JJF 1721-2018 碳化深度测量仪和测量尺校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 7 2 12 0 1 8碳化深度测量仪和测量尺校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rC a r b o n i z a t i o nD e p t hM e a s u r i n gI n s t r u m e n t sa n dC a l i p e r s 2 0 1 8 - 1 2 - 2 5发布2 0 1 9 - 0 3 - 2 5实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局 发 布市场监管总局市场监管总局碳化深度测量仪和测量尺校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rC a r b o n i z a t i o nD e p t hM e a s u r i n gI n s t r u m e n t sa n dC a l i p e r sJ J F1 7 2 12 0 1 8 归 口 单 位:全国几何量工程参量计量技术委员会 主要起草单位:广西壮族自治区计量检测研究院河南省计量科学研究院 参加起草单位:厦门赛宝工业技术研究院有限公司安徽省计量科学研究院 本规范委托全国几何量工程参量计量技术委员会负责解释J J F1 7 2 12 0 1 8市场监管总局市场监管总局本规范主要起草人:阳明珠 ( 广西壮族自治区计量检测研究院)黄玉珠 ( 河南省计量科学研究院)贾晓杰 ( 河南省计量科学研究院) 参加起草人:常 晟 ( 厦门赛宝工业技术研究院有限公司)马 琳 ( 安徽省计量科学研究院)李双定 ( 广西壮族自治区计量检测研究院)苏翼雄 ( 广西壮族自治区计量检测研究院)J J F1 7 2 12 0 1 8市场监管总局市场监管总局目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语(1)4 概述(1)5 计量特性(3)5 . 1 零位误差(3)5 . 2 示值变动性(3)5 . 3 示值误差(3)5 . 4 校对块高度(4)6 校准条件(4)6 . 1 环境条件(4)6 . 2 测量标准及其他设备(4)7 校准项目和校准方法(4)7 . 1 校准项目(4)7 . 2 校准方法(4)8 校准结果表达(5)9 复校时间间隔(5)附录A 指针式碳化深度测量仪示值误差的校准不确定度评定示例(6)附录B 数显式碳化深度测量尺示值误差的校准不确定度评定示例(8)附录C 校准证书内容及内页格式(1 0)J J F1 7 2 12 0 1 8市场监管总局市场监管总局引 言 本规范是以J J F1 0 7 12 0 1 0 国家计量校准规范编写规则 、J J F1 0 0 12 0 1 1 通用计量术语及定义 、J J F1 0 9 42 0 0 2 测量仪器特性评定和J J F1 0 5 9 . 12 0 1 2 测量不确定度评定与表示为基础和依据编写的。本规范为首次发布。J J F1 7 2 12 0 1 8市场监管总局市场监管总局碳化深度测量仪和测量尺校准规范1 范围本规范适用于分度值/分辨力为0 . 2 5mm,测量范围上限至8mm的碳化深度测量仪,以及分度值/分辨力为0 . 0 1mm、0 . 0 2mm,测量范围上限至7 0mm的碳化深度测量尺的校准。其他类型的碳化深度测量仪和测量尺也可参照执行。2 引用文件本规范引用了下列文件:J J G3 0 通用卡尺J G J/T2 3 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本 ( 包括所有的修改单) ,适用于本规范。3 术语3 . 