砂土相对密度仪校准规范.docx

HF中华人民共和国国家计量技术规范JJFXXX-20XX砂土相对密度仪校准规范Ca1.ibrationSpecificationforSandySoi1.sRe1.ativeDensityInstrument（征求意见稿）XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施家市场监督管理总局发布JJFXXX-XXXX砂土相对密度仪校准规范Ca1.ibrationSpecificationforSandySoi1.sRe1.ativeDensityInstninient归口单位：全国水运专用计量器具计量技术委员会主要起草单位：江西省交通工程质量监督站试验检测中心江西省综合交通运输发展研究中心交通运输部天津水运工程科学研究所参加起草单位：江西省检验检测认证总院计量科学研究院江西省交通建设工程质量监督管理局本规范委托全国水运专用计量瑞具计量技术委员会负责解释本规范主要起草人：朱军（江西省交通工程质量监督站试验检测中心）陈露（江西省综合交通运输发展研究中心）谭显峰（江西省交通工程质量监督站试验检测中心）陈允约（交通运输部天津水运工程科学研究所）参加起草人：胡志刚（江西省检验检测认证总院计量科学研究院）刘兵（江西省交通建设工程质量监督管理局）王磊（江西省交通工程质量监督站试验检测中心）目录1范围I2引用文件13概述I4计量特性35校准条件35.1 环境条件35.2 测量标准及其它设备36校准项目和校准方法36.1 校准项目36.2 校准方法47校准结果表达58品校时间间隔5附录A常用温度点试验用水的密度6附录B砂士相对密度仪校准记录表参考格式7附录C砂士相对密度仪校准证书内页参考格式8附录D测量结果的不确定度评定示例10引言JJF1001-2011通用计址术语及定义、JJF1059.1-2012£测量不确定度评定与表示、JJF1.o712010£国家计出校准规范编写规则共同构成本规范的基础性系列规范“本规范为首次发布砂土相对密度仪校准规范I范围本规范适用于砂土相对密度仪（漏斗式地小干密度仪和锤击式最大干密度仪）的校准。2引用文件本规范引用了下列文件：JJG196常用玻璃量器检定规程GB/T15406岩土工程仪器基本参数及通用技术条件GBzT50123十.工试验方法标准JTG3430公路十工试验规程JJG（地版）1021砂土相对密度仪检定规程凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改雎）适用于本规范。3砂土相对密度仪（以卜.荷称相对密度仪）是采用及小干漏度仪和奴大干密度仪分别测量砂砾土试样最小干密度和最大干密度，从而计.算得出相对密度的仪黯。漏斗式最小干密度仪一般包括锥形塞、长颈漏斗、拂平器和量筒（量筒有500m1.和100om1.两种规格），漏斗式最小干密度仪结构示意图见图I,其工作原理是：用小管径的长颈漏斗来控制砂样，使其均匀缓慢的落入址筒内，以达到很疏松的堆积.然后测读砂样体积，计算出最小干密度。图1漏斗式最小干密度仪结构示意图除形窸；2长颈漏斗；3WfS:4球简.锤击式最大干密度仪一般由击锤、振动叉、金属容器（金属容器有25Om1.和100Om1.两种规格等组成。手动式最大干密度仪结构示意图见图2,电动式最大干密度仪结构示意图见图3。其工作原理是使用振动锤击法，将砂样分三次装入金属容器，开启机涔进行振动锤击，直至砂样体积不变为止称重，计算出最大干密度。图2手动式最大干密度仪结构示意图1振动又：2击悌：3鹿霹：4金胧容器.图3电动式最大干密衣仪结构示意图1导出2dfS3金属寿捌4W1.ft,5成条，6的座小7撮动叉,4计量特性表I漏斗式谡小干密度仪及锤击式最大干密度仪计量特性要求漏斗式最小干密度仪校准项目单位技术要求地筒容枳m1.500.0±2.01.()(K>.0±4.()长颈海斗径管内径mm12.0±0.1锤击式最大干密度仪金属容器尺寸内径mm50.0±0.11.(M).0±().2深度127.0±0.2镣座底边直.径mm50.0±0.11.(X).0±0.2击领质量g1250.0±2.5击锋落1.mm150.0±2.0注：以上技未要求不用于合格则定，仅供参考.5校准条件5.1环境条件校准环境条件应满足以卜要求：a）环境温度：20r±5*C;b）相对湿度：不大于85%：c）其他影响量：周围环境无影响其计证性能的振动.5.2测量标准及其它设得5.2.1 电子天平测量范围覆盖（02OOO>g:分度值不小于002g,®级。5.2.2 游标卡尺测一范围粳盖（0-150）mm：最大允许误惹±0。3mm,5.2.3 钢直尺测量范围年盖（0300）nun：最大允许误差±0.1Omm5.2.4 温度计测量范围覆盖（0-50）C分度值0.1C；最大允许误差±0.4C。6校准项目和校准方法6.1 校准项目校准项目及对应的校准方法见表2。