JJF(機(jī)械)1039-2020 型砂熱濕拉強(qiáng)度試驗(yàn)儀校準(zhǔn)規(guī)范

JB/T4278.1—××××型砂熱濕拉強(qiáng)度試驗(yàn)儀校準(zhǔn)規(guī)范????范圍本規(guī)范適用于型砂熱濕拉強(qiáng)度試驗(yàn)儀的校準(zhǔn)。引用文件本規(guī)范引用了下列文件。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。JJG74—2005工業(yè)過程測量記錄儀檢定規(guī)程JJG617—1996數(shù)字溫度指示調(diào)節(jié)儀檢定規(guī)程JJF1282—2011電子式時(shí)間繼電器校準(zhǔn)規(guī)范概述熱濕拉強(qiáng)度是指型砂加熱后形成高水層處的抗拉強(qiáng)度。測試時(shí)，將制好的試樣連同試樣筒一起放到主機(jī)上，對試樣底部進(jìn)行加熱（320℃,20s左右），使試樣受熱面積成一定厚度的干砂層（4mm左右）及水分凝結(jié)區(qū)，然后對其加載進(jìn)行拉斷試驗(yàn)，測出該處的抗拉強(qiáng)度值。工作原理圖如下：熱濕拉強(qiáng)度試驗(yàn)儀原理示意圖計(jì)量特性4.1記錄儀的基本誤差4.1.1儀表的基本誤差按準(zhǔn)確度等級劃分，應(yīng)不超過表1規(guī)定。儀表準(zhǔn)確度等級與最大允許誤差準(zhǔn)確度等級最大允許誤差/%FS模擬指示模擬記錄數(shù)字指示數(shù)字記錄0.1--±0.1±0.10.2±0.2±1.0±0.2±0.20.5±0.5±1.0±0.5±0.51.0±1.0±1.5±1.0±1.0FS為儀表的量程。當(dāng)儀表的標(biāo)尺為線性標(biāo)尺時(shí)，F(xiàn)S的單位為標(biāo)尺標(biāo)記的計(jì)量單位；當(dāng)儀表的標(biāo)尺為非線性標(biāo)尺時(shí)，F(xiàn)S的單位為儀表輸入信號的計(jì)量單位。有關(guān)數(shù)字指示（記錄）儀表準(zhǔn)確度等級的表示見附錄C。4.1.2指示回差應(yīng)不超過模擬指示最大允許誤差絕對值的80％。記錄回差應(yīng)不超過模擬指示最大允許誤差絕對值的80％。4.2數(shù)顯溫控儀的基本誤差數(shù)顯溫控儀的允許基本誤差的表示方法見公式（1）?=±α%FS（式中：?—允許基本誤差（℃）（應(yīng)化整到末位數(shù)與分辨力相一致）；α—準(zhǔn)確度等級，選取數(shù)為0.1，0.2，0.3，0.5，1.0；FS—儀表的量程，即測量范圍上、下限之差（℃）。4.3時(shí)間繼電器的延時(shí)整定最大允許誤差a)數(shù)字時(shí)間繼電器的延時(shí)整定最大允許誤差：±（1％整定值+150ms）；b)模擬時(shí)間繼電器的延時(shí)整定最大允許誤差：±（10％滿刻度盤+150ms）。4.4加熱板上溫度的最大允許誤差最大允許誤差：±10℃校準(zhǔn)條件環(huán)境條件5.1.1環(huán)境溫度：20℃±5℃5.1.2相對濕度：45％～75％試驗(yàn)儀的供電電源電壓變化不超過額定值的±1％；頻率變化不超過額定值的±1％。標(biāo)準(zhǔn)器及其它設(shè)備5.3.1工作砝碼：等級為M3以上的熱濕拉校準(zhǔn)砝碼1套，等級為M3以上的常溫濕拉校準(zhǔn)砝碼1套。5.3.2直流電位差計(jì)：誤差小于被檢儀表允差的0.2，其輸出阻抗不能大于100Ω。5.3.3秒表：分辨力為0.1s的秒表。5.3.4表面熱電偶：精度不低于Ⅱ級。5.3.5絕緣電阻表：直流電壓為500V，10級的絕緣電阻表。校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法校準(zhǔn)項(xiàng)目6.1.1記錄儀的校準(zhǔn)6.1.2數(shù)顯溫控儀的校準(zhǔn)6.1.3時(shí)間繼電器的校準(zhǔn)6.1.4加熱板上溫度的校準(zhǔn)6.1.5絕緣電阻的校準(zhǔn)6.2校準(zhǔn)方法6.2.1外觀a)儀表的外形結(jié)構(gòu)應(yīng)完好。儀器及配套儀表應(yīng)有下列標(biāo)志：儀器名稱、型號、制造廠、出廠編號及制造年月等主要標(biāo)志。