JJF(鄂) 197-2026 碟式液限仪校准规范

湖北 省地 方计 量技 术规 范

JJF(鄂)197—2026

碟式液限仪校准规范

Cal ibrat ion Specificat ion for Casagrande Liquid Limit Devices

2026-06-02 发布 2026-09-10实施

湖北省市场监督管理局发 布

JJF (鄂) 197—2026

碟式液限仪校准规范

Cal ibrat ion Specificat ion for Casagrande Liqu id Limit Devices

 

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归口 单位：湖北省市场监督管理局

主要起草单位：湖北交投智能检测股份有限公司

参加起草单位：武汉市计量标准质量研究院

本规范委托湖北交投智能检测股份有限公司负责解释

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本规范主要起草人：

袁若浩(湖北交投智能检测股份有限公司)

丰凯(湖北交投智能检测股份有限公司)屈煜伟(湖北交投智能检测股份有限公司)殷箭峰(湖北交投智能检测股份有限公司)

参加起草人：

陈威(湖北交投智能检测股份有限公司)闵霁驰(湖北交投智能检测股份有限公司)张琦禹(湖北交投智能检测股份有限公司)赵进(武汉市计量标准质量研究院)

胡腾(湖北交投智能检测股份有限公司)

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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 (2)

5 校准条件 (3)

5. 1 环境条件 (3)

5.2 校准用设备 (3)

6 校准项目和校准方法 (4)

6. 1 校准项目 (4)

6.2 校准前的准备 (4)

6.3 校准方法 (4)

7 校准结果表达 (6)

8 复校时间间隔 (7)

附录 A 碟式液限仪校准原始记录表 (8)

附录 B 碟式液限仪校准证书内页格式 (10)

附录 C 碟式液限仪校准结果不确定度评定 (11)

I

引言

JJF 1071—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文件。

本规范为首次发布。

II

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碟式液限仪校准规范

1 范围

本规范适用于公路土工试验用碟式液限仪的校准。

2 引用文件

本规范引用下列文件：

GB/T 21997.1 土工试验仪器液限仪第1部分：碟式液限仪

JTG 3430—2020 公路土工试验规程

凡是注日期的引用文件，仅所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

碟式液限仪(以下简称“液限仪 ”)是测定粘性土液限的专用仪器，在铜碟中装入规定量土样，用专用划刀划成两半，铜碟以2次/秒的速率坠击底座，直至试样于碟底合拢规定长度，记录坠击次数，并取试样测定该坠击次数下的含水率。重复以上步骤至少进行3次试验，测定各击次下土样的相应含水率，并根据试验结果，以含水率为纵坐标，以坠击次数的对数为横坐标，绘制曲线，查得曲线上击数 25 次所对应的含水率，即为该土样的液限。

液限仪主要由底座、铜碟、连接块、计数器、专用划刀等组成，按转轴驱动方式的不同分为手动式液限仪和电动式液限仪两种，液限仪结构示意图如图1所示，专用划刀结构示意图如图2所示。

3 4 6 7

2

1

4

5

3

2

1

a) 手动式液限仪 b) 电动式液限仪

图1 液限仪结构示意图

1——底座;2——铜碟;3——连接块;4——凸轮;5——手摇柄;6——电动机;7——计数器

1

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图 2 专用划刀结构示意图

4 计量特性

计量特性见表 1。

表 1 液限仪计量特性

序号

校准 项目

技术 指标

1

工作面的表面粗糙度

铜碟

表面粗糙度不应大于 Ra 3.2 μm

专用划刀

表面粗糙度不应大于 Ra 3.2 μm

2

铜碟尺寸

铜碟内圆弧面半径

参考值 54mm

碟口内径

参考值 93.5mm

铜碟厚度

参考值 2mm

3

铜碟与连接块总质量

(200±2)g

4

底座平台橡胶硬度

(97~ 100)HA

5

铜碟坠击频率*

120×(1±15%)次/min

6

标高样块高度

(10±0. 1)mm

2

表 1 (续)

序号

校准 项目

计量 性能

7

专用划刀几何尺寸

l1

参考值 2mm

l2

参考值 10mm

l3

参考值 73mm

l4

参考值 16mm

l5

参考值 10mm

l6

参考值 10mm

R

参考值 22mm

α

参考值 60°

注：

1 以上指标不用于合格性判定，仅供参考;

