JJG(交通) 186-2022 光纤光栅式钢筋计检定规程.pdf

学兔兔 标准下载光纤光栅式钢筋计检定规程Verification Regulation of FiberBragg Grating Rebar Strain MeterJJG(交通)1862022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苏交科集团股份有限公司广东华路交通科技有限公司天津寰宇蔚蓝环境科技有限公司参加起草单位:深圳市简测智能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JJG(交通)1862022学兔兔 标准下载本规程主要起草人:李绍辉(交通运输部天津水运工程科学研究所)何宏荣(苏交科集团股份有限公司)赵 晖(交通运输部天津水运工程科学研究所)窦春晖(交通运输部天津水运工程科学研究所)王子彬(广东华路交通科技有限公司)罗梦迪(天津寰宇蔚蓝环境科技有限公司)参加起草人:刘 倩(深圳市简测智能技术有限公司)JJG(交通)1862022学兔兔 标准下载目录引言1 范围12 术语13 概述14 计量性能要求15 通用技术要求26 计量器具控制2附录 A 光纤光栅式钢筋计检定记录表格式6附录 B 光纤光栅式钢筋计检定证书内页格式7附录 C 光纤光栅式钢筋计检定结果通知书内页格式9JJG(交通)1862022学兔兔 标准下载学兔兔 标准下载引言本规程依据 JJF 10022010国家计量检定规程编写规则编写。JJG(交通)1862022学兔兔 标准下载学兔兔 标准下载光纤光栅式钢筋计检定规程1 范围本规程适用于光纤光栅式钢筋计的首次检定、后续检定和使用中检查。2 术语下列术语和定义适用于本规程。2.1 光纤光栅式钢筋计 fiber bragg grating rebar strain meter用于测量钢筋轴向形变的传感器。2.2 分辨力 resolution光纤光栅式钢筋计在施加荷载变化 0.1%FS 时测量出的荷载变化量。3 概述光纤光栅式钢筋计(以下简称钢筋计)是一种利用光纤光栅反射光中心波长与外界应变的线性变化关系来测量钢筋轴向形变的传感器。钢筋计由钢筋、光纤光栅传感器、光纤保护管和安装支座组成,结构示意见图 1。图 1 钢筋计结构示意图1 钢筋;3 光纤保护管;2 光纤光栅传感器;4 安装支座。钢筋计的工作原理为:在轴向荷载作用下,钢筋产生的微小变形(伸长或缩短)引起光纤光栅传感器中心波长发生偏移,其偏移量与施加的荷载成比例,通过解调光纤光栅中心波长变化量,即可按对应关系计算出钢筋产生的应变,以及相应的应力。4 计量性能要求钢筋计计量性能要求应符合表 1 的规定。表 1 计 量 性 能 要 求项 目计量性能要求线性度(L)L1.5%FS滞后(H)H1.5%FS重复性(R)R0.5%FS综合误差(C)C1.5%FS1JJG(交通)1862022学兔兔 标准下载表 1(续)项 目计量性能要求分辨力(Fr)Fr0.1%FS温度修正误差(T)T0.05%FS/5 通用技术要求5.1 外观钢筋计外观应无变形,外表面光洁,无锈斑及裂痕,传感器光缆无损伤,紧固件无松动。5.2 铭牌钢筋计应有清晰的铭牌,标明制造厂、型号、出厂编号及出厂日期。6 计量器具控制6.1 检定条件6.1.1 检定环境条件环境条件要求如下:a)温度:23 5;b)相对湿度:应不大于 80%;c)周围应无强电磁场干扰,无振动、辐射、电流等影响。6.1.2 检定设备及配套设施检定设备、配套设施及要求如下:a)万能材料试验机:测量范围应覆盖被检定的钢筋计量程,准确度等级为 0.5 级;b)光纤光栅解调仪:测量范围 1 525 nm 1 565 nm,分辨力 1 pm;c)恒温水槽:测量范围 0 90,温度波动度 0.1。