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JJG(新)25-2021PAGE新疆维吾尔自治区地方计量技术JJF（新）84－2022回弹仪检定装置校准规范CalibrationSpecificationforReboundTestHammerVerificationEquipment2022-12-14发布2023-06-14实施新疆维吾尔自治区市场监督管理局发布JJF(新)84－2022JJF（新）84—2022回弹仪检定装置校准规范CalibrationSpecificationforReboundTestHammerVerificationEquipment归口单位：新疆维吾尔自治区市场监督管理局主要起草单位：新疆维吾尔自治区计量测试研究院参加起草单位：济南朗睿检测技术有限公司本规范委托起草单位负责解释本规范主要起草人：连世骏（新疆维吾尔自治区计量测试研究院）赵宏亮（新疆维吾尔自治区计量测试研究院）黄云鹏（新疆维吾尔自治区计量测试研究院）参加起草人：王磊(济南朗睿检测技术有限公司)JJF（新）84-2022目录引言..............................................................................................................（Ⅱ）HYPERLINK\l"_bookmark2"1范围.......................................................................................................（1）HYPERLINK\l"_bookmark3"2引用文件..............................................................................................（1）HYPERLINK\l"_bookmark3"3术语.......................................................................................................（1）HYPERLINK\l"_bookmark9"4概述.......................................................................................................（2）HYPERLINK\l"_bookmark10"5计量特性...............................................................................................（4）HYPERLINK\l"_bookmark11"5.1刻线.......................................................................................................（4）HYPERLINK\l"_bookmark12"5.2数字式回弹仪检定装置........................................................................（4）HYPERLINK\l"_bookmark13"5.3机械式回弹仪检定装置.......................................................................（4）HYPERLINK\l"_bookmark14"5.4率定钢砧...............................................................................................（4）HYPERLINK\l"_bookmark15"6校准条件................................................................................................（4）HYPERLINK\l"_bookmark16"6.1环境条件...............................................................................................