JJF (陕) 100-2022 曲挠试验机校准规范.pdf

陕 西 省 地 方 计 量 技 术 规 范陕 西 省 地 方 计 量 技 术 规 范JJF（陕）1002022JJF（陕）1002022曲挠试验机校准规范Calibration Specification for Flexing Test Device20221116 发布20230216 实施陕 西 省 市 场 监 督 管 理 局陕 西 省 市 场 监 督 管 理 局发 布JJF(陕)1002022归 口 单 位：陕西省市场监督管理局主要起草单位：陕西协成测试技术有限公司参加起草单位：内蒙古德塔科技有限公司本规范由陕西省市场监督管理局负责解释曲挠试验机校准规范Calibration Specification forFlexing Test DeviceJJF（陕）1002022JJF（陕）1002022JJF(陕)1002022本规范主要起草人：龚进宏（陕西协成测试技术有限公司）李鹏鹏（陕西协成测试技术有限公司）张驰（陕西协成测试技术有限公司）参加起草人：胡珍（内蒙古德塔科技有限公司）冯群（陕西协成测试技术有限公司）陈明（陕西协成测试技术有限公司）曹莉娜（陕西协成测试技术有限公司）JJF(陕)1002022I目录引言.(I)1范围.(1)2引用文件.(1)3术语.(1)4概述.(1)5计量特性.(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)8.1校准结果处理.(4)8.2校准结果的不确定度.(5)9复校时间间隔.(5)附录 A曲挠试验机校准记录格式.(6)附录 B校准证书内容及内页格式.(8)附录 C曲挠试验机小车运行速度测量不确定度评定示例.(10)附录 D曲挠试验机试验电压测量不确定度评定示例.(13)附录 E曲挠试验机试验电流测量不确定度评定示例.(15)JJF(陕)1002022II引言本规范依据 JJF10712010国家计量校准规范编写规则、JJF10012011通用计量术语及定义、JJF1059.12012测量不确定度评定与表示等基础性系列规范文件进行制定。本规范校准方法及计量特性等参考了 GB/T 5013.22008额定电压 450/750V 及以下橡皮绝缘电缆 第 2 部分：试验方法、GB/T 5023.22008额定电压 450/750V 及以下聚氯乙烯绝缘电缆 第 2 部分：试验方法、JB/T 4278.32011橡皮塑料电线电缆试验仪器设备检定方法 第 3 部分：曲挠试验装置的相关条款。本规范为首次发布。JJF(陕)10020221曲挠试验机校准规范1范围本规范适用于两芯或两芯以上聚氯乙烯绝缘或橡皮绝缘软电缆用曲挠试验机的校准。2引用文件本规范引用下列文献：GB/T 5013.2-2008 额定电压450/750V及以下橡皮绝缘电缆 第2部分：试验方法GB/T 5023.2-2008 额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆 第2部分：试验方法JB/T 4278.3-2011 橡皮塑料电线电缆试验仪器设备检定方法 第3部分：曲挠试验装置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术语3.1小车sliding platform支撑一组滑轮并在固定轨道上作匀速往复运动的装置。3.2运动行程moving distance小车运动轨迹最左端至最右端的距离。4概述曲挠试验机用于电线电缆负载条件下的动态曲挠试验，主要由小车、传动系统和一组滑轮组成。试样安装在试验机上呈水平状态并与滑轮接触，支撑滑轮的小车在固定轨道上作匀速往复运动。曲挠试验机的结构如图1所示。1JJF(陕)100202221、滑轮；2、小车；3、电缆；4负荷质量。图 1曲挠试验机5计量特性5.1小车运动速度二轮曲挠试验小车运动速度为（0.330.05）m/s，三轮曲挠试验小车运动速度为（0.100.05）m/s。5.2运动行程小车运动行程大于 1m。5.3负荷质量负荷质量范围：（5007500）g，其最大允许误差：1%。5.4试验电压试验电压范围：（0400）V，其最大允许误差：2.5%。5.5试验电流试验电流范围：（030）A，其最大允许误差：2.5%。注：以上指标不用于合格性判别，仅供参考。6校准条件6.1环境条件环境温度：（2010），相对湿度：85%。6.2测量标准及其他设备测量标准及其他设备的性能指标要求如表 2 所示。