JJF(滇) 25-2023 沥青混合料车辙试验机校准规范

云南省地方计量技术规范JJF（滇）25-2023沥青混合料车辙试验机校准规范CalibrationSpecificationforBituminousMixtureRut-depthTestingInstrument2023-03-17发布 2023-03-17实施云南省市场监督管理局发布JJF（滇）25-2023JJF（滇）25-2023沥青混合料车辙试验机校准规范JJF（滇）25-2023CalibrationSpecificationforBituminousMixtureRut-depthTestingInstrument归口 单位云省市监督理局本规范委托云南省计量测试技术研究院负责解释JJF（滇）25-2023JJF（滇）25-2023本规范主要起草人：戴荣（云南省计量测试技术研究院袁寅（云南省计量测试技术研究院杜明（云南省计量测试技术研究院参与起草人：郑晓兰（云南省计量测试技术研究院）陈海滨（云南省计量测试技术研究院）李沛霖（云南省计量测试技术研究院）董文春（上海昌吉地质仪器有限公司）黄一鸣（云南省计量测试技术研究院）目 录引 言 II范围 1引用文件 1术语 1计量单位 1概述 1计量特性 1变形测量装置 1试验轮 1试验台 2试模 2运行装置 2加载装置施加载荷 2恒温室 2校准条件 3环境条件 3校准用仪器设备 3校准项目和校准方法 3校准项目 3校准方法 4校准结果表达 7复校时间间隔 8附录A 9附录B 12附录C 14IJJF（滇）25-2023JJF（滇）25-2023引 言JJF1071JJF定与表示》的要求和格式编写。JJFJT/T670-2006机的性能参数要求及其校准方法。本校准规范给出了沥青混合料车辙试验机的校准条件、校准项目、校准方法及不确定度评定方法。本规范属于首次发布。II沥青混合料车辙试验机校准规范范围本规范适用于沥青混合料车辙试验机（以下简称车辙试验机）的校准，其他类似的车辙试验机可以参照本规范进行校准。引用文件本规范引用下列文件：JJF1001-2011《通用计量术语及定义》JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》JJF1101《环境试验设备温度、湿度校准规范》JTGE20《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JT/T670-2006《车辙试验机》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。术语和计量单位术语车辙试验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，其结果以每产生1mm变形所需的轮压次数表示。计量单位使用的计量单位：mm，HA，mm/mm，μm，N，℃，次/分。概述沥青混合料车辙试验机是用于沥青混合料试件在规定温度及载荷作用下，测定试验（载装置和运行装置、温度控制装置等组成（1。计量特性变形测量装置变形测量装置量程（0～30）mm，示值误差±0.01mm。试验轮5.2.1试验轮尺寸：外径（200±5）mm；宽度（50±1）mm；橡胶层厚度（15±1）mm。5.2.2橡胶邵氏硬度：20℃时为（84±4）HA，60℃时为（78±2）HA。1图1车辙试验机内部结构示意图1-试件；2-试模；3-试验轮；4-试验轮支架；5-滑动板；6-升降装置；7-配重；8-立柱；9-位移传感器；10-恒温室；11-曲柄连杆；12-保温层；13-运行导轨；14-变速器；15-测温传感器；16-试验台试验台工作平面的不平度：≤0.10mm/500mm。工作平面的表面粗糙度：≤Ra1.6μm。试模试模尺寸：长（300±1.5）mm；宽（300±1.5）mm；高（50±0.5）mm。运行装置0.250.35的平行度＜0.25mm；表面粗糙度≤Ra0.8μm。（42±1）次/分。5.5.3（230±10）m。加载装置施加载荷试验温度（60±0.5）℃时，加载装置施加总载荷为（780±50）N，可根据需要调整接触载荷大小。恒温室恒温室内温度示值误差，设定恒温室工作温度60℃，所有检测点的温度示值误差不超过±1℃。注：校准工作不判断合格与否，上述计量特性的技术要求仅供参考。2校准条件环境条件6.1.1（20±10）℃，湿度：≤80R。6.1.2校验现场周围应清洁，无影响校准工作的振动和腐蚀性气体存在。校准用仪器设备（0300）mm，MP：±0.04mm（0500）mm，MP：±0.05m。（2550）mm，MP：±0.004m（01）m，MP：0.5mm。（0500）mm，MP：±0.15m。邵氏硬度计（A型（109）0.1A。框式水平仪：250mm×250mm0.02mm/mRa1.6μmRa0.8μm0.01s。（0.2～2）k，0.3级。（1～30）m5等。（0～100）℃，MP±0.2℃。校准项目和校准方法车辙试验机应有铭牌，其中包括名称、型号、规格、制造厂、出厂日期和出厂编号等。车辙试验机外观应平整、光洁、无缺损，表面电镀层不得有漏镀、划伤等缺陷；恒温室密封性能良好；试验轮转动时应平稳和灵活；升降装置可上下灵活调整；运行装置应运行平稳、无振动。确定没有影响校准因素后再进行校准。校准项目1。表1校准项目一览表序号校准项目参考技术要求1变形测量装置（0～30）mmMPE：±0.01mm2试验轮尺寸外径（200±5）mm宽度（50±1）mm橡胶层厚度（15±1）mm橡胶硬度20℃（84±4）HA60℃（78±2）HA3试验台工作平面的不平度≤0.10mm/500mm工作平面的表面粗糙度≤Ra1.6μm3（续表1）4试模长（300±1.5）mm宽（300±1.5）mm高（50±0.5）mm5运行装置运行导轨直线度＜0.25mm两运行导轨的平行度＜0.35mm导轨与试验台平面的平行度＜0.25mm表面粗糙度≤Ra0.8μm试验轮往返碾压频率（42±1）次/分试验轮行程（230±10）mm660℃时加载装置施加载荷（780±50）N7恒温室温度示值误差（60±1）℃校准方法变形测量装置在室温条件下，先将变形测量装置固定在表座类夹具上，并垂直于工作台上方，再将三珠工作台安装固定在工作台上，调整夹具，使变形测量装置测头对准三珠工作台中51mm放在三珠工作台上，调整测头与量块接触，并使其示值为零，然后按所选的测量点依次3算术平均值作为测量结果，即；式中：

