JJF(建材)101-2019 水泥电动抗折试验机校准规范报批稿

JJFX（建材）-水泥电动抗折试验机校准规范CalibrationSpecificationforelectricallydrivenflexuretestingdeviceforstrengthofcement（报批稿）××××-××-××发布××××-××-××实施中华人民共和国工业和信息化部中华人民共和国工业和信息化部发发布水泥电动抗折试验机校准规范JJFX(建材)XXXJJFX(建材)XXX—XXXXelectricallydrivenflexuretestingdeviceforstrengthofcement本规范经中华人民共和国工业与信息化部于年月日批准，并自20年月日起实施。归口单位：中国建筑材料联合会主要起草单位：中国建筑材料科学研究总院有限公司参加起草单位:无锡建仪仪器机械有限公司、河北科析仪器设备有限公司、上虞市东关建工仪器厂本规范委托中国建筑材料联合会解释。本规范主要起草人：肖忠明（中国建筑材料科学研究总院有限公司）参加起草人：华玮（无锡建仪仪器机械有限公司）王文茹（河北科析仪器设备有限公司）韩永甫（上虞市东关建工仪器厂）郭俊萍（中国建筑材料科学研究总院有限公司）

目录引言 II1范围 (1)2引用文献 (1)3概述 (1)4计量特性要求 (1)4.1示值 (1)4.2加荷速度 (1)5校准条件 (1)5.1环境条件 (1)5.2校准用标准器 (2)6校准项目和校准方法 (2)6.1示值 (2)6.2加荷速度 (2)7校准结果表达 (2)8复校时间间隔 (3)附录A原始记录格式 (4)附录B校准证书内页格式 (5)附录C示值相对误差测量不确定度分析实例 (6)附录D示值相对变动度测量不确定度分析实例 (8)附录E加荷速度测量不确定度分析实例 (9)GB/T××××—××××PAGE引言本规范按照JJF1071《国家计量校准规范编写规则》给出的规则起草。本规范依据JC/T724《水泥胶砂电动抗折试验机》而制定。本规范替代JJG（建材）101-1999《水泥胶砂电动抗折机检定规程》。与JJG（建材）101-1999相比，主要变化如下：——本规范为校准规范；——本规范将示值相对误差、示值相对变动度和加荷速度列为计量特性，而将“抗折机标尺刻线清晰均匀，刀口灵敏；运行正常、加荷平稳、加荷圆柱和支撑圆柱自由转动、示值kN和MPa关系对应”等产品技术要求列为校准的基本条件；——增加了示值相对误差、示值相对变动度和加荷速度的测量不确定度评价示例。本规范所代替的历次版本发布情况为：——JJG(建材)101—1999。水泥电动抗折试验机校准规范1范围本规范适用于水泥电动抗折试验机（以下简称抗折机）的校准。2引用文件本规范引用了下列文件：GB/T13634单轴试验机检验用标准测力仪的校准GB/T22773机械秒表JC/T724水泥胶砂电动抗折试验机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概述抗折机为双臂杠杆式，主要由机架、可逆电机、传动丝杠、标尺、抗折夹具等组成。工作时游砣沿着杠杆移动，置于抗折夹具中的试体逐渐增加负荷直至试体破坏。抗折机最大负荷不低于5000N。其结构见图1。1.平衡锤2.传动丝杠3.游砣4.主杠杆5.微动开关6.机架7.立柱8.电器控制箱9.底座10.试件（或测力仪传感器）11.抗折夹具12.下杠杆13.可逆电机图1.抗折机结构示意图4计量特性抗折机的计量特性见表1。表1抗折机的计量特性项目要求示值相对误差不超过±1%示值相对变动度不超过1%加荷速度0.050kN/s0.005kN/s注：以上指标不是用于合格性判定，仅提供参考。5校准条件5.1环境条件1.室内温度波动小于2℃；2.电源电压的波动范围：220v10v，频率:50Hz。5.2校准器具1.符合GB/T13634的0.3级标准测力仪，量程低于6kN，传感器外形尺寸4040160mm；2.