JJF(冀) 123-2015 试验用混凝土振动台校准规范.pdf

试验用混凝土振动台试验用混凝土振动台校准规范校准规范 Calibration Specification for concrete Vibrating table test 2015-8-19 发布 2015-11-1 实施 发发 布布JJJJF F（冀冀）12312320152015 JJF（冀）123-2015 JJF（冀）123-2015 试验用混凝土振动台 校准规范 Calibration Specification for concrete Vibrating table test 归 口 单 位：河北省质量技术监督局 主要起草单位：唐山市计量测试所 参加起草单位：唐山市计量测试所 本规范委托起草单位负责解释 JJF（冀）123-2015 JJF（冀）123-2015 JJF（冀）123-2015 本规范主要起草人： 杜旭光（唐山市计量测试所） 陈东升（唐山市计量测试所） 赵春龙（唐山市计量测试所） 参加起草人： 刘 博（唐山市计量测试所） 张 健（唐山市计量测试所） 郭占义（唐山市计量测试所） JJF（冀）123-2015 JJF（冀）123-2015 I 目 录 引言 . （） 1 范围 . （1） 2 引用文件 . . （1） 3 概述 . . （1） 4 计量特性 . . （1） 5 校准条件 . （2） 6 校准项目和校准方法 . . （2） 7.校准结果表达 . （4） 8.复校时间间隔 . . (4） 附录 A 试验用混凝土振动台的振幅测量结果的不确定度分析 . . （5） 附录 B 试验用混凝土振动台的频率测量结果的不确定度分析 . (7） 附录 C 混凝土振动台校准记录格式 . （9） 附录 D 混凝土振动台校准证书内页格式及内容 . （10） JJF（冀）123-2015 JJF（冀）123-2015 II 引 言 依据 JJF1071-2010 国家计量校准规范编写规则 、JJF1059.1-2012测量不确定度评定与表示和 JJF1001-2011通用计量术语及定义 ，起草编写了河北省地方计量技术规范试验用混凝土振动台校准规范 。 本规范为首次起草。 JJF（冀）123-2015 JJF（冀）123-2015 1 试验用混凝土振动台校准规范 1 范围 本规范适用于台面尺寸为 600mm300mm（代号为 600） 、800mm600mm（代号为 800） 、1000mm1000mm（代号为 1000）的试验用混凝土振动台（以下简称振动台）的校准，其它规格的振动台可参照执行。 2 引用文件 本规范引用下列文件： JJG 189-1997 机械式振动试验台 JJF 1001-2011 通用计量术语及定义 JJF 1059.1-2012 测量不确定度评定与表示 JJF 1071-2010 国家计量校准规范编写规则 JG/T 245-2009 混凝土试验用振动台 凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规则；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规则。 3 概述 振动台是用于混凝土试件成型振实的主要设备。它由悬挂式单轴激振器、弹簧、台面、支架和控制系统等组成，如图 1 所示。 1控制系统；2支架；3悬挂式单轴激振器；4弹簧；5台面。 图 1 振动台结构示意图 4 计量特性 4.1 启动时间和余振时间 在空载条件下，振动台的启动时间应不大于 2s，停机后的余振时间应不大于 5s。 JJF（冀）123-2015 JJF（冀）123-2015 2 4.2 振幅 振动台应产生垂直方向上的简谐振动，在空载条件下，振动台面中心点的垂直振幅应为（0.500.02）mm；台面振幅不均匀度应不大于 20%；振动台满载与空载时，台面中心点的垂直振幅之比应不小于 0.7；振动台侧向水平振幅应不大于 0.1mm。 4.3 振动频率 振动台振动频率应为（502）Hz。 4.4 电磁铁吸力 振动台采用电磁铁固定混凝土试模，应保证混凝土试模在振动成型过程中无松动、滑移和损伤，电磁铁的吸力不于小 0.9kN。 4.5 噪声 在振动台空载条件下，噪声声压级不大于 80 dB（A） 。 