JJF(蘇) 248-2021 電梯用鋼絲繩彎曲疲勞試驗機校準規(guī)范

1、 江蘇省地方計量技術(shù)規(guī)范JJF（蘇）2482021 電梯用鋼絲繩彎曲疲勞試驗機校準規(guī)范Calibration Specification for Bending Fatigue Testing Machines for Steel Wire Ropes Used for Elevators 2021-11-24發(fā)布 2022-3-1實施 JJF（蘇）2482021電梯用鋼絲繩彎曲疲勞試驗機校準規(guī)范JJF（蘇）2482021Calibration Specification for Bending Fatigue TestingMachines for Steel Wire Ropes Used

2、 for Elevators JJF（蘇）2482021 JJF（蘇）2482021目錄引言. 11范圍. 22引用文件. 23術(shù)語和計量單位. 23.1術(shù)語. 23.2量的符號、單位與定義. 24概述. 25計量特性. 46校準條件. 46.1環(huán)境條件. 46.2校準用計量器具. 47校準項目和校準方法. 47.1校準前檢查. 47.2試驗力示值誤差和示值重復(fù)性. 57.3張力設(shè)定點誤差. 57.4 10min張力變動性 . 67.5彎曲疲勞頻率示值誤差. 67.6包角誤差. 68校準結(jié)果表達. 79復(fù)校時間間隔. 8附錄A電梯用鋼絲繩彎曲疲勞試驗機測量不確定度評定方法及實例 . 9附錄B校

3、準原始記錄格式 . 16附錄C校準證書內(nèi)頁格式 . 18 JJF（蘇）2482021引言本規(guī)范根據(jù)JJF1071-2010國家計量校準規(guī)范編寫規(guī)則規(guī)定的規(guī)則編寫。本校準規(guī)范在制定過程中充分考慮了國家標(biāo)準 GB/T 12347-2008鋼絲繩彎曲疲勞試驗方法和行業(yè)標(biāo)準 YB/T 4288-2012電梯用鋼絲繩彎曲疲勞試驗方法中的術(shù)語、定義、符號以及相關(guān)的技術(shù)要求。本規(guī)范給出了電梯用鋼絲繩彎曲疲勞試驗機計量特性的校準條件、校準項目與校準方法。本規(guī)范為首次發(fā)布。1 JJF（蘇）2482021電梯用鋼絲繩彎曲疲勞試驗機校準規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于電梯用鋼絲繩彎曲疲勞試驗機（以下簡稱試驗機）的校準。2引用

4、文件本規(guī)范引用下列文件：JJF 1059.12012測量不確定度評定與表示GB/T123472008鋼絲繩彎曲疲勞試驗方法YB/T42882012電梯用鋼絲繩彎曲疲勞試驗方法凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本規(guī)范。3術(shù)語和計量單位3.1術(shù)語3.1.1包角 angle of contact平面單向彎曲疲勞試驗中，試樣繞入和繞出試驗輪兩點法線所形成的角度。3.1.2彎曲疲勞頻率bending fatigue rate試樣每分鐘完成的彎曲次數(shù)。3.2量的符號、單位與定義本規(guī)范所使用量的符號、單位與定義見表1。4概述電梯用鋼

5、絲繩彎曲疲勞試驗機是用于模擬電梯運行的實際工況，將被測鋼絲繩以一定的包角繞過試驗輪（曳引輪），并對鋼絲繩施加張力，按設(shè)定的頻率反復(fù)彎曲，測試鋼絲繩抗彎曲疲勞性能的試驗設(shè)備。試驗機由試驗輪、導(dǎo)向輪、載荷輪、傳動系統(tǒng)、加力系統(tǒng)、測量系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等部分組成，通過加力系統(tǒng)的載荷輪對鋼絲繩施加張力。2 JJF（蘇）2482021表1符號、單位和定義定義符號單位FiN試驗機第i次試驗力的示值FNN試驗力同一測量點標(biāo)準測力儀示值的算術(shù)平均值Fmax試驗力同一測量點標(biāo)準測力儀多次測量示值中的最大值FminN/試驗力同一測量點標(biāo)準測力儀多次測量示值中的最小值試驗力示值誤差（%）qb/試驗力示值重復(fù)性（%）Fi

