电阻应变式孔隙水压力计
检定规程
Verification Regulation of Resistance
Strain Pore Water Pressure Gauges
JJG(交通) 214 2025
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:交通运输部天津水运工程科学研究所
青海省交通检测有限公司
中交希迪工程检测(武汉)有限公司
参加起草单位:中咨数据公司
阿米检测技术有限公司
厦门捷航工程检测技术有限公司
本规程委托全国水运专用计量器具计量技术委员会负责解释
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本规程主要起草人:
周振杰(交通运输部天津水运工程科学研究所)
周世学(青海省交通检测有限公司)
杜爱丽(青海省交通检测有限公司)
明道贵[中交希迪工程检测(武汉)有限公司]
参加起草人:
辛光涛(中咨数据公司)
陈宝有(阿米检测技术有限公司)
李忠水(厦门捷航工程检测技术有限公司)
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目 录
引言………………………………………………………………………………………… Ⅲ
1 范围……………………………………………………………………………………… 1
2 概述……………………………………………………………………………………… 1
3 计量性能要求…………………………………………………………………………… 1
3. 1 综合误差……………………………………………………………………………… 1
3. 2 线性度………………………………………………………………………………… 1
3. 3 回程误差……………………………………………………………………………… 1
3. 4 重复性………………………………………………………………………………… 1
4 通用技术要求…………………………………………………………………………… 1
4. 1 外观…………………………………………………………………………………… 1
4. 2 铭牌…………………………………………………………………………………… 2
5 计量器具控制…………………………………………………………………………… 2
5. 1 检定条件……………………………………………………………………………… 2
5. 2 检定项目……………………………………………………………………………… 2
5. 3 检定方法……………………………………………………………………………… 2
5. 4 检定结果处理………………………………………………………………………… 4
5. 5 检定周期……………………………………………………………………………… 4
附录A 电阻应变式孔隙水压力计检定记录表格式……………………………………… 5
附录B 电阻应变式孔隙水压力计检定证书内页格式…………………………………… 6
附录C 电阻应变式孔隙水压力计检定结果通知书内页格式…………………………… 8
Ⅰ
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引 言
本规程依据JJF 1002—2010《国家计量检定规程编写规则》编写。
Ⅲ
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电阻应变式孔隙水压力计检定规程
1 范围
本规程适用于0 MPa ~1 MPa 电阻应变式孔隙水压力计的首次检定、后续检定和使用
中检查。
2 概述
当电阻应变式孔隙水压力计(以下简称“孔压计”)埋入土体等介质中,孔隙水透过孔
压计的透水石(体)作用到弹性薄板引起孔压计内部应变敏感元件的张力发生改变,使阻
值发生变化,由二次仪表读取其电阻值,经计算可得弹性薄板上的水压力值。
孔压计主要由屏蔽电缆、护套、应变敏感元件、密封壳体、弹性薄板和透水石(体)组
成,结构示意图见图1。
孔压计通过埋入土体等介质中测量孔隙水压力或渗透水压力,广泛应用于交通运输
工程建设领域。
图1 孔压计结构示意图
1———屏蔽电缆;2———护套;3———应变敏感元件;4———密封壳体;5———弹性薄板;6———透水石(体)
3 计量性能要求
3. 1 综合误差
孔压计的综合误差应优于±2. 0%。
3. 2 线性度
孔压计的线性度应优于±2. 0%。
3. 3 回程误差
孔压计的回程误差应优于1. 0%。