注：以上指标不是用于合格性判别,仅供参考。 5 校准条件 5.1 环境条件 5.1.1 环境温度： （535）； 5.1.2 相对湿度：85%； 5.1.3 振动台应安装水平并固定，其周围无强电磁场或其他干扰； 5.1.4 振动台的负载及安全性能应符合相关标准的规定； 5.2 校准用设备 校准用设备见表 1 表 1 校准项目及校准用设备 序号 校准项目 校准用设备 名称 计量性能 1 启动时间和余振时间 秒表 分辨力 0.1 s MPE:0.1 s 2 振幅 多通道测振仪 测量范围： （0.012.00）mm MPE：1% 3 振动频率 频率测量仪 测量范围： （2200）Hz MPE：0.5% 4 电磁铁吸力 测力仪 测量范围： （0.22.0）kN 1 级 5 噪声 声级计 测量范围：(35130) dB（A） 2 级 6 校准项目和校准方法 检查外观并通过空载运行试验，在确定没有影响计量特性的因素后进行校准，校准项目见表 1。 6.1. 启动时间和余振时间 JJF（冀）123-2015 JJF（冀）123-2015 3 空载条件下启动振动台，用秒表测量启动时间、停机后的余振时间，校准时测量 3 次，取最大值作为校准结果。 6.2. 振幅 6.2.1 垂直振幅校准点的选择： 在距振动台四边 100mm 位置各选一点， 台面中心选择一点，共测量 5 点，如图 2 所示： 图 2 校准点的选择示意图 6.2. 2 侧向水平测量点的选择：在振动台四个侧边中间位置各选一点，共测量 4 点。 6.2.3 中心点振幅：振动台空载时，启动振动台，待运转平稳后，用测振仪对振动台进行垂直振幅测量，校准时测量 3 次，取测量结果的平均值作为校准结果。以中心点振幅作为垂直振幅的校准结果。 6.2.4 侧向水平振幅：将测振仪传感器按 6.2.2 的选点规则连接在振动台，振动台空载时，启动振动台，待运转平稳后，从测振仪上依次读取 4 个测量点的振幅值，以侧向水平振幅最大值作为水平振幅的校准结果。 6.2.5 台面中心垂直振幅比：振动台满载条件下，启动振动台，待运转平稳后，用测振仪测量振动台中心点的满载振幅,中心点的满载振幅与中心点的空载振幅之比，即为台面中心垂直振幅比。 6.2.6 振动台面振幅不均匀度：将测振仪传感器按图 2 的选点连接在振动台台面上，振动台空载，启动振动台，待运转平稳，在同次测量中，从测振仪上依次读取 5 个测量点的振幅值，振动台面振幅不均匀度N按（1）式计算： %100maxAAN （ 1 ） 式中： maxA同次测量中各点振幅与台面中心点振幅的最大偏差的绝对值，mm； A 同次测量中台面中心点的振幅，mm。 6.3 振动频率 振动台空载时， 将频率测量仪的传感器放置于振动台台面的中心点位置， 启动振动台，待运转平稳后，读取频率测量仪的数值，校准时测量 3 次，取测量结果的平均值作为校准结果。 JJF（冀）123-2015 JJF（冀）123-2015 4 6.4 电磁铁吸力 将一个空试模放置于振动台工作台面，在试模与起吊架之间用测力仪连接，使电磁铁处于工作状态，慢慢向上吊起试模，记录测力仪的最大读数，测力仪的最大读数减去试模重力，即为电磁铁吸力。 6.5 噪声 在振动台空载条件下，相距振动台边缘 1m，离地面高 1.2m 处，用声级计（A 计权）分别校准环境背景噪声和振动台正常运转时的噪声。在台面四周各测一次，先测环境背景噪声，后测振动台正常运转时的噪声，若测量结果两者相差小于 6 dB（A）时，应重新选择测量条件；当两者之差大于等于 6 dB（A）时测量结果按表 2 进行修正。振动台 A 计权平均声压级按式（2）计算： %1001nKLLNilipiP （2） 式中： PL A 计权平均声压级，dB（A） ； piL 第 i 点 A 计数声压级，dB（A） ； liK 第 i 点的背景噪声修正值，见表 2； n 测量点数。 表 2 背景噪声修正表 测量噪声与背景噪声之差（dB（A） ） （68） （910） （10） 修正值 1.0 0.5 0 7 校准结果的表达 经校准的振动台，出具校准证书。校准证书的内容及内页格式见附录 D。 