JJF(皖) 140-2022 水泥比長儀校準(zhǔn)規(guī)范

(皖)安徽省地方計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF（皖）140—2022水泥比長儀校準(zhǔn)規(guī)范CalibrationSpecificationforCementLengthComparator2022-08-22發(fā)布 2022-09-30實(shí)施安徽省市場(chǎng)監(jiān)督管理局 發(fā)布JJF（皖）140—2022JJF（皖）140—2022JJF(皖)140-2022水泥比長儀校準(zhǔn)規(guī)范JJF(皖)140-2022CalibrationSpecificationforCementLengthComparator本規(guī)范委托安徽省幾何量計(jì)量技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)解釋本規(guī)范主要起草人：胡登山（安徽省計(jì)量科學(xué)研究院）孫京濤（蚌埠市計(jì)量測(cè)試研究所）洪帆（蚌埠市計(jì)量測(cè)試研究所）丁晨（安徽省計(jì)量科學(xué)研究院）謝春江（合肥市計(jì)量測(cè)試研究院）李祥瑞（安徽省計(jì)量科學(xué)研究院）JJF（皖）140—2022JJF（皖）140—2022PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANII目 錄引言 （II）1范圍 （1）2引用文件 （1）3概述 （1）計(jì)量特性 （2）4.1指示表 （2）標(biāo)準(zhǔn)桿工作尺寸偏差 （2）水泥比長儀示值變動(dòng)性 （2）水泥比長儀示值誤差 （2）支架剛性 （2）校準(zhǔn)條件 （3）環(huán)境條件 （3）校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器及其他設(shè)備 （3）校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法 （3）指示表的校準(zhǔn) （3）標(biāo)準(zhǔn)桿工作尺寸偏差 （3）水泥比長儀示值變動(dòng)性 （4）水泥比長儀的示值誤差 （4）支架剛性 （5）校準(zhǔn)結(jié)果 （5）復(fù)校時(shí)間間隔 （5）附錄A 水泥比長儀示值誤差測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定 （6）附錄B 水泥比長儀校準(zhǔn)原始記錄格式 （10）附錄C 水泥比長儀校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式 （12）引 言本規(guī)范以JJF1001《通用計(jì)量術(shù)語及定義》、JJF1059.1《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》、JJF1071《國家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》和JJF1094《測(cè)量儀器特性評(píng)定》為基礎(chǔ)性系列規(guī)范進(jìn)行制定。本規(guī)范的編寫主要參考GB/T23439—2017《混凝土膨脹劑》和JC/T313-2009《膨脹水泥膨脹率試驗(yàn)方法》。本規(guī)范為首次發(fā)布。JJF（皖）140—2022JJF（皖）140—2022PAGEPAGE1水泥比長儀校準(zhǔn)規(guī)范范圍本規(guī)范適用于標(biāo)準(zhǔn)桿工作尺寸為（158～540）mm的水泥比長儀的校準(zhǔn)。引用文件本規(guī)范引用了下列文件：JJG34指示表（指針式、數(shù)顯式）GB/T23439-2017混凝土膨脹劑JC/T313-2009膨脹水泥膨脹率試驗(yàn)方法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。概述水泥比長儀是一種用于測(cè)定水泥膠砂試件各齡期的干縮率和膨脹水泥各齡期的膨脹率的儀器。水泥比長儀主要由基座、立柱、標(biāo)準(zhǔn)桿、夾持部件、指示表等組成。其主要結(jié)構(gòu)形式可分為V型槽式（見圖1）和支撐桿式（見圖2）。圖1 V型槽式比長儀1—基座；2—V型槽支架；3—標(biāo)準(zhǔn)桿；4—固緊螺絲；5—指示表圖2支撐桿式比長儀1—基座；2—立柱；3—標(biāo)準(zhǔn)桿；4—夾持架；5—指示表計(jì)量特性指示表指示表應(yīng)符合JJG34《指示表（指針式、數(shù)顯式）》檢定規(guī)程的要求。標(biāo)準(zhǔn)桿工作尺寸偏差標(biāo)準(zhǔn)桿工作尺寸小于300mm時(shí)，其尺寸偏差不超過±0.1mm；標(biāo)準(zhǔn)桿工作尺寸大于或等于300mm時(shí)，其尺寸偏差不超過±0.5mm。水泥比長儀示值變動(dòng)性水泥比長儀的示值變動(dòng)性一般不超過0.01mm。水泥比長儀示值誤差水泥比長儀的示值最大允許誤差一般不超過±0.03mm。支架剛性支架受到1N的垂直向下力時(shí)，其位置變化量不超過0.01mm。注：校準(zhǔn)工作不判斷合格與否，上述計(jì)量特性要求僅供參考。校準(zhǔn)條件環(huán)境條件環(huán)境溫度：（20±5）℃；75%校準(zhǔn)前，被校對(duì)水泥比長儀和校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器具平衡溫度時(shí)間不少于2h。校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器及其他設(shè)備推薦使用表1所列校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器及其他設(shè)備，允許使用滿足測(cè)量不確定度要求的其他測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)。表1 校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器及其他設(shè)備序號(hào)校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器技術(shù)要求1指示表檢定儀按照J(rèn)JG34《指示表（指針式、數(shù)顯式）檢定規(guī)程》中要求2游標(biāo)或數(shù)顯卡尺M(jìn)PE：±（0.03～0.07）mm4量塊3級(jí)（或5等）5砝碼1N砝碼：0.1級(jí)校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法卡頓、急跳現(xiàn)象。確定沒有影響計(jì)量特性因素后再進(jìn)行校準(zhǔn)。指示表的校準(zhǔn)指示表依據(jù)按照J(rèn)JG34《指示表（指針式、數(shù)顯式）檢定規(guī)程》規(guī)定的方法進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)結(jié)果滿足4.1要求。標(biāo)準(zhǔn)桿工作尺寸偏差標(biāo)準(zhǔn)桿工作尺寸偏差用相應(yīng)規(guī)格的游標(biāo)或數(shù)顯卡尺以直接測(cè)量法進(jìn)行校準(zhǔn)。計(jì)算方法見公式（1）：式中：

