Certificazione-Taratura durometro Brinell come calcolare gli errori e verificare la conformità alla normativa.

Molti mi chiedono perché digitalizzare la misura nei vecchi durometri con schermo di proiezione.
qui sotto vi faccio un esempio di calcolo che renderà più chiaro il perché debbo avere una risoluzione molto elevata  dello strumento che misura le impronte. Come con il nostro sistema digitale di misura impronte Brinell e Vickers  "Ocelot" 

La ISO 6506 dice che per verificare l'errore del sistema di misura debbo verificare in cinque diverse dimensioni l'intera scala. Considerando il campo di applicazione che consente il durometro. attenzione è ammesso un errore pari allo 0,5% 
La formula di calcolo è la seguente:

            uL = √u2LRS+u2ms +u2LHTM

dove
uLRS    incertezza di misura relativa del micrometro-oggetto referenza da certificato di taratura (k=1)
δms       incertezza di misura relativa del regolo o il calibro del durometro

uLHTM incertezza relativa rilevata dallo strumento di misura del
 durometro 
(il regolo o il calibro)
              del durometro
Esempio

uLRS      (incertezza di misura micrometro-oggetto)     =0,0005 mm (k=2)

δms        (risoluzione del sistema di misura)                  =0,0001 mm (0,1µ)

uLHTM  (incertezza strumento di misura durometro)   =0,006% (Rilevata dopo le misure)

Tabella A.4 Risultati della calibrazione del sistema di misura
Numero di posizione alta nel controllo della forza	serie 1 L1 mm	serie 2 L2 mm	serie 3 L3 mm	Valore medio _ L mm	Relativa deviazione ∆Lrel mm	Incertezza di misura uLHTM %
1,00	1,002	1,003	1,001	1,002	0,20	0,06
2,00	2,001	2,003	2,001	2,002	0,08	0,03
3,00	3,002	3,002	3,001	3,002	0,06	0,01
4,00	4,001	4,003	4,002	4,002	0,05	0,01
5,00	5,001	5,003	5,002	5,002	0,04	0,01

L'errore massimo riscontrato è lo 0,06% a valore nominale 1mm

         

               L̅-LRS

∆Lrel = -----------
        Deviazione di misura relativa  
                LRS

                   sL,i        1

uLHTM = —— ⋆ ——,(n=3) incertezza di misura riscontrata

                   L̅         √ n

Tabella A.5 Calcolo incertezza di misura del sistema di misura.
Quantità Xi	Valore stimato xi	Valore limite ªi	Distribuzione tipo	Relativa incertezza di misura u(xi)	Coefficente di sensibilità ci	Contribuzione all’incertezza di misura ui(H)
uLRS	1,0 mm		Normale	6,0 X 10-4	1	2,5 x10-4
ums	1,0 mm	±1,0 x 10-4	Rettangolare	2,9 x 10-5	1	2,9 x 10-5
uFHTM	1,0 mm		Normale	12,0 x 10-4	1	6,0 x10-4
uF	Incertezza standard relativa Combinata					0,06
UF (K=2)	Incertezza relativa combinata espansa					0,13

Tabella A. 6 Calcolo massima incertezza di misura della lunghezza  inclusa l’incertezza di misura dello strumento
Lunghezza testata LRS mm	Relativa deviazione della forza ∆Lrel %	Valore relativo di incertezza espanso uL %	Max relativa deviazione nella misura della forza comprensiva dell’incertezza del campione di misura ∆Lmax  %
1,00	0,20	0,13	0,33

In questo caso il dispositivo di misura del durometro è conforme, cioè al di sotto dello 0,5% richiesto,

è conforme perché mi rileva una misura al decimo di micron altrimenti non sarebbe conforme.

Per questo abbiamo realizzato Ocelot il misuratore digitale di impronte Brinell e Vickers

Attenti perché anche nella verifica indiretta incide notevolmente la precisione di lettura. ROSSO

Tabella A. 7 Risultati verifica indiretta
Numero	Misura dell’impronta     mm	Valore di durezza calcolato HBW
1	1,462min	101,1
2	1,469	100,1
3	1,472max	99,6
4	1,471	100,8
5	1,468	100,3
_ Valore medio  H	1,4684	100,2
Devianza standard sH		0,6
HBW durezza Brinell

Tabella A.8 Incertezza di misura combinata
Quantità Xi	Valore stimato xi	Relativa incertezza di misura u(xi)	Distribuzione tipo	Relativa incertezza di misura u(xi)	Coefficente di sensibilità  ci	Contribuzione all’incertezza di misura ui(H)
uCRM	100,0 HBW	0,50 HBW	Normale	6,0 X 10-4	1	0,5 HBW
uH	0 HBW	0,31 HBW	Normale		1	0,31 HBW
ums	0 HBW	0,00014mm	Rettangolare	2,9 x 10-5	-152HBW/mm	-0,02 HBW
uCRM-D	0 HBW	0 HBW	Triangolare	12,0 x 10-4	1	0 HBW
uHTM	Incertezza standard relativa Combinata					0,6
U HTM(K=2)	Incertezza relativa combinata espansa					1,2
HBW	Durezza Brinell
Coefficiente di sensibilità	δH     H     D+√D2-d2 ——=—*————— δd     d        √D2-d2     (dove: H =100,0 HBW,  D = 2,5 , d =1,469mm )					0,1      δms =——— =0,29             2* √3

^ums = 0,02 HBW ma con sistema di misura della macchina avente una risoluzione di 0,1 micron  

con risoluzione di 0,001 mm = 0,28HBW se centesimale 2,88HBV se 5 centesimi 14,43 HBW

Micron in lettura	errore  a 152HBW
0,1	0,029
1	0,289
10	2,887
50	14,434

Tabella A. 7 Risultati verifica indiretta
Numero	Misura dell’impronta     mm	Valore di durezza calcolato HBW
1	1,462min	101,1
2	1,469	100,1
3	1,472max	99,6
4	1,471	100,8
5	1,468	100,3
_ Valore medio  H	1,4684	100,2
Devianza standard sH		0,6
HBW durezza Brinell

Misura digitale di impronta Brinell

Sonda di misura per impronte Brinell 

Finestra di dialogo e organizzazione test e archivio 

Indicazione della misura effettuata e i parametri 

Misura fatta e richiamata con indicazione misura tipo di prova e trasformazione in HRC 

Tabella A. 9 Massima deviazione di misura della durezza compresa l’incertezza della macchina
Durezza testata H HBW 2,5/187,5	Incertezza espansa della misura  UHTM HBW	Deviazione della macchina di prova con i campioni di riferimento ⎢b̅⎢ HBW	Max relativa deviazione nella misura della forza comprensiva dell’incertezza del campione di misura ∆HHTMmax  HBW
100,2	1,20	0,20	1,40