JJF 2230-2025 混凝土电阻率测试仪校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范
JJF2230—2025
混凝土电阻率测试仪校准规范
CalibrationSpecificationforConcreteResistivityTesters
2025-03-27发布2025-09-27实施
国家市场监督管理总局 发布
混凝土电阻率测试仪校准规范
CalibrationSpecificationofConcrete
ResistivityTesters

JJF2230—2025
归口单位:全国电磁计量技术委员会
主要起草单位:陕西省计量科学研究院
上海市计量测试技术研究院
参加起草单位:深圳计量质量检测研究院
吉林省计量科学研究院
河北省计量监督检测研究院
中国测试技术研究院
本规范委托全国电磁计量技术委员会负责解释
JJF2230—2025
本规范主要起草人:
汤元会(陕西省计量科学研究院)
冯 建(上海市计量测试技术研究院)
陈怡伶(陕西省计量科学研究院)
参加起草人:
王敬喜(深圳市计量质量检测研究院)
凌子松(吉林省计量科学研究院)
贾祎冬(河北省计量监督检测研究院)
杨雪梅(中国测试技术研究院)
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目 录
引言……………………………………………………………………………………… (Ⅱ)
1 范围…………………………………………………………………………………… (1)
2 引用文件……………………………………………………………………………… (1)
3 概述…………………………………………………………………………………… (1)
4 计量特性……………………………………………………………………………… (1)
4.1 电极间距…………………………………………………………………………… (1)
4.2 电阻率……………………………………………………………………………… (1)
5 校准条件……………………………………………………………………………… (1)
5.1 环境条件…………………………………………………………………………… (1)
5.2 测量标准及其他设备……………………………………………………………… (1)
6 校准项目和校准方法………………………………………………………………… (2)
6.1 校准项目…………………………………………………………………………… (2)
6.2 校准方法…………………………………………………………………………… (2)
7 校准结果表达………………………………………………………………………… (3)
8 复校时间间隔………………………………………………………………………… (4)
附录A 电阻率测量不确定度评定示例……………………………………………… (5)
附录B 校准原始记录格式…………………………………………………………… (8)
附录C 校准证书内页格式…………………………………………………………… (10)
附录D 特殊测试仪校准方法………………………………………………………… (12)
Ⅰ
JJF2230—2025
引 言
JJF1071—2010 《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001—2011 《通用计量术语及
定义》、JJF1059.1—2012 《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范制定工作
的基础性系列规范。
本规范为首次发布。
Ⅱ
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混凝土电阻率测试仪校准规范
1 范围
本规范适用于采用温纳(Wenner)阵列传感器的混凝土电阻率测试仪的校准。
2 引用文件
本规范引用了下列文件:
GB/T50344—2019 建筑结构检测技术标准
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(包括所有的修改单)适用于本规范。
3 概述
混凝土电阻率测试仪(以下简称“测试仪”)也叫混凝土电位检测仪(锈蚀分析
仪),是通过测量混凝土表面的电阻率来探测混凝土内部钢筋锈蚀情况,确定可能发生
锈蚀的部位的专用仪器。测试仪主要由测量主机、温纳阵列传感器和连接电缆等组成。
测试仪遵循温纳阵列传感器的测量原理,电流输出单元通过传感器两外侧电极施加
电流到混凝土结构表面,电压测量单元测量两内侧电极间的电压,经主机计算单元数据
处理后,显示测得的混凝土电阻率。
4 计量特性
4.1 电极间距
相邻电极间距50mm;最大允许误差为±0.1mm。
4.2 电阻率
测量范围:(0.1~2000)kΩ·cm;最大允许误差:±1%~±5%。
注:以上指标不用于合格性判别,仅供参考。
5 校准条件
5.1 环境条件
环境温度:(20±5)℃。
相对湿度:不大于75%。
5.2 测量标准及其他设备
5.2.1 游标卡尺
测量范围:(0~150)mm;分度值不大于0.02mm。
5.2.2 电阻箱
测量范围:1Ω~100kΩ;准确度等级优于0.1级。
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6 校准项目和校准方法
