JJF 2117-2024 沥青混合料理论最大相对密度仪校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范JJF2117—2024沥青混合料理论最大相对密度仪校准规范CalibrationSpecificationforTestApparatusforTheoreticalMaximumSpecificGravityofAsphaltMixtures2024-06-14发布2024-12-14实施国家市场监督管理总局发布JJF2117—2024沥青混合料理论最大相对密度仪校准规范CalibrationSpecificationforTestApparatusforTheoretical氵氵氵氵氵广氵氵氵氵氵广氵氵氵氵氵氵氵氵氵氵氵氵氵广JJF2117—2024氵MaximumSpecificGravityofAsphaltMixtures归口单位:全国压力计量技术委员会主要起草单位:江西省检验检测认证总院计量科学研究院上海市计量测试技术研究院参加起草单位:江西省公路工程检测中心辽宁省计量科学研究院国家道路与桥梁工程检测设备计量站本规范委托全国压力计量技术委员会负责解释JJF2117—2024本规范主要起草人:张新林(江西省检验检测认证总院计量科学研究院)李丹丹(江西省检验检测认证总院计量科学研究院)许红(上海市计量测试技术研究院)参加起草人:张晓宝(江西省公路工程检测中心)尚霜霜(辽宁省计量科学研究院)荆根强(国家道路与桥梁工程检测设备计量站)JJF2117—2024Ⅰ引言 1范围 (1)2引用文件 (1)3术语和计量单位 (1)4概述 (1)5计量特性 (2)6校准条件 (2)7校准项目和校准方法 (3)8校准结果表达 (4)9复校时间间隔 (4)附录A校准原始记录(推荐样式) (5)附录B校准证书内页参考格式 (6)附录C密度仪绝对压力示值误差测量结果的不确定度评定示例 (7)附录D密度仪真空度到达时间测量结果的不确定度评定示例 (10)JJF2117—2024ⅡJJF1071—2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001—2011《通用计量术语及定义》、JJF1008—2008《压力计量名词术语及定义》和JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》共同构成本规范制定工作的基础性系列规范。本规范为首次发布。JJF2117—20241沥青混合料理论最大相对密度仪校准规范1范围本规范适用于沥青混合料理论最大相对密度仪的校准。2引用文件本规范引用了下列文件:JJG875—2019数字压力计JJF1008—2008压力计量名词术语及定义JT/T834—2012沥青混合料理论最大相对密度仪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沥青混合料的理论最大相对密度theoreticalmaximumspecificgravityofasphaltmixtures空隙率为零的理想状态下的沥青混合料密度与水的密度的比值。[来源:JT/T834—2012,3.1]3.1.2绝对压力absolutepressure以完全真空作参考点的压力。[来源:JJF1008—2008,1.3]3.1.3真空度degreeofvacuum处于真空状态下的气体稀薄程度的习惯用语,用压力值表示,以Pa为单位。[来源:JJF1008—2008,11.2]3.2计量单位沥青混合料理论最大相对密度仪的计量单位:压力为帕斯卡(符号:Pa),或它的十进倍数单位;时间为秒(符号:s)。4概述沥青混合料理论最大相对密度仪(以下简称密度仪)是一种供沥青混合料配合比设计、路况调查或路面施工质量管理时计算空隙率、压实度等使用的前处理装置。密度仪主要由真空装置、真空容器和振荡装置三部分组成。真空装置包括真空泵、真空表及其核查口(可选)、调压装置、干燥或集水装置、绝压数字压力表及其核查口。真空容器一般为一个或者两个。密度仪的工作原理为:将一定质量的松散沥青混合料放入真空容器中并加水浸没,JJF2117—20242通过抽真空装置使真空容器内真空度达到绝对压力(3.7±0.3)kPa,并在恒定真空状态下保持一定时间,使沥青混合料中的空气充分排出,每隔一定时间进行振荡,最终通过后续试验测定沥青混合料理论最大相对密度。密度仪主要结构示意图如图1所示。图1密度仪主要结构示意图1—真空泵;2—真空表核查口;3—真空表;4—调压装置;5—干燥或集水装置;6—绝压数字压力表;7—绝压数字压力表核查口;8—真空容器;9—振荡装置5计量特性5.1密度仪真空容器真空度到达时间真空容器的真空度要求从抽真空开始达到并稳定在(3.7±0.3)kPa(abs)的时间不大于2min。