JJG(交通) 186-2022 光纖光柵式鋼筋計檢定規(guī)程

JJG(交通)186—2022光纖光柵式鋼筋計檢定規(guī)程VerificationRegulation 歸口單位:全國水運專用計量器具計量技術(shù)委員會主要起草單位:交通運輸部天津水運工程科學(xué)研究所蘇交科集團股份有限公司廣東華路交通科技有限公司天津寰宇蔚藍環(huán)境科技有限公司參加起草單位:深圳市簡測智能技術(shù)有限公司本規(guī)程委托全國水運專用計量器具計量技術(shù)委員會負責(zé)解釋本規(guī)程主要起草人:李紹輝(交通運輸部天津水運工程科學(xué)研究所)何宏榮(蘇交科集團股份有限公司)趙暉(交通運輸部天津水運工程科學(xué)研究所)竇春暉(交通運輸部天津水運工程科學(xué)研究所)王子彬(廣東華路交通科技有限公司)羅夢迪(天津寰宇蔚藍環(huán)境科技有限公司)參加起草人:劉倩(深圳市簡測智能技術(shù)有限公司)JJG(交通)186—2022引言 4計量性能要求 5通用技術(shù)要求 6計量器具控制 附錄A光纖光柵式鋼筋計檢定記錄表格式 附錄B光纖光柵式鋼筋計檢定證書內(nèi)頁格式 附錄C光纖光柵式鋼筋計檢定結(jié)果通知書內(nèi)頁格式 ⅠJJG(交通)186—2022ⅢJJG(交通)186—2022光纖光柵式鋼筋計檢定規(guī)程本規(guī)程適用于光纖光柵式鋼筋計的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查。下列術(shù)語和定義適用于本規(guī)程。用于測量鋼筋軸向形變的傳感器。光纖光柵式鋼筋計在施加荷載變化0.1%F·S時測量出的荷載變化量。光纖光柵式鋼筋計(以下簡稱鋼筋計)是一種利用光纖光柵反射光中心波長與外界應(yīng)變的線性變化關(guān)系來測量鋼筋軸向形變的傳感器。鋼筋計由鋼筋、光纖光柵傳感器、光纖保護管和安裝支座組成,結(jié)構(gòu)示意見圖1。圖1鋼筋計結(jié)構(gòu)示意圖1—鋼筋;3—光纖保護管;2—光纖光柵傳感器;4—安裝支座。鋼筋計的工作原理為:在軸向荷載作用下,鋼筋產(chǎn)生的微小變形(伸長或縮短)引起光纖光柵傳感器中心波長發(fā)生偏移,其偏移量與施加的荷載成比例,通過解調(diào)光纖光柵中心波長變化量,即可按對應(yīng)關(guān)系計算出鋼筋產(chǎn)生的應(yīng)變,以及相應(yīng)的應(yīng)力。4計量性能要求鋼筋計計量性能要求應(yīng)符合表1的規(guī)定。項目計量性能要求線性度(δL)L≤1.5%F·S滯后(δH)H≤1.5%F·S重復(fù)性(δR)R≤0.5%F·S綜合誤差(δC)C≤1.5%F·S1JJG(交通)186—2022表1(續(xù))項目計量性能要求分辨力(Fr)Fr≤0.1%F·S溫度修正誤差(δT)T≤0.05%F·S/℃5通用技術(shù)要求鋼筋計外觀應(yīng)無變形,外表面光潔,無銹斑及裂痕,傳感器光纜無損傷,緊固件無松動。鋼筋計應(yīng)有清晰的銘牌,標(biāo)明制造廠、型號、出廠編號及出廠日期。6計量器具控制環(huán)境條件要求如下:b)相對濕度:應(yīng)不大于80%;c)周圍應(yīng)無強電磁場干擾,無振動、輻射、電流等影響。檢定設(shè)備、配套設(shè)施及要求如下:a)萬能材料試驗機:測量范圍應(yīng)覆蓋被檢定的鋼筋計量程,準確度等級為0.5級;檢定項目見表2,檢定記錄表格式見附錄A。