动力触探仪校准规范

PAGE9动力触探仪校准规范1范围本规范适用于动力触探仪的校准。2引用文献GB/T12745-2007土工试验仪器触探仪使用本规范时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。3术语3.1动力触探仪conedynamicpenetrometer能够以一定质量、自由落距的击锤将一定规格的探头击入土层，根据探头沉入土层一定深度所需锤击数来确定土层承载力和评定其性状的土工原位试验仪器。3.2探头probe直接与土层接触、具有规定形状、尺寸、质量和硬度的金属锥形体。3.3探杆penetrationrod与探头相连接的刚性金属圆柱杆。4概述动力触探仪是由探头、探杆（包括锤座和导向杆）、击锤等组成，按触探仪击锤能量大小分为轻型、重型和超重型三种类型。动力触探仪是动力触探试验的主要仪器，用于判别土层的类别，确定土的工程性质，对地基土做出综合评价。5计量特性5.1探头动力触探仪的探头几何尺寸如图1和图2所示，应符合表1的规定。表1动力触探仪的探头几何尺寸类型锥端直径/mm圆柱部分长度/mm渐变段长度/mm后部直径/mm后部长度/mm锥角/°轻型40±0.516±0.58±0.525±0.5/60±0.5重型/超重型74±0.5/90±0.560±0.585±0.5图1轻型动力触探仪探头几何尺寸图2重型、超重型动力触探仪探头几何尺寸5.2探杆动力触探仪的探杆直径应符合表2的规定。表2动力触探仪的探杆直径直径/mm轻型动力触探仪重型动力触探仪超重型动力触探仪25±0.5（42±0.5），（50±0.5）50～635.3击锤动力触探仪击锤的主要性能指标应符合表3的规定。表3动力触探仪击锤的主要性能指标类型锤重/kg落高/mm轻型10±0.2500±20重型50±0.5500±2063.5±0.5760±20超重型120±11000±20注：以上指标不是用于合格性判定，仅供参考。6校准条件6.1环境条件温度：（5～35）℃；湿度：≤85%RH。其他条件：校准时无影响校准结果的干扰源。6.2校准用标准器校准所用标准器应经过计量技术机构检定或者校准，且在有效期内。校准用标准器见表4。表4校准项目和校准用标准器序号校准项目校准用标准器仪器名称计量性能要求1探头几何尺寸游标卡尺量程：150mm；MPE:±0.10mm万能角度尺量程：320°；MPE:±5′2探杆直径游标卡尺量程：150mm；MPE:±0.10mm3锤重电子秤量程：150kg；eq\o\ac（○，Ⅲ）级4落高钢卷尺量程：2m；Ⅱ级注：允许使用相同或者更优计量性能的标准器替代。7校准项目和校准方法7.1校准项目校准项目见表4。7.2校准前准备7.2.1动力触探仪表面的漆层、镀层应平整、光滑、均匀，无划伤及锈蚀等现象。7.2.2重型和超重型动力触探仪应备有自动落锤装置及相应的安全防护装置。7.3探头几何尺寸校准7.3.1探头锥端直径校准使用游标卡尺测量探头锥端直径。测量时，在探头锥端互相垂直的方向上各测量1次，取两次测量结果的平均值作为探头锥端直径的校准结果。7.3.2探头后部直径校准使用游标卡尺测量探头后部直径。测量时，在探头后部部分的中间位置互相垂直的方向上各测量1次，取两次测量结果的平均值作为探头后部直径的校准结果。7.3.3探头圆柱部分长度校准使用游标卡尺测量探头圆柱部分长度。测量时，在探头圆柱部分相互间距大致相等的3个位置各测量1次，取三次测量结果的平均值作为探头圆柱部分长度的校准结果。7.3.4探头渐变段长度校准使用游标卡尺测量探头渐变段长度。测量时，在探头渐变段部分相互间距大致相等的3个位置各测量1次，取三次测量结果的平均值作为探头渐变段长度的校准结果。7.3.5探头后部长度校准使用游标卡尺测量探头后部长度。测量时，在探头后部相互间距大致相等的3个位置各测量1次，取三次测量结果的平均值作为探头后部长度的校准结果。7.3.6探头锥角校准使用万能角度尺测量探头锥角。测量时，在探头锥角互相垂直的方向上各测量1次，取两次测量结果的平均值作为探头锥角的校准结果。7.4探杆直径校准使用游标卡尺测量探杆直径。测量时，在探杆中间位置互相垂直的方向上各测量1次，取两次测量结果的平均值作为探杆直径的校准结果。7.5击锤锤重校准使用电子秤测量锤重。将击锤放在电子秤的秤盘中心位置进行称量，重复称量3次，取三次称量的平均值作为锤重的校准结果。7.6击锤落高校准使用钢卷尺测量击锤自由下落的的高度，该高度即为击锤的落高。8校准结果表达经校准的动力触探仪，出具校准证书，校准结果应在校准证书或校准报告上反映。校准证书的内容及内页格式见附录C。9复校时间间隔建议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。

