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目前,混凝土振動(dòng)臺(tái)沒(méi)有國(guó)家檢定規(guī)程或者校準(zhǔn)規(guī)范,為了規(guī)范混凝土振動(dòng)臺(tái)的量值溯源方法,保證其量值準(zhǔn)確可靠,開(kāi)展混凝土振動(dòng)臺(tái)校準(zhǔn)方法的研究具有重要意義?;贘G/T 245-2009 《混凝土試驗(yàn)用振動(dòng)臺(tái)》等有關(guān)規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)的術(shù)語(yǔ)以及相關(guān)的技術(shù)要求、技術(shù)指標(biāo)和檢驗(yàn)方法,結(jié)合混凝土振動(dòng)臺(tái)校準(zhǔn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),本文開(kāi)展混凝土振動(dòng)臺(tái)校準(zhǔn)方法的研究,為規(guī)范混凝土振動(dòng)臺(tái)的校準(zhǔn)工作提供參考。
一、校準(zhǔn)項(xiàng)目和計(jì)量特性
混凝土振動(dòng)臺(tái)的校準(zhǔn)項(xiàng)目主要有:啟動(dòng)時(shí)間和余振時(shí)間、振幅、振動(dòng)頻率、電磁鐵吸力和噪聲。其中,振幅校準(zhǔn)項(xiàng)目包括:臺(tái)面中心垂直振幅、臺(tái)面振幅不均勻度、滿載與空載時(shí)臺(tái)面中心垂直振幅比和側(cè)向水平振幅?;炷琳駝?dòng)臺(tái)的計(jì)量特性如表1所示,需要特別指出的是,表1中的各項(xiàng)計(jì)量特性指標(biāo)不適用于合格性判定,僅供參考。
表1 計(jì)量特性
二、校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器的選擇
校準(zhǔn)所用標(biāo)準(zhǔn)器應(yīng)經(jīng)過(guò)計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)檢定或者校準(zhǔn),且在有效期內(nèi)。校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器如表2所示,允許使用相同或者更優(yōu)計(jì)量性能的標(biāo)準(zhǔn)器替代。
表2 校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器
三、校準(zhǔn)方法
1.啟動(dòng)時(shí)間和余振時(shí)間的校準(zhǔn)
在空載條件下,啟動(dòng)振動(dòng)臺(tái),用秒表分別測(cè)量啟動(dòng)時(shí)間和停機(jī)后的余振時(shí)間, 重復(fù)測(cè)量 3 次,取3次測(cè)量的啟動(dòng)時(shí)間最大值和余振時(shí)間最大值分別作為啟動(dòng)時(shí)間和余振時(shí)間的校準(zhǔn)結(jié)果。
2.振幅的校準(zhǔn)
(1)臺(tái)面中心垂直振幅
在空載條件下,先將測(cè)振儀調(diào)整到工作狀態(tài),把測(cè)振儀的1個(gè)振動(dòng)傳感器固定安裝在振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面中心處,然后啟動(dòng)振動(dòng)臺(tái),待振動(dòng)臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)后,讀取測(cè)振儀的振幅示值。重復(fù)測(cè)量3次,取3次測(cè)量結(jié)果的平均值作為空載條件下的臺(tái)面中心垂直振幅的校準(zhǔn)結(jié)果。
(2)臺(tái)面振幅的不均勻度
在振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面4個(gè)角位置各選1個(gè)點(diǎn),臺(tái)面中心位置選1個(gè)點(diǎn),共取5個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)。在空載條件下,將測(cè)振儀調(diào)整到工作狀態(tài),把5個(gè)振動(dòng)傳感器固定安裝在上述5個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的位置,啟動(dòng)振動(dòng)臺(tái),待振動(dòng)臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)后,在同次測(cè)量中,用測(cè)振儀測(cè)量上述5個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)位置的振幅值。振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面振幅的不均勻度按照式(1)計(jì)算:
式中:N——臺(tái)面振幅的不均勻度;|ΔAmax|——在同次測(cè)量中,臺(tái)面4個(gè)角位置校準(zhǔn)點(diǎn)的振幅與臺(tái)面中心點(diǎn)振幅的最大偏差的絕對(duì)值,mm;A——在同次測(cè)量中,臺(tái)面中心點(diǎn)位置的振幅,mm。
