壓實瀝青混合料密度試驗器校準規(guī)范

壓實瀝青混合料密度試驗器校準規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于壓實瀝青混合料密度試驗器的校準。2引用文件本規(guī)范引用了下列文獻：JJF2019-2022液體恒溫試驗設備溫度性能測試規(guī)范JJF1847-2020電子天平JTGE20-2011公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程釋義手冊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名詞術語3.1工作空間workingspace溢流水箱中能將溫度性能保持在規(guī)定要求內(nèi)的空間。3.2溫度偏差temperaturedeviation溢流水箱在穩(wěn)定狀態(tài)下，工作空間各測量點在規(guī)定時間內(nèi)實測最高溫度和最低溫度與設定溫度的偏差。兩個偏差分別稱為溫度上偏差和溫度下偏差。3.3溫度均勻度temperatureuniformity溢流水箱在穩(wěn)定狀態(tài)下，某一瞬時的工作空間各測量點最高溫度與最低溫度的差值的平均值。3.4溫度波動度temperaturefluctuation溢流水箱在穩(wěn)定狀態(tài)下，規(guī)定時間間隔內(nèi)的工作空間各測量點溫度變化的最大值。3.5稱量示值誤差weighingindicationerror靜水天平（或電子天平）任何單次測量的示值與對應輸入的砝碼參考量值之差為稱量示值誤差。3.6稱量重復性weighingrepeatability同一載荷多次測量結果之間的差值，用標準偏差來表示，為壓實瀝青混合料密度試驗器的稱量重復性。4概述壓實瀝青混合料密度試驗器由溢流水箱XX水天平組成，其結構如圖1所示。溢流水箱的作用是，在密度試驗中對試件水中質(zhì)量進行稱量時為試件提供恒溫溫場。靜水天平（或電子天平）的作用是，在密度試驗中對試件進行空中質(zhì)量、水中質(zhì)量、表干質(zhì)量的稱量。根據(jù)試件的空中質(zhì)量、水中質(zhì)量、表干質(zhì)量，計算壓實瀝青混合料的密度。圖1壓實瀝青混合料密度試驗器示意圖1-靜水天平（或電子天平）；2-試件；3-網(wǎng)籃；4-溢流水箱；5-水位擱板；6-注入口；7-放水閥門5計量特性壓實瀝青混合料密度試驗器的溫度偏差、溫度均勻度、溫度波動度、稱量示值誤差、稱量重復性的常用技術要求見表1。表1壓實瀝青混合料密度試驗器技術要求參數(shù)名稱技術要求參數(shù)名稱技術要求溫度偏差±0.5℃稱量示值誤差滿足客戶要求溫度均勻度0.5℃稱量重復性滿足客戶要求溫度波動度0.5℃//注：以上技術要求不用于合格性判斷，僅供參考。6校準條件6.1環(huán)境條件環(huán)境溫度：（15～35）℃；環(huán)境濕度：不大于85%RH；設備周圍應無強烈振動及腐蝕性氣體存在，并無明顯空氣流動，應避免其他冷、熱源的影響。實際工作中，環(huán)境條件還應滿足測量標準器正常使用的要求。6.2測量標準及其它設備測量標準裝置引入的擴展不確定度U（k=2）應不大于壓實瀝青混合料密度試驗器相應參數(shù)允許誤差絕對值的1/3。校準所需的測量標準及配套設備見表2，也可使用擴展不確定度滿足要求的其他測量標準。