试模校准规范

1本规范适用于混凝土试模、水泥胶砂试模的校准。2引用文献本规范引用以下文献：JJF1001—1998通用计量术语及定义JJF1059—1999测量不确定度评定与表示JJF1094—2002测量仪器特性评定JG237—2008混凝土试模JC/T726—2005水泥胶砂试模使用本规范时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。3概述试模主要用于制作测试混凝土、水泥胶砂等材料力学性能的试件。通过控制试模的基本尺寸偏差等计量性能，保证试件的几何尺寸，正确反映混凝土、水泥等材料的物理混凝土试模一般由侧模、底模和紧固件等组成，通常用铸铁、钢或工程塑料制造。按其形状可分为立方体试模(见图1)、棱柱体试模(见图2)、圆柱体试模(见图3)、圆台体试模(见图4)。按其联接形式可分为单个试模、三联试模。其基本尺寸见表1。2图4圆台体试模结构示意图水泥胶砂试模一般由隔板、端板、底模、紧固装置及定位销组成，一般用钢制成三3图5水泥胶砂试模结构示意图圆柱体试模圆台体试模4.1工作面的表面粗糙度新制造的混凝土试模工作面的表面粗糙度不大于R。3.2μm。新制造的水泥胶砂试模工作面的表面粗糙度不大于R。1.6μm。4.2工作面的平面度混凝土试模(立方体和棱柱体)内表面的平面度，任意100mm×100mm范围内不大于0.04mm。水泥胶砂试模工作面的平面度不大于0.03mm。4.3缝隙混凝土试模组装后连接面的缝隙、隔板与侧模的缝隙小于0.1mm。4水泥胶砂试模紧固后隔板与底模的缝隙小于0.05mm。4.4工作面之间的垂直度混凝土试模(立方体和棱柱体)各相邻面之间应相互垂直，圆柱体试模底模与圆柱体轴线之间应相互垂直，两者的垂直度均不大于0.3mm/100mm。水泥胶砂试模各工作面间应相互垂直，垂直度不大于0.2mm/40mm。4.5基本尺寸偏差混凝土试模基本尺寸偏差不超过标称尺寸的±0.2%,且不超过±1mm。水泥胶砂试模基本尺寸偏差见表2。标称尺寸(mm)偏差(mm)长土0.8高士0.15校准条件5.1环境条件校准室温度：(20±10)℃。校准前，试模和校准用器具等温时间不少于1h。5.2校准用设备校准用设备见表3。序号校准项目设备名称1工作面的表面粗糙度或表面粗糙度测量仪2工作面的平面度刀口形直尺3缝隙4工作面之间的垂直度刀口形直角尺、塞尺或专用垂直度检具1级、MPE:士(5～16)μm专用垂直度检具在100mm上垂直度的测量不确定度不大于0.1mm,k=25基本尺寸偏差卡尺(或长爪内测卡尺)、分度值/分辨力不大于0.02mm,56校准项目和校准方法校准项目见表3。首先检查外观，确定没有影响校准计量特性的因素后再进行校准。6.1工作面的表面粗糙度用表面粗糙度比较样块比较测量，测量时选择最接近被测表面粗糙度值的样块标称值作为测量结果；或用表面粗糙度测量仪直接测量。6.2工作面的平面度用刀口形直尺和塞尺测量。按照米字线布线进行测量，其平面度根据各个方向的间隙情况确定。当各个方向上出现的间隙均在中间或两端部位时，取其中一个间隙量大的作为平面度。当其中一个方向在中间有间隙，而其他方向在两端有间隙，则平面度以中间和两端最大间隙量之和确定。6.3缝隙试模组装后的缝隙用塞尺进行测量。测量时，按塞尺尺寸从小到大的顺序依次试塞，以不能通过的最小塞尺片尺寸作为测量结果。6.4工作面之间的垂直度用刀口形直角尺和塞尺测量。测量立方体和棱柱体试模各相邻工作面之间的垂直度，以及水泥胶砂试模底模上平面与端板(或隔板)之间、隔板与端板之间的垂直度时，刀口形直角尺的底面与试模的一个工作面接触，刀口与试模的另一工作面接触，用塞尺进行测量。测量圆柱体试模底模与圆柱体母线的垂直度时，刀口形直角尺的底面放于试模底模工作面上，刀口与圆柱体母线相接触，用塞尺进行测量。在均匀分布的三个位置上基于建筑行业特点，试模校准量大时，为了提高测量效率，可以用专用垂直度检具直接测量，专用垂直度检具及测量方法见附录B。工作面之间的垂直度也可以用满足测量不确定度要求的其他方法测量。6.5基本尺寸偏差用卡尺和深度卡尺测量，每个位置测量的读数值与基本尺寸之差作为测量结果，见公式(1)。L*——卡尺的读数值；用卡尺的内量爪测量立方体和棱柱体试模的长度和宽度尺寸，用深度卡尺测量高度尺寸。