b)儀器各緊固件應(yīng)牢靠，儀器控制箱與傳感器、電熱板之間的接插件應(yīng)緊密配合，接觸良好。c)記錄儀的標(biāo)尺上數(shù)字與符號應(yīng)鮮明、清晰、不應(yīng)玷污和殘缺。數(shù)字指示的儀表不應(yīng)有缺筆畫現(xiàn)象。運(yùn)行時(shí)記錄的曲線，不應(yīng)有斷線、漏打、亂打和打點(diǎn)不清。記錄紙上打印點(diǎn)的分散度不應(yīng)超過標(biāo)尺長度的0.5％。不應(yīng)有記錄紙脫出、歪斜、褶皺或扯破。d)數(shù)顯溫控儀外露部件（端鈕、面板、開關(guān)等）不應(yīng)松動(dòng)、破損；數(shù)字指示面板不應(yīng)有影響讀數(shù)的缺陷。儀表顯示值應(yīng)清晰、無疊字、亮度應(yīng)均勻，不應(yīng)有不亮、缺筆畫等現(xiàn)象；小數(shù)點(diǎn)和極性、過載的狀態(tài)顯示應(yīng)正確。e)時(shí)間繼電器結(jié)構(gòu)應(yīng)完整，無影響正常工作的機(jī)械損傷，按鍵、開關(guān)靈活可靠，觸點(diǎn)工作正常，表示整定時(shí)間的刻度盤或數(shù)字應(yīng)清晰、完整。6.2.2通電預(yù)熱和調(diào)整接通電源后，按生產(chǎn)廠規(guī)定的時(shí)間預(yù)熱，如果沒有明確規(guī)定，一般預(yù)熱15min。具有參考端溫度自動(dòng)補(bǔ)償?shù)膬x表可預(yù)熱30min,然后進(jìn)行下面的校準(zhǔn)。對具有外部“調(diào)零”及“調(diào)滿度”的儀表，允許在預(yù)熱后進(jìn)行預(yù)調(diào)。但在校準(zhǔn)過程中不允許再調(diào)。6.2.3記錄儀的校準(zhǔn)6.2.3.1校準(zhǔn)前的準(zhǔn)備工作a)校準(zhǔn)點(diǎn)的選擇校準(zhǔn)點(diǎn)的選擇一般應(yīng)包括上、下限值在內(nèi)，不少于5個(gè)點(diǎn)。模擬指示的儀表，校準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)在標(biāo)尺有數(shù)碼的標(biāo)記上（即主刻度）。b)對標(biāo)尺和調(diào)整靈敏度及阻尼（有些模擬指示的儀表）劃線或打點(diǎn)記錄儀表，指示標(biāo)尺與記錄標(biāo)尺的下限值或上限值不一致時(shí)，校準(zhǔn)前允許調(diào)整；指示指針應(yīng)能越過儀表標(biāo)尺上、下限值標(biāo)記到達(dá)限位位置，如不符合要求也應(yīng)予與調(diào)整。通過調(diào)整放大器的靈敏度和阻尼調(diào)整器，使儀表的動(dòng)態(tài)特性處在臨界狀態(tài)附近（即不能有拖筆和擺動(dòng)超過三個(gè)“半周期”的現(xiàn)象）。6.2.3.2指示基本誤差的校準(zhǔn)a)模擬指示的儀表校準(zhǔn)時(shí)，將變換量程開關(guān)置于大量程（0～25kPa）處，把1個(gè)常溫濕拉標(biāo)準(zhǔn)砝碼座和4個(gè)常溫濕拉校準(zhǔn)砝碼依次放置吊架底板上，并讀出記錄儀對應(yīng)的值；然后，依次遞減砝碼，讀出記錄儀上的值（上行程時(shí)下限值不校準(zhǔn)，下行程時(shí)上限值不校準(zhǔn)）。將變換量程開關(guān)置于小量程（0～5kPa）處，當(dāng)溫度上升至320℃時(shí)，把1個(gè)熱濕拉標(biāo)準(zhǔn)砝碼座和4個(gè)熱濕拉標(biāo)準(zhǔn)砝碼依次放置吊架底板上，并讀出記錄儀對應(yīng)的值；然后，依次遞減砝碼，讀出記錄儀上的值（上行程時(shí)下限值不校準(zhǔn)，下行程時(shí)上限值不校準(zhǔn)）。后續(xù)校準(zhǔn)的儀表可如此進(jìn)行一個(gè)循環(huán)的校準(zhǔn)。如果型砂熱濕拉強(qiáng)度試驗(yàn)儀不進(jìn)行常溫濕拉強(qiáng)度測試，可以只校準(zhǔn)熱濕拉強(qiáng)度。記錄儀基本誤差（包括模擬指示和記錄），按公式（2）計(jì)算：?v=Vd式中：?vVd—Vs—b)數(shù)字指示的儀表方法同模擬指示儀表的校準(zhǔn)方法，從下限開始依次增加砝碼，讀取儀表相應(yīng)的顯示值，直至上限；然后依次減少砝碼，讀取儀表相應(yīng)的顯示值，直至下限。