JJF(皖) 107-2021 基樁自平衡法靜載試驗(yàn)用荷載箱校準(zhǔn)規(guī)范

(皖)安徽省地方計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF（皖）107—2021基樁自平衡法靜載試驗(yàn)用荷載箱校準(zhǔn)規(guī)范CalibrationSpecificationforLoadCellofStaticLoadingTestofFoundationPileWithSelf-BalancedMethod2021-07-29發(fā)布 安徽省市場監(jiān)督管理局 發(fā)布JJF（皖）107—2021JJF（皖）107—2021CalibrationSpecificationforLoadCellofStaticLoadingTestofFoundationPileWithSelf-BalancedMethod歸口單位：安徽省市場監(jiān)督管理局主要起草單位：安徽省計(jì)量科學(xué)研究院合肥智通機(jī)電工程有限公司本規(guī)范委托安徽省力值計(jì)量技術(shù)委員會負(fù)責(zé)解釋本規(guī)范主要起草人：陳燕）王強(qiáng)）張謙）韓超）（）JJF（皖）107—2021JJF（皖）107—2021PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANIII目 錄引 言 （Ⅲ）1 范圍 （1）2 引用文件 （1）3 術(shù)語 （1）3.1 基樁 （1）3.2 自平衡靜載試驗(yàn) （1）3.3 荷載箱 （1）額定壓力 （1）啟動壓力 （1）打開壓力 （1）負(fù)載效率 （2）內(nèi)插誤差 （2）3.9 內(nèi)泄漏 （2）3.10 校準(zhǔn)方程 （2）4 概述 （2）計(jì)量特性 （2）指示器的相對分辨力 （2）5.2 行程 （3）啟動壓力 （3）打開壓力 （3）5.5 內(nèi)泄漏 （3）示值重復(fù)性 （3）內(nèi)插誤差 （3）負(fù)載效率 （3）校準(zhǔn)條件 （3）環(huán)境條件 （3）測量設(shè)備及其他設(shè)備 （3）配套設(shè)置 （3）加力條件 （4）校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法 （4）校準(zhǔn)前的檢查 （4）相對分辨力 （4）7.3 行程 （5）啟動壓力 （5）打開壓力 （5）7.6 內(nèi)泄漏 （5）7.7 示值重復(fù)性、負(fù)載效率和內(nèi)插誤差 （6）校準(zhǔn)結(jié)果 （8）校準(zhǔn)數(shù)據(jù)處理 （8）校準(zhǔn)記錄 （8）校準(zhǔn)證書 （8）校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評定 （9）復(fù)校時(shí)間間隔 （9）附錄A 荷載箱校準(zhǔn)記錄格式 （10）附錄B 荷載箱校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式 附錄C 荷載箱內(nèi)插誤差測量不確定度評定示例 （12）引 言JJF1001《通用計(jì)量術(shù)語及定義》、JJF1059.1《測量不確定度評定與表示》、JJF1071JJF1094《測量儀器特性評定》為基礎(chǔ)性系列規(guī)范進(jìn)行制定。本規(guī)范主要參考JGJ/T403—2017《建筑基樁自平衡靜載試驗(yàn)技術(shù)規(guī)程》、JT/T875—2013JJG621—2012本規(guī)范為首次制定。JJF（皖）107—2021JJF（皖）107—2021PAGEPAGE10基樁自平衡法靜載試驗(yàn)用荷載箱校準(zhǔn)規(guī)范范圍本規(guī)范適用于基樁自平衡法靜載試驗(yàn)用荷載箱（以下簡稱荷載箱）的校準(zhǔn)。