JJF(晋) 124-2025 荷重软化温度测试仪校准规范

　　山西省地方计量技术规范

　　JJF(晋) 124-2025

　　荷重软化温度测试仪校准规范

　　Calibration Specification of Refractoriness

　　Under Load Testers

　　2025-08-26 发布2025-11-01 实施

　　山西省市场监督管理局发布

　　JJF(晋)124-2025

　　荷重软化温度测试仪

　　校准规范

　　Calibration Specification of

　　Refractoriness Under Load Testers

　　归口单位：山西省市场监督管理局

　　主要起草单位：阳泉市综合检验检测中心

　　参加起草单位：山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院)

　　本规范委托阳泉市综合检验检测中心负责解释

　　JJF(晋)124-2025

　　JJF(晋)124-2025

　　本规范主要起草人：

　　葛君(阳泉市综合检验检测中心)

　　李卫平(阳泉市综合检验检测中心)

　　蔡婷(阳泉市综合检验检测中心)

　　李欣[山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院)]

　　参加起草人：

　　赵俊杰(阳泉市综合检验检测中心)

　　冯志强(阳泉市综合检验检测中心)

　　杜怀军(阳泉市综合检验检测中心)

　　陈俊杰(阳泉市综合检验检测中心)

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　　I

　　目录

　　引言…………………………………………………………………………………………(II)

　　1 范围………………………………………………………………………………………( 1 )

　　2 引用文件…………………………………………………………………………………( 1 )

　　3 术语………………………………………………………………………………………( 1 )

　　3.1 荷重软化温度…………………………………………………………………………( 1 )

　　3.2 温度均匀性………………………………………………………………………… ( 1 )

　　3.3 温度偏差…………………………………………………………………………… ( 1 )

　　4 概述…………………………………………………………………………………… ( 1 )

　　5 计量特性…………………………………………………………………………………( 2 )

　　5.1 温度均匀性……………………………………………………………………………( 2 )

　　5.2 温度偏差…………………………………………………………………………… ( 2 )

　　5.3 位移示值误差…………………………………………………………………………( 2 )

　　5.4 荷载误差…………………………………………………………………………… ( 2 )

　　6 校准条件…………………………………………………………………………………( 2 )

　　6.1 环境条件…………………………………………………………………………… ( 2 )

　　6.2 测量标准及其他设备……………………………………………………………… ( 2 )

　　7 校准项目和校准方法………………………………………………………………… ( 3 )

　　7.1 校准项目…………………………………………………………………………… ( 3 )

　　7.2 校准方法…………………………………………………………………………… ( 3 )

　　8 校准结果表达………………………………………………………………………… ( 5 )

　　9 复校时间间隔………………………………………………………………………… ( 5 )

　　附录A 校准记录参考格式………………………………………………………………( 7 )

　　附录B 校准证书内页参考格式…………………………………………………………( 9 )

　　附录C 荷软仪温度偏差校准结果的不确定度评定示例…………………………… ( 10 )

　　附录D 荷软仪位移示值误差校准结果的不确定度评定示例……………………… ( 12)

　　附录E 荷软仪荷载相对示值误差校准结果的不确定度评定示例………………… ( 14 )

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　　II

　　引言

　　本规范是以JJF 1071—2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF 1001—2011《通

　　用计量术语及定义》、JJF 1007—2007《温度计量名词术语及定义》和JJF 1059.1—2012

　　《测量不确定度评定与表示》为基础性系列规范进行编写的。

　　本规范为首次发布。

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　　1

　　荷重软化温度测试仪校准规范

　　1 范围

　　本规范适用于荷重软化温度测试仪(以下简称荷软仪)温度、力值、长度等计量性

　　能的校准。

　　2 引用文件

　　本规范引用了下列文件：

　　JJG 141—2013 工作用贵金属热电偶

　　JJG 139—2014 拉力、压力和万能试验机

　　JJF 1305—2011 线位移传感器校准规范

　　YB/T 370—2016 耐火材料荷重软化温度试验方法(非示差-升温法)

　　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(包括所有的修改版)适用于本规范。

　　3 术语

　　下列术语和定义适用于本规范。

　　3.1 荷重软化温度refractoriness under load

　　在圆柱体试样上施加恒定的荷重，并以规定的升温速率加热，测定试样在温度和压

　　力的共同作用下产生规定程度的软化变形或溃裂时所对应的温度。

　　[来源：YB/T 370-2016,4]

