十字板剪切仪

JJG（交通）XXX—XXXX

十字板剪切仪检定规程

1范围

本规程适用于十字板剪切仪的首次检定、后续检定和使用中检查。

2概述

十字板剪切仪主要用于测定饱和软粘性土的不排水抗剪强度和灵敏度。

十字板剪切仪按按力的传递方式可分为机械式和电测式两种。机械式十字板剪切仪主

要由开口钢环、旋转手柄、钻杆、十字板头、导轮和指示表等组成，结构示意图见图1。

电测式十字板剪切仪主要由扭力测量设备、扭力装置和十字板头等组成，结构示意图见图

2。

十字板剪切仪工作原理是对土体施加一定扭矩，将土体剪坏，测定土体因抗剪对试验

仪产生的最大扭矩，通过公式计算出土的抗剪强度。

图1机械式十字板剪切仪结构示意图

1——开口钢环；2——旋转手柄；3——钻杆；4——十字板头；5——导轮；6——指示表。

1

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图2电测式十字板剪切仪结构示意图

1——扭力测量设备；2——扭力装置；3——十字板头。

3计量性能要求

3.1十字板板宽尺寸误差

十字板板宽尺寸最大允许误差±1%。

3.2十字板板高尺寸误差

十字板板高尺寸最大允许误差±1%。

3.3钻杆直径误差

钻杆直径最大允许误差±1%。

3.4指示表示值误差

指示表示值误差应符合表1的规定。

表1指示表示值误差要求

分度值最大允许误差

mmmm

0.01±0.02

0.002±0.012

0.001±0.009

3.5扭力测量设备示值线性度误差

在满量程范围内扭力测量示值线性度误差：±2%。

4通用技术要求

2

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4.1外观

十字板剪切仪外观不应有明显的凹痕、裂缝和污染等，金属部件不应有锈蚀及其他机

械损伤。

4.2铭牌

十字板剪切仪应有清晰的铭牌，标有产品名称、型号、生产厂家、出厂编号及出厂日

期等，十字板头应有明确的尺寸标称值。

5计量器具控制

5.1检定条件

5.1.1环境条件

环境条件要求如下：

a)温度：23℃±5℃；

b)相对湿度：不大于85%。

5.1.2检定设备

检定设备要求如下：

a)指示表检定仪：测量范围（0~10）mm，最大允许误差±3μm；

b)游标卡尺：测量范围（0~300）mm，最大允许误差±0.04mm；

c)十字板扭矩专用校准仪：测量范围（0.05~80.0）N·m，0.3级。

5.2检定项目

检定项目见表2，检定记录表参见附录A。

表2检定项目

检定项目首次检定后续检定使用中检查

外观+++

铭牌+++

十字板板宽尺寸误差++-

十字板板高尺寸误差++-

钻杆直径误差++

指示表示值误差+++

扭力测量设备示值线性度误差+++

注：凡需检定的项目用“+”表示，不需检定的项目用“-”表示。

5.3检定方法

5.3.1外观

采用目测和手检的方法检查外观。

5.3.2铭牌

采用目测的方法检查铭牌。

5.3.3十字板板宽尺寸误差

3

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用游标卡尺测量十字板板宽3次并取算术平均值，取板宽标称值与算术平均值之差作

