安 徽 省 地 方 计 量 技 术 规 范
JJF（皖）221-2025
钢轮式耐磨试验机校准规范
Calibration Specification for Steel Wheel Abrasion-Resistant Testing Machine
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：安庆市计量测试所
芜湖市计量科学研究院
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：
李艳武 （安庆市计量测试所）
李 品 （安庆市计量测试所）
吴 林 （安庆市计量测试所）
蒋立新 （安庆市计量测试所）
王德岭 （芜湖市计量科学研究院）
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
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 校准前检查 .............................................................. 3
6.2 摩擦钢轮直径 ............................................................ 3
6.3 摩擦钢轮边缘厚度 ........................................................ 3
6.4 摩擦钢轮硬度 ............................................................ 3
6.5 摩擦钢轮转速 ............................................................ 4
6.6 磨料流量 ................................................................ 4
6.7 磨耗时间 ................................................................ 5
6.8 配重质量 ................................................................ 5
7 校准结果表达 .............................................................. 5
7.1 校准记录 ................................................................ 5
7.2 校准证书 ................................................................ 5
7.3 校准结果的不确定度评定 .................................................. 5
8 复校时间间隔 .............................................................. 5
附录A 钢轮式耐磨试验机校准记录格式.......................................... 6
附录B 校准证书内容及内页格式................................................ 7
附录C 摩擦钢轮直径测量结果不确定度评定...................................... 8
附录D 摩擦钢轮转速测量结果不确定度评定..................................... 10
附录E 配重质量测量结果不确定度评定......................................... 11
附录F 磨耗时间测量结果不确定度评定......................................... 12
附录G 磨料流量测量结果不确定度评定......................................... 13
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II
引 言
本规范按照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 1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》等基础性系列规范进行制
定。
本规范主要参考GB/T3810.6—2016《陶瓷砖试验方法 第6 部分：无釉砖耐磨深度的
测定》、GB/T 9966.4—2020《天然石材试验方法 第4 部分：耐磨性试验》、GB/T 12988
—2009《无机地面材料耐磨性能试验方法》、GB/T 35160.4—2017《合成石材试验方法 第
4 部分：耐磨性的测定》编制而成。
本规范为首次发布。
钢轮式耐磨试验机
1 范围
本规范适用于钢轮式耐磨试验机的
2 引用文件
本规范引用了下列文件：
GB/T 3810.6—2016《陶瓷砖试验方法
GB/T 9966.4—2020《天然石材试验方法
GB/T 12988—2009《无机地面材料耐磨性能试验方法
GB/T 35160.4—2017《合成石材试验方法
凡是注日期的引用文件，