　　3.2 温度均匀性temperature uniformity of refractoriness

　　稳定状态下，装样区内上下水平面单次测量温差的最大值。

　　3.3 温度偏差temperature deviation of refractoriness

　　稳定状态下，装样区所有测量点测得的算数平均值与荷软仪的设定温度的差值。

　　4 概述

　　荷重软化温度测试仪用于测定耐火材料荷重软化温度，由主机、温度测控系统、位

　　移测量系统和载荷系统组成，温度控制系统由加热炉、热电偶、温度显示(控制、记录)

　　仪表组成，位移测量系统由线位移传感器和位移值显示、记录仪表组成，荷载系统由砝

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　　2

　　码、杠杆、压棒和垫片组成。

　　图1 荷软仪示意图

　　5 计量特性

　　5.1 温度均匀性

　　温度均匀性不大于10℃。

　　5.2 温度偏差

　　温度偏差不超过±10℃。

　　5.3 位移示值误差

　　位移示值误差不超过说明书或相关技术文件所规定的最大允许误差。

　　5.4 荷载误差

　　荷载误差不超过±2%。

　　注：5.1 至5.4 所述计量特性要求不用于合格性判断，仅供参考。

　　6 校准条件

　　6.1 环境条件

　　环境温度：(20±2)℃;

　　湿度：不大于75%RH;

　　校准时周围无影响校准结果的振动、电磁场或其他干扰。

　　6.2 测量标准及其它设备

　　采用表1 所示的标准仪器及设备，也可选用满足要求的其他仪器。

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　　3

　　表1 测量标准技术要求

　　序号名称技术要求

　　1 铂铑30-铂铑6热电偶(800～1500)℃，不低于Ⅲ级，2支

　　2 测温仪表(0～100)mV，不低于0.01级，分辨力不低于0.1μV

　　3 量块(0.5～10)mm，3等

　　4 标准测力仪(0～500)N，0.3级

　　7 校准项目和校准方法

　　7.1 校准项目

　　温度均匀性、温度偏差、位移示值误差、荷载误差。

　　7.2 校准方法

　　7.2.1 温度均匀性和温度偏差的校准

　　温度均匀性和温度偏差同时进行校准。

　　7.2.1.1 校准点的选择

　　校准温度点一般选择1300℃、1500℃。也可以根据用户需要选择常用的温度点。

　　7.2.1.2 校准过程

　　测量点位置选择：测量点的位置一般选择在装样区的上下水平面的对角位置上。见

　　图1的位置A、B。将两支铂铑30-铂铑6热电偶布置在图1的A和B测量位置上，将荷软仪设

　　定到校准温度，待温度上升且稳定到设定温度后开始记录各测量点温度，每隔10min记

　　录一次，在60min内共记录7组数据。

　　图2 测量点位置图

　　7.2.1.3 数据处理

　　在每个温度校准点，温度均匀性Δtu按式(1)计算：

　　Δtu=max(timax-timin) (1)

　　式中：

　　Δtu——温度均匀性，取7组数据中的最大值;

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　　4

　　timax——任一次测量中所有被测点测得的温度最大值，℃;

　　timin——任一次测量中所有被测点测得的温度最小值，℃。

　　在每个温度校准点，温度偏差Δt按式(2)计算：

　　Δt (2)

　　式中：

　　t ——所有被测点7次测量的算术平均值，℃;

　　t——荷软仪的设定温度，℃。

　　7.2.2 位移示值误差的校准

　　7.2.2.1 校准点的选择

　　在位移传感器输出范围内均匀选取11 个点(包括上、下限)，也可以根据用户需

　　要选择常用点。

　　7.2.2.2 校准过程

　　首先对测量系统的初始位置校准并置零，按校准点顺序选择合适的量块，分别读出

　　位移测量系统的显示值，以位移测量系统的显示值与量块实际值(标称值加修正值)之

　　差作为该点的示值误差。以正、反两个行程为一个测量循环，共测量三个循环，取三个

　　循环正、反行程中示值误差绝对值最大的值作为该点的位移示值误差。

　　7.2.2.3 数据处理

　　单次位移示值误差按式(3)计算：

　　Δ=X-(D0+Di) (3)

　　式中：

　　Δ——单次测量位移示值误差，μm;

　　X——位移测量系统的显示值，μm;

　　D0——量块的中心长度，mm;

