首页？海盛娱乐注册橡胶的硬度值表示其抵抗外力压入也就是反抗变形的能力，其值的大小与橡胶的软硬程度有关，根据硫化橡胶硬度大小可以判断半成品的混炼质量及硫化程度，因而硬度检测作为橡胶的最基本物理性能试验之一，具有判断橡胶产品硫化情况及控制生产工艺的作用。橡胶邵氏硬度测试结果的准确性取决于各种试验参数，例如试验温度、测试时间、试验仪器的准确性等。

　　本文主要对橡胶硬度测试的影响因素进行分析，并对测试结果的不确定度分析提供参考，以提高试验结果的可靠性。

　　试验前检查硬度计指针是否调零，并检查压针于玻璃面上是否指向100度，若不能指向零位和100度，那么就要对硬度计进行调节。测量步骤是将试样平放在仪器的工作台上，在弹簧试验力作用下将压针垂直压入试样表面，当压足表面与橡胶试样表面完全贴合时，保持3s时间进行读数，试样上的每一点只允许测量一次，点与点之间的距离至少6mm，以邵氏硬度计指针的相对刻度为测定值，每个试样的测量点为5个。

　　橡胶硬度测试不确定度[1]的来源由以下几部分组成：邵氏硬度计测量的重复性引入的不确定度；试验温度引入的不确定度；硬度测试时读数时间引入的不确定度；硬度计引入的不确定度。

　　首先本试验选择一块尺寸为35mm×25mm×8mm的硫化橡胶作为试验样品，样品在23℃、50%RH的环境下调节24h后进行测试[2]。用邵氏硬度计在试样表面的不同位置测量10次，并进行读数，其数值如表1所示：

　　在实际测量中，同一试样一般进行5次测试作为试验标准差，这样测量的重复性引入的标准不确定度为：

　　由于连续10次测量的时间较短，在此过程中的温度和湿度变化很小，故可以忽略不计。

　　根据GB/T531.1-2008《硫化橡胶或热塑性橡胶压入硬度试验第一部分：邵氏硬度计法（邵氏硬度）》[3]中的要求，加弹簧试验力应使压足和试样表面紧密接触，当压足和试样紧密接触后，在规定的时刻读数，即3s这一刻读数，目前我国所使用的硬度计未安装计时装置，这就在试验中造成了读数的滞后性，本试验采用数显式橡胶硬度计[4]，其最小分度值为0.1HA，区间半宽度为0.05HA，该误差可以被认为是服从矩形分布，包含因子为，则由弹簧试验力保持时间带来的误差引起的不确定度为：

　　在GB/T531.1中规定了邵氏硬度计压针的具体尺寸与允许误差，表2为压针结构尺寸。

　　据此可以判断压针直径引入的不确定度和压针最大伸出量引入的不确定度[5]是成正态均匀分布。

　　压针直径的最大误差为0.15度/mm，区间半宽度为0.15度/mm，则压针直径的不确定度为：

　　压针最大伸出长度的最大误差为0.02度/mm，区间半宽度为0.02度/mm，则压针最大伸出长度的不确定度为：

　　在采用邵氏硬度计对橡胶进行检验的过程中，橡胶试样的表面状态、测试时间、测试仪器等的准确度对试验的结果都有影响，此外还有加荷速度、主轴垂直度等误差引起的不确定度，因其影响量极小，故忽略不计，因此在试验过程中要严格按照标准进行试验，以提高试验数据的准确性。

　　[1] 张海滨，王中宇，刘智敏.测量不确定度的验证研究[J].计量学报，2007，3 （28）：193 -197.

　　[2] GB/T2941-2006《橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序》[S].北京：中国标准出版社，2007.

　　[3] GB/T531.1-2008《硫化橡胶或热塑性橡胶压入硬度试验第一部分：邵氏硬度计法（邵尔硬度）》[S].北京：中国标准出版社，2008.

　　测量不确定度是一种与测量的结果有所关联的参数，主要用于合理的赋予测量值的分散性，它可以是一个标准差，也可以是一个给定的置信区间的宽度。测量不确定度是判断测量结果质量好坏的重要依据，是衡量测量水平高低的重要评价指标。相关规定例如实验室的能力认可规定，必须通过对实验室的测量不确定度的评定工作的开展，来满足广大客户的要求。目前，我国正处于不确定度测量的采用过渡阶段，由于在居民生活饮用水的检测方法中，无法确定具体的不确定度的数值，所以对该方法的不确定度进行评定是当前十分重要的工作。

　　根据生活饮用水的有关卫生规定，对生活饮用水不确定度进行测量，具体步骤如下。

　　步骤一：准确的称取0.6～0.7 g的纯锌粒，将其置入盐酸溶液中，并定容到1000 mL。

　　步骤二：用吸管吸取25 mL的步骤一中配的锌标准溶液25 mL，再加入25 mL的水，并加入少量的铬黑T指示剂和缓冲溶液，立即用Na2EDTA对此混合溶液进行滴定直至形成不再变化的天蓝色，由此计算得出Na2EDTA的浓度。

　　步骤三：吸管吸取50 mL的水样，并加入2 mL的缓冲溶液和少量的铬黑T指示剂，同样快速采用Na2EDTA进行滴定，直到溶液由紫红色变为天蓝色，同时进行空白实验。

　　其中，V0为步骤二中用于滴定锌标准溶液所消耗的标准Na2EDTA（乙二胺四乙酸二钠）溶液的体积，mL；

　　将测量中的各种不确定来源进行量化，由于本次测量实验是在空调环境下，即室温约为20℃，所以在此温度所引起的不确定度就忽略不计。不确定度的传播规律为：

　　查表得CaCO3的各元素原子量与不确定度，其中Ca原子量为40.078，不确定度为0.001，标准不确定度为0.00231，C原子量为12.011，不确定度为0.0008，标准不确定度为0.00046，O原子量为15.9994，不确定度0.0003，标准不确定度为0.00017。因为每个原子的不确定度不是独立的，所以在计算原子分量不确定度的时候应该用原子数乘原子量的标准不确定度。计算得到MCaCO3=100.0869 g/mol，u（X3）=0.0024 g/mol，则u（r）（X1）=0.0024%。