eiai(LiL0)——变形测量装置第imm；——校准第i——mm；——校准第imm。

（1）333ixi即：3j式中：

xj1 i 3

（2）eij——第j次测量变形测量装置第i点的示值误差，单位mm。4试验轮试验轮外径用游标卡尺测量试验轮外径，应在通过试验轮轴心位置的垂直方向进行测量，每转90°144次测量值的算术平均值作为测量结果。式中：

44i4——imm。

（3）试验轮宽度用游标卡尺测量试验轮宽度，每转动90°测量1次，共测量4次，用公式（4）计算4次测量值的算术平均值作为测量结果w。式中：

44iw4——imm。

（4）试验轮橡胶层厚度用游标卡尺测量橡胶层圆周外边至内边的距离，每转动90°测量1次，共测量4次，用公式（5）计算4次测量值的算术平均值作为测量结果。式中：

44ii1 4——imm。

（5）试验轮橡胶邵氏硬度206030min6mm的不同位置用邵氏5点测量的算术平均值作为测量结果。试验台试验台工作平面的不平度90°水平仪沿横向中心线和纵向中心线检测试验台平面的不平度。试验台工作平面的表面粗糙度用表面粗糙度比较样块的平磨样块以比较法进行测量。5试模用游标卡尺分别测量试模长、宽、高，以2次测量的算术平均值作为测量结果。运行装置运行导轨运行导轨的直线度100mm在每个校准点的外径处沿垂直于导轨的运动方向测量运行导轨外径的尺寸，取各校准点读数值与其平均值之差的最大值的绝对值作为运行导轨的直线度。两运行导轨的平行度在两运行导轨外径上确定间距均匀的左、中、右三个位置，并做好标记，将滑轮板手动移至最左端，用游标卡尺测量两运行导轨右和中两个位置的直线距离。再将滑动板手动移至最右端，用游标卡尺测量两运行导轨左和中两个位置的直线距离。最后将滑动板手动移至中间位置，用游标卡尺测量两运行导轨左和右两个位置的直线距离，取各校准点读数值与其平均值之差的最大值的绝对值作为两运行导轨的平行度。两运行导轨与试验台上平面的平行度将滑板移至中间位置，将高度游标卡尺置于试验台上，以试验台的上平面为基准，取间隔分布均匀的3个位置，分别用高度游标卡尺测量两运行导轨与试验台上平面的直线距离，取各校准点读数值与其平均值之差的最大值的绝对值作为两运行导轨与试验台上平面的平行度。运行导轨的表面粗糙度用表面粗糙度比较样块外磨样块以比较法进行测量。试验轮往返碾压频率启动试验机主机，试验轮空运行数个行程，待试验轮即将运行至最左端时，同时启5min2值作为测量结果。试验轮行程关闭试验机主机，放下试验轮，将滑动板移至最左端，对准试验轮的中心线，在试验台侧面做一标记；再将滑动板移至最右端，对准试验轮的中心线，在试验台侧面做另一标记，用钢直尺测量两个标记之间的直线距离，即试验轮行走距离，以2次测量的算术平均值作为测量结果。加载装置施加载荷6030min测头对准加载装置的中心，放下加载装置，升降装置应完全卸至最低点，无明显阻力后3次的算术平均值作为测量结果。恒温室测量点布置温度测量点选择在试验台对角线的四分之一和四分之三位置的上方40mm～60mm处，6共四个测量点，如图2所示。温度校准

