黑龍江地方計(jì)量技術(shù)規(guī)范

1、黑龍江省地方計(jì)量技術(shù)規(guī)范 JJF（黑）012017 樁基靜載荷測試儀校準(zhǔn)規(guī)范 Calibration Specification of Pile Static Load Measuring Instrument黑龍江省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局 發(fā) 布JJF（黑）012017樁基靜載荷測試儀 校準(zhǔn)規(guī)范Calibration Specification of PileStatic Load Measuring Instrument本規(guī)范經(jīng)黑龍江省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局2017年03月24日批準(zhǔn)，并自2017年05月01日起實(shí)施。 歸 口 單 位：黑龍江省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局 主要起草單位：哈爾濱市計(jì)量檢定測試院 本規(guī)范委

2、托哈爾濱市計(jì)量檢定測試院負(fù)責(zé)解釋本規(guī)范主要起草人：金龍學(xué)（哈爾濱市計(jì)量檢定測試院）張多利（哈爾濱市計(jì)量檢定測試院）姜 澎（哈爾濱工業(yè)大學(xué)）李健雋（哈爾濱市計(jì)量檢定測試院）楊智勇（哈爾濱市計(jì)量檢定測試院）參加起草人：袁曉棣（哈爾濱市計(jì)量檢定測試院）張奭軍（哈爾濱市計(jì)量檢定測試院）目 錄引言（）1范圍（1）2引用文件（1）3 術(shù)語和計(jì)量單位（1）3.1 術(shù)語（1）3.2 計(jì)量單位（1）4 概述（1）5 計(jì)量特性（2）5.1 測量范圍（2） 5.2 位移分辨力（2）5.3 技術(shù)指標(biāo)（2）5.4 重復(fù)性（2）6 校準(zhǔn)條件（2）6.1 環(huán)境條件（3）6.2 測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備（3）7 校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法

3、（3）7.1 校準(zhǔn)項(xiàng)目（3）7.2 校準(zhǔn)方法（3）8 校準(zhǔn)結(jié)果的處理（7）9 復(fù)校時(shí)間間隔（7）附錄A 樁基靜載荷測試儀校準(zhǔn)原始記錄（推薦性）（8）附錄B 校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式 （12）附錄C 測量結(jié)果的不確定度評(píng)定示例（13）引 言本規(guī)范依據(jù)JJF1071國家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則、JJF1059.1測量不確定度評(píng)定與表示制定，并主要參考JJG 860-2015 壓力傳感器（靜態(tài)）檢定規(guī)程、JJG 391-2009 力傳感器檢定規(guī)程、JJF 1305-2011 線位移傳感器校準(zhǔn)規(guī)范、JGJ106-2014建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范等編寫。本規(guī)范為首次制定。樁基靜載荷測試儀校準(zhǔn)規(guī)范1 范圍本規(guī)范適用于樁基

4、靜載荷測試儀（以下簡稱靜載儀）的校準(zhǔn)。2 引用文件本規(guī)范引用下列文件：JJG 860-2015 壓力傳感器（靜態(tài)）檢定規(guī)程JJG 391-2009 力傳感器檢定規(guī)程JJF 1305-2011 線位移傳感器校準(zhǔn)規(guī)范JJF1001通用計(jì)量術(shù)語及定義GB/T 7665-2005 傳感器通用術(shù)語使用本規(guī)范時(shí)，注意使用上述引用文獻(xiàn)的現(xiàn)行有效版本。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。3 術(shù)語和計(jì)量單位3.1 術(shù)語 樁基靜載荷測試儀 pile static load measuring instrument 能夠?qū)鶚妒┘迂Q向

5、壓力和水平力，并能夠測量基樁相應(yīng)檢測點(diǎn)承受的隨時(shí)間變化的壓力（力值）和位移的儀器。3.1.2 壓力傳感器 pressure transducer/sensor能感受壓強(qiáng)并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的傳感器。3.1.3 力傳感器 force transducer/sensor能感受力并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的傳感器。3.1.4 位移傳感器 displacement transducer/sensor能感受位移量并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的傳感器。3.2 計(jì)量單位 靜載儀的計(jì)量單位為壓力Pa（帕斯卡）、力值N（牛頓）和位移mm（毫米），或是它的十進(jìn)倍數(shù)單位：MPa、kN和m。 4 概述 靜載儀廣泛應(yīng)用于建筑工程中樁