6.1 校准项目
校准项目见表1。
表1 校准项目一览表
序号校准项目计量特性条款校准方法条款
1 电极间距4.1 6.2.2
2 电阻率4.2 6.2.3
6.2 校准方法
6.2.1 校准前准备
6.2.1.1 外观检查
被校测试仪的名称、型号、制造厂名或商标、出厂编号等信息应齐全;检查被校测
试仪,外观应完好,传感器各电极无松动,表面无锈斑、裂痕和凹陷等机械损伤。
6.2.1.2 通电检查
通电后开关、按键应能正常工作,各种显示均应正常。
6.2.2 电极间距
按图1所示测量。首先用卡尺内量爪分别测量两内侧电极内孔直径d1、d2,然后
测量两电极内孔外侧的最大距离L。测量时,应使卡尺测量线与被测两电极端面平行。
图1 电极间距测量示意图
电极间距a 由公式(1)得出:
a=L-d1+d2
2 (1)
式中:
a ———电极间距,mm;
L ———两电极内孔间的最大距离,mm;
d1、d2 ———两电极的内孔直径,mm。
6.2.3 电阻率
校准点的选取应覆盖所有量程,在20kΩ·cm 量程内均匀选取不少于5个校准点,
其他量程选取不少于3个点,也可根据送校单位要求选取校准点。
按照四端接线法,按图2连接方式将测试仪两外侧电极和两内侧电极分别与电阻箱
输出端子连接。
2
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图2 测试仪校准连线示意图
将电阻箱调至电阻值RN时,对应的电阻率标准值按公式(2)计算。
ρN=2πaRN (2)
式中:
ρN ———电阻率标准值,kΩ·cm;
RN ———电阻箱标称值,kΩ;
π ———按3.14取值。
读取测试仪的显示值ρx,电阻率的示值误差按公式(3)或公式(4)计算。
Δ=ρx-ρN (3)
式中:
Δ ———电阻率的示值绝对误差,kΩ·cm;
ρx———被校测试仪的显示值,kΩ·cm。
测试仪电阻率的示值相对误差按公式(4)计算。
γ=Δ
ρN×100% (4)
式中:
γ ———电阻率的示值相对误差。
7 校准结果表达
校准结果应在校准证书(报告)上反映,校准证书(报告)应至少包括以下信息:
a)标题,如“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)证书或报告的唯一性标识(如编号),每页及总页数的标识;
e)客户的名称和地址;
f)被校对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时,应说明被校对象的
接收日期;
h)如果与校准结果的有效性或应用有关时,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;
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k)校准环境的描述;
l)校准结果及其测量不确定度的说明;
m)对校准规范的偏离的说明;
n)校准证书和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,不得部分复制证书或报告的声明。
8 复校时间间隔
建议复校时间间隔为1年。送校单位也可根据实际使用情况自主决定复校时间
间隔。
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附录A
电阻率测量不确定度评定示例
A.1 概述
环境条件:温度:21℃;相对湿度:52%。
被测对象:测试仪,±1%。
测量标准:游标卡尺,分度值0.02mm;交流电阻箱0.1级。
校准方法:直接测量法。用游标卡尺测量传感器内侧电极间距;用四线测电阻的方
法,将测试仪四个电极与交流电阻箱的输出端子连接,计算电阻率标准值并记录测试仪
显示值。
A.2 测量模型
测量模型可用公式(A.1)表示。
Δ=ρx-2πaRN (A.1)
式中:
Δ ———电阻率的示值误差,kΩ·cm;
ρx ———电阻率显示值,kΩ·cm;
a ———测试仪电极间距,cm;
RN ———电阻箱的标称值,kΩ。
A.3 测量不确定度的主要来源
A.3.1 被校测试仪引入的标准不确定度u(ρx):
a)被校测试仪测量重复性引入的不确定度u1(ρx);
b)被校测试仪分辨力引入的不确定度u2(ρx)。
A.3.2 电阻箱准确度引入的标准不确定度u(R)。
A.3.3 电极间距测量引入的标准不确定度u(a)。
由于各输入量间不相关,合成标准不确定度为
u(Δ)= c21u2(ρx)+c22u2(R)+c23u2(a) (A.2)
式中灵敏系数为:
c1=∂Δ
∂ρx=1
c2=∂Δ
∂R =-2πa
c3=∂Δ
∂a=-2πR
A.4 标准不确定度的评定
A.4.1 被校测试仪引入的标准不确定度u(ρx)
A.4.1.1 测量重复性引入的标准不确定度u1(ρx)
测量重复性引入的标准不确定用A 类方法评定。在重复性条件下,用测试仪对电
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阻箱1kΩ输出点进行测量,在测试仪上读取10次读数,重复性测量结果如表A.1所
示,用贝塞尔公式(A.3)计算实验标准偏差。
s(ρ)= Σ10
i=1(ρi -ρ)2
n -1 (A.3)
式中:
n ———重复测量次数;
ρi———第i 次测量的数值,kΩ·cm;
ρ ———n 次测量的平均值,kΩ·cm。
