JJF(纺织)082-2019 随机翻滚起毛起球仪校准规范 - 报批稿

JJF（纺织）XXXX─XXXX随机翻滚起毛起球仪校准规范1范围本规范适用于随机翻滚起毛起球仪（以下简称乱翻仪）的校准。2引用文件本规范引用了下列文件：GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定JJF1071-2010国家计量校准规范编写规则注：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概述乱翻仪采用随机翻滚法测定各种类型的机织和针织服用面料起毛起球性能及表面变化，由起球箱圆筒、叶轮驱动装置、软木衬垫、定时器和气流控制装置组成。图1为乱翻仪起球箱示意图。图1乱翻仪起球箱示意图乱翻仪工作原理：将三块大小相同的试样放入装有软木衬垫圆筒起球箱。在规定转速的搅拌叶轮和适当压力空气气流作用下，使试样在圆筒内随机、无序翻滚，与其它试样或圆筒壁上的软木衬垫摩擦，经一定试验时间后产生起毛起球现象，在评级箱与起球评级标准样照进行对比，评定试样起球等级。4计量特性4.1起球箱圆筒内径：（146±1）mm4.2起球箱圆筒深度：（152.4±1.0）mm4.3叶轮杆长度：（121±1）mm4.4叶轮转速：（1200±30）r/min4.5定时器时间示值误差：±5s（设定30min时）4.6空气压力示值误差：±3kPa5校准条件5.1环境条件环境温度：室温；相对湿度：≤80%电源要求：AC（220±22）V；乱翻仪应置于稳固的水平基础上，周围应清洁，无腐蚀性介质，无影响仪器正常工作的电磁干扰和机械振动。5.2校准用设备校准用设备见表1。表1校准用设备序号标准器名称测量范围、分度值或分辨力不确定度或准确度等级或最大允许误差数量1游标卡尺测量范围：（0～200）mm，分度值：0.02mm±0.03mm12转速表测量范围：(30～1999.9）r/min，分辨力：0.1r/min±0.5%13电子秒表测量范围：0.1s～1h，分辨力：0.01s±0.10s14精密压力表测量范围：（0～0.1）MPa，分度值：0.5kPa±0.4%FS15兆欧表测量范围：（0～500）MΩ，500V±10%16数字万用表测量范围：（0.1～200）Ω，分辨力：0.1Ω±0.5%16校准项目和校准方法6.1校准前准备乱翻仪校准前须进行电气安全性检查和外观检查，有不符合下列要求的，修复后方予校准。6.1.1乱翻仪电气安全性检查在乱翻仪不接通外接电源的情况下，打开乱翻仪电源开关，用兆欧表测量电源插头相线与机壳金属部分之间绝缘电阻≥5MΩ，数字万用表电阻档测量电源插头地线与机壳金属部分之间的接地电阻＜1Ω。乱翻仪在运行过程中，当起球箱门被打开后，乱翻仪应停止运行，叶轮停止转动。6.1.2外观检查：外观检查通过目测方法进行。（1）乱翻仪起球箱门应平整，不应有变形、弯曲现象；起球箱边和门上均有密封材料，当关闭起球箱门时，起球箱门与起球箱边缘紧贴，周围不应有间隙。（2）叶轮杆应对称固定在转轴上，叶轮杆表面平整光滑，无锐角，端部为圆弧，无挂丝现象。（3）叶轮转轴位于起球箱圆筒轴心，叶轮转动时应运转平稳，不应有明显的轴向窜动和径向跳动，无异常噪声。（4）起球箱软木衬垫长度和宽度应刚好覆盖圆筒内壁，并紧贴内壁，表面应平整，软木接缝处应结合良好，表面平滑，不出现空白或膨胀，不应有粗糙、凹凸不平、缺口、破损、污染等现象。乱翻仪运行过程中软木衬垫不应有移动现象。（5）乱翻仪连接的压力调节阀、压力指示器及各连接口处应无漏气现象，开启空气开关，调节压力调节阀，仪器上压力指示器应有指示变化；起球箱圆筒内空气出气孔应有气流输出。有样试验时，试样在圆筒内应随机、无序翻滚。