附录A动力触探仪校准结果不确定度评定方法及示例A.1概述A.1.1校准对象：动力触探仪A.1.2校准用标准器：电子秤、游标卡尺等A.1.2校准依据：依据JJF（桂）XX-202X《动力触探仪校准规范》A.1.3校准方法：按照JJF（桂）XX-202X《动力触探仪校准规范》规定的校准项目和校准方法，对动力触探仪进行校准。A.2击锤锤重示值误差的测量不确定度评定A.2.1测量模型以轻型动力触探仪为例，动力触探仪击锤锤重示值误差的计算公式：式中：—动力触探仪击锤锤重示值误差，kg；—击锤锤重三次测得值的平均值，kg；不确定度传播率式中，灵敏系数：A.2.3标准不确定度评定电子秤分辨力引入的标准不确定度分量采用B类方法评定。电子秤的分辨力为10g，半宽区间=5g，假设为均分布，，2.89gA.2.3.2示值重复性引入的标准不确定度分量示值重复性引入的标准不确定度分量分包含了分辨力引入的标准不确定度分量，为避免重复计算，取二者较大者。因为击锤质量是非常稳定的，示值重复性引入的标准不确定度分量很小，故只需考虑即可。电子秤不准引入的标准不确定度分量采用B类方法评定。以轻型动力触探仪为例，在10kg附近，电子秤的最大允许误差为±10g，半宽区间=10g，假设为均匀分布，，5.78gA.2.4合成标准不确定度计算由于各分量彼此独立不相关，则击锤锤重示值误差的合成标准不确定度为：=6.5g扩展不确定度计算取包含因子=2，则击锤锤重示值误差的扩展不确定度=13gA.3探杆直径示值误差的测量不确定度评定A.3.1测量模型以轻型动力触探仪为例，动力触探仪探杆直径示值误差的计算公式：式中：—动力触探仪探杆直径示值误差，mm；—探杆直径2次测得值的算术平均值，mm；A.3.2不确定度传播率式中，灵敏系数：A.3.3标准不确定度评定A.3.3.1游标卡尺分辨力引入的标准不确定度分量采用B类方法评定。游标卡尺分辨力为0.1mm，半宽区间=0.05mm，假设为均匀分布，，0.029mm。A.3.3.2示值重复性引入的标准不确定度分量采用A类方法评定。因测量次数较少，故标准偏差采用极差法计算。测量次数为2次，查表可知，极差系数。根据实验数据，极差，0.13mm。示值重复性引入的标准不确定度分量分包含了分辨力引入的标准不确定度分量，为避免重复计算，取二者较大者。故只需考虑即可。游标卡尺不准引入的标准不确定度分量采用B类方法评定。游标卡尺的的最大允许误差为±0.1mm，半宽区间=0.1mm，假设为均匀分布，，0.06mm。A.3.4合成标准不确定度计算由于各分量彼此独立不相关，则探杆直径示值误差的合成标准不确定度为：=0.14mmA.3.5扩展不确定度计算取包含因子=2，则探杆直径示值误差的扩展不确定度=0.28mm

附录B动力触探仪校准记录（推荐）格式委托单位器具名称温度℃湿度%RH型号规格校准地点出厂编号校准依据生产厂家标准器外观检查标准器型号编号校准日期年月日标准器证书号序号校准项目校准结果测量不确定度1探头几何尺寸锥角/°12平均值2锥端直径/mm12平均值3后部直径/mm12平均值4圆柱部分长度/mm123平均值5渐变段长度/mm123平均值6后部长度/