JJF 1373-2012 动弹仪校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范

JJF1373-2012

动弹仪校准规范

CalÎbraHonSpecification

forDynamicElaslicModulusMeasuremenllnstruments

2012-12-12在布

2013-03-12实施

国家质量监督检验检疫总局发布

JJF1373-2012

动弹仪校准规范

CalibrationSpecificatioß广一一一-1

forDynamicElasticModulus

L-ee--咱一J

Measuremen且Instruments

归口单位全国振动冲击转速计盘技草委员会

起草单位吉林省计量科学研究院

吉林省质量技术监督局

绍兴市容纳测控技术有限公司

浙江省计量科学研究院

河南省计量科学研究院

本规范委托全国振动冲击转速计量技术委员会负责解释

JJF1373-2012

本规范起草人

房法成〈吉林省计量科学研究院)

李德辉〈吉林省质量技术监督局)

同有余(吉林省计量科学研究院〉

陆国良(绍兴市容纳测控技求有限公司〉

袭剑敏(浙江省计最科学研究院)

孙钦密(河南省计量科学研究院)

JJF1373-2012

目录

引盲〈田〉

11ff.固.......号"命今(1)

2引用文件.(1)

3术滔和计量单位............(1)

4概述(2)

5计量特性......(2)

5.1盎射频率误盖(2)

5.2捕事测量提草令...(2)

5.3重E性(2)

5.4动弹性榄量误盖(2)

6饺准条件.(2)

6.1环槐条件(2)

6.2校准用标准器且配套设备，号(2)

7佼准项目和位准方法•.................................(3)

7.1核准项目.(3)

7.2核准方法(3)

8校推结果表达(5)

8.1饺准胜据处理(5)

8.2校准证书(5)

8.3校准蜡躲的不确定匪评定.(5)

9直校时间间隔….(6)

附录A推荐的校准证书内容和内页格式...(7)

酣录8动弹但拥率四量误量级准结果的不确定匮都是3比例(9)

Jn1373-2012

百|

本规施以JJF1071(国家计量校准规范编写规则).JJF1001(通用汁盘术语且定

义》和JJF1059(测量不确定匮评定与表示'为基础性革刑规范进行制定.

本规范主要参考GB/T50082~2009(普通惶凝土长期性酷和耐久性能试验方法标

准，和DL/T5.150~2001(水工晦凝土试验规程，等编制而且.

本规范为首次制定.

皿

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动弹仪位准规范

1范回

本规植适用于动弹但〈又称动弹性踵量商定扭〉的饺准.

2号1111支件

本规范引用了下列主件z

JJG233-2008压电加重匮计

JJG834.-2006动态信号分析仪

JJF1001通用计量术语且定且

JJF1156-2006振动、冲击.转瑾计量术语且直且

GB/T50082-2009普通捏援土长期性酷和副久性能试验方法标准

DL/T5150-2001水工混凝土试验规程

凡是注目阳的引用文件，但注目期的版本适用于本规范，凡是不桂日期的引用文

件，其Jil新脏本〈包括所有的修改单〉适用于本规植.

3，位语和计量单位

JJF1001-2011、JJF1156-2006,GB/T50082-2009和DL/T5150-2001中界

定的且以下术姬和定且适用于本规范.

动3单位扭量dynamicelllsticmodulus

利用动力法原理，很据弹性撞在物体中的传播草皮回得的弹性模量.

注1动"锥模最可分为横向动"性模量和纵向动!I位模量.

4曾向动'略性<<量由公式(1)计算得到.

f.-A."WL'p/a'(1)

式中

E.--1It向动，单位候量.GPa,

a试扶正方形镜面的边长，mm,

L←一试块的长皮mm，

w-一试族的质量kg;

f-试块被向拨动'才的共提频率H忌，

矗a一-"向动'单'鱼模量计算臂'民ι-13.244X10-'•

纵向动，单位候最由公式(2)计算得到.

