JJF(皖) 220-2025 土工布CBR试验仪校准规范

安徽省地方计量技术规范
JJF（皖）220─2025
土工布CBR 试验仪校准规范
Calibration Specification for Geotextile CBR Tester
2025-01-09发布2025-03-01实施
安徽省市场监督管理局发布
归口单位：安徽省力值计量技术委员会
主要起草单位：池州市计量测试所
参加起草单位：青阳县市场监督检验所
本规范委托安徽省力值计量技术委员会负责解释
本规范主要起草人：
左罗（池州市计量测试所）
王玮（池州市计量测试所）
徐轩（青阳县市场监督检验所）
陈文豪（池州市计量测试所）
吴晶（池州市计量测试所）
参加起草人：
汪晶（池州市计量测试所）
柯子越（池州市计量测试所）

目录
引言............................................................................................................................................. (II)
1 范围............................................................................................................................................(1)
2 引用文件....................................................................................................................................(1)
3 概述............................................................................................................................................(1)
4 计量特性....................................................................................................................................(2)
4.1 示值误差.................................................................................................................................(2)
4.2 重复性.....................................................................................................................................(2)
5 校准条件....................................................................................................................................(2)
5.1 环境条件.................................................................................................................................(2)
5.2 测量标准及其他设备..............................................................................................................(2)
6 校准项目和校准方法.................................................................................................................(3)
6.1 校准项目.................................................................................................................................(3)
6.2 校准方法.................................................................................................................................(3)
7 校准结果表达.............................................................................................................................(5)
8 复校时间间隔.............................................................................................................................(5)
附录A 顶压杆移动速度测量不确定度评定............................................................................... (6)
附录B 加载试验力示值误差测量不确定度评定....................................................................... (9)
附录C 环形夹具内径示值误差测量不确定度评定................................................................. (12)
附录D 土工布CBR 试验仪校准记录格式（参考）...............................................................(15)
附录E 土工布CBR 试验仪校准证书内页格式....................................................................... (17)

引言
本规范依据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》、JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》、JJF 1094-2002
《测量仪器特性评定》等基础性系列规范进行制定。
本规范在制定过程中主要参考GB/T 14800-2010《土工合成材料静态顶破试验(CBR
法)》和GB/T 16825.1-2022《金属材料静力单轴试验机的检验与校准（第1 部分：拉
力和（或）压力试验机测力系统的检验与校准）》等技术指标编制而成。
本规范为首次制定。

