JJF(辽) 583-2025 液压螺栓拉伸器校准规范

　　辽宁省地方计量技术规范

　　JJF(辽)583—2025

　　液压螺栓拉伸器校准规范

　　Calibration Specification for SydraulicBolt Stretcher

　　2025-12-10发布 2026-01-10实施

　　辽宁省市场监督管理局发 布

　　归口 单 位：辽宁省市场监督管理局

　　主要起草单位：辽宁省计量科学研究院

　　参加起草单位：中车大连机车车辆有限公司葫芦岛市计量检定测试所

　　大连泰凯工业有限公司

　　葫芦岛市检验检测中心

　　本规范由辽宁省计量科学研究院负责解释。

　　本规范主要起草人：

　　房田 (辽宁省计量科学研究院)

　　辛 放(中车大连机车车辆有限公司)

　　李 剑(葫芦岛市计量检定测试所)

　　参加起草人：

　　张 贺(辽宁省计量科学研究院)

　　李艳书 (辽宁省计量科学研究院)

　　王昆 (葫芦岛市检验检测中心)

　　施 晓鹏(大连泰凯工业有限公司)

　　目录

　　引言 (Ⅱ)

　　1范围 (1)

　　2引用文件 (1)

　　3 术语和计量单位 (1)

　　3.1术语 (1)

　　3.2 计量单位 (1)

　　4概述 (1)

　　5计量特性 (2)

　　5.1 指示器显示压力时拉伸器技术指标 (2)

　　5.2 指示器显示力值时拉伸器技术指标 (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 (3)

　　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 (7)

　　9复校时间间隔 (7)

　　附录A 液压螺栓拉伸器校准记录推荐格式 (8)

　　附录B 液压螺栓拉伸器校准证书内页推荐格式 (9)

　　附录C 液压螺栓拉伸器示值误差不确定度评定报告评定示例 (10)

　　引言

　　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》和JJF1094—2002《测量仪器特性评定》共同构成支撑本规范制定工作的基础性系列规范。

　　本规范参照JJG 455-2000《工作测力仪》、JJG621-2012《液压千斤顶》、CB/T3457-1992《液压拉伸器》相关校准项目、方法及计量性能等内容制定。

　　本规范为首次发布。 液压螺栓拉伸器校准规范

　　1范围

　　本规范适用于具有指示功能且测量上限不超过 6000kN的液压螺栓拉伸器( 以下简称拉伸器)的校准。

　　2引用文件

　　本规范引用了下列文件：

　　JJG 455 工作测力仪

　　JJG 621 液压千斤顶

　　CB/T 3457 液压拉伸器

　　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术语和计量单位

　　3.1术语

　　3.1.1 额定压力 rated pressure

　　拉伸器额定预紧力值所对应的压力值。

　　3.1.2内泄漏 internalleak

　　拉伸器在压力保持时， 因内部密封不良产生的漏油现象。

　　3.1.3 校准方程 calibration equation

　　为了使拉伸器能在给定力值范围内连续使用，根据有限次数的定度数据建立的拉伸器压力示值与施加的标准力值之间的关系式。

　　3.2 计量单位

　　拉伸器使用的计量单位为法定计量单位N 或者Pa，或是它的十进倍数单位：kN、kPa、MPa等。

　　4概述

　　拉伸器是用于各种规格螺栓的定值紧固和拆卸的专用设备，广泛应用于风力发电机组装配、火电机组装配、风洞机组装配和采矿机械安装等领域。

　　拉伸器一般由液压泵、高压油管、指示器和拉伸体组成。其中液压泵为动力源，指示 器为压力表或数字显示表，用来显示油缸压力值或拉伸力值，高压油管链接液压泵和拉伸体。拉伸体是实现螺栓拉伸的执行元件，主要由支承桥、缸体、活塞、拉伸螺母和密封圈组成。

　　拉伸器工作时，动力源输出的高压油经高压油管输送至拉伸器活塞缸，在压力作用下活塞缸中活塞上移，带动拉伸螺母向上移动。拉伸螺母与工作螺栓螺纹联接，从而拉长工作螺栓，使螺栓伸长达到要求的变形量，变形控制在螺栓弹性变形范围之内，然后进行预紧或拆卸作业。

