JJF(鄂) 138-2024 沥青混合料车辙试验仪校准规范

湖 北 省 地 方 计 量 技 术 规 范JJF(鄂)138—2024沥青混合料车辙试验仪校准规范CalibrationSpecificationforBituminousMixtureRut-depthTestingInstrument2024-05-14发布 2024-09-01实施湖北省市场监督管理局 发布JJF(鄂)138—2024JJF(鄂)138—2024JJF（鄂）138-2024沥青混合料车辙试验仪校准规范JJF（鄂）138-2024CalibrationSpecificationforBituminousMixtureRut-depthTestingInstrument归口单位：湖北省市场监督管理局主要起草单位：湖北交投智能检测股份有限公司湖北省计量测试技术研究院本规范委托湖北交投智能检测股份有限公司负责解释本规范主要起草人：屈煜伟（湖北交投智能检测股份有限公司）袁若浩（湖北交投智能检测股份有限公司）陈默京（湖北省计量测试技术研究院）陈威（湖北交投智能检测股份有限公司）参加起草人：（）（）叶 ）王 伟（北交智能测股有限司）JJF(鄂)138—2024JJF(鄂)138—2024目 录引言 （II）1范围 （1）2引用文件 （1）3术语 （1）4概述 （1）计量特性 （2）5.1试验轮 （2）加载装置 （2）恒温室工作空间 （3）变形测量装置 （3）校准条件 （3）环境条件 （3）测量标准及其他设备 （3）校准项目和校准方法 （4）7.1试验轮 （4）加载装置 （5）恒温室工作空间 （6）变形测量装置 （7）校准结果表达 （7）复校时间间隔 （8）附录A沥青混合料车辙试验仪校准原始记录表 （9）附录B沥青混合料车辙试验仪校准证书内页格式 附录C沥青混合料车辙试验仪校准结果不确定度评定 （12）I引言JJF本规范为首次发布。IIJJF(鄂)138—2024JJF(鄂)138—2024沥青混合料车辙试验仪校准规范范围本规范适用于沥青混合料车辙试验仪的校准。引用文件本规范引用下列文件：JJF1071国家计量校准规范编写规则JJF1101环境试验设备温度、湿度参数校准规范JT/T670-2006车辙试验机JTGE20公路工程沥青及沥青混合料试验规程其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。术语JT/T670-2006界定的下列术语和定义适用于本规范。rutdepth路面经汽车反复行驶产生流动变形、磨损、沉陷后，在车行道行车轨迹上产生的纵向带状辙槽。车辙深度以毫米计。[JT/T670-2006，术语和定义3.1]rutdepthtest沥青混合料的车辙试验是指试件在规定温度及荷载条件下，测定试验轮往返行走所形成的车辙变形速率，以每产生1mm变形的行走次数（即动稳定度）表示，单位为每毫米次（次/mm）。[JT/T670-2006，术语和定义3.2]概述沥青混合料车辙试验仪（以下简称“车辙仪”）是用于测定沥青混合料高温抗车辙能力的专用设备，根据效率功能分为单路、多路两种类型，工作原理是在规定温度条件下，1车辙仪控制车辙试验机的试验轮给试件加载一定荷载，测定试件在试验轮往返行走一定次数情况下所形成的车辙变形速率。车辙仪由车辙试验机和恒温室组成，其中车辙试验机包括试验轮、试验轮支架、滑动板、加载装置、配重、立柱、位移传感器、曲柄连杆、运行导轨、变速器、试验台等。