（4）HYPERLINK\l"_bookmark17"6.2测量及其他设备...........................................................................（4）HYPERLINK\l"_bookmark18"7校准项目和校准方法............................................................................（5）HYPERLINK\l"_bookmark19"7.1校准前检查............................................................................................（5）HYPERLINK\l"_bookmark20"7.2刻线.......................................................................................................（5）HYPERLINK\l"_bookmark21"7.3数字式回弹仪检定装置.......................................................................（5）HYPERLINK\l"_bookmark22"7.4机械式回弹仪检定装置.......................................................................（7）7.5率定钢砧.................................................................................................（7）HYPERLINK\l"_bookmark23"8校准结果表达.........................................................................................（8）HYPERLINK\l"_bookmark24"9复校时间间隔.........................................................................................（8）HYPERLINK\l"_bookmark25"附录A专用量块放置依据..........................................................................（9）HYPERLINK\l"_bookmark27"附录B校准原始、证书内容及内页格式........................................（10）HYPERLINK\l"_bookmark28"附录C位移示值误差不确定度评定示例................................................（14）HYPERLINK\l"_bookmark29"附录D力值示值误差不确定度评定示例...............................................（16）HYPERLINK\l"_bookmark30"附录E“100”刻线缺口位置示值误差不确定度评定示例..................（19）JJF(新)84－2022Ⅱ引言本规范是依据JJF1071-2010《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》等基础性系列规件进行制定。本规范为首次发布。JJF（新）84-2022PAGE\*MERGEFORMAT2回弹仪检定装置校准规范1范围本规范适用于数字式和机械式回弹仪检定装置（以下简称回弹仪检定装置）的校准。2引用文件JJG99-2006砝码JJG455-2000工作测力仪JJG817-2011回弹仪GB/T9138-2015回弹仪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术语3.1回弹仪检定装置reboundtesthammerverificationequipment回弹仪检定装置是用于检定回弹仪主要计量特性的一种专用装置。3.2轻型回弹仪检定装置lightreboundtesthammerverificationequipment用于检定L75、L20型回弹仪的回弹仪检定装置。3.3中型回弹仪检定装置mediumreboundtesthammerverificationequipment用于检定M225型回弹仪的回弹仪检定装置。