JJF(石化) 027-2019 橡膠屈撓試驗(yàn)機(jī)校準(zhǔn)規(guī)范

中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部石油和化工計(jì)量技術(shù)規(guī)范橡膠屈撓試驗(yàn)機(jī)校準(zhǔn)規(guī)范中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部發(fā)布JJF(石化)027—2019橡膠屈撓試驗(yàn)機(jī)校準(zhǔn)規(guī)范主要起草單位：廣州橡膠工業(yè)制品研究所有限公司參加起草單位：北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院有限公司本規(guī)范委托全國(guó)石油和化工行業(yè)計(jì)量技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)解釋張浩廣(廣州橡膠工業(yè)制品研究所有限公司)寧君(廣州橡膠工業(yè)制品研究所有限公司)謝四海(廣州橡膠工業(yè)制品研究所有限公司)王希光(北京橡膠工業(yè)研究設(shè)計(jì)院有限公司) 2引用文件 3概述 4計(jì)量特性 5校準(zhǔn)條件 5.1環(huán)境條件 5.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備 6校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法 6.1校準(zhǔn)項(xiàng)目 6.2校準(zhǔn)方法 7校準(zhǔn)結(jié)果 7.1校準(zhǔn)記錄 7.2校準(zhǔn)證書 7.3不確定度 8復(fù)校時(shí)間間隔 附錄A橡膠屈撓試驗(yàn)機(jī)校準(zhǔn)記錄格式 附錄B橡膠屈撓試驗(yàn)機(jī)校準(zhǔn)證書的內(nèi)頁(yè)格式 附錄C上下夾持器最大距離測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定示例 附錄D行程測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定示例 附錄E頻率測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定示例 IJJF(石化)027—2019用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義》、JJF1059.1—2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》等基礎(chǔ)性系列規(guī)本規(guī)范主要參考GB/T13934—2006《硫化橡膠或熱塑性橡膠屈撓龜裂和裂口增長(zhǎng)的測(cè)定(德墨西亞型)》、GB/T2941—2006《橡膠物理試驗(yàn)方法試樣制備和調(diào)節(jié)通用Ⅱ橡膠屈撓試驗(yàn)機(jī)校準(zhǔn)規(guī)范本規(guī)范適用于德墨西亞型橡膠屈撓試驗(yàn)機(jī)的校準(zhǔn)。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件：JJF1071—2010國(guó)家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則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。德墨西亞型橡膠屈撓試驗(yàn)機(jī)(以下簡(jiǎn)稱屈撓試驗(yàn)機(jī))是用于測(cè)定硫化橡膠材料反復(fù)屈撓后的龜裂性能的試驗(yàn)設(shè)備，主要功能是在單向坐標(biāo)軸方向提供一定頻率的往返運(yùn)動(dòng)，通過(guò)偏心輪的裝置使試樣受到反復(fù)彎折，測(cè)定一定屈撓次數(shù)時(shí)的試樣產(chǎn)生龜裂的等級(jí)或者達(dá)到規(guī)定龜裂程度的屈撓次數(shù)，作為疲勞性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)。屈撓試驗(yàn)機(jī)主要由機(jī)座、上夾持器、下夾持器、計(jì)數(shù)裝置、偏心輪等部件組成，屈撓試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)見圖1。4計(jì)量特性具體計(jì)量特性見表1。序號(hào)1122123頻率/Hz注：上下夾持器最大距離1與行程1組合使用。上下夾持器最大距離2與行程2組合使用。環(huán)境溫度：(23±2)℃或(27±2)℃。注：23℃通常適用于溫帶地區(qū)，27℃通常適用于熱帶和亞熱帶地區(qū)。相對(duì)濕度：不大于85%。測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備見表2。