每个尺寸均应测量两端和中间三个位置。对于三联试模，每联都必须测量。用卡尺的内量爪测量圆柱体试模直径，在圆周上均匀分布的三个位置测量；用深度卡尺测量其高度尺寸，在均匀分布的三个位置上测量。6用长爪内测卡尺的量爪测量圆台体试模的直径，其上、下口内径尺寸在圆周上均匀分布的三个位置测量；用深度卡尺测量其高度尺寸，在均匀分布的三个位置上测量。校准后的试模，出具校准证书。校准证书应给出校准结果及测量不确定度。8复校时间间隔送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔，建议不超过1年。7试模基本尺寸偏差测量结果的不确定度评定A.1测量方法试模基本尺寸偏差是用卡尺直接测量而得。下面就以游标卡尺测量100mm×100mm×100mm铸铁材料的试模为例，对试模基本尺寸偏差测量结果的不确定度进行评定。A.2数学模型试模基本尺寸的偏差：F(L₂+L₂·a,·At)-(L₄+L₄·aar₄)式中：L*——卡尺的读数值；L模——试模的基本尺寸；L,-—卡尺的读数值(20℃条件下);L₄——试模的基本尺寸(20℃条件下);a₅、a₄—分别为卡尺和试模的线膨胀系数；△t₂、△ta—分别为卡尺和试模偏离温度20℃时的数值。A.3灵敏系数A.4不确定度来源A.4.1测量重复性u₁A.4.2卡尺的示值误差u₂A.4.3卡尺和试模的线膨胀系数差usA.4.4卡尺和试模的温度差u₄A.5不确定度一览表8标准不确定度分量u(x;)卡尺的示值误差卡尺和试模的线膨胀系数差卡尺和试模的温度差A.6标准不确定度分量计算A.6.1测量重复性引入的不确定度分量u₁对试模的100mm尺寸分别重复测量10次，结果如下(mm):100.20,100.20,100.20,100.18,100.16,1100.18。用贝塞尔公式计算得实验标准差为：引入的不确定度分量为：A.6.2测量用卡尺的示值误差引入的不确定度分量u₂根据JJG30—2002《通用卡尺》的规定，100mm时的最大允许误差为：±0.02mm,L=100mm:c₃×u₂=1×0.02mm/√3≈0.012mmA.6.3卡尺和试模的线膨胀系数差引入的不确定度分量u₃HT200灰铸铁的线膨胀系数为8×10-6/℃,则试模和卡尺的线膨胀系数差δ。估计为|8-11.5|×10-6℃-1=3.5×10-6℃-1,按三角分布：k=√6,以温度偏离标准温度A.6.4卡尺和试模间温度差引入的不确定度分量u₄它们间存在的温度差以等概率落在±5℃范围内，k=√3,则L=100mm时：α₄=8×10-6℃-1,则c₈×u₄=(100mm×8×10-℃-l)×(5/√3)℃A.7合成标准不确定度u.ue=√Ω}+(c₁×u₂)²+(Ca×u₃)²+(c9对于工程塑料(其线膨胀系数为50×10-6℃-1)的试模：对于钢材质(其线膨胀系数为11.5×10-6℃-1)的试模：山专用垂直度检具及测量方法B.1专用垂直度检具的结构示意图按试模形状的不同，可分为棱柱体垂直度检具(见图B.1)和圆柱体垂直度检具显示表示值误差：0.02mm;垂直度的测量不确定度在100mm上不大于0.1mm,k=2。专用垂直度检具在使用前应先在平板上用直角尺调零。平板和直角尺均不低于B.2.1对立方体和棱柱体试模，将相应规格的垂直度检具放在试模两相邻工作面的一个面上，使其定位爪和测头与另一工作面接触，从显示表上进行读数。测量位置分别在距离底座基准面约为全部测量范围的50%和95%两处。用上述方法对每两个相邻工作面进行垂直度测量后，取其中绝对值最大的作为测量结果。B.2.2对圆柱体试模，将相应规格的垂直度检具放于试模底模工作面上，使其定位爪和测头沿试模直径方向与圆柱体母线相接触，从显示表上进行读数。测量位置在均匀分布的三条圆柱母线上且距离底座基准面约为全部测量范围的50%和95%两处，取其中绝对值最大的作为测量结果。附录C校准证书内容及内页格式C.1校准证书至少包括以下信息：b)实验室名称和地址；c)进行校准的地点(如果不在实验室内进行校准);d)证书或报告的唯一性标识(如编号),每页及总页的标识；e)送校单位的名称和地址；f)被校对象的描述和明确标识；g)进行校准的日期；h)对校准所依据的