表 2测量标准及其他设备的性能指标序号设备名称技术性能指标1钢卷尺测量范围：（02000）mm，分度值：1mm，级2秒表分辨力：0.1s，MPE：0.5s/d3交流电流表测量范围：（030）A，MPE：（0.4%读数+0.1%量程）4交流电压表测量范围：（0400）V，MPE：（0.4%读数+0.1%量程）5电子秤（天平）测量范围：（010）kg，级注：允许使用满足计量设备性能的其他设备。2JJF(陕)100202237校准项目和校准方法7.1校准项目曲挠试验机的校准项目为运动行程、小车运动速度、负荷质量、试验电压、试验电流。7.2校准方法7.2.1校准前检查校准前，对曲挠试验机的外观，计数功能、缺陷报警功能进行检查，确定无影响校准结果的因素后，再进行校准。7.2.2运动行程使用钢卷尺测量小车左边缘从最左端运动至最右端的距离，测量 3 次，取平均值作为校准结果。7.2.3小车运动速度启动小车，用秒表测出小车 10 个运动行程所用的时间，按式（1）计算小车运动速度。=10（1）式中：小车运动速度，m/s；运动行程，m；小车 10 个运动行程所用的时间，s。测量 3 次，取算术平均值作为测量结果。7.2.4负荷质量用电子秤（天平）测量负荷质量，按式（2）计算负荷质量相对示值误差。=00 100%（2）式中：相对示值误差，%；0负荷质量标称值，g；负荷质量测量值，g。7.2.5试验电压空载条件下调节电压调节器至零位，电流负载调节至零位，将交流电压表接在曲挠试验机试验电压输出端子上，打开曲挠试验机电源，调节调压器至相应示值并记录标准交流电压3JJF(陕)10020224表的测量值。校准点首选 230 V、400 V，每点重复测量 2 次，取算术平均值作为校准结果。按式（3）计算试验电压相对示值误差。=00 100%（3）式中：相对示值误差，%；U试验机电压仪表示值，V；U0标准交流电压表测量值的算术平均值，V。7.2.6试验电流7.2.6.1对模拟指示仪表，将校准用电流互感器、交流电流表接入试验回路，缓慢的增加电流，使试验电流指示仪表顺序指示在每个带有数字的分度线上，并记录标准交流电流表的测量值，每点测量 2 次，取算术平均值作为校准结果。按式（4）计算试验电流的引用误差n。n=0m 100%（4）式中：n引用误差，%；I试验机电流仪表示值，A；I0标准交流电流表测量值的算术平均值，A；Im试验机电流仪表测量范围上限，A。7.2.6.2对数字式仪表，优先选择 n3 A（n 为 1，2，3，10）的电流值进行测量，每点测量 2 次，取算术平均值作为校准结果。按式（5）计算试验电流的相对示值误差。=00 100%（5）式中：相对示值误差，%；I试验机电流仪表示值，A；I0标准交流电流表测量值的算术平均值，A。8校准结果表达8.1校准结果处理经校准的曲挠试验机出具校准证书，校准证书应符合 JJF 10712010 中 5.12 的要求，并4JJF(陕)10020225给出各校准项目名称和测量结果以及扩展不确定度。校准原始记录（推荐）格式见附录 A，校准证书内容及内页（参考）格式见附录 B。8.2校准结果的不确定度曲挠试验机校准结果的不确定度按 JJF 1059.1 的要求评定，校准结果不确定度评定示例见附录 C。9复校时间间隔建议曲挠试验机复校时间间隔不超过 12 个月。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，送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。5JJF(陕)10020226附录 A曲挠试验机校准记录（推荐）格式客户名称证书编号器具名称校准依据JJF（陕）100-2022 曲挠试验机校准规范型号/规格出厂编号生产厂家校准地点环境温度相对湿度：校准使用的标准器：名称测量范围不确定度/准确度等级/最大允许误差证书编号有效期至1、校准前检查：符合要求不符合要求2、运动行程及小车运动速度运动行程/mm小车运行时间/s小车运动速度/（m/s）扩展不确定度U，k=21二轮曲挠试验1223平均值3三轮曲挠试验12平均值3平均值3、负荷质量标称值（g）测量值（g）误差（%）标称值（g）测量值（g）误差（%）11221122112211226JJF(陕)100202274、试验电压被校显示值/V实测值/V试验电压误差/%相对扩展不确定度Urel，k=212平均值5、试验电流量程/A被校显示值/A实测值/A试验电流误差/%相对扩展不确定度Urel，k=212平均值校准员：核验员：校准日期：年月日7JJF(陕)10020228附录 