下限值只進(jìn)行下行程的校準(zhǔn)，上限值只進(jìn)行上行程的校準(zhǔn)?；菊`差按公式（3）計(jì)算：?v式中：?vVdVsb—儀表顯示的分辨力。＋、－符號應(yīng)與前2項(xiàng)的計(jì)算結(jié)果的符號相一致。c)誤差計(jì)算過程中數(shù)據(jù)處理原則在相應(yīng)的誤差計(jì)算過程中，小數(shù)點(diǎn)后保留的位數(shù)應(yīng)以舍入誤差小于儀表最大允許誤差的1／10～1／20為限（相當(dāng)于比最大允許誤差多取一位小數(shù)）。數(shù)字指示和記錄的儀表，在校準(zhǔn)結(jié)果的處理中應(yīng)將誤差的末位修約到與儀表的顯示分辨力保持一致。6.2.3.3記錄基本誤差的校準(zhǔn)a)模擬記錄的儀表。校準(zhǔn)應(yīng)在有數(shù)字的記錄標(biāo)尺刻線上進(jìn)行，按6.2.3.2中的方法進(jìn)行校準(zhǔn)。b)數(shù)字記錄的儀表。按6.2.3.2中的b)方法進(jìn)行校準(zhǔn)。6.2.3.4回差的校準(zhǔn)模擬指示和記錄的儀表在基本誤差的校準(zhǔn)過程中已包含了回差的校準(zhǔn)?；夭畹挠?jì)算為：同一測量循環(huán)中上、下行程標(biāo)準(zhǔn)器示值之差，用絕對值表示。還須將電量值換算成儀表標(biāo)尺標(biāo)記計(jì)量單位的量值。6.2.4數(shù)顯溫控儀的校準(zhǔn)6.2.4.1校準(zhǔn)點(diǎn)的選擇校準(zhǔn)點(diǎn)不應(yīng)少于5點(diǎn)，一般應(yīng)選擇包括上限、下限、320℃在內(nèi)的，原則上整十或整百攝氏度點(diǎn)。6.2.4.2校準(zhǔn)方法從下限開始增大輸入信號（上行程時(shí)），分別給儀表輸入各被檢點(diǎn)溫度所對應(yīng)的標(biāo)稱電量值，讀取儀表相應(yīng)的指示值，直至上限；然后減小輸入信號（下行程時(shí)），分別給儀表輸入各被檢點(diǎn)溫度所對應(yīng)的標(biāo)稱電量值，讀取儀表相應(yīng)的指示值，直至下限。下限值只進(jìn)行下行程的校準(zhǔn)，上限值只進(jìn)行上行程的校準(zhǔn)。用同樣的方法重復(fù)測量一次，取二次測量中誤差最大的作為該儀表的最大基本誤差。6.2.4.3基本誤差的計(jì)算基本誤差按公式（4）計(jì)算：?t式中：?ttdtse—對具有參考端溫度自動(dòng)補(bǔ)償?shù)膬x表，e表示補(bǔ)償導(dǎo)線20℃時(shí)的修正值（mV）；不具有參考端溫度自動(dòng)補(bǔ)償?shù)膬x表e為0；?A?tti—被檢點(diǎn)t±b—b6.2.4.4換算和數(shù)據(jù)化整由電量值換算成溫度值時(shí)，?t在讀取電量值及相應(yīng)的誤差計(jì)算中，小數(shù)點(diǎn)后應(yīng)保留的位數(shù)以舍入誤差小于儀表允許誤差的1/10～1/20為限。6.2.5時(shí)間繼電器的校準(zhǔn)a)校準(zhǔn)點(diǎn)優(yōu)選值見表2表2校準(zhǔn)點(diǎn)優(yōu)選值模擬式校準(zhǔn)點(diǎn)10s20s30s40s5060s數(shù)字式校準(zhǔn)點(diǎn)除模擬值外另增加由數(shù)字9組成的整定值：9s99sb)將時(shí)間繼電器設(shè)置到需要校準(zhǔn)的整定值上，同時(shí)啟動(dòng)時(shí)間繼電器開關(guān)和秒表，時(shí)間繼電器開始延時(shí)。整定時(shí)間結(jié)束，秒表所測值ti值。保持整定值不變，連續(xù)測量3次，每次測量之間的間隔時(shí)間應(yīng)大于2.5s,按公式（5）、(6)計(jì)算延時(shí)整定誤差。t=?t=t-t式中：tit—3次測量值的平均值，s;?t—延時(shí)整定誤差，s;t—延時(shí)整定值，s。6.2.6加熱板上溫度的校準(zhǔn)a)表面熱電偶的感溫元件在校準(zhǔn)前應(yīng)進(jìn)行清潔處理，去掉氧化膜、油垢和灰塵等影響測溫準(zhǔn)確度的物質(zhì)。