2 *仅适用于电动式液限仪

5 校准条件

5.1 环境条件

5.1.1 环境温度：(5~35)℃;

5.1.2 相对湿度：不大于 85 %;

5.1.3 校准在清洁、无影响液限仪正常工作的振动和无腐蚀气体的室内进行。

5.2 测量标准和其他设备

校准使用的测量标准和配套设备见表 2。

表 2 校准使用的测量标准和配套设备

序号

仪器名称

主要技术指标

1

表面粗糙度比较样块/

表面粗糙度测量仪

表面粗糙度比较样块：MPE：+12 %~ - 17 %;

表面粗糙度测量仪：MPE： ± 15 %

2

卡尺

量程 150 mm，MPE： ±0.03 mm

3

数显半径规

内圆弧半径测量范围(15~60)mm，MPE： ±0.01R (R内圆弧半径值)

3

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表 2(续)

序号

仪器名称

主要技术指标

4

带表卡规

测量范围(0 ~ 50)mm，分度值 0.05 mm

5

电子天平

最大称量不小于 300 g，实际分度值不低于 0. 1g

6

邵氏 A 硬度计

测量范围(0 ~ 100)HA，分度值 1 HA

7

电子秒表

分辨力 0. 1 s，10min 内最大允许误差不超过±0.07s

8

角度尺

测量范围(0 °~ 90 ° ) , MPE： ±0. 1 °

9

平板

1 级

6 校准项目和校准方法

6.1 校准项目

校准项目包括工作面的表面粗糙度、铜碟尺寸、铜碟与连接块总质量、底座平台硬度、铜碟坠击频率、标高样块高度、专用划刀几何尺寸。

6.2 校准前的准备

校准前检查液限仪外观及使用功能，确定没有影响校准计量特性的因素后再进行校准。

6.3 校准方法

6.3.1 工作面的表面粗糙度

用表面粗糙度比较样块比较测量，测量时选择最接近被测表面粗糙度值的样块标称值

作为测量结果;或用表面粗糙度测量仪直接测量。

6.3.2 铜碟尺寸

6.3.2.1 铜碟内圆弧面半径：在铜碟内圆弧面选择三条经过铜碟底部的圆弧，用数显半径

规测量圆弧半径，用公式(1)计算铜碟内圆弧面半径。

(1)

4

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式中：

R ——铜碟内圆弧面半径平均值，mm;

Ri——铜碟内圆弧面第 i 条圆弧测量的半径值(i= 1，2，3)，mm。

6.3.2.2 碟口内径：用卡尺在互成 120 °角的三个方向上测量碟口内径，用公式(2)计算铜碟碟口内径。

(2)

式中：

d ——铜碟碟口内径平均值，mm;

di——第 i 个位置测量的铜碟碟口内径(i= 1，2，3)，mm。

6.3.2.3 铜碟厚度：在铜碟内部选一圆周，用带表卡规沿圆周方向均匀选取 3 点测量铜碟厚度，用公式(3)计算铜碟厚度。

(3)

式中：

l——铜碟厚度平均值，mm;

li——第 i 个位置测量的铜碟厚度(i= 1，2，3)，mm。

6.3.3 铜碟与连接块总质量

使用电子天平称量铜碟与连接块总质量。

6.3.4 底座平台橡胶硬度

在底座平台铜碟坠击部位周边任选 3 个位置测量橡胶硬度。

6.3.5 铜碟坠击频率

启动液限仪，从铜碟第一次坠击时开始计时，记录铜碟坠击第 121 次的时间 t，则铜

碟坠击频率按公式(4)进行计算：

f (4)

式中：

5

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f ——铜碟坠击频率，次/min;

n ——铜碟坠击次数，次，此处n取120次;

t——铜碟坠击第 121 次的时间，s。

6.3.6 标高样块高度

在标高样块上均匀选取三个位置，用卡尺测量高度，用公式(5)计算标高样块高度。

(5)

