黑龍江地方計量技術(shù)規(guī)范

1、黑龍江省地方計量技術(shù)規(guī)范 JJF（黑）012017 樁基靜載荷測試儀校準規(guī)范 Calibration Specification of Pile Static Load Measuring Instrument黑龍江省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局 發(fā) 布JJF（黑）012017樁基靜載荷測試儀 校準規(guī)范Calibration Specification of PileStatic Load Measuring Instrument本規(guī)范經(jīng)黑龍江省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局2017年03月24日批準，并自2017年05月01日起實施。 歸 口 單 位：黑龍江省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局 主要起草單位：哈爾濱市計量檢定測試院 本規(guī)范委

2、托哈爾濱市計量檢定測試院負責解釋本規(guī)范主要起草人：金龍學（哈爾濱市計量檢定測試院）張多利（哈爾濱市計量檢定測試院）姜 澎（哈爾濱工業(yè)大學）李健雋（哈爾濱市計量檢定測試院）楊智勇（哈爾濱市計量檢定測試院）參加起草人：袁曉棣（哈爾濱市計量檢定測試院）張奭軍（哈爾濱市計量檢定測試院）目 錄引言（）1范圍（1）2引用文件（1）3 術(shù)語和計量單位（1）3.1 術(shù)語（1）3.2 計量單位（1）4 概述（1）5 計量特性（2）5.1 測量范圍（2） 5.2 位移分辨力（2）5.3 技術(shù)指標（2）5.4 重復性（2）6 校準條件（2）6.1 環(huán)境條件（3）6.2 測量標準及其他設(shè)備（3）7 校準項目和校準方法

3、（3）7.1 校準項目（3）7.2 校準方法（3）8 校準結(jié)果的處理（7）9 復校時間間隔（7）附錄A 樁基靜載荷測試儀校準原始記錄（推薦性）（8）附錄B 校準證書內(nèi)頁格式 （12）附錄C 測量結(jié)果的不確定度評定示例（13）引 言本規(guī)范依據(jù)JJF1071國家計量校準規(guī)范編寫規(guī)則、JJF1059.1測量不確定度評定與表示制定，并主要參考JJG 860-2015 壓力傳感器（靜態(tài)）檢定規(guī)程、JJG 391-2009 力傳感器檢定規(guī)程、JJF 1305-2011 線位移傳感器校準規(guī)范、JGJ106-2014建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范等編寫。本規(guī)范為首次制定。樁基靜載荷測試儀校準規(guī)范1 范圍本規(guī)范適用于樁基

4、靜載荷測試儀（以下簡稱靜載儀）的校準。2 引用文件本規(guī)范引用下列文件：JJG 860-2015 壓力傳感器（靜態(tài)）檢定規(guī)程JJG 391-2009 力傳感器檢定規(guī)程JJF 1305-2011 線位移傳感器校準規(guī)范JJF1001通用計量術(shù)語及定義GB/T 7665-2005 傳感器通用術(shù)語使用本規(guī)范時，注意使用上述引用文獻的現(xiàn)行有效版本。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，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本規(guī)范。3 術(shù)語和計量單位3.1 術(shù)語 樁基靜載荷測試儀 pile static load measuring instrument 能夠?qū)鶚妒┘迂Q向

5、壓力和水平力，并能夠測量基樁相應(yīng)檢測點承受的隨時間變化的壓力（力值）和位移的儀器。3.1.2 壓力傳感器 pressure transducer/sensor能感受壓強并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的傳感器。3.1.3 力傳感器 force transducer/sensor能感受力并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的傳感器。3.1.4 位移傳感器 displacement transducer/sensor能感受位移量并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的傳感器。3.2 計量單位 靜載儀的計量單位為壓力Pa（帕斯卡）、力值N（牛頓）和位移mm（毫米），或是它的十進倍數(shù)單位：MPa、kN和m。 4 概述 靜載儀廣泛應(yīng)用于建筑工程中樁

6、基的抗壓、抗靜拔承載力試驗。進行樁基靜載實驗時，通過液壓千斤頂給基樁施加靜載荷，使基樁產(chǎn)生位移，壓力（或力值）傳感器和位移傳感器將各自的信號變化量值反饋給靜載儀主機，經(jīng)靜載儀主機的顯示單元顯示基樁在靜載荷作用下的力值和位移值（工作原理示意圖見圖1）。 靜載儀通常由一臺主機，一個壓力傳感器及若干個位移傳感器、數(shù)據(jù)盒、控載盒、油泵、液壓千斤頂?shù)冉M成。靜載儀結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足在進行校準和使用過程中的安全、可靠，不得存在對操作人員及被測儀器造成危害、危險的元器件。靜載儀主機數(shù)劇盒 位 壓 移 力 傳 傳 感 千斤頂 感 器 油泵控載盒 器 圖1靜載儀工作原理示意圖5 計量特性 靜載儀主要的計量特性有：測量范圍

