交通運輸部部門計量檢定規程

負壓篩析儀

（征求意見稿）

編制說明

規程編寫組

2020年10月20日

一、任務來源

本規程是根據《交通運輸部關于下達2021年交通運輸標準化計劃（第一批）

的通知》（交科技函[2021]136號）立項進行編制的。計劃編號：JJG2021-11。本

規程主要由交通運輸部天津水運工程科學研究所負責起草，協作單位為中水北方

勘測設計研究有限責任公司。

二、編制背景

負壓篩析儀是通過負壓源產生的恒定氣流，在規定時間內使試驗篩內的水泥

達到篩分的儀器，用于普通水泥、硅酸鹽水泥等水泥和其他粉末狀物料的細度檢

驗。水泥細度試驗結果的準確與否直接關系到產品的質量，需要計量部門對設備

進行校準。目前，國內和交通行業還沒發布與負壓篩析儀相關的計量檢定規程，

大對數計量機構僅依據JJF1175-2007《試驗篩校準規范》對負壓篩進行校準。但

是在實際工作中，系統負壓是負壓篩析儀的主要技術參數之一，它的準確與否直

接影響儀器的篩余，進而影響對水泥細度的判斷。目前，GB/T1345-2005《水泥細

度檢測方法篩析法》和JC/T728-2005《水泥標準篩和篩析儀》標準只給出篩析儀

負壓的可調范圍，未說明檢測該項目所使用的儀器設備及相關技術參數，也沒有

專門針對水泥細度負壓篩析儀進行校準的儀器。負壓篩析儀因為其重要性被列入

《水運工程試驗檢測儀器設備計量管理目錄》，因此有必要開展負壓篩析儀部門

計量檢定規程的制定工作。

《負壓篩析儀標準及規程制修訂》標準（定額）項目立項于2019年3月份，

合同號：34119009，由交通運輸部天津水運工程科學研究所負責中華人民共和國

交通運輸部部門計量檢定規程《負壓篩析儀》的制定工作。

三、編制過程

2019年04月~2019年06月，成立《負壓篩析儀》部門計量檢定規程編寫組，

廣泛收集了與負壓篩析儀相關的政策法規、標準及有關技術資料，調研了多家表

3.1調研單位及部分參考文件匯總。

表2.1參考文件匯總

序號單位名稱備注

1

1滄州首科儀器設備有限公司

2水泥細度負壓篩析儀

3上海洪紀儀器設備有限公司

生產單位

4上海榮計達儀器科技有限公司

5河北鵬遠建筑儀器廠

6無錫建儀儀器機械有限公司

7中國計量科學研究院

計量機構

8天津計量監督檢測科學研究院

9中交天津港灣工程研究院有限公司

10天津市濱海新區塘沽濱海建筑工程質量檢測中心有限公司使用單位

11天津濱海葛建建筑工程有限公司

序號參考資料名稱備注

1JJG(蘇)58-2006水泥負壓篩析儀

2JJF1175-2007《試驗篩校準規范》

3JJF（新）02－2015水泥細度負壓篩析儀校準規范

技術規范

4JJF（閩）1055－2012水泥細度負壓篩析儀校準規范

5JJF1001-2011《通用計量術語及其定義》

6JJF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》

7GB/T1345-2005水泥細度檢驗方法篩析法標準

2019年7月，購置了樣機和計量標準器，對壓力示值誤差、密封性等指標進

行了試驗。

2019年8月~2020年4月，根據實驗結果豐富了規程草案。

2020年5月~2020年12月，規程中加入了轉速示值誤差檢定項目，并進行了

試驗論證。

2021年1月~2021年8月，根據試驗結果修改草案完成征求意見稿。

本規程主要起草人及其主要負責的工作情況見表2.2。

表2.2標準主要起草人及其主要工作

序號姓名單位職稱主要工作

交通運輸部天津水運工程項目負責人，負責

1竇春暉高工

科學研究所主要內容的編寫

交通運輸部天津水運工程負責試驗方法的論

2周振杰工程師

科學研究所證

2