序號(hào)校準(zhǔn)項(xiàng)目測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)名稱及技術(shù)要求1上下夾持器最大距離內(nèi)徑千分尺：測(cè)量范圍為(50～100)mm,MPE為2行程3頻率6校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法6.1校準(zhǔn)項(xiàng)目屈撓試驗(yàn)機(jī)的校準(zhǔn)項(xiàng)目見表2。26.2校準(zhǔn)方法6.2.1校準(zhǔn)前檢查目測(cè)檢查屈撓試驗(yàn)機(jī)的外觀，設(shè)備上、下夾持器緊固無(wú)松動(dòng)，設(shè)備啟動(dòng)時(shí)下夾持器能正常往返移動(dòng)且沒有異響。設(shè)備應(yīng)具有往返次數(shù)計(jì)數(shù)裝置，能記錄往返移動(dòng)次數(shù)。記數(shù)裝置至少能記錄1～99999次。用水平尺檢查上、下夾持器應(yīng)保持在水平狀態(tài)。6.2.2上下夾持器最大距離調(diào)節(jié)上、下夾持器支座和夾板，使兩者保持平直并固定夾板。轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備電機(jī)皮帶，使上下夾持器的距離達(dá)到最大。以?shī)A持器左右兩端夾具的起始處作為測(cè)量點(diǎn)，用內(nèi)徑千分尺分別測(cè)量上下夾持器兩端的距離，各測(cè)量3次，取最大值，結(jié)果保留至0.01mm。上下夾持器左、右兩端的最大距離均要符合表1的要求。取上下夾持器左、右兩端最大距離的最大值為L(zhǎng)——上下夾持器最大距離，mm;L;——上下夾持器的距離達(dá)到最大時(shí)內(nèi)徑千分尺的測(cè)量結(jié)果，mm;i=1,2,3。調(diào)節(jié)上、下夾持器支座和夾板，使兩者保持平直并固定夾板。轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備電機(jī)皮帶，使上下夾持器的距離達(dá)到最小。以?shī)A持器左右兩端夾具的起始處作為測(cè)量點(diǎn)，用內(nèi)徑千分尺分別測(cè)量上下夾持器兩端的距離，測(cè)量3次，取最小值，結(jié)果保留至0.01mm。l——上下夾持器最小距離，mm;l;——上下夾持器的距離達(dá)到最小時(shí)內(nèi)徑千分尺的測(cè)量結(jié)果，mm;i=1,2,3。以6.2.2中測(cè)得的上下夾持器左右兩端最大距離分別減去左右兩端最小距離為左右兩端的行程，左右兩端的行程均要符合表1的要求，取左右兩端行程的最大值作為行程的測(cè)量結(jié)果。式中：L——上下夾持器最大距離，mm;l——上下夾持器最小距離，mm。因下夾持器與偏心輪相連，偏心輪每轉(zhuǎn)一圈，下夾持器往返移動(dòng)一次，所以下夾持器往返頻率可由偏心輪的轉(zhuǎn)速計(jì)算得出。用轉(zhuǎn)速表測(cè)量偏心輪的轉(zhuǎn)速，測(cè)量3次，取平均值作為偏心輪轉(zhuǎn)速的實(shí)際值，結(jié)果保留到0.1r/min。以偏心輪轉(zhuǎn)速的實(shí)際值除以60s得到頻率，計(jì)算結(jié)果保留至0.01Hz。3JJF(石化)027—2019n——用轉(zhuǎn)速表測(cè)得的偏心輪轉(zhuǎn)速的實(shí)際值，r/min。7校準(zhǔn)結(jié)果7.1校準(zhǔn)記錄校準(zhǔn)記錄應(yīng)詳盡記錄測(cè)量數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果。推薦的校準(zhǔn)記錄格式見附錄A。7.2校準(zhǔn)證書經(jīng)校準(zhǔn)的屈撓試驗(yàn)機(jī)應(yīng)出具校準(zhǔn)證書，校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書上反映。校準(zhǔn)證書包括的信息應(yīng)符合JJF1071—2010中5.12的要求，推薦的校準(zhǔn)證書的內(nèi)頁(yè)格式見附錄B。7.3不確定度校準(zhǔn)證書應(yīng)給出各校準(zhǔn)項(xiàng)目的擴(kuò)展不確定度，評(píng)定示例見附錄C、附錄D和附8復(fù)校時(shí)間間隔由于復(fù)校時(shí)間間隔的長(zhǎng)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，因此送校單位可根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定復(fù)校時(shí)間間隔，建議復(fù)校時(shí)間間隔為1年。