图2 测量点布置示意图7.2.7.16030min记录一次，10min10ABCD其中绝对值最大的误差值作为测量结果。温度示值误差：式中：

tS（2）ti—第i点温度示值误差，℃；ti—第i点标准器温度示值平均值，℃；di—第i点标准器温度示值修正值，℃；tS—恒温室设定温度，℃。校准结果表达校准后，出具校准证书。校准证书至少应包含以下信息：标题：“校准证书”实验室名称和地址；进行校准的地点；证书的唯一性标识（如编号，每页及总页数的标识；送校单位的名称和地址；被校对象的描述和明确标识；进行校准的日期，应显示被校对象的委托日期；校准所依据的技术规范的名称及代号；本次校准所用计量标准器的溯源性及有效性信息；校准环境的描述；7校准结果及测量结果的不确定度；校准证书签发人的签名、签发日期；校准结果仅对被校对象有效的声明。复校时间间隔复校时间间隔建议不超过一年。由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使8JJF（滇）25-2023JJF（滇）25-2023附录A校准原始记录格式（推荐）委托单位： 地址： 样品编号： 型号规格： 出厂编号： 制造厂家： 校准地点： 温度：℃相对湿度：%校准依据： 委托日期： 校准日期： 校准员： 核验员： 标准器具型号规格出厂编号测量范围有效期一、变形测量装置校准点(mm)实测值(mm)测量结果的不确定度：U=mm，k=29二、试验轮校准项目实测值U，k=21234平均值外径(mm)宽度(mm)橡胶层厚度(mm)橡胶硬度(HA)温度点12345平均值20℃60℃三、试验台校准项目实测值U，k=2工作平面的不平度(mm/mm)工作平面的表面粗糙度Ra(μm)四、试模校准项目实测值U，k=212平均值长(mm)宽(mm)高(mm)五、运行装置校准项目实测值U，k=212平均值试验轮往返碾压频率（次/分）试验轮行程（mm）运行导轨直线度（mm）两运行导轨的平行度（mm）导轨与试验台平面的平行度（mm）表面粗糙度Ra(μm)六、加载装置施加载荷校准项目实测值U，k=2123平均值60℃加载装置施加载荷10七、恒温室校准项目实测值恒温室温度设定温度：60℃标准器修测量次数测点(℃)ABCD12345678910平均值示值误差测量结果U(k=2)调修记录： 备注： 11JJF（滇）25-2023JJF（滇）25-2023附录B校准证书内页格式（推荐）一、变形测量装置校准点(mm)实测值(mm)测量结果的不确定度：U= mm，k=2二、试验轮校准项目实测值U，k=2外径(mm)宽度(mm)橡胶层厚度(mm)橡胶邵氏硬度(HA)20℃60℃三、试验台校准项目实测值U，k=2工作平面的不平度(mm/mm)工作平面的表面粗糙度Ra(μm)四、试模校准项目实测值U，k=2长(mm)宽(mm)高(mm)12五、运行装置校准项目实测值U，k=2试验轮往返碾压频率（次/分）试验轮行程（mm）运行导轨直线度（mm）两运行导轨的平行度（mm）导轨与试验台平面的平行度（mm）表面粗糙度Ra(μm)六、加载装置施加载荷校准项目实测值U，k=260℃时加载装置施加载荷(N)七、恒温室校准项目实测值温度示值设定值(℃)示值误差U=℃，k=213附录C测量结果不确定度评定示例本附录以沥青混合料车辙试验机变形测量装置示值误差、加载装置载荷示值、试验温度示值误差和试验轮外径等指标测量不确定度的评定为例。变形测量装置示值误差测量结果的不确定度评定概述7.2.150.001mm置进行校准。数学模型数学模型根据上述校准方法可知，位移测量系统各校准点的示值误差通过下式计算得到，即：式中：

eiai(LiL0)——变形测量装置第imm；——校准第i——mm；——校准第imm。

（C.1.1）L，同时考虑温度对其的影响有：iaiLi

（C.1.2）式中：t——为量块偏离20℃时的温度差，单位℃。——为量块的热膨胀系数取11.5×10-6℃-1。方差和灵敏系数ci由公式u2(f)2u2(x)得到cixiu2u2(e)c2u2c2u2c2u

