JJG(交通) 186-2022 光纖光柵式鋼筋計(jì)檢定規(guī)程

JJG(交通)186—2022光纖光柵式鋼筋計(jì)檢定規(guī)程VerificationRegulation 歸口單位:全國(guó)水運(yùn)專(zhuān)用計(jì)量器具計(jì)量技術(shù)委員會(huì)主要起草單位:交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究所蘇交科集團(tuán)股份有限公司廣東華路交通科技有限公司天津寰宇蔚藍(lán)環(huán)境科技有限公司參加起草單位:深圳市簡(jiǎn)測(cè)智能技術(shù)有限公司本規(guī)程委托全國(guó)水運(yùn)專(zhuān)用計(jì)量器具計(jì)量技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)解釋本規(guī)程主要起草人:李紹輝(交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究所)何宏榮(蘇交科集團(tuán)股份有限公司)趙暉(交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究所)竇春暉(交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究所)王子彬(廣東華路交通科技有限公司)羅夢(mèng)迪(天津寰宇蔚藍(lán)環(huán)境科技有限公司)參加起草人:劉倩(深圳市簡(jiǎn)測(cè)智能技術(shù)有限公司)JJG(交通)186—2022引言 4計(jì)量性能要求 5通用技術(shù)要求 6計(jì)量器具控制 附錄A光纖光柵式鋼筋計(jì)檢定記錄表格式 附錄B光纖光柵式鋼筋計(jì)檢定證書(shū)內(nèi)頁(yè)格式 附錄C光纖光柵式鋼筋計(jì)檢定結(jié)果通知書(shū)內(nèi)頁(yè)格式 ⅠJJG(交通)186—2022ⅢJJG(交通)186—2022光纖光柵式鋼筋計(jì)檢定規(guī)程本規(guī)程適用于光纖光柵式鋼筋計(jì)的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查。下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本規(guī)程。用于測(cè)量鋼筋軸向形變的傳感器。光纖光柵式鋼筋計(jì)在施加荷載變化0.1%F·S時(shí)測(cè)量出的荷載變化量。光纖光柵式鋼筋計(jì)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)鋼筋計(jì))是一種利用光纖光柵反射光中心波長(zhǎng)與外界應(yīng)變的線性變化關(guān)系來(lái)測(cè)量鋼筋軸向形變的傳感器。鋼筋計(jì)由鋼筋、光纖光柵傳感器、光纖保護(hù)管和安裝支座組成,結(jié)構(gòu)示意見(jiàn)圖1。圖1鋼筋計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖1—鋼筋;3—光纖保護(hù)管;2—光纖光柵傳感器;4—安裝支座。鋼筋計(jì)的工作原理為:在軸向荷載作用下,鋼筋產(chǎn)生的微小變形(伸長(zhǎng)或縮短)引起光纖光柵傳感器中心波長(zhǎng)發(fā)生偏移,其偏移量與施加的荷載成比例,通過(guò)解調(diào)光纖光柵中心波長(zhǎng)變化量,即可按對(duì)應(yīng)關(guān)系計(jì)算出鋼筋產(chǎn)生的應(yīng)變,以及相應(yīng)的應(yīng)力。4計(jì)量性能要求鋼筋計(jì)計(jì)量性能要求應(yīng)符合表1的規(guī)定。