B校准证书内容及内页（参考）格式B.1校准证书应至少包括以下信息：a）标题：“校准证书”；b）实验室的名称和地址；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）送校单位的名称；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；h)如果与校准结果的有效性和应用有关时，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，包括名称及代号；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）校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识；o）校准结果仅对校准对象有效的声明；p）未经校准实验室书面批准，不得部分复制校准证书的声明。8JJF(陕)10020229B.2校准证书内页（参考）格式证书编号：XXXX-XXXX校准结果项目校准结果测量不确定度校准前检查小车运动行程/mm小车运动速度/m/s试验电流/A被校显示值误差/%试验电压/V被校显示值误差/%负荷质量/g标称值误差/%标称值误差/%11221122此页以下空白9JJF(陕)100202210附录 C曲挠试验机小车运行速度测量不确定度评定示例C.1概述C.1.1校准依据：JJF（陕）1002022曲挠试验机校准规范。C.1.2环境条件：环境温度：23，相对湿度：45%。C.1.3被测对象：曲挠试验机，其小车运行速度为 0.33 m/s，MPE：0.05 m/s。C.1.4测量标准：小车运动行程测量使用钢卷尺，测量范围（02000）mm，MPE：（0.3 mm+0.2 L），小车运行时间测量使用电子秒表，测量间隔 10min，最大允许误差0.07s。C.1.5测量过程：在符合规定要求的环境条件下，按照本规范 7.2.3 进行校准。C.2测量模型=10式中：小车运动速度，m/s；运动行程，m；小车 10 个运动行程所用的时间，s。C.3灵敏系数输入量 S 的灵敏系数：1=10输入量 t 的灵敏系数：2=10S2C.4各输入量的标准不确定度评定C.4.1钢卷尺误差引入的不确定度1运动行程测量所用钢卷尺的最大允许误差为（0.3+0.2 L）mm，则在 1.002m 处，最大允许误差为0.5004 mm，由钢卷尺误差引入的不确定度为 B 类不确定度，遵从均匀分布，故：1=0.50043=0.290mm=2.9 104mC.4.2秒表误差引入的不确定度210JJF(陕)100202211小车运行时间测量所用秒表最大允许误差为0.07s，由秒表误差引入的不确定度为 B 类不确定度，遵从均匀分布，故：2=0.073=0.040sC.4.3小车运动速度重复性引入的不确定度3用钢卷尺对运动行程测量 10 次，取得算术平均值。用秒表测量 10 个运动行程所用的时间，重复测量 10 次，根据测量模型计算小车运动速度，测得数据如下表：表 C.1测量数据一览表序号12345678910平均值运动行程/m1.1451.1451.1461.1451.1451.1461.1451.1451.1441.1451.1451时间/s35.0735.1635.2435.0735.1334.9934.9935.1135.0235.1335.091小车运动速度/（m/s）0.3270.3260.3250.3270.3260.3270.3270.3260.3270.3260.3263则：=i=0n(i?)2?1=0.0007m/s在实际的校准过程中测量 3 次，取算术平均值作为测量结果，则1=3=0.0004m/sC.5标准不确定度分量汇总表灵敏系数：1=10；2=10S2，取 S=1.1451m，t=35.091s，则1=2.85010-1s-1，2=-9.29910-3m/s2。表 C.2标准不确定度分量一览表标准不确定度分量不确定度来源标准不确定度值灵敏系数ui1钢卷尺误差2.910-4m2.85010-1s-18.26510-5m/s2秒表误差0.040s-9.29910-3m/s23.72010-4m/s3小车运动速度重复性0.0004m/s10.0004m/sC.6合成标准不确定度由于1、2、3相互独立，则合成标准不确定度c计算为：c=1212+2222+32=0.0005m/sC.7扩展不确定度11JJF(陕)100202212取扩展因子取 k=2，则扩展不确定度为：=c=2 0.0006=0.0012m/s 0.01m/s12JJF(陕)100202213附录 D曲挠试验机试验电压测量不确定度评定示例D.1概述D.1.1校准依据：JJF（陕）1002022曲挠试验机校准规范。