【国家计量标准(JJ)】 超声硬度计检定规程

中华人民共和国国家计量检定规程JJG654—1990
超声硬度计
UltrasonicHardnessTester
1990-02-26发布
1991-01-01实施
国家技术监督局发布
JJG654—1990
超声硬度计检定规程
Verification Regulation of
UltrasonicHardnessTester
JJG654—1990
本检定规程经国家技术监督局于1990年02月26日批准，并自1991年01月01日起施行。
归口单位：中国计量科学研究院起草单位：中国计量科学研究院本规程技术条文由起草单位负责解释本规程主要起草人：
周培贤
李玉书
参加起草人：
顾德铭
沈伟达
JJG 6541990
（中国计量科学研究院）
（中国计量科学研究院）
（上海机械制造工艺所）
（上海机械制造工艺所）
技术要求
检定项目和检定条件
检定方法
检定结果处理和检定周期
JJG654—1990
（3）
JJG654-1990
超声硬度计检定规程
本规程适用于新制造、使用中和修理后的测定金属洛氏硬度的超声硬度计的检定。一概述
超声硬度计主要适用于大型工件，易拆卸的零部件以及几何形状复杂的零件的洛氏硬度测量。
超声硬度计是将一根焊有金刚石棱锥体压头的镍杆激励到其自由振荡频率。当压头与被测试件作恒定压力接触时，其谐振频率随着被测材料硬度的高低而变化，硬度越高，谐振频率越低；反之，硬度越低，谐振频率越高。通过固定在镍杆上的压电晶片拾取频率变化的讯号，输入电路转换成电流讯号，在表盘上得到相应的硬度值。二技术要求
1硬度计应有铭牌，标明制造厂名（或标志）、仪器名称、型号、出厂编号和制造日期等。bzxZ.net
2硬度计在下列条件下正常工作：2.1温度0~40℃，相对湿度不大于85%。2.2使用交流电源时，电源电压的波动在220V土10%范围内。使用直流电源时，电池组电压不低于额定电压的85%。
2.3周围环境应无振动和腐蚀性介质。硬度计试验力的允许误差为士8%。3
4频率误差与频带宽度
4.1测头的基波频率允许误差为土0.8kHz。4.2放大器中心频率允许误差为土1.0kHz，频带宽度应大于6kHz。5压头
5.1压头由金刚石正四棱锥体（以下简称棱锥体）和压头杆组成。棱锥体应牢固地镀焊在压头杆的端部，焊接处不得有裂纹、夹渣和气泡。5.2棱锥体的顶尖应位于压头杆的轴线上，同轴度应不大于$0.2mm。5.3棱锥体的四个面应抛光，无裂纹与伤痕。距其顶尖0.15mm内表面粗糙度R，值应不大于0.025μm。
5.4棱锥体的相对面夹角为136土0.5°。5.5棱锥体的四个面应相交于一点，其交线长度（横刃）应不大于0.005mm。6试台中心孔轴线对压头主轴轴线的同轴度应不大于0.2mm。7试台工作面对压头主轴轴线的垂直度应不大于0.1/100。1
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硬度计的硬度示值误差和重复性要求见表1。硬度计的硬度示值经校准后应保持稳定，连续正常工作时间应不少于8h。表1
硬度范围
25~35HRC
40=50HRC
55~65HRC
检定项目和检定用具见表2。
检定项目
试验力
频率或频带宽度①
压头外观
棱锥体相对面夹角或
棱锥体顶尖对压头杆轴
线的同轴度
压头表面粗糙度
示值误差
检定项目和检定条件
检定用具
测力仪器
数字频率计
低频信号发生器
示波器
真空毫伏表
交流调压器
放大镜
工具显微镜
干涉显微镜
重复性
技术特性
准确度不低于±0.3%（建议用
1~98N测力计）
≥50×
分度值≤1'
≥100×
检定项目
压头横刃
试台中心孔轴
线对压头主轴
轴线同轴度
试台工作面对压头
主轴轴线的重直度
硬度计的示值稳定性
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表2(续）
测量显微镜
洛氏硬度块
测量显微镜
校验棒
直角尺
二等标准洛氏硬度
技术特性
准确度不低于±（0.2+4L）
/1000mm≥400×分度值≤0.5μm40~50HRC
分度值0.01mm
有效长度为100mm，
圆柱度不大于0.02mm
一级0.02~1mm
25~35HRC
40~50HRC
55~65HRC
①表示该项适用于制造厂对新制的和修理后的超声硬度计的检定。四检定方法