項(xiàng)目計(jì)量性能要求線性度(δL)L≤1.5%F·S滯后(δH)H≤1.5%F·S重復(fù)性(δR)R≤0.5%F·S綜合誤差(δC)C≤1.5%F·S1JJG(交通)186—2022表1(續(xù))項(xiàng)目計(jì)量性能要求分辨力(Fr)Fr≤0.1%F·S溫度修正誤差(δT)T≤0.05%F·S/℃5通用技術(shù)要求鋼筋計(jì)外觀應(yīng)無(wú)變形,外表面光潔,無(wú)銹斑及裂痕,傳感器光纜無(wú)損傷,緊固件無(wú)松動(dòng)。鋼筋計(jì)應(yīng)有清晰的銘牌,標(biāo)明制造廠、型號(hào)、出廠編號(hào)及出廠日期。6計(jì)量器具控制環(huán)境條件要求如下:b)相對(duì)濕度:應(yīng)不大于80%;c)周?chē)鷳?yīng)無(wú)強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾,無(wú)振動(dòng)、輻射、電流等影響。檢定設(shè)備、配套設(shè)施及要求如下:a)萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī):測(cè)量范圍應(yīng)覆蓋被檢定的鋼筋計(jì)量程,準(zhǔn)確度等級(jí)為0.5級(jí);檢定項(xiàng)目見(jiàn)表2,檢定記錄表格式見(jiàn)附錄A。表2檢定項(xiàng)目一覽表檢定項(xiàng)目首次檢定后續(xù)檢定使用中檢查外觀++ 銘牌++ 線性度+++滯后++ 重復(fù)性++ 綜合誤差+++分辨力+++溫度修正誤差++ 2JJG(交通)186—2022采用目測(cè)和手檢的方法檢查外觀。采用目測(cè)的方法檢查銘牌。鋼筋計(jì)線性度檢定步驟如下:a)在檢定環(huán)境條件下,鋼筋計(jì)預(yù)先放置24h及以上;b)安裝鋼筋計(jì)至萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)上,鋼筋計(jì)傳感器輸出端連接光纖光柵解調(diào)儀,靜置c)試驗(yàn)前,將鋼筋計(jì)以恒定速率預(yù)拉至量程上限值3次,每次至少穩(wěn)定3min后,卸荷載至零荷載狀態(tài),至少穩(wěn)定3min;d)恢復(fù)鋼筋計(jì)至零荷載狀態(tài),讀取光纖光柵解調(diào)儀輸出的鋼筋計(jì)波長(zhǎng)值,作為鋼筋計(jì)初始波長(zhǎng)值λ0;e)在鋼筋計(jì)量程范圍內(nèi),按10%F·S逐級(jí)加荷載至滿量程荷載值,每級(jí)至少穩(wěn)定3min,記錄萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)施加荷載值及鋼筋計(jì)對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)測(cè)量值;f)加荷載至滿量程荷載值后,按10%F·S逐級(jí)卸荷載至零荷載值,每級(jí)至少穩(wěn)定3min,讀取萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)施加荷載值及鋼筋計(jì)對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)測(cè)量值;g)按e)~f)步驟重復(fù)3次測(cè)量;h)按公式(1)計(jì)算各級(jí)測(cè)量點(diǎn)3次循環(huán)測(cè)量過(guò)程中鋼筋計(jì)波長(zhǎng)測(cè)量值與初始波長(zhǎng)值差值平均值:式中:λ0—鋼筋計(jì)初始波長(zhǎng)值,nm;Δλi—第i級(jí)測(cè)量點(diǎn)(i=1,2,3,……,10)3次循環(huán)測(cè)量過(guò)程中鋼筋計(jì)波長(zhǎng)測(cè)量值與初始波長(zhǎng)值差值平均值,nm;λij—第i級(jí)測(cè)量點(diǎn)(i=1,2,3,……,10)第j次(j=1,2,3,……,m)測(cè)量過(guò)程中鋼筋計(jì)輸出波長(zhǎng)值,nm;aT—鋼筋計(jì)溫度修正系數(shù),nm/℃;ΔTij—第i級(jí)測(cè)量點(diǎn)(i=1,2,3,……,10)第j次(j=1,2,3,……,m)測(cè)量過(guò)程中環(huán)境溫度相對(duì)于初始狀態(tài)時(shí)的溫度變化量,當(dāng)環(huán)境溫度不變時(shí),ΔTij=0,℃;n—測(cè)量次數(shù),n=6。