6.2 检定项目检定项目见表 2,检定记录表格式见附录 A。表 2 检定项目一览表检 定 项 目首 次 检 定后 续 检 定使用中检查外观+-铭牌+-线性度+滞后+-重复性+-综合误差+分辨力+温度修正误差+-注:凡需检定的项目用“+”表示,不需检定的项目用“-”表示。2JJG(交通)1862022学兔兔 标准下载6.3 检定方法6.3.1 外观采用目测和手检的方法检查外观。6.3.2 铭牌采用目测的方法检查铭牌。6.3.3 线性度钢筋计线性度检定步骤如下:a)在检定环境条件下,钢筋计预先放置 24 h 及以上;b)安装钢筋计至万能材料试验机上,钢筋计传感器输出端连接光纤光栅解调仪,静置30 min;c)试验前,将钢筋计以恒定速率预拉至量程上限值3 次,每次至少稳定3 min 后,卸荷载至零荷载状态,至少稳定 3 min;d)恢复钢筋计至零荷载状态,读取光纤光栅解调仪输出的钢筋计波长值,作为钢筋计初始波长值 0;e)在钢筋计量程范围内,按 10%FS 逐级加荷载至满量程荷载值,每级至少稳定3 min,记录万能材料试验机施加荷载值及钢筋计对应波长测量值;f)加荷载至满量程荷载值后,按 10%FS 逐级卸荷载至零荷载值,每级至少稳定3 min,读取万能材料试验机施加荷载值及钢筋计对应波长测量值;g)按 e)f)步骤重复 3 次测量;h)按公式(1)计算各级测量点 3 次循环测量过程中钢筋计波长测量值与初始波长值差值平均值:i=1nnj=1(ij-aTTij)-0(1)式中:0 钢筋计初始波长值,nm;i 第 i 级测量点(i=1,2,3,10)3 次循环测量过程中钢筋计波长测量值与初始波长值差值平均值,nm;ij 第 i 级测量点(i=1,2,3,10)第 j 次(j=1,2,3,m)测量过程中钢筋计输出波长值,nm;aT 钢筋计温度修正系数,nm/;Tij 第 i 级测量点(i=1,2,3,10)第 j 次(j=1,2,3,m)测量过程中环境温度相对于初始状态时的温度变化量,当环境温度不变时,Tij=0,;n 测量次数,n=6。i)按公式(2)计算钢筋计在各级测量点处 3 次循环荷载测量平均值:Fi=ki+C(2)式中:Fi 第 i 级测量点(i=1,2,3,10)处钢筋计荷载测量平均值,kN;k 钢筋计系数,kN/nm;C 零荷载状态下钢筋计荷载测量值,kN。3JJG(交通)1862022学兔兔 标准下载j)按公式(3)计算线性度误差,作为线性度检定结果。L=FLmaxFFS 100%(3)式中:L 钢筋计测量线性度误差;FLmax 钢筋计在各级测量点 3 次循环测量过程中荷载测量平均值与万能材料试验机对应施加荷载平均值之间的最大偏差,kN;FFS 钢筋计满量程输出荷载值,kN。6.3.4 滞后按 6.3.3a)i)步骤进行,按公式(4)计算滞后误差,作为滞后误差检定结果。H=FHmaxFFS 100%(4)式中:H 钢筋计测量滞后误差;FHmax 钢筋计在各级检定点处正行程荷载测量平均值与反行程荷载测量平均值差值的最大值,kN。6.3.5 重复性按 6.3.3a)i)步骤进行,按公式(5)计算重复性误差,作为重复性误差检定结果。R=FRmaxFFS 100%(5)式中:R 钢筋计测量重复性误差;FRmax 钢筋计在各级测量点处正行程 3 个荷载测量值间的差值及反行程 3 个荷载测量值间的最大差值,kN。6.3.6 综合误差按 6.3.3a)i)步骤进行,按公式(6)计算综合误差,作为综合误差检定结果。C=FCmaxFFS 100%(6)式中:C 钢筋计测量综合误差;FCmax 钢筋计在各级测量点正反行程荷载测量平均值与对应的万能材料试验机施加荷载值的最大差值,kN。