符合GB/T22773的秒表，量程900s，分度值0.1s。5.3基本条件1.抗折机标尺刻线清晰均匀，刀口灵敏；2．运行正常、加荷平稳、加荷圆柱和支撑圆柱自由转动、示值kN和MPa关系对应。6校准项目和校准方法6.1示值先将测力仪的传感器置于抗折夹具中并调整好位置。将游砣移至零点，调整杠杆至水平位置，测力仪处于零负荷示值。从标尺kN刻度最大负荷的20%开始到最大负荷测量5个均匀分布的示值点。测量时，先将杠杆压下，把游砣手动移至第1个测量点，再转动抗折夹具调整杠杆至水平位置，稳定后读出测力仪上相应的示值。依此方法再检测另外4个点，并重复检测3次。示值相对误差和相对变动度分别按式（1）和式（2）计算：（1）（2）式中：—示值相对误差，单位为%；bi—示值相对变动度，单位为%；—抗折机标尺示值，单位为N；—测力仪三次读数的算术平均值，单位为N；—测力仪三次读数中的最大值，单位为N；—测力仪三次读数中的最小值，单位为N。计算结果保留至0.01%，并以五个结果中的最大结果作为示值相对误差的最终结果、以bi五个结果中的最大结果作为示值相对变动度的最终结果。6.2加荷速度将抗折机的微动开关屏蔽使之暂时不能工作，从标尺的R0开始启动抗折机、任取三个不同的负荷示值R1、R2、R3，用秒表分别测出工作时游砣移动至这些负荷示值位置的相应时间t1、t2、t3。加荷速度按公式（3）计算：V=(R1+R2+R3)/(t1+t2+t3)（3）式中：V—加荷速度的平均值，kN/s；R1、R2、R3—三个不同的负荷示值，kN；t1、t2、t3—三个不同负荷示值对应的加荷时间，s。计算结果精确至0.001kN/s。7校准结果表达校准结果应在校准证书或校准报告上反映。校准证书或校准报告应至少包括如下信息：标题，如“校准证书”或“校准报告”；试验室名称和地址；如果不在试验室内进行校准时，需说明进行校准的地点；证书或报告的唯一性标识（如编码），每页及总页的标识；送校单位的名称和地址；抗折机的描述和明确标识；进行校准的日期，若与校准结果的有效性及应用有关时，应说明被检对象的接收日期；如果与校准结果的有效性及应用有关时，应对抽样程序进行说明；对校准所依据的技术规范的标识，包括名称和代号；本次校准所用测量标准的溯源性及有效性等说明；校准环境的描述；校准结果和测量不确定度的说明；校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识，以及签发日期；校准结果仅对被校对象有效的生声明；未经试验室书面批准，不得部分复制证书或报告的声明。经校准的抗折机，发给校准证书或校准报告，加盖校准印章。8复校时间间隔抗折机的复校时间间隔可根据具体使用情况由用户确定，建议复校时间间隔不超过1年。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，送校单位也可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。附录A原始记录格式送校单位地址仪器名称制造厂型号/规格出厂编号校准器具名称测量范围不确定度或准确度等级或最大允许误差证书编号有效期至0.3级标准测力仪秒表校准依据校准地点校准日期校准条件抗折机标尺刻线清晰均匀，刀口灵敏；运行正常、加荷平稳、加荷圆柱和支撑圆柱自由转动、示值kN和MPa关系对应温度℃电压v频率校准项目测量结果示值相对误差(q)和示值相对变动度(b)，%抗折机示值FiK1K2K3qibi加荷速度，kN/sR1=R1=R1=V=t1=t1=t1=校准员核验员附录B校准证书内页格式证书编号：校准依据溯源性说明校准地点环境条件温度℃电源电压v频率Hz基本条件抗折机标尺刻线清晰均匀，刀口灵敏运行正常、加荷平稳、加荷圆柱和支撑圆柱自由转动、示值kN和MPa关系对应本次校准所使用的主要标准器名称测量范围不确定度或准确度等级或最大允许误差证书编号有效期至校准结果项目单位测量结果测量不确定度包含因子示值相对误差%示值变动度%加荷速度kN/s附录C示值相对误差测量不确定度分析实例C.1测量方法按本规范第6.1条的规定进行。