7、、位移分辨力、示值誤差、重復性。 5.1 測量范圍：5.1.1 位移：0mm50mm。5.1.2 荷載： a）壓力：0Pa70Pa； b）力：0kN5000kN。5.2 位移分辨力：0.01mm。5.3 示值誤差5.3.1 壓力示值誤差：±0.5%FS。5.3.2 力值示值誤差：±0.5%FS。 位移示值誤差：±0.1%FS。5.4 重復性：在同一校準點，各參數(shù)3次校準示值的最大差值的絕對值應(yīng)不大于被校各參數(shù)示值誤差限的絕對值。6 校準條件6.1 環(huán)境條件6.1.1 環(huán)境溫度：（20±2）；力傳感器校準時可在（20±5）環(huán)境條件下進行；溫度變化

8、應(yīng)不大于1/h。6.1.2 環(huán)境濕度：75%RH。6.1.3 電源電壓的波動:198V242V；342V418V。有特殊規(guī)定除外。6.1.4 校準時，周圍應(yīng)無影響校準結(jié)果的震動、沖擊、電磁場或其他干擾源。6.2測量標準及其他設(shè)備6.2.1 標準器 a)活塞式壓力計或數(shù)字壓力計； b)力標準機或標準測力儀； c)量塊或百分表檢定儀。 各標準器的最大允許誤差絕對值應(yīng)不大于被校靜載儀各參數(shù)技術(shù)指標絕對值的1/3。6.2.2 其他設(shè)備a)精密可控加載力源、反力框架；b)位移傳感器固定架。7 校準項目和校準方法7.1 校準項目 靜載儀的校準項目見表1。表1 靜載儀校準項目一覽表序號項目名稱技術(shù)要求條款號

9、1壓力示值誤差2力值示值誤差3位移示值誤差4重復性5.47.2 校準方法7.2.1 外觀靜載儀的外形結(jié)構(gòu)應(yīng)完好，說明功能的文字符號、標志、圖形、數(shù)字和物理量代號等應(yīng)符合相應(yīng)的標準，并應(yīng)清晰端正。靜載儀表面不應(yīng)有明顯的凹痕、外傷、裂縫和變形等現(xiàn)象。各部位開關(guān)、按鍵操作應(yīng)靈活可靠，傳感器封裝必須密封良好。7.2.2 顯示功能靜載儀的狀態(tài)顯示應(yīng)正確，顯示數(shù)字及圖像應(yīng)清晰、穩(wěn)定。7.2.3 壓力傳感器校準 壓力傳感器校準前準備 a)測量之前，待測壓力傳感器應(yīng)在規(guī)定的環(huán)境條件下放置2h以上。 b)將待測壓力傳感器按要求與靜載儀主機及標準器及其他設(shè)備正確連接安裝，使其處于正常工作位置。 c)設(shè)備正確連接安

10、裝后，至少通電預熱30min后方可進行校準。 d)進行預壓壓力試驗，預壓壓力為壓力傳感器測量范圍的上限，每次穩(wěn)定1min后，緩慢通大氣，連續(xù)進行3次。7.2.3.2 壓力示值誤差及示值重復性在壓力傳感器測量范圍內(nèi)至少均勻選擇6點（包括零點和測量上限點）為校準點，校準首先從零點開始，逐點平穩(wěn)地升壓至壓力傳感器測量上限，依次記錄各校準點正行程的靜載儀示值和標準壓力值，上述步驟重復進行3次。各校準點示值誤差按公式（1）計算，其結(jié)果應(yīng)滿足5.3.1條的要求，示值重復性按公式（2）計算，其結(jié)果應(yīng)滿足5.4條的要求。 （1）式中： -第i個校準點第j次正行程靜載儀壓力示值誤差，%FS；-第i個校準點第j次