　　使用电子天平秤称取锌粒时，需要去皮称两次，由于在不确定度分类计算中以采用的合成重复性，所以此处对称量重复性引起的不确定度不考虑，仅考虑天平线性引起的不确定度，根据天平秤的说明知其线 mg，在矩形分布下，u线 mg，由于每次观察都是独立的，即线性影响不具有相关性，由此得到u（X9）=0.33 mg，u（r）（X3）=0.50%。

　　试剂锌粒的纯度达99.999%，矩形分布为（100±0.001）%，则相对标准差u（r）（X4）=（=0.0064%。

　　配置1000 mL锌溶液由体积所引起的不确定度主要包括充液重复性的不确定度和容量瓶的不确定度，根据实验室玻璃容器容量瓶的规定，其允许误差是±0.4 mL，考虑到标定值高于极限值的可能性，采取三角分布，u允许=0.163 mL，则u（X4）=0.163 mL，u（r）（X5）=0.0163%。

　　（6）Na2EDTA滴定锌标准溶液时的Na2EDTA溶液消耗体积所引起的不确定度

　　在对锌标准溶液滴定时，Na2EDTA溶液的消耗体积平均值为20.05 mL，根据常规玻璃量器的规定，25 mL的滴定管最大允许误差是±0.04 mL，采取三角分布，u允许=0.0163 mL。此外，由排液重复性所引起的不确定已统一在方法确认中，此处忽略不计。在考虑终点误差所引起的不确定度，在实验中使用了铬黑T指示剂，所以达到滴定终点时，溶液的颜色变化非常敏锐，由此终点误差所引起的不确定度根据四分之一的滴定评定，得到终点误差为0.0125 mL，由于实验中是肉眼对滴定的终点进行判断的，其标准不确定度在0.00125 mL左右，由此计算得到u（X8）=0.021 mL，u（r）（X8）=0.105%。

　　在大多数的实验中，主要都包括称量操作的重复和活塞型滴定管的滴定体积重复，移液管、容量瓶重复性以及水样体积所引起的不确定度。如果对这些分量进行单独的计算，其过程将会非常的繁琐复杂，因此将所有重复性的分类合成实验的总重复性，通过方法确认得到的数值将这一不确定度进行量化。选取某地区为例，其管网水、地表水的总硬度一般为100 mg/L，根据生活饮用水的卫生规定中的实验室，测得总硬度（计CaCO3）达136 mg/L的合成水样，总硬度测定标准差是2.3%，此标准差是再现性的标准差与多个实验室重复标准差的和，所以在理论上这个标准差远远超过了单个实验室的室内方法总重复性的标准差。

　　综上所述，容量法测定水中总硬度的不确定度主要有称取标准物质、方法的重复性以及滴定的熟练情况等多方面的影响因素，因此，在实际检测中，检测人员应当注意对这几方面的影响因素进行控制，以提高实验质量。

　　玻璃纤维增强塑料是以玻璃纤维增强，不饱和聚酯树脂（或环氧树脂；酚醛树脂）为基体的复合材料，简称FRP，由于其强度相当于钢材，又含有玻璃纤维且具有玻璃那样的色泽；形体和耐腐蚀；电绝缘；隔热性能，在我国被俗称为：玻璃钢：因此，广泛应用于给水、排水、污水处理、石油化工等许多领域。而JCT 779-2010《玻璃纤维增强塑料浴缸》规定适用于各种成型工艺的玻璃纤维增强塑浴缸，标准条款6.5要求巴柯尔硬度，压克力浴缸的巴柯尔硬度应不低于40HBa。巴氏硬度测量是玻璃纤维增强塑料工艺性能评价的一个重要指标，属于非破坏性试验，对质量控制有重要意义。巴氏硬度偏低说明材料的树脂固化程度不佳，达不到使用要求。

　　众所周知，对材料的任何特性参量(物理或化学等)进行检测或测量时，不管方法和仪器设备如何完善，其测量结果始终存在着不确定性。对硬度测量结果不确定度进行研究需确保实验室的硬度检测设备维持在较高的检测水平，并补充和完善实验室的质量管理及控制。因此对硬度不确定度的测量评定是非常必要的。本文对巴氏硬度测量结果的不确定度进行了评估和分析。

　　GYZJ-934-1 型巴氏硬度计。巴柯尔硬度是一种压痕硬度，它以特定压头在标准载荷弹簧的压力作用下压入试样，以压入的深浅来表征试样的硬度。

　　在温度为25℃，相对湿度为60%的环境条件下，将试样放置24h进行状态调节，然后在相同环境条件下，先将试样置于测试台上，然后将巴氏硬度计压头套筒垂直置于试样被测表面上，用手握住硬度计机壳，迅速向下均匀施加压力，直至刻度盘的读数达最大值，记录该最大值，此值即为巴柯尔硬度值，连续测量22次，并确保压点到试样边缘以及压点与压点之间的距离均大于5mm。

　　巴氏硬度计采用试验时在刻度盘上直接读出测定结果的方法，所以数学模型可写为:

　　按照GB/T3854-2005标准的要求，对增强塑料的巴氏硬度在40HBa时，试验的最小检测点位为22个，在相同条件下连续测量，得到22个测量结果，并算出硬度平均值和标准差，测量结果见表1：

　　本次试验所使用的巴氏硬度计由中国计量科学研究院校准，经查阅证书，该巴氏硬度计的测量结果不确定度为2%，K=2，则当测量结果为40HBa时:

　　巴氏硬度计的最小刻度为1度，实际操作中，我们按照0.5格进行修约，即大于0.5格进到1，不足0.5格舍去，可视为均匀分布，所以数值修约所引入的标准不确定度分量为:

　　根据相关文献记载，对于玻璃纤维增强塑料，在 20℃附近巴氏硬度值与温度之间存在着近似的线℃范围内所测定的巴氏硬度值相差仅为±1 分度，恰在测试时的允许读数误差范围之内。而本次实验将环境温度控制在 25℃，环境湿度控制在 60%，由于巴氏硬度计的操作十分简便，数据采集过程相当短，时间被控制在 1min 之内，所以在这期间的环境条件变化所引入的不确定度在此忽略不计。

　　综上所述，在玻璃纤维增强塑料浴缸巴氏硬度的测量过程中，测量重复性及巴氏硬度计的计量性为不确定度的主要来源，而测量重复性所引入的标准不确定度分量，包括材料的不均匀性、测量人员操作差异性、试样加工等因素，由于实验采用成品直接测量，测量过程为同一人员完成，操作差异性以及试样加工因素在此不予考虑，因此，本次测量中，不确定度的主要来源可能为材料自身的不均匀性。

　　[3]李萍.能源、交通用复合材料的发展趋势[J].玻璃钢，2004(1).