6、基的抗壓、抗靜拔承載力試驗(yàn)。進(jìn)行樁基靜載實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過液壓千斤頂給基樁施加靜載荷，使基樁產(chǎn)生位移，壓力（或力值）傳感器和位移傳感器將各自的信號(hào)變化量值反饋給靜載儀主機(jī)，經(jīng)靜載儀主機(jī)的顯示單元顯示基樁在靜載荷作用下的力值和位移值（工作原理示意圖見圖1）。 靜載儀通常由一臺(tái)主機(jī)，一個(gè)壓力傳感器及若干個(gè)位移傳感器、數(shù)據(jù)盒、控載盒、油泵、液壓千斤頂?shù)冉M成。靜載儀結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足在進(jìn)行校準(zhǔn)和使用過程中的安全、可靠，不得存在對(duì)操作人員及被測儀器造成危害、危險(xiǎn)的元器件。靜載儀主機(jī)數(shù)劇盒 位 壓 移 力 傳 傳 感 千斤頂 感 器 油泵控載盒 器 圖1靜載儀工作原理示意圖5 計(jì)量特性 靜載儀主要的計(jì)量特性有：測量范圍

7、、位移分辨力、示值誤差、重復(fù)性。 5.1 測量范圍：5.1.1 位移：0mm50mm。5.1.2 荷載： a）壓力：0Pa70Pa； b）力：0kN5000kN。5.2 位移分辨力：0.01mm。5.3 示值誤差5.3.1 壓力示值誤差：±0.5%FS。5.3.2 力值示值誤差：±0.5%FS。 位移示值誤差：±0.1%FS。5.4 重復(fù)性：在同一校準(zhǔn)點(diǎn)，各參數(shù)3次校準(zhǔn)示值的最大差值的絕對(duì)值應(yīng)不大于被校各參數(shù)示值誤差限的絕對(duì)值。6 校準(zhǔn)條件6.1 環(huán)境條件6.1.1 環(huán)境溫度：（20±2）；力傳感器校準(zhǔn)時(shí)可在（20±5）環(huán)境條件下進(jìn)行；溫度變化

8、應(yīng)不大于1/h。6.1.2 環(huán)境濕度：75%RH。6.1.3 電源電壓的波動(dòng):198V242V；342V418V。有特殊規(guī)定除外。6.1.4 校準(zhǔn)時(shí)，周圍應(yīng)無影響校準(zhǔn)結(jié)果的震動(dòng)、沖擊、電磁場或其他干擾源。6.2測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備6.2.1 標(biāo)準(zhǔn)器 a)活塞式壓力計(jì)或數(shù)字壓力計(jì)； b)力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)或標(biāo)準(zhǔn)測力儀； c)量塊或百分表檢定儀。 各標(biāo)準(zhǔn)器的最大允許誤差絕對(duì)值應(yīng)不大于被校靜載儀各參數(shù)技術(shù)指標(biāo)絕對(duì)值的1/3。6.2.2 其他設(shè)備a)精密可控加載力源、反力框架；b)位移傳感器固定架。7 校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法7.1 校準(zhǔn)項(xiàng)目 靜載儀的校準(zhǔn)項(xiàng)目見表1。表1 靜載儀校準(zhǔn)項(xiàng)目一覽表序號(hào)項(xiàng)目名稱技術(shù)要求條款號(hào)

9、1壓力示值誤差2力值示值誤差3位移示值誤差4重復(fù)性5.47.2 校準(zhǔn)方法7.2.1 外觀靜載儀的外形結(jié)構(gòu)應(yīng)完好，說明功能的文字符號(hào)、標(biāo)志、圖形、數(shù)字和物理量代號(hào)等應(yīng)符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，并應(yīng)清晰端正。靜載儀表面不應(yīng)有明顯的凹痕、外傷、裂縫和變形等現(xiàn)象。各部位開關(guān)、按鍵操作應(yīng)靈活可靠，傳感器封裝必須密封良好。7.2.2 顯示功能靜載儀的狀態(tài)顯示應(yīng)正確，顯示數(shù)字及圖像應(yīng)清晰、穩(wěn)定。7.2.3 壓力傳感器校準(zhǔn) 壓力傳感器校準(zhǔn)前準(zhǔn)備 a)測量之前，待測壓力傳感器應(yīng)在規(guī)定的環(huán)境條件下放置2h以上。 b)將待測壓力傳感器按要求與靜載儀主機(jī)及標(biāo)準(zhǔn)器及其他設(shè)備正確連接安裝，使其處于正常工作位置。 c)設(shè)備正確連接安

