JIS Z 2244-1:2020 ビッカース硬さ試験―第１部：試験方法 | ページ 4

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                                 表B.6−凹円筒面の硬さ補正係数
                               (対角線方向が円筒軸と平行のとき)
                d/D              補正係数             d/D              補正係数
                0.008              1.005             0.087              1.080
                0.016              1.010             0.090              1.085
                0.023              1.015             0.093              1.090
                0.030              1.020             0.097              1.095
                0.036              1.025             1.100              1.100
                0.042              1.030             0.103              1.105
                0.048              1.035             0.105              1.110
                0.053              1.040             0.108              1.115
                0.058              1.045             0.111              1.120
                0.063              1.050             0.113              1.125
                0.067              1.055             0.116              1.130
                0.071              1.060             0.118              1.135
                0.076              1.065             0.120              1.140
                0.079              1.070             0.123              1.145
                0.083              1.075             0.125              1.150

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                                          附属書C
                                          (規定)
           使用者による試験機,くぼみ測定装置及び圧子の定期点検
C.1 定期点検
  定期点検に使用する圧子は,試験に使用するものを用いなければならない。基準片は,試験機での使用
が想定される試験力及び想定される硬さレベルで,JIS B 7735に従って校正されたものを選択しなければ
ならない。
  定期点検を実施する前に,くぼみ測定装置については,校正された基準片の参照くぼみを使用して間接
検証をしなければならない。測定した値と基準片の認証値との差異は,0.001 mm又は1.25 %の大きい方以
内であることが望ましい。くぼみ測定装置がこの試験に合格しない場合は,2番目の参照くぼみを測定し
てもよい。この2番目の試験にも合格しない場合は,くぼみ測定装置を調整又は修理し,JIS B 7725に従
って直接検証及び間接検証することが望ましい。定期点検において,偏りが許容範囲を超えない場合は,
参照くぼみの検証を省略してよい。
  定期点検は,基準片の校正された面を用いて,少なくとも2点の硬さを測定しなければならない。くぼ
みは,基準片の表面上に均一に分散させなければならない。読取値に対して,偏りの百分率brelの値がプ
ラス方向,マイナス方向共に表C.1の許容値を超えなければ,試験機を合格とみなす。
  偏りの百分率は,式(C.1)で求める。
                                  H  HCRM
                        brel 100            (C.1)
                                    HCRM
                      ここに,       H :  次の式(C.2)で求める平均硬さ値
                                    HCRM :  基準片の認証硬さ値
                             HV1    HVn
                         H                 (C.2)
                                  n
  試験機がこの試験に合格しない場合には,圧子及び試験機が正常に作動することを検証し,定期点検を
繰り返す。試験機の定期点検で再度不合格が継続する場合には,JIS B 7725に従って間接検証を実施しな
ければならない。定期点検の結果の記録は,一定の期間保持し,再現性の測定及び試験機のドリフトの監
視に使用することが望ましい。
                                 表C.1−HVの偏りの最大許容値
                          対角線長さの平均値d   試験機のHV偏りの百分率
                                                   brelの値の最大許容値
                                  mm                    ±%HV
                             .002 ≦d< .014                 5.1
                                                       .021 / d
                             .014 ≦d ≦.1400             3
    注記 この規格で規定された試験機の性能に関する許容値は,長年をかけて開発され,見直された値
          である。試験機の特定の許容値を決める場合には,測定機器及び/又は基準片を用いることに
          よる測定の不確かさも含まれていることになる。それゆえ,この不確かさを更に考慮に入れる,
          例えば,硬さ測定の不確かさで測定の許容差を狭めることは不適切である。このことは,試験

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          機の定期点検を実施する際に,全ての測定に適用される。
C.2 圧子の点検
  経験上,当初合格した圧子でも,比較的短期間の使用で欠点が生じるものが見られる。これは,圧子表
面の小さな割れ,くぼみ又はその他のきずが原因である。そのような不具合が見つかったときには,再研
磨によって再生してもよい。そうでないと,表面の小さな欠点が,圧子を急激に劣化させ,使用できなく
なる。
− 試験機が使われる日ごとに,基準片のくぼみの状態を目視で確認して,圧子の状態を管理するのがよ
    い。
− 圧子に欠点が見つかった場合,その時点でその圧子の点検は不合格である。前回点検以降の試験値の
    有効性を確認するのがよい。
− 圧子の再研磨及び他の補修は,JIS B 7725を満足しなければならない。

