锚索测力计校验方法

SL中华人民共和国水利行业标准SL/TXXX~XXX-2010锚索测力计校验方法Anchordynamometercalibrationmethod（征求意见稿）2010年XX月XX日发布2010年XX月XX日实施中华人民共和国水利部发布ICS备案号：前言依据《国家计量验定规程编写规则》JJF1002-1998,按照《标准化工作导则第1部分：标准的结构与编写规则》GB1.1-2000的规定，制定本标准。本标准批准部门：中华人民共和国水利部本标准主持机构：水利部综合事业局本标准解释单位：本标准主编单位：本标准出版、发行单位：本标准主要起草人：本标准标准审查会议技术负责人：本标准标准体例格式审查人：0目次1适用范围...............................................................12规范性引用文件.........................................................13总则...................................................................14基本规定...............................................................15计量性能要求...........................................................26通用技术要求...........................................................27计量器具控制...........................................................37.1校验条件.............................................................37.2校验项目和校验方法...................................................47.3校验结果的处理......................................................107.4校验周期............................................................10仪器性能校验记录表.......................................错误!未定义书签。仪器性能校验记录表..............................................11校验证书封面及内页格式..................................................12校验结果通知书格式......................................................141锚索测力计校验方法1适用范围本校验方法，主要适用于采用振弦式传感器或差动电阻式传感器装置的钢环式锚索测力计的校验，轮辐式锚索测力计和液压式锚索测力计可参照使用。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准。然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。（1）GB/T13606-2007土工试验仪器岩土工程仪器振弦式传感器通用技术条件（2）GB/T15406岩土工程仪器基本参数及通用技术条件（3）GB/T50279岩土工程基本术语标准（4）GB/T7665-2005传感器通用术语（5）SL60-94土石坝安全监测技术规范（6）SDJ336-89混凝土大坝安全监测技术规范（7）DL/T5178-2003混凝土坝安全监测技术规范（8）SL264-2001水利水电工程岩石试验规程3总则3.1为规范锚索测力计的校验条件、项目、方法、结果处理及校验周期，提高校验质量，制定本规程。3.2校验前应做好充分准备、严格执行操作程序、保证校验结果完整性。3.3锚索测力计校验除符合本规程规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。4基本规定锚索测力计用于测量加载液压千斤顶上的变力、荷载及锚索的长期应力变化，锚索测力计通常用于以下几方面：4.1确认锚索测力计在测量锚索、岩石锚杆等过程中加在千斤顶上的液压荷载。4.2提供对锚石,岩石锚杆及其它重型荷载的全过程的监测。24.3为接收数据提供电信号输出。5计量性能要求锚索测力计本身为高强度的合金钢圆筒，内置3、4或6个高精度传感器，传感器由不锈钢护管保护。传感器可以测量作用在锚索测力计上的总荷载，同时通过测读各传感器，还可以测出不均匀或偏心荷载分布情况。锚索测力计采用全防水密封结构设计，可以在露天或野外工作。顶视图侧视图网套管外筒螺丝I电缆OD(OuterDiameter)ID(内径)外筒传感器（3弦）图14900系列锚索计外观图（三弦式）顶视图侧视图OD(外径)ID（内径）传感器（6弦）电缆连接器(带保护盖))保护带图24900系列锚索计外观图（六弦式）6通用技术要求6.1锚索测力计（传感器和读数仪）应有铭牌，铭牌上应标明：名称、型号、规3格、精度、生产厂名和日期、产品编号和出厂检验证书。6.2外观要求锚索测力计各部分应连接牢固，表面镀层无脱落，无锈斑及裂痕，引出的电缆、护套应无损伤，标识清晰。6.3锚索测力计正常工作环境条件，温度：-20℃～＋60℃；耐水压0.5MPa。水下工作的传感器，应具有耐相应水压力的密封性能。6.4仪器力学性能均应满足表1的标准要求。