JJF黑012017桩基静载荷测试仪校准规范

黑龙江省地方计量技术规范JJF（黑）01—2017桩基静载荷测试仪校准规范CalibrationSpecificationofPileStaticLoadMeasuringInstrument黑龙江省质量技术监督局发布JJF（黑）01—2017桩基静载荷测试仪校准规范CalibrationSpecificationofPileStaticLoadMeasuringInstrument本规范经黑龙江省质量技术监督局2017年03月24日批准，并自2017年05月01日起实施。归口单位：黑龙江省质量技术监督局主要起草单位：哈尔滨市计量检定测试院本规范委托哈尔滨市计量检定测试院负责解释JJF（黑）01—2017JJF（黑）01—2017本规范主要起草人：金龙学（哈尔滨市计量检定测试院）张多利（哈尔滨市计量检定测试院）姜澎（哈尔滨工业大学）李健隽（哈尔滨市计量检定测试院）杨智勇（哈尔滨市计量检定测试院）参加起草人：袁晓棣（哈尔滨市计量检定测试院）张奭军（哈尔滨市计量检定测试院）JJF（黑）01—2017I目录引言………………………………………………………………………………（Ⅱ）1范围……………………………………………………………………………（1）2引用文件………………………………………………………………………（1）3术语和计量单位………………………………………………………………（1）3.1术语…………………………………………………………………………（1）3.2计量单位……………………………………………………………………（1）4概述……………………………………………………………………………（1）5计量特性………………………………………………………………………（2）5.1测量范围……………………………………………………………………（2）5.2位移分辨力…………………………………………………………………（2）5.3技术指标……………………………………………………………………（2）5.4重复性………………………………………………………………………（2）6校准条件………………………………………………………………………（2）6.1环境条件……………………………………………………………………（3）6.2测量标准及其他设备………………………………………………………（3）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校准结果的处理………………………………………………………………（7）9复校时间间隔…………………………………………………………………（7）附录A桩基静载荷测试仪校准原始记录（推荐性）……………………………（8）附录B校准证书内页格式……………………………………………………（12）附录C测量结果的不确定度评定示例…………………………………………（13）JJF（黑）01—2017II引言本规范依据JJF1071《国家计量校准规范编写规则》、JJF1059.1《测量不确定度评定与表示》制定，并主要参考JJG860-2015《压力传感器（静态）检定规程》、JJG391-2009《力传感器检定规程》、JJF1305-2011《线位移传感器校准规范》、JGJ106-2014《建筑基桩检测技术规范》等编写。本规范为首次制定。JJF（黑）01—20171桩基静载荷测试仪校准规范1范围本规范适用于桩基静载荷测试仪（以下简称静载仪）的校准。2引用文件本规范引用下列文件：JJG860-2015压力传感器（静态）检定规程JJG391-2009力传感器检定规程JJF1305-2011线位移传感器校准规范JJF1001《通用计量术语及定义》GB/T7665-2005传感器通用术语使用本规范时，注意使用上述引用文献的现行有效版本。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术语和计量单位3.1术语3.1.1桩基静载荷测试仪pilestaticloadmeasuringinstrument能够对基桩施加竖向压力和水平力，并能够测量基桩相应检测点承受的随时间变化的压力（力值）和位移的仪器。3.1.2压力传感器pressuretransducer/sensor能感受压强并转换成可用输出信号的传感器。3.1.3力传感器forcetransducer/sensor能感受力并转换成可用输出信号的传感器。3.1.4位移传感器displacementtransducer/sensor能感受位移量并转换成可用输出信号的传感器。3.2计量单位静载仪的计量单位为压力Pa（帕斯卡）、力值N（牛顿）和位移mm（毫米），或是它的十进倍数单位：MPa、kN和m。4概述静载仪广泛应用于建筑工程中桩基的抗压、抗静拔承载力试验。进行桩基静载实验时，通过液压千斤顶给基桩施加静载荷，使基桩产生位移，JJF（黑）01—20172压力（或力值）传感器和位移传感器将各自的信号变化量值反馈给静载仪主机，经静载仪主机的显示单元显示基桩在静载荷作用下的力值和位移值（工作原理示意图见图1）。静载仪通常由一台主机，一个压力传感器及若干个位移传感器、数据盒、控载盒、油泵、液压千斤顶等组成。静载仪结构应满足在进行校准和使用过程中的安全、可靠，不得存在对操作人员及被测仪器造成危害、危险的元器件。位压移力传传感感器器图1静载仪工作原理示意图5计量特性静载仪主要的计量特性有：测量范围、位移分辨力、示值误差、重复性。5.1测量范围：5.1.1位移：0mm～50mm。5.1.2荷载：a）压力：0Pa～70Pa；b）力：0kN～5000kN。5.2位移分辨力：0.01mm。5.3示值误差5.3.1压力示值误差：±0.5%FS。5.3.2力值示值误差：±0.5%FS。