硬度计测头应在稳固的基础上安置，温度（20±10）℃，相对湿度不大于85%的条11
件下进行检定。
12试验力的检定
12.1试验力用准确度不低于±0.3%的测力仪器检验。12.2将测力仪器置于试台工作面上，缓慢施加试验力，读取测力仪器的指示值。测定3次，其误差W（%）按下式计算：W
式中：K
×100%
—测力仪器3次读数平均值；
一测力仪器标准值。
试验力误差应符合第3条的要求。13频率的检定
13.1硬度计测头的基波频率，放大器的中心频率和频带宽度用低频信号发生器、数字3
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频率计、示波器、真空管毫伏表等进行测定。13.2测头基波频率的测定，线路联接见图1。数字
频率计
低额信号
发生器
真空管毫伏表
示波器
由低频信号发生器向测头的激励线圈输入信号，在输出端用示波器观察输出波形。保持输人信号幅度不变，改变输人信号频率使输出电压幅度达到最大值，此时数字频率计指示出测头基波频率，其误差应符合第4.1款的要求。13.3放大器的中心频率和频带宽度的测定，线路联接见图2。数字
频率计
低频信号
发生器
放大器
真空管毫伏表
示波器
由低频信号发生器向放大器输入信号，在输出端用示波器观察输出波形。保持输入信号幅度不变，改变输人信号频率使输出电压幅度达到最大值Umx，此时数字频率计指示的即为放大器的中心频率。调节输人信号频率，读取输出电压幅度为Umax的70.7%时所对应的信号频率f和fz，则-3dB频带宽度为：
Af=fH-fz
式中：Af一频带宽度，kHz;
fH——高频截止频率，kHz；
fz——低频截止频率，kHz。
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测得的放大器的中心频率和频带宽度应符合第4.2款的要求。14压头的检定
14.1压头的镶装和焊接质量用30倍放大镜检查，应符合第5.1款的要求。14.2棱锥体顶尖对压头杆轴线的同轴度用50倍以上工具显微镜检定，应符合第5.2款要求。
14.3棱锥体四个面的表面缺陷用30倍放大镜检查，表面粗糙度用于涉显微镜检定，均应符合第5.3款的要求。
14.4棱锥体相对面夹角的检定，用50倍以上工具显微镜分别测量两相对棱的夹角，换算成相对面夹角应符合第5.4款的要求。14.5棱锥体四个面的交线长度（横刃），用准确度不低于土（0.2+4L）/1000mm的400倍以上测量显微镜检定，应符合第5.5款的要求。15同轴度的检定
15.1用平试台和标准洛氏硬度块进行检定。15.2将平试台装在试台的中心孔中，每转动90°，在标准洛氏硬度块上用棱锥体压头打出一个压痕，转动试台270°，共打出4个压痕，分别测量两相对压痕中心的距离，取其大值，应符合第6条的要求。
16垂直度的检定
16.1用检验棒、一级直角尺和0.02～1mm塞尺进行检定。将检验心棒装在压头孔中，用直角尺和塞尺在相互垂直的两个方向进行检定。其两个方向测量的最大值应符合第7条的要求。
17硬度示值误差、示值重复性和稳定性的检定17.1开机预热30min，用2535，40～50，55～65HRC3种标准洛氏硬度块对硬度计进行检定。
17.2在每种标准洛氏硬度块上各测5点，读取5点的硬度值。17.2.1硬度示值误差按下式计算：8=HRC-HRC
式中：HRC一--5点硬度值的算术平均值；HRC标准洛氏硬度块的标准值。
17.2.2硬度重复性按下式计算：b = HRCmax - HRCmin
式中：HRCmax5点硬度值的最大值；HRCmin——5点硬度值的最小值。17.2.3硬度示值误差和重复性均应符合第8条中表1的要求。(3)
17.3在连续通电状态下每隔4h测定1次硬度值，8h共测定3次，进行稳定性检查。5
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硬度计示值误差和稳定性，应符合第8条和第9条的要求。18使用中的硬度计按照第17条的规定进行检定。当示值不合格时，应进行第12，14，15条的检定。
五检定结果处理和检定周期
符合本规程要求的硬度计，发给检定证书；不符合本规程要求的硬度计，发给检定19
结果通知书。
硬度计的检定周期一般为1年。
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