3.4重型回弹仪检定装置heavyreboundtesthammerverificationequipment用于检定H980、H550、H450型回弹仪的回弹仪检定装置。4概述4.1分类根据用于检定回弹仪的类型可分为轻型回弹仪检定装置、中型回弹仪检定装置、重型回弹仪检定装置三种形式；按照结构一般分为数字式和机械式。4.2组成部分4.2.1数字式回弹仪检定装置主要由测量钢砧、测力装置、前定位板、标尺盖板、指针、后定位板、尾盖座、位移测量装置、底座和控制显示器等组成，如图1所示。4.2.2机械式回弹仪检定装置由检定主机和拉簧检定仪组成。由测量起跳用钢砧、前定位板、标尺盖板、指针、后定位板、尾盖座、主机底座、刻度标尺、砝码、横梁游标等组成，如图2所示。4.3率定钢砧由钢砧和定位筒套组成，如图3所示。JJF（新）84-2022PAGE\*MERGEFORMAT97图1数字式回弹仪检定装置图2机械式回弹仪检定装置1定位套筒2钢砧图3率定钢砧5计量特性5.1刻线5.1.1“100”刻线缺口位置最大允许误差：±0.10mm。5.1.2盖板刻度尺（0～90）刻度间总长最大允许误差：±0.10mm，任意2分度值间间距最大允许误差：±0.02mm。5.1.3盖板加长指针为（27.5±0.10）mm。5.1.4专用刻度尺（0～80）刻度总长最大允许误差：±0.10mm，任意3分度刻线间距最大允许误差：±0.02mm。5.2数字式回弹仪检定装置5.2.1力值示值误差：±0.3%。5.2.2力值示值重复性：0.3%。5.2.3位移示值误差：±0.02mm。5.3机械式回弹仪检定装置5.3.1砝码质量最大允许误差需满足M3级要求。5.3.2拉簧检定仪标尺最大允许示值误差：±0.10mm。5.4率定钢砧5.4.1硬度值：（60.0±2.0）HRC。5.4.2质量（不包括定位筒套）16kg，MPE：（+0.3～-0.1）kg20kg，MPE：（+0.3～-0.1）kg45kg，MPE：（+0.6～-0.2）kg注：1、砧芯表面经再次平整后，仍需满足撞击面硬度要求。2、以上指标不用于合格性判别，仅供参考6校准条件6.1环境条件环境温度：(23±5)℃；相对湿度：≤80%；校准环境应清洁，无腐蚀介质，无明显振动干扰。6.2测量标准及其他设备测量标准及其他设备见表1表1测量标准及其他设备序号名称测量范围技术要求1标准测力仪（20～200）NMPE：±0.1%2量块（0～100）mm5等3电子天平最大秤量：3kg级4电子秤最大称量：50kg级5数显卡尺（0～300）mmMPE：±0.04mm6砝码100g～2kg组F1等级7万能工具显微镜（0～100）mmMPE：±（1+L/100）μm8金属洛氏硬度计（20～70）HRCMPE：±1.5HRC注：也可采使用准确度满足技术要求的其它测量器具设备。7校准项目和校准方法7.1校准前检查：回弹仪检定装置不应有影响计量性能的缺陷。外观应清洁、无锈蚀。拉簧检定仪的锁紧、夹持机构，盖板、标尺刻线，及率定钢砧的钢芯表面等不能有影响测量精度的缺陷。各紧固部件牢固可靠，各运动部件活动自如。标尺上的刻度线应清晰、均匀。钢砧砧芯表面无凹痕、划伤、裂缝、变形等缺陷。7.2刻线“100”刻线缺口位置：将检定装置指针盖板翻到测量回弹仪标尺“100”刻度线位置，用数显卡尺测量专用定位板至标尺盖板“100”刻线定位缺口的距离，测量3次，3次平均值应满足5.1.1的要求，即为“100”刻线缺口位置校准结果。“100”刻线缺口位置有4个常见尺寸，详见表2。表2“100”刻线缺口位置被检回弹仪规格“100”刻线缺口位置/mmH550237.5±0.10mmH450245.5±0.10mmM225181.0±0.10mmL75165.5±0.10mmL20注：其他刻线长度均用上述方法用数显卡尺直接测量3次，结果均应满足5.1的要求，计算3次的平均值作为校准结果。7.3数字式回弹仪检定装置7.3.1示值误差和重复性将数字式回弹仪检定装置配套的专用辅具放置到拉簧拉力测量装置上，将标准测力仪置于传感器的中心点位，操作数字式回弹仪检定装置主机，进入测力实验状态，将测力示值复零。操作回弹仪检定装置主机施加压力至测量点，读取标准测力仪上示值。测量点应不少于5个点，各点大致均匀分布，（一般按测力量程的20%、40%、60%、80%、100%选择），每点重复测量3次，取示值误差最大的点按公式（1）和公式（2）计算示值误差和示值重复性。（1）式中：q——示值误差，%；——三次重复测量的算术平均值，N。N0——回弹仪检定装置的示值，N。