JJF(苏) 289-2024 振弦式裂缝计校准规范

江苏省地方计量技术规范振弦式裂缝计校准规范CalibrationSpecificationforVibratingWireTypeCrackMeter2024-09-26发布 2024-12-01实施江苏省市场监督管理局 发布JJF（苏）JJF（苏）289－2024JJF(苏JJF(苏)289—2024CalibrationSpecificationforVibratingWireTypeCrackMeter202409262024年12月01日起施行。归 口 单 位：江省市监督理局主要起草单位：参加起草单位：水利部南京水利水文自动化研究所水利部水文仪器及岩土工程仪器质量监督检验测试中心南京市计量监督检测院本规范委托江苏省声学计量专业技术委员会负责解释本规范主要起草人：董平（江苏省计量科学研究院）钱征宇（江苏省计量科学研究院）王晓飞（江苏省计量科学研究院）参加起草人：李家群（水利部南京水利水文自动化研究所）陈水利部水文仪器及岩土工程仪器质量监督检验测试中心）崔 磊南京计量督检院）JJF（苏）JJF（苏）289－2024II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)位移示值误差 (2)5.2 线性度 (2)5.3 回程误差 (2)5.4 重复性 (2)校准条件 (2)环境条件 (2)测量标准及其他设备 (2)校准项目和校准方法 (2)校准项目 (2)校准方法 (3)校准结果表达 (5)复校时间间隔 (6)附录A 校准原始记录格式示例 (7)附录B 振弦式裂缝计测量结果不确定度评定示例 (8)JJF（苏）JJF（苏）289－2024引 言JJF1071-2010JJF1059.1-2012JJF1305-2011GB/T3410.2-20082本规范为首次制定。IIJJF（苏）JJF（苏）289－202411范围

振弦式裂缝计校准规范本规范适用于振弦式裂缝计的校准。引用文件本规范引用下列文件：JJF1001-2011通用计量术语及定义技术规范JJF1305-2011线位移传感器校准规范GB/T3410.2-2008大坝监测仪器测缝计第2部分：振弦式测缝计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。术语振弦式裂缝计vibratingwiretypecrackmeter利用振弦的固有频率变化来测量变形量的振弦式传感器。线性度linearity出的百分比。满量程输出fullscaleoutput差。（1000）概述振弦式裂缝计是一种测量结构物伸缩缝或周边缝的开合度(变形)的土木工程质量振弦式裂缝计一般是由振弦传感器、数据显示仪等组成的测量系统。JJF（苏）JJF（苏）289－2024计量特性位移示值误差：±2.5%FS。线性度：±2.0%FS。回程误差：1.0%FS。重复性：0.5%FS。注：以上指标不是用于合格性判别，仅供参考。校准条件环境条件6.1.1 （20±2）℃；75%；大气压强：86kPa~106kPa；实验室及周围环境应无振动和冲击源，无强电场、强磁场、强声场的干扰。测量标准及其他设备振弦式频率读数仪：MPE：±0.1%；0.02mm；专用可移动位移装置。校准项目和校准方法校准项目校准项目见表1。表1校准项目序号校准项目检查、校准方法条款编号1位移示值误差7.2.32线性度7.2.43回程误差7.2.54重复性7.2.6校准方法校准前检查2JJF（苏）JJF（苏）289－2024出厂编号、制造厂商。仪器引出的电缆、护套应无损伤。设备的连接和安装将振弦式裂缝计固定安装在专用可移动位移装置上，输出端连接到振弦频率读数仪。将专用位移移动装置移动至预定校准点，对裂缝计进行不少于三次的预拉伸。位移示值误差6（包括上、下限反行程为一个测量循环，共进行三个循环。iiMi1nyMi3i1

ij（

=12…n

j（1）i1ni3i1

yN

（i=12…，n（j=123） （2）式中：i第ii1，2，…，10，11，下同（另有说明除外；j——下同；Myij——被校裂缝计正行程第j次行程第i个校准点输出值；MNyij——次行程第i个校准点输出值；NMi——被校裂缝计正行程第i个校准点三个循环输出值的的平均值；Ni——被校裂缝计反行程第i个校准点三个循环输出值的的平均值。各校准点的正行程和反行程输出值的算术平均值，按公示（3）计算：式中：

y1(Mi 2

Ni)（i=1，2，…，n） （3）yi——被校裂缝计在第i个校准点三个循环正反行程输出值的平均值。采用最小二乘法计算参比直线方程，见式（4，�=0+� （4）式中：�i个校准点输出量的拟合输出值；�0——参比直线的截距；K——参比直线的斜率。3JJF（苏）JJF（苏）289－2024及截距0的计算公式如下，见式（5、式（6，n n n niiiiiL2yLyLiiiiii1 i1 i1 i1