i)按公式(2)計(jì)算鋼筋計(jì)在各級(jí)測(cè)量點(diǎn)處3次循環(huán)荷載測(cè)量平均值:Fi=k·Δλi+C(2)式中:Fi—第i級(jí)測(cè)量點(diǎn)(i=1,2,3,……,10)處鋼筋計(jì)荷載測(cè)量平均值,kN;k—鋼筋計(jì)系數(shù),kN/nm;C—零荷載狀態(tài)下鋼筋計(jì)荷載測(cè)量值,kN。3j)按公式(3)計(jì)算線性度誤差,作為線性度檢定結(jié)果。式中:L—鋼筋計(jì)測(cè)量線性度誤差;ΔFLmax—鋼筋計(jì)在各級(jí)測(cè)量點(diǎn)3次循環(huán)測(cè)量過(guò)程中荷載測(cè)量平均值與萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)對(duì)應(yīng)施加荷載平均值之間的最大偏差,kN;FFS—鋼筋計(jì)滿量程輸出荷載值,kN。按6.3.3a)~i)步驟進(jìn)行,按公式(4)計(jì)算滯后誤差,作為滯后誤差檢定結(jié)果。式中:H—鋼筋計(jì)測(cè)量滯后誤差;—鋼筋計(jì)在各級(jí)檢定點(diǎn)處正行程荷載測(cè)量平均值與反行程荷載測(cè)量平均值差值的最大值,kN。按6.3.3a)~i)步驟進(jìn)行,按公式(5)計(jì)算重復(fù)性誤差,作為重復(fù)性誤差檢定結(jié)果。式中:R—鋼筋計(jì)測(cè)量重復(fù)性誤差;ΔFRmax—鋼筋計(jì)在各級(jí)測(cè)量點(diǎn)處正行程3個(gè)荷載測(cè)量值間的差值及反行程3個(gè)荷載測(cè)量值間的最大差值,kN。按6.3.3a)~i)步驟進(jìn)行,按公式(6)計(jì)算綜合誤差,作為綜合誤差檢定結(jié)果。式中:C—鋼筋計(jì)測(cè)量綜合誤差;—鋼筋計(jì)在各級(jí)測(cè)量點(diǎn)正反行程荷載測(cè)量平均值與對(duì)應(yīng)的萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)施加荷載值的最大差值,kN。鋼筋計(jì)分辨力檢定步驟如下:b)調(diào)節(jié)萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)使荷載增加至鋼筋計(jì)量程上限值的50%,讀取光纖光柵解調(diào)儀輸出的鋼筋計(jì)波長(zhǎng)測(cè)量值F1,繼續(xù)調(diào)節(jié)萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)使荷載增加鋼筋計(jì)量程上限值的0.1%,讀取光纖光柵解調(diào)儀輸出的鋼筋計(jì)波長(zhǎng)測(cè)量值F2,按公式(7)計(jì)算鋼筋計(jì)單次測(cè)量分辨力:4ΔF=F2-F1(7)式中:ΔF—鋼筋計(jì)單次測(cè)量分辨力,kN;F2—施加50.1%F·S荷載時(shí)鋼筋計(jì)荷載測(cè)量值,kN;F1—施加50%F·S荷載時(shí)鋼筋計(jì)荷載測(cè)量值,kN。c)重復(fù)b)步驟5次,按公式(8)計(jì)算鋼筋計(jì)分辨力Fr,作為鋼筋計(jì)分辨力檢定結(jié)果。