JJF(閩) 1081-2016 測(cè)樁荷載箱校準(zhǔn)規(guī)范

1、 福建省地方計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF（閩）10812016測(cè)樁荷載箱校準(zhǔn)規(guī)范Calibration Specification for Load cell2016-5-5發(fā)布2016-6-20實(shí)施 JJF（閩）1081-2016測(cè)樁荷載箱校準(zhǔn)規(guī)范Calibration Specification forJJF（閩）10812016Load Cell JJF（閩）1081-2016 JJF（閩）1081-2016目錄1范圍(1)2引用文獻(xiàn)(1)3術(shù)語(yǔ)和計(jì)量單位(1)4概述(1)5計(jì)量特性(2)6校準(zhǔn)條件(2)7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法(3)8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)(4)9復(fù)校時(shí)間間隔(5)10附錄A1測(cè)樁荷載箱校準(zhǔn)記

2、錄(6)11附錄A2測(cè)樁荷載箱校準(zhǔn)證書(shū)內(nèi)頁(yè)(7)12附錄B測(cè)樁荷載箱測(cè)量結(jié)果不確定度分析(8) JJF（閩）1081-2016測(cè)樁荷載箱校準(zhǔn)規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于測(cè)樁荷載箱（以下簡(jiǎn)稱(chēng)荷載箱）使用前的校準(zhǔn)。2引用文獻(xiàn)JJF 1071-2010國(guó)家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫(xiě)規(guī)則JJF 1001-2011通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義JJG 621-2012液壓千斤頂檢定規(guī)程DB 36/J002-2006樁身自反力平衡靜載試驗(yàn)技術(shù)規(guī)程DBJ/T13-183-2014基樁豎向承載力自平衡法靜載試驗(yàn)技術(shù)規(guī)程JT/T 875-2013基樁自平衡法靜載試驗(yàn)用荷載箱JT/T 738-2009基樁靜載試驗(yàn)自平衡法使用本規(guī)范時(shí)，應(yīng)注意

3、使用上述引用文獻(xiàn)的現(xiàn)行有效版本。3術(shù)語(yǔ)和計(jì)量單位3.1額定液壓值額定力值所對(duì)應(yīng)荷載箱的壓力值3.2相對(duì)分辨力（relative resolution）荷載箱指示器的分辨力與其最小校準(zhǔn)點(diǎn)之比。3.3校準(zhǔn)方程(calibration equation)為了使荷載箱能在一定負(fù)荷范圍內(nèi)連續(xù)使用，根據(jù)有限次數(shù)的定度數(shù)據(jù)建立的荷載箱壓力表示值與其輸出實(shí)際力值之間的關(guān)系式。3.4內(nèi)插誤差(interpolation error)由校準(zhǔn)方程求出的與壓力表示值相對(duì)應(yīng)的力直線(xiàn)擬合值和對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)點(diǎn)力值之間的相對(duì)誤差。3.5負(fù)載效率 load efficiency荷載箱輸出力值與理論力值之比。4概述荷載箱應(yīng)用于樁基礎(chǔ)

4、的檢測(cè)，是由單個(gè)或多個(gè)荷載單元組合而成，為一次性使用的計(jì)量器具。荷載箱工作系統(tǒng)主要由荷載箱及相應(yīng)的管路和指示器組成。荷載箱的工作原理是液壓系統(tǒng)對(duì)荷載箱加壓，荷載箱對(duì)受力體施加作用力，通過(guò)與荷載箱連通的1 JJF（閩）1081-2016數(shù)字式指示器直接或間接指示所施加的力值。5計(jì)量特性5.1荷載箱指示器荷載箱指示器為數(shù)字指示器，指示器應(yīng)正常穩(wěn)定，數(shù)字顯示清晰準(zhǔn)確，能及時(shí)跟蹤顯示所施加的力值。5.2行程荷載箱啟動(dòng)液壓系統(tǒng)正常后，用鋼直尺測(cè)量空載荷載箱行程，荷載箱行程應(yīng)不小于100 mm且0.1D(樁徑)。5.3保壓液壓系統(tǒng)在額定承載力下保壓30 s，各密封處不得有滲漏現(xiàn)象。5.4指示器的相對(duì)分辨力