　　[4]吴益文，李文涛.复合材料-巴氏硬度测量不确定度分析与评定[J].玻璃钢/复合材料，2010(4).

　　[5]潘鼎，曾凡龙，荣海琴.中国复合材料的发展与展望[J].玻璃钢，2006(3).

　　[6]王鑫刚，吴非.纤维增强塑料拉伸强度测量不确定度评定[J].计测技术，2005(6):65-66.

　　在实际现场应用当中，使用较为广泛的是便携式里氏硬度计硬度传感器，此种传感器的优势较为明显，不仅能够胜任各种复杂环境下的检测工作，同时传感器因为体积较小，便于工作人员携带，提升了工作效率的特性也是其应用广泛的重要原因，在对锅炉、压力容器、压力管道等大型重要工业行业内所发挥的效用更是尤为突出。文章就便携式里氏硬度计硬度传感器应用的普遍性，着重分析解读了在采取便携式传感器应用当中，对于误差预防的措施以及一些注意事项。

　　里氏硬度计测在实际工作运用当中，一般在测量数据较为标准的工作规范为：传感器的冲击体被工作人员按照具体工件环境击向被测物，同时与被测物之间要保持在1mm的冲击速度和反弹速度，运用计算方式把两者数据的比值再乘以1000之后即可达到较为准确的里氏硬度HL，同时要根据工作具体要求把得来的里氏硬度HL，按照工作要求在计算硬度的微电脑中转换为HRB、HB、HRC、HV等不同数值，便于应用。

　　现场计策环境复杂多变，工作人员在进行工作时[1]，测量的物体往往存在很大差异，甚至于有的物体在测量时无法得出数据。里氏硬度的测量会根据不同的物体采取不同的工作方式，这就容易导致工作环境与工作方式之间的矛盾，往往这种情况只能通过以前的经验或者通过测量四周相似物体的数据来进行分析，这就容易导致里氏硬度测量数据出现误差。

　　里氏硬度计测工作方式是通过工作人员在传感器与被测物之间的相互接触，通过计算之后得来的数据，但如果被测物表面不平整或者压痕边缘粗糙，对于里氏硬度传感器接收的数据和之后的计算产生影响，在这种情况下里氏硬度传感器的电子显示，往往会让工作人员误以为得来的数据是准确的，根据里氏硬度计测方式和工作原理来言，往往被测物的复杂性同样会导致计测出现误差。实例指明，在粗糙复杂的被测物进行硬度计测时，冲击速度和反弹速度会因为被测物的原因，导致回弹速度与冲头冲击速度之间的能动效应差生误差，越粗糙的被测物最终的测量结果误差也就越大，其原因是因为，冲击头在进行工作时，不平整的工件表面对于冲击头冲击的力量的吸收也不尽相同，冲击头力量越大，损失的力量同样也会增多，从而导致数值的误差出现。

　　根据原理，冲击头在进行冲击时，工件表面残留的致使冲击头摩擦力变换的介质会影响传感器的在接受回弹速度是发生误判，导致得来的数值偏低。同时在测试被锈、防腐层覆盖的工件时，会因为致密度的影响，导致冲击头阻力加强，从而影响最终得来的数值信息。所以在工作人员进行实际动作当中，要善于观察，对存在影响测试值准确性的工件表面要进行必要的清理，否则不仅会影响数值的准确性，同时还会损坏硬度计的正常使用，其原因是因为，冲击头在对表面覆盖有防腐层的工件进行冲击时，会导致防腐层脱落，在防腐层脱落时就必然会有防腐层的粉尘飘洒，假如这些粉尘因为冲击头的冲击从而进入到硬度计导管，就会对硬度产生不必要的损伤。

　　不同情况下的里氏硬度计测工作方式，会根据工件的大小形状、具置以及环境的复杂性，从而选择采取相应的工作方式。受环境或者工件因素制约，工作人员在进行工作时冲击的位置和角度会有所变换，这种情况下就必然而谈的影响到冲击头的回弹速度和冲击速度间的比值，导致最终测得的里氏硬度不精准。

　　当工作人员在大型的工业设施环境中进行检测的过程中，先要进行的是对阻碍测量的保温层、防腐层和铁锈覆盖的拆除清洗，这种介质的存在会影响工作的正常进行，排除了这些障碍，对于保证里氏硬度最终数值的准确性有很大提高。同时，对于工件在进行检测时往往只检测一次得来的数据是足以保证最终数值的精准性，工作人员在进行测量的时候要进行多角度多方位的测量，争取收集更多的数值来进行计算。工作任务量过大的情况下，对于工件的检测时往往就会疏忽，减少了测量的次数和角度，工作人员要保证数值的精准性就需要秉持一种严谨的工作态度，进行大量的实地测试，保证里氏硬度计测的精准性。

　　里氏硬度计测的工作是否能够准确有效的完成，对于工作人员在处理环境问题和对自身工作态度的把控方面，有着一定要求，严谨的工作态度和熟练的操作技能是保证数值精准的两大要素。