（6）乱翻仪有暂停功能，当暂时停止运行时，定时器应能显示或记录已试验运行时间或试验剩余时间，当重新启动乱翻仪后，定时器应能从已试验运行时间或试验剩余时间继续运行；当定时器计时时间到达设定时间后，乱翻仪应停止运行，并能发出报警信号。（7）起球箱内灯光照明工作正常、能观察起球箱内试样试验情况。6.2校准项目乱翻仪校准项目对应本规范计量特性条款和校准方法条款见表2。表2乱翻仪校准项目序号校准项目计量特性条款校准方法条款1起球箱滚筒内径4.16.3.12起球箱滚筒深度4.26.3.23叶轮杆长度4.36.3.34叶轮转速4.46.3.45定时器时间示值误差4.56.3.56空气压力示值误差4.66.3.6注：根据被校准乱翻仪的功能和客户要求选择校准项目。6.3校准方法6.3.1起球箱圆筒内径从起球箱内取出软木衬垫，在起球箱圆筒横截平面沿直径方向均匀取两个校准点，用游标卡尺分别测量两个校准点圆筒内径，两个校准点测量结果的算术平均值为起球箱滚筒内径。6.3.2起球箱圆筒深度在圆筒上沿直径方向取两个对称校准点，用游标卡尺的深度尺分别测量两个对称校准点的圆筒深度，其算术平均值为起球箱圆筒深度。6.3.3叶轮杆长度用测量范围（0～150）mm内卡钳两个测量端与叶轮杆两端轻微接触。取出内卡钳，用游标卡尺内量爪测量内卡钳两个测量端之间的距离。重复测量两次，其两次测量结果的算术平均值为叶轮杆长度（注：在取出内卡钳和用游标卡尺测量内卡钳距离时，不允许对内卡钳过分施加外力，测量时，对游标卡尺所用外力应使两个量爪刚好接触内卡钳测量端表面，防止内卡钳两个测量端位置发生变化）。6.3.4叶轮转速打开乱翻仪后盖，或打开起球箱门，用一片金属块代替起球箱门门销,使起球箱门开关接通。设定定时时间，启动乱翻仪，待转速稳定后，用转速表接触头轻轻接触叶轮旋转轴轴心，并与转轴同步转动，保持转速表接触头旋转轴心与被测滚筒旋转轴心同在一直线上，待转速表显示的数值稳定后，记录转速表读数，重复测量两次，其两次测量结果的算术平均值为叶轮转速。6.3.5定时器时间示值误差定时器设定定时时间（如30min），关闭起球箱门，启动乱翻仪，同时启动电子秒表；当显示时间达到设定值时，乱翻仪发出报警信号，同时按停电子秒表，记录电子秒表显示时间。重复测量两次，计算两次测量结果的算术平均值为时间实测值，按公式（1）计算定时器时间示值误差。（1）式中：—定时器时间示值误差，单位：s—定时器设定时间，单位：s—时间实测值（即两次测量结果的算术平均值），单位：s6.3.6空气压力示值误差拆开气流控制装置中压力显示器输入管，用一个三通接头将精密压力表与气流压力显示器空气压力输入端串接。打开气流压力开关，调整气流控制装置压力调节阀，使压力显示器指示为15kPa和20kPa两个校准点，分别记录两个校准点时标准压力表的读数,重复测量两次,计算两次的算术平均值为空气压力实测值，按公式（2）计算两个校准点空气压力示值误差，取偏离压力显示器指示值最大值为乱翻仪空气压力示值误差。（2）式中：—空气压力示值误差，单位：kPa—压力显示器示值，单位：kPa—空气压力实测值（即两次测量结果的算术平均值），单位：kPa7校准结果表达7.1校准记录校准记录应详尽记录测量数据和计算结果。数据修约按GB/T8170执行，末位数修约到被校乱翻仪各参数最大允许误差绝对值的1/10位。推荐的校准记录格式见附录A。7.2校准证书经校准的乱翻仪应出具校准证书，校准结果应在校准证书上反映。校准证书包括的信息应符合JJF1071—2010中5.12的要求，推荐的校准证书内页格式见附录B。7.3不确定度校准证书应给出各校准项目测量结果的扩展不确定度，评定示例见附录C。8复校时间间隔在定期进行期间核查的条件下，建议复校时间间隔一般不超过1年。