JJG(交通)181—2022三軸儀檢定規(guī)程分分分分分分分分分分分分分分分分分分分分分分分分分分分分分分分分分分分分分分分分分分分分JJG(交通)181—2022分分分分分分分分分分分分分分分分歸口單位:全國(guó)水運(yùn)專(zhuān)用計(jì)量器具計(jì)量技術(shù)委員會(huì)主要起草單位:交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究所交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究所參加起草單位:中交二航局科技有限公司國(guó)家水運(yùn)工程檢測(cè)設(shè)備計(jì)量站本規(guī)程委托全國(guó)水運(yùn)專(zhuān)用計(jì)量器具計(jì)量技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)解釋本規(guī)程主要起草人:柳義成(交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究所)周毅姝(交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究所)張旭(交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究所)竇春暉(交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究所)高輝(交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究所)參加起草人:明道貴(中交二航局建筑科技有限公司)張樂(lè)暉(國(guó)家水運(yùn)工程檢測(cè)設(shè)備計(jì)量站)李昊忱(國(guó)家水運(yùn)工程檢測(cè)設(shè)備計(jì)量站)張智鵬(交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究所)JJG(交通)181—2022Ⅰ引言 3計(jì)量性能要求 4通用技術(shù)要求 5計(jì)量器具控制 5.4檢定結(jié)果的處理 附錄A三軸儀檢定記錄表格式 附錄B三軸儀檢定證書(shū)內(nèi)頁(yè)格式 附錄C三軸儀檢定結(jié)果通知書(shū)內(nèi)頁(yè)格式 JJG(交通)181—2022ⅡJJG(交通)181—20221三軸儀檢定規(guī)程本規(guī)程適用于三軸儀的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查。三軸儀是用于測(cè)定土樣在等應(yīng)變加荷方式下土體的抗剪強(qiáng)度、變形特性和孔隙水壓力的儀器。三軸儀主要由壓力表、位移計(jì)、百分表式測(cè)力儀、量水系統(tǒng)、體變測(cè)量系統(tǒng)和反壓力控制系統(tǒng)等部分組成,其中周?chē)鷫毫刂葡到y(tǒng)和反壓力控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的測(cè)量?jī)x表為壓力表或壓力傳感器,三軸儀結(jié)構(gòu)示意見(jiàn)圖1。圖1三軸儀結(jié)構(gòu)示意圖說(shuō)明:1—壓力表;3—百分表式測(cè)力儀;5—壓力傳感器;7—體變測(cè)量系統(tǒng);2—位移計(jì);4—量水管;6—周?chē)鷫毫刂葡到y(tǒng);8—反壓力控制系統(tǒng)。三軸儀通過(guò)將測(cè)試土樣在不同垂直壓力下施加水平力進(jìn)行剪切以求得破壞時(shí)的應(yīng)力,進(jìn)而確定土的抗剪強(qiáng)度參數(shù)、變形特性和孔隙水壓力。3計(jì)量性能要求三軸儀計(jì)量性能要求見(jiàn)表1。表1三軸儀計(jì)量性能要求項(xiàng)目測(cè)量范圍技術(shù)要求力檢定值—長(zhǎng)期穩(wěn)定性重復(fù)性JJG(交通)181—20222表1(續(xù))項(xiàng)目測(cè)量范圍技術(shù)要求壓力示值誤差回程誤差1.0%F·S軸向位移示值誤差回程誤差注:F·S代表滿(mǎn)量程。4通用技術(shù)要求三軸儀表面漆層應(yīng)平整、光滑、均勻,測(cè)力儀及傳感器等各部件應(yīng)緊固無(wú)松動(dòng),量水管5計(jì)量器具控制環(huán)境條件要求如下:a)溫度:(23±5)℃;b)相對(duì)濕度:應(yīng)不大于80%。檢定設(shè)備及要求如下:a)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀:準(zhǔn)確度等級(jí)0.3級(jí)及以上;b)數(shù)字壓力計(jì):準(zhǔn)確度等級(jí)0.1級(jí)及以上;檢定項(xiàng)目見(jiàn)表2,檢定記錄表見(jiàn)附錄A。