e1lS1ld1

（1）e1——標(biāo)準(zhǔn)桿工作尺寸偏差，mm；lS1——標(biāo)準(zhǔn)桿實(shí)測(cè)值，mm；ld1——標(biāo)準(zhǔn)桿標(biāo)稱值，mm。水泥比長儀示值變動(dòng)性在指示表量程范圍內(nèi)任一位置，將一塊3級(jí)或5等量塊置于水泥比長儀上側(cè)頭和標(biāo)準(zhǔn)桿測(cè)量面之間；重復(fù)測(cè)量5次并讀數(shù)，其最大值于最小值之差即為示值變動(dòng)性。水泥比長儀的示值誤差35等量塊校準(zhǔn)，校準(zhǔn)點(diǎn)的分布應(yīng)在水泥比長儀配備的指510mm2mm、4mm6mm8mm10mm7mm1.5mm3mm4.5mm、6mm7mm3mm0.5mm1.2mm1.8mm2.5mm3mm(5點(diǎn))。根據(jù)實(shí)際使用情況可以適當(dāng)增加校準(zhǔn)點(diǎn)。35間，指示表的示值與相應(yīng)量塊實(shí)際尺寸之差即為該點(diǎn)的示值誤差。示值誤差計(jì)算方法見公式（2）：e2ld2lS2

（2）式中：e2——水泥比長儀示值誤差，mm；ld2——指示表的示值，mm；lS2——量塊實(shí)際尺寸，mm。校準(zhǔn)應(yīng)在指示表正反兩個(gè)行程方向各進(jìn)行一次。圖3示值誤差校準(zhǔn)示意圖1—水泥比長儀上測(cè)頭；2—量塊；3—標(biāo)準(zhǔn)桿上測(cè)頭支架剛性12的裝置，使指示表對(duì)準(zhǔn)某一刻度（或數(shù)據(jù)），1N垂直向下力后（1N砝碼），指示表的示值變化即為校準(zhǔn)結(jié)果。校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)校準(zhǔn)后的水泥比長儀出具校準(zhǔn)證書。校準(zhǔn)證書內(nèi)容及內(nèi)頁格式見附錄C。復(fù)校時(shí)間間隔由于復(fù)校時(shí)間間隔的長短是由器具的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸多因素所決定的，因此委托方可根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定復(fù)校時(shí)間間隔，建議復(fù)校時(shí)間間隔為1年。附錄A水泥比長儀示值誤差校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度定概述校準(zhǔn)依據(jù)：JJF（）140－2022《水泥比長儀校準(zhǔn)規(guī)范》。環(huán)境條件：溫度（20±5）75%。被測(cè)對(duì)象：標(biāo)準(zhǔn)桿工作尺寸為158mm的V型槽式比長儀在百分表（0～10）mm示值誤差。測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：3級(jí)或5等量塊。測(cè)量過程：在符合規(guī)定要求的環(huán)境條件下，按照本規(guī)范6.4進(jìn)行校準(zhǔn)。測(cè)量模型測(cè)量模型見公式（A.1）：e2ld2lS2ld2a1

t1lS2a2t2

（A.1）式中：?2——水泥比長儀示值誤差；mm；?2——指示表的示值；mm；?2——量塊實(shí)際尺寸；m；?1，?2——水泥比長儀與量塊的線膨脹系數(shù)：??1，??2——水泥比長儀與量塊偏離參考溫度20℃的數(shù)值。由于ld2

ls2，a1

a2，

t2設(shè)lld2

ls2，a12，t1t2,1a1a2

，21t2A.1

el2ls2lt1la2

（A.2）u2

c2u2(l)c2u2(l )c2u2)c2u2)

