JJF（闽）1035-2010桩基静载荷测试分析仪校准规范.pdf

福 建 省 地 方 计 量福 建 省 地 方 计 量 校 准校 准 规规 范范 JJF（闽）（闽）1035103520102010 桩基静载荷测试分析仪校准规范 Calibration Specification of Pile Static Load Test Analyzer 20100708 发布发布 20100708 实施实施 福福 建建 省省 质质 量量 技技 术术 监监 督督 局局 发布发布 JJF（闽）（闽）1035103520102010 桩基静载荷测试分析仪 校准规范 Calibration Specification of Pile Static Load Test Analyzer 本规范经福建省质量技术监督局于 2010 年 07 月 08 日批准，并自 2010年 07 月 08 日起施行。归 口 单归 口 单 位位：福建省质量技术监督局 起起 草草 单单 位位：福建省漳州市计量所 本规范技术条文由归口单位负责解释 JJF（闽）（闽）10351035-20102010 JJF（闽）（闽）1035103520102010 本规本规范范主要起草人主要起草人：蔡泽兵（漳州市计量所）参加起草人：参加起草人：王志勤（漳州市计量所）林漳龙（漳州市计量所）蔡燕燕（漳州市计量所）郭庄启（漳州市热力测试中心）JJF（闽）（闽）1035103520102010 1 目目 录录 1 范围（1）2 引用文献（1）3 概述（1）4 计量特性（2）4.1 位移传感器（2）4.1.1 位移传感器示值误差（2）4.1.2 位移传感器的率定（2）4.2 压力传感器的示值误差 （2）5 校准条件（2）5.1 环境条件（2）5.2 主要标准器及其它设备（2）6 校准项目和校准方法（2）6.1 校准项目（3）6.2 校准方法（3）6.3 位移传感器的示值误差（3）6.4 压力传感器的示值误差（4）7 校准结果的处理（4）8 复校时间间隔 （4）附录 A 校准记录的内容（5）附录 B 校准证书内页（供参考）（7）附录 C 不确定度评定（9）JJF（闽）（闽）1035103520102010 2 桩基静载荷测试分析仪校准规范 1 范围范围 本规范适用于使用调频式位移传感器和压阻式压力传感器的桩基静载荷测试分析仪（以下简称静载仪）的校准。2 引用文献引用文献 本规范引用下列文献 JJG 8601994 压力传感器（静态）检定规程 JJG 8752005 数字压力计检定规程 JJF 10011998 通用计量术语及定义 JJF 10591999 测量不确定度评定和表示 使用本规范时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。3 概述概述 桩基静载荷测试分析仪广泛应用于建筑工程中桩基的抗压、抗静拔承载力检测，通常由一台主机，一个压力传感器及若干个位移传感器组成（其工作原理示意图如图 1）。桩基的静荷载能力是以千斤顶作为施力方式完成的，当千斤顶的力施加在桩基上时，连接千斤顶油路上的压力传感器将产生电流信号；桩基顶部产生的微小位移将使位移传感器产生频率信号变化；静载仪从频率信号检测通道和电流信号检测通道检测到频率和电流的变化，经过处理后显示出桩基受力后引起的位移和压力变化，即桩基的静荷载。图 1 JJF（闽）（闽）1035103520102010 3 4 计量特性计量特性 4.1 外观及显示功能 4.1.1 外观 静载仪的外形结构应完好，说明功能的文字符号、标志、图形、数字和物理量代号等应符合相应的标准，并应清晰端正。静载仪表面不应有明显的凹痕、外伤、裂缝和变形等现象。各部位开关、按键操作应灵活可靠，传感器封装必须密封良好。4.1.2 显示功能 静载仪的状态显示应正确，显示数字及图像应清晰、稳定。4.2 位移传感器的示值误差 最大允许误差应不大于0.2mm。4.3 压力传感器的示值误差 最大允许误差应不大于0.3MPa。5 校准条件校准条件 5.1 环境条件 5.1.1 环境温度：位移传感器（205）；压力传感器（203）；5.1.2 环境湿度：85%RH；5.1.3 电源电压波动量不应超过额定值的 10%；5.1.4 检定现场应无强振源、强磁场的干扰及腐蚀性气、液体。