《JJF(辽) 559-2024 摩擦系数测定仪校准规范》

辽宁省地方计量技术规范

JJF（辽）559—2024

摩擦系数测定仪校准规范

CalibrationSpecificationforFrictionCoefficientTesters

2024-12-13发布2025-1-13实施

辽宁省市场监督管理局发布

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目录

引言...............................................................................................................................................II

1范围..................................................................................................................................................1

2引用文件..........................................................................................................................................1

3术语和计量单位..............................................................................................................................1

3.1术语...............................................................................................................................................1

3.2计量单位.......................................................................................................................................1

4概述..................................................................................................................................................1

5计量特性..........................................................................................................................................2

5.1滑块质量相对误差.......................................................................................................................2

5.2摩擦力示值相对误差....................................................................................................................2

5.3摩擦力示值重复性........................................................................................................................2

6校准条件..........................................................................................................................................2

6.1环境条件.......................................................................................................................................2

6.2测量标准及其他设备...................................................................................................................2

7校准项目和校准方法......................................................................................................................3

7.1校准项目........................................................................................................................................3

7.2校准方法.......................................................................................................................................3

8校准结果表达..................................................................................................................................4

9复校时间间隔..................................................................................................................................5

附录A摩擦系数测定仪校准原始记录.............................................................................................6

附录B校准证书内页推荐格式.........................................................................................................7