表2檢定項(xiàng)目一覽表檢定項(xiàng)目首次檢定后續(xù)檢定使用中檢查外觀(guān)+++銘牌+++力檢定值+++長(zhǎng)期穩(wěn)定性-++重復(fù)性+++JJG(交通)181—20223表2(續(xù))檢定項(xiàng)目首次檢定后續(xù)檢定使用中檢查壓力示值誤差+++回程誤差+++軸向位移示值誤差+++回程誤差+++采用手檢和目測(cè)的方法檢查外觀(guān)。采用目測(cè)的方法檢查銘牌。力檢定值及長(zhǎng)期穩(wěn)定性檢定步驟如下:a)將標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀與被檢百分表式測(cè)力儀安裝至檢定架上,將被檢百分表式測(cè)力儀指示裝置調(diào)至零點(diǎn);b)預(yù)加額定負(fù)荷至被檢百分表式測(cè)力儀滿(mǎn)量程,卸載至零負(fù)荷,循環(huán)3次,每次卸荷與加荷之間等待30s;c)完成預(yù)加載后檢查被檢百分表式測(cè)力儀回零情況,如未回零則重新調(diào)整零點(diǎn);d)按被檢測(cè)力計(jì)量程的10%逐級(jí)遞增負(fù)荷,共加載10級(jí),加至每級(jí)負(fù)荷后穩(wěn)定30s,記錄標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀讀數(shù)值;e)每個(gè)檢定點(diǎn)連續(xù)記錄3個(gè)測(cè)量值,按式(1)計(jì)算各點(diǎn)檢定值Fi;Fi(1)式中:Fi—百分表式測(cè)力儀第i個(gè)檢定點(diǎn)的檢定值,mm;Fij—百分表式測(cè)力儀第i個(gè)檢定點(diǎn),第j次測(cè)量值,mm。f)取3個(gè)測(cè)量值的算術(shù)平均值作為測(cè)量結(jié)果,按式(2)計(jì)算各測(cè)量點(diǎn)長(zhǎng)期穩(wěn)定性Sbi,選取絕對(duì)值最大的值作為檢定結(jié)果。式中:bi—百分表式測(cè)力儀第i個(gè)檢定點(diǎn)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性;F1i—百分表式測(cè)力儀上一次第i個(gè)檢定點(diǎn)的示值平均值,mm;F2i—百分表式測(cè)力儀本次第i個(gè)檢定點(diǎn)的示值平均值,mm。JJG(交通)181—20224力重復(fù)性檢定步驟如下:a)按5.3.3.1中步驟a)連接標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀與被檢百分表式測(cè)力儀;b)加額定負(fù)荷至被檢百分表式測(cè)力儀滿(mǎn)量程中值,記錄測(cè)量值,卸載至零負(fù)荷,循環(huán)3次,每次卸荷與加荷之間等待30s;c)按式(3)計(jì)算力值重復(fù)性R。式中:R—百分表式測(cè)力儀的重復(fù)性;Fmax—3次測(cè)量示值中的最大值,mm;Fmin—3次測(cè)量示值中的最小值,mm;F—3次施加力的算術(shù)平均值。5.3.4壓力示值誤差和回程誤差壓力示值誤差和回程誤差檢定步驟如下:a)將三軸儀壓力傳感器(壓力表)和數(shù)字壓力計(jì)安裝在壓力發(fā)生器上,連接密封無(wú)泄漏;b)按壓力傳感器(壓力表)滿(mǎn)量程選取不少于9個(gè)檢定點(diǎn),檢定點(diǎn)應(yīng)在測(cè)量范圍內(nèi)均勻分布;c)從零點(diǎn)開(kāi)始均勻緩慢地加壓至第一個(gè)檢定點(diǎn),維持不小于1min后分別記錄三軸儀壓力傳感器(壓力表)和數(shù)字壓力的進(jìn)程示值,如此依次在選取的檢定點(diǎn)進(jìn)行檢定直到測(cè)量上限,每個(gè)檢定點(diǎn)應(yīng)維持不小于1min;d)加壓到測(cè)量上限后,按選取的檢定點(diǎn)逐點(diǎn)進(jìn)行降壓檢定直到零點(diǎn),每個(gè)檢定點(diǎn)應(yīng)維持不小于1min,分別記錄三軸儀壓力傳感器(壓力表)和數(shù)字壓力計(jì)的回程示值;e)按式(4)計(jì)算示值誤差ΔPi,取ΔPi中的絕對(duì)值最大值作為該壓力示值誤差的檢定結(jié)果;ΔPi=P1i-P0i(4)式中:ΔPi—壓力傳感器(壓力表)第i個(gè)檢定點(diǎn)的示值誤差,MPa;P1i—壓力傳感器(壓力表)第i個(gè)檢定點(diǎn)的進(jìn)程示值,MPa;P0i—數(shù)字壓力計(jì)第i個(gè)檢定點(diǎn)的進(jìn)程示值,MPa。f)按式(5)計(jì)算回程誤差ΔP,取ΔP中的最大值作為壓力回程誤差的檢定結(jié)果。2i-P1i|(5)式中:ΔP—壓力傳感器(壓力表)第i個(gè)檢定點(diǎn)的回程誤差,MPa;P2i—壓力傳感器(壓力表)第i個(gè)檢定點(diǎn)同一壓力時(shí)的回程示值,MPa。