恒温室包括保温层、温度控制传感器、温度循环系统等。车辙仪（单路）结构示意图如图1所示，车辙仪（多路）包含多组车辙试验机，多组车辙试验机间为联动结构，可同时进行多组车辙试验。1——试件；5——加载装置；9——恒温室；13——变速器；2——试验轮；6——配重；10——曲柄连杆；14——温度传感器；3——试验轮支架；7——立柱；11——保温层；15——试验台4——滑动板；8——位移传感器；12——运行导轨；图1车辙仪（单路）结构示意图计量特性试验轮5.1.1 试验轮外径（200±5）mm，宽度（50±1）mm；橡胶层厚度（15±1）mm；5.1.2 试验轮橡胶邵氏硬度：20℃时（84±4）HA，60℃时（78±2）HA；试验轮行走距离（230±10）mm；试验轮往返碾压速度（42±1）次/min。加载装置60℃时加载装置与试件接触压强（0.70±0.05）MPa。2恒温室工作空间温度偏差±1.0℃，温度波动度±0.5℃/10min。变形测量装置变形装置示值最大允许误差：±0.1mm。注：校准不判断合格与否，上述计量特性要求仅供参考。校准条件环境条件6.1.1 环境温度：（20±5）℃；85%；校准时不得有影响校准结果的振动干扰源。测量标准及其他设备推荐使用表1所列校准用的测量标准及其他设备，也可使用满足校准要求的其他测量标准和设备进行校准。表1校准用测量标准及其他设备序号校准项目测量标准及其他设备1试验轮试验轮外径、宽度、橡胶层厚度卡尺：量程300mm，分度值0.02mm2试验轮橡胶硬度A1HA3试验轮行走距离钢直尺：量程300mm，MPE：±0.10mm；辅助设备：磁铁、复写纸、白纸4试验轮碾压速度计数器：计数MPE：±1次；电子秒表：分度值不大于0.1s5加载装置加载装置与试件接触压强（100~1000）N，力值最大允许相对误差±0.3%；钢直尺：量程300mm，MPE：±0.10mm；辅助设备：磁铁、复写纸、白纸3表1（续）校准用测量标准及其他设备序号校准项目测量标准及其他设备6恒温室工作空间温度偏差、温度波动度温度巡检仪：（0~100）℃，MPE：±0.2℃7变形测量装置示值误差1mm2mm3mm5mm10mm20mm、30mm，5等校准项目和校准方法校准前，应目测检查仪器外观，手动操作检查仪器各功能使用正常，机械部分运行正常。试验轮试验轮外径、宽度、橡胶层厚度试验轮外径测量：用卡尺沿轮胎轴心，每旋转120°测量一次外径，以3平均值作为试验轮外径测量结果；试验轮宽度测量：用卡尺测量试验轮宽度，每旋转120°测量一次，以3平均值作为试验轮宽度测量结果；120°3次测量的算术平均值作为试验轮橡胶层厚度测量结果。试验轮橡胶硬度实验室温度控制在（20±5）℃，将恒温室门敞开至少1h，在实验室温度下，用A型邵氏硬度计选择5个不同点进行测量，以测量值的最大值与最小值作为测量结果。用A型邵氏硬度计选择5个不同点进行测量，以测量值的最大值与最小值作为测量结果。试验轮行走距离将车辙仪试模底板朝上固定于试验台上，在试模顶面依次铺上白纸、复写纸、白纸，4（多路试验轮碾压速度将计数器感应装置对准试验轮静止时中轴线位置安装，启动车辙仪，在计数器计数N0时，同时启动电子秒表，计时5min时，计数器示值记为N，则试验轮碾压速度按式（1）进行计算。式中：v——试验轮碾压速度，次N——计数器5min计数；N0——计数器初始计数。加载装置