　　跌落测试地板是模拟真实的地板，测试玩具跌落在地板上是否产生结构损坏及损坏后造成的影响。

　　跌落测试地板主要分ASTM跌落测试地板和EN71跌落测试地板，其由高度标尺、纤维板或橡胶板及混凝土板等组成。校准时需对各组成部分分别进行测量。

　　3.1.3 环境清洁、无腐蚀气体，校准时周围振动、噪声对检测结果无影响。

　　4.1.1 高度标尺尺面不应有凹凸不平及扭曲现象，尺身无影响读数的锈蚀或断线 纤维板或橡胶板及混凝土板不应有影响计量特性的变形或大面积破损等。

　　首先将标准钢卷尺的零刻线与被校准高度标尺的零刻线对齐，然后，按被校准高度标尺上的被校高度值（一般校准20inch、24inch、36inch、42inch、54inch及63inch刻度值）在标准钢卷尺上读出标准高度值。

　　用检定合格的数显卡尺对被校纤维板或橡胶板进行直接测量。测量时应在三个或更多个不同位置上测量，测量结果取多次测量结果的平均值。测量结果应符合计量性能里2.1.1或2.2.1项要求。

　　对于符合EN71标准的跌落测试地板，其还应测量支撑橡胶板的钢板厚度，测量方法同橡胶板厚度测量方法。测量结果应符合计量性能里2.2.2项要求。

　　用检定合格的数显卡尺的深度测量装置（深度测量杆和深度测量面）对混凝土板厚度进行直接测量，测量结果取多次测量的算术平均值，测量结果应符合计量性能里2.1.2或2.2.3项要求。

　　用检定合格的标准钢卷尺测出测试地板的长度及宽度，然后换算出测试地板的面积。长度及宽度测量结果应是在三个或更多个不同位置上测量结果的平均值。用长度与宽度测量结果的乘积换算出的测试地板的面积，换算结果应符合计量性能里2.1.4或2.2.5项要求。

　　对于符合ASTM标准的跌落测试地板，其地板为纤维板，硬度测量时应选用邵氏D型硬度计测量邵氏D硬度值；

　　对于符合EN71标准的跌落测试地板，其地板为橡胶板，硬度测量时应选用邵氏A型硬度计测量邵氏A硬度值。

　　测量时应在纤维板或橡胶板在没有受到机械应力作用的情况下，此时将硬度计放在纤维板或橡胶板上，不要振动，从而使压脚稳固地与地板接触，等待三秒钟后读取硬度值。对于每个地板，应该在三个或更多的点上进行测量，测量点要相隔至少5mm的间距，并且至地板边缘至少15mm。测量结果应符合计量性能里2.1.3或2.2.4项要求。

　　5.1 计量性能要求里厚度单位为mm的，测量结果保留到小数点后两位，单位为mm；计量性能要求里厚度单位为inch的，测量结果保留到小数点后三位，单位为inch。

　　5.3 纤维板或橡胶板硬度测量结果保留到小数点后一位，单位为HD或HA。

　　5.4 跌落测试地板校准后出具校准证书，在校准结果中给出受检参数的标称值和实测值，并给出相应项的扩展不确定度。必要时给出允差和符合性判定。

　　以64GB/128GB容量为代表的2.5寸固态硬盘乘着机械硬盘减产涨价的“东风”发力DIY市场。借台式电脑空间较大的优势，两档容量的固态硬盘安装主流操作系统与常用软件后完全可以留出剩余的空间并将仓储文件交给机械硬盘。而笔记本受限于空间，大多没有第二块硬盘的位置，在性能提升与基本应用之间必须做出排他性的选择。

　　以苹果为代表的Air系列笔记本借用小容量的定制固态硬盘完成第二台电脑的任务，随后“普及版”的低价位超级本引入32GB小容量固态硬盘加速系统运行。而之前已经购买的普通笔记本则大多无缘，随着时间的推移：高容量的固态硬盘已经进入一般消费者的视野，在便携式移动设备中更高的稳定性也在逐步体现。

　　Sandisk品牌的240GB固态硬盘，相比128GB产品安装完Windows 7操作系统及常见的十余款应用软件后依旧拥有150GB以上的硬盘空间，实际使用价值凸显。更接近传统机械硬盘320GB容量的普及标准。150GB容量可以满足一两个大型的3D游戏，两三部电视连续剧以及常规的图片文件等资料。完成这些的前提是拥有了更快的开机速度，更短的PS启动时间，不怕震动的随意使用方式，更省电的模式等等。下面我们就来一同见证这款240GB产品的表现。

　　Sandisk Extreme SSD 240GB是一款2.5寸大小9mm厚度的固态硬盘，支持SATA 6Gb/S接口并向下兼容。Extreme系列产品采用24nm制成的闪存芯片，相比采用25nm规格的闪存芯片产品拥有更快的数据传输速度。官方数据表明这款产品的顺序读取速度高达550MB/S，而顺序写入速度高达520MB/S，完全颠覆了传统机械硬盘的极限水平。

　　另外需要特别声明的是Sandisk品牌作为闪存产品行业的领头羊，完善的品控与高效优质的售后服务绝对是标杆级别的。这款产品拥有3年的全面质量保证。

　　外观方面这款产品采用金属外壳材质，表面经过黑色喷漆工艺处理，亚光黑色的外观无论视觉还是触感都表现不俗。

　　产品正面贴有产品标示贴纸，简洁的文字醒目的突出了产品的品牌，的确“Sandisk”这几个字母足以证明其身份，而“Extreme”更是锦上添花，其高端血统已然无疑。

　　产品背面为一块白色的规格贴纸，印有产品的规格，SN，产地以及所通过的技术认证等信息。没有明显的螺丝露出，仅有背面与侧面的8个标准固定位。

　　主控部分这款产品采用的SF—2281可以说是目前SandForce的最顶级方案了，该款主控支持支持SATA 6Gbps接口，官方数据显示器最大读写速度可以达到550/500MB/s，读取IOPS60000，突发写入60000IOPS，连续写入则为20，000IOPS。而且，SandForce还拥有独特的DuraWrite压缩算法，可以有效延长SSD固态硬盘的使用寿命和增加读写速度，支持NCQ、TRIM和垃圾回收功能。缺点是长时间使用之后，性能会有10%左右的下降。