表2測量標準及配套設備序號設備名稱技術要求用途1溫度測量標準測量范圍：0℃～100℃分辨力：不低于0.01℃MPE：（0.15℃+0.002t）溢流水箱的溫場測量2砝碼不低于F2等級稱量裝置的校準7校準項目和校準方法7.1校準項目外觀檢查溫度偏差7.1.3溫度均勻度7.1.4溫度波動度7.1.5稱量示值誤差7.1.6稱量重復性7.2校準方法外觀檢查外觀結構應完好，表面不應有明顯的缺陷。外殼明顯位置應有清晰的標牌，標牌內(nèi)容包括產(chǎn)品型號規(guī)格、產(chǎn)品名稱、生產(chǎn)企業(yè)名稱、出廠編號和制造日期等。校準溫度點的選擇校準溫度點一般選擇25℃，也可根據(jù)用戶需要進行選擇。7.2.3溢流水箱工作空間的確定溢流水箱的工作空間按制造商提供的產(chǎn)品說明書確定。若產(chǎn)品說明書未規(guī)定工作空間，則應根據(jù)表3確定工作空間，但工作空間上表面距離液面不應少于30mm。如果加熱（制冷）裝置位于溢流水箱的底部或側面，則工作空間的計算應從加熱（制冷）裝置靠近工作空間的表面開始計算。如溢流水箱具有擋板、隔板等隔離設施，則從擋板、隔板開始計算。表3工作空間要求溢流水箱內(nèi)尺寸距底面、液面（或隔板）距水箱壁（或擋板、加熱器、冷卻器）箱體（W×L×H）≥0.15H≥0.15W或0.15L注：以操作者正常操作為基點，W表示槽體左右方向尺寸，L表示槽體前后方向尺寸，H表示液體介質(zhì)液位的高度。7.2.4測量點的位置溫度傳感器布放位置為設備溫度性能測試時的測量點位置。溫度傳感器應布放在工作空間的角點及幾何中心點。溫度傳感器測量點序號用1、2、3……數(shù)字表示。溫度測量點數(shù)量為5個，溫度傳感器應布放在工作空間1/2深度水平面上，見圖2所示。圖2溫度測量點布放示意圖7.2.5溫度的校準在設備空載條件下進行校準。在確認設備液位正常后，將設備控制溫度設定到校準溫度，并開啟運行設備，待其達到設定溫度并處于穩(wěn)定狀態(tài)后開始記錄各測量點溫度。應每2min測量一次，測量過程應包括一個以上的完整溫度變化周期，測量時間應在30min以上。7.2.6稱量示值誤差的校準在需校準的稱量范圍內(nèi)均勻選取測量點，至少需有6個不同的試驗載荷點，其中需包括零點、最大秤量點或接近最大秤量點（根據(jù)客戶的需求可增加測量點）。在測量之前，應將稱量裝置示值設置為零，測量過程從零載荷順序增加至最大秤量。7.2.7稱量重復性的測量試驗載荷在接近50％最大秤量到接近100％最大秤量之間選?。ㄈ缈蛻粲刑厥鉁y量點需求，可調(diào)整測量點）。在每次測量之前，應將稱量裝置示值置零，在稱量裝置稱量盤中間加載試驗載荷，穩(wěn)定后記錄稱量裝置的示值，照此方法至少重復測量10次。7.3數(shù)據(jù)處理7.3.1溫度偏差按公式（1）和（2）計算設備的溫度上偏差和溫度下偏差：?tmax=tmax式中：?tmax——設備的溫度上偏差，℃?tmin——設備的溫度下偏差，℃tmax——修正后各測量點在規(guī)定時間內(nèi)測得的最高溫度，℃tmin——修正后各測量點在規(guī)定時間內(nèi)測得的最低溫度，℃tS——設備的設定溫度，℃7.3.2溫度均勻度按公式（3）計算設備的溫度均勻度：?t式中：?tu——設備的溫度均勻度，℃timax——修正后各測量點在第i次測量時測得的最高溫度，timin——修正后各測量點在第i次測量時測得的最低溫度，℃n——測量次數(shù)。7.3.3溫度波動度按公式（4）計算設備的溫度波動度：?tf=式中：?tf——設備的溫度波動度，tjmax——修正后測量點j在tjmin——修正后測量點jj——測量點序號。7.3.4稱量示值誤差對于每一個試驗載荷，用公式（5）計算稱量示值誤差。