（5）n nnL2(L)2ii1

ii1n n nnyiyiKi1 i1 i1

（6）n n 2nL2（L）ii1

ii1式中：��——被被校准裂缝计在第i个校准点的输入值。7.2.3.3根据参比方程式（4）i�照式（7）i个校准点的误差��i移示值误差测量结果。yijYi100%

（7）YijYFS式中：yij

——被校裂缝计第j次行程中第i个校准点输出值；�FS——满量程输出，由式（8）确定，下同。YFSYMYN

（8）式中：�M——位移至上限值时三个循环正、反行程输出量的平均值；�N——位移至下限值时三个循环正、反行程输出量的平均值。线性度i个校准点处的拟合输出值�（9各校准点的偏差，取各校准点中绝对值最大的作为线性度测量结果。lyiYi100%iYFSi

（9）回程误差按式（10）计算裂缝计各校准点的回程误差，取最大值作为回程误差测量结果。4JJF（苏）JJF（苏）289－2024重复性

hiMiMiNiY

100%

（10）根据三个循环的测量数据，由正、反同向行程在第i个校准点三次测量输出值，求出同向行程中相互间的最大差值，取各校准点同向行程中差值最大的为∆�,按式（11）计算位移重复性。i0.59i100%i

（11）YFS校准结果表达校准结果的不确定度评定B。校准结果的表达校准结果应在校准证书上反映。校准证书应至少包含以下信息：a)b）进行校准的地点（如果与实验室的地址不同；证书与报告的唯一性标识（如编号e）客户的名称和地址；被校对象的描述和明确标识；进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的接收日期；i）本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；j）校准环境的描述；k）校准结果及其测量不确定度的说明；l）对校准规范的偏离的说明；m）校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识；n）校准结果仅对被校对象有效的声明；o）未经实验室书面批准，不得部分复印证书或报告的声明。复校时间间隔1定复校时间间隔。5JJF（苏）JJF（苏）289－2024附录A校准原始记录格式示例送校单位地址证书编号生产企业型号规格出厂编号校准依据校准地点校准日期温度℃相对湿度%校准员核验员标准器名称型号规格出厂编号测量范围不确定度/准确度等级/最大允许误差证书编号外观和标志：校准数据：校准点()测得值（）（）（）值（）第一次循环第二次循环第三次循环正行程反行程正行程反行程正行程反行程斜率截距()满量程()位移示值误差（%）线性度（%）回程误差（%）重复性（%）测量结果不确定度（k=2）6JJF（苏）JJF（苏）289－2024附录B振弦式裂缝计测量结果不确定度评定示例概述100mm对其位移示值误差进行不确定度评定。测量模型

j

yijYi100%YFS

（B.1）式中：�𝑖——被校准裂缝计第j次行程中第i个校准点的误差；�𝑖——被校准裂缝计在第j次行程中第i个校准点的输出值；�i个校准点处的拟合输出值；�FS——满量程输出。方差与灵敏系数当裂缝计安装位置和环境条件确定后，式中拟合输出值及�FS满量程输出值可当做常量处理，式中只有�ij作为一个变量，只考虑影响该实际测量值的相对不确定度。其灵敏系数为：

cj=1 （.2）yij不确定度来源影响裂缝计位移示值误差测量结果的主要因素有长度测量装置示值误差、振弦式频率读数仪的示值误差、测量重复性，在评定不确定度时考虑这些因素。标准不确定度评定长度测量装置示值误差引入的不确定度分量u17JJF（苏）JJF（苏）289－20243长度测量装置示值误差±0.02mm。按均匀分布处理，k3

,则数显指示表示值误差引入的不确定度分量为：�1=

×100%=0.012%0.023×100振弦式频率读数仪示值误差引入的不确定度分量u0.023×100k

3,则振333�2=

×100%=0.058%裂缝计安装误差引入的不确定度分量传感器的安装误差主要有阿贝误差和余弦误差。实际测量过程中，合理布局测量装置和裂缝计的位置，这样由安装误差引入的不确定度分量可以忽略不计。裂缝计测量重复性引入的不确定度分量u3以SXF-50A型裂缝计为例，选择位移25mm校准点测量6组数据如下：序号测得值（模数）正行程反行程正反行（%）第一次循环第二次循环第三次循环平均值（模数）平均值（模数）值（）正行程反行程正行程反行程正行程反行程14625.14606.64619.54603.64618.64602.74621.14604.34612.70.4124623.44603.04621.54605.64619.64602.74621.54603.84612.60.3934616.44602.64612.34602.74615.84603.54614.84602.94608.90.3044606.44598.64611.84603.84605.84601.54608.04601.34604.70.2454615.24602.64616.34600.34615.64602.54615.74601.84608.80.2964592.24595.74598.34594.14606.34598.84598.94596.24597.60.17n=6缝计测量重复性引入的不确定度分量为：8JJF（苏）JJF（苏）289－20243�=0.41%−0.17%×100%=0.095%32.53合成标准不确定度