（2）式中：b——示值重复性，%；Nmax、Nmin——标准测力仪3次测量中最大值、最小值，N；7.3.2位移示值误差在后定位板上安装一个可以放置量块的辅助工具，操作数字式回弹仪检定装置主机进入位移计量状态，使滑动平台移动到位移零点位置。操作控制显示器，将滑动平台依次移动到校准点位置后停止，将量块平行放入到量块辅具的基准面和测针之间，读取显示装置的示值，测量点应不少于5个点，各点大致均匀分布，（一般按位移量程的20%、40%、60%、80%、100%进行选择），每点重复测量3次，取示值误差最大的点3次测量值的算术平均值作为测量结果。示值误差计算见公式（3）。△L=-L（3）式中：△L——回弹仪检定装置位移的示值误差，mm；——显示装置测量3次的平均值，mm；L——量块的标称值，mm。7.4机械式回弹仪检定装置7.4.1拉簧检定仪砝码将拉簧检定仪砝码从仪器上拆下，清洗干净。采用ABA测量循环方法，在测量循环中，“A”代表标准砝码，“B”代表被检砝码。循环ABA（r1t1r2）完成后，被测砝码示值误差计算见公式（4）。（4）式中：△I——被测砝码示值误差，kg；It1——被测砝码第一次加载后电子天平的示值，kg；Ir1——标准砝码第一次加载后电子天平的示值，kg；Ir2——标准砝码第二次加载后电子天平的示值，kg。7.4.2拉簧检定仪标尺将拉簧检定仪标尺从仪器上拆下，用万能工具显微镜测量标尺示值，选取标尺上25mm、50mm、75mm，3个位置点进行测量，重复测量3次，取示值误差最大的点的3次测量值的平均值作为测量结果。示值误差计算见公式（5）。（5）式中：△l——拉簧检定仪标尺的示值误差，mm；l0——拉簧检定仪标尺的标称示值，mm；——万能工具显微镜3次测量的平均值，mm。7.5率定钢砧7.5.1区域表面硬度将硬度计压头主轴与被测钢芯率定面相垂直后，用金属洛氏硬度计进行测量。测量点位于率定区域边缘距离不小于2.5d（d为压痕直径），各测量点间距不小于4d，测量至少5次，取5次算术平均值作为钢砧硬度值。计算见公式（6）。（6）式中：Hi——金属洛氏硬度第i次的测量值，HRC。7.5.1质量拆除率定钢砧的定位套筒，用电子秤对剩余部分进行称量，重复测量3次，取平均值作为率定钢砧质量。计算见公式（7）。（7）式中：mi——电子秤第i次的测量值，kg。8校准结果表达经校准的回弹仪校准装置出具校准证书。校准原始记录及证书的内页格式参见附录B。9复校时间间隔回弹仪检定装置建议复校时间间隔不超过12个月；被校准仪器修理后，请立即进行校准；在使用过程中，如对被校准仪器的技术指标产生怀疑，请重新校准。复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸多因素所决定，送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。JJF（新）84-2022PAGE\*MERGEFORMAT10附录A专用定位板、专用量块放置工具图A.1专用定位板图A.2专用量块放置工具JJF（新）84-20229附录B回弹仪检定装置校准原始记录格式（推荐）B.1数字式回弹仪检定装置校准原始记录格式送检单号：证书号：委托方名称：仪器名称：型号/规格：出厂编号：制造单位：校准地点：校准技术依据：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　校准温度：℃相对湿度：%校准数据/结果　　　　　　　　　　　　标准仪器名称型号测量范围不确定度或准确度级或最大允许误差编号证书编号有效期序号校准项目实测值1刻线/mm“100”刻线缺口位置示值/mmH550H450M225L75/L202率定钢砧硬度/HRC平均值质量值/kg平均值3测力示值标准力值Ni/N测量值N0/N示值误差/%示值重复性/%4位移示值/mm示值测量值示值误差5“100”刻线缺口位置示值误差的不确定度U=mm(k=2)6位移示值误差的不确定度U=mm(k=2)7力值示值误差的不确定度U=N(k=2)校准员：核验员：校准日期：JJF（新）84-2022PAGE\*MERGEFORMAT11B.2机械式回弹仪检定装置校准原始记录格式送检单号：证书号：委托方名称：仪器名称：型号/规格：出厂编号：制造单位：校准地点：校准技术依据：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　校准温度：℃相对湿度：%标准仪器名称型号测量范围不确定度或准确度级或最大允许误差编号证书编号有效期序号校准项目校准数据1刻线/mm“100”刻线缺口位置位置：实测值：2率定钢砧硬度/HRC平均值质量值/kg平均值3砝码质量标称值误差/g标准砝码第一次示值Ir1标准砝码第二次示值Ir2被测砝码第一次示值It1示值误差4标尺/mm标称值测量值示值误差5“100”刻线缺口位置示值的不确定度U=mm(k=2)6拉簧检定仪标尺示值误差的不确定度U=mm(k=2)7砝码质量示值的不确定度U=g(k=2)校准数据/结果　　　　　　　　　　　　