土工布CBR 试验仪校准规范
1 范围
本规范适用于土工布CBR 试验仪（以下简称试验仪）的校准。
2 引用文件
本规范引用了下列文件：
JJF 1001 通用计量术语及定义
JJF 1059.1 测量不确定度评定与表示
JJF 1071 国家计量校准规范编写规则
JJF 1094 测量仪器特性评定
GB/T 14800-2010 土工合成材料静态顶破试验（CBR 法）
GB/T 16825.1-2022 金属材料静力单轴试验机的检验与校准第1 部分：拉力和（或）
压力试验机测力系统的检验与校准
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）使用本规范。
3 概述
土工布CBR 试验仪是测定土工合成材料顶破强力的试验设备。试验仪由测力装置、夹
持环装置、反力架装置和数显控制台组成。土工合成材料试样固定在两个夹持环之间，顶
压杆以恒定的速率垂直顶压试样，记录顶压力-位移关系曲线、顶破强力和顶破位移。试验
仪适用于测定土工布、土工膜、塑料格栅、防排水板、膨润土防水毯等土工合成材料（孔
径大于10mm 的材料除外）的顶破力、顶破位移的试验方法，同时也适用于顶破刺破试验。
试验仪示意图见图1。
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2
图1 土工布CBR 试验仪示意图
1—顶压杆；2—反力架装置；3—轮辐式传感器；4—环形夹具；5—数显控制台
4 计量特性
4.1 示值误差
4.1.1 试验仪测力装置的轮辐式传感器准确度等级为1 级。
4.1.2 顶压杆恒定位移速度为（50±5）mm/min。
4.1.3 环形夹具内径为（150±0.5）mm。
4.1.4 顶压杆直径为（50±0.5）mm。
4.1.5 顶压杆顶端边缘圆弧半径为（2.5±0.2）mm。
4.2 重复性
加载试验力重复性不大于1.0%。
5 校准条件
5.1 环境条件
5.1.1 温度：（10～35）℃，温度波动不大于2℃。
5.1.2 相对湿度：不大于85%。
5.1.3 其他条件：校准时现场应洁净、无污染，不允许有容易察觉的振动和气流，应尽量
远离强电磁干扰。
5.2 测量标准及其他设备
测量标准及其他设备见表1，也可以选用测量不确定度符合要求的其他测量标准。
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表1 校准项目和测量标准
序号校准项目测量标准及技术要求
1 顶压杆位移速度
秒表：分辨力：0.01s，MPE:±0.07s
游标卡尺：（0～200）mm，MPE:±0.03mm
2 加载试验力示值误差及重复性测力仪：（0～10）kN，0.3 级
3 环形夹具内径游标卡尺：（0～200）mm，MPE:±0.03mm
4 顶压杆直径游标卡尺：（0～200）mm，MPE:±0.03mm
5 顶压杆顶端边缘圆弧半径R 规：R（1～4）mm，MPE：±0.020mm
6 校准项目和校准方法
6.1 校准项目
试验仪的校准项目见表2。
表2 校准项目
序号校准项目
1 外观及功能性检查
2 轮辐式传感器：示值误差，重复性
3 顶压杆：位移速度，直径
4 环形夹具内径
5 顶压杆顶端边缘圆弧半径
6.2 校准方法
6.2.1 校准前检查
6.2.1.1 试验仪应有铭牌，铭牌上应包含有：试验仪的型号规格、出厂编号、生产厂家等
信息。顶压杆顶端边缘倒角圆弧表面均应光滑，不得有显见的砂眼、裂纹、毛刺和脱边等
缺陷；夹持系统应保证试样不滑移或破损，夹持环表面锯齿深度明显，表面不受腐蚀。
6.2.2 顶压杆移动速度的校准
将试验仪开机预热后运行。运行前记下顶压杆初始位置，利用电子秒表计时，分别在
30 秒、60 秒和90 秒后标记出顶压杆位置，利用游标卡尺测量出位移。
顶压杆移动速度v 按式（1）计算：
t
l l
v 1  0
 （1）
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式中：
v—顶压杆移动速度，mm/min；
l0—顶压杆初始位置，mm；
l1—顶压杆运行后位置，mm；
t—顶压杆运行时间，min。
6.2.3 加载试验力的校准
6.2.3.1 测试仪应至少施加三次最大试验力作为预压。
6.2.3.2 校准点的选择。
在最大试验力的20%～100%范围内近似等间隔分布选择5 个检测点，应以递增力进行三
组测量，每组测量前应调整零点。计算每个校准点三次测量的算术平均值。由下式计算示
值相对误差和示值重复性：
以标准测力仪为准在试验仪的指示装置上读数时，示值相对误差q 和示值重复性b 按
公式（2）和公式（3）计算：
100%


F
q Fi F
（2）
式中：
q——试验仪测力系统的示值相对误差，%；
Fi——对同一力值点，试验仪三次测量的算术平均值，N；
F——标准测力仪示值，N。
imax imin 100%


