碳化深度測(cè)定儀校準(zhǔn)規(guī)范

JJF(浙)xxxx-201x碳化深度測(cè)定儀校準(zhǔn)規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于測(cè)量范圍（0～12）mm的指針式和數(shù)顯式碳化深度測(cè)定儀的校準(zhǔn)。2引用文件JGJ/T23-2011回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程使用本規(guī)范時(shí)，應(yīng)注意使用上述引用文件的現(xiàn)行有效版本。3概述碳化深度測(cè)定儀是一種在混凝土非破損檢驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域中測(cè)量混凝土碳化深度的儀器。使用時(shí)，利用酚酞作為指示劑，使混凝土表面已碳化與未碳化界限清晰后，將儀器底座測(cè)量墊片貼緊混凝土表面，測(cè)得已碳化與未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距離。碳化深度測(cè)定儀按顯示方式不同分為指針式碳化深度測(cè)定儀和數(shù)顯式碳化深度測(cè)定儀，具體結(jié)構(gòu)示意圖如圖1、圖2。圖1指針式碳化深度測(cè)定儀1─止動(dòng)按鈕;2─觸針;3─校對(duì)塊;4─測(cè)量墊片;5─儀器殼;6─指針;7─標(biāo)尺圖2數(shù)顯式碳化深度測(cè)定儀1─測(cè)量按鍵;2─觸針;3─校對(duì)塊;4─測(cè)量墊片;5─儀器殼;6─操作鍵;7─液晶屏4計(jì)量特性4.1指針與標(biāo)尺相互位置4.1.1指針末端與標(biāo)尺刻線方向一致，無目力可見的偏斜。4.1.2指針長度保證指針末端蓋住標(biāo)尺短刻線長度的30%～80%之間。4.2標(biāo)尺刻線寬度4.2.1標(biāo)尺刻線寬度在（0.2～0.3）mm之間，寬度差不大于0.03mm。4.3測(cè)量面的表面粗糙度測(cè)量面的表面粗糙度應(yīng)符合表1的規(guī)定。表1表面粗糙度表面粗糙度Ra/μm測(cè)量墊片校對(duì)塊3.21.64.4測(cè)量面的平面度測(cè)量墊片和校對(duì)塊的平面度不應(yīng)大于0.005mm。4.5測(cè)量力碳化深度測(cè)定儀的測(cè)力指觸針與測(cè)量平面接觸時(shí)所作用的力，其最大測(cè)量力應(yīng)為（1～3）N之間。4.6零位誤差觸針壓縮至零位時(shí)，指針應(yīng)與零位標(biāo)記相互重合，偏差不大于±1/5分度。4.7重復(fù)性碳化深度測(cè)定儀的示值重復(fù)性應(yīng)不大于0.125mm。4.8示值誤差碳化深度測(cè)定儀的最大允許誤差：±0.25mm。4.9校對(duì)塊碳化深度測(cè)定儀校對(duì)塊的尺寸偏差和變動(dòng)量不超過表2規(guī)定。表2碳化深度測(cè)定儀校對(duì)塊的尺寸偏差和變動(dòng)量校對(duì)塊標(biāo)準(zhǔn)尺寸/mm尺寸偏差/mm變動(dòng)量/mm8±0.0180.01012±0.0180.010注：以上指標(biāo)不用于合格性判斷，僅供參考。4.10漂移數(shù)顯式碳化深度測(cè)定儀在1h內(nèi)不大于一個(gè)分辨力，帶自動(dòng)關(guān)閉功能的數(shù)顯式碳化深度測(cè)定儀可不校準(zhǔn)此項(xiàng)目。5校準(zhǔn)條件5.1環(huán)境條件5.1.1校準(zhǔn)室內(nèi)溫度（20±10）℃，相對(duì)濕度≤85%。5.1.2空氣中不含有腐蝕性氣體，無較大的振動(dòng)、沖擊。5.2校準(zhǔn)用設(shè)備碳化深度測(cè)定儀校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)設(shè)備見表3。6校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法首先檢查外觀,確定沒有影響校準(zhǔn)計(jì)量特性的因素后再進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)項(xiàng)目見表3。6.1指針與標(biāo)尺相互位置 目力觀察，使用時(shí)應(yīng)無摩擦。6.2標(biāo)尺刻線寬度 在工具顯微鏡上校準(zhǔn)，至少抽3條刻線。每條刻線寬度及最大與最小的刻線寬度差均應(yīng)符合要求。