5.2密度仪绝对压力的示值误差示值误差不超过±0.2kPa。注:上述计量特性不作合格与否的判定。6校准条件6.1环境条件6.1.1环境温度:(20±5)℃。6.1.2相对湿度:小于85%。6.2测量标准及其他设备校准所使用的标准器可选用绝压数字压力计以及其他符合要求的压力标准仪器,标准器及其他配套设备可参照表1选择。表1测量标准及其他配套设备序号设备名称技术要求用途1a)0.05级及以上等级绝压数字压力计(年稳定性合格)b)电容薄膜真空计c)其他符合要求的标准器标准器最大允许误差绝对值应不大于被校绝压数字压力表最大允许误差绝对值的1/3压力标准器JJF2117—20243表1(续)序号设备名称技术要求用途2秒表MPE:±0.5s/d计时其他:三通及连接管等。7校准项目和校准方法7.1校准项目7.1.1密度仪真空容器真空度到达时间。7.1.2密度仪绝对压力的示值误差。7.2校准前的准备通过目测观察密度仪外观应平整完好,各部件齐全,真空容器至少一侧或一面透明以便观测抽真空时容器内部的气泡状况;真空装置中真空泵启动之前泵体内泵油应在工作刻度范围内;容器应整洁,干燥;手动检查时仪器各开关、按键操作应灵活可靠,振荡装置正常并可根据需要开启或关闭。7.3密度仪真空容器真空度到达时间校准擦干净密度仪的真空容器,将压力标准器放置于真空容器(8)内,如图2所示;或者将压力标准器利用三通连接管与密度仪绝压数字压力表核查口(7)连接成一个密闭的系统,如图3所示。开启密度仪,同时启动秒表,观察压力标准器示值逐渐下降直至稳定,记录此时秒表时间为真空容器真空度到达时间。重复上述测量过程3次,密度仪真空容器真空度到达时间取3次测量时间的平均值,平均值t的计算公式:(1)式中:ti—密度仪第i次真空度到达时间测量值,s;t—密度仪真空度到达时间3次测量平均值,s。图2压力标准器放置于密度仪真空容器内连接示意图1—真空泵;2—真空表核查口;3—真空表;4—调压装置;5—干燥或集水装置;6—绝压数字压力表;7—绝压数字压力表核查口;8—真空容器;9—振荡装置;10—压力标准器JJF2117—20244图3压力标准器与密度仪绝对压力数字压力表核查口连接示意图1—真空泵;2—真空表核查口;3—真空表;4—调压装置;5—干燥或集水装置;6—绝压数字压力表;7—绝压数字压力表核查口;8—真空容器;9—振荡装置;10—压力标准器;11—三通及连接管7.4密度仪绝对压力的示值误差真空容器真空度到达时间后立即重新启动秒表,计时10min±30s后分别记录压力标准器和密度仪绝压数字压力表的示值,然后卸压,控制卸压速度应不大于8kPa/s。密度仪绝对压力示值误差的计算公式:式中:Δp—密度仪绝对压力示值误差,式中:Δp—密度仪绝对压力示值误差,kPa;pi—密度仪绝压数字压力表示值,kPa(abs);p0—压力标准器示值,kPa(abs)。重复上述测量过程3次,密度仪绝对压力示值误差取3次测量示值误差的平均值,平均值Δp的计算公式:(3)式中:Δpi—密度仪第i次测量计算得到的绝对压力示值误差,kPa;Δp—密度仪绝对压力示值误差3次测量平均值,kPa。8校准结果表达8.1校准记录格式见附录A。8.2校准完成后,按照本规范给出校准结果,开具相应的校准证书,校准证书内页格式见附录B。8.3校准结果的不确定度评定参照附录C、附录D。9复校时间间隔建议复校时间间隔为1年。送校单位也可以根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。JJF2117—20245附录A校准原始记录(推荐样式)证书单位记录编号委托者地址被校样品器具名称型号规格制造厂商出厂编号标准器器具名称不确定度/准确度等级/最大允许误差型号规格/编号标准器证书号及有效期校准依据JJF2117—2024《沥青混合料理论最大相对密度仪校准规范》校准地点温度相对湿度%其他1.密度仪真空容器真空度到达时间时间测量值()真空度到达时间()本次测量结果的扩展不确定度2.密度仪绝对压力的示值误差压力标准器示值()密度仪绝对压力示值()示值误差()示值误差平均值()本次测量结果的扩展不确定度核验员校准日期JJF2117—20246附录B校准证书内页参考格式1.密度仪真空容器真空度到达时间真空度到达时间()本次测量结果的扩展不确定度2.密度仪绝对压力的示值误差密度仪示值误差()本次测量结果的扩展不确定度JJF2117—20247附录C密度仪绝对压力示值误差测量结果的不确定度评定示例C.1密度仪绝对压力示值误差测量C.1.1环境条件:温度为(20±5)℃,相对湿度不大于85%。C.1.2测量标准:0.05级数字压力计,绝对压力测量范围为(0~110)kPa。C.1.3测量对象:沥青混合料理论最大相对密度仪。