F
b F F （3）
式中：
b——试验仪测力系统的示值重复性，%；
Fi
max——对同一力值点，试验仪F
i 的最大值，N；
Fi
min——对同一力值点，试验仪F
i 的最小值，N；
F——标准测力仪示值，N。
6.2.4 环形夹具内径尺寸校准
用游标卡尺测量环形夹具内径长度L 内，重复测量3 次，取3 次测量值的平均值作为校
准结果。
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5
6.2.5 顶压杆直径校准
用游标卡尺测量顶压杆直径D，重复测量3 次，取3 次测量值的平均值作为校准结果。
6.2.6 顶压杆顶端边缘圆弧半径校准
利用R 规光隙法测量顶压杆顶端边缘圆弧半径R。
7 校准结果表达
校准后，出具校准证书，校准证书所包含的信息应满足JJF 1071—2010《国家计量校
准规范编写规则》中5.12 要求，至少包括以下信息：
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
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）证书或报告的唯一性标识（如编号），每页及总页的标识；
e）客户的名称和地址；
f）被校对象的描述和明确标识；
；
8 复校时间间
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）本次校准所用计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）校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识；
o）校准结果仅对被校对象有效的声明；
p）未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。
推荐校准原始记录的内容格式及校准证书内页格式见附录D、附录E。
隔
复校时间间隔可根据具体使用情况由用户确定，建议复校时间为1 年。
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附录A
顶压杆移动速度测量不确定度评定
A.1 概述
A.1.1 校准依据
JJF（皖）220─2025《土工布CBR 试验仪校准规范》测量方法。
A.1.2 环境条件
温度：（10～35）℃，温度波动不大于2℃；
相对湿度：不大于85%。
A.1.3 测量标准
电子秒表、游标卡尺。
A.1.4 被测对象
土工布CBR 试验仪。
A.1.5 测量方法
按本规范6.2.2 方法，对土工布CBR 试验仪顶压杆移动速度进行校准。
A.2 测量模型
土工布CBR 试验仪顶压杆移动速度测量模型：
t
v l Δ 
式中：
v—顶压杆移动速度，mm/min；
Δl—顶压杆位移，mm；
t—顶压杆运行时间，min。
A.2.1 不确定度传播率
   2
2
2
1
2 2
2
c ( ) ( ) (Δ ) ( )
Δ
( ) u t c u l c u t
t
u l v
l
u v v   


 


 






灵敏系数：
l t
c v 1
1 Δ 



， 2 2
Δ
t
l
t
c v  



A.3 测量不确定度来源
A.3.1 顶压杆位移的标准不确定度u（Δl）
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A.3.2 运行时间的标准不确定度u(t)
A.4 测量不确定度评定
A.4.1 顶压杆位移的标准不确定度u（Δl）
位移的标准不确定度来源于距离测量重复性、游标卡尺不确定度引入。
A.4.1.1 位移测量重复性的标准不确定度u（w l）（A类方法）
用游标卡尺对一个测量单位进行10 次重复测量，测量数据列为（mm）：
50.04,50.04,50.06,50.04,50.02,50.04,50.04,50.02,50.04,50.02 算术平均值：
  50.04

n
l
l
n
i
i
mm
用贝塞尔公式计算单次测量结果的实验标准偏差：
 
0 013
1
1
2
.
n
l l
s
n
i
i





mm
实际测量以3次测量的平均值作为测量结果，故测量重复性引入的不确定度分量u（w l）为：
0.008
3
u（w l） s  mm
A.4.1.2 游标卡尺不确定度引入的不确定度分量L u
已知测量范围为（0～200）mm 游标卡尺最大允许误差为±0.03mm，区间半宽为0.03mm，
估计均匀分布；采用B 类方法评定。
3
 0.03mm ul =0.017mm
A.4.1.3 合成位移的不确定度分量u（Δl）
2 2
u（Δl） u（w l） ul =0.019mm
A.4.2 运行时间的标准不确定度u(t)
运行时间的标准不确定度来源于测量重复性、电子秒表不准确引入。
A.4.2.1 运行时间测量重复性的标准不确定度u（w t）（A类方法）
利用电子秒表测量顶压杆运行相同的位移后所需要的时间，重复测量10 次，测量
数据列为（s）：
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60.00，59.99，60.01，60.01，59.98，59.99，60.00，60.01，60.03，60.02 算术平均值：
  60.004s