　　AS SSD Benchmark是一款专门针对SSD进行测试的软件，主要测试固态硬盘的读写性能，特别是4KB小文件在单线程与多线程下的表现。这款软件被公认为测试固态硬盘的第一项目。

　　CrystalDiskMark是一款主流的硬盘性能测试软件，主要测试硬盘的吃寻读取性能，由于软件采用多次测试取平均值的方法测试所以准确性很高，我们选择1GB大小的文件进行测试。CrystalDiskMark涵盖了连续读写、512K和4KB数据包随机读写性能，以及队列深度为32的情况下的4K随机性能。队列深度描述的是硬盘能够同时激活的最大IO值，队列深度越大，实际性能也会越高。

　　ATTO Disk Benchmark是一款针对存储设备分级测速的软件，通过分级测试模式将存储设备的读写速率详细的表现出来，测试成绩较为详细。使用ATTO Disk Benchmark软件主要测试固态硬盘的主控性能，理想情况下测试所得的最高读写速度基本等同于固态硬盘主控能力的极限数值。

　　HD Tach：是一款不依赖于文件系统的速度测试软件，主要测试固态硬盘内部的传输速率，体现了很理想化的硬盘速度。不过实际应用中，这些数据出现的概率较小，本次的测试均是以平均读取速度为主。

　　PCMark7是一款针对整个PC系统进行综合测试的软件，包含7个不同的项目，网上三好街评测室将选择针对硬盘读取性能方面的测试进行测试。

　　硬度一词是属于物理学范畴的专业术语，它表示材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称之为硬度。而硬度计量则分属于力学计量范畴，是为了表示硬度块的具体硬度值的大小，通常都是通过洛氏硬度来进行计算。洛氏硬度是用具有较为规则形状的金刚石、钢球压头通过外力来测量压入对象即标准硬度块所形成的压痕深度，通过换算之后来确定硬度块的硬度。但是在此过程中往往会有较多的不确定因素存在会影响最终的测定结果，在众多不确定因素之中对其最终结果影响较大的一个因素为压痕所形成的深度测量准确与否。

　　在硬度值测量过程中激光干涉技术的应用过程中主要采取的标准是由激光干涉仪所发射的激光波长值，波长稳定的激光是通过稳频激光源发射而来，当这一束波长稳定的激光投射在偏振干涉仪之内后，通过分光镜可将上述激光分成两束激光，此后通过几次传输两束激光会再次重合，但此时较之前不同会发生干涉现象，干涉带的亮度也由激光的相位差来决定。干涉带的亮度持续发生变化是由于固定两束激光中某一束相位，另一束必然会通过反射镜随着主轴移动发生相位的改变，由此便会是干涉带亮度连续变化。由此可以得出，要想测量出干涉带亮度变化就可以测量主轴所发生的位移，进而也就可以得出投射激光的波长值。

　　激光干涉装置主要采用的是偏振干涉仪，以L代表激光光源的半内腔激光器，所发射出的激光为线偏振光，偏振面水平夹角为45度。M1和M2为可调反射镜，当激光发射到M2和M2之后反射到PBS即偏振分光镜，通过PBS之后光束被分成与偏振方向成90度的2条频率和幅度相同的激光束，其中透射光会射到C1即角隅棱镜，安装于主板之上，经过反射后回到PBS；另一束反射光则被称之为测量光束，被射到C2即角隅棱镜，安装于主轴上端，经过C2之后反射到PBS。此时相互垂直的两条光束即参考光束和测量光束通过两个角隅棱镜C1/C2反射后均回到PBS，实现重合，两条光束叠加之后形成旋转偏振光，通过λ/4波长后，转变为线偏振光，相位变化则与角隅棱镜C2位移相对应。

　　上述两条经过叠加之后的光束，通过BS（分光镜）之后再次被分为两个光束即透射光和反射光。这两束光分别聚焦后被偏振分光束镜PBS2和PBS3分成两对信号，经由D1、D1及D2、D2接收后进行信号放大，此后将对光电信号进行转换，两对电信号相差∏，后经差分放大后这两组信号变为相差1/2∏，两路信号一个信号为正弦，另一个信号为余弦。这两组信号彼此可实现正反计数，同时还可以实现对干涉带的细分。该干涉装置所使用的是电系统二十细分后的干涉带。从细分后的λ/40为基本单位（或者15.825nm），进行计数，之后将计数值输入到计算机中，通过相关计算之后便可以得到主轴以及压头的位移数值。位移数值就是被压物压痕深度及硬度值。在这其中经由D1、D1及D2、D2接收后进行信号放大，此后将对光电信号进行转换，两对电信号相差∏，后经差分放大后不单单提高了信号信噪比，同时消除了零点漂移以及直流变化对此影响。

　　在硬度测量过程中，会有两个过程，第一个过程为初试验力，第二过程为主试验力。当第一过程保荷时间到达时，计数器会自动清零，之后进入到主试验力计数阶段。当进入第二阶段之后，计数器会接受相应信号，进行计数。在第二阶段即将结束的时候，此时的计数器已经记录下压头压入测量物的N1个量程。在第二阶段过程中会受到来自两个方面的综合影响，一方面是塑性变形；另一方面是弹性变形。当这一过程结束后，压头则会回弹产生位移，此时可逆计数器则记录下压头回弹次数为N2个量程，我们最终所需数据即：N1-N2。

　　副基准上用的激光波长通常情况为633nm，每一个量程均为λ/40（15.825nm）。这也就说明，压头压入被测对象0.015825μm时，可逆计数装置变开始进行记录。所得数据代入下述公式便可计算出硬度值。