10、裝后，至少通電預(yù)熱30min后方可進(jìn)行校準(zhǔn)。 d)進(jìn)行預(yù)壓壓力試驗(yàn)，預(yù)壓壓力為壓力傳感器測量范圍的上限，每次穩(wěn)定1min后，緩慢通大氣，連續(xù)進(jìn)行3次。7.2.3.2 壓力示值誤差及示值重復(fù)性在壓力傳感器測量范圍內(nèi)至少均勻選擇6點(diǎn)（包括零點(diǎn)和測量上限點(diǎn)）為校準(zhǔn)點(diǎn)，校準(zhǔn)首先從零點(diǎn)開始，逐點(diǎn)平穩(wěn)地升壓至壓力傳感器測量上限，依次記錄各校準(zhǔn)點(diǎn)正行程的靜載儀示值和標(biāo)準(zhǔn)壓力值，上述步驟重復(fù)進(jìn)行3次。各校準(zhǔn)點(diǎn)示值誤差按公式（1）計(jì)算，其結(jié)果應(yīng)滿足5.3.1條的要求，示值重復(fù)性按公式（2）計(jì)算，其結(jié)果應(yīng)滿足5.4條的要求。 （1）式中： -第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)第j次正行程靜載儀壓力示值誤差，%FS；-第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)第j次

11、正行程靜載儀壓力示值，MPa； -第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)器的壓力示值，MPa；-壓力傳感器的滿量程，MPa。 （2）式中： -第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)靜載儀壓力示值重復(fù)性，%FS；-第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)3次正行程靜載儀壓力示值的最大值，MPa；-第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)3次正行程靜載儀壓力示值的最小值，MPa； -壓力傳感器的滿量程，MPa。7.2.3.3 如果有多個(gè)壓力傳感器，依據(jù)7.2.3.1和7.2.3.2條款應(yīng)對(duì)每個(gè)壓力傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)。力傳感器校準(zhǔn) 可采用標(biāo)準(zhǔn)測力儀或力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)進(jìn)行校準(zhǔn)。力傳感器校準(zhǔn)前準(zhǔn)備 a)測量之前，待測力傳感器應(yīng)在規(guī)定的環(huán)境條件下放置8h以上。b)采用標(biāo)準(zhǔn)測力儀校準(zhǔn)時(shí)：將待測力傳感器按要求與靜載儀主機(jī)、

12、標(biāo)準(zhǔn)測力儀及其他設(shè)備正確連接安裝，標(biāo)準(zhǔn)測力儀與液壓控制系統(tǒng)正確連接，使其均處于正常工作位置。c)采用力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)校準(zhǔn)時(shí)：將待測力傳感器按要求與靜載儀主機(jī)、力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)及其他設(shè)備正確連接安裝，使其均處于正常工作位置。d)設(shè)備正確連接安裝后，至少通電預(yù)熱30min后方可進(jìn)行校準(zhǔn)。 e)對(duì)力傳感器施加預(yù)負(fù)荷至少3次，每次額定負(fù)荷的保持時(shí)間應(yīng)為30s1min。每次加荷至額定負(fù)荷后卸荷到零負(fù)荷，等待至少30s。7.2.4.2力值示值誤差及示值重復(fù)性在力傳感器測量范圍內(nèi)至少均勻選擇6點(diǎn)（包括零點(diǎn)和測量上限點(diǎn)）為校準(zhǔn)點(diǎn)，設(shè)置好液壓控制系統(tǒng)后啟動(dòng)，使加載系統(tǒng)按選定的校準(zhǔn)點(diǎn)平穩(wěn)加載，逐個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)加載直到力傳感器測量上限，