校准员：核验员：校准日期：校准证书内容及内页格式B.3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；d)校准证书编号、页码及总页数的标识；D)客户名称和地址；E)被校仪器的制造单位、名称、型号及编号；g)校准单位校准专用章；h)校准日期；i)校准所依据的技术规范名称及代号；j)本次校准主要测量设备名称、型号、准确度等级或不确定度或最大允许误差、仪器编号、证书编号及有效期；k)校准时的环境温度、相对湿度；l)校准结果及其测量不确定度；m)对校准规范偏离的说明（若有）；n)复校时间间隔的建议；o)“校准证书”的校准人、核验人、批准人签名及签发日期；p)校准结果仅对被校仪器本次测量有效的声明；q)未经实验室书面批准，部分复制证书或报告无效的声明。JJF（新）84-20222PAGE\*MERGEFORMAT12B.3校准证书内页格式：B.3.1数字式回弹仪检定装置校准证书内页格式序号校准项目校准结果1刻线/mm“100”刻线缺口位置2率定钢砧硬度/HRC质量值/kg3测力示值示值误差示值重复性4位移示值误差/mm5“100”刻线缺口位置示值误差的不确定度U=mm(k=2)6位移示值误差的不确定度U=mm(k=2)7力值示值误差的不确定度U=N(k=2)B.2.2机械式回弹仪检定装置校准证书内页格式序号校准项目校准结果1刻线/mm“100”刻线缺口位置2率定钢砧硬度/HRC质量值/kg3砝码质量质量值/g4拉簧检定仪标尺示值/mm5“100”刻线缺口位置示值的不确定度U=mm(k=2)6拉簧检定仪标尺示值误差的不确定度U=mm(k=2)7砝码质量示值的不确定度U=g(k=2)JJF（新）84-2022PAGE\*MERGEFORMAT13附录C数字式回弹仪检定装置位移示值误差的不确定度评定示例C.1概述C.1.1校准依据：JJF（新）XX-XXXX《回弹仪检定装置校准规范》。C.1.2环境条件：温度（23±5）℃，相对湿度不大于80%。C.1.3被测对象：数字式回弹仪检定装置。C.1.4测量标准：量块，（0～100）mm，5等。C.1.5测量方法：在的条件下，通过将回弹仪检定装置移动至测量量块，读取测量装置的示值，重复3次，数字式回弹仪检定装置3次示值的算术平均值与标准值的差值，即为该点的示值误差。C.2测量模型测量模型见公式（C.1）(C.1)式中：L——示值误差，mm；L——数字式回弹仪检定装置示值，mm；Lb——量块的标称示值，mm。C.3方差和灵敏系数方差和灵敏系数见公式（C.2）（C.2）C.4各输入量的标准不确定度评定C.4.1由测量重复性引入的相对不确定度分量采用A类方法进行评定。用回弹仪检定装置对标称值为100mm的量块进行测量，重复性测量10次，结果见表C.1。表C.1单位（mm）次数12345678910测量值100.06100.06100.06100.07100.07100.07100.07100.07100.07100.08JJF（新）84-2022s=PAGE\*MERGEFORMAT14s=i=1n(xi−x)n−1=0.0063mm(C.3)实际情况是在重复性条件下连续测量3次。按公式（C.4）可得到每个测量点平均值的实验标准偏差。C.4.2标准量块引入的标准不确定度分量u(Lb)（C.4）采用B类方法进行评定。根据给定的5等量块（0～100）mm溯源合格，由JJG146《量块》可知，其不确定度为U99=0.5μm+5×10-6ln，k=2.7。在100mm点处的不确定度为：U99=1μm，k=2.7则C.5各标准不确定度分量汇总（见表C.2）表C.2符号不确定度来源标准不确定度值u(xi)灵敏系数ci|ci|u(xi)测量重复性0.0038mm10.0038mm标准量块0.00037mm-10.00037mmC.6合成标准不确定度计算合成标准不确定度依据公式（C.5）计算而得。uc(△E)==0.0038mm（C.5）C.7扩展不确定度评定取包含因子k=2，则扩展不确定度为：U=k×uc=2×0.0038mm=0.0076mm≈0.01mm数字式回弹仪检定装置位移示值误差的扩展不确定度为U=0.01mm，k=2。PAGE\*MERGEFORMAT16附录D数字式回弹仪检定装置力值示值误差的不确定度评定示例D.1概述D.1.1校准依据：JJF（新）XX-XXXX《回弹仪检定装置校准规范》。D.1.2环境条件：温度（23±5）℃，相对湿度不大于80%。D.1.3被测对象：数字式回弹仪检定装置。D.1.4测量标准：MPE:±0.1%标准测力仪。