最新版本（包括所有的修订单
3 概述
钢轮式耐磨试验机是检测混凝土
釉陶瓷砖耐磨性能的专用仪器
产生磨坑，测量试件表面磨坑的长度值
摩擦钢轮、磨料料斗、夹紧滑车及配重等组成
1-夹紧滑车；2-垫块；3
8-导流料斗；9-磨料料斗调节阀
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校准规范
校准。
第6 部分：无釉砖耐磨深度的测定
第4 部分：耐磨性试验》
》
第4 部分：耐磨性的测定
仅注日期的版本适用于本规范；凡不注日期的引用文件
）适用于本规范。
、陶瓷砖、天然石材等无机地面材料和各种铺地用无
。通过摩擦钢轮在规定条件和磨料作用下
，用其表示试件的耐磨性能。钢轮式耐磨试验机由
。其基本结构型式如图1
图1 钢轮式耐磨试验机结构示意图
3-导流槽；4-紧固螺栓；5-试件；6-磨料流；7-导流料斗调节阀
；10-磨料料斗；11-摩擦钢轮；12-配重；13-磨料收集器
1
》
》
，其
，在试件使用表面
所示。
；
。
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2
4 计量特性
计量特性要求一般不超过表1 规定。
表1 钢轮式耐磨试验机计量特性一览表
序号 校准项目
标准及技术要求
GB/T 3810.6—
2016
GB/T 35160.4—
2017
GB/T 12988—
2009
GB/T 9966.4—
2020
1 摩擦钢轮直径 （200±0.2）mm （200±1）mm （200±0.2）mm （200±1）mm
2 摩擦钢轮边缘厚度 （10±0.1）mm （10±1）mm （70±0.1）mm （70±1）mm
3 摩擦钢轮硬度 HB203～HB245
4 摩擦钢轮转速 75 r/（60±3）s
5 磨料流量
转动100 r通过
的磨料质量为
（100±10）g
转动100 r通过
的磨料质量为
（125±10）g
≥1 L/min
（4.0±0.1）
L/min
6 磨耗时间 （120±1）s （120±1）s （120±1）s （60±1）s
7 配重质量 （2.5±0.01）kg （14±0.01）kg
注：校准工作不判定合格与否，上述计量特性指标仅供参考。
5 校准条件
5.1 环境条件
温度：（0～40）℃。
相对湿度：不大于85%。
5.2 测量标准及其他设备
测量标准及其他设备见表2。
表2 测量标准及其他设备
序号 校准项目 设备名称及计量性能
1 摩擦钢轮直径、边缘厚度 长爪游标卡尺：MPE：±0.03 mm
2 摩擦钢轮硬度 里氏硬度计：MPE：±12 HL
3 摩擦钢轮转速 转速表：1级
4 磨料流量 电子天平：○Ⅲ级；电子秒表：MPE：±0.07 s（10 min）
5 磨耗时间 电子秒表：MPE：±0.07 s（10 min）
6 配重质量 电子天平：○Ⅲ级
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注：允许使用满足测量不确定度要求的其他测量标准及其他设备进行校准。
6 校准项目和校准方法
6.1 校准前检查
校准前应先检查外观和各部分相互作用，确定无影响计量特性因素后再进行校准。
6.2 摩擦钢轮直径
用长爪游标卡尺直接测量摩擦钢轮直径，测量点应均匀分布，重复测量3 次取其平均
值，其示值误差按公式（1）计算：
Δ = − （1）
式中：
Δ——摩擦钢轮直径示值误差，mm；
——摩擦钢轮直径3 次实测值的算术平均值，mm；
——摩擦钢轮直径标称值，mm。
6.3 摩擦钢轮边缘厚度
用长爪游标卡尺直接测量摩擦钢轮边缘厚度，测量点应均匀分布，重复测量3 次取其
平均值，其示值误差按公式（2）计算：
Δ = − （2）
式中：
Δ——摩擦钢轮边缘厚度示值误差，mm；
H1——摩擦钢轮边缘厚度3 次实测值的算术平均值，mm；
H2——摩擦钢轮边缘厚度标称值，mm。
6.4 摩擦钢轮硬度
用里氏硬度计进行测量。测量点应在测试面均匀分布，测量至少5 次，取后4 次算术
平均值作为摩擦钢轮硬度值。其硬度值按公式（3）计算：
=
Σ
（3）
式中：
——摩擦钢轮硬度值，HB；
——里氏硬度计第i 次的测量值，HB。
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4
6.5 摩擦钢轮转速
校准在钢轮式耐磨试验机正常运行情况下进行，启动耐磨试验机，待转速表示值稳定
后，对其进行测量，测3 次转速取其平均值，标称值减去其平均值，即得该耐磨试验机的
转速示值误差，其示值误差按公式（4）计算：
Δ = − （4）
式中：
Δ——摩擦钢轮转速示值误差，r/min；
——摩擦钢轮转速3 次实测值的算术平均值，r/min；
——摩擦钢轮转速标称值，r/min。
将盛样容器放在称量仪器上称取质量，将磨料倒入料斗，然后调节导流料斗调节阀，
同时开始人工计数，使磨料以恒定的流速通过导流槽流入盛样容器内，100 r后关闭调节阀，
称取盛样容器及磨料的总质量，计算出100 r时间内通过的磨料质量，重复测量3 次，取3
次测量的平均值作为测量结果。
6.6.2 适用于GB/T 9966.4—2020 或GB/T 12988-2009
6.6 磨料流量
6.6.1 适用于GB/T 3810.6-2016 或GB/T 35160.4—2017 的耐磨试验机工作状态磨料流量
的耐磨试验机工作状态磨料流量
将盛样容器放在称量仪器上称取质量，将磨料倒入料斗，然后调节导流料斗调节阀，
同时启动秒表，使磨料以恒定的流速通过导流槽流入盛样容器内，60 s 后关闭调节阀，称