5.3.5軸向位移示值誤差和回程誤差軸向位移示值誤差檢定步驟如下:a)開(kāi)啟三軸儀電源,位移傳感器預(yù)熱不少于10min;JJG(交通)181—20225b)將位移傳感器測(cè)桿推至極限,然后緩慢放回,確保測(cè)桿無(wú)阻滯、卡頓現(xiàn)象;c)將位移傳感器示值清零,在量程范圍內(nèi)使用量塊從零點(diǎn)按1mm間隔依次檢定至滿(mǎn)量程,每個(gè)位移間隔應(yīng)等待位移傳感器示值穩(wěn)定后,記錄位移傳感器的進(jìn)程示值;d)位移傳感器檢定至滿(mǎn)量程后,將0.5mm量塊安裝至位移傳感器與測(cè)臺(tái)之間,取出0.5mm量塊后對(duì)位移傳感器進(jìn)行回程誤差的檢定,在量程范圍內(nèi)使用量塊從滿(mǎn)量程按1mm間隔依次檢定至零點(diǎn),每個(gè)位移間隔應(yīng)等待位移傳感器示值穩(wěn)定后記錄位移傳感器的回程示值;e)按式(6)計(jì)算示值誤差Δli,取Δli中絕對(duì)值最大的值作為位移傳感器示值誤差的檢定結(jié)果;Δli=l1i-l0i(6)式中:Δli—位移傳感器第i個(gè)檢定點(diǎn)的示值誤差,mm;l1i—位移傳感器第i個(gè)檢定點(diǎn)的進(jìn)程示值,mm;l0i—進(jìn)程檢定過(guò)程中第i個(gè)檢定點(diǎn)的量塊長(zhǎng)度,mm。f)按式(7)計(jì)算回程誤差Δl,取Δl中最大值作為位移傳感器回程誤差的檢定結(jié)果。2i-l1i(7)式中:Δl—位移傳感器第i個(gè)檢定點(diǎn)的回程誤差,mm;l2i—位移傳感器第i個(gè)檢定點(diǎn)的回程示值,mm。5.4檢定結(jié)果的處理經(jīng)檢定合格的三軸儀,發(fā)給檢定證書(shū),檢定證書(shū)內(nèi)頁(yè)格式見(jiàn)附錄B;檢定不合格的三軸儀,發(fā)給檢定結(jié)果通知書(shū),并注明不合格項(xiàng)目,檢定結(jié)果通知書(shū)內(nèi)頁(yè)格式見(jiàn)附錄C。三軸儀的檢定周期一般不超過(guò)1年。JJG(交通)181—20226三軸儀檢定記錄表格式證書(shū)編號(hào):儀器名稱(chēng)檢定地點(diǎn)送檢單位生產(chǎn)單位規(guī)格型號(hào)儀器編號(hào)溫度相對(duì)濕度計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)測(cè)量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級(jí)/最大允許誤差計(jì)量(基)標(biāo)準(zhǔn)證書(shū)編號(hào)有效期至外觀(guān)銘牌1.力值計(jì)量性能序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)力值(kN)檢定值上次檢定值長(zhǎng)期穩(wěn)定性123123456789重復(fù)性(%)加力前讀數(shù)卸力后讀數(shù)(%F·S)72.壓力示值誤差及回程誤差序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)程測(cè)量值(MPa)示值誤差回程測(cè)量值(MPa)回程誤差12平均值12平均值1234567893.軸向位移示值誤差及回程誤差序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)程測(cè)量值(MPa)示值誤差回程測(cè)量值(MPa)回程誤差123均值123均值123456789檢定員:核驗(yàn)員:檢定日期:8三軸儀檢定證書(shū)內(nèi)頁(yè)格式檢定證書(shū)第2頁(yè)檢定機(jī)構(gòu)授權(quán)說(shuō)明檢定環(huán)境條件及地點(diǎn):溫度℃地點(diǎn)相對(duì)濕度%其他檢定使用的計(jì)量(基)標(biāo)準(zhǔn)裝置名稱(chēng)測(cè)量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級(jí)/最大允許誤差計(jì)量(基)標(biāo)準(zhǔn)證書(shū)編號(hào)有效期至檢定使用的標(biāo)準(zhǔn)器名稱(chēng)測(cè)量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級(jí)/最大允許誤差檢定/校準(zhǔn)證書(shū)編號(hào)有效期至9檢定證書(shū)第3頁(yè)序號(hào)被檢項(xiàng)目檢定結(jié)果結(jié)論1外觀(guān)2銘牌3力檢定值4長(zhǎng)期穩(wěn)定性5重復(fù)性6壓力示值誤差7回程誤差8軸向位移示值誤差9回程誤差注:1本報(bào)告檢定結(jié)果僅對(duì)該計(jì)量器具有效;3下次檢定時(shí)請(qǐng)攜帶(出示)此證書(shū)。未經(jīng)授權(quán),不得部分復(fù)印本證書(shū)。以下空白三軸儀檢定結(jié)果通知書(shū)內(nèi)頁(yè)格式檢定結(jié)果通知書(shū)第2頁(yè)檢定機(jī)構(gòu)授權(quán)說(shuō)明檢定環(huán)境條件及地點(diǎn):溫度℃地點(diǎn)相對(duì)濕度%其他檢定使用的計(jì)量(基)標(biāo)準(zhǔn)裝置名稱(chēng)測(cè)量范圍不確定度/