　　5计量特性

　　5.1指示器显示压力时拉伸器技术指标

　　见表1。

　　表 1 指示器显示压力时，拉伸器技术指标

　　示值重复性R/% 内插误差I/% 相对分辨力Res /%FS 内泄漏Lk /%FS

　　5

　　±5 0.2

　　5 5.2指示器显示力值时拉伸器技术指标

　　见表2。

　　表2指示器显示力值时，拉伸器技术指标

　　示值重复性R/% 示值误差δ% 相对分辨力 Res/%FS 内泄漏Lk /%FS 5 ±5 0.2 5 注： 以上指标不做合格判定依据，仅供参考。

　　6校准条件

　　6.1 环境条件

　　6.1.1 环境温度为(10～35)℃

　　6.1.2 相对湿度：不大于85%RH。

　　6.1.3 其他条件

　　校准时应保持清洁、无腐蚀性气体, 周围无影响校准的污染、振动等外界干扰。

　　6.2 测量标准器及其他设备

　　6.2.1 标准测力仪：测量范围不小于被校拉伸器测量范围，准确度等级不低于0.3 级。 6.2.2电子秒表：测量范围：(0~3600)s，最大允许误差：±0.10s(1h)。

　　6.2.3 配套设备：受力框架、张力杆或者加载工装，应有足够的刚度，其承载力机构在拉伸器最大负荷下应无明显变形。

　　7校准项目和校准方法

　　7.1 校准项目

　　推荐校准项目如表3：

　　表3 校准项目表

　　序号 校准项目 指示器显示压力的拉伸器 指示器显示力值的拉伸器 1 内插误差 示值误差 2 重复性 3 相对分辨力 4 内泄漏 7.2 校准方法

　　7.2.1外观

　　指示器为压力表时，表盘刻度与标记清晰指针无松动和弯曲。加力时指针走动均匀，无停滞和跳动现象;未加力时，指针应位于零位或“缩格”内。

　　7.2.2 相对分辨力Res

　　指示器为精密压力表时分辨力r 为最小分度值的 1/10，指示器为一般压力表时分辨力r 为最小分度值的1/5;指示器为数字式指示器时，其分辨力r 取显示的末位数字的一个增量，分别按公式(1)或(2)计算相对分辨力 Res。

　　a) 指示器以压力为单位时：

　　式中：

　　pN—拉伸器额定压力，MPa。

　　b) 指示器以力值为单位时：

　　式中： FN—拉伸器额定力值，kN。

　　7.2.3内泄漏 Lk

　　将拉伸器安装在校准装置上，加载至额定油压关闭截止阀和油泵，读取 5min内其油压最大下降值，按公式(3)或(4)计算内泄漏Lk。

　　a) 指示器以压力为单位时：Lk (3)式中：

　　pN—拉伸器额定油压，MPa;

　　Δp—内泄漏油压下降的最大值，MPa。

　　b) 指示器以力值为单位时：Lk (4)式中：

　　FN—拉伸器额定力值，kN;

　　ΔF —内泄漏试验力下降的最大值，kN。

　　7.2.4 示值误差、重复性和内插误差

　　7.2.4.1预加载

　　将拉伸器加载至需要的最大载荷后卸载，进行预加载三次。

　　7.2.4.2 选取校准点

　　在拉伸器额定量程或用户需要量程的20%至最大载荷范围内均匀选取校准点，一般选取不少于5个校准点。

　　7.2.4.3 校准过程

　　校准过程中应保证标准测力仪受力轴线与拉伸器的加力轴线重合，拉伸器主动加载，从第一个校准点开始，按递增顺序施加载荷至每个校准点后读数，直至最大载荷校准点卸载至零点。施加载荷应平稳，加载到校准点时应缓慢施加，便于准确读数，重复测量3次。

　　7.2.4.4 有关技术指标计算

　　7.2.4.4.1 采用压力单位的拉伸器的内插误差和重复性计算

　　a)以标准器的标准值为依据，在拉伸器指示器上读数，按照公式(5)、(6)计算内插误差I及重复性R ：

　　b)以拉伸器示值为依据，在标准测力仪上读数，按照公式(7)、(8)计算内插误差I 及重复性R ：

　　式中：

　　Pimax—对应于第i个校准点拉伸器指示器3次示值的最大值，MPa;