13、每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)至少保持30s后再記錄靜載儀正行程校準(zhǔn)點(diǎn)的示值和校準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)值，此校準(zhǔn)步驟重復(fù)進(jìn)行3次。各校準(zhǔn)點(diǎn)示值誤差按公式（3）計(jì)算，其結(jié)果應(yīng)滿足5.3.2條的要求，示值重復(fù)性按公式（4）計(jì)算，其結(jié)果應(yīng)滿足5.4條的要求。 （3）式中：-第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)第j次正行程靜載儀力示值誤差，%FS；-第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)第j次正行程靜載儀力示值，kN； -第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)器的力值示值，kN； -力傳感器的滿量程，kN。 （4）式中： -第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)靜載儀力示值重復(fù)性，%FS；-第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)3次正行程靜載儀力示值的最大值，kN；-第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)3次正行程靜載儀力示值的最小值，kN； -力傳感器的滿量程，kN。7.2.4.

14、3 如果有多個(gè)力傳感器，依據(jù)7.2.4.1和7.2.4.2條款應(yīng)對(duì)每個(gè)力傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)。7.2.5 位移傳感器校準(zhǔn)7.2.5.1位移傳感器校準(zhǔn)前的準(zhǔn)備 a)測量之前，待測位移傳感器應(yīng)在規(guī)定的環(huán)境條件下放置4h以上。 b)將待測位移傳感器按要求與主機(jī)及標(biāo)準(zhǔn)器及其他設(shè)備正確連接安裝，位移傳感器裝夾在百分表檢定儀上時(shí)，應(yīng)保證位移傳感器的中心線與百分表檢定儀的中心線平行，調(diào)整裝夾位置，使靜載儀的位移示值盡量靠近零點(diǎn)，使其處于正常工作位置。c)設(shè)備正確連接安裝后，至少通電預(yù)熱30min后方可進(jìn)行校準(zhǔn)。7.2.5.2 位移示值誤差及示值重復(fù)性將靜載儀的位移示值清零或記錄其初始值，在測量范圍內(nèi)至少均勻選擇6

15、點(diǎn)（包括零點(diǎn)和測量上限點(diǎn)）為校準(zhǔn)點(diǎn)，控制百分表檢定儀按選定的間隔均勻移動(dòng)，每個(gè)位移間隔應(yīng)等到百分表檢定儀和靜載儀顯示穩(wěn)定后，再分別記錄其示值，此校準(zhǔn)步驟重復(fù)進(jìn)行3次，各校準(zhǔn)點(diǎn)示值誤差按公式（5）計(jì)算，其結(jié)果應(yīng)滿足5.3.3條的要求，示值重復(fù)性按公式（6）計(jì)算，其結(jié)果應(yīng)滿足5.4條的要求。 （5）式中： -第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)第j次正行程靜載儀位移示值誤差，%FS； -第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)第j次正行程靜載儀位移示值，mm； -第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)百分表檢定儀標(biāo)準(zhǔn)示值，mm； -位移傳感器的滿量程，mm。 （6）式中： -第i校準(zhǔn)點(diǎn)靜載儀位移示值重復(fù)性，%FS；-第i校準(zhǔn)點(diǎn)3次正行程靜載儀位移示值的最大值，mm；-第i校

16、準(zhǔn)點(diǎn)3次正行程靜載儀位移示值的最小值mm； -位移傳感器的滿量程，mm。7.2.5.3 如果有多個(gè)位移傳感器，依據(jù)7.2.5.1和7.2.5.2條款應(yīng)對(duì)每個(gè)位移傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)。8 校準(zhǔn)結(jié)果的處理經(jīng)校準(zhǔn)的靜載儀應(yīng)出具校準(zhǔn)證書。9 復(fù)校時(shí)間間隔靜載儀的復(fù)校時(shí)間間隔建議不超過1年。附錄A樁基靜載荷測試儀校準(zhǔn)原始記錄（推薦性）記錄編號(hào)：委托單位設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)環(huán)境溫度 出廠編號(hào)制造廠家環(huán)境濕度 %RH標(biāo)準(zhǔn)器信息名稱型號(hào)規(guī)格測量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級(jí)/最大允許誤差證書編號(hào)及有效期至技術(shù)依據(jù)外觀檢查壓力傳感器壓力傳感器編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)器示值（MPa）被測靜載儀壓力示值（MPa）示值誤差（%FS）測量結(jié)果的不確定