D.1.5测量方法：在规定的条件下，通过对回弹仪检定装置施加负载至测量点，得到的标准力值，重复3次，回弹仪检定装置3次示值的算术平均值与标准力值的差值，即为该点的示值误差。D.2测量模型测量模型见公式（D.1）。FFFb（D.1）式中：F——示值误差，N；F——数字式回弹仪检定装置示值，N；Fb——标准测力仪示值，N。E.3方差和灵敏系数方差和灵敏系数见公式（E.2）。其中：c1=∂∆F∂F=1,c2=∂∆F∂Fb=−1（E.2）D.4各输入量的标准不确定度评定D.4.1由测量重复性引入的相对不确定度分量u（F）采用A类方法进行评定。用200N标准测力仪对回弹仪检定装置的120N点进行测量，重复性测量10次，结果见表D.1。次数12345678910测量值120.02120.06120.03120.10120.04120.06120.11120.07120.08120.12表D.1单位（N）实验标准偏差见公式（D.3）：s=i=1n(xi−x)n−1=0.034N(D.3)实际情况是在重复性条件下连续测量3次。按公式（D.4）可得到每个测量点平均值的实验标准偏差。u(F)=s3=0.020N（D.4）分辨力引入的不确定度分量uF：标准测力仪的分辨力为0.01N，其区间半宽为0.005N，按均匀分布计算：u=0.005/3=0.0029N在测量不确定度评定中，当重复性引入的不确定度分量大于被检定或被校准仪器的分辨力所引入的不确定度分量时，此时重复性中已经包含分辨力对检定或校准结果的影响，故不应当再考虑分辨力所引入的不确定度分量。由于u(F)＞uF，因此采用u(F)的分量即可。D.4.2标准测力仪引入的标准不确定度分量u(Fb)采用B类方法进行评定。根据给定的标准测力仪准确度等级为0.1级，最大允许误差为±0.1%。对应于120N点的最大允许误差实际值为:±120N×0.1%=±0.12N则u(Fb)=0.12=0.069N3D.5各标准不确定度分量汇总（见表D.2）表D.2符号不确定度来源标准不确定度值u(xi)灵敏系数ci|ci|u(xi)uF测量重复性0.034N10.015Nu(Fb)标准测力仪0.069N-10.069ND.6合成标准不确定度计算合成标准不确定度依据公式（D.5）计算而得。uc(△F)=C1uF2+C2uFb2=0.071N（D.5）D.7扩展不确定度评定取包含因子k=2，则扩展不确定度为：U=k×uc=2×0.071N≈0.15N。数字式回弹仪检定装置力值示值误差的相对扩展不确定度U=0.15N，k=2JJF（新）84-2022PAGE\*MERGEFORMAT18附录E“100”刻线缺口位置示值误差的不确定度评定示例E.1概述E.1.1校准依据：JJE（新）XX-XXXX《回弹仪检定装置校准规范》。E.1.2环境条件：温度（23±5）℃，相对湿度不大于80%。E.1.3被测对象：机械式回弹仪检定装置。E.1.4测量标准：数显卡尺，测量范围：(0～300)mm，分度值：0.01mm。E.1.5测量方法：在规定的条件下，用数显卡尺测量“100”刻线缺口位置的长度，数显卡尺的读数与标称值的差值，即为“100”刻线缺口位置示值误差。E.2测量模型测量模型见公式（E.1）。△L=L标-L测（E.1）式中：△L——示值误差，mm；L测——数显卡尺的读数，mm；L标——“100”刻线缺口位置标称值，mm。E.3方差和灵敏系数其方差和灵敏系数c1=1，c2=-1E.4各输入量的标准不确定度评定E.4.1由测量重复性引入的相对不确定度分量u1采用A类方法进行评定。用数显卡尺对“100”刻线缺口位置进行测量，重复性测量10次，结果见表E.1。表E.1单位（mm）次数12345678910测量值181.05181.05181.06181.11181.08181.08181.06180.05181.10181.09实验标准偏差见公式（E.2）：（E.2）E.4.2数显卡尺引入的标准不确定度分量u2采用B类方法进行评定。JJF（新）84-2022根据给定的游标卡尺溯源证书，由JJG30《通用卡尺》可知，在测量范围（0～300）mm最大允许误差为±0.04mm。则E.5各标准不确定度分量汇总（见表E.2）表E.2符号不确定度来源标准不确定度值u(xi)灵敏系数ci|ci|u(xi)1u测量重复性0.022mm10.022mmu2数显卡尺0.023mm-10.023mmE.6合成标准不确定度计算合成标准不确定度依据公式（E.3）计算而得。uc(△L)=≈0.032mm（E.3）E.7扩展不确定度评定取包含因子k=2，则扩展不确定度为：U=k×uc=2×0.032mm≈0.06mm。“100”刻线缺口位置示值误差的不确定度为U=0.06mm