附录C摩擦系数测定仪滑块质量示值误差校准结果的不确定度评定示例.................................8

附录D摩擦系数测定仪摩檫力示值相对误差校准结果的不确定度评定示例...........................11

I

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摩擦系数测定仪校准规范

1范围

本规范适用于测量各种材质的薄膜和薄片摩擦系数测定仪的校准，其他使用相同原理测

定摩擦系数的试验仪器也可参照本规范进行校准。

2引用文件

本规范引用了下列文件：

JJG455-2000工作测力仪

JJG99-2022砝码

GB/T10006-2021塑料薄膜和薄片摩擦系数的测定

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）适用本规范。

3术语和计量单位

3.1术语

3.1.1摩擦力FrictionalForce（源于GB/T10006-2021）

克服摩擦所需要的力。

3.1.2法向力NormalForce（源于GB/T10006-2021）

垂直施加于两个接触表面的力。

3.1.3摩擦系数CoefficientofFriction（源于GB/T10006-2021）

摩擦力与法向力之比。

3.2计量单位

摩擦力的计量单位是牛顿（N）；质量的计量单位是克（g）。

4概述

测定仪主要组成部分：滑块、连接装置、测力传感器、传动链条、驱动机构、平板、基

座、数据处理模块等组成。结构示意图如图1所示。

其工作原理是将试验样品用夹样器夹住，同时用待测样包住滑块，然后将滑块安放在传

感器的挂孔上，通过滑块的重力压力下，通过电机带动齿轮使传感器移动，测定样品摩擦力

的大小。摩擦系数测定仪主要用于测量塑料薄膜、橡胶、纸张、纺织物、木材等材料的摩擦

系数。

1

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图1摩擦系数测定仪结构示意图

1——滑块；2——连接装置；3——测力传感器；4——传动链条；5——驱动机构；6——平板；7——基座

注：摩擦系数是计算量，不是测得量，所以本规范仅对摩擦力和滑块质量两个影响因素

进行校准和评定。

5计量特性

5.1滑块质量相对误差

滑块质量相对误差不超过±1%。

5.2摩擦力示值相对误差

摩擦力示值相对误差不超过±2%。

5.3摩擦力示值重复性

摩擦力示值重复性不超过2%。

注：以上技术指标不用于合格判定，仅供参考。

6校准条件

6.1环境条件

1）环境温度：(10～35)℃；

2）相对湿度：≤85%；

3）周围无明显影响校准系统正常工作的机械振动和电磁干扰以及其他干扰源。

6.2测量标准及其他设备

校准所用测量标准及其他设备见表1，允许使用满足测量不确定度要求的其他测量标准及

2

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设备进行校准。

表1测量标准及其他设备

序号校准项目测量标准及技术要求

1滑块质量相对误差电子天平，级，最大秤量不小于1kg，实际分度值不低于0.01g

2摩擦力示值相对误差力值砝码，MPE:±0.5%

7校准项目和校准方法

7.1校准项目

测定仪的校准项目为外观及附件、滑块质量相对误差、摩擦力示值相对误差和重复性。

7.2校准方法

7.2.1外观

摩擦系数测定仪应有器具名称、型号规格、制造厂名、出厂编号、生产日期的标识、滑

块标称质量等技术参数。

7.2.2滑块质量相对误差

将滑块放置于天平上测量三次，按照公式（1）计算滑块质量相对误差：

mm

100%（1）

mm

式中：

m——滑块质量相对误差，%；

m——滑块质量标称值，g；

m——滑块质量三次测量的算术平均值，g。

7.2.3摩擦力示值相对误差和示值重复性

校准点的选择

校准时，摩擦系数测定仪竖立放置，保持垂直，将力值砝码放在测定仪的力传感器上；

也可通过连接件，将力值砝码挂在测定仪的力传感器上，确保力值砝码和测定仪的力传感器

受力方向在一条直线上。校准测量点在测量范围内选取5个测量点，各点应大致均匀分布，一

般为测量上限的20%、40%、60%、80%、100%的5个测量点。如客户有特殊要求，可按照客

户的要求进行校准，一般不少于3个测量点。

摩擦力示值的校准

3

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通过目力观察和试验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。校准操作前应按照仪器或装置使用说明书中的规定，对仪器或装置通电预热。

逐点在测定仪力传感器上递增施加力值砝码，记录测定仪示值，该测量过程进行三组，

每组测量前应调整零点，校准过程中不允许调整。

摩擦力示值相对误差和示值重复性计算

计算每个校准点三次测量的算术平均值，并由公式(2)计算示值相对误差；公式(3)计算示

值重复性：

FF

100%（2）

FF

式中：

F——摩擦力示值相对误差，%；

F——对同一校准点，三次测量值的算术平均值，N；

F——力值砝码的标称值，N。

FmaxFmin

RF100%（3）

F

式中：

RF——摩擦力示值重复性，%；

Fmax——对同一校准点，摩擦力F的最大值，N；

Fmin——对同一校准点，摩擦力F的最小值，N。

8校准结果表达

校准结果应在校准证书或校准报告上反映。校准证书或报告至少包括以下信息：

a)标题：“校准证书”；

b)实验室名称和地址；

c)进行校准的地点（如果与实验室的地址不同）；

d)证书的唯一性标识（如编号），每页及总页数的标识；

e)客户的名称和地址；

f)被校对象的描述和明确标识；

g)进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的接收日

期；

4

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h)如果与校准结果的有效性应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明；

i)校准所依据的技术规范的标识，包括名称和代号；

j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；

k)校准环境的描述；

l)校准结果及其测量不确定度的说明；

m)对校准规范的偏离的说明；

n)校准证书及校准报告签发人的签名、职务或等效标识；

o)校准结果仅对被校对象有效的声明；

p)未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。

校准原始记录推荐格式见附录A，校准证书内页推荐格式见附录B，测量结果的不确定

度评定示例见附录C和附录D。

9复校时间间隔

建议复校时间间隔为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。

5

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附录A

摩擦系数测定仪校准原始记录

委托单位

单位地址

器具名称型号/规格

出厂编号制造单位

温度相对湿度

校准依据

校准所用标名称型号/规格编号证书号有效期至

准器及主要

配套设备

校准项目及校准结果

外观检查

滑块测量值(g)示值相对相对扩展不确

标称值误差定度

123均值

(g)(%)Urel(k=2)

摩擦力

示值相对相对扩展不确

校准点测量值(N)重复性

误差定度

(N)均值(%)

123(%)Urel(k=2)

校准员：核验员：

校准日期：年月日

6

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附录B

校准证书内页推荐格式

外观检查

滑块标称质量实测质量示值相对误差相对扩展不确定度

(g)(g)(%)Urel(k=2)

摩擦力

校准点均值示值相对误差重复性相对扩展不确定度

(N)(N)(%)(%)Urel(k=2)