17、度Urel示值重復(fù)性（%FS）123樁基靜載荷測試儀校準(zhǔn)原始記錄（續(xù)頁）校準(zhǔn)用標(biāo)定系數(shù)備注：力傳感器力傳感器編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)器示值（kN）被測靜載儀力值示值（kN）示值誤差（%FS）測量結(jié)果的不確定度Urel示值重復(fù)性（%FS）123校準(zhǔn)用標(biāo)定系數(shù)備注：樁基靜載荷測試儀校準(zhǔn)原始記錄（續(xù)頁）位移傳感器位移傳感器編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)器示值（mm）被測靜載儀位移示值（mm）示值誤差（%FS）測量結(jié)果的不確定度Urel示值重復(fù)性（%FS）被測靜載儀位移示值（mm）示值誤差（%FS）測量結(jié)果的不確定度Urel示值重復(fù)性（%FS）123123樁基靜載荷測試儀校準(zhǔn)原始記錄（續(xù)頁）位移傳感器編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)器示值（mm）被測靜載儀位移示

18、值（mm）示值誤差（%FS）測量結(jié)果的不確定度Urel示值重復(fù)性（%FS）被測靜載儀位移示值（mm）示值誤差（%FS）測量結(jié)果的不確定度Urel示值重復(fù)性（%FS）123123備注：校準(zhǔn)員核驗(yàn)員校準(zhǔn)日期年 月 日附錄B校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式壓力傳感器、力傳感器壓力傳感器編號(hào)力傳感器編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)器示值（MPa）被測靜載儀壓力示值（MPa）測量結(jié)果的不確定度Urel標(biāo)準(zhǔn)器示值（kN）被測靜載儀力值示值（kN）測量結(jié)果的不確定度Urel位移傳感器位移傳感器編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)器示值（mm）位移示值（mm）測量結(jié)果的不確定度Urel位移示值（mm）測量結(jié)果的不確定度Urel位移示值（mm）測量結(jié)果的不確定度Urel位移示值

19、（mm）測量結(jié)果的不確定度Urel附錄C測量結(jié)果的不確定度評(píng)定示例1. 概述1.1測量依據(jù)：JJF（黑）XX-20XX 樁基靜載荷測試儀地方計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范。1.2環(huán)境條件：溫度：（20±2），相對(duì)濕度：不大于75%，溫度變化應(yīng)不大于1/h。1.3測量標(biāo)準(zhǔn)：百分表檢定儀，MPEV為3.0。 1.4被測對(duì)象：樁基靜載荷測試儀（以下簡稱為靜載儀）的位移傳感器。 1.5測量方法：將位移傳感器裝夾在百分表檢定儀上，應(yīng)保證位移傳感器的中心線與百分表檢定儀的中心線平行，調(diào)整裝夾位置，使靜載儀的位移示值盡量靠近零點(diǎn)。將靜載儀的位移示值清零或記錄其初始值，在0mm50mm范圍內(nèi)控制百分表檢定儀按5mm間

20、隔移動(dòng)，每個(gè)位移間隔應(yīng)等到百分表檢定儀和靜載儀顯示穩(wěn)定后，再分別記錄其示值。1.5 評(píng)定結(jié)果的使用：符合上述條件的測量結(jié)果，一般可參照使用本不確定度的評(píng)定方法。2. 測量模型 對(duì)測量范圍為50mm的樁基靜載荷測試儀位移部分進(jìn)行校準(zhǔn)，其示值誤差為： 式中：校準(zhǔn)點(diǎn)的靜載儀位移示值誤差，mm校準(zhǔn)點(diǎn)的靜載儀的位移示值，mm； 校準(zhǔn)點(diǎn)的百分表檢定儀的位移值，mm。3. 各標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定3.1靜載儀位移示值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度 靜載儀位移示值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度包括兩部分，一部分為由靜載儀位移示值重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量，可以通過連續(xù)測量得到測量列采用A類方法進(jìn)行評(píng)定；另一部分為由靜載儀位移分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量。3.1.1靜載儀位移示值重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量在重復(fù)性條件下，對(duì)被校靜載儀位移為50mm行程點(diǎn)重復(fù)測量10次，其測量結(jié)果見附表1所示： 附表1 靜載儀位移示值序號(hào)（i）12345678910示值（mm）50.0250.0150.0250.0350.0250.0150.0350.0250.0350.02其算術(shù)平均值=50.