E.=i.WLf'/a'(2)

式字:

E.纵向动"性筷量.GP.,

a法块革方".面的边长mm，

L-一试块的长度.mm,

:

JJF1373-2012

W~一试族约质量.kg,

r试块纵向搬动时的共辙"拿.HZI

'.-~纵向动殊性银量计算帘'段.11.=40.75X10-'.

4概蛊

动弹但是利用共振法阻理由E试件动弹性模量的仪器，可用于检验试件在是呈快E

1IJi融重其他自性作用后内部遭景破坏事E损伤的程度.动弹但广臣应用于冶金、建筑、替

罪、水电等领域，用于测量醒醒土、<i*、砖和金属等材抖的动弹性模量.

动弹但主要囱主机、激l!l换但器、接收换能器等组成.动弹扭曲主机驱动激'展换能

器监射频率连续51'化的正弦放.使试统产生机械躁动.接收候能器组接收到l的振葫信号

转化为电信号传给主机，经过放大等信号处理，判断出被测试件的共振睡率，自动计算

碍到现弹性模量.

5计量将性

5.1直射频率误量

手动测量时直射颇率相对民盖一般不超过士0.5%•

5.2踊率测量设差

自动拥量时共振频率测量相对误量般不超过士2.0Yo.

5.3直直性

共振酬率搁置!Ii::Ii住一舷不超过0.5目.

5.4动弹性瘟量误差

动弹性扭量相时误盖一舷不超过士1.0%.

泣，以.1所有指标不是用于合格性判剿，仅提候参考.

6校准备件

6.1环编条件

环挽回JJt，10'C-30'C，

相时温度z不大于85Yo•

6.2饺准用标准器且配套耻备

6.2.1动在信号分析仪2满足JJG834-2006的A级要求.

6.2.2电荷放大器z二级.

6.2.3压电拥盟E计满且JJG233-2008规定的工作加重匮计要求-

6.2.4试块

的混艇土试块

儿何尺寸400mmX100mmX100mm,

固有振动频率z的为2kHz.

M侣试块

JL何尺寸400mmX100mmX100mm;

2

JJt'1373-2012

固有据动频率的为3kHz.

d嗣试块

儿何尺寸250mmX100mmX100mm;

固有振动捆惠的为6kHz.

注I试块材Ii.均句，外就平肇光滑.

7枝准项目和校准方法

7.1佼准项目

动摊位的彼准项目见褒1.

袤1劫"仪役准项目-览'隆

Jf.

号艘准项目

1

芷射频事误墨

2

频率测量误差

3

重复性

4

萄弹性模最诙笙

7.2後准方法

7.2.1置装位置

7.2.1.1横振测试幢式时的激振换幢楼利撞收换能器圭装曲置

把激振换幢楼、接收换能器与主机连握好.试块水平放罩在20mm厚的泡沫上，

成型面应向上.将激振换陆器的测头轻轻地压在试块长边侧面中盟的1/2处，!案收换能

榕的测头径轻地E在试块长边侧面中辑距端困5mm处.在激掠换能器和接收换幢器的

测头岳触试块首u宜在回量苦，位与试块接触而涂一薄E货泊茸凡士林作为拥告介盾，测头

部位压力的大IJ'J.!J.不出现噪音为宜.将压电加速度计与徨收换幢糯对称置毒集〈如因1

所示)•

曲事情号分析仪

动"仪

/号式换/

问

|甲

~l)

电哥姐大量

图I发财频率现爱搜准示意图〈横援测量被式〉

1压电加2重度计，z-.e匠'莫能器，3-11艘'‘筐ø

7.2.1.2纵振测试模式时的激报换瞌器和撞收换曲器安装位置〈如适用〉

对于具有纵报测试模式的动弹但，在进行纵振测试模式彼准时，将激振候能楼和擅

收换能嚣的测头分别轻轻地压在世挨两睛中心位置，在激振换能梯和接收换能嚣的回头

摆触试块前直在测量部位与试块接触面涂一薄层黄油~凡士林作为桐告介匾，测头部位

压力的大小以不出现噪音为直.将E电加直匪计与撞收换脏器同圃童装〈如图2所示)•

3

JJF1373-2012

确态4宵号分析仪动'但

电萄烛火'