當(dāng)感溫元件的測量端有氧化膜覆蓋時(shí)，可用浸過煤油的脫脂棉球蘸氧化鉻擦磨測量端，然后再用航空煤油擦洗測量端2～3次，并用酒精棉球擦洗測量端，直至測量端無任何污物為止。b)將待校的加熱板溫度上升到所需要的校準(zhǔn)點(diǎn)溫度，其溫度偏離不得超過±5℃，恒定后記下數(shù)顯溫控儀的溫度。將表面熱電偶的測量端放在加熱板上，其測量端與熱板的接觸長度不得小于10mm，并將表面熱電偶的測量端緊密地壓在熱板上，待測溫記錄儀的示值穩(wěn)定后記下讀數(shù)。重復(fù)上述步驟，校準(zhǔn)點(diǎn)的讀數(shù)不得少于2次。基本誤差按公式（7）計(jì)算。?t=t被-t式中：?t—加熱板上溫度誤差值；t被t實(shí)6.2.7絕緣電阻的校準(zhǔn)在校準(zhǔn)前，斷開記錄儀接地線，使全部電源開關(guān)處于接通狀態(tài)。用額定直流電壓500V的兆歐表測量供電回路、測量回路、機(jī)殼之間的電阻不應(yīng)小于20MΩ。校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)校準(zhǔn)證書應(yīng)至少包括以下信息：a)標(biāo)題:“校準(zhǔn)證書”；b)實(shí)驗(yàn)室名稱和地址；c)進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)；d)證書的唯一性標(biāo)識(shí)(如編號)，每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識(shí)；客戶的名稱和地址；f)被校對象的描述和明確標(biāo)識(shí)；g)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期,如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)說明被校對象的接受日期；h)對校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識(shí)，包括名稱及代號；i)本次校準(zhǔn)所用測量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明；j)校準(zhǔn)環(huán)境的描述；k)校準(zhǔn)結(jié)果及其測量不確定度的說明；l)校準(zhǔn)證書或校準(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)果僅對被校對象有效的聲明；n)未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制證書或報(bào)告的聲明。復(fù)校時(shí)間間隔型砂熱濕拉強(qiáng)度試驗(yàn)儀復(fù)校時(shí)間間隔一般為1年。送校單位也可根據(jù)被校試驗(yàn)儀的使用環(huán)境條件、使用頻率以及使用部位的重要性自主決定復(fù)校時(shí)間。附錄A測量結(jié)果的不確定度評定評定依據(jù)評定依據(jù)為JJF1059.1—2012《測量不確定度評定與表示》。被測儀表被測儀表為記錄精度為±1％，型號為SQR的型砂熱濕拉強(qiáng)度試驗(yàn)儀。測量范圍：0～1mV,允差：±0.01mV。測量環(huán)境溫度(20±5)℃，濕度（45～75）%RH。測量標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)時(shí)用等級為M3的熱濕拉校準(zhǔn)砝碼作為測量標(biāo)準(zhǔn)。測量過程按6.2.3.2的校準(zhǔn)方法校準(zhǔn)。溫度上升至320℃時(shí)，在測量范圍內(nèi)選擇0.2mV，0.4mV，0.6mV，0.8mV，1mV五個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)。數(shù)學(xué)模型校準(zhǔn)記錄儀基本誤差時(shí)，測量誤差的數(shù)學(xué)模型為：?式中：?v單位；VdVs輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度輸入量Vd的標(biāo)準(zhǔn)不確定度Vd測量重復(fù)性導(dǎo)致的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(V在0.2mV處連續(xù)獨(dú)立測量10次，獲得一組測量列（mV）：0.203,0.202,0.203，0.202,0.203，0.204,0.203,0.202,0.204,0.202。