5.2 标准器及配套设备 5.2.1 位移传感器 标准量块：四等；或大量程百分表检定仪：（050）mm，最大允许误差：30m。注：允许使用同等准确度等级的其它计量器具。5.2.2 压力传感器 压力标准器：0.05 级，（060）MPa。JJF（闽）（闽）1035103520102010 4 6 校准项目和校准方法校准项目和校准方法 6.1 外观及显示功能检查 静载仪外观和显示功能应符合 4.1 的规定。6.2 位移传感器的率定 调频式位移传感器对应不同的位移将给出不同的输出频率，每支位移传感器的频率响应有所差异，使用前应对每支位移传感器进行率定，将率定数据输入静载仪中保存，以确保位移测量的准确性 6.2.1 连接好系统，将连接上位移传感器的通道用途设为“基桩”，其余的设为“未用”，安装方向设置为“伸长”。6.2.2 将位移传感器装夹在百分表检定仪上，调整位移传感器使传感器测量轴线与百分表检定仪中心线平行。仪器在检定环境中开机预热不少于 60min。6.2.3 使用静载仪中的相应功能监测位移传感器的输出频率。6.2.4 位移传感器测杆调整至“0”读数时，位移传感器输出频率应在（1150012500）Hz 之间，该频率为初始频率。6.2.5 记录初始频率，以 2.5mm 为一个率定间隔，从起始点率定到 50mm，记录每一个率定间隔点的稳定输出频率。6.2.6 将记录的数据及位移传感器的编号输入到静载仪中保存。6.3 位移传感器的示值误差 6.3.1 连接好系统，将连接上位移传感器的通道用途设为“基桩”，其余的设为“未用”，位移传感器编号必须与率定表编号一致，安装方向设置为“伸长”。6.3.2 将位移传感器装夹在百分表检定仪上，调整位移传感器使传感器测量轴线与百分表检定仪中心线平行。仪器在检定环境中开机预热不少于 60min。6.3.3 使用静载仪中的相应功能监测位移传感器的输出值，保证起始输出值在（50.000.20）mm 或（0.000.20）mm 以内，记录静载仪稳定的示值。6.3.4 控制百分表检定仪从初始位移值开始以5mm的间隔一直移动到工作行程终点，记录静载仪每个间隔点的位移显示值，按下式计算该位移传感器的示值误差。LLiLs 式中：L静载仪位移传感器的示值误差，mm；Li 静载仪位移传感器的位移示值，mm；JJF（闽）（闽）1035103520102010 5 Ls 标准值，mm。6.4 压力传感器的示值误差 6.4.1 预标定和测量之前需使压力显示值为零。6.4.2 压力传感器压力系数的预标定 具有压力系数调整功能的压力传感器，需进行压力系数的预标定，并将预标定数据输入静载仪中保存，以确保压力测量的准确性。6.4.3 测量之前，压力传感器应在规定的环境条件下放置 2h 以上。6.4.4 将静载仪的压力传感器按要求安装在包括加压装置的压力标准器上，使静载仪处于正常工作状态，预热 30min 后，加压装置加压至压力上限，压力稳定后恒压 1min。6.4.5 从上限开始，以 5 MPa 为间隔，从高到低逐点平稳降压至下限，记录各间隔点静载仪压力显示值。6.4.6 连续测量 2 次，按下式计算该压力传感器的示值误差。P=PiPs 式中：P各间隔点压力显示值与标准值的差值，MPa；Pi 各间隔点静载仪压力显示值，MPa；Ps 各间隔点压力标准值，MPa。7 校准结果的处理校准结果的处理 经校准的静载仪发给校准证书，证书中应给出以下信息：证书的唯一性标识；委托单位的名称；静载仪的描述和明确标识；校准依据的技术规范的标识；各传感器的示值误差和测量结果的不确定度，还应包括校准环境的描述以及本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明等信息。校准结果的测量不确定度应按 JJF 10591999 的要求评定，不确定度评定的见附录 C。8 复复校时间间隔校时间间隔 静载仪的复校时间间隔可根据用户实际使用情况决定，建议不超过 1 年。