5、：2%。5.5極限承載力應(yīng)不低于額定承載力的120%。5.6示值重復(fù)性、內(nèi)插誤差示值重復(fù)性：3%；內(nèi)插誤差 (MPE)：3%。5.7負(fù)載效率荷載箱負(fù)載效率應(yīng)不小于90%。6校準(zhǔn)條件6.1環(huán)境條件荷載箱應(yīng)在 (040)，相對(duì)濕度不大于90%的環(huán)境下校準(zhǔn)。6.2校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器具a)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀或力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)：準(zhǔn)確度等級(jí)不低于0.5級(jí)；b)鋼直尺：(0500) mm，分度值1.0 mm。c)秒表：分辨力不低于0.1 s。6.3配套設(shè)備配足夠剛度、穩(wěn)固的承力機(jī)構(gòu)，其承力機(jī)構(gòu)在最大負(fù)荷下應(yīng)無(wú)明顯的變形。荷載箱校準(zhǔn)裝置配套的液壓系統(tǒng)及控制系統(tǒng)加卸力應(yīng)平穩(wěn)，無(wú)妨礙讀數(shù)的壓力波動(dòng)，無(wú)沖擊和顫動(dòng)現(xiàn)象。保壓性能良好。2

6、JJF（閩）1081-20167校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法荷載箱的安裝應(yīng)保證其加力軸線(xiàn)與標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀受力軸線(xiàn)重合。荷載箱主要部件應(yīng)配套校準(zhǔn)與使用；所配套的數(shù)字指示器應(yīng)必須檢定合格。荷載箱與標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀之間放置大小適當(dāng)?shù)膲|塊，荷載箱與墊塊及標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀之間的接觸面平滑，無(wú)銹蝕和雜物。校準(zhǔn)前應(yīng)記錄荷載箱的額定壓力、活塞面積信息。7.1外觀(guān)荷載箱主體及主要部件上應(yīng)有銘牌。銘牌上應(yīng)有產(chǎn)品名稱(chēng)、型號(hào)規(guī)格、出廠(chǎng)編號(hào)、制造廠(chǎng)名稱(chēng)、額定力值、活塞面積等信息。7.2操作適應(yīng)性液壓系統(tǒng)應(yīng)工作正常，液壓加壓系統(tǒng)無(wú)泄漏，液壓介質(zhì)應(yīng)清潔純凈。7.3行程荷載箱啟動(dòng)液壓系統(tǒng)正常后，用鋼直尺測(cè)量空載的荷載箱行程，荷載箱行程應(yīng)符合5.2要求

7、。7.4保壓將荷載箱加載到額定力值，保壓30s，應(yīng)符合5.3要求。7.5相對(duì)分辨力檢查荷載箱指示器，應(yīng)符合本規(guī)程5.4要求。按公式（1）計(jì)算相對(duì)分辨力。 r 100%（1）f0式中： r校準(zhǔn)點(diǎn)示值分辨力；f0最小校準(zhǔn)點(diǎn)示值。7.6示值重復(fù)性、內(nèi)插誤差和負(fù)載效率的校準(zhǔn)7.6.1將荷載箱安裝調(diào)整成工作狀態(tài)，并將其安放在反力架中，與標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀串接。安裝時(shí)要使荷載箱、標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀、墊塊與反力架對(duì)中。7.6.2啟動(dòng)液壓系統(tǒng)，將荷載箱加載到額定力值，預(yù)壓3次。7.6.3校準(zhǔn)點(diǎn)的選取應(yīng)從額定液壓值的10%開(kāi)始，直至額定液壓值，一般取58點(diǎn)，應(yīng)均勻分布；包含最小和額定的液壓值。7.6.4從初始點(diǎn)開(kāi)始，驅(qū)動(dòng)荷載箱

8、主動(dòng)加壓，按遞增順序施加力，直到額定液壓值后退回到初始點(diǎn)。示值校準(zhǔn)時(shí)施加試驗(yàn)力應(yīng)平穩(wěn)，加到校準(zhǔn)點(diǎn)前應(yīng)調(diào)節(jié)溢流閥，使加壓力穩(wěn)定保持在相應(yīng)的校準(zhǔn)點(diǎn)，讀取此時(shí)力標(biāo)準(zhǔn)值。重復(fù)本步驟測(cè)量3次。3 JJF（閩）1081-20167.6.5有關(guān)技術(shù)指標(biāo)的計(jì)算方法，所得結(jié)果應(yīng)符合5.6和5.7要求。7.6.5.1示值重復(fù)性R計(jì)算如下：Ri Fimax Fimin 100%Fi（2）式中： Fi max對(duì)應(yīng)于第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)力儀3次示值的最大值，kN；Fi min對(duì)應(yīng)于第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)力儀3次示值的最小值，kN；F i對(duì)應(yīng)于第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)力儀3次示值的算術(shù)平均值，kN。7.6.5.2內(nèi)插誤差I(lǐng)計(jì)算如下：Ii ciF

