3.1.3 Tvrdoměry typu Brinell
3.1.3.1 Všeobecné podmínky
Před měřením tvrdoměru typu Brinell se musí zkontrolovat, aby bylo zajištěno že:
a) tvrdoměr je správně ustaven,
b) tlačný čep držící kuličku se může pohybovat ve svém vedení,
c) držák kuličky s kuličkou je pevně spojen s tlačným čepem.
Zkušební zatížení může být aplikováno a odlehčeno bez rázů, chvění a takovým způsobem, aby nebylo ovlivněno čtení.
Jestliže měřicí zařízení je součástí tvrdoměru, změna od odlehčení zkušebního zatížení do okamžiku měření neovlivní čtení. Osvětlení neovlivňuje čtení hodnoty. Střed vtisku je pokud možno ve středu zorného pole.
3.1.3.2 Přímá metoda měření
3.1.3.2.1 Přímé měření by se mělo provádět při teplotě (23 ± 5)°C. Pokud se měření provádí při jiné teplotě, musí být teplota uvedena v protokolu o měření.
3.1.3.2.2 Přístroje použité při měření musí navazovat na státní etalony.
3.1.3.2.3 Přímé měření zahrnuje:
a) měření zkušebního zatížení,
b) měření vnikacího tělesa,
c) měření měřicího zařízení.
3.1.3.2.4 Měření zkušebního zatížení
Každé zkušební zatížení, které bude použito, musí být proměřeno a kdykoliv je to možné, musí se provést měření nejméně ve třech polohách tlačného čepu rovnoměrně rozmístěných v rozsahu jeho pohybu během zkoušení.
Zatížení musí být měřeno buď měřením siloměrem třídy 1 nebo vyvažováním protisilou s přesností ± 2,0 % aplikovanou pomocí etalonových závaží a s použitím mechanického převodu.
Musí být provedena tři čtení pro každé zatížení a každou polohu tlačného čepu. Bezprostředně před každým čtením se musí tlačný čep pohybovat stejným směrem jako během zkoušky.
3.1.3.2.5 Měření vnikacího tělesa
Vnikací těleso se skládá z kuličky a jejího držáku.
Pro účely měření velikosti a tvrdosti kuliček se považuje za dostatečnou zkouška náhodně vybrané kuličky. Kulička, na které se měřila tvrdost se musí vyřadit.
Kuličky musí být vyleštěny a bez povrchových vad, prohlídka se provede pomocí vhodného mikroskopu.
Uživatel musí buď kuličky změřit, aby se ujistil, že splňují všechny požadavky, nebo musí získat od dodavatele osvědčení, že kuličky všechny požadavky splňují.
Průměr kuličky musí být určen výpočtem střední hodnoty z nejméně tří jednotlivých hodnot průměrů naměřených v různých polohách kuličky.
Všechny požadavky jsou uvedeny v bodu 2.1.3.
3.1.3.2.6 Poznámka
Ve většině případů měření kuliček provádí k tomu určená pracoviště Českého metrologického institutu nebo jiných kalibračních laboratořích, která jsou vhodně přístrojově vybavena pro tato měření. Při provádění zkoušek pro typové schválení tvrdoměru se kontrolují kalibrační listy, nebo certifikáty od výrobce, k jednotlivým vnikacím tělesům, která jsou součástí zkoušeného tvrdoměru.
3.1.3.2.7 Měření měřicího zařízení
Schopnost odhadu měřicího zařízení závisí na velikosti vtisku, který je možno na zařízení měřit.
Měřicí zařízení musí být měřeno na objektivním mikrometru nejméně v pěti intervalech pro každý pracovní rozsah.
Jestliže není možné měřicí zařízení měřit přímo, může se provést modifikované nepřímé měření zkouškou tvrdosti s referenčními destičkami. Měření se provede měřením referenčního vtisku na každé referenční destičce, zpravidla na referenčních destičkách, které budou použity na nepřímé měření tvrdoměru. Chyba měřicího zařízení vyjádřená v procentech odpovídajícího průměru vtisku nesmí být větší než 1 %.
3.1.3.3 Nepřímá metoda měření
3.1.3.3.1 Nepřímé měření se musí provádět při teplotě (23 ± 5) °C pomocí kalibračních referenčních tvrdoměrných destiček. Tyto destičky musí být kalibrovány v Českém metrologcikém institutu.
3.1.3.3.2 Tvrdoměr musí být měřen pro každé zkušební zatížení a každou velikost používané kuličky. Pro každé vybrané zkušební zatížení a velikost kuličky musí být použity nejméně dvě tvrdoměrné destičky dvou různých rozsahů tvrdosti. Doporučuje se použít tři tvrdoměrné destičky v rozsazích:
≤ 200 HBW
300 ≤ HBW ≤ 400
≤ 500 HBW
Na každé referenční destičce musí být provedeno pět vtisků rovnoměrně rozložených po zkoušeném povrchu. Před provedením těchto vtisků se musí provést alespoň dva předběžné vtisky, aby bylo zajištěno že referenční destička, vnikací těleso a podložka jsou správně usazeny. Výsledky těchto předběžných vtisků se nesmí započítávat. Z naměřených výsledků se pak vypočítá spolehlivost a chyba tvrdoměru. Hodnoty dovolených chyb a spolehlivostí jsou uvedeny v bodě 2.1.3.
3.1.3.3.3 Spolehlivost
Pro každou tvrdoměrnou destičku
d , d , d , d , d
1 2 3 4 5
jsou naměřené hodnoty průměrů vtisku uspořádaných podle vzrůstající velikosti. Spolehlivost tvrdoměru při vybraných podmínkách je dána rozdílem:
d - d
5 1
Průměrná hodnota průměrů
_
d
z pěti vtisků je definována následovně:
d + d + d + d + d
_ 1 2 3 4 5
d = ----------------------
5
kde
d , d , d , d , d
1 2 3 4 5
jsou hodnoty průměrů odpovídající pěti provedeným vtiskům.
3.1.3.3.4 Chyba
Chyba tvrdoměru při vybraných podmínkách je vyjádřena rozdílem:
_
H - H
kde H + H + H + H + H
_ 1 2 3 4 5
H = -----------------------
5
přičemž
H , H , ... H jsou hodnoty tvrdosti odpovídající d , d , ... d
1 2 5 1 2 5
H je hodnota tvrdosti použité tvrdoměrné destičky