JJF(陜) 074-2021 應變控制式直剪儀校準規(guī)范

JJF(陜11-15發(fā)布2022-02-15實施JJF（陜）074—2021應變控制式直剪儀應變控制式直剪儀校準規(guī)范JJF（陜）074—2021JJF（陜）074—2021 JJF（陜）074—2021ⅡJJG455-2000《工作測力儀》制式直剪儀》、GB/T50123-2019《土——增加了術語；——將垂直力修訂為法向力；）；——增加了不確定度評定示例（附錄E——JJG（陜）21-2005。JJF（陜）074—2021凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引用文件，其3.4應變控制式直剪儀strain-controlledd一種通過勻速推動剪切容器對土樣的固定剪切面施加剪切力，以求得土樣在不同垂直壓應變控制式直剪儀是一種通過勻速推動剪切容器，對土樣的固定剪切面施加剪切力，以求得土樣在不同垂直壓力條件下的抗剪強度的土工試驗儀器。應變控制式直剪儀按剪切操作JJF(陜)074—20212445o3圖1機械式結構示意圖圖2自動式結構示意圖JJF（陜）074—202135.4.1手動推進時，手輪每轉一圈，水平位移行程相注：以上計量特性要求僅供參考。表2測量標準及其他設備序號名稱測量范圍技術要求1標準測力儀（0.02～2）kNMPE：±0.3%2電子天平3秒表（0～30）minMPE：±0.4s/60s4百分表（0～10）mmMPE：±0.02mm注：允許使用準確度滿足技術要求的其它測量器具。應變控制式直剪儀表面漆層平整光潔，顏色均勻，鑄件表面無裂紋、氣孔、砂眼、銹蝕4 JJF（陜）074—2021 =100%（1）m——第i個砝碼質量的相對誤差，%； m0——第i個砝碼標稱質量，kg。首先將剪切力測力儀和標準測力儀串聯，并安裝成工作狀態(tài)，指示值分別調至零點（或作為零點的起始位置）。以測量下限為校準起始點，在剪切力測力儀測量范圍內均勻選取5j0j——第j個校準點剪切力的相對誤差，%； Fj——第j個校準點剪切力測力儀3次測量值的算術平均值，N； Fj0——第j個校準點標準測力儀3次測量值的算術平均值，N。取下剪切盒部件，調整杠桿到水平位置，將標準測力儀放置在法向力加壓框架下，對正接觸后，將標準測力儀的指示值調至零點。通過累加砝碼，依次施加相應的載荷，至各校準iiFi——第i個校準點的標稱載荷，依據直剪儀說明書計算，N； 取下剪切盒部件，將法向力測力儀和標準測力儀串聯，放置在法向力加壓框架下，對正JJF（陜）074—2021接觸后，將法向力測力儀及標準測力儀的指示值分別調至零點（或作為零點的起始位置）。以測量下限為校準起始點，沿串聯裝置軸線方向依次施加相應的載荷（一般取3～6個校準（4） Fi0——第i個校準點標準測力儀3次測量值算術平均值，將百分表安裝在剪切力測量裝置位置，使測桿移動方向與推動軸在同一軸線上。將百分（5）計算平均每圈位移行程，按公式（6）計算水 LiL L——平均每圈位移行程，mm；=L標 L——平均每圈位移行程，mm；將百分表安裝在剪切力測量裝置位置，使測桿移動方向與推動軸在同一軸線上。將百分表示值調至零位。在額定電壓和規(guī)定載荷下，設定剪切速率，開動電機，同時啟動秒表，記JJF（陜）074—20216iVLiiiVi——第i次行程速率，mm/min；VV3 V——平均行程速率，mm/min；VV——平均行程速率，mm/min；V——設定速率，mm/min。要求，并給出各校準項目名稱和測量結果以及擴展不確定度。校準原始記錄（推薦）格式見由于復校時間間隔的長短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質量等諸因素所JJF（陜）074—2021內摩擦角是巖土抗剪強度的指標。