取盛样容器及磨料的总质量，根据磨料密度计算出每分钟的流量，重复测量3 次，取3 次
测量的最小值作为测量结果。
磨料密度标定方法如下：
1) 用水标定容积升的容量；
2) 用称量仪器称取装有磨料的盛样容器总质量；
3) 将容器内的磨料匀速倒入容积升内，直至铺满整个容积升，用刮板沿容积升顶部刮
平，收集刮掉的磨料，倒入装有磨料的盛样容器内，用称量仪器称取盛样容器及剩余磨料
的总质量;
4) 根据公式（5）计算容积升内磨料质量。
= − （5）
式中:
——容积升内磨料质量，g；
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5
——装有磨料的盛样容器总质量，g；
——盛样容器及剩余磨料总质量，g。
5) 根据公式（6）计算磨料密度
=
（6）
式中:
——磨料密度，g/cm3；
——容积升内磨料质量，g；
V——容积升容量，mL。
按照上述步骤重复测量3 次，取平均值作为磨料的最终密度。
6.7 磨耗时间
设定摩耗时间，启动钢轮式耐磨试验机的自动控制程序，同时启动电子秒表，待钢轮
式耐磨试验机计时器停止时，按下电子秒表计时结束，重复上述操作3 次，取3 次测量的
平均值作为测量结果。
6.8 配重质量
卸下钢轮式耐磨试验机的配重物，放在电子天平上直接称量，重复称量3 次，取3 次
称量的平均值作为测量结果。
7 校准结果表达
7.1 校准记录
推荐的校准原始记录格式参见附录A。
7.2 校准证书
校准证书内容及内页格式参见附录B。
7.3 校准结果的不确定度评定
测量不确定度评定按JJF1059.1—2012《测量不确定度评定及表示》进行，其不确定度
评定示例见附录C、附录D、附录E、附录F、附录G。
8 复校时间间隔
由于复校时间间隔的长短由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所决定
的，因此，送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔，建议复校时间间隔为12
个月。
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附录A
钢轮式耐磨试验机校准记录格式
委托单位 校准证书编号
委托方地址 校准依据
仪器名称 型号规格
出厂编号 制造单位
校准地点 校准前检查
本次校准所用主要计量标准器具
名称 型号规格 出厂编号 测量范围
不确定度或准确度等
级或最大允许误差
溯源证书号 有效期至
校准环境：温度： ℃ 相对湿度： %
序
号
校准项目 校准结果
1
摩擦钢轮
直径
标称值/mm 第1次/mm 第2次/mm 第3次/mm 平均值/mm 示值误差/mm
2
摩擦钢轮
边缘厚度
标称值/mm 第1次/mm 第2次/mm 第3次/mm 平均值/mm 示值误差/mm
3
摩擦钢轮
转速
标称值
（r/min）
第1次
（r/min）
第2次
（r/min）
第3次（r/min）
平均值
（r/min）
示值误差
（r/min）
4 磨耗时间
设定时间
/s
第1次/s 第2次/s 第3次/s 平均值/s 示值误差/s
5 磨料流量
标称值 实测值 示值误差
6 配重质量
标称值/g 第1次/g 第2次/g 第3次/g 平均值/g 示值误差/g
7
摩擦钢轮
硬度
第1次/HB 第2次/HB 第3次/HB 第4次/HB 平均值/HB
扩展不确定度：
校准员： 核验员： 校准日期：
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附录B
校准证书内容及内页格式
B.1 校准证书应至少包括以下信息：
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的应用有关时，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，不得部分复制证书声明。
B.2校准证书内页格式：
校准项目 校准结果 扩展不确定度
摩擦钢轮直径
摩擦钢轮边缘厚度
摩擦钢轮转速
配重质量
磨耗时间
磨料流量
摩擦钢轮硬度
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附录C
摩擦钢轮直径测量结果不确定度评定
C.1 概述
将长爪游标卡尺与被校准摩擦钢轮放置于工作台上，用长爪游标卡尺直接测量摩擦钢
轮尺寸。
C.2 测量模型
δ = d
式中：δ ——被测摩擦钢轮尺寸的测量结果；
d ——在长爪游标卡尺上的读数值。
C.3 标准不确定度分析
① 测量重复性引起的标准不确定度( ) 1 u d ；
② 长爪游标卡尺的示值误差引起的标准不确定度( ) 2 u d ；
③ 长爪游标卡尺线膨胀系数差引起的标准不确定度( ) 3 u d ；
④ 长爪游标卡尺的对线误差引起的标准不确定度( ) 4 u d 。
C.4 标准不确定度分量评定
C.4.1 测量重复性引起的标准不确定度( ) 1 u d
通过用游标卡尺对200 mm摩擦钢轮直径测量10 次，得到如下测量结果
200.00 mm，200.02 mm，200.00 mm，200.00 mm，200.00 mm，
200.00 mm，200.02 mm，200.00 mm，200.02 mm，200.00 mm，
得：
( )
1
1
2
−
−
=
Σ=
n
q q
s
n
k
k
=9.7 μm
实际测量以3 次测量平均值为测量结果，则： ( ) 1 u d =
√ = .