4JJF(石化)027—20195橡膠屈撓試驗(yàn)機(jī)校準(zhǔn)記錄格式原始記錄號(hào)校準(zhǔn)證書號(hào)規(guī)格型號(hào)設(shè)備編號(hào)制造廠商環(huán)境溫度℃相對(duì)濕度%1.外觀檢查：緊固裝置無(wú)異常設(shè)備運(yùn)行正常上、下夾持器在水平狀態(tài)□是1.上下夾持器距離測(cè)量結(jié)果123擴(kuò)展不確定度左端右端123左端右端2.行程測(cè)量結(jié)果夾持器左端夾持器右端擴(kuò)展不確定度3.頻率測(cè)量結(jié)果偏心輪轉(zhuǎn)速/(r/min)擴(kuò)展不確定度123名稱編號(hào)證書號(hào)測(cè)量范圍有效期不確定度或準(zhǔn)確度等級(jí)或最大允許誤差校準(zhǔn)依據(jù)校準(zhǔn)地點(diǎn)備注JJF(石化)027—20196附錄B橡膠屈撓試驗(yàn)機(jī)校準(zhǔn)證書的內(nèi)頁(yè)格式證書編號(hào)××××—××××校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)授權(quán)說(shuō)明校準(zhǔn)的技術(shù)依據(jù)校準(zhǔn)環(huán)境條件及地點(diǎn)地點(diǎn)溫度℃相對(duì)濕度%名稱測(cè)量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級(jí)/最大允許誤差證書編號(hào)校準(zhǔn)結(jié)果序號(hào)擴(kuò)展不確定度(k=2)23頻率/Hz備注7附錄C上下夾持器最大距離測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定示例C.1校準(zhǔn)方法調(diào)節(jié)上、下夾持器支座和夾板，使兩者保持平直并固定夾板。轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備電機(jī)皮帶，使上下夾持器的距離達(dá)到最大。在夾持器左右兩端夾具的起始處，用內(nèi)徑千分尺分別測(cè)量上下夾持器兩端的距離，各測(cè)量3次，取最大值，結(jié)果保留至0.01mm。上下夾持器左右兩端最大距離的最大值為上下夾持器最大距離。C.2測(cè)量模型上下夾持器最大距離的測(cè)量模型見式(C.1):式中：L——上下夾持器最大距離，mm;L;——上下夾持器的距離達(dá)到最大時(shí)內(nèi)徑千分尺的測(cè)量結(jié)果，mm;i=1,2,3。uc=u(L)C.3上下夾持器最大距離測(cè)量結(jié)果不確定度的評(píng)定C.3.1不確定度來(lái)源上下夾持器最大距離測(cè)量結(jié)果的不確定度由測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度分量和內(nèi)徑千分尺示值誤差引入的不確定度分量組成。因上下夾持器左右兩端最大距離的測(cè)量都為同一精度測(cè)量，以上下夾持器左端最大距離的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析。C.3.2測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度分量u?(L;)以上下夾持器最大距離94.5mm～95.5mm為例，用內(nèi)徑千分尺重復(fù)測(cè)量10次，結(jié)果見表C.1。表C.1重復(fù)10次測(cè)量結(jié)果第i次測(cè)量12345內(nèi)徑千分尺測(cè)得上下夾持器第i次測(cè)量6789內(nèi)徑千分尺測(cè)得上下夾持器上下夾持器最大距離的平均值L=94.888mm。采用貝塞爾公式計(jì)算單次測(cè)量的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)偏差：8Z—10次測(cè)量結(jié)果的平均值，mmn——測(cè)量次數(shù)。在實(shí)際校準(zhǔn)中，由3次讀數(shù)中的最大值得到，故：C.3.3內(nèi)徑千分尺示值誤差引入的不確定度分量u?(L;)使用測(cè)量范圍50mm～100mm,分度值0.01mm的內(nèi)徑千分尺測(cè)量上下夾持器最大距離。已知內(nèi)徑千分尺最大允許誤差為±0.005mm,估計(jì)在其分布范圍內(nèi)服從正態(tài)分布，故：u?(L?)=0.005mm/2=2.5μm(C.3.4不確定度分量匯總不確定度分量匯總見表C.2。測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度內(nèi)徑千分尺示值誤差引入的不確定度C.3.5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度ueue=√u(L?)