　　Di——量块的中心长度修正值，μm。

　　7.2.3 荷载误差的校准

　　7.2.3.1 校准点的选择

　　校准点根据用户需要选择常用的力值点，一般选择4 个校准点。

　　7.2.3.2 校准过程

　　校准前，将标准测力仪放置在荷软仪加压棒的中心，进行3 次预加载，加载的力值

　　 t  t

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　　5

　　加载到待校准的最大值，以递增力进行三组测量，每组测量前应调整零点。

　　7.2.3.3 数据处理

　　荷载误差按式(4)计算：

　　式中：q——荷载误差，%;

　　Fi——递增力时，荷软仪力值设定值，N;

　　F ——标准测力仪三次测量的算术平均值，N;

　　8 校准结果表达

　　经校准的荷软仪出具校准证书，校准证书至少应包括以下信息：

　　a) 标题，如“校准证书”或“校准报告”;

　　b)实验室名称和地址;

　　c)进行校准的地点;

　　d)证书的唯一性标识(如编号)，页码及总页数的标识;

　　e)客户的名称和地址;

　　f)被校对象的描述和明确标识;

　　g)进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的

　　接收日期;

　　h)校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号;

　　i)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;

　　j)校准环境的描述;

　　k)校准结果及其测量不确定度的说明;

　　l)对校准规范的偏离的说明;

　　m)校准证书签发人的签名、职务或等效标识，以及签发日期;

　　n)校准结果仅对被校对象有效的声明;

　　o)未经实验室书面批准，不得部分复制校准证书的声明。

　　9 复校时间间隔

　　建议复校时间间隔最长不超过一年，使用特别频繁时应适当缩短，也可根据实际使

　　i 100% ( 4 )

　　

　　

　　F

　　q F F

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　　用重要程度、使用要求、环境条件等因素自主决定复校时间间隔。

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　　7

　　附录A

　　校准记录参考格式

　　委托单位名称：

　　委托单位地址： 证书编号：

　　器具名称： 出厂编号： 型号规格：

　　环境温度： ℃ 相对湿度： % 制造厂：

　　校准员： 核验员： 校准日期： 年月日

　　依据的技术文件： 校准地点：

　　标准器名称出厂编号测量范围

　　准确度等级/

　　不确定度

　　证书编号有效期至

　　一、温度均匀性和温度偏差的校准(℃)

　　次数校准点

　　实测温度值最大值

　　与最小

　　值差值

　　校准点

　　实测温度值最大值

　　与最小

　　A B A B 值差值

　　1

　　2

　　3

　　4

　　5

　　6

　　7

　　算术平均值/ /

　　温度均匀性Δ t

　　u 扩展不确定度： 扩展不确定度：

　　温度偏差Δt 扩展不确定度： 扩展不确定度：

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　　8

　　二、位移示值误差的校准

　　校准点/mm

　　量块标称值/mm

　　量块中心长度

　　修正值/μm

　　测

　　量

　　循

　　环

　　一

　　正行程

　　/mm

　　反行程

　　/mm

　　测

　　量

　　循

　　环

　　二

　　正行程

　　/mm

　　反行程

　　/mm

　　测

　　量

　　循

　　环

　　三

　　正行程

　　/mm

　　反行程

　　/mm

　　示值误差/μm

　　扩展不确定度：

　　三、荷载误差的校准

　　最大试验

　　力/N

　　校准点/N 设定值/N

　　实测值/N

　　平均值/N

　　示值相对

　　1 2 3 误差(%)

　　扩展不确定度：

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　　9

　　附录B

　　校准证书内页参考格式

　　温度均匀性和

　　温度偏差

　　校准点温度均匀性

　　扩展不确定度U

　　(k=2)

　　温度偏差

　　扩展不确定度U

　　(k=2)

　　位移示值误差

　　校准点示值误差扩展不确定度U(k=2)

　　荷载误差

　　校准点相对示值误差相对扩展不确定度U(k=2)

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　　10

　　附录C

　　荷软仪温度偏差校准结果的不确定度评定示例

　　C.1 被测对象

　　温度范围(800～1500)℃的荷软仪，分辨力为0.1℃。

　　C.2 测量仪器

　　铂铑30-铂铑6 热电偶(Ⅲ级)，测温仪表：0.01 级，分辨力0.1μV，(0～100)

　　mV。

　　C.3 测量方法与模型

　　按照规范正文7.2.1.2 的方法进行校准，测量模型为：

　　式中：

　　Δt——荷软仪的温度偏差，℃;

　　t ——所有被测点热电偶测得的相应温度算术平均值，℃;

　　t——荷软仪的设定温度，℃。

　　C.4 灵敏系数

　　对式C.1 各分量求偏导，得到各分量的灵敏系数：

　　C.5 标准不确定度分量计算

　　以校准温度点为1500℃时温度偏差校准结果的不确定度为例进行评定。

　　C.5.1 输入量t 引入的标准不确定度分量

　　C.5.1.1 测量重复性引入的标准不确定度分量u

　　1

　　在1500℃校准点重复测量10 次，根据贝塞尔公式计算得到s=0.88℃，则

　　u1

　　=s/ 7 =0.33℃。

　　C.5.1.2 热电偶量值传递引入的标准不确定度分量u

　　2

　　Δt  t t (C.1)