vNN05

（1）抬起试验轮，将平面测力仪放置于试验轮正下方平台位置，使试验轮中心对准平面压力测试仪测头平面中心，将试验轮平稳、匀速降下，直至试验轮加载装置完全作用在平面压力测试仪测头上，记录平面压力测试仪示值，即为加载装置总载荷F；抬起试验轮，取出平面压力测试仪，将车辙仪试模底板朝上固定于试验台上，在试模底板顶面上依次铺上白纸、复写纸、白纸，并用磁铁将纸进行固定。锁紧恒温室门，控制恒温室温度稳定在（60±1）℃时，将试验轮平稳、匀速降下，直至试验轮加载装置完全作用在试模底板上，保持5min，提升加载装置，取出白纸，测量试验轮形成压痕的最小矩形面积，即用钢直尺分别测量试验轮矩形压痕的最小矩形长度a和最小矩形宽度b，计算试验轮与试模底板的接触面积S。按照式（2）计算加载装置与试件接触压强P。加载装置与试件接触压强：式中：

PFS

Fab

（2）P——加载装置与试件接触压强，MPa；F——加载装置总载荷，N；S——试验轮与试模底板接触面积，mm2；5a——试验轮矩形压痕最小矩形长度，mm；b——试验轮矩形压痕最小矩形宽度，mm。恒温室工作空间温度校准点优先选择（单路选择5个测量点，测量点布置在恒温室工作空间（恒温室工作空间为滑动平板以下，试验台工作面以上空间31个测点布置于中层中心位置，即恒温室工作空间中心位置，上层、下层各布置2个测点，分别布置于与滑动平板平50mm（测点位置见图车辙仪（多路）可于中层左、右试验轮位置相应各增加一个测点。恒温30min后，每隔1min记录一10min内共测试10温度偏差：tmaxtmaxtstmintmints

（3）（4）式中：Δtmax——温度上偏差，℃；Δtmin——温度下偏差，℃；tmax——各测量点规定时间内测量的最高温度，℃；tmin——各测量点规定时间内测量的最低温度，℃；ts——设备设定温度，℃。温度波动度：tf

jmaxtj

/

（5）式中：Δtf——温度波动度，℃/10min；tjmax、tjmax——测量点j在10次测量结果中的最高温度、最低温度，℃。62恒温室工作空间测点位置示意图变形测量装置（可选1mm2mm3mm5mm10mm15mm20mm25mm、30mm量块及组合量块校准），选择校准量块依次放入传感器测头与平台间进行测量，记33次测量的算术平均值作为变形测量装置对每个校准点量块的测量结果；变形装置各校准点示值误差按照式（6）进行计算。以变形装置各校准点示值误差绝对值最大值作为变形装置示值误差。变形装置校准点示值误差：

l210

（6）式中：l——变形装置校准点示值误差，mm；l1——变形装置显示初值，mm；l2——变形装置显示终值，mm；l0——量块标称值或组合量块标称值之和，mm。车辙仪（多路）应计算每个位移传感器对应变形装置示值误差。校准结果表达经校准后的车辙仪出具校准证书，校准证书应符合JJF1071中5.12的要求。车辙仪校准原始记录表参考附录定度评定参考附录C。7复校时间间隔复校时间间隔可根据实际使用情况决定，建议复校时间间隔一般不超过1年。8附录A沥青混合料车辙试验仪校准原始记录表记录编号： 第×页共×页委托单位校准地点型号/规格出厂编号制造单位环境条件温度： ℃；湿度： %RH依据标准校准使用的计量标准器具/主要设备名称测量范围不确定度/准确度等级/最大允许误差证书编号证书有效期至校准项目测量数据校准结果测量不确定度试验轮1外径（mm）宽度（mm）橡胶层厚度（mm）20℃时橡胶硬度（HA）60℃时橡胶硬度（HA）试验轮2外径（mm）宽度（mm）橡胶层厚度（mm）20℃时橡胶硬度（HA）60℃时橡胶硬度（HA）试验轮3外径（mm）宽度（mm）橡胶层厚度（mm）20℃时橡胶硬度（HA）60℃时橡胶硬度（HA）试验轮行走距离（mm）压痕轨迹长度试验轮压痕长度行走距离测量不确定度试验轮碾压速度（次/min）初始计数5min计数碾压速度测量不确定度9沥青混合料车辙试验仪校准原始记录表（续）记录编号： 第×页共×页加载与试件接触压强（MPa）加载装置总载荷（N）接触面面积接触压强（MPa）测量不确定度长 ×宽 加载与试件接触压强（MPa）加载装置总载荷（N）接触面面积接触压强（MPa）测量不确定度长 ×宽 加载与试件接触压强（MPa）加载装置总载荷（N）接触面面积接触压强（MPa）测量不确定度长 ×宽 恒温室工作空间温度校准（单位：℃）次数A点B点C点D点O点左轮测点右轮测点12345678910最大温差校准结果上偏差：下偏差： 温度波动度：测量不确定度：变形测量装置校准（单位：mm）标准值位移传感器1位移传感器2位移传感器3123平均值123平均值123平均值示值误差测量不确定度校准员： 核验员： 校准日期： 10附录B沥青混合料车辙试验仪校准证书内页格式证书编号××××—××××校准结果序号校准项目校准结果测量不确定度1试验轮外径（mm）2试验轮宽度（mm）3试验轮橡胶层厚度（mm）420℃时橡胶硬度（HA）60℃时橡胶硬度（HA）5试验轮行走距离（mm）6试验轮碾压速度（次/min）7加载装置与试件接触压强（MPa）8恒温室工作空间温度上偏差（℃）温度下偏差（℃）温度波动度（℃）9变形测量装置示值误差（mm）以下空白11附录C沥青混合料车辙试验仪校准结果不确定度评定附录主要以车辙仪加载装置与试件接触压强、车辙仪恒温室工作空间温度偏差、车辙仪变形测量装置示值误差校准结果测量不确定评定为例。车辙仪加载装置与试件接触压强测量结果不确定度评定实例概述测量依据JJF（鄂）138—2024《沥青混合料车辙试验仪校准规范》被测对象车辙仪加载装置。测量方法及设备按照规范校准方法用平面压力测试仪测量试验轮施加载荷，用钢直尺测量矩形压痕最小矩形长度和宽度，从而计算得到试验轮与试件的接触面积，通过计算加载载荷与接触面积的比值求得接触压强。测量用设备：（0~300）mm，MPE：±0.10mm。测量模型及不确定度来源分析测量模型加载装置与试件接触压强：式中：