6、F bqN試驗機第i次設(shè)定點的張力值張力同一設(shè)定點標(biāo)準測力儀示值的算術(shù)平均值張力設(shè)定點誤差（%）N/NFmax最大張力設(shè)定值F10 maxF10 minN試驗機在 10min內(nèi)張力示值的最大值試驗機在 10min內(nèi)張力示值的最小值10min張力變動性（%）Nb10/fi次/分次/分次/分10min試驗機彎曲疲勞頻率的算術(shù)平均值10min彎曲疲勞頻率實際測量值彎曲疲勞頻率示值誤差fb試驗輪標(biāo)尺示值所對應(yīng)的包角角度試驗輪外徑三次測量值的算術(shù)平均值CmmLmm鋼絲繩繞入、繞出點對應(yīng)的弦長包角實測值包角誤差3 JJF（蘇）24820215計量特性5.1試驗力示值誤差：1.0%。5.2試驗力示值重復(fù)性：

7、1.0%。5.3張力設(shè)定點誤差：3%。5.4 10min張力變動性：3%。5.5彎曲疲勞頻率示值誤差：1次/分。5.6包角誤差：2。注：以上指標(biāo)不是用于合格性判別，僅供參考。6校準條件6.1環(huán)境條件6.1.1溫度（1035），相對濕度不大于80%。6.1.2校準時周圍應(yīng)無影響校準結(jié)果的振動、電磁場或其它干擾源。6.2校準用計量器具a）標(biāo)準測力儀：0.3級；b）水平儀：分度值0.10mm/m；c）計數(shù)裝置：0.1%；d）秒表：分辨力0.01s；e）游標(biāo)卡尺：分辨力0.05mm，量程1000mm；f）平形直角尺：2級；g）絕緣電阻表：電壓500V，10級。7校準項目和校準方法7.1校準前檢查7.1

8、.1試驗機的顯示應(yīng)清晰完整，各零部件裝配應(yīng)牢固、無松動現(xiàn)象，外形結(jié)構(gòu)應(yīng)完好，主機座及機架水平度不超過2/1000。7.1.2計數(shù)器應(yīng)有復(fù)位機構(gòu)或具有相同功能的按鍵，各計數(shù)器顯示清晰，當(dāng)循環(huán)次數(shù)達到預(yù)置值時能自動停機。4 JJF（蘇）24820217.1.3試驗機進行彎曲試驗過程中，相應(yīng)工位試驗樣品出現(xiàn)引線斷路（斷線）或短路時，對應(yīng)工位計數(shù)器應(yīng)立即停止計數(shù)并保留數(shù)字。7.1.4試驗機各開關(guān)、按鍵和旋鈕，以及各監(jiān)控、報警、安全保護裝置等應(yīng)動作靈敏可靠，對異常情況具有報警指示、自動停機功能。7.1.5電器設(shè)備應(yīng)安全可靠無漏電現(xiàn)象，其電源線與機殼間絕緣電阻應(yīng)大于2M。7.2試驗力示值誤差和示值重復(fù)性7

9、.2.1安裝標(biāo)準測力儀時，應(yīng)與試驗機的力傳感器串聯(lián)，并使兩者保持同軸。7.2.2選擇最大試驗力的20%、40%、60%、80%、100%為試驗力校準點。7.2.3以遞增力進行三組測量，每組測量前清零。7.2.4以試驗機的力指示裝置為準，在標(biāo)準測力儀上讀數(shù)，計算每個校準點三次測量的算術(shù)平均值。試驗力的示值誤差q和示值重復(fù)性b分別按公式（1）和公式（2）計算。q = Fi F ?100%（1）Fb = Fmax Fmin ?100%（2）F7.3張力設(shè)定點誤差7.3.1用連接件將標(biāo)準測力儀與測試用電梯鋼絲繩串聯(lián)連接，并使兩者保持同軸，如圖1所示。7.3.2轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)手輪6，調(diào)節(jié)鋼絲繩在載荷輪上的包角