n
t
t
n
i
i
用贝塞尔公式计算单次测量结果的实验标准偏差：
 
0 015s
1
1
2
.
n
t
s
n
i
ti





实际测量以3次测量的平均值作为测量结果，故测量重复性引入的不确定度分量u（w t）为：
0.009s
3
u（w t） s 
A.4.2 电子秒表不准确引入的不确定度分量ut
已知电子秒表最大允许误差为±0.07s，区间半宽为0.07s，估计均匀分布；采用B 类方
法评定。
3
 0.07s ut =0.040s
A.4.3 合成时间的不确定度分量u（t）
u（t） u（w t）2  ut 2  0.041s
A.5 合成标准不确定度评定
A.5.1 标准不确定度分量汇总表：
标准不确定度分量汇总表
标准不确定度i u 不确定度来源标准不确定度值灵敏系数∣ i c ∣
∣ i c ∣ i u
mm/s
u（Δl） 位移0.019mm 0.017s-1 0.0003
u（t） 时间0.041s 0.014mm·s-2 0.0006
A.5.2 合成标准不确定度
2 2
2
2 2
uc  c1 u(Δl)  c u(t) =0.0007mm/s
A.6 扩展不确定度计算
取包含因子k  2
U  k·uc =2×0.0007mm/s = 0.002mm/s
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附录B
加载试验力示值误差测量不确定度评定
B.1 概述
B.1.1 校准依据
JJF（皖）220─2025《土工布CBR 试验仪校准规范》测量方法。
B.1.2 环境条件
温度：（10～35）℃，波动不大于2℃；
相对湿度：不大于85%。
B.1.3 测量标准
0.3 级标准测力仪。
B.1.4 被测对象
土工布CBR 试验仪。
B.1.5 测量方法
按本规范6.2.3 方法，对土工布CBR 试验仪加载试验力进行校准。
B.2 测量模型
土工布CBR 试验仪加载试验力测量模型：
F  F  F
式中：
F —试验仪的示值误差，N；
F —标准测力仪的示值，N；
F —试验仪校准点的平均示值，N。
B.2.1 由于被检试验仪的标准不确定度分量和标准测力仪的标准不确定度分量彼此独立，
各不相关，根据不确定度传播定律，试验仪的示值误差合成标准不确定度由下式计算：
( ) ( ) ( ) 2 ( ) 2 ( )
2
2 2
1
2
uc ΔF  c F u F  c F u F
式中：
u(F)—被校试验仪示值的标准不确定度分量；
u(F)—标准测力仪标准力值的标准不确定度分量。
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灵敏系数1 c (F) F 1
F

 

和
2 c (F) F 1
F

  

代入上式得：
2 ( ) 2 ( ) 2 ( )
uc ΔF  u F  u F
B.3 测量不确定度来源
校准结果不确定度来源主要包括：
(1)测量重复性引入的标准不确定度1 u
(2)标准测力仪准确度引入的标准不确定度2 u
(3)被检试验仪分辨力引入的标准不确定度3 u
B.4 测量不确定度评定
B.4.1 为评定校准和测量能力对测量范围在(0～10)kN 试验机的5kN 点作为校准点对测
量结果进行测量不确定度评定。
B.4.1.1 测量结果重复性引入的标准不确定度
根据校准规范，在重复性条件下测量10 次，获得一组测量值，见下表所示。由于测量
次数较少，采用贝塞尔公式法计算单次测量结果的实验标准差，测量数据列为（N）：
5003，5006，5009，5003，4999，5006，4996，4998，5003，5007 算术平均值：
  5003N

n
F
F
n
i
i
用贝塞尔公式计算单次测量结果的实验标准偏差：
 
4.22N
1
1
2





n
F F
s
n
i
i
实际测量以3 次测量的平均值作为测量结果，故测量重复性引入的不确定度分量u1为：
100% 0.05%
3 1   
F
u s
B.4.1.2 标准测力仪引入的标准不确定度
标准测力仪的最大允差为±0.3%，按均匀分布计算， 0.17%
3
0.3%
2 u  
B.4.1.3 试验仪分辨力引入的标准不确定度
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以上述校准点为例，分辨力1N，按均匀分布计算。
100% 0.006%
2 3 3   
F
u 
因测量结果重复性引入的标准不确定度和试验仪分辨力引入的标准不确定度相比较，
取值大者，故试验仪分辨力引入的标准不确定度忽略不计。
B.5 合成试验仪加载试验力的不确定度分量
2 0.18%
2
2
2
2
1
2
c 1 u  c u c u 
B.6 扩展不确定度计算
取包含因子k  2
Urel  k·uc =2×0.18%=0.4%
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附录C
环形夹具内径示值误差测量不确定度评定
C.1 概述
C.1.1 校准依据
JJF（皖）220─2025《土工布CBR 试验仪校准规范》测量方法。
C.1.2 环境条件
温度：（10～35）℃，波动不大于2℃；
相对湿度：不大于85%。
C.1.3 测量标准
游标卡尺。
C.1.4 被测对象
土工布CBR 试验仪。
C.1.5 测量方法
按本规范6.2.4 方法，对土工布CBR 试验仪环形夹具内径进行校准。
C.2 测量模型
土工布CBR 试验仪环形夹具内径示值误差测量模型：
L  L  Ls 内
式中：
内L —环形夹具内径示值误差，mm；
L —环形夹具内径的实测值，mm；
Ls—环形夹具内径的标准值，mm。
C.2.1 试验仪环形夹具内径示值误差合成标准不确定度由下式计算：
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) s
2
s
2
2
2 2
1
2
c u L  c L u L  c L u L 内
式中：
u(L)—被校环形夹具内径示值的标准不确定度分量；
( ) s u L —被校环形夹具内径标准值的标准不确定度分量。
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灵敏系数( ) 1 1 