　　/ 1 / 1 1 2 c  t t  c  t t  

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　　11

　　铂铑30-铂铑6 热电偶的扩展不确定度为3.7℃，k=2，可得u

　　2=U/k=3.7℃/2=1.85℃。

　　C.5.1.3 电测设备引入的标准不确定度分量u

　　3

　　由电测设备的说明书得知,热电偶测量1 年准确度为0.1℃，区间半宽为0.1℃，按

　　均匀分布，可得u

　　3=0.1℃/ =0.06℃。

　　C.5.2 输入量t 引入的标准不确定度分量

　　C.5.2.1 被校荷软仪温度设定值分辨力引入的标准不确定度分量u

　　4

　　荷软仪温度设定值的分辨力为0.1℃，区间半宽0.05℃，按均匀分布，则分辨力引

　　入的不确定度分量为u

　　4=0.05/ =0.03℃。

　　C.6 合成标准不确定度

　　C.6.1 标准不确定度汇总表

　　表C.1 标准不确定度分量一览表

　　符号来源类别分量不确定度(℃)

　　u1

　　标准器测量重复性引入的标准不确定度A 0.33

　　u2

　　热电偶量值传递引入的标准不确定度B 1.85

　　u3

　　电测设备引入的标准不确定度B 0.06

　　u4

　　被校荷软仪温度设定值分辨力引入的标

　　准不确定度

　　B 0.03

　　C.6.2 合成标准不确定度的计算

　　由于u

　　1、u

　　2、u

　　3、u

　　4 彼此独立不相关，则合成标准不确定度u

　　c 为

　　C.7 扩展不确定度

　　取包含因子k=2，则U  u k  c 3.8℃

　　C.8 测量结果的表示

　　荷软仪在校准温度点为1500℃时的温度偏差校准结果的不确定度为：

　　U=3.8℃;k = 2。

　　3

　　       2 1.9 C

　　2 4

　　2

　　1 3

　　2

　　1 2

　　2

　　1 1 u  c u  c u  c u  c u   c

　　3

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　　12

　　附录D

　　荷软仪位移示值误差校准结果的不确定度评定示例

　　D.1 被测对象

　　位移范围(0～10)mm 的荷软仪，分辨力为1μm。

　　D.2 测量仪器

　　3 等量块。

　　D.3 测量方法与模型

　　按照规范正文7.2.2.2 的方法进行校准，测量模型为：

　　(D.1)

　　式中：

　　Δ——位移示值误差，μm;

　　X——位移测量系统的显示值，μm;

　　D0——量块的中心长度，mm;

　　Di——量块的中心长度修正值，μm。

　　D.4 灵敏系数

　　对式D.1 各分量求偏导，得到各分量的灵敏系数：

　　D.5 标准不确定度分量计算

　　以校准点为10mm 时位移示值误差校准结果的不确定度为例进行评定。

　　D.5.1 输入量X 引入的标准不确定度分量

　　D.5.1.1 测量重复性引入的标准不确定度分量u

　　1.1

　　在10mm 校准点重复测量10 次， 根据贝塞尔公式计算得到s=1.37μm ， 则

　　u1

　　.1=s=1.37μm。

　　D.5.1.2 被校荷软仪分辨力引入的标准不确定度分量u

　　1.2

　　荷软仪位移显示值的分辨力为1μm，区间半宽0.5μm，按均匀分布，则分辨力引

　　Δ ( ) 0 i  X  D  D

　　/ 1 / ( 1 1 2 0 i c   X  c    D  D) 