溫度修正誤差檢定步驟如下:a)將鋼筋計(jì)放入恒溫水槽中,調(diào)節(jié)恒溫水槽內(nèi)溫度至25℃,保持不少于3h,記錄此時(shí)恒溫水槽內(nèi)溫度值和光纖光柵解調(diào)儀測(cè)量的鋼筋計(jì)初始波長(zhǎng)值;b)將恒溫水槽內(nèi)溫度降至0℃,保持不少于30min,記錄恒溫水槽內(nèi)溫度值和光纖光柵解調(diào)儀解調(diào)的鋼筋計(jì)波長(zhǎng)值;c)以10℃為測(cè)量間隔將恒溫水槽內(nèi)溫度逐級(jí)升溫至60℃,每級(jí)測(cè)量點(diǎn)處溫度穩(wěn)定后保持30min,記錄恒溫水槽內(nèi)溫度值和光纖光柵解調(diào)儀解調(diào)的鋼筋計(jì)波長(zhǎng)值;d)按公式(9)計(jì)算溫度變化引起的鋼筋計(jì)波長(zhǎng)變化值:λTi-λT0=αT(Ti-T0)(9)式中:λTi—鋼筋計(jì)第i級(jí)測(cè)量點(diǎn)(i=1,2,3,……,6)波長(zhǎng)測(cè)量值,nm;λT0—鋼筋計(jì)在恒溫水槽內(nèi)溫度為25℃時(shí)波長(zhǎng)測(cè)量值,nm;Ti—鋼筋計(jì)在第i級(jí)測(cè)量點(diǎn)(i=1,2,3,……,6)處恒溫水槽內(nèi)溫度測(cè)量值,℃;T0—恒溫水槽內(nèi)設(shè)定溫度25℃時(shí)溫度測(cè)量值,℃。e)按公式(10)計(jì)算溫度修正誤差δT,作為鋼筋計(jì)溫度修正誤差檢定結(jié)果。式中:Ti+1—鋼筋計(jì)在恒溫水槽內(nèi)設(shè)定溫度為(Ti+1)℃時(shí)溫度測(cè)量值,℃。6.4檢定結(jié)果的處理經(jīng)檢定合格的鋼筋計(jì),發(fā)給檢定證書(shū),檢定證書(shū)內(nèi)頁(yè)格式見(jiàn)附錄B;檢定不合格的鋼筋計(jì),發(fā)給檢定結(jié)果通知書(shū),并注明不合格項(xiàng)目,檢定結(jié)果通知書(shū)內(nèi)頁(yè)格式參見(jiàn)附錄C。鋼筋計(jì)檢定周期一般不超過(guò)1年。5JJG(交通)186—2022光纖光柵式鋼筋計(jì)檢定記錄表格式證書(shū)編號(hào):儀器名稱(chēng)型號(hào)/規(guī)格生產(chǎn)單位出廠編號(hào)送檢單位儀器編號(hào)檢定地點(diǎn)環(huán)境條件溫度:℃,相對(duì)濕度:%外觀銘牌線性度(δL)滯后(δH)重復(fù)性(δR)綜合誤差(δC)分辨力(Fr)溫度修正誤差(δT)荷載加荷載示值卸荷載示值0溫度值(℃)溫度測(cè)量值(℃)波長(zhǎng)測(cè)量值(nm)計(jì)算欄檢定員:核驗(yàn)員:檢定日期:6光纖光柵式鋼筋計(jì)檢定證書(shū)內(nèi)頁(yè)格式檢定證書(shū)第2頁(yè)檢定機(jī)構(gòu)授權(quán)說(shuō)明檢定環(huán)境條件及地點(diǎn):溫度℃地點(diǎn)相對(duì)濕度%其他檢定使用的計(jì)量(基)標(biāo)準(zhǔn)裝置名稱(chēng)測(cè)量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級(jí)/最大允許誤差計(jì)量(基)標(biāo)準(zhǔn)證書(shū)編號(hào)有效期至檢定使用的標(biāo)準(zhǔn)器名稱(chēng)測(cè)量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級(jí)/最大允許誤差檢定/校準(zhǔn)證書(shū)編號(hào)有效期至7檢定證書(shū)第3頁(yè)序號(hào)被檢項(xiàng)目檢定結(jié)果1外觀2銘牌3線性度4滯后5重復(fù)性6綜合誤差7分辨力8溫度修正誤差注:1本報(bào)告檢定結(jié)果僅對(duì)該計(jì)量器具有效;3下次檢定時(shí)請(qǐng)攜帶(出示)此證書(shū)。未經(jīng)授權(quán),不得部分復(fù)印本證書(shū)。以下空白8光纖光柵式鋼筋計(jì)檢定結(jié)果通知書(shū)內(nèi)頁(yè)格式檢定結(jié)果通知書(shū)第2頁(yè)檢定機(jī)構(gòu)授權(quán)說(shuō)明檢定環(huán)境條件及地點(diǎn):溫度℃地點(diǎn)相對(duì)濕度%其