平均值為=0.203mV單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差為s==7.9mV在0.4mV處連續(xù)獨(dú)立測量10次，獲得一組測量列（mV）：0.401,0.402,0.403，0.401,0.403，0.401,0.403,0.402,0.404,0.403。平均值為=0.402mV單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差為s==10.6mV在0.6mV處連續(xù)獨(dú)立測量10次，獲得一組測量列（mV）：0.602,0.602,0.603，0.602,0.603，0.601,0.602,0.602,0.601,0.602。平均值為=0.602mV單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差為s==6.7mV在0.8mV處連續(xù)獨(dú)立測量10次，獲得一組測量列（mV）：0.803,0.802,0.805，0.802,0.803，0.802,0.803,0.802,0.803,0.803。平均值為=0.803mV單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差為s==9.2mV在1mV處連續(xù)獨(dú)立測量10次，獲得一組測量列（mV）：1.004,1.005，1.005,1.006，1.005，1.004,1.006,1.005,1.005,1.003。平均值為=1.005mV單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差為s==9.2mV由儀表讀數(shù)機(jī)構(gòu)帶來的讀數(shù)誤差導(dǎo)致的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(由儀表讀數(shù)機(jī)構(gòu)導(dǎo)致的讀數(shù)誤差區(qū)間半寬α一般為儀表允許誤差的1/20～1/40，則：α=±0.01×1/20=±0.0005mV按均勻分布考慮，包含因子k=，u(Vd2)=0.0005/=2.9由于Vd1和Vd2被測量是0.2mV時(shí)，u(被測量是0.4mV時(shí)，u(被測量是0.6mV時(shí)，u(被測量是0.8mV時(shí)，u(被測量是1mV時(shí)，u(A.7.2輸入量Vs的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u輸入量Vs的不確定度主要來源于等級為M3的熱濕拉校準(zhǔn)砝碼的不確定度。因環(huán)境溫度引入的不確定度可以忽略不計(jì)。u(Vs)被測量是0.2mV時(shí)，u(Vs)被測量是0.4mV時(shí)，u(Vs)被測量是0.6mV時(shí)，u(Vs)被測量是0.8mV時(shí)，u(Vs)被測量是1mV時(shí)，u(Vs)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度靈敏系數(shù)數(shù)學(xué)模型?v=Vd-Vs的靈敏系數(shù)：QUOTE?v=Vd-Vc合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算輸入量Vd、Vu各校準(zhǔn)點(diǎn)的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為uc?0.2=8.5×10uc?0.6=8.1×10uc?1擴(kuò)展不確定度的評定取k=2，擴(kuò)展不確定度U=2u經(jīng)計(jì)算和修約，測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為U=0.002mV～0.003mV。附錄B校準(zhǔn)記錄格式送校單位：型號：出廠編號：制造廠：室溫：相對濕度：校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器：校準(zhǔn)