L
L
c L 内和( ) 1
s
2 s  



L
L
c L 内代入上式得：
( ) ( ) ( ) s
2 2 2
c u L  u L  u L 内
C.3 测量不确定度来源
校准结果不确定度来源主要包括：
(1)测量重复性引入的标准不确定度1 u
(2)游标卡尺不确定度引入的标准不确定度2 u
C.4 测量不确定度评定
C.4.1 为评定校准和测量能力对环形夹具内径进行测量不确定度评定。
C.4.1.1 测量结果重复性引入的标准不确定度
根据校准规范，在重复性条件下测量10 次，获得一组测量值，见下表所示。由于测量
次数较少，采用贝塞尔公式法计算单次测量结果的实验标准差，测量数据列为（mm）：150.00，
150.00，150.02，150.02，150.00，149.98，150.00，150.02，150.00，150.02。
用贝塞尔公式计算单次测量结果的实验标准偏差：
 
0.0135mm
1
1
2





n
L L
s
n
i
i
实际测量以3 次测量的平均值作为测量结果，故测量重复性引入的不确定度分量u1为：
0.0078mm
3 1 u  s 
C.4.1.2 游标卡尺不确定度引入的不确定度分量L u
已知测量范围为（0～200）mm 游标卡尺最大允许误差为±0.03mm，区间半宽为0.03mm，
估计均匀分布；采用B 类方法评定。
3
0.03mm
2 u  =0.017mm
C.5 合成不确定度分量
2 0.019mm
2
2
c 1 u  u u 
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C.6 扩展不确定度计算
取包含因子k  2
· 0.04mm c U  k u 
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附录D
土工布CBR 试验仪校准记录格式（参考）
校准证书编号：
共页第页
委托单位： 委托方地址：
仪器名称： 规格型号：
出厂编号： 生产厂家：
校准条件：温度： ℃ 相对湿度： %
校准依据： 校准前外观检查：
标准器名称型号规格出厂编号准确度等级有效期证书编号
1. 顶压杆移动速度的校准：
测量
序号
顶压杆初始
位置（mm）
顶压杆移动
后位置
（mm）
顶压杆
位移
（mm）
顶压杆运
行时间
（min）
顶压杆移动
速度
（mm/min）
顶压杆移动
平均速度
（mm/min）
扩展不确定
度（k=2）
2. 加载试验力校准：
测量
序号
标称
值（N）
实测示值（N）
示值相对误差
（%）
示值重复性（%） 扩展不确定度（k=2）
1 2 3
平均值
（N）
3. 尺寸校准：
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测量类型标称值（mm）
实测值（mm） 扩展不确定度
1 2 3 平均值（k=2）
环形夹具内径
顶压杆直径
顶压杆顶端边
缘圆弧半径
校准员： 核验员： 校准日期： 年月日
校准地点：□本实验室□现场
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附录E
土工布CBR 试验仪校准证书内页格式
序号项目单位技术要求实测值测量结果扩展不确定度（k=2）
1
顶压杆移动速
度
mm/min 50±5
2 加载试验力N ±1.0%
3
环形夹具内径
尺寸
mm 150±0.5
4 顶压杆直径mm 50±0.5
5
顶压杆顶端边
缘圆弧半径
mm 2.5±0.2
JJF（皖） 220—2025
18
JJF（皖）220-2025