9、 Fi100%Fi（3）式中： Fci對(duì)應(yīng)于第 i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)由校準(zhǔn)方程求出的與壓力示值相對(duì)應(yīng)的荷載箱負(fù)荷的直線(xiàn)擬合值，kN；F i對(duì)應(yīng)于第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)力儀3次示值的算術(shù)平均值，kN。7.6.5.3負(fù)載效率計(jì)算如下：Fi 100%S Pi（4）式中：F i第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)，對(duì)應(yīng)的3次重復(fù)測(cè)量測(cè)力儀上讀數(shù)的算數(shù)平均值，kN；Pi第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的荷載箱指示器壓力示值，MPa；S荷載箱的活塞面積， m。27.6.6校準(zhǔn)后給出其最小二乘法的曲線(xiàn)方程,該方程是以壓力為自變量的壓力-力校準(zhǔn)方程。8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書(shū)上反映。校準(zhǔn)證書(shū)應(yīng)至少包括以下信息：a)標(biāo)題：“校準(zhǔn)證書(shū)”；b)實(shí)驗(yàn)室名稱(chēng)和地址；

10、c)進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)；d)證書(shū)的唯一性標(biāo)識(shí)，每頁(yè)及總頁(yè)數(shù)的標(biāo)識(shí)；e)客戶(hù)的名稱(chēng)和地址；f)被校對(duì)象的描述和明確標(biāo)識(shí)；4 JJF（閩）1081-2016g)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期；h)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識(shí)，包括名稱(chēng)及代號(hào)；i)本次校準(zhǔn)所用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說(shuō)明；j)校準(zhǔn)環(huán)境的描述；k)校準(zhǔn)結(jié)果及其測(cè)量不確定度的說(shuō)明；l)校準(zhǔn)證書(shū)或校準(zhǔn)報(bào)告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識(shí)；m)校準(zhǔn)結(jié)果僅對(duì)被校對(duì)象有效的聲明；n)未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書(shū)面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制證書(shū)的聲明。9校準(zhǔn)時(shí)間間隔荷載箱校準(zhǔn)時(shí)間間隔建議為 6個(gè)月。5 JJF（閩）1081-2016附錄A1測(cè)樁荷載箱校準(zhǔn)記錄格式被檢單位記錄編號(hào)型號(hào)規(guī)格出廠(chǎng)編號(hào)名

11、稱(chēng)生產(chǎn)廠(chǎng)名稱(chēng)樣品型號(hào)規(guī)格儀器編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)器標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備/樣品檢查技術(shù)依據(jù)證書(shū)編號(hào)不確定度/準(zhǔn)確度等級(jí)/最大允許誤差校準(zhǔn)前：正常，不正常校準(zhǔn)后：正常，不正常JJF（閩）-測(cè)樁荷載箱校準(zhǔn)規(guī)環(huán)境條件溫度：；相對(duì)濕度：%地點(diǎn)該單位本院范一、外觀(guān)與附件、操作適應(yīng)性檢查：合格不合格二、相對(duì)分辨力：；額定力值（kN）：；活塞面積（m2）；指示儀表：；配傳感器：；三、行程：合格不合格四、保壓：合格不合格；五、示值重復(fù)性、內(nèi)插誤差及負(fù)載效率實(shí)測(cè)值（kN）實(shí)測(cè)值內(nèi)插誤差負(fù)載效率校準(zhǔn)點(diǎn)重復(fù)性擴(kuò)展不確定度計(jì)算值理論值（MPa）123平均R（%）I（%）（%）Urel(%)（k=2）（kN）（kN）校準(zhǔn)方程：注：Y試驗(yàn)力（kN

12、） X荷載箱液壓值（MPa）說(shuō)明校準(zhǔn)證書(shū)編號(hào)校準(zhǔn)日期核驗(yàn)-6 JJF（閩）1081-2016錄A2測(cè)樁荷載箱校準(zhǔn)證書(shū)背面格式校準(zhǔn)地點(diǎn)：環(huán)境溫度：相對(duì)濕度：RH其它校準(zhǔn)依據(jù)：校準(zhǔn)項(xiàng)目和結(jié)果：1、外觀(guān)與附件、操作適應(yīng)性：2、相對(duì)分辨力：額定力值：3、行程：活塞面積：指示儀表：配傳感器：4、保壓：5、示值重復(fù)性、內(nèi)插誤差及負(fù)載效率測(cè)量范圍：實(shí)測(cè)平均值校準(zhǔn)點(diǎn)(MPa)重復(fù)性（%）負(fù)載效率(%)實(shí)測(cè)值擴(kuò)展不確定度Urel(%)（k=2）內(nèi)插誤差 (%)（kN）校準(zhǔn)方程：說(shuō)明： Y試驗(yàn)力（kN） X荷載箱液壓值（MPa）_-7 JJF（閩）1081-2016附錄B測(cè)樁荷載箱壓力值測(cè)量不確定度評(píng)定1概述1.