3. 4 重复性
孔压计的重复性应优于0. 5%。
4 通用技术要求
4. 1 外观
孔压计表面应无裂痕,各部分应连接牢固,引出的电缆、护套应无损伤。
1
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4. 2 铭牌
孔压计应有清晰的铭牌,标有产品名称、型号、生产厂家、出厂编号及出厂日期等。
5 计量器具控制
5. 1 检定条件
5. 1. 1 检定环境条件
检定环境条件要求如下:
a)环境温度:23 ℃ ±5 ℃;
b)相对湿度:30% ~80%;
c)检定时应无影响其计量性能的机械振动、冲击、电磁干扰等环境因素。
5. 1. 2 检定设备
检定设备要求如下:
a)数字压力计:0 MPa ~1. 6 MPa,准确度等级为0. 02 级;
b)静态电阻应变仪: -99999 με ~99999 με,准确度等级为0. 1 级;
c)压力容器:承受压力不小于1. 6 MPa;
d)加压设备:压力加载不小于1. 6 MPa,具有自动补压和微压调节功能。
5. 2 检定项目
孔压计的检定项目见表1,检定记录表格式见附录A。
表1 孔压计检定项目
序号检定项目首次检定后续检定使用中检查
1 外观+ + -
2 铭牌+ - -
3 综合误差+ + +
4 线性度+ + +
5 回程误差+ + -
6 重复性+ + -
注:“ + ”表示需要检定,“ - ”表示无需检定。
5. 3 检定方法
5. 3. 1 外观与铭牌
采用目测和手检的方法检查外观,采用目测的方法检查铭牌。
5. 3. 2 综合误差
综合误差检定步骤如下:
a)在检定环境条件下,孔压计预先放置室内24 h 以上;
b)孔压计屏蔽电缆端与静态电阻应变仪采集端连接,将孔压计装入压力容器中密封,
静置20 min;
2
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c)在量程范围内均匀选取11 个检定点(包含最大值和零点),正行程试验时从零点开
始按10%满量程逐级加荷至满量程压力值,每级压力示值稳定后再读取静态电阻应变仪
的应变值;
d)加压到满量程压力值后,反行程试验时,按10% 满量程逐级卸荷至零压力,每级压
力示值稳定后再读取输出应变值,退回零压力值后,待静态电阻应变仪示值稳定后,读取
静态电阻应变仪的应变值;
e)重复步骤c) ~ d),共测量3 次,按公式(1)对各检定点精密压力表的示值和正反3
次行程的孔压计输出应变平均值进行最小二乘法线性拟合: Yi = Y0 + KLi (1)
式中: Yi ———被检孔压计在第i 个检定点处的拟合输出值(i =1,2,…,11),με; Y0 ———参比直线的截距,με; K ———参比直线的斜率,即为孔压计的灵敏度,με/ MPa; Li ———第i 个检定点精密压力表的示值,MPa。
f)被检孔压计满量程输出值YFS按公式(2)计算: YFS = Ymax - Ymin (2)
式中: YFS ———被检孔压计满量程输出值,με; Ymax———被检孔压计压力至上限值时3 次正、反行程最大输出量的算术平均值,με; Ymin———被检孔压计压力至下限值时3 次正、反行程最小输出量的算术平均值,με。
g)按公式(3)计算被检孔压计各检定点的误差δij ,取各检定点中绝对值最大的作为综
合误差检定结果。
δij = yij - Yi
YFS ×100% (3)
式中: δij———孔压计第j 次检定行程中第i 个检定点的误差(j =1,2,…,6); yij———被检孔压计第j 次检定行程中第i 个检定点的输出值,με。
5. 3. 3 线性度
按公式(4)、公式(5)计算孔压计的线性度γ。
ΔYmax = (y—i - Yi )max (4)
γ = ΔYmax
YFS ×100% (5)
式中:
ΔYmax———实测曲线与拟合直线间的最大偏差值,με;
y—i ———被检孔压计第i 个检定点输出值的算术平均值,με; γ ———被检孔压计线性度。
5. 3. 4 回程误差
按公式(6)计算孔压计各检定点的回程误差hi ,取各点中最大值作为回程误差检定
3
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结果。
hi = g—i - bi
YFS ×100% (6)
式中: hi ———孔压计第i 个检定点的回程误差;
g—i ———孔压计在第i 个检定点3 次正行程输出量的算术平均值,με;
