JJF(鄂) 138-2024 瀝青混合料車轍試驗儀校準規(guī)范

湖 北 省 地 方 計 量 技 術(shù) 規(guī) 范JJF(鄂)138—2024瀝青混合料車轍試驗儀校準規(guī)范CalibrationSpecificationforBituminousMixtureRut-depthTestingInstrument2024-05-14發(fā)布 2024-09-01實施湖北省市場監(jiān)督管理局 發(fā)布JJF(鄂)138—2024JJF(鄂)138—2024JJF（鄂）138-2024瀝青混合料車轍試驗儀校準規(guī)范JJF（鄂）138-2024CalibrationSpecificationforBituminousMixtureRut-depthTestingInstrument歸口單位：湖北省市場監(jiān)督管理局主要起草單位：湖北交投智能檢測股份有限公司湖北省計量測試技術(shù)研究院本規(guī)范委托湖北交投智能檢測股份有限公司負責解釋本規(guī)范主要起草人：屈煜偉（湖北交投智能檢測股份有限公司）袁若浩（湖北交投智能檢測股份有限公司）陳默京（湖北省計量測試技術(shù)研究院）陳威（湖北交投智能檢測股份有限公司）參加起草人：（）（）葉 ）王 偉（北交智能測股有限司）JJF(鄂)138—2024JJF(鄂)138—2024目?錄引言 （II）1范圍 （1）2引用文件 （1）3術(shù)語 （1）4概述 （1）計量特性 （2）5.1試驗輪 （2）加載裝置 （2）恒溫室工作空間 （3）變形測量裝置 （3）校準條件 （3）環(huán)境條件 （3）測量標準及其他設(shè)備 （3）校準項目和校準方法 （4）7.1試驗輪 （4）加載裝置 （5）恒溫室工作空間 （6）變形測量裝置 （7）校準結(jié)果表達 （7）復校時間間隔 （8）附錄A瀝青混合料車轍試驗儀校準原始記錄表 （9）附錄B瀝青混合料車轍試驗儀校準證書內(nèi)頁格式 附錄C瀝青混合料車轍試驗儀校準結(jié)果不確定度評定 （12）I引言JJF本規(guī)范為首次發(fā)布。IIJJF(鄂)138—2024JJF(鄂)138—2024瀝青混合料車轍試驗儀校準規(guī)范范圍本規(guī)范適用于瀝青混合料車轍試驗儀的校準。引用文件本規(guī)范引用下列文件：JJF1071國家計量校準規(guī)范編寫規(guī)則JJF1101環(huán)境試驗設(shè)備溫度、濕度參數(shù)校準規(guī)范JT/T670-2006車轍試驗機JTGE20公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程其最新版本（包括所有的修改單）適用于本規(guī)范。術(shù)語JT/T670-2006界定的下列術(shù)語和定義適用于本規(guī)范。rutdepth路面經(jīng)汽車反復行駛產(chǎn)生流動變形、磨損、沉陷后，在車行道行車軌跡上產(chǎn)生的縱向帶狀轍槽。車轍深度以毫米計。[JT/T670-2006，術(shù)語和定義3.1]rutdepthtest瀝青混合料的車轍試驗是指試件在規(guī)定溫度及荷載條件下，測定試驗輪往返行走所形成的車轍變形速率，以每產(chǎn)生1mm變形的行走次數(shù)（即動穩(wěn)定度）表示，單位為每毫米次（次/mm）。[JT/T670-2006，術(shù)語和定義3.2]概述瀝青混合料車轍試驗儀（以下簡稱“車轍儀”）是用于測定瀝青混合料高溫抗車轍能力的專用設(shè)備，根據(jù)效率功能分為單路、多路兩種類型，工作原理是在規(guī)定溫度條件下，1車轍儀控制車轍試驗機的試驗輪給試件加載一定荷載，測定試件在試驗輪往返行走一定次數(shù)情況下所形成的車轍變形速率。車轍儀由車轍試驗機和恒溫室組成，其中車轍試驗機包括試驗輪、試驗輪支架、滑動板、加載裝置、配重、立柱、位移傳感器、曲柄連桿、運行導軌、變速器、試驗臺等。