注：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随机翻滚起毛起球仪校准原始记录参考格式委托方:设备编号:原始记录号:型号规格:产品编号:出厂日期:发证编号:制造厂:温度:℃湿度:%RH校准日期:年月日校准地点：校准前准备:计量特性校准:序号校准项目技术要求实测结果1起球箱圆筒内径（mm）（146±1）mm12平均值12342起球箱圆筒深度(mm)（152.4±1）mm12平均值12343叶轮杆长度(mm)（121±1）mm12平均值4叶轮转速(r/min)（1200±30）r/min12平均值5定时器时间示值误差(s)30min±5s12平均值误差6空气压力示值误差(kPa)±3kPa示值12平均值误差15kPa20kPa备注校准依据:JJF（纺织）082-2019随机翻滚起毛起球仪校准规范使用主要计量标准器具:设备名称/型号编号证书号/有效期技术特征器具状态校准单位:校准员:审核员:附录B随机翻滚起毛起球仪校准证书（内页）参考格式校准结果证书编号：原始记录编号：第页，共页校准项目技术要求校准结果测量结果扩展不确定度起球箱圆筒内径（146±1）mm起球箱圆筒深度（152.4±1.0）mm叶轮杆长度（121±1）mm叶轮转速（1200±30）r/min定时器时间示值误差30min±5s空气压力示值误差±3kPa以下空白

附录C随机翻滚起毛起球仪测量不确定度评定示例C.1起球箱圆筒内径测量不确定度的评定C.1.1概述乱翻仪起球箱圆筒内径校准的实验操作：在起球箱圆筒横截平面沿直径方向均匀取两个校准点，用测量范围：（0～200）mm，分度值为0.02mm，最大允许示值误差MPE：±0.03mm游标卡尺分别测量两个校准点圆筒内径，两个校准点测量结果的算术平均值为起球箱滚筒内径。C.1.2测量模型（C.1.1）式中：―起球箱圆筒内径实测值，单位：mm―起球箱圆筒内径两个校准点测量结果的算术平均值，单位：mm由于游标卡尺与乱翻仪彼此独立，互不相关，因此，起球箱圆筒内径的标准不确定度可由式（C.1.2）计算：（C.1.2）灵敏系数：C.1.3输入量标准不确定度来源分析输入量的标准不确定度来源主要是测量重复性引起的标准不确定度分项、游标卡尺示值误差引起的标准不确定度分项和游标卡尺分度值估读误差引起的标准不确定度。C.1.3.1测量重复性引起的标准不确定度分项的评定可采用连续重复多次测量直接求出标准不确定度，即采用A类方法进行评定。在重复性条件下用游标卡尺直接测量起球箱圆筒内直径，连续10次测量，得到一测量列（单位：mm）：146.20、146.18、146.20、146.18、146.16、146.12、146.16、146.14、146.16、146.20。则单次测量结果的实验标准偏差为：单次平均值（C.1.3）单次标准差（C.1.4）实际测量情况：起球箱圆筒内直径在重复性条件下连续测量2次，以2次测量算术平均值为测量结果，则可得到：圆筒内直径测量重复性引起的标准不确定度：（C.1.5）C.1.3.2游标卡尺示值误差引起的标准不确定度分项的评定游标卡尺示值误差引起的标准不确定度可根据检定证书或校准证书给出的该游标卡尺的最大允许误差来评定，属均匀分布，可采用B类方法评定。游标卡尺最大允许误差为±0.03mm，即，通常认为在区间内服从均匀分布，即包含因子，则游标卡尺在校准点示值的标准不确定度：（C.1.6）C.1.3.3游标卡尺分度值估读误差引起的标准不确定度的评定游标卡尺分度值为0.02mm，按1分度进行估读，其估读误差分布在半宽为的区间内，属均匀分布，即包含因子，故引入的不确定度为：（C.1.7）C.1.3.4标准不确定度分量汇总由于游标卡尺与乱翻仪彼此独立，互不相关，标准不确定度、和也相互独立，各分量的标准不确定度汇总如表C.1.1所示。