+u(L)=√162+2.5μm≈17μmC.3.6擴(kuò)展不確定度U上下夾持器最大距離測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度U=kue,取包含因子k=2,則：U=kuc=2×17μm≈0.04mm9行程測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定示例D.1校準(zhǔn)方法調(diào)節(jié)上、下夾持器支座和夾板，使兩者保持平直并固定夾板。轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備電機(jī)皮帶，使上下夾持器的距離達(dá)到最小。以?shī)A持器左右兩端夾具的起始處作為測(cè)量點(diǎn)，用內(nèi)徑千分尺分別測(cè)量上下夾持器兩端的距離，測(cè)量3次，取最小值，結(jié)果保留至0.01mm。l——上下夾持器最小距離，mm;l:——上下夾持器的距離達(dá)到最小時(shí)內(nèi)徑千分尺的測(cè)量結(jié)果，mm;i=1,2,3。以上下夾持器左右兩端最大距離分別減去左右兩端最小距離為左右兩端行程，行程取左右兩端行程的最大值。D.2測(cè)量模型行程的測(cè)量模型見式(D.2):s=L-lL—-上下夾持器最大距離，mm;l上下夾持器最小距離，mm。式(D.2)中L、l互為獨(dú)立，因而得：u2=ci2·u2(L)+c?2·u2(l)(D.5)D.3行程測(cè)量結(jié)果不確定度的評(píng)定D.3.1不確定度來(lái)源行程測(cè)量結(jié)果不確定度由上下夾持器最大距離測(cè)量結(jié)果引入的不確定度分量和上下夾持器最小距離測(cè)量結(jié)果引入的不確定度分量組成。因上下夾持器左右兩端行程的測(cè)量都為同一精度測(cè)量，下面以上下夾持器最大距離94.5mm～95.5mm,行程34.0mm~36.0mm為例，對(duì)上下夾持器左端行程的測(cè)量結(jié)果的不確定度進(jìn)行分析。D.3.2上下夾持器最大距離測(cè)量結(jié)果引入的不確定度分量u(L)由附錄C得知上下夾持器最大距離的擴(kuò)展不確定度為0.04mm,k=2。故：D.3.3上下夾持器最小距離測(cè)量結(jié)果引入的不確定度分量u(l)D.3.3.1測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度分量u?(l)用內(nèi)徑千分尺對(duì)上下夾持器最小距離重復(fù)測(cè)量10次，每次測(cè)量3組并取其結(jié)果最小值，結(jié)果見表D.1。第i次測(cè)量12345內(nèi)徑千分尺測(cè)得上下第i次測(cè)量6789內(nèi)徑千分尺測(cè)得上下上下夾持器最小距離的平均值I=59.883mm。采用貝塞爾公式計(jì)算單次測(cè)量的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)偏差：式中：ī—10次測(cè)量結(jié)果的平均值，mmn——測(cè)量次數(shù)。在實(shí)際校準(zhǔn)中，由3次讀數(shù)中最小值得到，故：u?(l)=s(l?)=18μmD.3.3.2內(nèi)徑千分尺示值誤差引入的不確定度分量u?(l)使用測(cè)量范圍50mm～100mm,分度值0.01mm的內(nèi)徑千分尺測(cè)量上下夾持器最小距離。已知內(nèi)徑千分尺最大允許誤差為±0.005mm,估計(jì)在其分布范圍內(nèi)服從正態(tài)分布，故：u?(l)=0.005mm/2=2.5μm(D.9)因此，上下夾持器最小距離測(cè)量結(jié)果引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度：D.3.4不確定度分量匯總不確定度分量匯總見表D.2。標(biāo)準(zhǔn)不確定度標(biāo)準(zhǔn)不確定度的值/μm的值/μm結(jié)果引入的不確定度1結(jié)果引入的不確定度D.3.5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u。ue=√Ci×u2(L)+ci×u2(1)=√202+19D.3.6擴(kuò)展不確定度U行程測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度U=ku。,取包含因子k=2,則：μmμm頻率測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定示例E.1校準(zhǔn)方法用轉(zhuǎn)速表測(cè)量偏心輪轉(zhuǎn)速，測(cè)量3次，取平均值作為偏心輪轉(zhuǎn)速的實(shí)際值，結(jié)果保留到0.1r/min。以偏心輪轉(zhuǎn)速的實(shí)際值除以60s得到頻率，計(jì)算結(jié)果保留至0.01Hz。E.2測(cè)量模型頻率的測(cè)量模型見式(E.1):λ=n/60式中：n——用轉(zhuǎn)速表測(cè)得的偏心輪轉(zhuǎn)速的實(shí)際值，r/min。uc=u(n)/60E.3頻率測(cè)