恒溫室包括保溫層、溫度控制傳感器、溫度循環(huán)系統(tǒng)等。車轍儀（單路）結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，車轍儀（多路）包含多組車轍試驗機，多組車轍試驗機間為聯(lián)動結(jié)構(gòu)，可同時進行多組車轍試驗。1——試件；5——加載裝置；9——恒溫室；13——變速器；2——試驗輪；6——配重；10——曲柄連桿；14——溫度傳感器；3——試驗輪支架；7——立柱；11——保溫層；15——試驗臺4——滑動板；8——位移傳感器；12——運行導軌；圖1車轍儀（單路）結(jié)構(gòu)示意圖計量特性試驗輪5.1.1 試驗輪外徑（200±5）mm，寬度（50±1）mm；橡膠層厚度（15±1）mm；5.1.2 試驗輪橡膠邵氏硬度：20℃時（84±4）HA，60℃時（78±2）HA；試驗輪行走距離（230±10）mm；試驗輪往返碾壓速度（42±1）次/min。加載裝置60℃時加載裝置與試件接觸壓強（0.70±0.05）MPa。2恒溫室工作空間溫度偏差±1.0℃，溫度波動度±0.5℃/10min。變形測量裝置變形裝置示值最大允許誤差：±0.1mm。注：校準不判斷合格與否，上述計量特性要求僅供參考。校準條件環(huán)境條件6.1.1 環(huán)境溫度：（20±5）℃；85%；校準時不得有影響校準結(jié)果的振動干擾源。測量標準及其他設(shè)備推薦使用表1所列校準用的測量標準及其他設(shè)備，也可使用滿足校準要求的其他測量標準和設(shè)備進行校準。表1校準用測量標準及其他設(shè)備序號校準項目測量標準及其他設(shè)備1試驗輪試驗輪外徑、寬度、橡膠層厚度卡尺：量程300mm，分度值0.02mm2試驗輪橡膠硬度A1HA3試驗輪行走距離鋼直尺：量程300mm，MPE：±0.10mm；輔助設(shè)備：磁鐵、復寫紙、白紙4試驗輪碾壓速度計數(shù)器：計數(shù)MPE：±1次；電子秒表：分度值不大于0.1s5加載裝置加載裝置與試件接觸壓強（100~1000）N，力值最大允許相對誤差±0.3%；鋼直尺：量程300mm，MPE：±0.10mm；輔助設(shè)備：磁鐵、復寫紙、白紙3表1（續(xù)）校準用測量標準及其他設(shè)備序號校準項目測量標準及其他設(shè)備6恒溫室工作空間溫度偏差、溫度波動度溫度巡檢儀：（0~100）℃，MPE：±0.2℃7變形測量裝置示值誤差1mm2mm3mm5mm10mm20mm、30mm，5等校準項目和校準方法校準前，應目測檢查儀器外觀，手動操作檢查儀器各功能使用正常，機械部分運行正常。試驗輪試驗輪外徑、寬度、橡膠層厚度試驗輪外徑測量：用卡尺沿輪胎軸心，每旋轉(zhuǎn)120°測量一次外徑，以3平均值作為試驗輪外徑測量結(jié)果；試驗輪寬度測量：用卡尺測量試驗輪寬度，每旋轉(zhuǎn)120°測量一次，以3平均值作為試驗輪寬度測量結(jié)果；120°3次測量的算術(shù)平均值作為試驗輪橡膠層厚度測量結(jié)果。試驗輪橡膠硬度實驗室溫度控制在（20±5）℃，將恒溫室門敞開至少1h，在實驗室溫度下，用A型邵氏硬度計選擇5個不同點進行測量，以測量值的最大值與最小值作為測量結(jié)果。用A型邵氏硬度計選擇5個不同點進行測量，以測量值的最大值與最小值作為測量結(jié)果。試驗輪行走距離將車轍儀試模底板朝上固定于試驗臺上，在試模頂面依次鋪上白紙、復寫紙、白紙，4（多路試驗輪碾壓速度將計數(shù)器感應裝置對準試驗輪靜止時中軸線位置安裝，啟動車轍儀，在計數(shù)器計數(shù)N0時，同時啟動電子秒表，計時5min時，計數(shù)器示值記為N，則試驗輪碾壓速度按式（1）進行計算。式中：v——試驗輪碾壓速度，次N——計數(shù)器5min計數(shù)；N0——計數(shù)器初始計數(shù)。加載裝置