式中：

h——标高样块高度平均值，mm;

hi——第 i 个位置测量的标高样块高度(i= 1，2，3)，mm。

6.3.7 专用划刀几何尺寸

6.3.7.1 长度(l1 ~ l6)：根据图 2 标示尺寸，分别选取三个不同位置用卡尺进行测量，取

三个位置测量结果平均值作为测量结果。

6.3.7.2 专用划刀内圆弧面半径 R：沿专用划刀内圆弧面，选取 3 组平行弧线，用数显半

径规测量圆弧半径，用公式(1)计算专用划刀内圆弧面半径 R。

6.3.7.3 角度α：沿专用划刀刀口，选取 3 个不同位置用角度尺测量专用划刀角度α , 用公式(6)计算专用划刀角度α。

(6)

式中：

α ——专用划刀角度α测量平均值， ° ;

αi——第 i 个位置测量的专用划刀角度α值(i= 1，2，3)， °。

7 校准结果表达

校准证书应至少包括以下信息：

a)标题：“校准证书 ”;

6

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b)实验室名称和地址;

c)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;

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，应对被校对象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)校准证书签发人的签名等效标识;

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。

经校准后的液限仪出具校准证书。液限仪校准原始记录表格式可参考附录A，校准证

书内页格式可参考附录B，校准结果不确定度评定可参考附录C。

8 复校时间间隔

复校时间间隔用户可根据实际使用情况决定，建议复校时间间隔一般不超过1年。

7

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附录 A

碟式液限仪校准原始记录表

8

记录编号：

 

 

第 × 页共 × 页

委托单位

委托单位地址

校准地点

样品名称

型号/规格

出厂编号

制造单位

环境条件

温度： ℃ ; 湿度： %RH

校准依据

校准使用的计量标准器具/主要设备

名称

测量范围

不确定度/准确度等级/最大允许误差

溯源机构&证书编号

证书有效期至

校准项目

测量数据

测量结果

扩展不确定度(k=2)

工作面的表面粗糙度

铜碟

专用划刀

铜碟尺寸

铜碟内圆弧面半径(mm)

碟口内径(mm)

铜碟厚度(mm)

铜碟与连接块总质量(g)

底座平台硬度(HA)

铜碟坠击频率(次/min)

标高样块高度(mm)

碟式液限仪校准原始记录表(续)

9

记录编号：

 

 

第 × 页共 × 页

校准项目

测量数据

测量结果

扩展不确定度(k=2)

专用划刀几何尺寸

l1(mm)

l2(mm)

l3(mm)

l4(mm)

l5(mm)

l6(mm)

R(mm)

α ( ° )

校准员： 核验员： 校准日期：

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附录 B

碟式液限仪校准证书内页格式

证书编号 × × × ×—×× × ×校准结果

序号

校准 项目

测量 结果

扩展不确定度(k=2)

1

工作面的表

面粗糙度

铜碟

专用划刀

2

铜碟尺寸

铜碟内圆弧面半径(mm)

碟口内径(mm)

铜碟厚度(mm)

3

铜碟与连接块总质量(g)

4

底座平台硬度(HA)

5

铜碟坠击频率(次/min)

6

标高样块高度(mm)

7

专用划刀几何尺寸

l1(mm)

l2(mm)

l3(mm)

l4(mm)

l5(mm)

l6(mm)

R(mm)

α ( ° )

以下空白

10

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附录C

碟式液限仪校准结果不确定度评定

附录以液限仪铜碟内圆弧面半径、铜碟坠击频率校准结果测量不确定评定为例。

C.1 铜碟内圆弧面半径测量结果不确定度评定实例

C.1.1 概述

C.1.1.1 测量依据

JJF(鄂)197—2026 《碟式液限仪校准规范》。

C.1.1.2 被测对象

碟式液限仪铜碟。

C.1.1.3 测量方法及设备

按照本规范 6.3.2.1 的校准方法进行测量，测量前，半径规先在平板上对零;测量时，

在指示表上读取铜碟内圆弧面半径测得值。

测量用设备：数显半径规，MPE：±0.01R (R 内圆弧半径值)，其中量爪间距 30 mm。 C.1.2 测量模型及不确定度来源分析

C.1.2.1 测量模型

铜碟内圆弧面半径测量模型：

R Ri (C. 1)

式中：

R——铜碟内圆弧面半径，mm;

Ri——铜碟内圆弧面第 i 条圆弧测量的半径值，mm;

C.1.2.2 不确定度来源

铜碟内圆弧面半径的测量不确定度主要来源于半径规重复性测量引入的标准不确定

度 u1(R)，半径规示值误差引入的标准不确定度 u2(R)。

C.1.3 铜碟内圆弧面半径测量的不确定度评定

C.1.3.1 半径规重复性测量引入的标准不确定度 u1(R)