表1仪器性能标准端基线性度误差≤2.0%滞后误差≤1%重复性误差≤1%回程误差≤1%传感器自校系数与厂家标定系数误差弦式仪器≤1%差阻式仪器≤3%传感器温度修正系数与厂家温度修正系数误差≤2.0%6.5锚索测力计量程应具有超限20%的能力，在超量程范围内，仍能满足性能要求。6.6传感器引出导线与仪器外壳间的绝缘电阻应大于50MΩ。6.7水下工作的传感器，其密封性能应达到1.2倍额定工作水压下连续工作2h无渗漏，且绝缘电阻大于50MΩ。7计量器具控制7.1校验条件7.1.1锚索测力计通常可在室温：+10℃～+35℃，室温变化≤1oC/h；相对湿度≤80%；大气压力：86kPa～106kPa；周围环境无影响仪器正常工作的电磁场和明显振动的条件下进行校验。7.1.2力学性能校验用的主要仪器设备：7.1.2.1选择具备有效使用期的精度3‰以上的压力加载装置。7.1.2.2振弦式读数仪或差动电阻式读数仪。47.1.2.3500V直流兆欧表、万用表各一台。7.1.3温度性能校验用的主要仪器设备：7.1.3.1双层保温桶一只。7.1.3.2可调节温度的恒温水槽一台（带搅拌器）。7.1.3.3二级标准水银温度计一支。7.1.3.4频率读数仪一台或差动电阻式读数仪一台。7.1.3.5500V直流兆欧表一台。7.2校验项目和校验方法7.2.1按本校验方法的第3.1条、第3.2条、第3.3条和第3.6条要求对锚索测力计进行外观和性能检查，经检查符合要求时，再进行其他项目的校验。7.2.2力学性能校验：7.2.3在正常校验条件下，将锚索测力计预先放置24h以上。7.2.4压力机应配置刚性加压垫板，锚索测力计承载筒上下面均应有厂家配套专用承载垫板，加压垫板及承载垫板均应平整加工。7.2.5将锚索测力计放置于加载装置的承压盘中心，使测力计、加压垫板及承载垫板均与压力机传力柱同轴，偏心差应小于1.0mm。正确连接读数装置，使其处于正常工作状态。7.2.6正式加压前，应对锚索测力计预压三次，预压压力应大于锚索测力计额定压力20%。预压时，缓慢加、退压力，并在最大压力处稳压1min，每次预压间隔一分钟；预压过程中，观察读数装置的显示数据，是否按正常顺序递增、递减。三次预压后，锚索测力计应静置5min，再进行正式校验。7.2.7校验时，校准点通常应包括基点和满量程点，并按均匀分布取5点压力级。7.2.8校验首先从量程下限（或零点）开始，按选取的校验点压力逐级平稳加荷至满量程压力值。每级压力至少保持1min后，读取压力传感器输出值，依次记录各级（校验点）上行程输出值；加压至满量程压力值后，再逐级平稳退荷至量程下限（或零点压力），记录各级校验点的下行程输出值为一个循环，每台锚索测力计应至少进行三个循环。7.2.9校验读取各测点数据时，应严格保证施加压力的稳定。7.2.10需要超量程校验时，按超量程20%压力为上限，按上述步骤进行分级校5验。7.2.11振弦式锚索测力计校验计算：各点总平均值计算公式如下：2)()()(iFiFiFdua式中：iFu)(——上行第i挡测点频率模数测值的平均值；iFd)(——下行第i挡测点频率模数测值的平均值。各挡测点的理论值计算公式如下：)(1)(atFniFiF式中：i——测点序号（0、1、…、n-1）；F——量程上下限各自六次频率模数测值的平均值之差。各测点频率模数测值的偏差计算公式如下：iFiFtai)()(⑴端基线性度误差α1计算：传感器端基线性度误差计算公式如下：%10011F式中：1——取i的最大值。⑵回程误差α2“计算：按下式计算回程误差：%10022F式中：2——每一循环各测点上行及下行两个频率模数测值之间的差值取最大值。⑶重复性误差α3计算：按下式计算重复性误差：%10033F6式中：3——三次循环中各测点上行及下行的各自三个频率模数测值之间的差值取最大值。⑷滞后误差α4计算：按下式计算滞后误差：%10044FΔ式中：4---测点同档位上行、下行频率模数均值差。⑸灵敏度系数误差计算：按下式计算传感器的灵敏度系数K。FPK式中：P——相当于全量程的压力值。灵敏度系数误差αk计算：%100TTkKKiKa式中：TK、Ki——分别为仪器厂家和用户校验的K值。⑹弦式锚索测力计力学性能误差要求弦式仪器力学性能校验的各项误差，其绝对值应小于表2中的标准为合格。表2弦式仪器力学性能校验标准项目端基线性度α1回程α2重复性α3滞后α4灵敏度系数αk限差（%）211117.2.12差动电阻式锚索测力计校验计算：当校验的是差动电阻式锚索测力计时，按下述方法计算仪器端基线性度误差：各点总平均值计算公式如下：72)()()(iZiZiZdua式中：iZu)(——上行第i挡测点电阻比测值的平均值；iZd)(——下行第i挡测点电阻比测值的平均值。各挡测点的理论值计算公式如下：)(1)(atZniziZ式中：i——测点序号（0、1、…、n-1）；z——量程上下限各自六次电阻比测值的平均值之差。各测点电阻比测值的偏差计算公式如下：iZiZtai)()(⑴.仪器端基线性度误差α1计算：仪器端基线性度误差计算公式如下：%10011Z式中：1——取i的最大值。⑵回程误差α2计算：按下式计算回程误差：%10022Z式中：2——每一循环各测点上行及下行两个电阻比测值之间的差值取最大值。⑶.重复性误差α3计算：按下式计算重复性误差：%10033Z式中：3——三次循环中各测点上行及下行的各自三个电阻比测值之间的差值取最大值。8⑷滞后误差α4计算：按下式计算仪器的滞后误差：%10044Z式中：4---测点同档位上行、下行电阻比均值差取最大值。⑸最小读数误差f计算：按下式计算仪器的最小值读数f：ZPf式中：P——相当于全量程的压力值按下式计算仪器的最小值读数f误差计算：%100TTfffifa式中：Tf、fi——分别为仪器厂家和用户检验的f值。⑹差动电阻式锚索测力计性能误差要求差动电阻式仪器力学性能