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Z 2244-1 : 2020
                                          附属書D
                                          (参考)
                                  硬さ値測定の不確かさ
D.1 一般
  測定の不確かさ分析は,誤差要因を特定し,試験結果の差を理解するのに役立つツールである。この附
属書では,不確かさを見積もる指針を提供するが,顧客が具体的に指示しない限り,その方法は参考扱い
である。
  ほとんどの製品規格には,長年をかけて得られた許容範囲がある。それらは,主に製品要求事項,そし
て一部は,硬さを測定するのに用いる試験機の性能に基づいている。それゆえ,これらの許容値には硬さ
の測定の不確かさの寄与を包含しており,この不確かさを更に考慮に入れる,例えば,硬さの測定の不確
かさで規定の許容差を狭めることは不適切である。言い換えれば,製品規格において,硬さがある値以上
又は以下と定められている場合,特に製品規格で別に定められていなければ,単に,計算された硬さ値が
この要求事項を満たさなければならないと解釈されることが望ましい。しかしながら,測定不確かさを許
容範囲から差し引くのが適切であるような特別の状況がある可能性があるが,これは,当事者間による協
定に限定して行われることが望ましい。
  この附属書では,不確かさの決定方法は,基準片(CRM)に関係する硬さ試験機の総合的な性能に関連
する不確かさだけを扱っている。この不確かさは,要素ごとの不確かさ(間接検証)を全て統合した結果
である。このような手順であるため,個々の試験機の構成要素はそれぞれの許容範囲内で使用されること
が大切である。この手順は,直接検証に合格してから最長1年の間に適用することを強く推奨する。
  附属書Eでは,硬さ基準を定義し,普及させるために必要な校正の連鎖の4階層のレベルを示している。
それは,国際的に相互比較するために,様々な硬さ基準の国際的定義を用いる国際レベルを頂点としてい
る。国家レベルの一次硬さ標準試験機によって,校正レベルの一次基準片が作られる。当然,その試験機
の直接校正及び検証は,達成できる最高精度であることが望ましい。
D.2 一般的な手順
  計算は,表D.1に示す各項の二乗和の平方根(RSS)によって合成不確かさuHを求める。拡張不確かさ
Uは,uHに換算係数k=2を乗じて求める。表D.1に全ての記号及び内容を示している。
  次の値の差から求める硬さ試験機の偏りb(誤差ともいう。)は,不確かさを決定するために,様々な方
法を適用することが可能である。
− 用いた基準片の認証校正値
− 硬さ試験機の校正時(JIS B 7725参照)に上記の基準片に打った5点のくぼみから求めた硬さの平均
    値
  硬さ測定の不確かさ決定には,二つの方法が用いられる。
− 方法M1は,異なる二つの方法で硬さ試験機の体系的な偏りが説明される。一つは,体系的な偏りか
    ら不確かさの寄与を算術的に加算する方法で,もう一つは,体系的な偏りを補完するために測定結果
    を補正する方法である。
− 方法M2は,体系的な偏りの大きさを考慮しないで不確かさを決定する方法である。
  硬さの不確かさに関わる追加情報を参考文献に示す。

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    注記1 ドリフトは,前回校正からそれほど大きくないと仮定されるので,ここで示す不確かさを求
            める計算手順では,前回校正後の試験機性能上起こり得るドリフトは考慮に入れていない。
            したがって,ここで示した分析は,多くの場合,試験機の校正直後に実施され,その結果が
            試験機の校正証明に記載されている。
    注記2 この附属書では,CRMは,認証標準物質を表している。硬さ試験規格において,認証標準物
            質とは,基準片,例えば,認証値及び付随する不確かさの付いた材料片に相当する。
D.3 不確かさの計算手順 : 硬さ測定値
D.3.1 偏りを考慮した手順(方法M1)
  測定の不確かさを求める方法M1の手順を表D.1に示す。硬さ試験機の測定の偏りbは,体系的な影響
因子となり得る。JCGM 100:2008では,補正は,体系的な影響因子を補完するために用い,これをM1の
基礎とするのが望ましいとしている。この方法を適用すると,全ての決定された硬さ測定値xをbだけ小
さくするか,又は拡張不確かさUをbだけ大きくするといういずれかの結果になる。UM1を決定する手順
を,表D.1に示す。
  一つの硬さ測定値xに対する複合拡張測定不確かさは,次の式(D.1)で求める。
                        UM1  k  uH2 2  2
                                        ums  2
                                             uHTM  (D.1)
                      ここに,        uH :  硬さ試験機の測定繰返し性の不足による測定不確かさ。
                                      ums :  硬さ試験機の分解能による測定不確かさ。これには,長
                                             さ測定器の分解能及び測定顕微鏡の分解能の両方を考
                                             慮しなければならない。多くの場合,測定装置全体の分
                                             解能による不確かさは,対角線の両端を確認するため,
                                             UM1を計算するときに2回取り込むのがよい。
                                     uHTM :  硬さ試験機がもっている測定の偏りbの不確かさ(この
                                             値は,JIS B 7725で定められた間接検証の結果として報
                                             告される。)による測定不確かさで,次の式(D.2)で求め
                                             る。
                                 2    2       2
                        uHTM   uCRM uHCRM 2ums   (D.2)
                      ここに,      uCRM :  k=1に対する校正証明書によるCRMの認証値の校正不
                                             確かさに起因した測定不確かさの寄与。
                                    uHCRM :  次の2要素を複合した測定不確かさへの寄与。一つは,
                                             硬さ試験機の測定繰返し性の不足によるもの。もう一つ
                                             は,CRMの硬さ不均一性によるもので,CRMを測定し
                                             たときの硬さ測定値の平均に対する標準偏差として計
                                             算される。
                                      ums :  CRMを測定するときの硬さ試験機の分解能に起因する
                                             測定不確かさへの寄与。
  測定の結果は,二つの方法で報告できる。
− Xcorr : 測定値xを次の式(D.3)に従って,測定の偏りbで補正した値。
                        Xcorr (x b)   M1 (D.3)
− Xucorr : 測定値xを測定の偏りbでは補正せず,式(D.4)に従って拡張不確かさUに偏りbの絶対値を加
          えた値。

――――― [JIS Z 2244-1 pdf 20] ―――――

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