　　Pimin—对应于第i个校准点拉伸器指示器3次示值的最小值，MPa;

　　Pi—对应于第i个校准点拉伸器指示器3次示值的算术平均值，MPa;

　　Ximax—对应于第i个校准点标准测力仪3次示值的最大值，kN;

　　Ximin—对应于第i个校准点标准测力仪3次示值的最小值，kN;

　　Xi—对应于第i个校准点标准测力仪3次示值的算术平均值，kN;

　　Pci—由校准方程计算得出的与试验力相对应的示值直线拟合值，MPa;

　　p(-)i(-)—为三次测力仪读数平均值对应的压力拟合值，MPa;pi—为指示器压力示值，MPa。

　　7.2.4.4.2 采用力值单位的拉伸器的示值误差和重复性计算

　　a)以标准器的标准值为依据，在拉伸器指示器上读数，按照公式(9)、(10)计算示值误差E 及重复性R ：

　　b)以拉伸器示值为依据，在标准测力仪上读数，按照公式(11)、(12)计算示值误差E及重复性R ：

　　式中：

　　Fib —对应于第i个校准点标准测力仪的标准值，kN;

　　Fi—对应于第i 个校准点拉伸器3次测量示值的算术平均值，kN;

　　Fimax—对应于第i个校准点拉伸器指示器3次示值的最大值，kN;

　　Fimin—对应于第i个校准点拉伸器指示器3次示值的最小值，kN。

　　Fi—对应于第i个校准点测拉伸器的示值，kN;

　　Fib—对应于第i个校准点标准测力仪3次测量示值的算术平均值，kN;

　　Fib max—对应于第i个校准点标准测力仪3次示值的最大值，kN;

　　Fibmin—对应于第i个校准点标准测力仪3次示值的最小值，kN。

　　7.2.4.5 校准方程

　　当拉伸器指示器显示压力时，根据需要给出其最小二乘法的1次或2次曲线方程,该方程是以力值为自变量的力-压力校准方程。

　　8校准结果表达

　　拉伸器校准后，可依据测量数据出具校准证书。校准证书至少应包含以下信息：

　　a)标题：“校准证书”;

　　b)实验室名称和地址;

　　c)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);

　　d)证书的唯一性标识(如编号)，每页及总页数的标识;

　　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)如果与校准结果的有效性应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明;

　　i)校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号;

　　j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;

　　k)校准环境的描述;

　　l)校准结果及其测量不确定度的说明;

　　m)对校准规范的偏离的说明;

　　n)校准证书签发人的签名、职务或等效标识;

　　o)校准结果仅对被校对象有效的说明;

　　p)未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。

　　9复校时间间隔

　　建议拉伸器最长复校时间间隔不超过6个月，复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所决定，可根据实际使用情况决定复校时间间隔。

　　附录A液压螺栓拉伸器校准记录推荐格式

　　委托单位： 计量器具名称：证书编号：

　　制造厂：型号/规格：编号：

　　技术依据: 环境温度：℃相对湿

　　度：%

　　校准日期：校准地点：流水号：

　　所使用的

　　标准器及

　　配套设备 名称 型号/规格 证书号 有效期 是否符合要求 标准测力仪 是□否□,原因： 电子秒表 是□否□,原因： 校准项目

　　一、力值校准

　　校准点() 指示器示值()

　　示值误差(%)

　　重复性(%) 内插误差 相对扩展不

　　确定度

　　Urel(k=2)

　　(%)

　　1

　　2

　　3

　　平均值

　　计算值(MPa)

　　I

　　(%) 内泄漏(%) 校准方程

　　校准员 核验员

　　附录B 校准证书内页推荐格式

　　校准项目

　　一、力值

　　校准点()

　　指示器示值

　　()

　　示值误差(%)

　　内插误差(%)

　　示值重复性

　　(%) 相对扩展不确定度

　　Urel(k=2)

　　(%) 内泄漏(%) 校准方程

　　附录C 液压螺栓拉伸器示值误差不确定度评定方法及实例

　　C.1概述

　　C.1.2 测量标准：

　　主要计量标准设备为标准测力仪和电子秒表。

　　表C.1 实验室的计量标准器

　　序号 设备名称 量程 准确度等级/最大允许误差 1 标准测力仪 5000kN 0.3级 2 电子秒表 (0~3600)s MPE：±0.10s C.1.3 被测对象：液压螺栓拉伸器。