11

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半径规在平板对零后，对铜碟内圆弧面半径重复测量 3 次，测量结果如下：

表 C.1 铜碟内圆弧面重复性测量结果单位：mm

次数

1

2

3

铜碟内圆弧半径

54.78

54.98

54.86

根据极差法，实验标准偏差：

则标准不确定度分量：

C.1.3.2 半径规示值误差引入的标准不确定度 u2(R)

半径规最大示值误差为±0.01R (R 内圆弧半径值)，区间半宽度 0.01R，按照均匀分

布处理，取k = 3，则标准不确定度为

C.1.4 合成标准不确定度及扩展不确定度

C.1.4.1 标准不确定度汇总表

表 C.2 标准不确定度分量汇总表

不确定度分量符号

不确定度来源

灵敏系数

标准不确定度

不确定度分量

u1(R)

重复性测量引入

1

0.069mm

0.069mm

u2(R)

半径规示值误差引入

1

0.317mm

0.317mm

C.1.4.2 合成标准不确定度

C.1.4.3 扩展测量不确定度

12

取包含因子k = 2，则

铜碟内圆弧面半径的测量不确定度：

U = kuc (R) = 0.7 mm

C.2 铜碟坠击频率校准结果不确定度评定实例

C.2.1 概述

C.2.1.1 测量依据

JJF(鄂)197—2026 《碟式液限仪校准规范》。

C.2.1.2 被测对象

铜碟坠击频率。

C.2.1.3 测量方法及设备

按照规范 6.3.5 校准方法进行校准。

测量用设备：电子秒表：分辨力 0.1 s，10min 内最大允许误差不超过±0.07s。 C.2.2 测量模型及不确定度来源分析

C.2.2.1 测量模型

铜碟坠击频率：

f (C.2)

式中：

f—— 铜碟坠击频率，次/min;

n —— 铜碟坠击次数，次，此处n取120次;

t—— 铜碟坠击第 121 次的时间，s。

C.2.2.2 灵敏系数

n 的灵敏系数：

t 的灵敏系数：

13

C.2.2.3 不确定度来源

铜碟坠击频率的不确定度来源于坠击频率测量重复性测量引入的标准不确定度和坠击次数计数误差、秒表计时误差引入的标准不确定度。

C.2.3 铜碟坠击频率测量的不确定度评定

C.2.3.1 铜碟坠击频率重复性测量引入的标准不确定度u1 (f )

表 C.3 铜碟坠击频率重复性测量结果单位：次/min

次数

1

2

3

测量结果

121

120

120

铜碟坠击频率平均值：

根据极差法，计算实验标准偏差：

s 次/ min

则标准不确定度分量：

C.2.3.2 坠击次数误差引入的标准不确定度u2 (f )

电动式液限仪铜碟的坠击次数使用计数器进行计数，误计误差最大为 1 次，区间半宽度 0.5 次，按照均匀分布处理，取k = 3，则标准不确定度：

u 次

坠击次数引入的标准不确定度：

u2 (f ) = cn . u(n) = 0.29次/ min

14

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C.2.3.3 坠击计时误差引入的标准不确定度u3 (f )

以分辨力 0. 1s 电子秒表为例，10min 内最大允许误差不超过±0.07s，区间半宽度取0.07s，按照均匀分布处理，取k = 3，则标准不确定度：

坠击计时误差引入的标准不确定度:

u3 (f ) = ct . u(t) = 0.58次/ min

C.2.4 合成标准不确定度及扩展不确定度

C.2.4.1 标准不确定度汇总表

表 C.4 标准不确定度分量汇总表

不确定度分量符号

不确定度来源

灵敏系数

标准不确定度

不确定度分量

u1 (f )

铜碟坠击频率重复性引入

1

0.34 次/min

0.34 次/min

u2 (f )

坠击次数误差引入

cn

0.29 次

0.29 次/min

u3 (f )

坠击计时误差引入

ct

0.04s

0.08 次/min

C.2.4.2 合成标准不确定度

C.2.4.3 扩展测量不确定度

取包含因子k = 2，则

铜碟坠击频率的扩展不确定度：

U = ku c (f ) = 1.0 次/min

15

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