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　　13

　　入的不确定度分量为u

　　1.2=0.5μm/ =0.29μm。

　　测量重复性所引入的不确定度分量大于被校荷软仪分辨力所引入的不确定度分量，

　　此时重复性中已包含分辨力对测得值的影响，故不应当再考虑分辨力所引入的不确定度

　　分量，则u

　　1= u

　　1.1=1.37μm。

　　D.5.2 输入量( D

　　0+ D

　　i)引入的标准不确定度分量

　　D.5.2.1 对零用量块引入的标准不确定度分量u

　　2

　　量块的不确定度为0.11μm，按正态分布，k=2.58。故： u

　　2=0.11μm/2.58=0.043μm。

　　D.5.2.2 校准用量块引入的标准不确定度分量u

　　3

　　量块的不确定度为0.11μm，按正态分布，k=2.58。故： u

　　3=0.11μm/2.58=0.043μm。

　　D.6 合成标准不确定度

　　D.6.1 标准不确定度汇总表

　　表D.1 标准不确定度分量一览表

　　符号来源类别分量不确定度(μm)

　　u1

　　测量重复性引入的标准不确定度A 1.37

　　u2

　　对零用量块引入的标准不确定度B 0.043

　　u3

　　校准用量块引入的标准不确定度B 0.043

　　D.6.2 合成标准不确定度的计算

　　由于u

　　1、u

　　2、u

　　3 彼此独立不相关，则合成标准不确定度u

　　c 为

　　D.7 扩展不确定度

　　取包含因子k=2，则U  u k  c 2.7μm

　　D.8 测量结果的表示

　　荷软仪在位移点10mm 时的位移示值误差校准结果的不确定度为：

　　U=2.7μm;k = 2。

　　3

　　     2 1.37 m

　　2 3

　　2

　　2 2

　　2

　　1 1 u  c u  c u  c u   c

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　　14

　　附录E

　　荷软仪荷载相对示值误差校准结果的不确定度评定示例

　　E.1 被测对象

　　荷载范围(0～400)N，分辨力为1N 的荷软仪。

　　E.2 测量仪器

　　标准测力仪，准确度等级为0.3 级，测量范围：(0～500)N。

　　E.3 测量方法与模型

　　按照规范正文7.2.3.2 的方法进行校准，测量模型为：

　　(E.1)

　　式中：

　　q——荷载误差，%;

　　Fi——递增力时，荷软仪力值设定值，N;

　　F ——标准测力仪三次测量的算术平均值，N;

　　E.4 灵敏系数

　　对式E.1 各分量求偏导，得到各分量的灵敏系数：

　　E.5 标准不确定度分量计算

　　以校准点为400N 时荷载相对示值误差校准结果的不确定度为例进行评定。

　　E.5.1 输入量F

　　i 引入的标准不确定度分量

　　E.5.1.1 荷软仪分辨力引入的标准不确定度分量u

　　1

　　荷软仪压力设定值的分辨力为1N，区间半宽0.5N，按均匀分布，则分辨力引入的

　　不确定度分量为u

　　1=0.5N/ =0.29N。

　　E.5.2 输入量F 引入的标准不确定度分量

　　E.5.2.1 测量重复性引入的标准不确定度分量u

　　2

　　i 100%

　　

　　

　　F

　　q F F

　　2

　　1 i 2 i c  q / F 1 /F c  q / F  F /F

　　3

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　　15

　　在400N 校准点重复测量10 次，根据贝塞尔公式得到s=0.17N，则s/ 3 =0.10N。

　　E.5.2.2 标准测力仪溯源引入的标准不确定度分量u

　　3

　　根据检定证书给出的准确度等级评定，用B 类方法进行评定。标准测力仪证书给出

　　的准确度等级为0.3 级，取包含因子默认值k=2。在测量点400N 处标准不确定度为：

　　u3

　　=(400N×0.3%)/2=0.60N。

　　E.6 合成标准不确定度

　　E.6.1 标准不确定度汇总表

　　表E.1 标准不确定度分量一览表

　　符号来源类别分量不确定度(N)

　　u1

　　荷软仪分辨力引入的标准不确定度B 0.29

　　u2

　　标准器测量重复性引入的标准不确定度A 0.10

　　u3

　　标准测力仪溯源引入的标准不确定度B 0.60

　　E.6.2 合成标准不确定度的计算

　　实际测量中， F

　　i=400N， F =401.2，则

　　E.7 扩展不确定度

　　取包含因子k=2，则U  u k  c 0.4%

　　E.8 测量结果的表示

　　荷软仪在400N 点时的荷载相对示值误差校准结果的不确定度为：

　　U=0.4%;k = 2。

　　2 -1

　　2 i

　　-1

　　1 i c  q / F 1 /F  0.0025N c  q / F  F /F  0.0025N

　　     2 0.2%

　　2 3

　　2

　　2 2

　　2

　　1 1 u  c u  c u  c u  c