vNN05

（1）抬起試驗輪，將平面測力儀放置于試驗輪正下方平臺位置，使試驗輪中心對準平面壓力測試儀測頭平面中心，將試驗輪平穩(wěn)、勻速降下，直至試驗輪加載裝置完全作用在平面壓力測試儀測頭上，記錄平面壓力測試儀示值，即為加載裝置總載荷F；抬起試驗輪，取出平面壓力測試儀，將車轍儀試模底板朝上固定于試驗臺上，在試模底板頂面上依次鋪上白紙、復寫紙、白紙，并用磁鐵將紙進行固定。鎖緊恒溫室門，控制恒溫室溫度穩(wěn)定在（60±1）℃時，將試驗輪平穩(wěn)、勻速降下，直至試驗輪加載裝置完全作用在試模底板上，保持5min，提升加載裝置，取出白紙，測量試驗輪形成壓痕的最小矩形面積，即用鋼直尺分別測量試驗輪矩形壓痕的最小矩形長度a和最小矩形寬度b，計算試驗輪與試模底板的接觸面積S。按照式（2）計算加載裝置與試件接觸壓強P。加載裝置與試件接觸壓強：式中：

PFS

Fab

（2）P——加載裝置與試件接觸壓強，MPa；F——加載裝置總載荷，N；S——試驗輪與試模底板接觸面積，mm2；5a——試驗輪矩形壓痕最小矩形長度，mm；b——試驗輪矩形壓痕最小矩形寬度，mm。恒溫室工作空間溫度校準點優(yōu)先選擇（單路選擇5個測量點，測量點布置在恒溫室工作空間（恒溫室工作空間為滑動平板以下，試驗臺工作面以上空間31個測點布置于中層中心位置，即恒溫室工作空間中心位置，上層、下層各布置2個測點，分別布置于與滑動平板平50mm（測點位置見圖車轍儀（多路）可于中層左、右試驗輪位置相應各增加一個測點。恒溫30min后，每隔1min記錄一10min內(nèi)共測試10溫度偏差：tmaxtmaxtstmintmints

（3）（4）式中：Δtmax——溫度上偏差，℃；Δtmin——溫度下偏差，℃；tmax——各測量點規(guī)定時間內(nèi)測量的最高溫度，℃；tmin——各測量點規(guī)定時間內(nèi)測量的最低溫度，℃；ts——設(shè)備設(shè)定溫度，℃。溫度波動度：tf

jmaxtj

/

（5）式中：Δtf——溫度波動度，℃/10min；tjmax、tjmax——測量點j在10次測量結(jié)果中的最高溫度、最低溫度，℃。62恒溫室工作空間測點位置示意圖變形測量裝置（可選1mm2mm3mm5mm10mm15mm20mm25mm、30mm量塊及組合量塊校準），選擇校準量塊依次放入傳感器測頭與平臺間進行測量，記33次測量的算術(shù)平均值作為變形測量裝置對每個校準點量塊的測量結(jié)果；變形裝置各校準點示值誤差按照式（6）進行計算。以變形裝置各校準點示值誤差絕對值最大值作為變形裝置示值誤差。變形裝置校準點示值誤差：