表C.1.1标准不确定度分量汇总一览表序号不确定度来源符号类别分布灵敏系数标准不确定度(mm)1测量重复性A正态10.01922游标卡尺示值误差B均匀10.01733游标卡尺分度值误差B均匀10.0058C.1.4输入量标准不确定度来源计算（C.1.8）=0.0265mm由式（C.1.2）起球箱圆筒内径的标准不确定度：C.1.5扩展不确定度的评定取包含因子，扩展不确定度为：（C.1.9）C.1.6测量结果不确定度的报告与表示乱翻仪起球箱圆筒内径测量结果扩展不确定度为：。C.2起球箱圆筒深度测量不确定度的评定C.2.1概述乱翻仪起球箱圆筒深度校准的实验操作：在圆筒上取两个对称校准点，用测量范围为(0～200)mm，分度值为0.02mm，最大允许示值误差为±0.03mm的游标卡尺的深度尺直接测量两个校准点圆筒深度,其算术平均值为起球箱圆筒深度。C.2.2测量模型（C.2.1）式中：―起球箱圆筒深度，单位：mm―游标卡尺示值读数，单位：mm，由于游标卡尺与乱翻仪彼此独立，互不相关，因此，圆筒深度的标准不确定度可由式（C.2.2）计算：（C.2.2）灵敏系数：C.2.3输入量标准不确定度来源分析输入量的标准不确定度来源主要是测量重复性引起的标准不确定度分项、游标卡尺示值误差引起的标准不确定度分项和游标卡尺分度估读误差引起的标准不确定度。C.2.3.1测量重复性引起的标准不确定度分项的评定可采用连续重复多次测量直接求出标准不确定度，即采用A类方法进行评定。在重复性条件下用游标卡尺直接测量圆筒深度，连续10次测量，得到一测量列（单位：mm）：151.86、151.88、151.90、151.84、151.82、151.90、151.84、151.88、151.82、151.86。则单次测量结果的实验标准偏差为：单次平均值（C.2.3）单次标准差（C.2.4）实际测量情况：起球箱圆筒深度在重复性条件下连续测量2次，以2次测量算术平均值为测量结果，则可得到圆筒深度测量重复性引起的标准不确定度：（C.2.5）C.2.3.2游标卡尺示值误差引起的标准不确定度分项的评定游标卡尺示值误差引起的标准不确定度可根据检定证书或校准证书给出的该游标卡尺的最大允许误差来评定，属均匀分布，可采用B类方法评定。游标卡尺最大允许误差为±0.03mm，即，通常认为在区间内服从均匀分布，即包含因子，则游标卡尺在校准点示值的标准不确定度：（C.2.6）C.2.3.3游标卡尺分度值估读误差引起的标准不确定度的评定游标卡尺分度值为0.02mm，按1分度进行估读，其估读误差分布在半宽为的区间内，属均匀分布，即包含因子，故引入的不确定度为：（C.2.7）C.2.3.4标准不确定度分量汇总由于游标卡尺与乱翻仪彼此独立，互不相关，标准不确定度、和也相互独立，各分量的标准不确定度汇总如表C.2.1所示。表C.2.1标准不确定度分量汇总一览表序号不确定度来源符号类别分布灵敏系数标准不确定度(mm)1测量重复性A正态-10.02112游标卡尺示值误差B均匀-10.01733游标卡尺分度值估读误差B均匀-10.0058C.2.4输入量标准不确定度来源计算（C.2.8）=0.0279mm由式（C.2.2）起球箱圆筒深度的标准不确定度：C.2.5扩展不确定度的评定取包含因子，扩展不确定度为：（C.2.9）C.2.6测量结果不确定度的报告与表示起球箱圆筒深度测量扩展不确定度为：。C.3叶轮转速测量不确定度的评定C.3.1概述乱翻仪叶轮转速校准的实验操作：打开乱翻仪后盖，设定定时时间，启动乱翻仪，用测量范围(0～1999.9)r/min，分辨力为0.1r/min电子计数式转速表直接测量叶轮转轴轴心的旋转速度，重复测量两次，其两次测量结果的算术平均值为叶轮转速。