10、為180；轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)手輪5，將試驗輪上的包角調(diào)至試驗規(guī)定的角度。7.3.3選擇最大張力的20%、40%、60%、80%、100%為張力校準點。7.3.4以遞增力進行三組測量，每組測量前清零。7.3.5以試驗機力指示裝置為準，在標(biāo)準測力儀上讀數(shù)，計算每個校準點三次測量值的算術(shù)平均值。張力設(shè)定點誤差q按公式（3）計算。q = Fi Fb ?100%（3）Fb5 JJF（蘇）2482021 說明：1試驗輪（包角），2、3導(dǎo)向輪，4載荷輪，5、6調(diào)節(jié)手輪和絲桿，7力傳感器，8加載裝置，9連接件，10標(biāo)準測力儀，11測試用電梯鋼絲繩。圖 1鋼絲繩安裝示意圖7.4 10min張力變動性7.4.1 在最大張力

11、、彎曲疲勞頻率為 60次/分的條件下，預(yù)運行 10min后，對試驗機的10min張力變動性進行校準。7.4.2 記錄10min內(nèi)試驗機張力指示裝置的最大值F10max和最小值F10min。7.4.3 按公式（4）計算10min張力變動性b10。b10 = F10max F10min ?100% （4）Fmax7.5 彎曲疲勞頻率示值誤差7.5.1 在最大張力條件下，選擇彎曲頻率30次/分、45次/分、60次/分為校準點。7.5.2 用計數(shù)裝置對彎曲疲勞頻率進行校準。7.5.3 每個校準點保持10min，每隔1min記錄一次彎曲疲勞頻率示值7.5.4 讀取計數(shù)裝置10min內(nèi)計數(shù)示值。7.5.5

12、 分別計算彎曲疲勞頻率十次測量值的算術(shù)平均值和10min彎曲疲勞頻率實際測量值，按公式（5）計算彎曲頻率示值誤差。 = fi fb （5）7.6 包角誤差6 JJF（蘇）24820217.6.1在最大張力的10%條件下，選擇包角150、165、180為校準點。7.6.2讀取試驗輪指針指示的標(biāo)尺示值，并查出試驗機使用說明書提供的包角值表對應(yīng)的包角 值。7.6.3使用游標(biāo)卡尺分別在試驗輪三個不同方向測量其外徑，并計算三次測量值的算術(shù)平均值C。7.6.4使用平形直角尺，在試驗輪邊緣分別作鋼絲繩試件繞入、繞出點標(biāo)記，使用游標(biāo)卡尺測量繞入、繞出兩點長度L。7.6.5按公式（6）計算包角實測值。?2L2?

13、 = arccos?1-?（6）?C2?7.6.6按公式（7）計算包角誤差 = （7）8校準結(jié)果表達校準后的試驗機應(yīng)出具校準證書，其內(nèi)頁格式見附錄 C，校準證書應(yīng)至少包括以下信息：a）標(biāo)題：“校準證書”；b）實驗室名稱和地址；c）進行校準的地點（如果與實驗室的地址不同）；d）證書的唯一性標(biāo)識（如編號），每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識；e）客戶的名稱和地址；f）被校對象的描述和明確標(biāo)識；g）進行校準的日期，如果與校準結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時，應(yīng)說明被校對象的接收日期；h）如果與校準結(jié)果的有效性應(yīng)用有關(guān)時，應(yīng)對被校樣品的抽樣程序進行說明；i）校準所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識，包括名稱及代號；j）本次校準所用測量標(biāo)準

14、的溯源性及有效性說明；k）校準環(huán)境的描述；l）校準結(jié)果及其測量不確定度的說明；7 JJF（蘇）2482021m）對校準規(guī)范的偏離的說明；n）校準證書或校準報告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識；o）校準結(jié)果僅對被校對象有效的聲明；p）未經(jīng)實驗室書面批準，不得部分復(fù)制證書的聲明。9復(fù)校時間間隔由于復(fù)校時間間隔的長短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸因素所決定的，因此，用戶可根據(jù)實際使用情況自主決定復(fù)校時間間隔，一般建議為 1年。8 JJF（蘇）2482021附錄A電梯用鋼絲繩彎曲疲勞試驗機測量不確定度評定方法及實例A.1概述本附錄給出試驗機試驗力示值誤差、彎曲疲勞頻率示值誤差測量結(jié)果的不確定