为十字板板宽尺寸误差检定结果。

5.3.4十字板板高尺寸误差

用游标卡尺测量十字板板高3次并取算术平均值，取板高标称值与算术平均值之差作

为十字板板高尺寸误差检定结果。

5.3.5钻杆直径误差

用游标卡尺测量钻杆直径3次并取算术平均值，取钻杆直径标称值与算术平均值之差

作为钻杆直径误差检定结果。

5.3.6指示表示值误差

指示表示值误差检定步骤如下：

a)将指示表固定在指示表检定仪上，使测杆处于垂直向下或水平的状态；

b)对于指针式指示表，压缩测杆使指示表对“零”，对于数显式指示表，压缩测杆

约0.1mm至0.2mm，将指示表检定仪和指示表置“零”；

c)根据指示表量程均匀选取不少于5个检定点，在测杆正行程方向上，逐个对每个

检定点进行检定，待指示表检定仪和指示表示值稳定后，分别记录指示表检定仪和指示表

的示值；

d)按公式（1）计算示值误差（Li），取Li中绝对值最大的值作为指示类示值误差

的检定结果。

LiLiLi（1）

式中：

——指示表第i个检定点的示值误差，mm；

Li——指示表第i个检定点的示值，mm；

Li——指示表检定仪第i个检定点的进程，mm。

5.3.7扭力测量设备示值线性度误差

扭力测量设备示值误差检定步骤如下：

a)使用十字板扭矩专用校准仪夹具将十字板剪切仪扭力测量设备加紧，调整夹具方

向使扭力测量设备轴向与地面垂直；

b)十字板剪切仪开机施加预负荷1次，额定负荷的保持时间至少30s，卸除预负荷等

待回零至少30s，检查扭力测量设备的回零情况，当零点偏移量超过满量程的0.3%时重新

调整零点；

c)在扭矩测量设备额定扭矩的20%~100%范围内均匀选取不少于5个检定点；

d)按选定的检定点以递增顺序逐级平稳施加扭矩，直至扭矩测量设备示值达到满量

程，分别读取并记录各个检定点十字板扭矩专用校准仪和扭力测量设备的示值；

e)按公式（2）对各检定点十字板扭矩专用校准仪E0i和扭力测量设备的示值Ei进行

线性拟合，

EiikE0C（i1,2,11）(2)

4

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式中：

Ei——第i个检定点的拟合扭力示值，N·m；

k——灵敏度系数；

E0i——各检定点十字板扭矩专用校准仪示值，N·m；

C——截距，N·m。

f)计算各检定点扭力测量设备的示值Ei与对应检定点的拟合扭力示值Ei之差，取最

大值Emax按公式（3）计算线性度误差作为扭力测量设备示值线性度误差检定结果。

E

max100%(3)

EFS

式中：

——为线性度，%。

Emax——扭力测量设备的示值与对应检定点的拟合扭力示值之差最大值，Nm。

EFS——十字板剪切仪扭力满量程，Nm。

5.4检定结果处理

经检定合格的十字板剪切仪，发给检定证书，检定证书内页格式见附录B；检定不合

格的十字板剪切仪，发给检定结果通知书，并注明不合格项目，检定结果通知书内页格式

见附录C。

5.5检定周期

十字板剪切仪的检定周期一般不超过1年。

5

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附录A

十字板剪切仪检定记录表格式

记录表编号：证书编号：

送检单位名称

计量器具名称生产单位

型号/规格出厂编号

检定依据

温度：℃

检定环境条件相对湿度：%

地点:

外观状态说明

铭牌状态说明

标称值测量值平均值示值误差

十字板板宽尺寸误差mmmmmmmm

标称值测量值平均值示值误差

十字板板高尺寸误差mmmmmmmm

标称值测量值平均值示值误差

钻杆尺寸误差mmmmmmmm

标准值测量值示值误差

mmmmmm

指示表示值误差

标准值测量值线性度误差

NmNm%

扭力测量设备示值线性

度误差

检定员：核验员：检定日期：

6

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附录B

十字板剪切仪检定证书内页格式

检定证书第2页

证书编号××××××-××××

检定机构授权说明

检定环境条件及地点：

温度℃地点

相对湿度％其他

检定使用的计量（基）标准装置

不确定度/准确

计量（基）标准

名称测量范围度等级/最大有效期至

证书编号

允许误差

检定使用的标准器

不确定度/准确

检定/校准证书

名称测量范围度等级/最大有效期至

编号

允许误差

第2页共3页

7

JJG（交通）XXX—XXXX

检定证书第3页

证书编号××××××-××××

检定结果

序号被检项目检定结果结论

1外观

2铭牌

3十字板板宽尺寸误差

4十字板板高尺寸误差

5钻杆尺寸误差

6指示表示值误差

7扭力测量设备示值线性度误差

注：

1本报告检定结果仅对该计量器具有效；

2本证书未加盖“XXXXXX”无效；

3下次检定时请携带（出示）此证书。

未经授权，不得部分复印本证书。

以下空白

第3页共3页

8

JJG（交通）XXX—XXXX

附录C

十字板剪切仪检定结果通知书内页格式

检定结果通知书第2页

证书编号××××××-××××

检定机构授权说明

检定环境条件及地点：

温度℃地点

相对湿度％其他

检定使用的计量（基）标准装置

不确定度/准确

计量（基）标准

名称测量范围度等级/最大有效期至

证书编号

允许误差

检定使用的标准器

不确定度/准确

检定/校准证书

名称测量范围度等级/最大有效期至

编号

允许误差

第2页共3页

8

JJG（交通）XXX—XXXX

检定结果通知书第3页

证书编号××××××-××××

检定结果

序号检定项目检定结果结论

1外观

2铭牌

3十字板板宽尺寸误差

4十字板板高尺寸误差

5钻杆尺寸误差

6指示表示值误差

7扭力测量设备示值线性度误差

注：

1本报告检定结果仅对该计量器具有效；

2本证书未加盖“XXXXXX”无效；

3下次检定时请携带（出示）此证书。

未经授权，不得部分复印本证书。

附加说明

说明检定结果不合格项

以下空白

第3页共3页

10

中华人民共和国交通运输部部门计量检定规程

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十字板剪切仪

VaneShearApparatus

（征求意见稿）

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

中华人民共和国交通运输部发布

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十字板剪切仪检定规程

1范围

本规程适用于十字板剪切仪的首次检定、后续检定和使用中检查。

2概述

十字板剪切仪主要用于测定饱和软粘性土的不排水抗剪强度和灵敏度。

十字板剪切仪按按力的传递方式可分为机械式和电测式两种。机械式十字板剪切仪主

要由开口钢环、旋转手柄、钻杆、十字板头、导轮和指示表等组成，结构示意图见图1。

电测式十字板剪切仪主要由扭力测量设备、扭力装置和十字板头等组成，结构示意图见图

2。

十字板剪切仪工作原理是对土体施加一定扭矩，将土体剪坏，测定土体因抗剪对试验

仪产生的最大扭矩，通过公式计算出土的抗剪强度。

图1机械式十字板剪切仪结构示意图

1——开口钢环；2——旋转手柄；3——钻杆；4——十字板头；5——导轮；6——指示表。

1

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图2电测式十字板剪切仪结构示意图

1——扭力测量设备；2——扭力装置；3——十字板头。

3计量性能要求

3.1十字板板宽尺寸误差

十字板板宽尺寸最大允许误差±1%。

3.2十字板板高尺寸误差

十字板板高尺寸最大允许误差±1%。

3.3钻杆直径误差

钻杆直径最大允许误差±1%。

3.4指示表示值误差

指示表示值误差应符合表1的规定。

表1指示表示值误差要求

分度值最大允许误差

mmmm

0.01±0.02

0.002±0.012

0.001±0.009

3.5扭力测量设备示值线性度误差

在满量程范围内扭力测量示值线性度误差：±2%。

4通用技术要求

2

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4.1外观

十字板剪切仪外观不应有明显的凹痕、裂缝和污染等，金属部件不应有锈蚀及其他机

械损伤。

4.2铭牌

十字板剪切仪应有清晰的铭牌，标有产品名称、型号、生产厂家、出厂编号及出厂日

期等，十字板头应有明确的尺寸标称值。

5计量器具控制

5.1检定条件

5.1.1环境条件

环境条件要求如下：

a)温度：23℃±5℃；

b)相对湿度：不大于85%。

5.1.2检定设备

检定设备要求如下：

a)指示表检定仪：测量范围（0~10）mm，最大允许误差±3μm；

b)游标卡尺：测量范围（0~300）mm，最大允许误差±0.04mm；

c)十字板扭矩专用校准仪：测量范围（0.05~80.0）N·m，0.3级。

5.2检定项目

检定项目见表2，检定记录表参见附录A。

表2检定项目

检定项目首次检定后续检定使用中检查

外观+++

铭牌+++

十字板板宽尺寸误差++-

十字板板高尺寸误差++-

钻杆直径误差++

指示表示值误差+++

扭力测量设备示值线性度误差+++

注：凡需检定的项目用“+”表示，不需检定的项目用“-”表示。

5.3检定方法

5.3.1外观

采用目测和手检的方法检查外观。

5.3.2铭牌

采用目测的方法检查铭牌。

5.3.3十字板板宽尺寸误差

3

JJG（交通）XXX—XXXX

用游标卡尺测量十字板板宽3次并取算术平均值，取板宽标称值与算术平均值之差作

为十字板板宽尺寸误差检定结果。

5.3.4十字板板高尺寸误差

用游标卡尺测量十字板板高3次并取算术平均值，取板高标称值与算术平均值之差作

为十字板板高尺寸误差检定结果。

5.3.5钻杆直径误差

用游标卡尺测量钻杆直径3次并取算术平均值，取钻杆直径标称值与算术平均值之差

作为钻杆直径误差检定结果。

5.3.6指示表示值误差

指示表示值误差检定步骤如下：

a)将指示表固定在指示表检定仪上，使测杆处于垂直向下或水平的状态；

b)对于指针式指示表，压缩测杆使指示表对“零”，对于数显式指示表，压缩测杆

约0.1mm至0.2mm，将指示表检定仪和指示表置“零”；

c