表A.1 重复性测量数据
测量次数测量值/(kΩ·cm)
1 31.4
2 31.3
3 31.3
4 31.4
5 31.4
6 31.4
7 31.4
8 31.3
9 31.3
10 31.4
测得的平均值 ρ=1 nΣ10
i=1
ρi =31.36kΩ·cm
在实际工作中取一次测量示值作为测量结果,标准不确定度为:
u1(ρx)=s(ρ)≈0.052kΩ·cm
A.4.1.2 由被校测试仪的分辨力引入的标准不确定度u2(ρx)
测试仪的分辨力为0.1kΩ·cm,在±0.05kΩ·cm 区间内为均匀分布,包含因子
k = 3,则u2(ρx)=0.05kΩ·cm/3≈0.029kΩ·cm。
考虑到被校测试仪读数的重复性和分辨力存在重复,在合成标准不确定度时将二者
中较小值舍去。因u1(ρx)>u2(ρx),故舍去被校测试仪分辨力引入的标准不确定度分
量u2(ρx)。被校测试仪引入的标准不确定度为:
u(ρx)=u1(ρx)=0.052kΩ·cm
A.4.2 电阻箱准确度引入的标准不确定度u(R)
电阻箱经上级传递,符合技术指标要求。步进值1kΩ 的测量盘最大允许误差为
±0.1%,在区间内可认为均匀分布,包含因子k 取3,则标准不确定度为:
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u(R)=0.001kΩ
3 ≈0.00058kΩ
A.4.3 电极间距测量引入的标准不确定度u(a)
测得电极间距a=5.0cm,实际测量过程中,用同一把卡尺对L、d1、d2三个值分
别测量,不确定度评定方法与单一参数相同,详细评定过程不再列举。由a 测量引入
的标准不确定度u(a)=0.001cm。
A.5 标准不确定度汇总表
表A.2 标准不确定度汇总表
不确定度来源标准不确定度u(xi) 概率分布灵敏系数
不确定度分量
(kΩ·cm)
测量重复性u(ρx) 5.2×10-2kΩ·cm 正态1 5.2×10-2
电极间距u(a) 1×10-3cm 正态-2πkΩ 0.7×10-2
电阻箱准确度u(R) 5.8×10-4kΩ 均匀-10πcm 1.9×10-2
A.6 合成标准不确定度
合成标准不确定度按公式(A.2)计算。
uc= c21u2(ρx)+c22u2(R)+c23u2(a)≈6×10-2kΩ·cm
A.7 扩展不确定度U
取包含因子k=2,则扩展不确定度为:U =k×uc=0.12kΩ·cm
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附录B
校准原始记录格式
测试仪校准原始记录
送校仪器信息:
委托单号送校单位
名 称制造单位
型号/规格出厂编号
校准环境条件及地点:
温度 ℃ 地点
相对湿度 % 其他
校准所依据的技术文件(代号、名称):
校准所使用的主要测量标准:
名称测量范围
不确定度/
准确度等级
证书编号
证书有效期至
(YYYY-MM-DD)
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测试仪校准原始记录
1. 外观及工作正常性检查
项目结果
外观
工作正常性
2. 电极间距:
3. 电阻率示值误差
测量范围标准值测量值示值误差
扩展不确定度U
(k=2)
校准员: 核验员: 校准日期: 年 月 日
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附录C
校准证书内页格式
证书编号××××××-××××
<校准机构授权说明>
校准结果不确定度的评估和表述均符合JJF1059.1的要求。
校准环境条件及地点:
温度 ℃ 地点
相对湿度 % 其他
校准所依据的技术文件(代号、名称):
校准所使用的主要测量标准:
名称测量范围
不确定度/
准确度等级
证书编号
证书有效期至
(YYYY-MM-DD)
第 页 共 页
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证书编号××××××-××××
校准结果
1. 电极间距:
2. 电阻率:
测量范围标准值测量值示值误差
扩展不确定度U
(k=2)
说明:
根 据客户要求和校准文件的规定,通常情况下 12 个月校准一次。
声明:
1. 仅对加盖“×××××校准专用章”的完整证书负责。
2. 本证书的校准结果仅对本次所校准的计量器具有效。
校准员: 核验员:
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附录D
特殊测试仪校准方法
测试仪的工作原理是主机输出电流I 到传感器两外侧电极,测量传感器两内侧电
极间的电压U ,按照公式ρ=2πaU/I 计算并显示电阻率值。因此,按照规范中四线测
电阻的校准方法,标准器使用一台电阻箱可完成校准。
还有部分测试仪,除测量两内侧电极间的电压U 外,需同时确认其他各相邻电极
间存在电位差后,才可按照上述公式计算并显示电阻率值。这种处理方法是为了确保测
试时各电极均已正常接触混凝土表面。因此,校准此类测试仪时,在两内侧电极间接入
电阻箱后,其他相邻电极间也应接入电阻以产生电位差,完成校准过程。但校准结果仅
与两内侧电极间接入的电阻值有关。校准连线如图D.1所示。
图D.1 特殊测试仪校准连线示意图
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