表2校准项目和校准方法序号校准项目计量特性对应的条款号校潴方法对应条款号1证简容积46.2.12长颈漏斗径管内径46.2.23金属容器尺寸46.134镣座底边口径46.2.45击锤质量46.156击镣落高46.166.2 校准方法6.2.1 量:筒容积容量筒容枳校准步骤如下：a）将空量筒清洗干净并经干燥处理，置于电子天平中央，静厘后将电子天平箔零；b）招空量筒和校准用仪器、试验用水在实验室恒温30min后，使用温度计测量并记录水温，向发筒中加入试验用水至要校准容积刻度线，将量筒理F电子天平中央称量，记录加水后的量筒的质豉：O按公式（1）计算量简容积，常用温度点试验用水的密度见附录A：匕=R（1）P式中：匕第i次贵简容积，m1.；mi第i次加水后量:筒旗量，g：P水的密度，gm1.=d）按步骤a）-c）重发操作2次，取3次量筒容枳的算术平均值作为校准结果。6.2.2 长颈漏斗径管内径用游标卡尺测量长颈漏斗下口内径，每转动120“测量1次，计算3次测成值的尊术平均值作为校准结果.6.2.3 金属容器尺寸取卜金属容器套环，用游标卡尺分别测量金属容器的内径和深度，每转动120。测量1次，计算3次值的算术平均值作为校准结果。6.2.4 锤座底边直径用游标卡尺测量锤座底边直径，每转动120。测发1次，计算3次测量值的算术平均值作为校准结果.6.2.5 击锤版量将击锋置于电子天平上称量，共测量3次，计算3次测量值的卯术平均值作为校准结果。6.2.6击锤落高用钢直尺测量击锤落高，共测量3次，计和3次测属值的算术平均值作为校准结果.7校准结果衰达校准结果应在校准证节上反映.校准证书应至少包括以下信息：a）标题“校准证书”；b）实验室名称和地址：c）进行校准的地点（如果与实验室的地址不同）：d）证书的唯一性标识（如编号），每页及总页数的标识：C）客户的名称和地址；O被校时象的描述和明确标识：g）进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关，应说明被校对象的接收日期：h）如果与校准结果的有效性应用有关，应对被校样品的抽样程序进行说明：i）对校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；j）本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明：k）校准环境的描述：I）校准结果及测量不确定度的说明；m）对校准规范的偏离的说明：n）校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识：o）校准结果仅对被校对象有效的声明：P）未经实验室书面批准，不得部分复制证电的声明。8复校时间间隔由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪涔本身质量等诸因素所决定的，因此，送校单位可根据实际使用情况自主决定豆校时间间隔。建议更校时间间隔不超过1年.附录A常用温度点试验用水的密度密度单位：g/m1.温度()0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.915().999100.999080.9W070.999050.999040.99902().999010.998990.998980.99896160.99X940.998930.9V89I0.998X90.998880.998860.998840.998830.998X10.99879170.99X770.998760.998740.998720.998700.998690.99X670.998650.998630.99X6118().998600.998580.998560.998540.998520.998500.99X480.998460.99S440.99842190.998400.998390.998370.998350.998330.998310.998290.998270.998240.99822200.998200.998180.998160.998140.998120.998100.998080.998()60.998040.99801210.997990.997970.997950.997930.997900.997880.997860.997840.997820.99779220.997770.997750.997720.997700.997680.997660.997630.997610.997580.99756230.997540.997510.997490.997470.997440.997420.997390.997370.997340.99732240.997300.997270.997250.997220.997200.997170.997150.997120.997090.99707250.997040.997020.996990.996970.996940.996910.996890.996860.996840.99681附录B砂土相对密度仪校准记录表参考格式记录编号：第X页共X页客户名称校准地点零具名称型号规格出厂编号制造厂校准依据校准温度校掂湿度所用的计录标准装置器具/主要仪器设ifr名称测景范阳不确定度,准确度等级，出大允许误差证书编号证书有效期至使用前情况使用后情况校准项目序号校准项目技术要求校准结果1家筒容枳(m1.)