13、1環(huán)境條件：溫度：（040）。1.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：0.5級(jí)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀。1.3被測(cè)對(duì)象：測(cè)樁荷載箱（以下簡(jiǎn)稱(chēng)荷載箱），示值重復(fù)性：3%；內(nèi)插誤差(MPE)：3%。1.4測(cè)量過(guò)程：在規(guī)定條件下，用荷載箱對(duì)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀施加負(fù)荷至校準(zhǔn)點(diǎn)，可得到與校準(zhǔn)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀示值。該過(guò)程連續(xù)進(jìn)行3次，計(jì)算3次標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀示值的算術(shù)平均值即為該校準(zhǔn)點(diǎn)的液壓力值。1.5評(píng)定結(jié)果的使用在符合上述條件的荷載箱，一般可使用不確定度的評(píng)定結(jié)果。否則可參考本規(guī)范評(píng)定。_2數(shù)字模型： Fi Fi_式中：Fi對(duì)應(yīng)于第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀3次示值的算術(shù)平均值，kN；Fi對(duì)應(yīng)于第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的荷載箱液壓力值，kN。3標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評(píng)定

14、輸入量 Fi的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 uFi的評(píng)定；其不確定度主要來(lái)源是荷載箱的測(cè)量重復(fù)性（已含壓力表本身引入的誤差）和標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀的準(zhǔn)確度，荷載箱的測(cè)量重復(fù)性可以通過(guò)連續(xù)測(cè)量得到測(cè)量列，采用A類(lèi)評(píng)定方法進(jìn)行評(píng)定，標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀的準(zhǔn)確度是均勻分布，可以B類(lèi)方法評(píng)定，且兩者彼此互相獨(dú)立，各不相關(guān)。_3.1測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度u1(Fi)的評(píng)定對(duì)一臺(tái)型號(hào)為 YQ的荷載箱，選取 16 MPa校準(zhǔn)點(diǎn)，讀取標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀相對(duì)應(yīng)-8 JJF（閩）1081-2016的示值，連續(xù)測(cè)量10次，可得到測(cè)量列見(jiàn)下表：序號(hào)（i）標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀示值（kN）序號(hào)（i）1234551456514575150851409514010標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀示

15、值（kN）51445142515251505145平均值 F 5145.3 kN單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差s=4.19 kN在實(shí)際測(cè)量中，在重復(fù)性條件下連續(xù)測(cè)量3次，以3次的測(cè)量值的算術(shù)平均值作為測(cè)量結(jié)果，因此測(cè)量的重復(fù)性引入的不確定度為：_u1(Fi) 4.19 3 2.42 (kN)_3.2標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀的準(zhǔn)確度引入的不確定度u2(Fi)的評(píng)定：標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀的準(zhǔn)確度等級(jí)為0.5級(jí)，則其引入的不確定度為：u2Fi 5145.3 0.005 14.85 (kN)34合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定4.1靈敏系數(shù)Fi數(shù)學(xué)模型： Fi Fi，則c1 F 1i4.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表，見(jiàn)下表：分量標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來(lái)源C

16、i（kN）u（xi）_11u1(Fi)荷載箱的測(cè)量重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀的準(zhǔn)確度2.42_u2(Fi)14.85-9 JJF（閩）1081-20164.3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算u1、u2各不相關(guān)，則：ucrFi u1Fi2 u2Fi2 2.422 14.852 15.05 (kN)uc ucr15.05 100% 0.29%Fi 5145.35擴(kuò)展不確定度的評(píng)定取包含因子k=2，則擴(kuò)展不確定度為 Urel=kuc=0.6%6擴(kuò)展不確定度的報(bào)告與表示當(dāng)荷載箱在 16 MPa校準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)，荷載箱壓力值為 5145.3 kN，其擴(kuò)展不確定度為Urel=0.6%。它是由合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度ucr 0.29%和包含因子k=2之乘積得到。7對(duì)荷載箱力值測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)估7.1該荷載箱常規(guī)應(yīng)校準(zhǔn) 10%、20%、40%、60%、80%、100%共 6個(gè)點(diǎn)，其測(cè)量不確定度見(jiàn)下表：標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量（%）U（%）rel校準(zhǔn)點(diǎn)uC（%）u1Fiu2Fi（MPa）（k=2）0.6240.0470.0470.0470.0470.0470.0470.2890.2890.2890.2890.2890.2890.290.290.290.290.290.290.680.61216200.60.60.6-10 JJF（閩）1081-20167.2荷載箱的測(cè)量范