　　公式（1）中一个量程为标准单位λ/40（15.825nm）；h1为N1个量程的距离；h2为N2个量程的距离；H代表最终算出的硬度；K为硬度系数。

　　干涉仪调整可以分为以下7个具体步骤：第一步安装L即半内腔激光器，安装中注意将激光器的光束偏振与干涉仪成45度夹角；第二步为了使激光束通过PBS1偏振分光镜，需要对M1、M2反射镜进行相应调整。第三步为了确保测量光束与光轴之间相互平行，需要将位于主轴上的立体棱镜进行拆解，而后安装轴与端面垂直的套筒，同时将平面反射镜平行放置于套筒端，最后调整反射镜M2，最终使测量光束垂直返回与光轴重合；第四步摘除套筒安装C2主体棱镜；第五步调节角隅棱镜C1，可以将测量与参考光束重合，目的是最终得到同心圆环干涉带；第六步调节分光镜BS，通过调节后可使光束分别通过PBS2和PBS3偏振分光镜中心；第七步转动第六步的两个分光镜，为的是使输出相位差在1/2∏，此后为了获得圆环小波图形再对电路进行调节便可。

　　在标准条件下，1×10-6是不确定度的一个衡量标准，当不确定度由于此标准时均可忽略。常见的不确定度有，空气折射率变化所带来的不确定度；真空中波长同激光波长的不确定度；主轴移动方向与测量臂光轴不平行的不确定度。此外，计数器误差主要是由于激光干涉计算所引起的硬度标准不确定度常规情况是将其归类为B类不确定度进行评定。以+1或者-1脉冲计算，可以得出压头在标准硬度块深度的最大误差应当为±15.825nm，由此可知与其向对应的硬度最大误差为±0.0075HR，计数器误差标准不确定度为0. 00045HR，可知这一不确定度很小，由此得出激光干涉技术可以将硬度计量误差控制在很低水平。

　　在激光干涉中可以通过利用这一原理，先测量光束相变位移量，通过计算得出主轴和压头的位移量，进而得出在标准硬度块上留下的压痕深度和硬度值。此外，由于激光干涉电路被细分为20个区域，因此测量单位也都达到了λ/40，在验证后，所测得的标准硬度块的硬度值最大标准误为0.00045HR，由于其不确定度非常小，所以激光干涉技术在洛氏硬度计量中的应用具有较大优势，其实际应用价值较高。

　　在科技发展的引领下，电站锅炉检验业务逐渐运用到了更多的检验技术和手段，通过各类技术的充分利用和配合，对电站锅炉缺陷检验效果变得越来越全面和完善。作为最基础的技术之一，硬度检测技术在电站锅炉的缺陷检验中应用广泛，也是十分有效的检验手段之一。

　　硬度检验技术是一项简单且基础的技术，有着特定的技术要求和标准，对电站锅炉的设备及缺陷检测都有着独特的作用，在电站锅炉检测各种新兴技术层出不穷的同时，硬度检测技术依然有着不可忽视的重要性。

　　硬度检测技术主要用布氏硬度计或者更为便携的里氏硬度计来对设备的焊缝处、热影响区以及其它和母材有关的部位来进行硬度的测定，布氏硬度计比较笨重，里氏硬度计则较为轻便，两者都能获得良好的检测效果。但是获得有效地检测结果对设备或者部件本身也有着特定的要求：

　　（1）物件表面必须要足够光滑、平整和清洁，不能存在油污，保持一定的金属光泽度；（2）若物件表面为曲面，如果曲率半径小于30则必须利用支撑环来辅助检测；（3）物件的厚度不能小于5mm；（4）物件不能带有磁性；（5）要用标准试块对仪器进行提前校验之后在进行检验；（6）对测试点的选择要保持有大于3mm的间隔距离；（7）检测的过程中保证冲击装置的支撑环和被测物件表面能够充分压实，冲击装置释放按钮按动的时候必须使操作人员和物件、冲击装置之间处于不变且稳定的状态；（8）检测后对数据的处理要选取多于3个的尽可能多的数据，偏离正常数据范围过大的数据可以不进行选择。

　　硬度检测技术的作用主要体现在获得材料实际的抗拉强度和加工及焊接的残余应力数据上，并检测出材料的金相组织，从而能够大致判断材料的强度等级，鉴定出材质的好坏。同时通过检验材料的热处理效果和反应，能够在一定程度上了解材料在加工过程中的组织变化。这些作用使得硬度检测技术在电站锅炉的检验工作中得到了广泛的应用，有着不可替代的重要地位。

　　现在的电站锅炉已经向高参数、大容量发展，新开工建设的纯火电机组大都为超临界以上参数，这就决定了新建锅炉所选用的材料和以往有了很大的不同，HR3C、super-304、TP347HFG等高等级耐热材料广泛使用，DL/T438《火力发电厂金属技术监督规程》也在2009版中作出了相应的调整。

　　硬度检测技术在电站锅炉检验中主要包括两个阶段的应用，分别是安装监督检验和定期检验，在两种检验中都起着特定的作用。

　　（1）在锅筒的安装过程中，对其汽包封头以及筒体进行初级的硬度测试并获得原始数据，这样汽包在工作长时间后材质发生改变后可以与原始数据对比了解变化的程度；

　　（2）对直管、弯管以及导气管等各种管道的硬度抽查检测，大致求得管道材料的强度值，从而初步判断管道是否符合电站锅炉热处理的要求；

　　（3）对锅炉连接螺栓的硬度及强度检验，了解高强度的螺栓连接副的热处理能力和效果，从而判定不同材料的螺栓和螺母之间是否匹配；

　　（4）对锅炉母体、焊缝和热影响区的强度进行检验，了解焊接工艺的实际执行的情况以及接头的质量高低，母材和焊缝之间的硬度值也能提供选用焊材的性能及材料之间匹配程度的信息；

　　（5）电站锅炉集箱采用的合金钢材料一般为12Cr1MoVG、SA-335P22、SA-335P91等种类，这些材料容易产生冷裂纹，利用硬度检测技术可以在对锅炉的受压部件进行热处理后，检测出母材、焊缝以及热影响区的硬度及效果，从而了解接头处的应力消除效果，为电站锅炉的运作提供更全面的参考信息；

　　（6）电站锅炉一些部件在运作较长时间后可能因出现问题而被返修，通过返修后的硬度检测可以了解返修效果和焊接的质量，大致估计出工件的再利用期限。

　　（1）汽包检验。对工作了10万小时的锅炉，需要对汽包的筒体和封头进行硬度测试检验，了解汽包在运作中受低循环导致的疲劳和损伤，借助对金相的判断获得汽包材质的改变情况；