√ =5.6 μm
C.4.2 长爪游标卡尺的示值误差引起的标准不确定度( ) 2 u d
长爪游标卡尺示值误差为±30 μm，符合正态分布，取k =2，
则: ( ) 2 u d =30 μm/2=15 μm
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C.4.3 长爪游标卡尺线膨胀系数差引起的标准不确定度u(d3 )
被测件（钢质）的线膨胀系数为( ) 6 1 11.5 0.5 10 ± × − ℃− ，长爪游标卡尺的线膨胀系数为
( ) 6 1 11.5 0.5 10 ± × − ℃− ，最大差值为6 1 1 10 × − ℃− ，Δt = 10℃，! = 200 mm，取三角分布，
则： ( ) = 3 u d 200 mm × 10℃ × 1.0 × 10'(℃'⁄√6 = 0.8 μm
C.4.4 长爪游标卡尺的对线误差引起的标准不确定度( ) 4 u d
长爪游标卡尺的对线误差取分度值的1/2，为±10 μm，服从均匀分布，取, = √3，
则： ( ) 4 u d = 10 μm⁄√3 = 5.8 μm
C.5 标准不确定度汇总
标准不确定度/ 不确定度来源 灵敏系数|1| 标准不确定度值/μm
( ) 1 u d 测量重复性 1 5.6
( ) 2 u d 长爪游标卡尺示值误差 1 15
( ) 3 u d 被测件与长爪游标卡尺线膨胀系数差 1 0.8
( ) 4 u d 长爪游标卡尺的对线误差 1 5.8
C.6 合成标准不确定度
各影响量相互独立，则合成标准不确定度为：
/2 = /34 + /34 + /3 4 + /34
= c u 17.0 μm
C.7 扩展不确定度
取包含因子 k = 2
则扩展不确定度 6 = ,/2 = 2 × 17.0 μm = 34 μm ≈ 0.03 mm
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附录D
摩擦钢轮转速测量结果不确定度评定
D.1 测量模型：
y =
式中： y——转速测量结果
——转速表测量值
D.2 测定不确定度来源
（1）由测量重复性所引入的不确定度分量
（2）转速表的自身误差所引入的不确定度分量
D.3 标准不确定度评定
D.3.1 由测量重复性所引入的不确定度分量，用A 类评定引入/;
用转速表对摩擦钢轮转速进行10 次重复测量，测量数据见表D.1
表D.1 钢轮转速重复性测量数据 r/min
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
实测值 75.5 75.7 76.3 75.7 75.6 76.4 75.4 76.5 75.4 76.3
单次测量标准差： @ = 0.44 r/min , 根据实际工作情况，测量结果取3次测量数据，
故测量重复性引入的不确定度/; = A
√ =0.26 r/min
D.3.2 转速表的自身误差所引入的不确定度分量，用B 类方法评定引入/B
由转速表最大允许误差为± 1%，则75 × 1% =0.75 r/min
该区间的半宽为D =0.75 r/min 又因测量值在该区间内均匀分布,故取, = √3
/B = D
√3 = 0.75r/min
√3 = 0.43 r/min
D.4 标准不确定度合成：（由于/;、/B分量不相关，故可合成标准不确定度）
/E = F/; + /B = G0.26 + 0.43 = 0.50 r/min
D.5 扩展不确定度
取包含因子：, = 2，
则扩展不确定度： 6=0.50 r/min×2=1.0 r/min
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附录E
配重质量测量结果不确定度评定
E.1 测量标准
电子天平，测量范围(0～15)kg，实际分度值0.1 g，准确度等级○Ⅲ级
E.2 测量模型
ΔH = H − H
式中： ΔH——配重物质量示值误差，g
M1——配重物质量实测值，g
M2——配重物质量标称值，g
E.3 测量不确定度评定
E.3.1 测量不确定度来源
（1）由测量重复性所引入的不确定度分量/
（2）由电子天平最大允许误差引入的不确定度分量/
E.3.2 由测量重复性所引入的不确定度分量/
选取2.5kg的配重物，用电子天平对其质量进行10 次重复测量，测量数据见表E.1
表E.1 配重质量重复性测量数据 g
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
实测值 2503.5 2503.7 2503.2 2503.4 2503.8 2503.9 2503.4 2503.2 2503.4 2503.4