　　C.1.4 测量方法

　　拉伸器放置在校准框架中间，与标准测力仪串接并调整到工作状态。在拉伸器、标准测力仪和校准框架内可根据需要加放垫块，调整空间高度，使活塞伸出量接近工作状态。从初始校准点开始，驱动拉伸器主动加压，按递增顺序施加力至每个校准点后读数，直至额定力值点后退回到初始点。施加试验力应平稳，加载到校准点时应缓慢施加，便于准确读数。重复测量3次。

　　C.2 测量模型及不确定度传播率:

　　C.2.1 测量模型：

　　(C.1)

　　式中：ΔI—拉伸器的内插误差;

　　Pc—为三次测力仪读数平均值对应的压力拟合值，MPa;;

　　P—为指示器压力示值，MPa。

　　C.2.2 不确定度传播率：

　　u(ΔI)= c1(2)u2 (Pc)+c2(2)u2 (P)(C.2)

　　式中，灵敏系数 c1=δΔIPc2= δΔI/PP2

　　因为Pc-P 极小，所以Pc≈ P ，上式可简化为：

　　u(ΔI)= ul(Pc)+ul(P)

　　C.3不确定度来源分析：见表C.2

　　表C.2标准不确定度分量汇总表

　　不确定度分量 不确定度来源 评定方法 标准不确定度 u1 重复性 A类

　　u2

　　标准器

　　B类 a

　　、

　　u3

　　分辨力或估读数

　　B类 r

　　2、

　　C.3.1测量重复性引入的标准不确定度u1 ;

　　采用0.3级量程5000kN的标准测力仪对分辨力为0.01MPa的拉伸器进行校准。测量数据如表C.3 所示。

　　表C.3 力值测量数据

　　校准点(MPa) 测量值(kN) 平均值(kN) 1 2 3 20 652 651 655 653 40 1299 1303 1295 1299 60 1947 1950 1941 1946 80 2589 2594 2583 2589 100 3242 3250 3233 3242

　　采用上述3组测量数据，用极差法计算其单次测量结果的实验标准差如下：

　　s， u(C.3)

　　式中极差系数C查表得出：1.69，R 为相对重复性。

　　C.3.2 拉伸器分辨力或估读数引入的标准不确定度u2;

　　拉伸器相对分辨力或估读数为r，假设服从均匀分布，k= ·、，则其不确定度u2为：

　　C.3.3标准测力仪引入的标准不确定度u3 。

　　由标准器引入的标准不确定度u3为：

　　u(C.4)

　　式中，a—标准器最大允许误差的绝对值，即MPE= 0.3% 。

　　C.3.4 合成标准不确定度评定：

　　考虑到重复性引入的标准不确定度分量和分辨力或估读数引入的标准不确定度分量的相关性，两者取较大者计算合成标准不确定度。假定重复性引入的标准不确定度分量大于分辨力或估读数引入的标准不确定度分量，则合成标准不确定度uc按公式(C.5)计算：

　　uc(C.5)

　　假定重复性引入的标准不确定度分量小于分辨力或估读数引入的标准不确定度分量，则合成标准不确定度uc按公式(C.6)计算：

　　uc(C.6)

　　表C.4 不确定度分量、合成不确定度汇总表

　　校准点(MPa)

　　u1(%)

　　u2(%)

　　u3(%)

　　uc(%)

　　20 0.21 0.17 0.14 0.3 40 0.21 0.17 0.14 0.3 60 0.16 0.17 0.14 0.3 80 0.15 0.17 0.14 0.3 100 0.18 0.17 0.14 0.3

　　C.4.5 扩展不确定度评定

　　取包含因子k= 2 ，则扩展不确定度按式(C.7)计算：

　　Urel= 2uc(C.7)

　　各校准点的扩展不确定度汇总见表C.5。

　　表C.5各校准点的扩展不确定度汇总表

　　校准点(MPa)

　　相对扩展不确定度Urel(%)

　　k 20 0.6

　　2 40 0.6 60 0.6 80 0.6 100 0.6