JJF（闽）（闽）1035103520102010 6 附录A 校准记录的内容 桩基静载荷测试分析仪校准记录 委托单位 证书编号 样 品 名称 型号规格 制造厂 出厂编号 标 准 器 名称 型号规格 仪器编号 技术特征 证书编号 技术依据 压力部分：校准地点：温度：湿度：RH 恒温时间 2h 标准值（MPa）P1通道压力显示值（MPa）示值误差（MPa）P2通道压力显示值（MPa）示值误差（MPa）60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 说明：压力传感器连接 通道，配接编号 的压力传感器 测量结果的不确定度：备注：（共 2 页 第 1 页）JJF（闽）（闽）1035103520102010 7 桩基静载荷测试分析仪校准记录（续页）位移部分：位移传感器的示值误差 标称值（mm）显示值（mm）示值误差（mm）标称值（mm）显示值（mm）示值误差（mm）0 30 5 35 10 40 15 45 20 50 25 -位移传感器的率定 标称值（mm）频率显示值（Hz）标称值（mm）频率显示值（Hz）0.00 27.50 2.50 30.00 5.00 32.50 7.50 35.00 10.00 37.50 12.50 40.00 15.00 42.50 17.50 45.00 20.00 47.50 22.50 50.00 25.00 -说明：以上数据同编号 的桩基静载荷测试分析仪配套使用有效 测量结果的不确定度：备注：校准 核验 校准日期：年 月 日 （共 2 页 第 2 页）JJF（闽）（闽）1035103520102010 8 附录 B 校准证书内页格式（供参考）1 外观检查：2 功能检查：3 位移部分：位移传感器的示值误差 标称值（mm）显示值（mm）示值误差（mm）标称值（mm）显示值（mm）示值误差（mm）0 30 5 35 10 40 15 45 20 50 25 -位移传感器的率定 标称值（mm）频率显示值（Hz）标称值（mm）频率显示值（Hz）0.00 27.50 2.50 30.00 5.00 32.50 7.50 35.00 10.00 37.50 12.50 40.00 15.00 42.50 17.50 45.00 20.00 47.50 22.50 50.00 25.00 -说明：以上数据同编号 的桩基静载荷测试分析仪配套使用有效 测量结果的不确定度：JJF（闽）（闽）1035103520102010 9 校准证书内页格式（续页）4 压力部分：5 校准的技术依据：6 校准所使用的标准装置的名称：7 校准的环境条件：地点 温度：；相对湿度：标称值（MPa）压力显示值（MPa）示值误差（MPa）标称值（MPa）压力显示值（MPa）示值误差（MPa）60 25 55 20 50 15 45 10 40 5 35 0 30 说明：压力传感器连接 通道，配接编号 的压力传感器 测量结果的不确定度：JJF（闽）（闽）1035103520102010 10 附录 C 不确定度评定 一、桩基静载荷测试分析仪压力传感器的示值误差测量结果不确定度评定 数学模型 P=PX-PN 式中：P-被检压力传感器的示值误差，MPa；PX-被检压力传感器的示值，MPa；PN-标准压力计的示值，MPa；灵敏系数：C1=XPP=1；C2=NPP=-1 测量不确定度来源主要有：1、被检压力传感器引入的测量不确定度u(PX)1）、测量重复性引入的不确定度分量u1(PX)；2）、分辨力引入的不确定度分量u2(PX)；3)、环境温度引入的不确定度分量u3(PX)；u(PX)=2221X2X3Xu(P)+u(P)+u(P)2、标准装置引入的测量不确定度u(PN)1)、标准器引入的测量不确定度分量u1(PN)；2）、液柱差修正不完善引入的不确定度分量u2(PN)；3）、环境温度引入的不确定度分量u3(PN)；u(PN)=2221N2N3Nu(P)+u(P)+u(P)合成不标准不确定度的计算：222212()()()cXNupc u Pc u P 扩展不确定度取k=2，则扩展不确定度：JJF（闽）（闽）1035103520102010 11 U=kuc(P)二、桩基静载荷测试分析仪位移传感器示值误差测量结果的不确定度评定 测量不确定度来源主要有：1、测量重复性引起的不确定度分量u1；2、百分表检定仪示值误差的不确定度分量u2；2、1 百分表检定仪示值误差引起的分量u21；2、2 检定仪测杆测面与旋转丝杆轴心垂直度误差引起的分量u22；2、3 测力变化引起分量u23；2322222122uuuu 3、量块示值误差的不确定度分量u3；4、数显仪器量化0.5 个字引起的测量不确定度分量u4；合成标准不确定度：42322212uuuuu 扩展不确定度取 k2，则扩展不确定度：U=ku