1 碳化深度 c a r b o n i z a t i o nd e p t h混凝土已碳化与未碳化交界面到混凝土表面的垂直距离。3 . 2 回弹法 r e b o u n dm e t h o d用一弹簧驱动的重锤,通过弹击杆 ( 传力杆)弹击混凝土表面,并测出重锤被反弹回来的距离,以回弹值 ( 反弹距离与弹簧初始长度之比)作为与强度相关的指标,来推定混凝土强度的一种方法。4 概述碳化深度测量仪和测量尺是用于采用回弹法测定混凝土强度时测量被测表面碳化层深度的专用器具。它广泛用于混凝土以及其他建材表面碳化层深度的测量。其读数方式分为指针式、游标式和数显式。其外形结构见图1、图2、图3、图4。1J J F1 7 2 12 0 1 8市场监管总局市场监管总局图1 指针式碳化深度测量仪1刻度尺;2尺体;3测头;4尾盖;5下台阶平面;6校对块;7上台阶平面;8基面图2 游标式碳化深度测量尺1测头;2主尺;3紧固螺钉;4游标尺;5基面2J J F1 7 2 12 0 1 8市场监管总局市场监管总局图3 数显式碳化深度测量仪1尺体;2显示屏;3测头;4尾盖;5下台阶平面;6校对块;7上台阶平面;8基面图4 数显式碳化深度测量尺1测头;2基面;3紧固螺钉;4主尺;5显示屏;6尺身5 计量特性5 . 1 零位误差指针式碳化深度测量仪和游标式碳化深度测量尺的零位误差一般不超过分度值的二分之一。5 . 2 示值变动性指针式碳化深度测量仪的示值变动性一般不超过分度值的二分之一。数显式碳化深度测量仪和测量尺的示值变动性大小一般不超过其分辨力。5 . 3 示值误差示值误差一般不超过表1的规定。3J J F1 7 2 12 0 1 8市场监管总局市场监管总局表1 示值误差mm分度值分辨力示值最大允许误差 0 . 0 10 . 0 2 0 . 2 00 . 2 50 . 2 50 . 2 55 . 4 校对块高度校对块上台阶平面与下台阶平面之间的高度一般为8 mm,尺寸偏差一般不超过0 . 1 0mm。注:校准工作不判断合格与否,上述计量特性要求仅供参考。6 校准条件6 . 1 环境条件环境温度 (2 01 0),相对湿度不大于8 0%。6 . 2 测量标准及其他设备测量标准见表2。也可用满足准确度要求的其他测量设备。表2 校准项目和测量标准序号校准项目测量标准名称及技术要求1零位误差研磨平板:2级2示值变动性3示值误差量块:5等或3级研磨平板:2级4校对块高度卡尺MP E:0 . 0 3mm7 校准项目和校准方法首先检查外观和各部分的相互作用,确定没有影响校准计量特性的因素后再进行校准。7 . 1 校准项目校准项目见表2。7 . 2 校准方法7 . 2 . 1 零位误差在平板上校准。将碳化深度测量仪和测量尺的基面与平板工作面完全接触,使测头与平板接触,读取碳化深度测量仪和测量尺的示值即为零位误差。7 . 2 . 2 示值变动性在平板上用量块校准。在平板上放置碳化深度测量仪测量范围内的1块量块,将碳化深度测量仪基面与量块表面完全接触,使测头与平板接触,读取碳化深度测量仪的示值,重复测量5次,取最大示值和最小示值之差作为示值变动性。4J J F1 7 2 12 0 1 8市场监管总局市场监管总局在平板上放置碳化深度测量尺测量范围内的标称尺寸相同的2块量块,将碳化深度测量尺基面与量块表面完全接触,使测头与平板接触,读取碳化深度测量尺的示值,重复测量5次,取最大示值和最小示值之差作为示值变动性。7 . 2 . 3 示值误差在平板上用量块校准。校准点不应少于3个,选择在碳化深度测量仪和测量尺测量范围内大致均匀的点。将校准点相应尺寸的1块量块依次放置于平板上,然后将碳化深度测量仪基面与量块表面完全接触,使测头与平板接触,读取该校准点碳化深度测量仪的示值,碳化深度测量仪的示值和量块标称值之差即为该校准点的示值误差。将校准点相应尺寸的标称尺寸相同的2块量块依次放置于平板上,然后将碳化深度测量尺基面与量块表面完全接触,使测头与平板接触,读取该校准点碳化深度测量尺的示值,碳化深度测量尺的示值和量块标称值之差即为该校准点的示值误差。