D.1.2环境条件：环境温度：23，相对湿度：45%。D.1.3被测对象：曲挠试验机，其电压示值误差2.5%。D.1.4测量标准：交流电压表，其测量范围：（0400）V，MPE：（0.4%读数+0.1%量程）。D.1.5测量过程：在符合规定要求的环境条件下，按照本规范 7.2.5 进行校准。D.2测量模型=0式中：U试验机电压仪表示值误差，V；U试验机电压仪表示值，V；U0标准交流电压表测量值的算术平均值，V。D.3各输入量的标准不确定度评定D.3.1测量重复性引入的不确定度1用标准交流电压表对曲挠试验机的电压仪表示值进行测量，共测量 10 次，测得数据如下表：表 D.1测量数据一览表序号12345678910电压/V230.2230.1230.2230.1230.3230.4230.2230.1230.2230.3则：=i=0n(i?)2?1=0.099V在实际校准过程中测量 2 次，以算术平均值作为校准结果，则：1=2=0.070VD.3.2标准器误差引入的不确定度2由标准交流电压表的误差引起，最大允许误差为（0.4%读数+0.1%量程），则在 230 V13JJF(陕)100202214校准点，该误差分布遵从均匀分布，为 B 类不确定度，故：2=230 0.4%+400 0.1%3=0.762VD.3.3分辨率引入的不确定度3标准交流电压表在 230V 校准点的分辨率为 0.1V，遵从均匀分布，为 B 类不确定度，故：3=0.12 3=0.029VD.4标准不确定度分量汇总表表 D.2标准不确定度分量一览表标准不确定度分量不确定度来源标准不确定度值灵敏系数ui1测量重复性0.070V10.070V2标准器误差0.762V-10.762V3分辨率0.029V10.029VD.5合成标准不确定度考虑到测量重复性和分辨率存在重复，在合成标准不确定度时将二者较小值舍去，则：c=1212+2222=0.765VD.6扩展不确定度取扩展因子取 k=2，则扩展不确定度为：=c=2 0.765=1.53V换算至相对扩展不确定为：Urel=0.7%，k=214JJF(陕)100202215附录 E曲挠试验机试验电流测量不确定度评定示例E.1概述E.1.1校准依据：JJF（陕）1002022曲挠试验机校准规范。E.1.2环境条件：环境温度：23，相对湿度：45%。E.1.3被测对象：曲挠试验机，其电流示值误差2.5%。E.1.4测量标准：交流电流表，其测量范围：（030）A，MPE：（0.4%读数+0.1%量程）。E.1.5测量过程：在符合规定要求的环境条件下，按照本规范 7.2.6 进行校准。E.2测量模型=0式中：I试验机电流仪表示值误差，A；I试验机电流仪表示值，A；I0标准交流电流表测量值的算术平均值，A。E.3各输入量的标准不确定度评定E.3.1测量重复性引入的不确定度1用标准交流电流表对曲挠试验机的电流仪表示值进行测量，共测量 10 次，测得数据如下表：表 E.1测量数据一览表序号12345678910电压/V30.0130.0030.0530.1030.0329.9230.0529.9629.9930.05则：=i=0n(i?)2?1=0.052A在实际校准过程中测量 2 次，以算术平均值作为校准结果，则：1=2=0.037AE.3.2标准器误差引入的不确定度2由标准交流电流表的误差引起，最大允许误差为（0.4%读数+0.1%量程），则在 30A 校15JJF(陕)100202216准点，该误差分布遵从均匀分布，为 B 类不确定度，故：2=30A 0.4%+30A 0.1%3=0.087AE.3.3分辨率引入的不确定度3标准交流电压表在 30A 的分辨率为 0.01A，遵从均匀分布，为 B 类不确定度，故：3=0.012 3=0.0029AE.4标准不确定度分量汇总表表 E.2标准不确定度分量一览表标准不确定度分量不确定度来源标准不确定度值灵敏系数ui1测量重复性0.037A10.037A2标准器误差0.087A-10.087A3分辨率0.0029A10.0029AE.5合成标准不确定度考虑到测量重复性和分辨率存在重复，在合成标准不确定度时将二者较小值舍去，则：c=1212+2222=0.095AE.6扩展不确定度取扩展因子取 k=2，则扩展不确定度为：=c=2 0.095=0.19A换算至相对扩展不确定为：Urel=0.7%，k=216工本费:30 元JJF（陕）100-2022JJF（陕）100-2022