表3校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)設(shè)備序號(hào)校準(zhǔn)項(xiàng)目主要校準(zhǔn)設(shè)備1指針與標(biāo)尺相互位置——2標(biāo)尺刻線寬度工具顯微鏡，MPE：±（1+L/100）μm；或讀數(shù)顯微鏡，MPEV：10μm3測(cè)量面的表面粗糙度表面粗糙度比較樣塊，MPE：（＋12～－17）%4測(cè)量面的平面度刀口形直尺，MPEV:1.0μm5測(cè)量力量具測(cè)力儀，MPE：±2.0％6零位誤差平板（1級(jí)）7重復(fù)性量塊（5等），平板（1級(jí)），8示值誤差量塊（5等），平板（1級(jí)），塞尺，MPE:±（0.005～0.008）mm9校對(duì)塊尺寸偏差和變動(dòng)量深度千分尺，MPE:±5μm；或數(shù)顯測(cè)高儀，MPE:±（5μm+10-5L/3）10漂移——6.3測(cè)量面的表面粗糙度 用表面粗糙度比較樣塊分別對(duì)測(cè)量墊片和校準(zhǔn)塊工作面進(jìn)行測(cè)量。6.4測(cè)量面的平面度 測(cè)量時(shí)，分別在測(cè)量墊片和校準(zhǔn)塊工作面的長邊、短邊和對(duì)角線位置上進(jìn)行(見圖3)。其平面度根據(jù)各方位的間隙情況確定。當(dāng)所有校準(zhǔn)方位上出現(xiàn)的間隙均在中間部位或兩端部位時(shí)，取其中一方位間隙量最大的作為平面度。當(dāng)其中有的方位中間部位有間隙，而有的方位兩端部位有間隙，則平面度以中間和兩端最大間隙量之和確定。6.5測(cè)量力 用量具測(cè)力儀在碳化深度測(cè)定儀工作行程的始、中、末3個(gè)位置進(jìn)行測(cè)量，其最大值應(yīng)符合要求。注：虛線為測(cè)量位置圖3平面度校準(zhǔn)位置6.6零位誤差將觸針在平板上壓縮至零位，重復(fù)3次取最大偏差值作為校準(zhǔn)結(jié)果。6.7重復(fù)性在測(cè)量范圍內(nèi)任一位置，將5等量塊置于平板上，使碳化深度測(cè)量儀的測(cè)量墊片與量塊貼緊，觸針頂住平板，使用測(cè)量儀連續(xù)、重復(fù)測(cè)量量塊9次，取9次讀數(shù)中的最大值與最小值之差的三分之一作為校準(zhǔn)結(jié)果。6.8示值誤差 將一組5等量塊依次放于平板上進(jìn)行測(cè)量，取3次測(cè)量的平均值作為對(duì)應(yīng)點(diǎn)的測(cè)量值，測(cè)量值與量塊標(biāo)稱值之差為該點(diǎn)示值誤差，取各點(diǎn)示值誤差中絕對(duì)值最大的示值誤差作為校準(zhǔn)結(jié)果。其中，指針式碳化深度測(cè)定儀按1/2分度值進(jìn)行讀取。示值誤差e可按式(1)計(jì)算：e=-(1)式中：碳化深度測(cè)定儀的測(cè)量值；量塊的標(biāo)稱值。 其示值誤差測(cè)量點(diǎn)的設(shè)置為：在0mm～1mm測(cè)量范圍內(nèi)，以每間隔0.5mm為一測(cè)量點(diǎn)；從1mm直至全量程，以每間隔1mm為一測(cè)量點(diǎn)。在滿量程測(cè)量點(diǎn)時(shí)，用塞尺向觸針和平板之間的間隙試塞，則塞尺剛剛?cè)霑r(shí)的尺寸即為滿量程測(cè)量點(diǎn)的示值誤差。有特殊要求時(shí)，可以適當(dāng)增加測(cè)量點(diǎn)。6.9校對(duì)塊 碳化深度測(cè)量儀校對(duì)塊的尺寸(圖4中A面-B面之間的距離)及變動(dòng)量采用深度千分尺或數(shù)顯測(cè)高儀進(jìn)行測(cè)量。也可以用同等準(zhǔn)確度的其他儀器校準(zhǔn)。校對(duì)塊尺寸應(yīng)在圖4所示的5點(diǎn)上進(jìn)行校準(zhǔn)，各點(diǎn)尺寸偏差均不應(yīng)超過表2中的規(guī)定。最大尺寸與最小尺寸之差不應(yīng)超過表2中變動(dòng)量的規(guī)定。圖4校準(zhǔn)校對(duì)塊尺寸偏差及變動(dòng)量的示意圖6.10漂移 數(shù)顯式碳化深度測(cè)定儀觸針處于行程的任一位置時(shí)，觀察其1h內(nèi)的示值變化，其變化量即為漂移。7校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)7.1校準(zhǔn)證書 校準(zhǔn)后的碳化深度測(cè)定儀，應(yīng)填發(fā)校準(zhǔn)證書。校準(zhǔn)證書應(yīng)包含示值誤差校準(zhǔn)結(jié)果及其測(cè)量不確定度等內(nèi)容（詳見附錄B）。7.2校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度 碳化深度測(cè)定儀校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度按JJF1059.1-2012的要求評(píng)定，不確定度評(píng)定的實(shí)例見附錄A。