(水混：)500.0±2.0/I23平均值m/容积V1.(MK).0±4.0m/容枳V2长颈漏4径管内径(mm)I2.O±O.123平均值3内径50.0+0.1深度127.0±0.2内径1.0±0.2深度127.0±0.24链座或边直径(mm)50.0±0.1.<X).0±0.25击锤质砒(g)1250.0±2.56击领落商(mm)150.0±2.0俄筒容积扩展不确定位：.长颈漏斗径管内径扩展不确定度：金属容器尺寸扩展不确定度：I锤座底边直径犷展不确定度：I击管质量扩展不确定度：击饰落高扩展不确定度：:校准员；核骗员：校准I期：I附录C砂土相对密度仪校准证书内页参考格式证书编号XXXX-XXXX校准机构授权说明校准所依据的技术文件（代号、名称）校准地点及环境条件：温度-C其他湿度%RH地点校准使用的计电标准装置/主要设备名称仪潞设备编号测&范阳不确定度,准确度等级/班大允许误差仪器设瑞证书编号有效期至笫X页共X页证书编号xxxxxxxx校准结果序号校准项目校准结果扩展不确定度<*=2）1玻筒容枳2长颈湖斗径管内径3金属容器尺寸内径深度4律座底边I1.径5击锤质收6击锤落高注:I本报告校准站果仅对该计fit潺具在效:2本证书未加Si”校准专用章”无收13下次校准时请携带（出示）此证书.未经授权,不符部分U印本证书.以卜空臼第X页共X页附录D测量结果的不确定度评定示例分别对砂土相对密度仪的量筒容积、锤座底边直径、击锤落高、击锤顺量进行不确定度评定。DJ量筒容积测量模型及不确定度评定D.1.1测量模型量筒容积：式中:V.第i次星简容积，m1.：/M1.第i次加水后量筒腹量，g：P水的密度，g/m1.o根据公式(D1.)和不确定度传播律，得到量筒容积的合成标准不确定度”,W)：E(V)=C泮3+cju2M(D.2)其中：c1.=-.c,=-本试验中m=500g,p=0.99820g,m1.,计算灵敏系数为：PPc1.=-5()1.S.c2=1.(X)2则合成标准不确定度为：rt1.(V,)=251808.26MS)+1.004/(1.)0D.1.2不确定度来源分析影响测量不确定度的来源主要有：a)测量成更性引入的测量不确定度"W",)：b)计量标准器引入的测量不确定度/,)：C)不同温度水的密度引入的测量不确定度如仿)。D1.3测量不确定度的评定D1.3.1测量重复性引入的标准不确定度分量叫：在IR复性测量条件下，用电子天平分别对两种容积量简斑曳装水IO次前后质量进行亚复测量,用温度计用温每次装水后水温约为20计算出量筒容积,测量结果见表D.1.表D.I量筒容积重复性测量结果容积单位：m1.刈心次数I23456789IO标准差实刈但500.11500.08500.()9500.115(M).II500.125(X).09500.08500.095(X).090.014实测值100().181000.16100o.181000.181000.171()00.161000.171000.141000.1910J70.014在实际测量时，戊豆测量3次，取3次测量值的算术平均值作为测域结果，则测量成IO笑性引入的标准不确定度分狂为：u1.=53=O.OI43=().(X)811i.D.I.3.2标准器引入的标准不确定度分量，式力：该项目校准标准错为测量范围(020(X)g,分度值0.02g的级电了天平,电了天平由上级标准检定，根据检定规程，在测量范围(4002000)g时，其最大允许误差为±03g,作均匀分布，取包含因子A=T1.则其引入的标准不确定度分量为：m2(m,)=MPEVjk=0.3/旧=().113g则：c2u,(w;)=0.174m1.D133不同温度水的密度引入的标准不确定度分量*仿)：测量水的密度随温度变化的标准器为温度计，温度计由上一级标准检定，根据本检定规程选取最大允许误差为±0.4*C的温度计进行水温测量，本次试验水温约为2o?,温度计最大允许误差为±04*C,则温度实际范围在(20±0.4)-C,根据附录A常用温度点试验用水的密度可查出相应密度区间为(0.998120.99829)g1m1.,则其不确定度区间半宽为OOOOO85gm1.,按均匀分布计算，取包含因了k=1.则其引入的标准不确定度分量为：u(p)=ye-=0.00029g/m1.则：c1u,(p)=-0.02459nt.D1.4合成标准不确定度和扩展不确定度由于合成标准不确定度：Mf=u+(p)2+(w)2M1-yu1.+cM,(p)2+ciu2(nf=JO.008,+(-0.02459)'+0.174,=0.1Sin1.取包含因子h2,扩展不确定度U：U=k×ue,k=2U=k×ur=2×0.1.8=0.4m1.