JJF(晋) 108-2025 混凝土贯入阻力仪校准规范

　　山西省地方计量技术规范

JJF(晋)108-2025 混凝土贯入阻力仪校准规范 Calibration Specification for Apparatus for Time of Setting of Concrete Mixture by Penetration Resistance 2025-06-20发布 2025-09-01实施

山西省市场监督管理局 发 布

归 口 单 位：山西省市场监督管理局 主要起草单位：山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院) 吕梁市综合检验检测中心 参加起草单位：太原晶通传感计控有限公司 泽州县综合检验检测中心

本规范委托山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院)负责解释

本规范主要起草人： 袁 芳(山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院)) 戴国锋(山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院)) 霍国平(吕梁市综合检验检测中心) 参加起草人： 杨 凡(太原晶通传感计控有限公司) 贾德芳(山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院)) 翟大海(泽州县综合检验检测中心) 白宛冬(山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院))

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 贯入测针尺寸示值误差 ............................................................................................. (1)

4.2 测力系统示值误差 ..................................................................................................... (2)

4.3 测力系统重复性 ......................................................................................................... (2)

4.4 测力系统回零误差 ..................................................................................................... (2)

4.5 电动加荷装置贯入深度示值误差 ............................................................................. (2)

5 校准条件 ........................................................................................................................ (2)

5.1 环境条件 ..................................................................................................................... (2)

5.2 测量标准及其他设备 ................................................................................................. (2)

6 校准项目和校准方法 .................................................................................................... (3)

6.1 校准项目 ..................................................................................................................... (3)

6.2 校准方法 ..................................................................................................................... (3)

7 校准结果表达 ................................................................................................................ (5)

8 复校时间间隔 ................................................................................................................ (6)

附录 A 混凝土贯入阻力仪校准原始记录推荐格式 ....................................................... (7)

附录 B 混凝土贯入阻力仪校准证书结果页(参考)格式 ........................................... (8)

附录 C 测力系统示值误差校准不确定度评定示例 ....................................................... (9)

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II

引 言

JJF 1071《国家计量校准规范编写规则》、JJF 1001《通用计量术语及定义》和 JJF 1059.1《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。 本规范校准方法及计量特性等主要参考了JJF 1134《专用工作测力机校准规范》。 本规范为首次发布。

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1

混凝土贯入阻力仪校准规范

1 范围

本规程适用于混凝土贯入阻力仪(又称砼贯入阻力仪)的校准。

2 引用文件

本规范引用了下列文件： JJF 1134 专用工作测力机校准规范 JTG 3420 公路工程水泥及水泥混凝土试验规程 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(包括所有的修改单)适用于本规范。

3 概述

混凝土贯入阻力仪(以下简称贯入仪)是用于混凝土拌合物凝结时间测定试验的专用仪器。贯入仪主要由测力系统、贯入测针、加荷装置、机架和试样筒等组成。测力系统有指针式和数显式两种，用于实时显示试验时的试验力值。加荷装置可分为电动加荷和手动加荷两种，用于进行试验规定的贯入运动。贯入测针有三根，承压面积分别为20 mm2、50 mm2和100 mm2。 工作原理：根据试件的贯入阻力选择适当贯入测针，在规定时间内使贯入测针插入试件，通过在一定时间间隔内的不断插入，并及时更换贯入测针，测得试件初凝时间、终凝时间和贯入力，通过计算贯入阻力，同时绘制时间与贯入阻力曲线图，从而确定混凝土拌合物凝结性能。

4 计量特性

4.1 贯入测针尺寸示值误差 贯入测针工作截面的几何尺寸应符合表1的要求。

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2

表1 贯入测针工作截面的几何尺寸

测头直径/mm

工作长度/mm

工作截面/mm²

5.05±0.01

100

20

7.98±0.02

50

11.28±0.02

100

4.2 测力系统示值误差 测力系统示值误差不大于±10 N。 4.3 测力系统重复性 测力系统重复性不大于5 N。 4.4 测力系统回零误差 指针式贯入仪，测力系统回零误差不大于10 N;数显式贯入仪，测力系统回零误差不大于2 N。

4.5 贯入深度示值误差 当电动加荷装置工作10 s时，贯入深度不大于(25±2)mm。

注：由于校准结果只给出测量结果，不判断合格与否，上述计量特性仅供参考。

5 校准条件

5.1 环境条件

5.1.1 环境温度：(10～35)℃

5.1.2 相对湿度：≤80 % 5.1.3 其他条件：校准时应在室内进行，周围无影响校准结果的振动、电磁场或其它干扰源。 5.2 测量标准及其他设备

测量标准及其他设备不超过表 2的规定。

表2 测量标准及其他设备的技术要求

序号

设备名称

测量范围

技术要求

备注

1

秒表

(0～3600)s

分辨力：0.1 s

用于校准电动加荷装置贯入深度示值误差

2

深度游标卡尺

(300～600)mm

分度值不大于0.02 mm

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3

表2 (续)