l210

（6）式中：l——變形裝置校準點示值誤差，mm；l1——變形裝置顯示初值，mm；l2——變形裝置顯示終值，mm；l0——量塊標稱值或組合量塊標稱值之和，mm。車轍儀（多路）應計算每個位移傳感器對應變形裝置示值誤差。校準結(jié)果表達經(jīng)校準后的車轍儀出具校準證書，校準證書應符合JJF1071中5.12的要求。車轍儀校準原始記錄表參考附錄定度評定參考附錄C。7復校時間間隔復校時間間隔可根據(jù)實際使用情況決定，建議復校時間間隔一般不超過1年。8附錄A瀝青混合料車轍試驗儀校準原始記錄表記錄編號： 第×頁共×頁委托單位校準地點型號/規(guī)格出廠編號制造單位環(huán)境條件溫度： ℃；濕度： %RH依據(jù)標準校準使用的計量標準器具/主要設(shè)備名稱測量范圍不確定度/準確度等級/最大允許誤差證書編號證書有效期至校準項目測量數(shù)據(jù)校準結(jié)果測量不確定度試驗輪1外徑（mm）寬度（mm）橡膠層厚度（mm）20℃時橡膠硬度（HA）60℃時橡膠硬度（HA）試驗輪2外徑（mm）寬度（mm）橡膠層厚度（mm）20℃時橡膠硬度（HA）60℃時橡膠硬度（HA）試驗輪3外徑（mm）寬度（mm）橡膠層厚度（mm）20℃時橡膠硬度（HA）60℃時橡膠硬度（HA）試驗輪行走距離（mm）壓痕軌跡長度試驗輪壓痕長度行走距離測量不確定度試驗輪碾壓速度（次/min）初始計數(shù)5min計數(shù)碾壓速度測量不確定度9瀝青混合料車轍試驗儀校準原始記錄表（續(xù)）記錄編號： 第×頁共×頁加載與試件接觸壓強（MPa）加載裝置總載荷（N）接觸面面積接觸壓強（MPa）測量不確定度長 ×寬 加載與試件接觸壓強（MPa）加載裝置總載荷（N）接觸面面積接觸壓強（MPa）測量不確定度長 ×寬 加載與試件接觸壓強（MPa）加載裝置總載荷（N）接觸面面積接觸壓強（MPa）測量不確定度長 ×寬 恒溫室工作空間溫度校準（單位：℃）次數(shù)A點B點C點D點O點左輪測點右輪測點12345678910最大溫差校準結(jié)果上偏差：下偏差： 溫度波動度：測量不確定度：變形測量裝置校準（單位：mm）標準值位移傳感器1位移傳感器2位移傳感器3123平均值123平均值123平均值示值誤差測量不確定度校準員： 核驗員： 校準日期： 10附錄B瀝青混合料車轍試驗儀校準證書內(nèi)頁格式證書編號××××—××××校準結(jié)果序號校準項目校準結(jié)果測量不確定度1試驗輪外徑（mm）2試驗輪寬度（mm）3試驗輪橡膠層厚度（mm）420℃時橡膠硬度（HA）60℃時橡膠硬度（HA）5試驗輪行走距離（mm）6試驗輪碾壓速度（次/min）7加載裝置與試件接觸壓強（MPa）8恒溫室工作空間溫度上偏差（℃）溫度下偏差（℃）溫度波動度（℃）9變形測量裝置示值誤差（mm）以下空白11附錄C瀝青混合料車轍試驗儀校準結(jié)果不確定度評定附錄主要以車轍儀加載裝置與試件接觸壓強、車轍儀恒溫室工作空間溫度偏差、車轍儀變形測量裝置示值誤差校準結(jié)果測量不確定評定為例。車轍儀加載裝置與試件接觸壓強測量結(jié)果不確定度評定實例概述測量依據(jù)JJF（鄂）138—2024《瀝青混合料車轍試驗儀校準規(guī)范》被測對象車轍儀加載裝置。測量方法及設(shè)備按照規(guī)范校準方法用平面壓力測試儀測量試驗輪施加載荷，用鋼直尺測量矩形壓痕最小矩形長度和寬度，從而計算得到試驗輪與試件的接觸面積，通過計算加載載荷與接觸面積的比值求得接觸壓強。測量用設(shè)備：（0~300）mm，MPE：±0.10mm。測量模型及不確定度來源分析測量模型加載裝置與試件接觸壓強：式中：

PFS

Fab

（C.1）P——加載裝置與試件接觸壓強，MPa；F——加載裝置總載荷，N；S——試驗輪與試模底板接觸面積，mm2；12a——試驗輪矩形壓痕最小矩形長度，mm；b——試驗輪矩形壓痕最小矩形寬度，mm。靈敏系數(shù)F的靈敏度系數(shù)：cP1

（C.2）S的靈敏度系數(shù)：

1 F ScPF

（C.3）不確定度來源

2 S S2車轍儀加載裝置與試件接觸壓強的不確定度來源加載裝置施加載荷引入的標準不確定度和試驗輪與試模底板接觸面積引入的標準不確定度。加載裝置與試件接觸壓強的不確定度評定加載裝置施加載荷引入的標準不確定度uF平面壓力測試儀測量重復性標準不確定度F平面壓力測試儀重復測量加載裝置施加載荷，測量3次，按照極差法計算，極差系數(shù)C=1.69，則uFFmax3.2

1.9N

（C.4）1 C 1.69平面壓力測試儀示值誤差引入標準不確定度u2F平面壓力測試儀力值最大相對誤差±0.3%，則其力值最大允許誤差為±0.3%F，區(qū)間3半寬度0.3%F，按照均勻分布處理，包含因子取 ，則32uF0.3%F0.3%788.21.4N2

（C.5）3 3平面壓力測試儀溫度對零點輸出的影響引入的標準不確定度u3F平面壓力測試儀使用環(huán)境溫度（60±1）℃，根據(jù)制造廠家對測試儀的測試數(shù)據(jù)，溫3度對零點輸出的影響為區(qū)間半寬度取按照均勻分布處理包含因子取 則313uF3N1.7N3 3

（C.6）加載裝置施加載荷引入的標準不確定度：uFuuFuFuF222123

2.9N

（C.7）試驗輪與試模底板接觸面積引入的標準不確定度uS試驗輪與試模底板接觸面積用鋼直尺分別測量矩形壓痕的最小矩形長度a和最小寬度b，并按式C.7進行計算。即Sab （C.8）u2(S)c'2u2ac'2u2b2c'c'

（C.9）靈敏度系數(shù)：

1 2 12c'Sb

（C.10）1 ac'Sac2 b

（C.11）令aGAbHB

（C.12）（C.13）B分別表示兩個量與測量函數(shù)，則ua,bGHu2u2

（C.14）uaubu

（C.15）則接觸面積引入標準不確定度可簡化為：14u(S)abu()