C.3.2测量模型（C.3.1）式中：―叶轮转速，单位：r/min―转速表读数，单位：r/min由于转速表与乱翻仪彼此独立，互不相关，因此，叶轮转速的标准不确定度可由式（C.3.2）计算：（C.3.2）灵敏系数：C.3.3输入量标准不确定度来源分析输入量的标准不确定度来源主要是测量重复性引起的标准不确定度分项、转速表示值误差引起的标准不确定度分项和转速表分度估读误差引起的标准不确定度。C.3.3.1测量重复性引起的标准不确定度分项的评定可采用连续重复多次测量直接求出标准不确定度，即采用A类方法进行评定。在重复性条件下用转速表直接测量叶轮转速，连续10次测量，得到一测量列（单位：r/min）：1213.7、1214.4、1212.8、1214.2、1212.5、1213.5、1212.4、1212.2、1213.6、1212.3。则单次测量结果的实验标准偏差为：单次平均值（C.3.3）单次标准差（C.3.4）实际测量情况：叶轮转速在重复性条件下连续测量2次，以2次测量算术平均值为测量结果，则可得到叶轮转速测量重复性引起的标准不确定度：（C.3.5）C.3.3.2转速表示值误差引起的标准不确定度分项的评定转速表示值误差引起的标准不确定度可根据检定证书或校准证书给出的该转速表的最大允许误差来评定，属均匀分布，可采用B类方法评定。转速表为0.1级合格，根据JJG105-2000转速表检定规程，0.1级电子计数式转速表允许误差为±0.1%n±1个字，即在校准点转速1200r/min的最大允许误差为±1.3r/min，即，通常认为在区间内服从均匀分布，即包含因子，则转速表在校准点示值误差引起的标准不确定度：（C.3.6）C.3.3.3转速表分辨力引起的标准不确定度的评定转速表分辨力为0.1r/min，其量化误差以等概率分布在半宽的区间内，,属均匀分布，即包含因子，故引入的不确定度为：（C.3.7）C.3.3.4标准不确定度分量汇总由于转速表与乱翻仪彼此独立，互不相关，标准不确定度、和也相互独立，各分量的标准不确定度汇总如表C.3.1所示。表C.3.1标准不确定度分量汇总一览表序号不确定度来源符号类别分布灵敏系数标准不确定度(r/min)1测量重复性A正态10.5782转速表示值误差B均匀10.7513转速表分辨力B均匀10.029C.3.4输入量标准不确定度来源计算（C.3.8）=0.948r/min由式（C.3.2）得叶轮转速标准不确定度：C.3.5扩展不确定度的评定取包含因子，扩展不确定度为：（C.3.9）C.3.6测量结果不确定度的报告与表示叶轮转速测量扩展不确定度为：。C.4定时器时间示值误差测量不确定度的评定C.4.1概述乱翻仪定时器时间示值误差校准的实验操作：设定定时器定时时间为30min，关闭起球箱门，启动乱翻仪，同时启动电子秒表；当显示时间达到设定值时，乱翻仪发出报警信号，同时按停电子秒表，记录电子秒表显示时间。重复测量两次，计算两次测量结果的算术平均值为时间实测值，按公式（C.4.1）计算定时器时间示值误差。C.4.2测量模型（C.4.1）式中：—定时器时间示值误差，单位：s—定时器设定时间，单位：s（）—时间实测值（即两次测量结果的算术平均值），单位：s由于电子秒表与乱翻仪彼此独立，互不相关，因此，定时器时间示值误差测量标准不确定度可由式（C.4.2）计算：（C.4.2）灵敏系数：C.4.3输入量标准不确定度来源分析输入量的标准不确定度来源主要是测量重复性引起的标准不确定度分项、电子秒表示值误差引起的标准不确定度分项和电子秒表分辨力量化误差引起的标准不确定度。C.4.3.1测量重复性引起的标准不确定度分项的评定可采用连续重复多次测量直接求出标准不确定度，即采用A类方法进行评定。在重复性条件下用电子秒表直接测量定时时间为30mi