交通運輸部天津水運工程

3曹玉芬副研究員負責技術內容審查

科學研究所

中水北方勘測設計研究有

4栗寶鵑高工負責技術內容審查

限責任公司

交通運輸部天津水運工程負責征求意見的匯

5李昊忱助理工程師

科學研究所總工作

交通運輸部天津水運工程參與征求意見的匯

6李妍助理工程師

科學研究所總工作

交通運輸部天津水運工程參與編制說明的編

7趙禹晴助理工程師

科學研究所制工作

四、編寫依據

JJF1001-2011《通用計量術語及其定義》、JJF1002-2010《國家計量檢定規程

編寫規則》和JJF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》共同構成規程制定的基

礎性系列規范。

規程在編制的過程中，應當遵循以下原則：

1）協調性原則，與現行的法律法規協調一致；

2）適用性原則，儀器設備規程中技術指標，需要符合當前的技術水平，技術

指標的確定需要符合當前廠家所能達到的技術水平；

3）科學性原則，負壓篩析儀規程中關于儀器設備性能試驗的內容，應當符合

國家標準的相應要求；

4）溯源性原則，負壓篩析儀作為試驗檢測設備，屬于計量器具，因此該儀器

檢測方法，需要參考國家量值溯源系統表，以量值溯源鏈的完整以及數據

的準確可靠。

五、編寫內容

按照JJF1002-2010《國家計量檢定規程編寫規則》要求，本規程包括7個章

節：1范圍、2術語和定義、3概述、4計量性能要求、5通用技術要求、6計量器

具控制。

3

（一）范圍

本規程規定的范圍“本規程適用于負壓篩析儀的首次檢定、后續檢定和使用中

檢查”。

（二）術語和定義

術語和定義中對負壓篩析法進行了定義：通過負壓源產生的恒定氣流，在規

定篩析時間內使試驗篩內的水泥完成篩分的方法。參考GB/T1345-2005《水泥細

度檢驗方法篩析法》。

（三）概述

概述內容為“負壓篩析儀主要用于檢驗水泥原材料的產品細度。負壓篩析儀由

篩座、負壓篩、負壓源和收塵器組成，其中篩座由噴氣嘴、負壓表、時間控制器、

電機和外殼組成。負壓篩析儀工作原理為：利用負壓源使整個系統保持負壓狀態，

篩網里的待測粉末物料在旋轉噴氣嘴噴出的氣流作用下隨氣流一起運動，直徑小

于篩網孔徑的顆粒通過篩網被抽走，而直徑大于篩網孔徑的顆粒留在試驗篩內，

從而達到篩分目的”。經過深入的分析GB/T1345-2005《水泥細度檢驗方法篩析

法》、《公路水運工程試驗檢測專業技術人員職業資格考試用書水運材料》以及

儀器說明書等資料，并廣泛調研負壓篩析儀的生產廠家和使用單位，確定了負壓

篩析儀的用途、結構和原理。

（四）計量性能要求

1、壓力示值誤差

負壓篩析儀的組成部分中有負壓表，壓力表的主要計量性能為壓力示值誤差，

參考由河北省計量監督檢察院起草的JJF(冀)214-2015《水泥負壓篩析儀》，負壓

篩析儀壓力最大允許誤差定為±250Pa，與JJF(冀)214-2015中的要求一致。

2、時間控制誤差

GB/T1345-2005中要求負壓篩析儀每次實驗中連續篩析2min，因此時間控制

也需要精確在某個范圍內。參考JJF（新）02－2015《水泥細度負壓篩析儀校準規

4

范》和JJF（閩）1055－2012《水泥細度負壓篩析儀校準規范》，負壓篩析儀時間

控制誤差定為±1s，與JJF（新）02－2015和JJF（閩）1055－2012中的要求一致。

3、轉速范圍

負壓篩析儀篩座的噴氣嘴轉速快慢對水泥的篩析有較大的影響，轉速越快篩

析速率越快，國標GB/T1345-2005《水泥細度檢驗方法篩析法》中要求負壓篩析

儀轉速范圍為（30±2）r/min，考慮到轉速是負壓篩析儀重要的計量性能參數，因

此將轉速范圍定為（30±2）r/min，與GB/T1345-2005中的要求一致。