图2~射频率误差钗准示意图〈纵搬测.模式〉

1压电细速度计，，-戳'匠'晨跑倡，,篝攸

7.2.2盘时频率提盖

在选一这块，苦?2.1要求量装，将动弹但开钱并接使用'且明书坦定时同lli热.将

动罪信号分析仪设置为FFT模式，果用孚顶窗拥量平均次数为1000.并选篝适当的

分析带克和捆谓辑量，使其频率分辨力不大于测量频率的o.2%.动弹扭圃量模式世定

为手动模式，孚动调整频率，分别选取不少于5个频率点〈通常应包含1.5kHI.、

2kHI.,3kHI.频率点).在不同腼率下用动态相号分析仪搁置盎射频率.由公式(3)

计算盎射频率相对击毒草，取a隆大值作为监射捆率由盖.

(3)

式中

8，一一监射频率相对t恩爱目z

f动弹但芷射频率，Hl.,

1，-一实际回量捆率H，.

7.2.3翩率测量误盖

按7.2.1要求.撞固1或图2(如适用〉所示置装标准器和被披动弹{义，将功弹仅

四量檀式i!I:)È为自动模式.设置动il>fif，}分桥也为F盯模式，采用仅宁窗.测量平均

1x敢为1000，并选挥适当的分析辛苦置和颜词'蝇数，使其频率分鳞力不大于世块共握频

率的0.5%.扇动动弹仅分别对3块试快进行自动测量，分别记录囱动态信号分析仪测

出的共报频率和动弹tI.测出的共振频率.囱仕式(4)计算颇率圃量相对误差，取三者

最大值为频事测量误差.

8,-与Lω

式中

8，一一幅率测量相对误量，%,

1.一一动弹恤测梧的共振翩率，Hl.;

1.一一动在信号分析仪割lG的共振捆率，Hl.,

7.2.4茸茸性

适得混凝土试块，技7.2.1要求置草动弹但激撮换脏器和接收换瞌器，使其与试块

良好嗣合〈如固3所示).将动弹但设定在自动幢式下运行，ð慧出试块的共振捆率.重

4

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E测量3次按公式(5)计算重复性.

(5)

f

式中

r一→童捏住，

f町、f~一-3次回量中共据翩且在的最大值、最小值1Hz;

f-3!X共振睡率测量值的平均值.Hz.

7.2.5动弹性模量误量

选铮混艇士试块，按7.2.1要求置罪动弹但激振换能器和提收候幢楼，使其与试块

良好嗣合(如图3所示).将武块实际几何尺寸和重量输入到l动弹但.并桂定动弹住在

自动模式下运行，记录动弹仪测得的其根频率和动弹性模量.囱仕式(l)或公式(2)

〈如适用〉计算得到理论动号单位模盘，按公式〈的计算动弹性檀量误差.

(6)

式中e

8,动弹性模量相对误盖Yo;

E.动弹但测定的功弹性擅量GPa,

E.-一计算得到的理论功弹性瞿置IGPa.

A

试法

tζ叫川川

ν

1

γ

咛

助"仪

L斗厂再"~一

.).1医测锺幌式b)瓢，曾测量'配式

圈3动哪位模Jt误撞伎准示鑫圈

H在收..嚣I2-1撞撞，是筒'

8枝准结果襄达

8.1佼1ft盘踞处理

所有的敛据应先计算、后修的，也具的校准盘锯均保留二位小量-

8.2位准证书

动弹但经梭准后出具佼准证书，饺准证书店包括的信息E推荐的佼准证书内页格式

见附录A.

8.3佼准结果的不确定直评定

动弹佳的测量不确定匪评定饺JJF1059进行，其不确定匪评定实倒且附录B.

