ВНИИФТРИ

ФГУП "Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Физико-технических и Радиотехнических Измерений" ("ВНИИФТРИ")

Институт основан в 1955 году. Основные виды деятельности:

фундаментальные и прикладные исследования по развитию новых методов измерений;
создание и усовершенствование государственных, вторичных и рабочих эталонов;
испытания для целей утверждения типа средств измерений;
сертификация, поверка и калибровка измерительной аппаратуры;
разработка государственных стандартов, методик и нормативно-технических документов в области метрологии и метрологического обеспечения.

Главный центр эталонов твёрдости России

Центр является подразделением ФГУП "ВНИИФТРИ". Основан в 1975 году. Основные виды деятельности:

хранение, поддержание и применение по своему прямому назначению 4-х государственных эталонов твёрдости металлов по шкалам Роквелла и Супер-Роквелла, Бринелля, Виккерса и Шора D;
проведение испытаний твердомеров для целей утверждения типа средств измерений;
калибровка и поверка средств измерений механических величин;
участие в международных ключевых сличениях национальных эталонов твёрдости, хранящихся в ведущих метрологических институтах мира: Японии (NMIJ, AIST), Германии (РТВ, MPA-NRW), США (NIST), Китая (NIM), Италии (IMGC), Англии (NPL), Кореи (KRISS), Бразилии (INMETRO), Чехии (CMI), Польши (GUM), Болгарии (BRLM) и России (ВНИИФТРИ).

Государственные эталоны твёрдости металлов Российской Федерации

Единство измерений твёрдости основано на хранении и воспроизведении шкал твёрдости государственными первичными эталонами и передачи их размеров при помощи эталонных средств измерений рабочим средствам измерений в соответствии с государственными поверочными схемами.

Государственный эталон твердости по шкалам Роквелла и Супер-Роквелла (ГЭТ 30-94)

Предназначен для воспроизведения шкал Роквелла в диапазоне от 20 до 100 HR и передачи размера чисел при помощи эталонных средств измерений рабочим средствам измерений с целью обеспечения единства измерений.

Расширенная неопределённость измерений:

для шкал HRC и HRA: не более 0,24 HR
для шкалы HRB: не более 0,3HR
для шкал HRN: не более 0,35HR
для шкал HRT: не более 0,4 HR

При измерении твердости по Роквеллу в испытуемый образец вдавливают наконечник с алмазным конусом или стальным шариком воздействием двух последовательно прилагаемых нагрузок (предварительной и основной) и измеряют длину остаточного приращения глубины внедрения наконечника после снятия основной нагрузки.

Состав эталона:

стационарный прибор непосредственного нагружения с набором специальных гирь;
растровый длинномер, определяющий глубину внедрения наконечника;
блок соединения длинномера с персональным компьютером;
наконечник: алмазный конус с углом при вершине 120° и радиусом закругления 0,2мм, стальной закаленный шарик диаметром 1,588мм.

Государственный эталон твердости по шкалам Бринелля (ГЭТ 33-85)

Предназначен для воспроизведения и хранения чисел твердости по шкалам Бринелля в диапазоне от 8 до 450 HB (при измерении стальным шариком) и от 95 до 650 HBW (при измерении твердосплавным шариком) и передачи размера чисел при помощи эталонных средств измерений рабочим средствам измерений с целью обеспечения единства измерений.

Расширенная неопределённость измерений:

для шкал HB(HBW) 2,5/187,5: не более 6%
для шкал HB(HBW) 5/750: не более 4%
для шкал HB(HBW) 10/3000: не более 4%

При измерении твердости изделия по Бринеллю стальной закаленный или твердосплавный шарик вдавливают в изделие под воздействием нагрузки, приложенной перпендикулярно поверхности образца в течение определенного времени и измеряют диаметр отпечатка после снятия нагрузки. В основу построения эталона положен метод непосредственного нагружения.

Состав эталона:

стационарная установка непосредственного нагружения с набором специальных гирь, создающих усилия 15,6; 62,5; 187,5; 250,0; 750,0; 1000 и 3000 кгс;
набор наконечников со стальными и твердосплавными шариками диаметрами 2,5; 5,0 и 10,0 мм;
измерительный микроскоп с номинальной ценой деления 1,0 мкм для измерения диаметров отпечатков.

Государственный эталон твердости по шкалам Виккерса (ГЭТ 31-06)

Государственный эталон твердости по шкалам Виккерса предназначен для воспроизведения и хранения чисел твердости по шкалам Виккерса в диапазоне от 8 до 2000 HV и передачи размера чисел при помощи эталонных средств измерений рабочим средствам измерений с целью обеспечения единства измерений.

Расширенная неопределённость измерений:

для шкал HV5-HV100: не более 4%
для шкал HV1-HV3: не более 6%
для шкал HV0,01-HV0,5: не более 10%

При измерении твердости изделия по Виккерсу алмазную четырехгранную пирамиду вдавливают в испытуемое изделие воздействием нагрузки, приложенной перпендикулярно поверхности образца, и измеряют среднюю длину двух диагоналей отпечатка после снятия нагрузки.

Состав эталона:

три стационарных прибора непосредственного нагружения с набором специальных гирь, создающих нагрузки 0.01, 0.025, 0.05, 0.1, 0.2, 0.3, 0.5, 1, 2, 5, 10, 20, 30, 50 и 100 кгс;
микроскоп с номинальной ценой деления 0,2; 0,3; 1,2 мкм;
наконечники - правильная 4-гранная алмазная пирамида с углом при вершине между противоположными гранями 136°;
автоматический измерительный комплекс для измерения длин диагоналей отпечатка, включающий в себя:
- цифровой фотоаппарат;
- адаптер;
- персональный компьютер с пакетом программ обработки изображений.

Государственный эталон твердости металлов по шкале Шора D (ГЭТ 161-01)

Государственный эталон твердости металлов по шкале твердости Шора D предназначен для воспроизведения и хранения чисел твердости по шкале Шора D в диапазоне от 20 до 140 HSD с неопределенностью, характеризуемой размахом значений чисел HSD не более 0,5, и передачи размера чисел при помощи эталонных средств измерений рабочим средствам измерений с целью обеспечения единства измерений.

В основу построения эталона положен динамический метод измерений, при котором число твердости определяют по высоте отскока бойка, свободно падающего на образец с заданной высоты.

Состав эталона:

стационарная установка Шора типа D с бойком и устройством для измерения высоты отскока бойка по интервалу времени между ударами бойка;
персональный компьютер;
электронный блок для автоматизации процесса измерений и сопряжения управляющего компьютера с установкой Шора.