8 复校时间间隔 由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸多因素所决定的，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。一般建议复校间隔为 1 年。 JJF（冀）123-2015 JJF（冀）123-2015 5 附录 A 试验用混凝土振动台的振幅测量结果的不确定度评定分析 试验用混凝土振动台的振幅测量结果的不确定度评定分析 A.1 测量过程简述 A.1.1 测量环境条件：（535）。 A.1.2 测量标准：测振仪，测量范围： （0.12）mm MPE：1%。 A.1.3 被测对象：试验用混凝土振动台 （以下简称振动台） ，其振幅最大示值误差为 MPE：0.02mm。 A.1.4 测量方法：用测振仪对振动台的振幅进行直接测量。 A.1.5 评定结果的使用：符合上述条件的测量结果，一般可参照使用本不确定度的评定方法。 A.2 测量模型 振动台振幅示值误差可写成如下模式： 0LL 式中：L振动台的标称振幅值，mm； 0L测振仪示值，mm。 A.3 标准不确定度评定 A.3.1 测振仪引入的不确定度1u 由测振仪本身的误差引起，最大允许误差为1%，则在 0.5mm 点，该误差分布遵从均匀分布，为 B 类不确定度，故： 1u =35 . 001. 0=0.0028 mm A.3.2 测量重复性引入的不确定度2u 在空载条件下，用测振仪对振动台的振幅进行测量，共测量 10 次，测得数据如下表： 表 A.1 测量数据一览表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 振幅（mm） 0.502 0.503 0.504 0.506 0.503 0.507 0.502 0.503 0.504 0.505 则：xs = 1)-(12nXXnii = 0.0017mm 在实际校准过程中测量 3 次，以平均值作为校准结果，则： 2u=30017. 0)(nxs=0.001mm JJF（冀）123-2015 JJF（冀）123-2015 6 A.4 合成标准不确定度 A.4.1 测量模型 0LL 灵敏系数 101Lc 1-2Lc A.4.2 各标准不确定度分量汇总及计算表 表 A.2 标准不确定度一览表 标准不确定度分量 )(ixu 不确定度来源 标准不确 定度 ic )(iixuc 1u 测振仪 0.0028 1 0.0028 2u 测量重复性 0.001 -1 0.001 A.4.3 标准合成不确定度计算 输入量彼此独立不相关，所以合成标准不确定度可以按下式计算： 222012)()()(tuctucuc=22001. 00028. 0=0.003mm A.4.5 扩展不确定度的评定 取k=2,则扩展不确定度为： cuU k0.0032=0.006mm (k=2) A.5 测量的扩展不确定度表达如下： U=0.006mm (k=2) JJF（冀）123-2015 JJF（冀）123-2015 7 附录 B 试验用混凝土振动台的频率测量结果的不确定度评定分析 B.1 测量过程简述 B.1.1 测量环境条件：（535）。 B.1.2 测量标准：频率测量仪，测量范围：（2.0100.0）Hz MPE：0.5%。 B.1.3 被测对象：试验用混凝土振动台（以下简称振动台），其振动频率最大示值误差为MPE：2 Hz。 B.1.4 测量方法：用频率测量仪对振动台的振动频率进行直接测量。 B.1.5 评定结果的使用：符合上述条件的测量结果，一般可参照使用本不确定度的评定方法。 B.2 测量模型 振动台频率示值误差可写成如下模式： 0HH 式中：H振动台的标称频率值，Hz； H0频率测量仪示值，Hz。 B.3 标准不确定度评定： B.3.1 频率测量仪引入的不确定度1u 由频率测量仪本身的误差引起，最大允许误差为0.5%，则在 50Hz 点，该误差分布遵从均匀分布，为 B 类不确定度，故： 1u =350005. 0=0.15Hz B.3.2 测量重复性引入的不确定度2u 在空载条件下，用频率测量仪对振动台的振动频率进行测量，共测量 10 次，测得数据如下表 表 B.1 测量数据一览表 序号 1 2 3 4 5 频率（Hz） 49.2 49.0 49.8 49.6 49.5 序号 6 7 8 9 10 频率（Hz） 49.5 49.0 49.0 49.2 49.4 xs = 1)-(12nXXnii = 0.28 Hz 在实际校准过程中测量 3 次，以平均值作为校准结果，则： JJF（冀）123-2015 JJF（冀）123-2015 8 2u=328. 