15、評定方法及實例。A.2試驗力示值誤差測量不確定度評定在規(guī)定環(huán)境條件下，使用力值單位的標(biāo)準測力儀對（020）kN試驗機的試驗力進行校準，對示值誤差測量結(jié)果的不確定度進行評定。A.2.1數(shù)學(xué)模型試驗力示值誤差q = Fi F ?100%（A.1）FA.2.2靈敏系數(shù)?q= 1c1 = ?F（A.2）Fic2 = ?Fq = -FiF 2（A.3）A.2.3標(biāo)準不確定度來源分析A.2.3.1試驗機試驗力測量重復(fù)性引入的標(biāo)準不確定度u1(Fi )。A.2.3.2試驗機力指示裝置分辨力引入的標(biāo)準不確定度u2 (Fi )。A.2.3.3標(biāo)準測力儀示值誤差引入的標(biāo)準不確定度u(F)。A.2.4標(biāo)準不確定度評

16、定A.2.4.1試驗機試驗力重復(fù)性測量引入的標(biāo)準不確定度按公式（A.4）計算：u1(Fi ) = Fmax Fmin（A.4）3C式中：9 JJF（蘇）2482021C極差系數(shù)，三次測量的極差系數(shù)為1.69。表A.1u1(Fi )計算實例標(biāo)準測力儀示值（kN）Fmax Fminu1(Fi )校準點 Fi（kN）123平均值 F（kN）（kN）44.0158.0124.0108.0234.0288.0464.0188.0270.0180.0340.0490.0510.0490.0060.0120.0170.0170.017812162012.02516.03220.06312.07416.045

17、20.08812.04316.08320.11212.04716.05320.088A.2.4.2試驗機力指示裝置分辨力r：（010）kN，r=0.001kN，（1020）kN，r=0.01kN，假設(shè)其服從均勻分布， k =公式（A.5）計算：3，則由試驗力指示裝置分辨力引入的標(biāo)準不確定度按ru2(Fi ) =（A.5）2 3A.2.4.3標(biāo)準測力儀的最大允許誤差為0.3%，假設(shè)其服從均勻分布， k =入的標(biāo)準不確定度按公式（A.6）計算：3，引u(F ) = ? F3（A.6）式中：標(biāo)準測力儀的最大允許誤差（%）。A.2.5合成標(biāo)準不確定度評定表A.2標(biāo)準不確定度分量匯總表不確定度分量u1(

18、Fi )不確定度來源試驗力重復(fù)性測量力指示裝置分辨力標(biāo)準測力儀示值誤差評定方法標(biāo)準不確定度靈敏系數(shù)Fmax Fmin1ABB3CFr2 3 ? F31u2 (Fi )F- FFu(F)i210 JJF（蘇）2482021各不確定度分量互不相關(guān)，則合成標(biāo)準不確定度按式（A.7）計算。u cr(q)= c1u1(Fi )2 + c1u 2 (Fi )2 + c 2u(F )2（A.7）ucr(q)計算實例表A.3u1(Fi)u2(Fi)u2 (F)ucr (q)校準點 Fi（kN）（kN）（kN）（%）（kN）40.0060.0120.0170.0170.0170.00030.00030.0030

19、.0030.0030.0070.0140.0210.0280.0350.230.230.230.200.208121620A.2.6擴展標(biāo)準不確定度評定取包含因子 k = 2，則試驗力示值誤差測量結(jié)果的相對擴展不確定度按式（A.8）計算。U r = k ? ucr(q)（A.8）表A.4U r計算實例ucr (q)U r（k=2）（%）校準點 Fi（kN）（%）40.230.230.230.200.200.460.460.460.400.408121620A.3彎曲疲勞頻率示值誤差測量不確定度評定在規(guī)定環(huán)境條件下，用帶計數(shù)功能的轉(zhuǎn)速表對試驗機的彎曲疲勞頻率進行校準，對示值誤差測量結(jié)果的不確定度

