JJG
中华人民共和国交通运输部部门计量检定规程
JJG(交通)156—2020
振弦式应变测量系统
Vibrating Wire Strain Measuring System
JT
2021-01-01实施
2020-10-14发布
中华人民共和国交通运输部发布 JJG（交通）156—2020
振弦式应变测量系统
检定规程
JJG（交通）156- -2020
Verification Regulation of Vibrating Wire
Strain Measuring System
归口单位：全国公路专用计量器具计量技术委员会主要起草单位：交通运输部公路科学研究所
交通运输部天津水运工程科学研究所国家道路与桥梁工程检测设备计量站国家水运工程检测设备计量站
JT
本规程委托全国公路专用计量器具计量技术委员会负责解释 JJG（交通）156—2020
本规程主要起草人：
何华阳（交通运输部公路科学研究所）周毅姝（交通运输部公路科学研究所）
曹玉芬（交通运输部天津水运工程科学研究所）蔡曙日（交通运输部公路科学研究所）罗葛（国家道路与桥梁工程检测设备计量站）
参与起草人：
薛瑛琪（交通运输部公路科学研究所）
李绍辉（国家水运工程检测设备计量站）曹瑾瑾（国家道路与桥梁工程检测设备计量站）韩晓坤（交通运输部公路科学研究所）
刘京（交通运输部公路科学研究所）岳翠平（交通运输部天津水运工程科学研究所）何小钰（交通运输部公路科学研究所）
周振杰（国家水运工程检测设备计量站）
JT JJG（交通）156—2020
目 录
引言 1 范围
术语和定义 3 概述
2
计量性能要求 5通用技术要求 6计量器具控制附录A振弦式应变测量系统检定记录表格式附录B振弦式应变测量系统检定证书内页格式附录C振弦式应变测量系统检定结果通知书内页格式
4
6
10
JT
1 JJG（交通）156—2020
引言
本规程依据JJF1002一2010《国家计量检定规程编写规则》编写。
JT JJG（交通）156—2020
振弦式应变测量系统检定规程
1范围
本规程适用于振弦式应变测量系统的首次检定、后续检定和使用中检查。
2术语和定义
下列术语和定义适用于本规程。
2.1
振弦式应变计vibratingwiresensor 利用振弦的固有频率变化来感测应变量的振弦式传感器。
3概述
振弦式应变测量系统（简称测量系统）是用于结构物应变测量的设备。 测量系统主要由振弦式应变计、连接电缆以及检测设备组成。振弦式应变计包括安
装支座、振弦夹头、振弦、激励线圈、感应线圈（单线圈式振弦式应变计的感应线圈和激励线圈是同一个线圈）、温度传感器、外壳、传输模块等，检测设备包括通信模块、时基与控制模块、激励信号产生模块、检测模块和计算显示存储模块等，检测设备的检测模块具有单个检测通道或多个检测通道。测量系统示意见图1。
00
10 1.9
1
图1测量系统示意图
-振弦式应变计；2————振弦夹头； 6—感应线圈；
10时基与控制模块；
7———外壳;
激励信号产生模块；
b- 一检测设备：
3- 振弦：
11- -
激励线圈： 8 计算显示存储模块（或计算机）；12 检测模块：
一连接电缆； 1—安装支座； 5——温度传感器；9———通信模块；
一传输模块
测量系统的测量原理是当被测结构物发生应变时，振弦式应变计两端的安装支座产生相对位移并通过振弦夹头传递给振弦，使振弦受力发生变化，从而改变振弦的固有频率，检测设备的激励信号产生模块产生激励信号，并通过激励线圈激振振弦，检测模块通过感应线圈检测出振弦的频率，计算显示存储模块自动计算获得结构物的应变。
1 JJG（交通）156—2020
4计量性能要求 4.1频率示值误差
频率最大允许误差为±0.3Hz。 4.2应变示值误差
应变最大允许误差为±2.5%。
4.3应变测量重复性
应变测量重复性用变差系数表示应不大于0.5%。
4.4温度示值误差
温度最大允许误差为±0.5℃。
5通用技术要求 5.1外观
测量系统外观应洁净，无锈蚀或明显缺损。连接电缆应完整，无破损。开关按键应操作灵活可靠，零部件应紧固可靠无松动，插接部件应插接自如。 5.2铭牌
测量系统应有清晰的铭牌，铭牌内容包括仪器名称、型号、制造厂和出厂编号等。
6计量器具控制 6.1检定条件 6.1.1检定环境条件
检定环境条件如下： a）环境温度：23℃±2℃。 b）环境湿度：不大于85%RH。
6.1.2检定器具
检定器具要求如下： a）低频信号发生器（或函数信号发生器）：频率输出范围应包含0Hz~1×104Hz，分
辨力不大于0.01Hz.幅度输出范围应包含100mV~2×103mV。
b）应变发生装置：位移范围应包含0mm~10mm。 c）位移测量仪：位移测量的相对扩展不确定度不大于0.8%（k=2）。 d）游标卡尺：最大允许误差为±0.01mm，扩展不确定度不大于0.01mm。 e）温度试验设备：温度范围应包含0℃~60℃。 f)标准温度计：温度测量范围应包含0℃~60℃.分度值不大于0.1℃
6.2检定项目
检定项目见表1，检定记录表格式见附录A。
表1检定项目一览表
使用中检查
检定项目
首次检定
后续检定
外观铭牌
+ +
+ +
2 JJG（交通）156—2020
表1(续）
首次检定
后续检定
检定项目频率示值误差应变示值误差应变测量重复性温度示值误差注：凡需检定的项目用“+”表示，不需检定的项目用“-”表示，
使用中检查
x
+ + + +
+ + I I
+ + +
6.3检定方法 6.3.1通用技术要求
用目测和手感检查测量系统的外观和铭牌。
6.3.2频率示值误差
检定步骤如下： a)将测量系统的检测通道连接到低频信号发生器上 b）启动低频信号发生器，输出频率fs，其值分别为测量系统频率满量程的10%、20%、
30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%，并分别记录测量系统输出的频率示值f，每个频率f重复测量3次，取算术平均值f作为测量结果。
c)按式（1）分别计算测量系统的频率示值误差Af:。
Af =f -fi
(1)
式中： Af—测量第i个频率的频率示值误差,Hz,i=1,2,...,10； f．——第i个频率的测量结果,Hz,i=1,2……,10； fsi- 一低频信号发生器输出的第i个频率的频率示值,Hz.i=1.2.....,10。 d)若测量系统有多个检测通道，则选择检测设备上未完成检定的检测通道与信号发
生器连接，重复a）~c）步骤，直至所有检测通道完成检定。 6.3.3应变示值误差
a)用游标卡尺测量振弦式应变计的测量标距L。 b)连接振弦式应变计和检测设备，将振弦式应变计安装到应变发生装置上，将测量系
统和位移测量仪置零。
c)启动应变发生装置，使其带动振弦式应变计产生的拉伸位移量和压缩位移量分别为测量系统满量程位移量的20%、40%、60%、80%和100%，用位移测量仪测量位移量 Al，并分别记录测量系统输出的应变示值s:，每个应变s，重复测量10次，取算术平均值 8，作为测量结果
d)按式(2)分别计算应变发生装置产生的应变E。
E = L Al ×106
(2)
式中： E, - -应变发生装置产生的第i个应变，i=1,2,3,4,5；
3