用贝塞尔公式计算单次测量结果的实验标准差: @ = 0.24 g
实际测量以3 次测量值平均值作为测量结果，则: / = J
√ = 0.14 g
E.3.3 由电子天平的最大允许误差引入的不确定度分量/
电子天平最大允许误差为±1.5 g，区间半宽为1.5 g，服从均匀分布，则:
/ = 1.5
√3 = 0.87 g
E.4 合成标准不确定度（由于/、/分量不相关，故可合成标准不确定度）
/E = F/ + / = G0.14 + 0.87 = 0.88 g
E.5 扩展不确定度
取包含因子：, = 2，则扩展不确定度为: 6 = , × /E = 2 × 0.88 = 1.8 g
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附录F
磨耗时间测量结果不确定度评定
F.1 测量标准
电子秒表，最大允许误差:±0.07 s（10 min）
F.2 测量模型
ΔK = K − K
式中： ΔK——磨耗时间示值误差，s；
T1——电子秒表实测值，s；
T2——设定值，s。
F.3 测量不确定度评定
F.3.1 测量不确定度来源
（1）由测量重复性所引入的不确定度分量/；
（2）由电子秒表最大允许误差引入的不确定度分量/。
F.3.2 由测量重复性所引入的不确定度分量/
将计时器设定为120 s，用电子秒表10 次重复测量，测量数据见表F.1
表F.1 磨耗时间重复性测量数据 s
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
时间 120.53 120.47 120.18 120.41 120.57 120.15 120.38 120.18 120.33 120.41
用贝塞尔公式计算单次测量结果的实验标准差: @ = 0.15 s
实际测量以3 次测量值平均值作为测量结果，则: / = J
√ = 0.09 s
F.3.3 由电子秒表的最大允许误差引入的不确定度分量/
电子秒表最大允许误差为±0.07 s，区间半宽为0.07 s，服从均匀分布，则：
/ = 0.07
√3 = 0.04 s
F.4 合成标准不确定度（由于/、/分量不相关，故可合成标准不确定度）
/E = F/ + / = G0.09 + 0.04 = 0.10 s
F.5 扩展不确定度
取包含因子：, = 2，则扩展不确定度为：6 = , × /E = 2 × 0.10 s = 0.2 s
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附录G
磨料流量测量结果不确定度评定
G.1 测量标准
电子天平，测量范围(0～15)kg，实际分度值0.1 g，准确度等级○Ⅲ级
G.2 测量模型
N = /r
式中： N——磨料流量，g/转
——磨料质量，g
O——100 转
G.3 测量不确定度评定
G.3.1 测量不确定度来源
（1）由测量重复性所引入的不确定度分量/
（2）由电子天平最大允许误差引入的不确定度分量/
G.3.2 由测量重复性所引入的不确定度分量/
转动100 转后关闭调节阀，用电子天平对磨料质量10 次重复测量，测量数据见表G.1
表G.1 磨料质量重复性测量数据 g
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
质量 101.5 103.7 102.2 104.4 105.8 107.9 105.4 103.2 107.4 105.4
测量数据平均值 P = 104.7 g
用贝塞尔公式计算单次测量结果的实验标准差: @ = 2.1 g
实际测量以3 次测量值平均值作为测量结果，则: / = J
√ = 1.21 g
G.3.3 由电子天平最大允许误差引入的不确定度分量/
电子天平最大允许误差为±1.5 g，区间半宽为1.5 g，服从均匀分布，则:
/ = 1.5
√3 = 0.87 g
/Q = G/ + / = 1.49 g
G.4 合成标准不确定度
c =
=
SS = 0.01/转
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14
/E = Fc/Q = G0.01 × 1.49 = 0.015 g/转
G.5 扩展不确定度
取包含因子： , = 2
则扩展不确定度：6 = , × /E = 2 × 0.015 = 0.030 g/转 =3.0 g/100转
JJF（皖）221-2025
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