5.3.3位移示值误差：±0.1%FS。5.4重复性：在同一校准点，各参数3次校准示值的最大差值的绝对值应不大于被校各参数示值误差限的绝对值。6校准条件静载仪主机数剧盒控载盒油泵千斤顶JJF（黑）01—201736.1环境条件6.1.1环境温度：（20±2）℃；力传感器校准时可在（20±5）℃环境条件下进行；温度变化应不大于1℃/h。6.1.2环境湿度：≤75%RH。6.1.3电源电压的波动:198V～242V；342V～418V。有特殊规定除外。6.1.4校准时，周围应无影响校准结果的震动、冲击、电磁场或其他干扰源。6.2测量标准及其他设备6.2.1标准器a)活塞式压力计或数字压力计；b)力标准机或标准测力仪；c)量块或百分表检定仪。各标准器的最大允许误差绝对值应不大于被校静载仪各参数技术指标绝对值的1/3。6.2.2其他设备a)精密可控加载力源、反力框架；b)位移传感器固定架。7校准项目和校准方法7.1校准项目静载仪的校准项目见表1。表1静载仪校准项目一览表序号项目名称技术要求条款号1压力示值误差5.3.12力值示值误差5.3.23位移示值误差5.3.34重复性5.47.2校准方法7.2.1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JJF（黑）01—20174封良好。7.2.2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。7.2.3压力传感器校准7.2.3.1压力传感器校准前准备a)测量之前，待测压力传感器应在规定的环境条件下放置2h以上。b)将待测压力传感器按要求与静载仪主机及标准器及其他设备正确连接安装，使其处于正常工作位置。c)设备正确连接安装后，至少通电预热30min后方可进行校准。d)进行预压压力试验，预压压力为压力传感器测量范围的上限，每次稳定1min后，缓慢通大气，连续进行3次。7.2.3.2压力示值误差及示值重复性在压力传感器测量范围内至少均匀选择6点（包括零点和测量上限点）为校准点，校准首先从零点开始，逐点平稳地升压至压力传感器测量上限，依次记录各校准点正行程的静载仪示值和标准压力值，上述步骤重复进行3次。各校准点示值误差ijp按公式（1）计算，其结果应满足5.3.1条的要求，示值重复性PiR按公式（2）计算，其结果应满足5.4条的要求。%100FSBppppiijij（1）式中：ijp--------第i个校准点第j次正行程静载仪压力示值误差，%FS；ijp---------第i个校准点第j次正行程静载仪压力示值，MPa；ipB---------第i个校准点标准器的压力示值，MPa；FSp---------压力传感器的满量程，MPa。%100FSminmaxpPPRiiPi（2）式中：PiR---------第i个校准点静载仪压力示值重复性，%FS；maxip---------第i个校准点3次正行程静载仪压力示值的最大值，MPa；minip---------第i个校准点3次正行程静载仪压力示值的最小值，MPa；FSp---------压力传感器的满量程，MPa。7.2.3.3如果有多个压力传感器，依据7.2.3.1和7.2.3.2条款应对每个压力传感器进行校准。JJF（黑）01—201757.2.4力传感器校准可采用标准测力仪或力标准机进行校准。7.2.4.1力传感器校准前准备a)测量之前，待测力传感器应在规定的环境条件下放置8h以上。b)采用标准测力仪校准时：将待测力传感器按要求与静载仪主机、标准测力仪及其他设备正确连接安装，标准测力仪与液压控制系统正确连接，使其均处于正常工作位置。c)采用力标准机校准时：将待测力传感器按要求与静载仪主机、力标准机及其他设备正确连接安装，使其均处于正常工作位置。d)设备正确连接安装后，至少通电预热30min后方可进行校准。e)对力传感器施加预负荷至少3次，每次额定负荷的保持时间应为30s～1min。每次加荷至额定负荷后卸荷到零负荷，等待至少30s。7.2.4.2力值示值误差及示值重复性在力传感器测量范围内至少均匀选择6点（包括零点和测量上限点）为校准点，设置好液压控制系统后启动，使加载系统按选定的校准点平稳加载，逐个校准点加载直到力传感器测量上限，每个校准点至少保持30s后再记录静载仪正行程校准点的示值和校准点标准值，此校准步骤重复进行3次。各校准点示值误差ijF按公式（3）计算，其结果应满足5.3.2条的要求，示值重复性FiR按公式（4）计算，其结果应满足5.4条的要求。%100FSBFFFFiijij（3）式中：ijF---------第i个校准点第j次正行程静载仪力示值误差，%FS；ijF---------第i个校准点第j次正行程静载仪力示值，kN；iFB---------第i个校准点标准器的力值示值，kN；FSF---------力传感器的满量程，kN。%100FSminmaxFFFRiiFi（4）式中：FiR---------第i个校准点静载仪力示值重复性，%FS；maxiF---------第i个校准点3次正行程静载仪力示值的最大值，kN；miniF---------第i个校准点3次正行程静载仪力示值的最小值，kN；JJF（黑）01—20176FSF---------力传感器的满量程，kN。7.2.4.3如果有多个力传感器，依据7.2.4.1和7.2.4.2条款应对每个力传感器进行校准。7.2.5位移传感器校准7.2.5.1位移传感器校准前的准备a)测量之前，待测位移传感器应在规定的环境条件下放置4h以上。b)将待测位移传感器按要求与主机及标准器及其他设备正确连接安装，位移传感器装夹在百分表检定仪上时，应保证位移传感器的中心线与百分表检定仪的中心线平行，调整装夹位置，使静载仪的位移示值尽量靠近零点，使其处于正常工作位置。c)设备正确连接