20、進行評定。A.3.1數(shù)學(xué)模型11 JJF（蘇）2482021彎曲疲勞頻率示值誤差 = fi nt（A.9）式中：f i試驗機指示裝置彎曲疲勞頻率示值的算術(shù)平均值；n計數(shù)裝置示值；t秒表示值。A.3.2靈敏系數(shù)?c1 = ? f= 1（A.10）（A.11）（A.12）ic2 = ? = -n1tc = ? =?tn3t 2A.3.3標(biāo)準不確定度來源分析A.3.3.1試驗機彎曲疲勞頻率測量重復(fù)性引入的標(biāo)準不確定度u1( fi )。A.3.3.2試驗機彎曲疲勞頻率分辨力引入的標(biāo)準不確定度u2( fi )。A.3.3.3轉(zhuǎn)速表計數(shù)測量誤差引入的標(biāo)準不確定度u(n)。A.3.3.4秒表分辨力引入的標(biāo)準

21、不確定度u(t)。A.3.4標(biāo)準不確定度評定A.3.4.1試驗機彎曲疲勞頻率測量重復(fù)性引入的標(biāo)準不確定度彎曲疲勞頻率測量重復(fù)性引入的標(biāo)準不確定度，通過多次重復(fù)測量，用貝塞爾公式計算單次實驗標(biāo)準差，按公式（A.13）計算：n? (fij fi)2s =j=1（A.13）n 1實際測量時，以 10次測量的平均值作為彎曲疲勞頻率測量值，故重復(fù)性測量引入的標(biāo)準不確定度按公式（A.14）計算：12 JJF（蘇）2482021su1( fi ) =（A.14）nu1( fi )計算實例表A.5設(shè)定頻率（次/分）測量次數(shù)304560130.029.930.229.930.129.930.229.930.02

22、9.945.144.844.845.045.144.845.144.845.545.159.460.659.460.060.659.460.059.460.660.0234實測彎曲疲勞頻率（次/分）5678910平均值30.00.1245.00.2259.90.53單次標(biāo)準偏差 su1( fi )0.040.070.17A.3.4.2試驗機彎曲疲勞頻率分辨力引入的標(biāo)準不確定度試驗機彎曲疲勞頻率的分辨力 r為 0.1次/分，假設(shè)其服從均勻分布， k =3，引入的標(biāo)準不確定度按公式（A.15）計算：ru2( fi ) =（A.15）2 3A.3.4.3轉(zhuǎn)速表計數(shù)測量誤差引入的標(biāo)準不確定度轉(zhuǎn)速表計數(shù)

23、裝置的最大允許誤差為0.1%，假設(shè)其服從均勻分布， k =入的標(biāo)準不確定度按公式（A.16）計算：3，引u(n) = a ? n（A.16）3式中：a轉(zhuǎn)速表計數(shù)裝置的最大允許誤差（%）。A.3.4.4秒表分辨力引入的標(biāo)準不確定度13 JJF（蘇）2482021秒表分辨力 r為 0.01s，假設(shè)其服從均勻分布， k =3，則秒表分辨力引入的t標(biāo)準不確定度按公式（A.17）計算：rtu(t) = 60? 2 3（A.17）A.3.5合成標(biāo)準不確定度評定表A.6標(biāo)準不確定度分量匯總表不確定度分量不確定度來源評定方法標(biāo)準不確定度靈敏系數(shù)su1( fi )彎曲疲勞頻率重復(fù)性測量A1nru2( fi )u(n)彎曲疲勞頻率分辨力計數(shù)裝置測量誤差秒表分辨力BBB12 3a ? n13trt60? 2 3nu(t)t2各不確定度分量互不相關(guān)，則合成標(biāo)準不確定度按式（A.17）計算。u c( )= c1u1( f i )+2+ c2u(n)2 + c3u(t)2c1u 2 ( f i )uc()計算實例2（A.17）表A.7u(n)(次)u(t)u ( )u1( fi )u2( fi )設(shè)定頻率(次/分)c(分)(次/分)(次/分)(次/分)3045600.040.070.170.030.030.030.170.260.350.00050.00050.00050.050.080.18A.3.6擴展