11、正行程靜載儀壓力示值，MPa； -第i個校準點標準器的壓力示值，MPa；-壓力傳感器的滿量程，MPa。 （2）式中： -第i個校準點靜載儀壓力示值重復性，%FS；-第i個校準點3次正行程靜載儀壓力示值的最大值，MPa；-第i個校準點3次正行程靜載儀壓力示值的最小值，MPa； -壓力傳感器的滿量程，MPa。7.2.3.3 如果有多個壓力傳感器，依據(jù)7.2.3.1和7.2.3.2條款應(yīng)對每個壓力傳感器進行校準。力傳感器校準 可采用標準測力儀或力標準機進行校準。力傳感器校準前準備 a)測量之前，待測力傳感器應(yīng)在規(guī)定的環(huán)境條件下放置8h以上。b)采用標準測力儀校準時：將待測力傳感器按要求與靜載儀主機、

12、標準測力儀及其他設(shè)備正確連接安裝，標準測力儀與液壓控制系統(tǒng)正確連接，使其均處于正常工作位置。c)采用力標準機校準時：將待測力傳感器按要求與靜載儀主機、力標準機及其他設(shè)備正確連接安裝，使其均處于正常工作位置。d)設(shè)備正確連接安裝后，至少通電預熱30min后方可進行校準。 e)對力傳感器施加預負荷至少3次，每次額定負荷的保持時間應(yīng)為30s1min。每次加荷至額定負荷后卸荷到零負荷，等待至少30s。7.2.4.2力值示值誤差及示值重復性在力傳感器測量范圍內(nèi)至少均勻選擇6點（包括零點和測量上限點）為校準點，設(shè)置好液壓控制系統(tǒng)后啟動，使加載系統(tǒng)按選定的校準點平穩(wěn)加載，逐個校準點加載直到力傳感器測量上限，

13、每個校準點至少保持30s后再記錄靜載儀正行程校準點的示值和校準點標準值，此校準步驟重復進行3次。各校準點示值誤差按公式（3）計算，其結(jié)果應(yīng)滿足5.3.2條的要求，示值重復性按公式（4）計算，其結(jié)果應(yīng)滿足5.4條的要求。 （3）式中：-第i個校準點第j次正行程靜載儀力示值誤差，%FS；-第i個校準點第j次正行程靜載儀力示值，kN； -第i個校準點標準器的力值示值，kN； -力傳感器的滿量程，kN。 （4）式中： -第i個校準點靜載儀力示值重復性，%FS；-第i個校準點3次正行程靜載儀力示值的最大值，kN；-第i個校準點3次正行程靜載儀力示值的最小值，kN； -力傳感器的滿量程，kN。7.2.4.

14、3 如果有多個力傳感器，依據(jù)7.2.4.1和7.2.4.2條款應(yīng)對每個力傳感器進行校準。7.2.5 位移傳感器校準7.2.5.1位移傳感器校準前的準備 a)測量之前，待測位移傳感器應(yīng)在規(guī)定的環(huán)境條件下放置4h以上。 b)將待測位移傳感器按要求與主機及標準器及其他設(shè)備正確連接安裝，位移傳感器裝夾在百分表檢定儀上時，應(yīng)保證位移傳感器的中心線與百分表檢定儀的中心線平行，調(diào)整裝夾位置，使靜載儀的位移示值盡量靠近零點，使其處于正常工作位置。c)設(shè)備正確連接安裝后，至少通電預熱30min后方可進行校準。7.2.5.2 位移示值誤差及示值重復性將靜載儀的位移示值清零或記錄其初始值，在測量范圍內(nèi)至少均勻選擇6

15、點（包括零點和測量上限點）為校準點，控制百分表檢定儀按選定的間隔均勻移動，每個位移間隔應(yīng)等到百分表檢定儀和靜載儀顯示穩(wěn)定后，再分別記錄其示值，此校準步驟重復進行3次，各校準點示值誤差按公式（5）計算，其結(jié)果應(yīng)滿足5.3.3條的要求，示值重復性按公式（6）計算，其結(jié)果應(yīng)滿足5.4條的要求。 （5）式中： -第i個校準點第j次正行程靜載儀位移示值誤差，%FS； -第i個校準點第j次正行程靜載儀位移示值，mm； -第i個校準點百分表檢定儀標準示值，mm； -位移傳感器的滿量程，mm。 （6）式中： -第i校準點靜載儀位移示值重復性，%FS；-第i校準點3次正行程靜載儀位移示值的最大值，mm；-第i校