h=h-l(1)式中:h 碳化深度测量仪或测量尺的示值误差,mm;h 碳化深度测量仪或测量尺的示值,mm;l 量块的标称值,mm。也可根据客户的需求选择校准点。7 . 2 . 4 校对块高度用卡尺校准。用卡尺测量校对块上台阶面至下台阶面的高度,测量值与校对块标称尺寸之差即为高度尺寸偏差。8 校准结果表达校准后的碳化深度测量仪和测量尺,出具校准证书。校准证书应给出校准结果及其测量不确定度。9 复校时间间隔由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所决定的,因此送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔,建议为1年。5J J F1 7 2 12 0 1 8市场监管总局市场监管总局附录A指针式碳化深度测量仪示值误差的校准不确定度评定示例A . 1 校准方法碳化深度测量仪的示值误差用5等量块在平板上校准。将碳化深度测量仪基面与量块表面完全接触,使测头与平板接触,读取该校准点碳化深度测量仪的示值,碳化深度测量仪的示值和量块标称值之差即为该校准点的示值误差。下面以分度值为0 . 2 5mm、测量范围为 (08)mm的指针式碳化深度测量仪为例,对其示值误差校准不确定度进行评定。A . 2 测量模型h=h-l(A . 1)式中:h 碳化深度测量仪的示值误差,mm;h 碳化深度测量仪的示值,mm;l 量块的标称值,mm。A . 3 测量不确定度分析依据测量模型,输入量h和l之间是相互独立的,互不相关,所以合成标准不确定度的计算公式为:uc(h)=c21u2(h)+c22u2(l) 式中:c1=(h)h=1;c2=(h)l=-1。故uc(h)=u2(h)+u2(l)A . 4 标准不确定度分量汇总见表A . 1表A . 1 主要标准不确定度分量汇总表标准不确定度分量u(x)不确定度来源标准不确定度值ciciu(x)u(h)仪器估读误差0 . 0 3 6mm+10 . 0 3 6mmu(l)标准量块0 . 0 0 01 9mm-10 . 0 0 01 9mmA . 5 不确定度分量的评定A . 5 . 1 仪器示值引入的标准不确定度u(h)A . 5 . 1 . 1 仪器示值变动性引入的标准不确定度分量u1(h)用5等量块对碳化深度测量仪5mm测量点重复测量5次,测量数据为5 . 0 0mm、5 . 0 0mm、5 . 0 6mm、5 . 0 6mm、5 . 0 0mm,最大值与最小值之差为0 . 0 6mm,极差系数C为2 . 3 3,则示值变动性引入的标准不确定度分量u1(h)为:6J J F1 7 2 12 0 1 8市场监管总局市场监管总局u1(h)=0 . 0 6mm2 . 3 3=0 . 0 2 7mmA . 5 . 1 . 2 仪器估读误差引入的标准不确定度分量u2(h)指针式碳化深度测量仪的分度值为0 . 2 5mm,其刻线间距为0 . 8 5mm,指针尖端的宽度为 (0 . 3 50 . 4 0)mm,在实际测量中估读到其分度值的1/4,假设其引入的估读误差服从均匀分布,则有:u2(h)=0 . 2 5mm4 3=0 . 0 3 6mm仪器示值变动性和仪器估读误差引入的标准不确定度分量,取其中较大者作为u(h) ,则有:u(h)=0 . 0 3 6mmA . 5 . 2 标准量块引入的标准不确定度u(l)用5等量块对碳化深度测量仪各点的示值误差进行校准。按照J J G1 4 62 0 1 1 量块 ,5等量块的测量不确定度为0 . 5m+51 0-6ln,k=2 . 8,指针式碳化深度测量仪的最大测量范围是8mm,当ln=8mm时,则有:u(l)=0 . 5m+51 0-681 03m2 . 8=0 . 1 9m=0 . 0 0 01 9mm被校仪 器 和 量 块 在 等 温 的 环 境 下 测 量,指 针 式 碳 化 深 度 测 量 仪 的 分 度 值 为0 . 