(3)臺(tái)面中心垂直振幅比
將額定組數(shù)的裝滿混凝土拌合物的試模放置在振動(dòng)臺(tái)上,即在滿載條件下,將測(cè)振儀調(diào)整到工作狀態(tài),把測(cè)振儀的1個(gè)振動(dòng)傳感器固定安裝在振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面中心處,啟動(dòng)振動(dòng)臺(tái),待振動(dòng)臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)后,讀取測(cè)振儀的振幅示值。重復(fù)測(cè)量3次,取3次測(cè)量結(jié)果的平均值作為滿載條件下的臺(tái)面中心點(diǎn)垂直振幅的校準(zhǔn)結(jié)果。振動(dòng)臺(tái)在滿載條件下的臺(tái)面中心垂直振幅與在空載條件下的臺(tái)面中心垂直振幅之比,即為臺(tái)面中心點(diǎn)的垂直振幅比。
(4)側(cè)向水平振幅
在振動(dòng)臺(tái)4條側(cè)邊中間位置各選1個(gè)點(diǎn),共4個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)。在空載條件下,將測(cè)振儀調(diào)整到工作狀態(tài),把4個(gè)振動(dòng)傳感器固定安裝在上述4個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)的位置,啟動(dòng)振動(dòng)臺(tái),待振動(dòng)臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)后,用測(cè)振儀測(cè)量上述4個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)位置的側(cè)向水平振幅值,取4個(gè)振幅值中的最大值作為側(cè)向水平振幅的校準(zhǔn)結(jié)果。
3.振動(dòng)頻率的校準(zhǔn)
在空載條件下,將頻率測(cè)量?jī)x的測(cè)量傳感器安裝固定在振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面的中心點(diǎn)位置,啟動(dòng)振動(dòng)臺(tái),待振動(dòng)臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)后,讀取頻率測(cè)量?jī)x的頻率示值,重復(fù)測(cè)量3次,取3次測(cè)量結(jié)果的平均值作為振動(dòng)頻率的校準(zhǔn)結(jié)果。
4.電磁鐵吸力的校準(zhǔn)
將一個(gè)空試模放置于振動(dòng)臺(tái)工作臺(tái)面,在試模與起吊架之間用測(cè)力儀連接,給電磁鐵通電使其處于工作狀態(tài),慢慢向上吊起試模,記錄測(cè)力儀的最大讀數(shù),測(cè)力儀的最大讀數(shù)減去試模重力,即為電磁鐵吸力。
5.噪聲的校準(zhǔn)
振動(dòng)臺(tái)處于空載狀態(tài),在空曠條件下(距四周環(huán)境反射面至少7 m),相距振動(dòng)臺(tái)邊緣 1m,離地面高 1. 2m 處,用聲級(jí)計(jì)(A 計(jì)權(quán))分別測(cè)量環(huán)境背景噪聲和振動(dòng)臺(tái)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的噪聲。在臺(tái)面四周各測(cè)一次,先測(cè)環(huán)境背景噪聲,后測(cè)振動(dòng)臺(tái)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的噪聲,若測(cè)量結(jié)果兩者相差小于6 dB(A)時(shí),應(yīng)另選環(huán)境測(cè)量;當(dāng)兩者之差大于等于6 dB(A)時(shí),測(cè)量結(jié)果按表 2 進(jìn)行修正。振動(dòng)臺(tái) A 計(jì)權(quán)平均聲壓級(jí)按式(2)計(jì)算:
式中:LP——A計(jì)權(quán)平均聲壓級(jí),dB(A);LPi——第i點(diǎn)A計(jì)數(shù)聲壓級(jí),dB(A);Kli——第i點(diǎn)的背景噪聲修正值(見(jiàn)表3);N——測(cè)量點(diǎn)數(shù)。
表3 背景噪音修正表
四、結(jié)束語(yǔ)
混凝土振動(dòng)臺(tái)的主要校準(zhǔn)項(xiàng)目有啟動(dòng)時(shí)間和余振時(shí)間、振幅、振動(dòng)頻率、電磁鐵吸力和噪聲。本文詳細(xì)介紹了上述校準(zhǔn)項(xiàng)目的計(jì)量特性、校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器的選擇和具體的校準(zhǔn)方法,為廣大計(jì)量同行在混凝土振動(dòng)臺(tái)的實(shí)際校準(zhǔn)工作中提供思路和可行性方法。
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