16、準點3次正行程靜載儀位移示值的最小值mm； -位移傳感器的滿量程，mm。7.2.5.3 如果有多個位移傳感器，依據(jù)7.2.5.1和7.2.5.2條款應(yīng)對每個位移傳感器進行校準。8 校準結(jié)果的處理經(jīng)校準的靜載儀應(yīng)出具校準證書。9 復校時間間隔靜載儀的復校時間間隔建議不超過1年。附錄A樁基靜載荷測試儀校準原始記錄（推薦性）記錄編號：委托單位設(shè)備名稱規(guī)格型號環(huán)境溫度 出廠編號制造廠家環(huán)境濕度 %RH標準器信息名稱型號規(guī)格測量范圍不確定度/準確度等級/最大允許誤差證書編號及有效期至技術(shù)依據(jù)外觀檢查壓力傳感器壓力傳感器編號標準器示值（MPa）被測靜載儀壓力示值（MPa）示值誤差（%FS）測量結(jié)果的不確定

17、度Urel示值重復性（%FS）123樁基靜載荷測試儀校準原始記錄（續(xù)頁）校準用標定系數(shù)備注：力傳感器力傳感器編號標準器示值（kN）被測靜載儀力值示值（kN）示值誤差（%FS）測量結(jié)果的不確定度Urel示值重復性（%FS）123校準用標定系數(shù)備注：樁基靜載荷測試儀校準原始記錄（續(xù)頁）位移傳感器位移傳感器編號標準器示值（mm）被測靜載儀位移示值（mm）示值誤差（%FS）測量結(jié)果的不確定度Urel示值重復性（%FS）被測靜載儀位移示值（mm）示值誤差（%FS）測量結(jié)果的不確定度Urel示值重復性（%FS）123123樁基靜載荷測試儀校準原始記錄（續(xù)頁）位移傳感器編號標準器示值（mm）被測靜載儀位移示

18、值（mm）示值誤差（%FS）測量結(jié)果的不確定度Urel示值重復性（%FS）被測靜載儀位移示值（mm）示值誤差（%FS）測量結(jié)果的不確定度Urel示值重復性（%FS）123123備注：校準員核驗員校準日期年 月 日附錄B校準證書內(nèi)頁格式壓力傳感器、力傳感器壓力傳感器編號力傳感器編號標準器示值（MPa）被測靜載儀壓力示值（MPa）測量結(jié)果的不確定度Urel標準器示值（kN）被測靜載儀力值示值（kN）測量結(jié)果的不確定度Urel位移傳感器位移傳感器編號標準器示值（mm）位移示值（mm）測量結(jié)果的不確定度Urel位移示值（mm）測量結(jié)果的不確定度Urel位移示值（mm）測量結(jié)果的不確定度Urel位移示值

19、（mm）測量結(jié)果的不確定度Urel附錄C測量結(jié)果的不確定度評定示例1. 概述1.1測量依據(jù)：JJF（黑）XX-20XX 樁基靜載荷測試儀地方計量校準規(guī)范。1.2環(huán)境條件：溫度：（20±2），相對濕度：不大于75%，溫度變化應(yīng)不大于1/h。1.3測量標準：百分表檢定儀，MPEV為3.0。 1.4被測對象：樁基靜載荷測試儀（以下簡稱為靜載儀）的位移傳感器。 1.5測量方法：將位移傳感器裝夾在百分表檢定儀上，應(yīng)保證位移傳感器的中心線與百分表檢定儀的中心線平行，調(diào)整裝夾位置，使靜載儀的位移示值盡量靠近零點。將靜載儀的位移示值清零或記錄其初始值，在0mm50mm范圍內(nèi)控制百分表檢定儀按5mm間

20、隔移動，每個位移間隔應(yīng)等到百分表檢定儀和靜載儀顯示穩(wěn)定后，再分別記錄其示值。1.5 評定結(jié)果的使用：符合上述條件的測量結(jié)果，一般可參照使用本不確定度的評定方法。2. 測量模型 對測量范圍為50mm的樁基靜載荷測試儀位移部分進行校準，其示值誤差為： 式中：校準點的靜載儀位移示值誤差，mm校準點的靜載儀的位移示值，mm； 校準點的百分表檢定儀的位移值，mm。3. 各標準不確定度評定3.1靜載儀位移示值的標準不確定度 靜載儀位移示值的標準不確定度包括兩部分，一部分為由靜載儀位移示值重復性引入的標準不確定度分量，可以通過連續(xù)測量得到測量列采用A類方法進行評定；另一部分為由靜載儀位移分辨力引入的標準不確定度分量。3.1.1靜載儀位移示值重復性引入的標準不確定度分量在重復性條件下，對被校靜載儀位移為50mm行程點重復測量10次，其測量結(jié)果見附表1所示： 附表1 靜載儀位移示值序號（i）12345678910示值（mm）50.0250.0150.0250.0350.0250.0150.0350.0250.0350.02其算術(shù)平均值=50.