　　（2）水冷壁检验。燃烧器四周以及冷灰斗区域的水冷壁管是重点检验区域，同时对其他存在变形及鼓包的管道壁也要利用硬度检测技术来作硬度测试。这些热负荷较高的部位也是最容易出现问题的部位，用硬度检测技术定期检验能够保证这些部件时刻保持锅炉运作所需的硬度要求；

　　（3）过热器和再热器的检测，以及过热器、再热器联箱和炉顶的集气联箱的检测。过热器和再热器所处的区域温度很高，需要及时检测了解硬度变化，高温区域的联箱也容易出现石墨化等现象，定期进行硬度检测可以发现材质缺陷，及时维修和更换保证设备的正常运行；

　　（4）蒸汽管道和再热器管道的检测。电站锅炉常用的Cr-Mo低合金钢管道在高于450摄氏度的高温下运行超过十万小时后，可能会出现珠光体球化的现象，需要定期进行检测以发现组织变化；

　　（5）锅炉焊接接头的检验。通过对电站锅炉采用的热强度钢之间的焊接接头的硬度检测，能够及时发现接头处存在的淬硬组织或者其他缺陷；

　　（6）螺栓、螺母的检测。对螺栓和螺母的硬度检测，可以更加清楚地了解其实际材质状况，以及热处理状态的变化；

　　（7）电站锅炉的定期检验中，有时可能由于锅炉的服役时间太长而导致资料丢失的情况，在没有确切的质量和材料证明资料的困难下，利用硬度检测技术可以简便、快捷地获得材料及硬度信息的初步了解，然后再查阅资料获得更进一步的信息，给锅炉的检验提供了便利。

　　硬度检测技术有着简便、快速的特点，操作工艺也不复杂，是电站锅炉检验工作的重要技术。在实际锅炉的检验工作中，还需要将硬度检测技术和其他检测技术相互配合，制定科学合理的检测计划，获得更加有效的检测结果。

　　[1]季永全.硬度检测技术及其在电站锅炉检验中的应用研究[J].科技信息，2013，05：132+158.

　　[2]刘清方，沈贞民.锅炉安全：修订版[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2004.

　　随着互联网技术的发展，家庭网络不断进入人们的生活。 RG( Residential Gateway Group) 对家庭网关( HG ， Home Gateway) 的定义表明，家庭网关是实现家庭网络内部组网和外部联网的核心设备， 能满足家庭客户多业务综合接入和家庭内部联网， 配合各类应用终端提供家庭应用， 同时支持终端管理系统的远程管理和配置。多业务家庭网关能接入PC、多媒体信息终端和机顶盒等终端，同时具备传真和网络电话功能。

　　近两年，国内许多互联网企业都推出智能家庭网关，抢占数字家庭入口，如华为、小米、极路由、百度、迅雷、360 、烽火等公司，通过手机 APP人性化管理、安全、加速、QoS等应用插件、WLAN 11ac双频提升用户使用体验，整合互联网内容和手机内容，打造开放的产业生态链，积极探索智能家居服务。由此可见，家庭网关智能化已成为发展趋势。未来智能家庭网关功能定位就是成为数字家庭网络的接入中心、管理中心和应用中心，是构建数字家庭的核心设备。

　　环境测试是智能家庭网关硬件测试中最重要的测试。环境测试包括关键器件温升测试、外壳温升测试、高低温工作测试、高低温循环测试、交变湿热测试等。

　　环境测试测试结果的判定标准为：业务正常、无丢包;掉电重启能正常启动;软件复位后可以正常启动;插拔光纤后DUT可以正常注册;USB口正常供电;WIFI吞吐量无明显降低;两个电话可以互通;视频功能正常等。

　　本课题将主要研究智能家庭网关的环境测试、环境测试方法及其测试环境改善等。

　　由于智能家庭网关的硬件环境测试的测试环境比较复杂，包括DUT、OLT、发包仪、光线路、以太网线路、环境温度等。环境测试都需要在全业务下进行，智能家庭网关的全业务网络拓扑图如下：

　　环境测试中，最重要的是打流。若打流出现丢包，则需要一步步的排除上述因素。智能家庭网关硬件

　　若打流出现丢包，则需要一步步的排除上述拓扑图里面的各个节点因素。智能家庭网关硬件测试采用的主要方法如下：

　　传统意义上，回归测试是指修改了旧代码后，重新进行测试以确认修改没有引入新的错误或导致其他代码产生错误。现实中，硬件测试中的回归测试也相当普遍;因为硬件设计中，硬件电路不可能一次性设计成功。在第一版的硬件测试之后，硬件设计工程师会根据测试fail的部分对电路做修改，硬件测试部门则需要对修改部分所影响到的功能进行测试。硬件测试中，只需对修改部分做验证，因此，通过选择正确的回归测试策略来改进回归测试的效率和有效性是非常有意义的。

　　交叉验证法，听上去比排除法高大上，其实就是排除法，在硬件测试中应用的十分普遍。上述的智能家庭网关的环境测试，可变因素诸多，一旦打流出现丢包，就需要通过交叉验证法找到问题的所在，下文中会举例阐述。

　　环境测试能否顺利进行，测试环境的“干净度”起着至关重要的作用。要保证测试环境的干净，需要从以下几个方便着手：

　　光纤的质量直接影响光通信能否正常进行。使用光纤前，最好能测量单根光纤的衰减。测试中经常使用的5米以内长度的单模光纤的衰减接近于0dB;10km的光纤的线dB左右。若光纤的衰减超出正常范围，则光纤已经破损，不能使用。另外，若光纤表面出现严重破碎，则最好不要使用。在光纤使用中，禁止APC与UPC对接。

　　光纤接头的清洁度，直接影响光通信的质量。使用前通过视频光纤显微镜观察光接口的清洁度，若有污垢，使用无尘纸擦拭后，再次观察，保证光纤端面干净才可以使用，否则特别容易导致业务异常或者打流丢包。