5

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g复彼时间间隔

动弹但直彼时间间隔噩坦为1年.由于草彼时间间厢的长坦是自仪器的使用情田、

使用者、也器本身屈量等语因素所决定的，因此起校单位可根据实际使用情配自主诀直

直佼时间间隔.

6

JJIo'1373-2012

附录A

推荐的校准证书内容和内页格式

A.1校准证书至少应包指以下信息2

1崎题校准证书$

2.j比监室名称和地址，

3进行饺攘的地点〈如果不在实验室内进行校准h

4证书革报告编号、页码且且页盘，

5造佼单位的名称和地址』

6被校准仪器名称z动弹Jl:，

7被位准动弹{义的制造商、型号规格且编号9

8校准所使用的计量标准名称且有效期:

9本盟植的名称且编号和对本规菌的任何偏离、精加或减少的国明;

10校准时的环境情配，

11饺准项目的校准结果，

12示值误盖校准结果的测量不确定庄s

13校准入盛名，核验人签名批准入签名$

14佼被证书甚监日期5

15直战时间间阳的直就+

16未经核准实验室书商批准，不得部分草制伎准证书.

A.2推荐的动弹但校推证书的内页格式见表A.1

7

r

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•A.I磁准证书的内页精式

校准结果

共页第页

-、发射频率误~，

二癫事测量保差ι

三，重复性:

四动弹性领量憬'重

位准结果的不确定度

饺洞庭的环撞条件2

相对温度%

温度'c

a

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附景B

动弹仪频率测量误晕梭准结果的不确定直评定实例

动弹但频率测量曲是聋的校准是用动事情号分析仪测出的共振频率和动弹仪测出的共

振频率进行比枝，国过计算确定其共振频率酬量是否准确.

B.1I由学模型

动弹但共报捆率测量误盖由公式B.l得到~.

i1=f~-f.(B.1)

式中

A放饺动弹(j(共振频率测量误草.Hz;

!.一一被校动弹但测仰的共振颇辈Hz:

L一一动态信号分析仪测得的共振频率H，.

B.2万差和灵敏系戴

;111<1i1

CSEEY『c，=百，

u'(i1)=u'(ρ+u'(fo)

8.3A类标准不确定度评定

在正常工作条件下，用动弹但时共振颇率为2148Hz的试块重草圃量IOt).:.测1~

~l共振醒率自量分别为4H.，lH..8H..7~，4~，5H.，7H.，7~，-1~，

5Hz.其单次参;2金银准量为:

1~(i1i-i1)'

SEl-=287Hz

‘J10-}

,=s=2.87Hz

所以•u'..J=2.87/2148=0.133同

8.48类标准不确定度评定

动在信号分析仪FFT分析分辨力引人的不确草皮分量

共振频率测量中使用的FFT分析分辨力为8Hz，分布区间的半直为4Hz,t费服从

均匀分布处理，其包含因子>-./3.放

u:=4Hz/./3=2.31Hz

所以，u,...=2.31/2148=0.108%

B.5输出量的标准不确E度分量-览表

输出量的标准不确定匪分量且表B.1.

9

JJF1373-2012

..8.1输出量的标准不确定庭分量-览囊

标准不确灵敏标准

序号不确定度来源

定度分.系数不确定皮

1重复测量的标幢整".10.133-'"

2动毫俏号分析仪FFT分析分',.O.I08Yo

"力引人的不确定度分量

B.6食成标准不确lÈJt

0.172%

"'~乒?王τzd

B.7扩展不确E度

取包含回子k=Z.卿l

U叫=缸...1=2XO.172%坦0.35%

B.8测量不确定度报告

动弹扭颇率棚量斟盖伎准结果的不确定匮为:

U叫=0.35月，k=2

10

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国家计量技术规范

动部仪後准貌范

JJF1373-2012

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ZllI3~211第-112013年，.细-"翩翩

书号，"回2fi'1-2752定价"∞元

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打印日期2013年3月13日F四"