C.2建立测量模型C.2.1测量模型式中:Δp=pi-p0(C.1)Δp—密度仪绝对压力示值误差,kPa;pi—密度仪绝压数字压力表示值,kPa(abs);p0—压力标准器示值,kPa(abs)。C.2.2灵敏系数C.2.3合成标准不确定度计算公式:因各输入量彼此独立不相关,所以式中:uc(Δp)=cu2(pi)+cu2(p0)=u2(pi)+u2(p0)(C.2)uc(Δp)—密度仪绝对压力示值误差的标准不确定度;u(pi)—密度仪测量引入的标准不确定度;u(p0)—压力标准器引入的标准不确定度。C.3输入量的标准不确定度分量的评定C.3.1输入量pi的标准不确定度分量u(pi)的评定输入量pi的标准不确定度u(pi)主要来源于两方面:a)被校密度仪绝对压力测量重复性引入的不确定度分量u(pi1);b)被校密度仪绝压数字压力表示值分辨力引起的不确定度分量u(pi2)。C.3.1.1被校密度仪绝对压力示值测量重复性引入的不确定度分量u(pi1)测量重复性引入的不确定度,可以通过在重复条件下连续测量得到的一组数列采用A类评定方法评定。用准确度为0.05级、测量范围为(0~110)kPa(abs)压力标准器校准密度仪,重复测量10次,数据见表C.1。JJF2117—20248表C.1重复测量10次数据序号12345678910压力示值kPa(abs)3.63.73.63.63.73.63.63.73.63.6单次测量标准差s:(C.3)测量结果取3次测量的平均值,则:≈0.028kPa(C.4)C.3.1.2被校密度仪绝对压力示值分辨力引入的不确定度分量u(pi2)被校密度仪绝对压力示值分辨力为0.1kPa,服从均匀分布,其区间半宽度为0.05kPa,包含因子为3,其引入的不确定度分量采用B类评定方法。≈0.029kPa(C.5)C.3.2输入量p0的标准不确定度分量u(p0)的评定输入量p0的标准不确定度来源于压力标准器的准确度。压力标准器准确度为0.05级、测量范围为(0~110)kPa(abs),采用B类评定方法。≈0.032kPa(C.6)C.4合成标准不确定度C.4.1标准不确定度分量一览表标准不确定度分量一览表见表C.2。表C.2标准不确定度分量与灵敏系数计算不确定度来源符号uiui/kPa|ci||ci|·ui/kPa重复测量u(pi1)0.02810.028密度仪示值分辨力u(pi2)0.02910.029压力标准器准确度u(p0)0.03210.032C.4.2合成标准不确定度计算由于各不确定度分量彼此不相关,因此合成标准不确定度为C.5扩展不确定度的确定uc(Δp)=[c1u(pi1)]2+[c2u(pi2)]2+[c3u(p0)]2≈0.051kPa(CC.5扩展不确定度的确定JJF2117—20249U=kuc(Δp)(C.8)取包含因子k=2,U=kuc(Δp)(C.8)取包含因子k=2,则扩展不确定度按式(C.8)计算为:U=0.1kPa(k=2)JJF2117—202410附录D密度仪真空度到达时间测量结果的不确定度评定示例D.1密度仪真空度到达时间测量D.1.1环境条件:温度为(20±5)℃,相对湿度不大于85%。D.1.2测量标准:电子秒表,MPE为±0.5s/d,分辨力为0.1s。D.1.3测量对象:沥青混合料理论最大相对密度仪。D.2建立测量模型D.2.1测量模型t=T0+Ts+Te(D.1)式中:t—被校密度仪真空度到达时间,s;T0—电子秒表显示的测量时间,s;Ts—测量开始的触发时间,s;Te—测量结束的触发时间,s。D.2.2灵敏系数=1,c2==1,c3=(D.2)D.2.3合成标准不确定度计算公式:因各输入量彼此独立不相关,所以uc(t)=cu2(T0)+cu2(Ts)+cu2(Te)=u2(T0)+u2(Ts)+u2(Te)(D.3)式中:uc(t)—密度仪真空度到达时间的标准不确定度;u(T0)—电子秒表显示的测量时间引入的标准不确定度;u(Ts)—测量开始的触发时间引入的标准不确定度;u(Te)—测量结束的触发时间引入的标准不确定度。D.3输入量的标准不确定度分量的评定D.3.1输入量T0引入的标准不确定度输入量T0的测量标准不确定度主要来源于测量重复性、电子秒表准确度和电子秒表分辨力引入的标准不确定度。D.3.1.1测量重复性引入的标准不确定度分量u1(T0)的评定测量重复性引入的不确定度,采用A类评定方法。对密度仪真空度到达时间进行3次重复测量,测得值分别为76.8s、78.9s与79.0s。用极差法计算单次测得值的实验标准差:JJF2117—202411≈1.30s(D.4)实际测量时取3次的平均值作为测量结果,则有≈0.75s(D.5)D.3.1.2电子秒表准确度引入的标准不确定度分量u2(T0)电子秒表引入的标准不确定度分量来源于电子秒表的准确度,采用B类评定方法。电子秒表MPE:±0.5s/d,一般响应时间不超过10s,测量中最大允许