可由散粒體抗剪強度、散粒體粘聚力、破壞直剪儀綜合誤差是利用標準石英砂樣，通過測量和計算而得出的直剪儀誤差，應不超過——剪切面上的剪切力，N；c——散粒體粘聚力，N。依據本規(guī)范，用Fn表示第n級載荷剪切力，用Fn表示第n級載荷法向力。nFn——第n級載荷剪切力；Fn——第n級載荷法向力。（n≥4A.2）——各級載荷內摩擦角的平均值；按公式（A.3）計算第n級載荷下直剪儀綜合誤差。8 JJF（陜）074—2021 （A.3）A.3固定載荷下剪切力值Fn壓實、刮平待用。對準上、下剪切盒，插入固定銷，在下剪切盒內放置透水板。將標準砂樣裝置好加荷框架及百分表，施加第n級法向載荷，待百分表讀數穩(wěn)定后，轉動手輪或啟動剪切傳動裝置，至上剪切盒前端的鋼珠剛好與測力儀接觸（測力環(huán)中百分表指針剛移動或剪切，在剪損瞬間讀取的測力儀示值為該載荷下剪切力值Fn。按照上述試驗步驟在同一儀器上，做多級載A.4固定載荷下法向力值Fn依據7.3獲得各級法向力值Fn。根據上述實驗測得各級載荷的剪切力值Fn和法向力值Fn通過公式（A.3）計算出各級, JJF（陜）074—20219B.1.2位移傳感器（或其他可達到相同測量目當垂直位移測量裝置為位移傳感器或其他可達到相同測量目的的裝置時，將位移傳感器△L——位移傳感器的引用誤差，%；Li——第i個點位移傳感器讀數，mm；s——位移傳感器的量程，mm。百分表校準依據JJG34規(guī)定的方法進行，其結果符合技術要求后，再將測力環(huán)依據JJGJJF（陜）074—2021記錄編號：委托單位：器具名稱：規(guī)格型號：制造廠商出廠編號：校準依據：JJF（陜）074-2021《應變控制式直剪儀校準規(guī)范》校準地點：環(huán)境溫度：℃相對濕度：%校準用主要測量設備：校準用設備測量范圍準確度等級\最大允許誤差\測量不確定度溯源機構及證書編號有效期至校準結果序號校準項目校準結果不確定度U,k=21砝碼質量標稱值/kg測量值/kg砝碼質量相對誤差/%/123平均值2水平位移行程手動推進10圈手輪位移行程/mm平均每圈位移行程/mm水平位移相對誤差/%/電機推進行程速率/mm/min行程速率相對誤差/%/123平均值3剪切力校準點/N標準測力儀測量值/N剪切力測力儀測量值/N剪切力相對誤差/%/123平均值123平均值20%FS40%FS60%FS80%FS100%FS4法向力標稱值/N測量值/N法向力相對誤差/%/123平均值校準人員：核驗人員：校準日期：JJF（陜）074—2021記錄編號：委托單位：器具名稱：規(guī)格型號：制造廠商出廠編號：校準依據：JJF（陜）074-2021《應變控制式直剪儀校準規(guī)范》校準地點：環(huán)境溫度：℃相對濕度：%校準用主要測量設備：校準用設備測量范圍準確度等級\最大允許誤差\測量不確定度溯源機構及證書編號有效期至校準結果序號校準項目校準結果不確定度U,k=21水平位移行程（電機推進）行程速率/mm/min行程速率相對誤差/%/123平均值2剪切力標稱值/N標準測力儀測量值/N剪切力測力儀測量值/N剪切力相對誤差/%/123平均值123平均值020%FS40%FS60%FS80%FS100%FS3法向力標稱值/N標準測力儀測量值/N法向力測力儀測量值/N法向力相對誤差/%/123平均值123平均值校準人員：核驗人員：校準日期：JJF（陜）074—2021）；JJF（陜）074—2021序號校準項目相對誤差不確定度1砝碼質量2水平位移行程手動推進（水平位移相對誤差）電機推進（行程速率相對誤差）3剪切力4法向力JJF（陜）074—2021E.1.1.1校準依據：JJF（陜）074－2021《應變控制式直剪儀校E.1.1.4測量標準：0.3級標準測力儀。