4、負壓篩網孔尺寸偏差和內徑尺寸

國標GB/T1345-2005《水泥細度檢驗方法篩析法》中要求負壓篩析儀的負壓

篩孔徑為45μm和80μm2種規格，負壓篩的計量性能參數為網孔尺寸偏差和內徑尺

寸，指標參數依據JJF1175-2007《試驗篩校準規范》。

表4.1負壓篩性能要求單位：mm

網孔尺寸偏差

孔徑極限偏差平均尺寸偏差內徑尺寸

（X）（Y）

0.080+0.0300±0.0043

150±1

0.045+0.0220±0.0031

（五）通用技術要求

1、外觀

負壓篩析儀構造配件齊全，篩座及其噴氣嘴無影響計量準確性的缺陷。外觀

要求的編制參考JJG(蘇)58-2006《水泥負壓篩析儀》中對外觀的檢定要求。

2、銘牌

負壓篩析儀應有清晰的銘牌，標有產品名稱、型號、生產廠家、出廠編號及

出廠日期等。銘牌要求的編制參考了JJG（交通）058-2004《土工擊實儀》檢定規

程中對于銘牌的檢定要求。

（六）計量器具控制

1、檢定條件

（1）檢定環境條件

檢定環境條件的規定主要考慮溫度和濕度環境應能保證負壓篩析儀試驗過程

5

正常進行。參考JJG(蘇)58-2006《水泥負壓篩析儀》中檢定時環境條件應滿足：溫

度（20±5）℃；濕度≤80%RH。檢定時環境為實驗室內環境，所提指標滿足具體要

求。在以往其他規程項目審查會中，專家組建議20℃為老版標準規定的基準溫度，

以蘇聯制定標準為參考，現已不適用，故更改為23℃為基準溫度。

（2）檢定裝置

①數字壓力表

GB/T1345-2005《水泥細度檢驗方法篩析法》中要求負壓篩析儀的負壓可調范

圍為4000Pa~6000Pa。選取最大測量范圍越大的數字壓力表誤差越大，參考JJF（新）

02－2015《水泥細度負壓篩析儀校準規范》和JJF（閩）1055－2012《水泥細度

負壓篩析儀校準規范》選取負壓最大到10kPa的數字壓力表，0.1級以上即可。

②電子秒表

電子秒表計量性能必須符合JJG237-2010《秒表》的規定，本規程中要求負壓

篩析儀在120s內的示值誤差為±0.1s，JJG237-2010《秒表》中要求電子秒表10min

中內的示值誤差為±0.07s，因此選用10min內示值誤差±0.07s的電子秒表即符合JJG

237-2010《秒表》的要求也符合負壓篩析儀的溯源需求。

③游標卡尺

根據JJG30-2012《通用卡尺檢定規程》中對游標卡尺規格的規定，由于被測

負壓篩內徑尺寸約為150mm，選取最大測量范圍越大的游標卡尺誤差越大，故本

次試驗中選擇測量范圍上限為200mm的一組，而分辨力為0.02mm的游標卡尺的

示值最大允許誤差為±0.03mm，滿足對標準器的精度要求。綜上提出對于游標卡尺

的要求。

④工具顯微鏡

工具顯微鏡用于測量網孔尺寸偏差，負壓篩析儀負壓篩孔徑為45μm和8μm，

工具顯微鏡參數指標的選取依據JJG(交通)049-2004《水泥標準篩(80μm)》，指

標參數定位：分辨力0.001mm，放大倍數20倍~100倍。

⑤轉速表

6

轉速表用于篩析儀篩座的噴氣嘴轉速的測量。根據JJG105-2000《轉速表》檢

定規程中對轉速表規格的規定，由于負壓篩析儀轉速（30±2）r/min，選取最大測

量范圍越大的轉速表誤差越大，根據市場上常規的光電轉速表規格以及負壓篩析

儀檢定需求，選取轉速表轉速范圍不大于(1~999)r/min，最大允許誤差：±0.2r/min。

2、檢定項目

負壓篩析儀檢定項目見表4.2。

表4.2檢定項目一覽表

檢定項目首次檢定后續檢定使用中檢查

外觀+++

銘牌+++

壓力示值誤差+++

時間控制誤差++-

轉速示值誤差++-

負壓篩網孔尺寸偏差++-