表2檢定項目一覽表檢定項目首次檢定后續(xù)檢定使用中檢查外觀++ 銘牌++ 線性度+++滯后++ 重復(fù)性++ 綜合誤差+++分辨力+++溫度修正誤差++ 2JJG(交通)186—2022采用目測和手檢的方法檢查外觀。采用目測的方法檢查銘牌。鋼筋計線性度檢定步驟如下:a)在檢定環(huán)境條件下,鋼筋計預(yù)先放置24h及以上;b)安裝鋼筋計至萬能材料試驗機上,鋼筋計傳感器輸出端連接光纖光柵解調(diào)儀,靜置c)試驗前,將鋼筋計以恒定速率預(yù)拉至量程上限值3次,每次至少穩(wěn)定3min后,卸荷載至零荷載狀態(tài),至少穩(wěn)定3min;d)恢復(fù)鋼筋計至零荷載狀態(tài),讀取光纖光柵解調(diào)儀輸出的鋼筋計波長值,作為鋼筋計初始波長值λ0;e)在鋼筋計量程范圍內(nèi),按10%F·S逐級加荷載至滿量程荷載值,每級至少穩(wěn)定3min,記錄萬能材料試驗機施加荷載值及鋼筋計對應(yīng)波長測量值;f)加荷載至滿量程荷載值后,按10%F·S逐級卸荷載至零荷載值,每級至少穩(wěn)定3min,讀取萬能材料試驗機施加荷載值及鋼筋計對應(yīng)波長測量值;g)按e)~f)步驟重復(fù)3次測量;h)按公式(1)計算各級測量點3次循環(huán)測量過程中鋼筋計波長測量值與初始波長值差值平均值:式中:λ0—鋼筋計初始波長值,nm;Δλi—第i級測量點(i=1,2,3,……,10)3次循環(huán)測量過程中鋼筋計波長測量值與初始波長值差值平均值,nm;λij—第i級測量點(i=1,2,3,……,10)第j次(j=1,2,3,……,m)測量過程中鋼筋計輸出波長值,nm;aT—鋼筋計溫度修正系數(shù),nm/℃;ΔTij—第i級測量點(i=1,2,3,……,10)第j次(j=1,2,3,……,m)測量過程中環(huán)境溫度相對于初始狀態(tài)時的溫度變化量,當(dāng)環(huán)境溫度不變時,ΔTij=0,℃;n—測量次數(shù),n=6。i)按公式(2)計算鋼筋計在各級測量點處3次循環(huán)荷載測量平均值:Fi=k·Δλi+C(2)式中:Fi—第i級測量點(i=1,2,3,……,10)處鋼筋計荷載測量平均值,kN;k—鋼筋計系數(shù),kN/nm;C—零荷載狀態(tài)下鋼筋計荷載測量值,kN。3j)按公式(3)計算線性度誤差,作為線性度檢定結(jié)果。式中:L—鋼筋計測量線性度誤差;ΔFLmax—鋼筋計在各級測量點3次循環(huán)測量過程中荷載測量平均值與萬能材料試驗機對應(yīng)施加荷載平均值之間的最大偏差,kN;FFS—鋼筋計滿量程輸出荷載值,kN。按6.3.3a)~i)步驟進行,按公式(4)計算滯后誤差,作為滯后誤差檢定結(jié)果。式中:H—鋼筋計測量滯后誤差;—鋼筋計在各級檢定點處正行程荷載測量平均值與反行程荷載測量平均值差值的最大值,kN。按6.3.3a)~i)步驟進行,按公式(5)計算重復(fù)性誤差,作為重復(fù)性誤差檢定結(jié)果。式中:R—鋼筋計測量重復(fù)性誤差;ΔFRmax—鋼筋計在各級測量點處正行程3個荷載測量值間的差值及反行程3個荷載測量值間的最大差值,kN。按6.3.3a)~i)步驟進行,按公式(6)計算綜合誤差,作為綜合誤差檢定結(jié)果。式中:C—鋼筋計測量綜合誤差;—鋼筋計在各級測量點正反行程荷載測量平均值與對應(yīng)的萬能材料試驗機施加荷載值的最大差值,kN。