0)(nxs=0.16 Hz B.4 合成标准不确定度： B.4.1 测量模型 0HH 灵敏系数：11Hc 1-02Hc B.4.2 各标准不确定度分量汇总及计算表 表 B.2 标准不确定度一览表 标准不确定度分量 )(ixu 不确定度来源 标准不确 定度 ic )(iixuc 1u 标准器 0.15 1 0.15 2u 测量重复性 0.16 -1 0.16 B.4.3 标准合成不确定度计算 输入量彼此独立不相关，所以合成标准不确定度可以按下式计算： 222012)()()(tuctucuc=2216. 015. 0=0.22Hz B.4.5 扩展不确定度的评定 取k2,则扩展不确定度为： cuU k0.22 Hz2=0.44Hz (k=2) B.5 测量结果的扩展不确定度表达如下： U=0.44Hz (k=2) JJF（冀）123-2015 JJF（冀）123-2015 9 附录 C 试验用混凝土振动台校准记录格式 客户名称 地址 型号规格 出厂编号 测量范围 制造单位 标准器具名称 型号规格 出厂编号 测量范围 准确度等级 有效期至 校准依据 温 度 相对湿度 校准人员 核验员 校准日期 校准内容 校准结果 启动时间/s 1 2 3 最大值 余振时间/s 1 2 3 最大值 空载台面中心 a 振幅/mm 1 2 3 平均值 满载台面中心 a 振幅/mm 1 2 3 平均值 空载四角振幅值/mm b c d e b c d e 侧向水平振幅/mm 1 2 3 4 Max 台面振幅不均匀度/% 满载中心振幅与空载中心振幅比 振动频率/Hz 1 2 3 平均值 电磁铁吸力/kN 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 噪声/ dB（A） 次数 噪声 1 2 3 4 平均值 环境背景噪声 振动台运转噪声 JJF（冀）123-2015 JJF（冀）123-2015 10 附录 D D.1 校准证书或报告应至少包括如下信息： 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)证书或报告的唯一性标识（如编号） ，每页及总页数的标识 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，若与校准结果的有效性及应用有关时，应说明被校对象的接收日期； h)对校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号； i)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明； j)校准环境的描述； k)校准结果及其测量不确定度的说明； l)对校准规范的偏离的说明； m)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； n)校准结果仅是对被校对象有效的声明； o)未经实验室书面批准，不得部分复制证书或报告的声明； 经校准的振动台，发给校准证书或校准报告，加盖校准印章。 JJF（冀）123-2015 JJF（冀）123-2015 11 D.2 试验用混凝土振动台校准证书内页参考格式 证书编号： 一校准所依据的技术文件： 二校准所使用的主要计量器具： 名 称： 出厂编号： 测量范围： 准 确 度 ： 证书编号： 有效期至： 三校准条件： 环境温度： 环境湿度： 四校准结果： 项 目 校准结果 启动时间/s 余振时间/s 空载台面中心 a 振幅/mm U= mm (k=2) 满载台面中心 a 振幅/mm 空载四顶角振动幅幅值/mm, b c d e 侧向水平振幅 台面振幅不值均匀度/% 满载中心振幅与空载中心振幅比 振动频率/Hz U= Hz (k=2) 电磁铁吸力/kN 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 噪声/ dB（A）