以下空白

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附录C

摩擦系数测定仪滑块质量示值误差校准结果的不确定度评定示例

C.1概述

C.1.1环境条件：温度：(10～35)℃，相对湿度：≤85%；

C.1.2测量标准：电子天平：级，测量范围为(0.2～2200)g，实际分度值d=0.01g；

C.1.3被校对象：摩擦系数测定仪滑块；

C.1.4测量过程：

将滑块放置于天平上测量三次，取三次测量平均值作为实测质量值，本次评定的滑块标

称质量为200g,其他标称质量值均可参照本办法评定。

C.2测量模型

mm

m100%(C.1)

m

式中：

m——滑块质量相对误差，%；

m——滑块质量标称值，g；

m——滑块质量三次测量的算术平均值，g。

C.3方差和灵敏系数

C.3.1方差

222222

ucu(m)c1umc2um

C.3.2灵敏系数

根据测量模型,对公式(C.1)求偏导，得到灵敏系数

（m）1

c1

mm

（m）m

c2

m（m）2

C.4标准不确定度um评定

8

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C.4.1输入量m引入的标准不确定度评定um

滑块质量标称值引入的不确定度，滑块标称质量为200g，滑块质量允许误差为：

2g

±1%，服从均匀分布，则该项不确定度um=1.155g。

3

C.4.2输入量m引入的标准不确定度um

C.4.2.1测量重复性引入的不确定度u1m

在相同条件下对滑块重复测量3次，测量数据见表1:

表1滑块测量数据

滑块实测质量(g)

标称值(g)

123均值

200199.56199.57199.58199.57

采用极差法计算测量重复性引入的标准不确定度分量u1m：

sx1R0.02g

u1m0.007g

nCn1.693

C.4.2.2电子天平分辨力引入的不确定度分量u2m

电子天平分度值为0.01g，属于均匀分布，则由分辨力引起的不确定度为：

d/20.01g/2

u2m220.004g

33

同一种效应导致的不确定度取其中一个较大者，不能同时纳入。因此，可不考虑分辨力

引入的不确定度分量，故舍弃u2m。

电子天平测量误差引入的不确定度分量

C.4.2.3u3m

该电子天平在200g时的允许误差为±0.05g，服从均匀分布。则该项的不确定度为：

0.05g

u3m0.029g

3

C.4.2.4输入量m的合成标准不确定度um

umu1mu3m0.030g

C.4.3合成相对标准不确定度urelm

9

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表2标准不确定度分量表

标准不确定度标准不确定度的值

灵敏系数

标准不确定度来源c(xi)c(xi)u(xi)

分量u(xi)

1

um滑块1.155g0.58%

m

0.007g

测量重复性

m

um0.02%

（m）2

电子天平误差0.029g

2222

合成相对标准不确定度：urelmc1u(m)c2u(m)0.58%

C.5相对扩展不确定度

Urelmku（m）1.2%(k=2)

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附录D

摩擦系数测定仪摩檫力示值相对误差校准结果的不确定度评定示例

D.1概述

D.1.1环境条件：温度：(10～35)℃，相对湿度：≤85%；

D.1.2测量标准：力值砝码，MPE:±0.005%；

D.1.3被校对象：摩擦系数测定仪测力装置；

D.1.4测量过程：

逐点在测定仪力传感器上递增施加力值砝码，记录测定仪示值，该测量过程进行三组，

每组测量前应调整零点，取三次测量平均值作为实测值。

D.2测量模型

FF

100%(D.1)

FF

式中：

F——摩擦力示值相对误差，%；

F——对同一校准点，三次测量值的算术平均值，N；

F——力值砝码的标称值，N。

D.3方差和灵敏系数

D.3.1方差

222222

ucuFc1uFc2uF

D.3.2灵敏系数

根据测量模型,对公式(D.1)求偏导，得到灵敏系数

F1

c1

FF

F

cF

2FF2

D.4标准不确定度评定uF

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D.4.1输入量F引入的标准不确定度评定uF

D.4.1.1摩擦力的重复性引入的不确定度u1F

在测定仪力传感器上加载力值砝码，测量三次，测量值如表1

表1摩擦力测量数据

摩擦力(N)

标称值(N)

123平均值

11.0021.0041.0031.0030

使用极差法计算由示值重复性引入的标准不确定度分量u1F：

sx1R0.002N

u1F0.00068N

nCn1.693

D.4.1.2示值分辨力引入的标准不确定度分量u2