（C.1.3）c 11 22 3314

e

1，

e

1，

et

i测量不确定度评定与读数有关的误差分辨力引入的分量ua数显仪表存在着量化误差带来的不确定度分量，被校仪器的分辨力为0.001mm，其量化误差为0.5μm,假设其在（-0.5~0.5）μm区间内为均匀分布，则：0.00123ua 0.00123由测量重复性估算的分量ub1mm10mm108.999mm9.000mm、9.003mm、9.002mm、9.004mm、8.999mm、9.000mm、9.001mm、9.002mm、8.998mm，求出实验标准差s=0.0019mm，则：0.0019mm3ub= 0.0019mm3由于分辨力引入的不确定分量和测量重复性的不确定度分量相互关联，这里取大值作为u1的值，即u1ub0.0011mm量块的中心长度引入的不确定度分量u2根据JJG146《量块检定规程》规定，5等量块中心长度的测量不确定度不超过(0.5+5×10-6L)μm，k3，L10mm则：u0.550.183μm0.00018mm2 3u3假设量块的温度差一般以等概率分布落在区间（-5℃~+5℃）范围内，则：151023u3 1023合成不确定度表C.1标准不确定度分量一览表标准不确定度分量u(xi)不确定度来源各标准不确定分量值cfi xiciu(xi)u1读数误差0.0011mm10.0011mmu2量块的中心长度0.00018mm-10.00018mmu3量块温度差2.9℃i0.00033mmc2u2c2c2u2c2u2c2u211 22 330.001120.0001820.000332

0.0012mm扩展不确定度当L=10mm时，取k=2则：Ukuc20.00120.0024mm0.003mm车辙试验机加载装置示值测量结果的不确定度评定示例。概述根据本规范7.2.6描述的方法，选用测量范围为（0.2～2）kN的0.3级标准测力仪对车辙试验机加载装置进行校准。数学模型根据上述校准方法可知，加载装置示值通过下式计算得到，即1n式中：

F ini1nFi——标准测力仪第i次测量的示值，单位N；

（C.2.1）F——标准测力仪n次测量的平均值，单位N；n——测量次数；测量不确定度评定标准测力仪示值引入的标准不确定度16在重复性条件下对加载装置载荷进行测量，三次测量数据为740.2N，740.5N，740.6N，采用式(C.2.2)计算标准偏差：sFmaxFminC式中：Fmax——三次测量中最大值，N；

（C.2.2）Fmin——三次测量中最小值，N；C——极差系数，取1.69；3s则单次测量结果的标准偏差u13s

0.14N。标准测力仪的准确度引入的标准不确定度u2FF3u2因为F740.4N，则

u2

1.28N740740.40.3%3u1u222u(F)u1u222扩展不确定度评定取k2，则扩展不确定度：Uku(F)21.292.582.6N车辙试验机试验箱温度偏差校准结果不确定度评定及实例被校对象沥青混合料车辙试验机，温度设定分辨力：0.1℃，校准点：温度60℃。测量标准17温度巡回检测仪，温度指示分辨力：0.1℃，测量时带修正值使用，温度不确定度Uref=0.06℃，k=2。测量模型温度示值误差：式中：

tS（C.3.1）ti—第i点温度示值误差，℃；ti—第i点标准器温度示值平均值，℃；di—第i点标准器温度示值修正值，℃；tS—恒温室设定温度，℃。不确定度来源：被校对象测量重复性引入的标准不确定度分量，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。标准不确定度分量测量重复性引入的标准不确定度分量温度测量重复性引入的标准不确定度601060.360.260.360.460.560.360.460.360.460.5s用下式计算：n(xn(xx)2ii1 n1则u1=s=0.09℃标准器分辨力引入的标准不确定度分量标准器温度分辨力引入的标准不确定度分量u2入的标准不确定度分量：0.053u2 0.053标准器修正值引入的不确定度分量标准器温度修正值引入的标准不确定度分量18标准器温度修正值的不确定度U=0.0