引用文件本規(guī)范引用了下列文件：JJG621—2012液壓千斤頂檢定規(guī)程JGJ106—2014建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范JGJ/T403—2017建筑基樁自平衡靜載試驗(yàn)技術(shù)規(guī)程JT/T875—2013基樁自平衡法靜載試驗(yàn)用荷載箱其最新版本（包括所有的修改單）適用于本規(guī)范。術(shù)語適用于本規(guī)范。 基樁 foundationpile［JGJ106—2014,2.1.1］樁基礎(chǔ)中的單樁。自平衡靜載試驗(yàn) self-balancedstaticloadingtest［JGJ/T403—2017,2.1.1］法。3.3 荷載箱 loadcell［JGJ/T403—2017,2.1.3］自平衡靜載試驗(yàn)中用于施加荷載的加載裝置 額定壓力 ratedpressure［JT/T875—2013,3.1.2］荷載箱正常工作條件下允許輸入的最大壓力。啟動壓力 startpressure［JT/T875—2013,6.4.2］荷載箱在空載狀態(tài)下，液壓缸由靜止開始移動時(shí)的瞬間壓力。打開壓力 openpressuye ［JT/T875—2013,3.1.3］荷載箱在空載僅受自身約束情況下打開時(shí)所輸入的最大壓力。 負(fù)載效率 loadefficiency［JT/T875—2013,5.3.2］液壓缸的實(shí)際輸出力值與理論輸出力值之比。interpolationerror由校準(zhǔn)方程求出的擬合值與對應(yīng)校準(zhǔn)點(diǎn)測得值之間的相對誤差。內(nèi)泄漏 internalleak荷載箱在保持壓力時(shí)，因內(nèi)部密封不良產(chǎn)生的漏油現(xiàn)象。校準(zhǔn)方程 calibrationequation箱壓力表示值與施加的標(biāo)準(zhǔn)力值之間的關(guān)系式。注：一般為一次或二次曲線。概述荷載箱是建筑行業(yè)基樁自平衡法靜載試驗(yàn)用的一種專用加載裝置，是由單個(gè)或多個(gè)荷載單元組合而成。荷載箱工作系統(tǒng)主要由荷載箱、油路、油泵及指示器組成，荷載箱荷載單元結(jié)構(gòu)如圖1施加作用力，通過與荷載箱連通的指示器間接指示所施加的力值。圖1 荷載箱荷載單元結(jié)構(gòu)示意圖計(jì)量特性0.2%FS。行程100mm1600.1D（D:樁端直徑）mm。啟動壓力荷載箱啟動壓力應(yīng)小于4%FS。打開壓力荷載箱打開壓力應(yīng)小于10%FS。內(nèi)泄漏荷載箱升至額定壓力時(shí)，關(guān)閉供油系統(tǒng)和截止閥，5min內(nèi)其油壓最大下降值不超過5%。示值重復(fù)性荷載箱示值重復(fù)性應(yīng)不大于3%。內(nèi)插誤差荷載箱內(nèi)插最大允許誤差：±3%。負(fù)載效率荷載箱負(fù)載效率應(yīng)不小于90%。注：以上所有指標(biāo)不是用于合格性判別，僅提供參考。校準(zhǔn)條件環(huán)境條件溫度：（5～35）℃。濕度：不大于85%RH。測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備0.5級,值相適應(yīng)。鋼直尺：（0～500）mm，最大允許誤差為±0.15mm。秒表：（0～30）min，最大允許誤差為±1.6s/min。配套設(shè)備（反力架形。加力條件測力儀的安裝應(yīng)保證其主軸線與承力機(jī)構(gòu)的底座中心、荷載箱軸線相重合。測力儀與荷載箱的接觸面平滑、不得有銹蝕、擦傷及雜物。校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法校準(zhǔn)前的檢查外觀及附件號、制造廠名稱、額定油壓、活塞面積（或油缸直徑）等信息。器等重要部件后，應(yīng)重新校準(zhǔn)。荷載箱指示器0.4110%～200%。0.5110%～200%。操作適應(yīng)性統(tǒng)工作正常，油路無滲漏，電氣部分靈敏可靠。相對分辨力荷載箱指示器相對分辨力按公式（1）計(jì)算。rRespr

