустимых отклонений, указанных в таблице 1.

4.2.3 Если нагрузка, прикладываемая или снимаемая нагружающим устройством твердомера, не удовлетворяет требованиям таблицы 1, то твердомер считается непригодным к эксплуатации.

Таблица 1 - Допустимые отклонения значений испытательной нагрузки

4.3 Подтверждение соответствия устройства измерения перемещения наконечника в твердомере

4.3.1 Требуемое разрешение системы для измерения перемещения наконечника зависит от значения наименьшей измеряемой глубины индентирования. Для микродиапазона оно составляет 0,2 мкм; для макродиапазона 2 мкм.

Шкала прибора для измерения перемещения должна быть отградуирована таким образом, чтобы позволяла проводить измерения глубины индентирования с разрешением, указанным в таблице 2.

4.3.2 Каждый измеряемый диапазон перемещений должен быть проверен с помощью подходящего метода и соответствующей измерительной системы. Устройство должно быть проверено минимум в 16 точках в каждом направлении, равномерно распределенных в проверяемом диапазоне перемещений. Эта процедура должна повторяться три раза. Для каждой точки вычисляется среднее арифметическое значение из трех измеренных перемещений.

Для измерения относительного перемещения наконечника рекомендуются следующие измерительные системы: лазерный интерферометр, индуктивный датчик, емкостный датчик и пьезодатчик.

Для каждой серии из трех измерений разность между средним значением перемещения и номинальным должна находиться в пределах допустимого отклонения, указанного в таблице 2.