PFS

Fab

（C.1）P——加载装置与试件接触压强，MPa；F——加载装置总载荷，N；S——试验轮与试模底板接触面积，mm2；12a——试验轮矩形压痕最小矩形长度，mm；b——试验轮矩形压痕最小矩形宽度，mm。灵敏系数F的灵敏度系数：cP1

（C.2）S的灵敏度系数：

1 F ScPF

（C.3）不确定度来源

2 S S2车辙仪加载装置与试件接触压强的不确定度来源加载装置施加载荷引入的标准不确定度和试验轮与试模底板接触面积引入的标准不确定度。加载装置与试件接触压强的不确定度评定加载装置施加载荷引入的标准不确定度uF平面压力测试仪测量重复性标准不确定度F平面压力测试仪重复测量加载装置施加载荷，测量3次，按照极差法计算，极差系数C=1.69，则uFFmax3.2

1.9N

（C.4）1 C 1.69平面压力测试仪示值误差引入标准不确定度u2F平面压力测试仪力值最大相对误差±0.3%，则其力值最大允许误差为±0.3%F，区间3半宽度0.3%F，按照均匀分布处理，包含因子取 ，则32uF0.3%F0.3%788.21.4N2

（C.5）3 3平面压力测试仪温度对零点输出的影响引入的标准不确定度u3F平面压力测试仪使用环境温度（60±1）℃，根据制造厂家对测试仪的测试数据，温3度对零点输出的影响为区间半宽度取按照均匀分布处理包含因子取 则313uF3N1.7N3 3

（C.6）加载装置施加载荷引入的标准不确定度：uFuuFuFuF222123

2.9N

（C.7）试验轮与试模底板接触面积引入的标准不确定度uS试验轮与试模底板接触面积用钢直尺分别测量矩形压痕的最小矩形长度a和最小宽度b，并按式C.7进行计算。即Sab （C.8）u2(S)c'2u2ac'2u2b2c'c'

（C.9）灵敏度系数：

1 2 12c'Sb

（C.10）1 ac'Sac2 b

（C.11）令aGAbHB

（C.12）（C.13）B分别表示两个量与测量函数，则ua,bGHu2u2

（C.14）uaubu

（C.15）则接触面积引入标准不确定度可简化为：14u(S)abu()