100%

（1）N式中：Res——荷載箱指示器相對分辨力，%FS；r——1/5數(shù)字式指示器的分辨力取有效辨別顯示示值間的最小差值，MPa；pN——荷載箱額定油壓，MPa。行程升至標(biāo)稱行程處，用鋼直尺測量荷載箱活塞上升的距離即為有效行程。啟動壓力動時(shí)的瞬間壓力。打開壓力（位移桿及液壓管護(hù)管除外（10～20）mm1記錄打開時(shí)的瞬間最大壓力。內(nèi)泄漏2力儀串接，使反力架底座中心、荷載箱中心、標(biāo)準(zhǔn)測力儀中心在同一軸線上,荷載箱與平滑，無銹蝕及雜物。圖2 框架式校準(zhǔn)示意圖2/35min內(nèi)其油壓最大下降值，按照公式（2）計(jì)算內(nèi)泄漏。L△pk p

（2）N式中：Lk——內(nèi)泄漏，%FS；△p——內(nèi)泄漏油壓下降的最大值，MPa；pN——荷載箱的額定油壓值，MPa。示值重復(fù)性、負(fù)載效率和內(nèi)插誤差7.6.1步驟操作。啟動液壓系統(tǒng)，施加到額定力值兩次。20%40%60%80%100%5MPa/min，至各校準(zhǔn)點(diǎn)保持穩(wěn)定后記錄相應(yīng)的進(jìn)程示值。7.7.33次。有關(guān)技術(shù)指標(biāo)的計(jì)算方法（3）（4）分別計(jì)算示值重復(fù)性、負(fù)載效率和內(nèi)插誤差。Rpimaxpimin100%pi

（3）η 100%Spi

（4）Ii

pcipi100%pi

（5）式中：R——示值重復(fù)性，%；pimaxpiminpi——i3次重復(fù)測量的最大值、最小值和平均值，MPa；η——負(fù)載效率，%；Fi——第i次測量時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)測力儀3次重復(fù)測量的最大值、最小值和平均值，kN；S——荷載箱活塞面積，m2；Ii——內(nèi)插誤差，%；pci——由校準(zhǔn)方程求出的與負(fù)荷相對應(yīng)的示值擬合值，MPa。（6）（7）分別計(jì)算示值重復(fù)性、負(fù)載效率和內(nèi)插誤差。RFimaxFimin100%Fi

（6）η 100%Spi

（7）iIFciFi100%iFi

（8）式中：R——示值重復(fù)性，%；——i3值和平均值，kN；η——負(fù)載效率，%；S——荷載箱活塞面積，m2；pi——校準(zhǔn)點(diǎn)對應(yīng)的荷載箱指示器壓力示值，MPa；Ii——內(nèi)插誤差，%；Fci——對應(yīng)于第i個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)由校準(zhǔn)方程求出的與壓力示值相對應(yīng)的荷載箱負(fù)荷的示值擬合值，kN。12方程是以力為自變量的力—壓力校準(zhǔn)方程。校準(zhǔn)結(jié)果校準(zhǔn)數(shù)據(jù)處理小數(shù)；其他測得值和測量不確定度值均保留一位小數(shù)。校準(zhǔn)記錄推薦的校準(zhǔn)原始記錄的內(nèi)容格式見附錄A。校準(zhǔn)證書JJF1071—20105.12要求，至少包括以下信息：標(biāo)題：“校準(zhǔn)證書”；實(shí)驗(yàn)室名稱和地址；進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)（如果與實(shí)驗(yàn)室的地址不同）；證書的唯一性標(biāo)識（如編號），每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識；客戶的名稱和地址；被校對象的描述和明確標(biāo)識；的接受日期；如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)對被校樣品的抽樣程序進(jìn)行說明；校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識，包括名稱及代號；本次校準(zhǔn)所用測量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明；校準(zhǔn)環(huán)境的描述；校準(zhǔn)結(jié)果及其測量不確定度的說明；對校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說明；校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報(bào)告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識；校準(zhǔn)結(jié)果僅對被校對象有效的聲明；未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制證書的聲明。推薦的校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式見附錄B。校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評定JJF1059.1—2012C。復(fù)校時(shí)間間隔6個(gè)月。附錄A 荷箱校記錄