C.2数学模型测量抗折试验机示值误差时，0.3级标准测力仪为标准器，则测量模型为：F=F-F0式中:F——抗折试验机的示值误差，%；F——抗折试验机测量点力值,kN；F0——标准测力仪读数，kN。C.3方差与灵敏度系数式（C1）中互为独立，因而得：c1=∂∆Fi∂故QUOTEUC=c12u2Ri+cC.4根据数学模型分析测量不确定度来源测力仪在测量示值误差时的不确定度来源见表C.1。表C.1测力仪在测量示值误差时的不确定度来源不确定度分量不确定度来源ux1测量重复性引入ux2测力仪示值误差引入ux3抗折机示值误差引入C.5评定各输入量的标准不确定度uxiC.5.1重复测量引入的不确定度ux1在1kN测量点时重复测量10次的结果见表C.2。表C.2测力仪对1kN测量点时重复测量的结果次数示值误差，%次数示值误差，%10.7160.6720.4670.4230.6180.3840.7390.5650.39100.480.133其单次测量标准偏差为：获得了各样本的样本偏差后，所建立的标准装置在实际测量中对被测量进行3次重复测量，以三次测量的平均值为测量结果，所以QUOTEux1=0.1333=0.0767%C.5.2标准测力仪示值误差引入的不确定度ux2由上一级计量标准出具检定证书中最大允许误差为0.3%，按均匀分布考虑，置信因子k=3，标准测力仪示值误差引入的标准不确定度为:uC.5.3抗折机示值误差引入的不确定度ux3抗折机的分度值为0.02kN，估读值为0.002kN，由此引入的误差为0.2%。按均匀分布考虑，置信因子k=3，抗折机示值误差引入的标准不确定度为:uC.5.4合成标准不确定度uC.5.5扩展不确定度取k=2，故得U95=20.236=0.472%0.5%附录D示值相对变动度测量不确定度分析实例D.1测量方法按本规范第6.1条的规定进行。D.2数学模型p=Fmax-式中：p—示值相对变动度，%；Fmax—对某一测点重复三次测量获得的最大值，kN；Fmin—对某一测点重复三次测量获得的最小值，kN;F0—对某一测点重复三次测量获得的平均值，kN。D.3分析测量不确定度来源示值变动度是反映在同一条件下多次重复测量中抗折机示值的随机波动的参数。这种多次重复测量应在短时间内,在被测抗折机保持恒定不变、测量环境及其他条件保持恒定不变并尽力避免测量者引入的变化因素等严格条件下进行的。因此,在这一条件下多次重复测量的示值变动度只能是测量仪器本身随机因素作用的结果。所以,抗折机的示值变动度就是测量不确定度的A类分量。D.4重复测量引入的不确定度ux1对同一样品，用0.3级标准测力仪进行10次的示值变动度测量，结果见表D.1。表D.1重复测得的示值变动度次数示值变动度，%次数示值变动度，%10.3460.2720.1870.3630.1580.1340.4090.2850.27100.300.090其单次测量标准偏差为：获得了各样本的样本偏差后，所建立的标准装置在实际测量中对被测量进行3次重复测量，以三次测量的平均值为测量结果，所以uD.5扩展不确定度取k=2，故得U95=20.052=0.104%≈0.1%附录E加荷速度测量不确定度分析实例E.1测量方法按本规范第6.2条的规定进行。E.2数学模型测量模型为：V=i=13RI=13t式中:——抗折机的加荷速度，kN/s；R——抗折试验机示值，kN；——游砣移至这些负荷示值位置的相应时间,s。E.3方差与灵敏度系数式（E1）中互为独立，因而得：c1=∂∆Ri∂Ri=1QUOTEc1故uC=c1E.4根据数学模型分析测量不确定度来源测力仪在测量示值误差时的不确定度来源见表E.1。表E.1测力仪在测量示值误差时的不确定度来源不确定度分量不确定度来源ux1测量