（A.3）1 2 2 s2 3 1 4 2JJF（皖）140—2022JJF（皖）140—2022PAGEPAGE7式中：c1

el2

1；

els

1；

e1

lt；

2

l各輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定輸入量l2u(l2)u11水泥比長儀配備的百分表分辨力為0.01mm，其區(qū)間半寬為0.005mm，按均勻分布計(jì)算：?11=0.005/3=2.9μm測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度分量u12測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度分量u12在重復(fù)性條件下，用5等量塊對(duì)水泥比長儀進(jìn)行連續(xù)10次測(cè)量，測(cè)量值見表A.1。A.1mm次數(shù)l2345示值誤差10.00210.00310.00510.00210.00467891010.00410.00310.00510.00210.004s=1.17μm。則?12=1.17μm所以?1取兩分量的最大值，故u(l2=2.9μm輸入量ls2引入的不確定度分量u(ls2)5ls2=10mm時(shí)，其測(cè)量不確定度?=0.5μm+5×10×103×1×10?6=0.55μm，k=2.58，?s2)=0.5.8=0.2μm水泥比長儀和量塊間線膨脹系數(shù)差1引入的不確定度分量u1)6量塊材質(zhì)與水泥比長儀材質(zhì)基本相同，兩者線膨脹系數(shù)均為a=(11.5±1)×10?6℃?1210?6℃?1范圍內(nèi)三角分布，取其半寬，則引入的不確定度分量：6?(?1)=1×

=0.41×10?6℃?1水泥比長儀和量塊間溫度差2引入的不確定度分量u2)水泥比長儀和量塊經(jīng)過一段時(shí)間的等溫，假定兩者溫度差在±l℃范圍內(nèi)均勻分布，則引入的不確定度分量：

3?(?2)=3

=0.58℃合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc示值誤差校準(zhǔn)結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總見表A.2。A.2 總標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(xi)不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度值u(xi)靈敏度系數(shù)??????)u(l2)分辨力/測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度分量2.9μm12.9μmu(ls2)校準(zhǔn)用量塊引入的不確定度分量0.22μm-10.22μmu1)水泥比長儀和量塊間線膨脹系數(shù)差引入的不確定度分量0.41×10-6℃-1l×Δt=10mm×1℃0.01μmu2)水泥比長儀和量塊間溫度差引入的不確定度分量0.58℃l×α=10mm×11.5×10-6℃-10.07μmuc(e2)=3.0μm擴(kuò)展不確定度U取k=2，則擴(kuò)展不確定度U為：當(dāng)l2=10mm時(shí)，U=2×uc(e2)=6μm結(jié)語依據(jù)本校準(zhǔn)方法，水泥比長儀的最大允許誤差應(yīng)不超過±0.03mm，而文中分析的測(cè)量不確定度結(jié)果小于最大允許誤差的三分之一。由此可見，此方法科學(xué)可行。JJF（皖）140—2022JJF（皖）140—2022PAGEPAGE10附錄B水泥比長儀校準(zhǔn)原始記錄格式委托單位： 記錄編號(hào)： 制造廠商： 儀器編號(hào)： 出廠編號(hào)： 校準(zhǔn)依據(jù)：JJF(皖)140-2022《水泥比長儀校準(zhǔn)規(guī)范》測(cè)量范圍mm指示表分度分辨力mm水泥比長儀結(jié)構(gòu)形式：□V型槽式□支撐桿式儀器名稱型號(hào)測(cè)量范圍有效期不確定度/準(zhǔn)確度等級(jí)/最大允許誤差按照校準(zhǔn)規(guī)范的要求對(duì)要求對(duì)的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)，得到原始數(shù)據(jù)如下：序號(hào)校準(zhǔn)項(xiàng)目儀器名稱型號(hào)測(cè)量范圍有效期不確定度/準(zhǔn)確度等級(jí)/最大允許誤差按照校準(zhǔn)規(guī)范的要求對(duì)要求對(duì)的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)，得到原始數(shù)據(jù)如下：序號(hào)校準(zhǔn)項(xiàng)目校準(zhǔn)結(jié)果1標(biāo)準(zhǔn)桿工作尺寸偏差（mm）2示值變動(dòng)性（mm）123453示值誤差（mm）正行程校準(zhǔn)點(diǎn)實(shí)測(cè)值測(cè)量不確定U（k=2）反行程4支架剛性（mm）5指示表校準(zhǔn)重復(fù)性誤差（mm）類型□指針式示值誤差任意0.02mm□數(shù)顯式任意0.05mm規(guī)格型號(hào)任意0.1mm制造廠商任意0.2mm出廠編號(hào)任意1mm測(cè)量范圍（ ）mm全量程（mm）（分辨力）回程誤差指示表全量程誤差測(cè)量不確定度U= mm（k=2）校準(zhǔn)員： 核驗(yàn)員： 校準(zhǔn)日期：附錄C水泥比長儀校準(zhǔn)