（C.16）鋼直尺重復測量引入的標準不確定度1用鋼直尺測量矩形壓痕的最小矩形長度，重復測量3次，按照極差法計算，極差系數(shù)C=1.69，則uamax0.20mm0.118mm

（C.17）1 C 1.69鋼直尺示值誤差引入的標準不確定度u2鋼直尺最大允許誤差為±0.10mm，區(qū)間半寬度0.10mm，按照均勻分布處理，則u0.10mm2 3

0.058mm

（C.18）測量引入的標準不確定度：u2u2u212

0.13mm

（C.19）取a=49.45mm，b=24.05mm，則試驗輪與試模底板接觸面積引入的標準不確定度：u(S)abu()9.56mm2合成標準不確定度及擴展不確定度標準不確定度匯總表表C.1 標準不確定度分量匯總表標準不確定度不確定度來源靈敏系數(shù)標準不確定度uF加載裝置施加載荷引入0.00084/mm22.9Nu1F測量重復性/1.9Nu2F平面壓力測試儀示值誤差/1.4Nu3F溫度對零點輸出的影響/1.7NuS試驗輪與試模底板接觸面積引入-0.00056N/mm49.56mm215合成標準不確定度cuFc22cuFc222212uS擴展測量不確定度取包含因子k2

0.006MPa

（C.20）車轍儀加載裝置與試件接觸壓強擴展測量不確定度：UkucP

（C.21）車轍儀恒溫室工作空間溫度偏差校準結(jié)果不確定度評定實例概述測量依據(jù)JJF（鄂）138—2024《瀝青混合料車轍試驗儀校準規(guī)范》被測對象車轍儀（單路）恒溫室工作空間溫度偏差。測量方法及設(shè)備1min，10min1010min內(nèi)最高溫度與設(shè)定溫度的差值，即為溫度上偏差，10min內(nèi)最低溫度與設(shè)定溫。測量模型及不確定度來源分析數(shù)學模型溫度上偏差公式tmaxtmaxts

（C.22）式中：Δtmax——溫度上偏差，℃；tmax——各測量點規(guī)定時間內(nèi)測量的最高溫度，℃；16ts——設(shè)備設(shè)定溫度，℃。不確定度來源被校對象測量重復性引入的標準不確定度，標準器分辨力引入的標準不確定度分量，標準器修正值引入的標準不確定度分量，標準器的穩(wěn)定性引入的標準不確定度分量。恒溫室工作空間溫度偏差的不確定度評定測量重復性引入的標準不確定度分量1t使用溫度巡檢儀對被測對象60℃溫度點重復測定10次，測量結(jié)果如下：表C.2 溫度重復性測量結(jié)果次數(shù)12345678910溫度（℃）59.8259.7659.7259.7559.8159.8559.8859.8459.8159.75溫度平均值：

t=59.80℃ （C.23）實驗標準偏差：n(tt)2in(tt)2ii1 n1標準不確定度分量：

1ts0.05℃

（C.25）標準器分辨力引入的標準不確定度分量u2標準器的溫度分辨力為0.01℃，區(qū)間半寬度為0.005℃，服從均勻分布，取包含因子3k ，則3

u0.0052 3

（C.26）17標準器修正值引入的標準不確定度分量u3標準器溫度修正值的標準不確定度U0.20℃，k2，則uU3

（C.27）標準器穩(wěn)定性引入的標準不確定度u43本標準器相鄰兩次校準溫度修正值最大變化按均勻分布取包含因子k ，3則u0.204 3

（C.28）合成標準不確定度及擴展不確定度標準不確定度匯總表表C.3標準不確定度分量匯總表標準不確定度不確定度來源靈敏系數(shù)標準不確定度（℃）1t溫度測量重復性10.052u2t溫度分辨力10.003u3t溫度修正值10.10u4t溫度穩(wěn)定性10.12合成標準不確定度u2tu23tu214t由于u2t1tu2tu23tu214t擴展測量不確定度取包含因子k2

uc

0.16℃

（C.29）溫度上偏差擴展測量不確定度：Ukuc

（C.30）18車轍儀變形測量裝置示值誤差校準結(jié)果不確定度評定實例概述測量依據(jù)JJF（鄂）138—2024《瀝青混合料車轍試驗儀校準規(guī)范》被測對象車轍儀變形測量裝置。測量方法及設(shè)備按照規(guī)范校準方法用5等標準量塊與瀝青混合料車轍試驗儀位移傳感器示值進行