6.3.7 分辨力钢筋计分辨力检定步骤如下:a)按 6.3.3a)d)步骤进行;b)调节万能材料试验机使荷载增加至钢筋计量程上限值的 50%,读取光纤光栅解调仪输出的钢筋计波长测量值 F1,继续调节万能材料试验机使荷载增加钢筋计量程上限值的 0.1%,读取光纤光栅解调仪输出的钢筋计波长测量值 F2,按公式(7)计算钢筋计单次测量分辨力:4JJG(交通)1862022学兔兔 标准下载F=F2-F1(7)式中:F 钢筋计单次测量分辨力,kN;F2 施加 50.1%FS 荷载时钢筋计荷载测量值,kN;F1 施加 50%FS 荷载时钢筋计荷载测量值,kN。c)重复 b)步骤 5 次,按公式(8)计算钢筋计分辨力 Fr,作为钢筋计分辨力检定结果。Fr=max(F)FFS 100%(8)6.3.8 温度修正误差温度修正误差检定步骤如下:a)将钢筋计放入恒温水槽中,调节恒温水槽内温度至 25,保持不少于 3 h,记录此时恒温水槽内温度值和光纤光栅解调仪测量的钢筋计初始波长值;b)将恒温水槽内温度降至 0,保持不少于 30 min,记录恒温水槽内温度值和光纤光栅解调仪解调的钢筋计波长值;c)以 10 为测量间隔将恒温水槽内温度逐级升温至 60,每级测量点处温度稳定后保持 30 min,记录恒温水槽内温度值和光纤光栅解调仪解调的钢筋计波长值;d)按公式(9)计算温度变化引起的钢筋计波长变化值:Ti-T0=T(Ti-T0)(9)式中:Ti 钢筋计第 i 级测量点(i=1,2,3,6)波长测量值,nm;T0 钢筋计在恒温水槽内温度为 25 时波长测量值,nm;Ti 钢筋计在第 i 级测量点(i=1,2,3,6)处恒温水槽内温度测量值,;T0 恒温水槽内设定温度 25 时温度测量值,。e)按公式(10)计算温度修正误差 T,作为钢筋计温度修正误差检定结果。T=k T(Ti+1-Ti)FFS 100%(10)式中:Ti+1 钢筋计在恒温水槽内设定温度为(Ti+1)时温度测量值,。6.4 检定结果的处理经检定合格的钢筋计,发给检定证书,检定证书内页格式见附录 B;检定不合格的钢筋计,发给检定结果通知书,并注明不合格项目,检定结果通知书内页格式参见附录 C。6.5 检定周期钢筋计检定周期一般不超过 1 年。5JJG(交通)1862022学兔兔 标准下载附录 A光纤光栅式钢筋计检定记录表格式证书编号:仪器名称型号/规格生产单位出厂编号送检单位仪器编号检定地点环境条件温度:,相对湿度:%外 观铭 牌 线 性 度(L)滞 后(H)重复性(R)综合误差(C)分辨力(Fr)温度修正误差(T)荷载加荷载示值卸荷载示值01 10%FS2 10%FS3 10%FS4 10%FS5 10%FS5.01 10%FS6 10%FS7 10%FS8 10%FS9 10%FS10 10%FS温度值()102030405060温度测量值()波长测量值(nm)计算栏 检定员:核验员:检定日期:6JJG(交通)1862022学兔兔 标准下载附录 B光纤光栅式钢筋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第 2 页 共 3 页7JJG(交通)1862022学兔兔 标准下载检定证书第 3 页证书编号 -检 定 结 果序 号被检项目检定结果1外观2铭牌3线性度4滞后5重复性6综合误差7分辨力8温度修正误差 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。以下空白第 3 页 共 3 页8JJG(交通)1862022学兔兔 标准下载附录 C光纤光栅式钢筋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第 2 页 共 3 页9JJG(交通)1862022学兔兔 标准下载检定结果通知书第 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