序号

设备名称

测量范围

技术要求

备注

3

标准测力仪

(1100～1200)N

不低于0.3级

三者选其一即可

4

力值砝码

砝码数量应覆盖贯入仪测量范围和校准点的要求

MPE：±0.1 %

5

标准砝码

M1等级

6

游标卡尺

150 mm

分度值不大于0.02 mm

用于检查贯入测针环形标记

7

数显外径千分尺

(0～25)mm

分辨力：0.001 mm

用于校准贯入测针尺寸示值误差

6 校准项目和校准方法

6.1 校准项目

贯入仪校准项目见表3。

表3 校准项目一览表

序号

校准项目

1

贯入测针尺寸示值误差

2

测力系统示值误差

3

测力系统重复性

4

测力系统回零误差

5

贯入深度示值误差

6.2 校准方法

6.2.1 校准前的检查

校准前应检查被校贯入仪的型号规格、设备编号、制造厂等标志，并用游标卡尺测量贯入测针25 mm环形标记距测头的距离。

6.2.2 贯入测针尺寸示值误差

贯入测针测头直径用外径千分尺校准，校准时在直径互相垂直处各测一次，取两次测量的平均值作为测量结果。贯入仪测头工作长度用游标卡尺进行测量，取单次测量的结果作为校准结果。

6.2.3 测力系统示值误差

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4

6.2.3.1 校准点的选择

一般选取测量上限的20%、40%、60%、80%和100%5 个点，当使用标准砝码进行

校准时，校准点尽量选取整数的砝码。也可依据客户的要求调整校准点。

6.2.3.2 标准测力仪校准

用标准测力仪校准时，首先将贯入测针从贯入仪固定螺母上取下，然后将标准测力

仪安放在工作台合适位置，保证其受力轴线与贯入仪的施力轴线重合。根据选择的校准

点从小到大依次加力，分别读取标准测力仪和贯入仪的示值并记录。每个校准点进行3

次，取3 次示值误差绝对值的最大值作为该点示值误差。根据公式(1)计算各点的示值

误差。

E F F i   (1)

式中：

E—— 贯入仪测力系统的示值误差，N;

Fi—— 贯入仪上的力值读数，N;

F—— 用标准测力仪校准时，试验力递增时测量标准的力值读数，N。

6.2.3.3 力值砝码校准

用力值砝码校准时，根据选择的校准点从小到大依次加载力值砝码，读取贯入仪的

示值并记录。每个校准点进行3 次，取3 次示值误差绝对值的最大值作为该点的校准结

果。根据公式(2)计算各点的示值误差。

E F f i   (2)

式中：

E—— 贯入仪测力系统的示值误差，N;

Fi—— 贯入仪上的力值读数，N;

f —— 用力值砝码校准时，试验力递增时力值砝码的力值，N。

6.2.3.4 标准砝码校准

用标准砝码校准时，根据选择的校准点从小到大依次加载标准砝码，根据公式(3)

计算相应标准砝码的重力值F′，同时读取贯入仪的示值并记录，每个校准点进行3 次，

取3 次示值误差绝对值的最大值作为该点的校准结果。根据公式(4)计算各点的示值误

差。

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5

F M g i  

(3)

式中：

F′——用标准砝码校准时，标准砝码的重力值，N;

Mi—— 用标准砝码校准时，标准砝码质量，kg;

g—— 重力加速度，一般取9.797 N/kg(太原)。

E F F i    (4)

式中：

E—— 贯入仪测力系统的示值误差，N;

Fi—— 贯入仪上的力值读数，N;

F′—— 用标准砝码校准时，标准砝码的重力值，N。

注：对测得值有较高要求时，可根据当地实际重力加速度进行计算。

6.2.4 测力系统重复性

测力系统重复性可与6.2.3 的测力系统示值误差一起进行校准，按公式(5)计算测

力系统重复性。

i max imin B  F F

(5)

式中：

B —— 测力系统重复性，N;

Fi max—— 同一校准点，Fi 的最大值，N;

Fi min—— 同一校准点，Fi 的最小值，N。

6.2.5 测力系统回零误差

在最后一组测量完毕后，读取测力系统示值误差零点读数。

6.2.6 贯入深度示值误差

将贯入仪的工作台降至最低位置并处于起始状态，用深度游标卡尺测量工作台与测

头的距离Li1，在启动贯入仪的同时开始计时，当秒表到达10 s 时停止计时，再次测量工

作台与测头的距离Li2，重复进行两次，取两次结果的平均值作为校准结果。按公式(6)、

公式(7)和公式(8)计算贯入测针贯入深度示值误差。贯入深度位置测量示意图见图1。

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6

图1 贯入深度位置测量示意图

i i1 i2 L  L  L (6)





n

i

i L

n

L

1

1

(7)

0 L  L  L (8)

式中：

L —— 贯入测针贯入的深度，mm;

Li—— 第i 次贯入测针贯入的深度，mm;

Li1—— 贯入仪启动前，工作台与测头的距离，mm;