E=I–mN（5）式中：E——稱量示值誤差，g；I——施加載荷時稱量的顯示值，g；mN——試驗載荷的標稱質(zhì)量，g。7.3.5稱量重復性稱量重復性用標準偏差表示，根據(jù)測量點試驗載荷的重復性示值計算標準偏差。s=其中：I式中：s——標準偏差：IiI——n個顯示值的平均值。8校準結果表達校準結果應在校準證書上反映。校準證書應至少包括以下信息：a）標題，如“校準證書”；b）實驗室名稱和地址；c）進行校準的地點（如果與實驗室的地址不同）；d）證書或報告的唯一性標識（如編號），每頁及總頁數(shù)的標識；e）客戶的名稱和地址；f）被校對象的描述和明確標識，如型號、生產(chǎn)廠家和序列號等信息；g）進行校準的日期，如果與校準結果的有效性和應用有關時，應說明被校對象的接收日期；h）如果與校準結果的有效性和應用有關時，應對被校樣品的抽樣程序進行說明；i）對校準所依據(jù)的技術規(guī)范的標識，包括名稱及代號；j）本次校準所用測量標準的溯源性及有效性說明；k）校準環(huán)境的描述，應包括環(huán)境溫度、相對濕度等；l）校準結果及其測量不確定度的說明；m）對校準規(guī)范的偏離的說明；n）校準證書簽發(fā)人的簽名、職位或等效標識；o）校準結果僅對被校對象有效的聲明；p）未經(jīng)實驗室書面批準，不得部分復制證書或報告的聲明。校準原始記錄格式見附錄A，校準證書內(nèi)頁格式見附錄B。9復校時間間隔建議復校時間間隔12個月，送校單位也可根據(jù)實際情況自主決定復校時間間隔。附錄A壓實瀝青混合料密度試驗器校準記錄格式證書編號：記錄編號：送檢單位校準依據(jù)器具名稱型號規(guī)格最大秤量實際分度值制造廠環(huán)境溫度℃出廠編號相對濕度%RH校準地點標準器信息標準器名稱型號范圍不確定度或準確度等級或最大允許誤差證書編號有效期至校準結果：1、溫度性能校準記錄設定溫度:℃計量單位：℃次數(shù)實測溫度值各測量點之間的最大差值12345678912345678910111213141516每一測量點中的最大差值溫度上偏差及不確定度溫度均勻度及不確定度溫度下偏差及不確定度溫度波動度及不確定度2、稱量示值誤差測量點（）載荷（）示值（）示值誤差（）測量不確定度（k=2）（）3、稱量重復性（試驗載荷）序號12345678910示值（）標準偏差（s）校準員：核驗員：校準日期：附錄B壓實瀝青混合料密度試驗器校準證書內(nèi)頁參考格式證書編號XXXXXXXX-XXXXXXX校準結果1、溫度性能校準結果：校準溫度℃測量不確定度溫度上偏差℃U=℃k=2溫度下偏差℃U=℃k=2溫度均勻度℃U=℃k=2溫度波動度℃U=℃k=22、稱量裝置校準結果：Max=d=測量點（）載荷（）示值（）示值誤差（）測量不確定度（k=2）（）稱量重復性（標準偏差s）：以下空白附錄C溫度偏差的不確定度評定示例C.1被測對象溢流水箱，溫度設定分辨力為0.1℃，以校準溫度點25.0℃為例進行評定。C.2測量標準溫度巡檢儀，溫度指示分辨力為0.01℃，測量時帶修正值使用，不確定度為U=0.07℃（k=2）。C.3測量方法按照本規(guī)范的校準要求，將溫度巡檢儀的傳感器按規(guī)定測量點要求布放。溢流水箱設定為25.0℃，并開啟運行。當溢流水箱溫度達到設定值并穩(wěn)定后開始記錄溫度巡檢儀顯示的溫度值，記錄時間間隔為2min，30min內(nèi)共記錄16組數(shù)據(jù)。C.4測量模型?tmax=tmax??tmin=tmin?