FFxFNFx——剪切力測力儀示值，kN；FN——標準測力儀示值，kN。u(y)fxi2u(xi)uu2c2(Fx)u2(Fx)c2(FN)u2(FN)c(Fx)Fx1，c(FN)FN1uu2(Fx)u2(FN)E.1.4.1由示值重復性引入的相對不確定度分量ur(Fx)用標準測力儀對剪切力測力儀進行10次重復性測量，見表E.1-1。表E.1-1單位：kN次數123456789測量值JJF（陜）074—2021根據貝塞爾公式實驗標準偏差：s=(xix)2n1 ur(Fx)=0.005 E.1.4.2與標準器有關的不確定度分量ur(FN)相對標準不確定分量不確定度來源相對標準不確定度cir(xi)ur(Fx)測量重復性引入的不確定度0.24%10.24%ur(FN)標準器引入的不確定度取包含因子k=2，則有：JJF（陜）074—2021E.2.1校準依據：JJF（陜）074－2021《應變控制式直剪儀校FFyFNFy——法向力測力儀示值，kN；FN——標準測力儀示值，kN。u(y)fxi2u(xi)2cu2c2(Fy)u2(Fy)c2(FN)u2(FN)2cc(Fy)Fy1，c(FN)FN1uu2(Fy)u2(FN)E.2.4.1由示值重復性引入的相對不確定度分量ur(F用標準測力儀對法向力測力儀進行10次重復性測量，見表E.2-1。表E.2-1單位：kN次數123456789測量值1.2011.2061.2081.2091.2101.211ss(yiy)2n1取3次測量平均值作為測量結果，則：E.2.4.2與標準器有關的不確定度分量ur(FN)0.3級標準測力儀最大允許誤差為±0.3%，按均勻分布JJF（陜）074—2021表E.2-2相對標準不確定分量不確定度來源相對標準不確定度r(yi)ur(Fy)測量重復性引入的不確定度0.29%10.29%ur(FN)標準器引入的不確定度取包含因子k=2，則有：JJF（陜）074—2021E.3.1.1校準依據：JJF（陜）074－2021《應變控制式直剪儀校E.3.1.4測量標準：0.3——直剪儀綜合誤差；n——第n級載荷下內摩擦角； ——各級載荷內摩擦角的平均值；nFn——第n級載荷剪切力；Fn——第n級載荷法向力。內摩擦角是載荷剪切力Fn和載荷法向力Fn的函數(Fn) FnFnFn2Fn2JJF（陜）074—2021 FnFnFn2Fn2E.3.3固定載荷下法向力Fn引入的標準不確定分量FFyFNFN——固定載荷下標準測力儀示值，N。u(y)fxi2u(xi)2(Fy)u2(Fy)c2(FN)u2(FN)c(Fy)FFy1，c(FN)FFN1u22(Fy)u2(FN)E.3.3.3.1固定載荷下法向力重復性引入的相對不確定度分量ur(Fy)在固定載荷下，使用標準測力儀對法向力測力儀進行10次重復性測量，具體數據見表E.3-1。表E.3-1單位：kN次數123456789測量值0.610.620.630.640.650.660.610.620.630.64根據貝塞爾公式實驗標準偏差：s(x(xix)2n1n取3次測量平均值作為測量結果，則：JJF（陜）074—2021ur(Fy)0.86%E.3.3.3.2與標準器有關的不確定度分量ur(FN) 30.3級標準測力儀最大允許誤差為±0.3%，按均勻分布ur(FN)0.3%0.17% 3表E.3-2相對標準不確定分量不確定度來源相對標準不確定度r(yi)測量重復性引入的不確定度0.86%10.86%標準器引入的不確定度則合成相對標準不確定度ur(Fn)0.88%Fx——固定載荷下剪切力測力儀示值，N；FN——固定載荷下標準測力儀示值，N。u(y)fxi2u(xi)2(Fx)u2(Fx)c2(FN')u2(FN')c(Fx)FFx1，c(FN')FFN'1u(F）u2(Fx)u2(FN')JJF（陜）074—2021E.3.