2 5mm,测量用的标准量块尺寸在1 0mm以内,经分析碳化深度测量仪和量块的线膨胀系数差以及两者的温度差,对指针式碳化深度测量仪示值误差的影响很小,可忽略不计。A . 6 合成标准不确定度uc(h)的计算uc(h)=u2(h)+u2(l)= 0 . 0 3 62+0 . 0 0 01 92mm=0 . 0 3 6mmA . 7 扩展不确定度U的确定取k=2,则扩展不确定度U为:U=k uc(h)=20 . 0 3 6mm=0 . 0 8mm7J J F1 7 2 12 0 1 8市场监管总局市场监管总局附录B数显式碳化深度测量尺示值误差的校准不确定度评定示例B . 1 校准方法碳化深度测量尺的示值误差是用2块相同尺寸的5等量块在平板上校准。将碳化深度测量尺基面与量块表面完全接触,使测头与平板接触,读取该校准点碳化深度测量尺的示值,碳化深度测量尺的示值和量块标称值之差即为该校准点的示值误差。下面以分辨力为0 . 0 1mm、测量范围为 (02 5 . 4)mm的数显式碳化深度测量尺为例,对其示值误差校准不确定度进行评定。B . 2 测量模型h=h-l(B . 1)式中:h 碳化深度测量尺的示值误差,mm;h 碳化深度测量尺的示值,mm;l 量块的标称值,mm。B . 3 测量不确定度分析依据测量模型,输入量h和l之间是相互独立的,互不相关,所以合成标准不确定度的计算公式为:uc(h)=c12u2(h)+c22u2(l)式中:c1=(h)h=1;c2=(h)l=-1。故uc(h)=u2(h)+u2(l)B . 4 标准不确定度分量汇总见表B . 1表B . 1 主要标准不确定度分量汇总表标准不确定度分量u(x)不确定度来源标准不确定度值ciciu(x)u(h)示值变动性引入误差0 . 0 0 4mm+10 . 0 0 4mmu(l)标准量块0 . 0 0 02 2mm-10 . 0 0 02 2mmB . 5 不确定度分量的评定B . 5 . 1 仪器示值引入的标准不确定度u(h)B . 5 . 1 . 1 示值变动性引入的标准不确定度分量u1(h)用5等量块对数显式碳化深度测量尺5 mm测量点重复测量5次,测量数据为5 . 0 0mm、5 . 0 0mm、5 . 0 1mm、5 . 0 1mm、5 . 0 0mm,得到最大值与最小值之差为0 . 0 1mm,极差系数C为2 . 3 3,则示值变动性引入的标准不确定度分量u1(h)为:u1(h)=0 . 0 1mm2 . 3 3=0 . 0 0 4mm8J J F1 7 2 12 0 1 8市场监管总局市场监管总局B . 5 . 1 . 2 仪器分辨力引入的标准不确定度分量u2(h)数显碳化深度测量尺分辨力为0 . 0 1mm,则量化误差为0 . 0 0 5mm,假设其在区间内为均匀分布,则有:u2(h)=0 . 0 0 5mm3=0 . 0 0 3mm示值变动性和仪器分辨力引入的标准不确定度分量,取其中较大者作为u(h) ,则有:u(h)=0 . 0 0 4mmB . 5 . 2 标准量块引入的标准不确定度分量u(l)用5等量块对碳化深度测量尺各点的示值误差进行校准。按照J J G1 4 62 0 1 1 量块 ,5等量块的测量不确定度为0 . 5m+51 0-6ln,k=2 . 8,数显式碳化深度测量尺的最大测量范围是2 5 . 4mm,当ln=2 5 . 4mm时,则有:u(l)=0 . 5m+51 0-62 5 . 41 03m2 . 8=0 . 2 2m=0 . 0 0 02 2mm被校仪 器 和 量 块 在 等 温 的 环 境 下 测 量,数 显 式 碳 化 深 度 测 量 尺 的 分 度 值 为0 . 0 1mm,测量用的标准量块尺寸在2 5 . 4mm以内,经分析碳化深度测量尺和量块的线膨胀系数差以及两者的温度差,对数显式碳化深度测量尺示值误差的影响很小,可忽略不计。B . 6 合成标准不确定度uc(h)的计算uc(h)=u2(h)+u2(l)= 0 .