式中：?tmax——溢流水箱的溫度上偏差，?tmin——溢流水箱的溫度下偏差，tmax——修正后各測量點在規(guī)定時間內(nèi)測得的最高溫度，tmin——修正后各測量點在規(guī)定時間內(nèi)測得的最低溫度，tS——溢流水箱的設定溫度C.5標準不確定度的評定溢流水箱溫度上偏差和溫度下偏差的不確定度來源包括：被測溢流水箱測量重復性、標準器修正值、標準器穩(wěn)定性、標準器分辨力。C.5.1溢流水箱溫度偏差測量重復性引入的標準不確定度u1max對溢流水箱進行10次重復測量，計算每次測量的溫度上偏差和溫度下偏差，得到兩組測量列分別如下：溫度上偏差?tmax/℃：0.23、0.25、0.21、0.28、0.22、0.20、0.18、0.23、0.27溫度下偏差?tmin/℃：0.03、0.01、-0.02、0.05、0.02、0.00、-0.05、0.01、0.05、0.03用貝塞爾公式計算標準偏差，則由重復測量引入的標準不確定度分別為：u1maxu1min=C.5.2標準器修正值引入的標準不確定度u由校準證書可知，溫濕度試驗設備自動檢定系統(tǒng)的不確定度：U=0.07℃（k=2），則有：u2=0.07/2=0.035（℃）C.5.3標準器穩(wěn)定性引入的標準不確定度u標準器年穩(wěn)定性為0.10℃，按均勻分布計算，則由其引入的標準不確定度為：u3=0.10/C.5.4標準器的溫度分辨力引入的標準不確定度u標準器的溫度分辨力為0.01℃，區(qū)間半寬為0.005℃，服從均勻分布，則由標準器分辨力引入的標準不確定度為：u4=0.005/3=0.003（℃）C.6標準不確定度匯總見表C.1和C.2表C.1溫度上偏差標準不確定度匯總表序號標準不確定度符號不確定度來源標準不確定度1u溫度上偏差測量重復性0.032℃2u標準器修正值0.035℃3u標準器穩(wěn)定性0.058℃4u標準器的溫度分辨力0.003℃表C.2溫度下偏差標準不確定度匯總表序號標準不確定度符號不確定度來源標準不確定度1u溫度下偏差測量重復性0.031℃2u標準器修正值0.035℃3u標準器穩(wěn)定性0.058℃4u標準器的溫度分辨力0.003℃C.7合成標準不確定度C.7.1溫度上偏差的合成標準不確定度uu1max、u2、u3、uc?tmax=C.7.2溫度下偏差的合成標準不確定度uu1min、u2、u3、uuc?tmC.8擴展不確定度取包含因子k=2，則溢流水箱溫度上偏差的擴展不確定度為：U=k×uc溢流水箱溫度下偏差的擴展不確定度為：U=k×uc即溫度偏差的擴展不確定度為：U=0.16℃，k=2附錄D溫度均勻度的不確定度評定示例D.1被測對象溢流水箱，溫度設定分辨力為0.1℃，以測試溫度點25.0℃為例進行評定。D.2測量標準溫度巡檢儀，溫度指示分辨力為0.01℃，測量時帶修正值使用，不確定度為U=0.07℃（k=2）。D.3測試方法按照本規(guī)范的校準要求，將溫度巡檢儀的傳感器按規(guī)定測量點要求布放。溢流水箱設定為25.0℃，并開啟運行。當溢流水箱溫度達到設定值并穩(wěn)定后開始記錄溫度巡檢儀顯示的溫度值，記錄時間間隔為2min，30min內(nèi)共記錄16組數(shù)據(jù)。D.4測量模型?tu=?tu——溢流水箱timax——修正后各測量點在第itimin——修正后各測量點在第i次測量時測得的最低溫度，n——測量次數(shù)。D.5靈敏度系數(shù)設?ti=?timax??timin，?tuu(?tu)=靈敏系數(shù)c=1/nD.6標準不確定度的評定溢流水箱溫度均勻度的標準不確定度來源包括溫度均勻度的測量重復性、標準器的分辨力、標準器通道間差值的一致性。