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混凝土振動臺校準方法的研究

更新時間:2025-11-14點擊次數:502

目前,混凝土振動臺沒有國家檢定規程或者校準規范,為了規范混凝土振動臺的量值溯源方法,保證其量值準確可靠,開展混凝土振動臺校準方法的研究具有重要意義。基于JG/T 245-2009 《混凝土試驗用振動臺》等有關規程和標準的術語以及相關的技術要求、技術指標和檢驗方法,結合混凝土振動臺校準實踐經驗,本文開展混凝土振動臺校準方法的研究,為規范混凝土振動臺的校準工作提供參考。

一、校準項目和計量特性
混凝土振動臺的校準項目主要有:啟動時間和余振時間、振幅、振動頻率、電磁鐵吸力和噪聲。其中,振幅校準項目包括:臺面中心垂直振幅、臺面振幅不均勻度、滿載與空載時臺面中心垂直振幅比和側向水平振幅。混凝土振動臺的計量特性如表1所示,需要特別指出的是,表1中的各項計量特性指標不適用于合格性判定,僅供參考。
表1 計量特性

 

混凝土振動臺校準方法的研究

二、校準用標準器的選擇
校準所用標準器應經過計量技術機構檢定或者校準,且在有效期內。校準用標準器如表2所示,允許使用相同或者更優計量性能的標準器替代。
表2 校準用標準器

混凝土振動臺

三、校準方法
1.啟動時間和余振時間的校準
在空載條件下,啟動振動臺,用秒表分別測量啟動時間和停機后的余振時間, 重復測量 3 次,取3次測量的啟動時間最大值和余振時間最大值分別作為啟動時間和余振時間的校準結果。
2.振幅的校準
(1)臺面中心垂直振幅
在空載條件下,先將測振儀調整到工作狀態,把測振儀的1個振動傳感器固定安裝在振動臺臺面中心處,然后啟動振動臺,待振動臺運轉平穩后,讀取測振儀的振幅示值。重復測量3次,取3次測量結果的平均值作為空載條件下的臺面中心垂直振幅的校準結果。
(2)臺面振幅的不均勻度
在振動臺臺面4個角位置各選1個點,臺面中心位置選1個點,共取5個校準點。在空載條件下,將測振儀調整到工作狀態,把5個振動傳感器固定安裝在上述5個校準點的位置,啟動振動臺,待振動臺運轉平穩后,在同次測量中,用測振儀測量上述5個校準點位置的振幅值。振動臺臺面振幅的不均勻度按照式(1)計算:

混凝土振動臺

式中:N——臺面振幅的不均勻度;|ΔAmax|——在同次測量中,臺面4個角位置校準點的振幅與臺面中心點振幅的最大偏差的絕對值,mm;A——在同次測量中,臺面中心點位置的振幅,mm。
(3)臺面中心垂直振幅比
將額定組數的裝滿混凝土拌合物的試模放置在振動臺上,即在滿載條件下,將測振儀調整到工作狀態,把測振儀的1個振動傳感器固定安裝在振動臺臺面中心處,啟動振動臺,待振動臺運轉平穩后,讀取測振儀的振幅示值。重復測量3次,取3次測量結果的平均值作為滿載條件下的臺面中心點垂直振幅的校準結果。振動臺在滿載條件下的臺面中心垂直振幅與在空載條件下的臺面中心垂直振幅之比,即為臺面中心點的垂直振幅比。
(4)側向水平振幅
在振動臺4條側邊中間位置各選1個點,共4個校準點。在空載條件下,將測振儀調整到工作狀態,把4個振動傳感器固定安裝在上述4個校準點的位置,啟動振動臺,待振動臺運轉平穩后,用測振儀測量上述4個校準點位置的側向水平振幅值,取4個振幅值中的最大值作為側向水平振幅的校準結果。
3.振動頻率的校準
在空載條件下,將頻率測量儀的測量傳感器安裝固定在振動臺臺面的中心點位置,啟動振動臺,待振動臺運轉平穩后,讀取頻率測量儀的頻率示值,重復測量3次,取3次測量結果的平均值作為振動頻率的校準結果。
4.電磁鐵吸力的校準
將一個空試模放置于振動臺工作臺面,在試模與起吊架之間用測力儀連接,給電磁鐵通電使其處于工作狀態,慢慢向上吊起試模,記錄測力儀的最大讀數,測力儀的最大讀數減去試模重力,即為電磁鐵吸力。
5.噪聲的校準
振動臺處于空載狀態,在空曠條件下(距四周環境反射面至少7 m),相距振動臺邊緣 1m,離地面高 1. 2m 處,用聲級計(A 計權)分別測量環境背景噪聲和振動臺正常運轉時的噪聲。在臺面四周各測一次,先測環境背景噪聲,后測振動臺正常運轉時的噪聲,若測量結果兩者相差小于6 dB(A)時,應另選環境測量;當兩者之差大于等于6 dB(A)時,測量結果按表 2 進行修正。振動臺 A 計權平均聲壓級按式(2)計算:

混凝土振動臺

式中:LP——A計權平均聲壓級,dB(A);LPi——第i點A計數聲壓級,dB(A);Kli——第i點的背景噪聲修正值(見表3);N——測量點數。
表3 背景噪音修正表

混凝土振動臺

四、結束語
混凝土振動臺的主要校準項目有啟動時間和余振時間、振幅、振動頻率、電磁鐵吸力和噪聲。本文詳細介紹了上述校準項目的計量特性、校準用標準器的選擇和具體的校準方法,為廣大計量同行在混凝土振動臺的實際校準工作中提供思路和可行性方法。

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