Li2—— 贯入仪启动10 s 后停止，工作台与测头的距离，mm;

n —— 测量次数，n=2。

L0—— 加荷装置的标称贯入深度，L0=25mm。

ΔL—— 贯入深度示值误差，mm。

注：仅电动贯入仪校准该计量特性。

7 校准结果表达

校准结果应在校准证书上反映，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;

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7

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应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明;

i)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;

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，不得部分复制证书的声明。

8 复校时间间隔

由于复校时间间隔的长短是由被校贯入仪的使用情况、使用者、贯入仪本身质量等诸多因素决定，因此，送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。建议复校时间间隔不超过1年。

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8

附录A 混凝土贯入阻力仪校准原始记录推荐格式 委托单位： 仪器名称： 型号规格： 出厂编号： 制造厂： 校准地点： 校准日期： 环境温度： ℃ 相对湿度： % 校准员： 核验员：

名称

测量范围

编号

不确定度/ 准确度等级/ 最大允许误差

有效期至

溯源机构名称及证书编号

校准结果

序号

项目

技术要求

校准结果

1

环形标记

/

2

贯入测针尺寸示值误差/mm

规格

——

——

1

2

平均值

20 mm2

直径

5.05±0.01

工作长度

100

50 mm2

直径

7.98±0.02

工作长度

100

100 mm2

直径

11.28±0.02

工作长度

100

3

测力系统示值误 差和重复性/N

校准点

示值误差±10 重复性≤5

1

2

3

示值误差

重复性

扩展 不确定度

4

测力系统回零误差/N

指针式≤10 数字式≤2

5

贯入深度示值误差/mm

±2

1

2

平均值

示值误差

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9

附录B 混凝土贯入阻力仪校准证书结果页(参考)格式

序号

项目

校准结果

1

环形标记

2

贯入测针尺寸示值误差/mm

20 mm2

直径

工作长度

50 mm2

直径

工作长度

100 mm2

直径

工作长度

3

测力系统示值误 差和重复性/N

校准点

示值误差

重复性

扩展不确定度

4

测力系统回零误差/N

5

贯入深度示值误差/mm

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附录C

测力系统示值误差校准不确定度评定示例

C.1 概述

C.1.1 校准依据：JJF(晋)108-2025《混凝土贯入阻力仪校准规范》

C.1.2 环境条件：温度：(10～35)℃，校准时在室内进行，周围无影响校准结果的振动、

电磁场或其它干扰源。

C.1.3 被测对象：指针式贯入仪，量程(0～1000)N，分度值5 N。

C.1.4 测量标准：标准测力仪，0.3 级

C.1.5 测量方法：用标准测力仪对贯入仪测力系统进行校准。本示例以指针式贯入仪按本

规范中6.2.3.1 的方法进行不确定度的评定。

C.2 测量模型

测力系统示值误差可由公式(C.1)给出：

E F F i   (C.1)

式中：

E—— 贯入仪测力系统的示值误差，N;

Fi—— 贯入仪上的力值读数，N;

F—— 用标准测力仪校准时，试验力递增时测量标准的力值读数，N。

C.3 不确定度传播公式

由公式(C.1)得灵敏系数为：

1

1









i F

E

c

1

2

 







F

E

c

方差为：

( ) ( ) ( )

2

2

2

2

2 `

1

2

1

2

u E c u F c u F c i

 

C.4 不确定度评定的分量评定

不确定来源主要包括：

a)测力系统的分辨力引入的标准不确定度;

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11

b)测力系统示值误差重复性引入的标准不确定度;

c)标准测力仪引入的标准不确定度。

C.5 标准不确定度分量的评定

C.5.1 测力系统引入的标准不确定度

C.5.1.1 测力系统分辨力引入的标准不确定度u11

贯入仪分度值为5 N，读数时精确到分度值的1/5，假设其服从均匀分布，其区间半

宽为1 N，则

1 N/ 3 0.58 Ν 11 u  

C.5.1.2 测力系统重复性引入的标准不确定度u12

在重复性条件下，对其进行10 次测量，测量数据见表C.1。

表C.1 重复性测量结果 计量单位：N

次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均值

测得值 592 594 592 594 592 592 592 592 592 592 592.4

由测量数据计算单次实验标准偏差：

 

0.85 Ν

1

10

1

2

12 









n

F F

u n

i

测力系统分辨力引入的标准不确定度u11 小于重复性引入的标准不确定度u12，因此，

分辨力引入的标准不确定度可忽略。

C.5.2 标准测力仪引入的标准不确定度u2

标准测力仪准确度等级为0.3 级，其在600 N 处的最大允许误差为±1.8 N。假设其

为均匀分布，则

1.8 N/ 3 1.04 Ν 2 u  

C.6 合成标准不确定度

0.85 1.04 1.35 N 2 2 2

2

2

c 12 u  u  u   

C.7 扩展不确定度

取k  2，则 2 1.35 N 2.7 N 3 N c U  ku    