bi ———孔压计在第i 个检定点3 次反行程输出量的算术平均值,με。
5. 3. 5 重复性
根据3 次正反行程的测量数据,分别计算各检定点正行程测量值间的最大差值和反
行程测量值间的最大差值,按公式(7)计算各检定点重复性ri ,取最大值作为重复性检定
结果。
ri = Δi
YFS ×100% (7)
式中: ri ———被检孔压计第i 个检定点的重复性。Δi———第i 个检定点正行程测量值间的最大差值和反行程测量值间的最大差值。
5. 4 检定结果处理
经检定合格的孔压计,发给检定证书,其内页格式见附录B;检定不合格的孔压计,发
给检定结果通知书,并注明不合格项目,其内页格式见附录C。
5. 5 检定周期
孔压计检定周期一般不超过1 年,埋入式长期监测用的孔压计应进行首次检定。
4
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附录A
电阻应变式孔隙水压力计检定记录表格式
仪器名称型号/ 规格仪器编号出厂日期
生产单位送检单位
检定单位检定日期
检定地点检定方法
检定使用的计量(基)标准装置
名称测量范围
不确定度/ 准确度
等级/ 最大
允许误差
计量(基)标准
证书编号
有效期至
检定使用的标准器
名称测量范围
不确定度/ 准确
度等级/ 最大
允许误差
检定/ 校准证书
编号
有效期至
外观铭牌
荷载
第一次
加荷示值
第一次
卸荷示值
第二次
加荷示值
第二次
卸荷示值
第三次
加荷示值
第三次
卸荷示值
0
1 ×10%F·S
2 ×10%F·S
3 ×10%F·S
4 ×10%F·S
5 ×10%F·S
6 ×10%F·S
7 ×10%F·S
8 ×10%F·S
9 ×10%F·S
10 ×10%F·S
计量性能参数检定结果:
最小二乘法拟合公式:
灵敏度综合误差线性度回程误差重复性
环境温度: 相对湿度: 检定员: 核验员:
5
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附录B
电阻应变式孔隙水压力计检定证书内页格式
检定证书第2 页
证书编号× × × × × × - × × × ×
检定机构授权说明
检定环境条件及地点:
温 度℃ 地 点
相对湿度% 其 他
检定使用的计量(基)标准装置
名称测量范围
不确定度/ 准确度
等级/ 最大
允许误差
计量(基)标准
证书编号
有效期至
检定使用的标准器
名称测量范围
不确定度/ 准确度
等级/ 最大
允许误差
检定/ 校准
证书编号
有效期至
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6
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检定证书第3 页
证书编号× × × × × × - × × × ×
检定结果
序号被检项目检定结果结论
1 外观
2 铭牌
3 综合误差
4 线性度
5 回程误差
6 重复性
注:
1 本报告检定结果仅对该计量器具有效;
2 本证书未加盖“ × × × × × × ”无效;
3 下次检定时请携带(出示)此证书。
未经授权,不得部分复印本证书。
以下空白
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附录C
电阻应变式孔隙水压力计检定结果通知书内页格式
检定结果通知书第2 页
证书编号× × × × × × - × × × ×
检定机构授权说明
检定环境条件及地点:
温 度℃ 地 点
相对湿度% 其 他
检定使用的计量(基)标准装置
名称测量范围
不确定度/ 准确度
等级/ 最大
允许误差
计量(基)标准
证书编号
有效期至
检定使用的标准器
名称测量范围
不确定度/ 准确度
等级/ 最大
允许误差
检定/ 校准
证书编号
有效期至
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检定结果通知书第3 页
证书编号× × × × × × - × × × ×
检定结果
序号被检项目检定结果结论
1 外观
2 铭牌
3 综合误差
4 线性度
5 回程误差
6 重复性
注:
1 本报告检定结果仅对该计量器具有效;
2 本证书未加盖“ × × × × × × ”无效;
3 下次检定时请携带(出示)此证书。
未经授权,不得部分复印本证书。
附加说明
说明检定结果不合格项
以下空白
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