D.6.1溫度均勻度的測量重復性引入的標準不確定度u對溢流水箱進行10次重復測量，計算每次測量的溫度均勻度，得到一組測量列如下：溫度均勻度?ti/℃：0.13、0.19、0.15、0.16、0.18、0.14、0.16、0.15、0.13用貝塞爾公式計算標準偏差，則由重復測量引入的標準不確定度為：u1(?tiD.6.2標準器通道間差值一致性引入的標準不確定度u標準器通道間溫度差值的一致性不超過0.03℃，區(qū)間半寬為0.015℃，服從均勻分布，則u2(?tD.6.3標準器分辨力引入的標準不確定度u標準器分辨力為0.01℃，區(qū)間半寬為0.005℃，服從均勻分布，則由標準器分辨力引入的標準不確定度為：u3(?ti)=D.7標準不確定度匯總表溫度均勻度標準不確定度匯總見表D.1表D.1溫度均勻度測量標準不確定度匯總表序號標準不確定度符號不確定度來源標準不確定度靈敏系數(shù)cc1u溫度均勻度的測量重復性0.021℃1/n0.002℃2u標準器通道間的一致性0.008℃10.008℃3u標準器分辨力0.003℃10.003℃D.8合成標準不確定度u1(?ti)、uc(?tD.9擴展不確定度取包含因子k=2，則溢流水箱溫度均勻度的擴展不確定度為：U=k×uc附錄E溫度波動度的不確定度評定示例E.1被測對象溢流水箱，溫度設定分辨力為0.1℃，以測試溫度點25.0℃為例進行評定。E.2測量標準溫度巡檢儀，溫度指示分辨力為0.01℃，測量時帶修正值使用，不確定度為U=0.07℃（k=2）。E.3測試方法按照本規(guī)范的校準要求，將溫度巡檢儀的傳感器按規(guī)定測量點要求布放。溢流水箱設定為25.0℃，并開啟運行。當溢流水箱溫度達到設定值并穩(wěn)定后開始記錄溫度巡檢儀顯示的溫度值，記錄時間間隔為2min，30min內(nèi)共記錄16組數(shù)據(jù)。E.4測量模型?tf=max(t式中：?tf——溢流水箱的溫度波動度，tjmax——修正后測量點在次測量中測得的最高溫度，℃；tjmin——修正后測量點在次測量中測得的最低溫度，j——測量點序號。E.5靈敏度系數(shù)設?tj=tjmax?tjmin?tf=max(?t則：u(?tf)=靈敏系數(shù)c=1E.6標準不確定度溢流水箱溫度波動度的標準不確定度來源包括溫度波動度的測量重復性、標準器的分辨力。 E.6.1溫度波動度的測量重復性引入的標準不確定度u對溢流水箱進行10次重復測量，計算每次測量的溫度波動度，得到一組測量列如下：溫度波動度?tf/℃：0.10、0.12、0.17、0.18、0.15、0.16、0.12、0.15、0.17用貝塞爾公式計算標準偏差，則由重復測量引入的標準不確定度為：ua(?tf)=s?tE.6.2標準器分辨力引入的標準不確定度u標準器分辨力為0.01℃，區(qū)間半寬0.005℃，服從均勻分布，則由標準器分辨力引入的標準不確定度為：ub(?tE.7標準不確定度匯總表溫度波動度標準不確定度匯總見表E.1表E.1溫度波動度測量標準不確定度匯總表序號標準不確定度符號不確定度來源標準不確定度靈敏系數(shù)cc1u溫度波動度的測量重復性0.023℃10.023℃2u標準器分辨力0.003℃10.003℃E.8合成標準不確定度ua(?tf)uc(?tE.9擴展不確定度取包含因子k=2，則溢流水箱溫度波動度的擴展不確定度為：U=k×uc附錄F稱量裝置的測量結果不確定度評定示例F.1被測對象以最大秤量5kg，實際分度值d為0.1g的稱量裝置為校準對象，選取試驗載荷為5kg稱量點進行測量不確定度評定。F.2測量標準