　　水晶头出现严重裂纹的网线，本身就容易引起丢包;水晶头卡勾断掉的网线，使用过程中容易松动导致接触不良。打流过程中，若是有人不小心碰到跳线的网线，则特别容易导致丢包，尽量不要使用。上述情况下的网线，需要更换水晶头、确保网线两端是通的才可使用。

　　测试用的网线，最好使用超五类线。若是不放心网线的质量，可以将网线的两端接在IXIA两个端口、做打流测试，验证网线 Ixia/Test center等发包仪

　　发包仪是打流业务环境的重要环节，若打流业务配置正确，正常情况下发包仪不会导致打流丢包。常用的发包仪有Ixia和Test center。主流的智能家庭网关，基本都支持和匹配Ixia和Test center。

　　Ixia目前是网络公司测试部门最常用、最主要的辅助测试仪器之一。Ixia的基本功能如下：

　　2、抓包功能(不过没有ethereal等专业抓包软件强大)，查看报文详细字段。

　　Test center的基本功能跟Ixia的相同，这里不再重复描述。在解决打流丢包问题时，test center比Ixia更方便，因为test center可以看出实时丢包(即不用将流停下来对比发送接收的数据，其有显示丢包数量和丢包数百分比的窗口)，也可以观察出来是一次性丢包、还是持续丢包等。

　　已目前公司的IXIA为例(test center的使用跟IXIA是一样的)，有3张板卡，共40个网口。每个team 10个网口(若某个team某个阶段的项目比较多，需要的IXIA口比较多，可以跟别的team协调)。固定IXIA端的网线接口，在网线的两端贴标签、标注是哪个板卡的哪个口。

　　准备测试环境的时候，只要调整接温箱旁或者实验台的跳线口的光纤或网线即可。这样，有利于保证链路环境的干净度、延长光纤和网线的寿命、方便测试环境的准备。

　　目前的温箱数量，每个team固定使用一个后，还有4个温箱可供项目多的team用、外借给研发的其他部门用。分配温箱，可以基本固定机房OLT和IXIA的跳线，这样更有利于保证测试环境的干净度，也省去大量测试准备时间和人力。

　　上述主要介绍了智能家庭网关的概念和发展，智能家庭网关的硬件主要测试内容和测试方法，以及硬件测试中环境测试的测试环境的改善。三网融合技术的发展为数字家庭网络注入了新的活力，也带来了新的发展机遇。终端融合与内容优势，是家庭网关的显著优势。随着物联网技术的逐步推进，家庭网关将朝着网络化、信息化、智能化方向发展，并不断增强其在智能家居、家电控制等方面的应用[1]。随着智能家庭网关的发展，其硬件测试也越来越重要，从而保证智能家庭网关的硬件质量。

　　镁合金具有密度低、比强度和比刚度高、抗震及减振能力强、电磁屏蔽效果优异及易回收等一系列优点，在电子、电器、汽车、交通、航空、航天等领域具有重要的应用价值和广阔的应用前景[1]，被誉为是21世纪最具发展前途的金属结构材料。但是镁合金由于其结构的原因，常温下，塑性较差[2]，其成形工艺应在高温情况下进行，所以研究在不同温度和变形量下镁合金的硬度变化对镁合金的认识成型工艺具有重大意义。

　　实验设备：YC32-100四柱万能液压机、电阻炉、FEM-7000的自动显微硬度机

　　实验材料为挤压态AZ31镁合金，规格为Ф20 mm ×35 mm。将圆棒的轴向和径向用石棉线缠绕两圈，以保证变形温度均匀稳定。试样的纵向与挤压方向保持一致。

　　在型号为FEM-7000的自动显微硬度机上测显微硬度时，因为镁合金较软，并且经过多次压缩变形后晶粒非常细小，单独选中一个晶粒来测的困难度很大，所以选用的载荷为200gf，加载时间定为10s，这样打出的压痕较大，能够覆盖多个晶粒，测得的数据基本反映的是镁合金硬度的平均值，为了使所测数值更均匀，每个试样测定了3次，用3次测定值来求平均值，用所测定值求得的平均值具有一定的代表性。

　　在同一变形量下，AZ31镁合金随变形温度的升高，其硬度逐渐下降。由此可见，变形温度影响金属的塑性变形能力。由于变形温度的提高，金属的各项强度指标都会降低。原因是当变形温度升高，原子运动的动能增加，这时原子间的临界剪切应力就会减弱，并且会引起材料内部的各种点缺陷的扩散加快，同时像依靠扩散的攀移更易于进行。由于热激活能的作用增强，依靠有效应力的位错运动变弱，所以塑性变形变能力增加[3]。另外，由于高温变形将发生动态回复和动态再结晶，晶粒呈长大趋势，有效的消除了合金中的粗大晶粒及偏析，组织变的越来越均匀，从而使硬度降低，韧性提高[4]。该软化作用也会随着温度的提高而加强，可减轻或消除由于塑性变形而产生的加工硬化。

　　2.1.2硬度随变形量的变化曲线 硬度随变形量的变化曲线镁合金变形量的增加，其硬度均逐步上升，在变形量为60%时，镁合金的硬度值达到97.1。所以在一定压缩温度下，随着变形量的增大，镁合金组织由不完全再结晶组织转变为完全再结晶组织等轴晶，晶粒越来越均匀、细小，故其硬度值逐步上升。

　　1）在同一变形量下，AZ31镁合金随变形温度的升高，其硬度值逐渐下降，因为高温变形发生动态回复和动态再结晶，晶粒长大，消除了合金中的粗大晶粒和偏析，组织变的均匀，从而使硬度降低，韧性提高；

　　2）在一定压缩温度下，随着变形量的增大，晶粒越细，AZ31镁合金硬度值逐步上升。在材料平均粒径越小的情况下，晶界与位错源间的距离就会越小，在晶体内部存在的位错就会越少，并且产生应力集中情况就不严[5]，同时，由于材料的平均粒径减小，会使晶体内部与晶体边界的应边度相差较小，使材料的变形更加均匀，由于应力集中而产生裂纹的机会变少，所以晶粒越细塑性变形能力越好，晶粒越细，硬度越高。