8復(fù)校時(shí)間間隔碳化深度測(cè)定儀的復(fù)校時(shí)間間隔，根據(jù)現(xiàn)場使用情況由用戶自行確定，建議不超過1年。附錄A碳化深度測(cè)定儀示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定A.1概述A.1.1校準(zhǔn)依據(jù)：依據(jù)JJF（浙）××××-201×《碳化深度測(cè)定儀校準(zhǔn)規(guī)范》。A.1.2環(huán)境條件：校準(zhǔn)室內(nèi)溫度（20±10）℃，相對(duì)濕度≤85%。A.1.3測(cè)量對(duì)象：本文以指針式碳化深度測(cè)定儀為例，測(cè)量范圍（0～8）mm。A.1.4計(jì)量標(biāo)準(zhǔn):5等量塊。A.1.5測(cè)量方法:在規(guī)定的環(huán)境條件下，用5等量塊放置在平板上對(duì)碳化深度測(cè)定儀的示值誤差進(jìn)行校準(zhǔn)。按所選的間隔進(jìn)行校準(zhǔn)，得到各校準(zhǔn)點(diǎn)的示值誤差。A.2測(cè)量模型e=-(A.1)式中：該點(diǎn)的示值誤差，mm；碳化深度測(cè)定儀的測(cè)量值，mm；量塊的標(biāo)稱值，mm。A.3方差和靈敏度系數(shù)依據(jù)得：其中：得：由于標(biāo)準(zhǔn)量塊中心長度偏差相對(duì)儀器讀數(shù)微乎其微，可忽略與標(biāo)準(zhǔn)量塊有關(guān)的不確定度分量，得A.4計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)不確定度A.4.1由測(cè)量儀讀數(shù)時(shí)量化誤差引入的不確定度分量；分辨力為0.125mm的碳化深度測(cè)定儀讀數(shù)時(shí)的量化誤差以等概率出現(xiàn)在半寬為(1/16)mm的區(qū)間內(nèi)，故有：mmA.4.2由測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度分量；用5等量塊對(duì)混凝土碳化深度測(cè)量儀在4mm這點(diǎn)重復(fù)測(cè)量9次，測(cè)量結(jié)果為：4.000，4.000，4.000，4.125，4.000，4.000，4.125，4.000，4.000。按9次重復(fù)測(cè)量的極差法計(jì)算，C=2.97，由于取3次讀數(shù)的平均值作為測(cè)量結(jié)果，則有：mm 儀器測(cè)量重復(fù)性小于儀器的量化誤差（分辨力），與儀器讀數(shù)有關(guān)的不確定度分量取量化誤差（分辨力），得：=0.036mm則標(biāo)準(zhǔn)不確定度mmA.5標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表表A.1標(biāo)準(zhǔn)不確定度一覽表標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度值（mm）（mm）與儀器讀數(shù)有關(guān)的不確定度分量0.03610.036測(cè)量量化誤差0.036測(cè)量重復(fù)性0.025mmA.6擴(kuò)展不確定度取包含因子為k=2，則有：mmA.7測(cè)量不確定度報(bào)告 通過上述測(cè)量不確定度評(píng)定可知，擴(kuò)展不確定度由標(biāo)準(zhǔn)不確定度獲得，取k=2。標(biāo)準(zhǔn)不確定度：mm擴(kuò)展不確定度：U=0.08mm（k=2）附錄B校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報(bào)告內(nèi)容a）標(biāo)題，如“校準(zhǔn)證書”或“校準(zhǔn)報(bào)告”；b）實(shí)驗(yàn)室名稱和地址；c）進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)(如果不在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行校準(zhǔn))；d）證書或報(bào)告的唯一性標(biāo)識(shí)(如編號(hào))，每頁及總頁的標(biāo)識(shí)；e）送校單位的名稱和地址；f）被校對(duì)象的描述和明確標(biāo)識(shí)；g）進(jìn)行校準(zhǔn)的日期，如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性的應(yīng)用有