鋼筋計分辨力檢定步驟如下:b)調(diào)節(jié)萬能材料試驗機使荷載增加至鋼筋計量程上限值的50%,讀取光纖光柵解調(diào)儀輸出的鋼筋計波長測量值F1,繼續(xù)調(diào)節(jié)萬能材料試驗機使荷載增加鋼筋計量程上限值的0.1%,讀取光纖光柵解調(diào)儀輸出的鋼筋計波長測量值F2,按公式(7)計算鋼筋計單次測量分辨力:4ΔF=F2-F1(7)式中:ΔF—鋼筋計單次測量分辨力,kN;F2—施加50.1%F·S荷載時鋼筋計荷載測量值,kN;F1—施加50%F·S荷載時鋼筋計荷載測量值,kN。c)重復(fù)b)步驟5次,按公式(8)計算鋼筋計分辨力Fr,作為鋼筋計分辨力檢定結(jié)果。溫度修正誤差檢定步驟如下:a)將鋼筋計放入恒溫水槽中,調(diào)節(jié)恒溫水槽內(nèi)溫度至25℃,保持不少于3h,記錄此時恒溫水槽內(nèi)溫度值和光纖光柵解調(diào)儀測量的鋼筋計初始波長值;b)將恒溫水槽內(nèi)溫度降至0℃,保持不少于30min,記錄恒溫水槽內(nèi)溫度值和光纖光柵解調(diào)儀解調(diào)的鋼筋計波長值;c)以10℃為測量間隔將恒溫水槽內(nèi)溫度逐級升溫至60℃,每級測量點處溫度穩(wěn)定后保持30min,記錄恒溫水槽內(nèi)溫度值和光纖光柵解調(diào)儀解調(diào)的鋼筋計波長值;d)按公式(9)計算溫度變化引起的鋼筋計波長變化值:λTi-λT0=αT(Ti-T0)(9)式中:λTi—鋼筋計第i級測量點(i=1,2,3,……,6)波長測量值,nm;λT0—鋼筋計在恒溫水槽內(nèi)溫度為25℃時波長測量值,nm;Ti—鋼筋計在第i級測量點(i=1,2,3,……,6)處恒溫水槽內(nèi)溫度測量值,℃;T0—恒溫水槽內(nèi)設(shè)定溫度25℃時溫度測量值,℃。e)按公式(10)計算溫度修正誤差δT,作為鋼筋計溫度修正誤差檢定結(jié)果。式中:Ti+1—鋼筋計在恒溫水槽內(nèi)設(shè)定溫度為(Ti+1)℃時溫度測量值,℃。6.4檢定結(jié)果的處理經(jīng)檢定合格的鋼筋計,發(fā)給檢定證書,檢定證書內(nèi)頁格式見附錄B;檢定不合格的鋼筋計,發(fā)給檢定結(jié)果通知書,并注明不合格項目,檢定結(jié)果通知書內(nèi)頁格式參見附錄C。鋼筋計檢定周期一般不超過1年。5JJG(交通)186—2022光纖光柵式鋼筋計檢定記錄表格式證書編號:儀器名稱型號/規(guī)格生產(chǎn)單位出廠編號送檢單位儀器編號檢定地點環(huán)境條件溫度:℃,相對濕度:%外觀銘牌線性度(δL)滯后(δH)重復(fù)性(δR)綜合誤差(δC)分辨力(Fr)溫度修正誤差(δT)荷載加荷載示值卸荷載示值0溫度值(℃)溫度測量值(℃)波長測量值(nm)計算欄檢定員:核驗員:檢定日期:6光纖光柵式鋼筋計檢定證書內(nèi)頁格式檢定證書第2頁檢定機構(gòu)授權(quán)說明檢定環(huán)境條件及地點:溫度℃地點相對濕度%其他檢定使用的計量(基)標(biāo)準裝置名稱測量范圍不確定度/準確度等級/最大允許誤差計量(基)標(biāo)準證書編號有效期至檢定使用的標(biāo)準器名稱測量范圍不確定度/準確度等級/最大允許誤差檢定/校準證書編號有效期至7檢定證書第3頁序號被檢項目檢定結(jié)果1外觀2銘牌3線性度4滯后5重復(fù)性6綜合誤差7分辨力8溫度修正誤差注:1本報告檢定結(jié)果僅對該計量器具有效;3下次檢定時請攜帶(出示)此證書。未經(jīng)授權(quán),不得部分復(fù)印本證書。以下空白8光纖光柵式鋼筋計檢定結(jié)果通知書內(nèi)頁格式檢定結(jié)果通知書第2頁檢定機構(gòu)授權(quán)說明檢定環(huán)境條件及地點:溫度℃地點相對濕度%其