（C.16）钢直尺重复测量引入的标准不确定度1用钢直尺测量矩形压痕的最小矩形长度，重复测量3次，按照极差法计算，极差系数C=1.69，则uamax0.20mm0.118mm

（C.17）1 C 1.69钢直尺示值误差引入的标准不确定度u2钢直尺最大允许误差为±0.10mm，区间半宽度0.10mm，按照均匀分布处理，则u0.10mm2 3

0.058mm

（C.18）测量引入的标准不确定度：u2u2u212

0.13mm

（C.19）取a=49.45mm，b=24.05mm，则试验轮与试模底板接触面积引入的标准不确定度：u(S)abu()9.56mm2合成标准不确定度及扩展不确定度标准不确定度汇总表表C.1 标准不确定度分量汇总表标准不确定度不确定度来源灵敏系数标准不确定度uF加载装置施加载荷引入0.00084/mm22.9Nu1F测量重复性/1.9Nu2F平面压力测试仪示值误差/1.4Nu3F温度对零点输出的影响/1.7NuS试验轮与试模底板接触面积引入-0.00056N/mm49.56mm215合成标准不确定度cuFc22cuFc222212uS扩展测量不确定度取包含因子k2

0.006MPa

（C.20）车辙仪加载装置与试件接触压强扩展测量不确定度：UkucP

（C.21）车辙仪恒温室工作空间温度偏差校准结果不确定度评定实例概述测量依据JJF（鄂）138—2024《沥青混合料车辙试验仪校准规范》被测对象车辙仪（单路）恒温室工作空间温度偏差。测量方法及设备1min，10min1010min内最高温度与设定温度的差值，即为温度上偏差，10min内最低温度与设定温。测量模型及不确定度来源分析数学模型温度上偏差公式tmaxtmaxts

（C.22）式中：Δtmax——温度上偏差，℃；tmax——各测量点规定时间内测量的最高温度，℃；16ts——设备设定温度，℃。不确定度来源被校对象测量重复性引入的标准不确定度，标准器分辨力引入的标准不确定度分量，标准器修正值引入的标准不确定度分量，标准器的稳定性引入的标准不确定度分量。恒温室工作空间温度偏差的不确定度评定测量重复性引入的标准不确定度分量1t使用温度巡检仪对被测对象60℃温度点重复测定10次，测量结果如下：表C.2 温度重复性测量结果次数12345678910温度（℃）59.8259.7659.7259.7559.8159.8559.8859.8459.8159.75温度平均值：

t=59.80℃ （C.23）实验标准偏差：n(tt)2in(tt)2ii1 n1标准不确定度分量：

1ts0.05℃

（C.25）标准器分辨力引入的标准不确定度分量u2标准器的温度分辨力为0.01℃，区间半宽度为0.005℃，服从均匀分布，取包含因子3k ，则3

u0.0052 3

（C.26）17标准器修正值引入的标准不确定度分量u3标准器温度修正值的标准不确定度U0.20℃，k2，则uU3

（C.27）标准器稳定性引入的标准不确定度u43本标准器相邻两次校准温度修正值最大变化按均匀分布取包含因子k ，3则u0.204 3

（C.28）合成标准不确定度及扩展不确定度标准不确定度汇总表表C.3标准不确定度分量汇总表标准不确定度不确定度来源灵敏系数标准不确定度（℃）1t温度测量重复性10.052u2t温度分辨力10.003u3t温度修正值10.10u4t温度稳定性10.12合成标准不确定度u2tu23tu214t由于u2t1tu2tu23tu214t扩展测量不确定度取包含因子k2

uc

0.16℃

（C.29）温度上偏差扩展测量不确定度：Ukuc

（C.30）18车辙仪变形测量装置示值误差校准结果不确定度评定实例概述测量依据JJF（鄂）138—2024《沥青混合料车辙试验仪校准规范》被测对象车辙仪变形测量装置。测量方法及设备按照规范校准方法用5等标准量块与沥青混合料车辙试验仪位移传感器示值进行