記錄編號： 共 1 頁 第 1 頁被校單位： 儀器名稱： 生產(chǎn)廠家： 型號規(guī)格： 出廠編號： 被校儀器狀態(tài)(完好“√”)：校準(zhǔn)前： 校準(zhǔn)后： 校準(zhǔn)依據(jù)校準(zhǔn)條件溫度℃ 相對濕度 %標(biāo)準(zhǔn)器名稱型號規(guī)格出廠編號測量范圍準(zhǔn)確度等級或最大允許誤差有效期至證書編號指示器名稱型號規(guī)格準(zhǔn)確度等級出廠編號制 造 廠備注活塞直徑/m活塞面積/m2額定油壓/MPa校準(zhǔn)前檢查分辨力/MPa相對分辨力行程/mm/%S）打開壓力/（%FS）油壓下降的最大值/MPa內(nèi)泄漏/(%FS)kN/MPa指示器示值/（MPa/kN）示值重復(fù)性R%內(nèi)插誤差負(fù)荷效率123平均值計(jì)算值kN/MPaI%理論值kN/MPay%校準(zhǔn)方程內(nèi)插誤差測量結(jié)果不確定度： 校準(zhǔn)地點(diǎn)： 校準(zhǔn)員核驗(yàn)員校準(zhǔn)日期： 年 月 日附錄B荷載箱校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式檢查結(jié)果校準(zhǔn)前檢查指示器名稱規(guī)格型號準(zhǔn)確度等級編號制造廠備注額定油壓/MPa活塞面積/m2校準(zhǔn)項(xiàng)目校準(zhǔn)值測量結(jié)果不確定度U或Urel(k=2)相對分辨率/（%FS）行程/mm啟動壓力/（%FS）打開壓力/（%FS）內(nèi)泄漏/（%FS）校準(zhǔn)點(diǎn)kN/MPa指示器平均值MPa/kN示值重復(fù)性%內(nèi)插誤差%負(fù)荷效率%測量結(jié)果不確定度Urel(k=2)校準(zhǔn)方程以下空白附錄C荷載箱內(nèi)插誤差測量不確定度評定示例果為例給出了不確定度評定示例。測量方法7.6.1、7.70.35000kN、額定壓55MPa340mm0.4,C.1。表C.1校準(zhǔn)數(shù)據(jù)及校準(zhǔn)方程試驗(yàn)力/kN荷載箱指示器示值/MPa平均值/MPa內(nèi)插誤差/（%）123100011.111.211.111.130.3200022.122.222.322.200.1300033.233.133.233.170.1400044.244.344.444.300.2500055.155.255.255.170.1校準(zhǔn)方程：paFb=0.011018F+0.140000 （p:MPa, F:kN）測量模型內(nèi)插誤差公式為：

pIpcipip

(C.1)ii將pciaFib代入（C.1）式，得：iI(aFiipi

b1)100%pi

(C.2)式中：Ii——內(nèi)插誤差，％；a——校準(zhǔn)方程的斜率，MPa/kN；b——校準(zhǔn)方程的截距，MPa；Fi——第i次測量時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)測力儀的示值，kN；pi——荷載箱指示器3次重復(fù)測量的平均值，MPa。方差和靈敏系數(shù)方差：

u2(I)c2u2(F)c2u2(p

（C.3）c i 11 i 22 i靈敏系數(shù)：

cIi1Fi1

ap； （C.4）pic2

Ii

aFibp2p2i ip2p2

（C.5）C.140%kN、pi=22.20MPa,此校準(zhǔn)點(diǎn)來評估內(nèi)插誤差的測量不確定度。由校準(zhǔn)數(shù)據(jù)求得該荷載箱的校準(zhǔn)方程:p=0.011018F+0.140000a=0.011018MPa/kN,b=0.140000MPa。分別將a、b代入公式(C.4)、（C.5）得:c1

a0.0110180.000496kN1pi p2p22cbp2p22i i0.011018200022.202

0.14000022.2020.044996

MPa-1標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定標(biāo)準(zhǔn)測力儀準(zhǔn)確度等級引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度(Fi0.3級，按均勻分布，則20000.3%3u(F) 20000.3%31 i荷載箱指示器（壓力表）重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u21pi)C.12000kN壓力表R=0.20準(zhǔn)次數(shù)n=3,查表得極差系數(shù)C=1.69,采用極差法計(jì)算，則u(p)s(x) 0.07MPaRCn0.20RCn0.201.693壓力表準(zhǔn)確度等級引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u22pi)3所配用的壓力表量程為60MPa,準(zhǔn)確度為0.4級,屬均勻分布,k ,由于壓力表示360600.4%3u22

(pi)

0.14MPa各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表將上述標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量及靈敏系數(shù)列入表C.2。表C.2 各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量大小ui(I)靈敏系數(shù)ciciui(I)u1(Fi)標(biāo)準(zhǔn)測力儀準(zhǔn)確度等級引