根据同样的试验方法和不确定度分析,对不同温度点的砂土相对密度仪量筒容积测量:不确定度进行评定，其主要影响不幽定度的因素皆为标准潺引入的标准不幽定度分量，测量重复性引入的标准不确定度分量和不同温度水的密度引入的标准不确定度分量影响很小,通过扩展不确定度修约后，不同温度点的砂土相对密度仪批筒容积的扩展不确定度皆为U=AXy=2x().18=0.4m1.,k=1.,D,2锤座底边直径测量模型及不确定度评定D.2.I测量模型=k(D.3)式中：I,游标卡尺测量值，mm：/锤座底边直径值，根据公式（D3）和不确定度传播律，得到锤座底边直径的合成标准不酹定度MXMJ（D4）其中：C1=I.则合成标准不确定度为："*）="（J°D.2.2不确定度来源分析影响测量不确定度的来源主要有：a）测量重更性引入的测量不确定度“）：b）计量标准器引入的测量不确定度M2（0。D23测属不确定度的评定D23.I测量重组性引入的标准不确定度分量，）：在重复性测盘条件下,用游标卡尺对锤座底边直径进行10次重复测量,测量结果见表D.2。表D.2锤座底边直径重复性测量结果长度单位：mm川7次数I7345678910标准差实测慎49.9849.9749.9949.9549.9649.9749.9849.9749.9649.970.012在实际测量时，取3次测量值的平均值作为测St结果，则测证重复性引入的标准不确定度分址为：M1O,）=。寸3=0.007mmD23.2标准器引入的标准不确定度分量叫4）：该标准器为游标卡尺，最大允许误差±0.03mm,区间半宽为0.03mm,估计为均匀分布，取包含因子&=有。/0.03MNJ=-=0.017rnmD.2.4合成标准不画定度和扩展不确定度由合成标准不确定度以：I1.=+%?=O.O72+0.0171=0.02mm取包含因子七2,扩展不确定度U：U=k×ut=2×O.O2=O.Q4mm.k=2D.3击锤落高测量模型及不确定度评定D.3.1测量模型=i（D.5）式中：I、钢直尺测量值，mm；I击锤落高值，mm。根据公式（D.5）和不确定度传播律，得到击锤落裔的合成标准不确定度“J/）：,(/)=GM1.)(DS)其中：G=I,则合成标准不确定度为：“,(1)=M1.)。D32不确定度来源分析影响测量不确定度的来源主要有：a)测量重复性引入的测量不确定度“)：b)计量标准器引入的测量不确定度“6J。D.3.3测量不确定度的评定D.331.测量重曳性引入的标准不确定度分量“)：在重复性测量条件下，用钢直尺对击锤落高进行10次重笈测及，测量结果见表D.3。表D.3击锤落高重复性测量结果长度单立：mm测减次数I23456789IO标准差iWfft150.51505150.5150.5150.3150.0150.3150.5150.0150.00.23在实际测量时，取3次测量值的平均值作为测量结果，则测地市更性引入的标准不确定度分址为：%(4)=s3=O.23/、Q=O.133mmD.332标准器引入的标准不确定度分量附")：该标准器为钢直尺，钢直尺由上一级标准检定，根据检定规程，在测量范用内时，其最大允许误差为±()1mm,作均匀分布，取包含因子&=M,0s)=-0.06I1.1.TID.34合成标准不确定度和扩展不确定度由于合成标准不确定度u.=显U)+%(/)=>.1.332+0.06j=0.15mm取包含因子七2,扩展不确定度U：f/=×u4,=2×0.15=0.3nun.k=2D,4击锤质量测量模型及不确定度评定D.4.1测量模型w=M,(D.7)式中：叫一电了天平测量值，g：W击锤质量，go根据公式(D7)和不确定度传播律，得到击铮质量的合成标准不审定度“(，“)：(D.8)其中：c1.=I.则合成标准不确定度为：，,.(，)=(加.)»D.4.2不确定度来源分析影响测量不确定度的来源主要有：a)测量重复性引入的测量不确定度“GJ：b)计量标准器引入的测量不确定度“工叫)。D.4.3测量不确定度的评定D.4.3.1测量重复性引入的标准不确定度分量/("1J:在重匆性测址条件下，用电子天平对击锤质量进行10次重曳测量，测珏结果见表D.4.表D.4击锤质量重复性测量结果质量单位：g测量次数123456789K)标准差实测值1251).IS1250.161250.1*1250.181250.161250.161250.181250.141250201250.180.017在实际测量时，取3次测量值的平均值作为测量结果，则测量重耳性引入的标准不确定度分量为：%(4)=s/*3=0.()17/3=().01gD.432标准器引入的标准不确定度分量%GnJ：该标准器为测量范围(02000)g,分度值0.02g的)级电子天平，电子天平由上一级标准检定，根据检定规程，在测地范围(4002000)g时，其最大允许误差为±0.3g,作均匀分布，取包含因子女=8.“2(三)=贵=Oj73gD.4.4合成标准不确定度和扩展不确定度由于合成标准不确定度上tr=J+“?(，=V.OI2+0.173=0.18g取包含因子42,扩展不确定度U：t/=Jtxur=2x0.18=0.4g,k=2