負壓篩內徑尺寸+--

注：凡需檢定的項目用“+”表示，不需要檢定的項目用“-”表示。

檢定項目的確定主要遵循近期已發布交通運輸部部門計量檢定規程中水運工

程檢測設備計量檢定規程的“檢定項目”的編寫方式。產生影響使用的外觀會直

接導致儀器性能出現問題，因此使用中必須檢查外觀是否符合規定。銘牌是確認

儀器信息的重要憑證，因此使用中需要對負壓篩析儀的銘牌進行檢查。負壓篩析

儀壓力示值誤差、時間控制誤差、轉速示值誤差和負壓篩網孔尺寸偏差是檢定中

的核心項目，直接影響試驗數據的準確性，因此在首次檢定和后續檢定中需要檢

定。負壓篩內徑尺寸較為穩定，無需在每次在后續檢定再做檢定。在負壓篩析儀

周期檢定有效期內，負壓表不太穩定，需要在使用中檢查。

3、檢定方法

（1）壓力示值誤差

使用連接管和三通接頭連接精密壓力表、負壓源和負壓篩析儀進行示值誤差

誤差檢定，檢定方法參考JJF(冀)214-2015《水泥負壓篩析儀》。

（2）時間控制誤差

使用秒表直接測量負壓篩析儀的時間控制誤差，檢定方法參考JJF（新）02－

7

2015《水泥細度負壓篩析儀校準規范》和JJF（閩）1055－2012《水泥細度負壓

篩析儀校準規范》。

（3）轉速示值誤差

用光電轉速表可直接測量負壓篩析儀的轉速，檢定方法參考JJF（新）02－2015

《水泥細度負壓篩析儀校準規范》。

（4）負壓篩網孔尺寸偏差

負壓篩析儀的負壓篩規格為45μm和80μm2種規格，JJF1175-2007《試驗篩

校準規范》中有關于這兩種規格篩子的校準方法，因此本規程負壓篩網孔尺寸偏

差的檢定方法參考了JJF1175-2007《試驗篩校準規范》。

（5）負壓篩內徑尺寸

負壓篩內徑尺寸的約150mm，可以用游標卡尺直接測量，檢定方法參考JJF

（新）02－2015《水泥細度負壓篩析儀校準規范》。

（6）檢定結果的處理

檢定結果的處理是根據計量法的要求所有檢定項目都要依據檢定規程經過檢

定均合格后才可發檢定證書。

（7）檢定周期

檢定周期參考《水運工程樁基靜載儀》（JJG（交通028-2004）中檢定周期的

規定，“樁基靜載儀檢定周期一般不超過1年”，同時參考了《精密壓力表檢定規程》

（JJG49-2013）中的檢定周期部分，“精密表的檢定周期可根據使用環境及使用頻

繁程度確定，一般不超過1年”，總結得到檢定周期的要求。

六、其他應予說明的事項

該規程在制定過程中不涉及專利。

8

七、附件

（一）負壓篩析儀量值溯源與傳遞框圖

負壓篩析儀量值溯源與傳遞框圖見圖6.1。

上

秒表檢定儀

一氣體活塞式壓力計轉速標準裝置

級測量范圍：(-100～600)kPa測量范圍：(1～99999)s測量范圍：(50～30000)r/min

計

準確度等級：0.005級最大允許誤差：U=1×10-7不確定度U=3×10-4，k=2

量rel

器

具

檢定//校準

本

級數字壓力表電子秒表轉速表

計

測量范圍：(-10～0)kPa最大允許誤差：±0.07s（10min內）

量測量范圍：不小于(1~999)r/min

器準確度等級：0.1級最大允許誤差：±0.2r/min）

具）

檢定/校準

下負壓篩析儀

一

級壓力測量范圍：（-6000～0）Pa最大允許誤差：±250Pa

計時間控制最大允許誤差±1.0s

量

轉速示值誤差（30±2）r/min

器

具

圖6.1負壓篩析儀量值溯源與傳遞框圖

9

（二）試驗驗證報告

1、實驗用樣機

選用滄州路儀試驗儀器有限公司生產的FSY-150B水泥細度負壓篩析儀。技術

參數如下：

圖6.2.FSY-150B水泥細度負壓篩析儀

圖6.3.FSY-150B水泥細度負壓篩析儀技術參數

2、標準器

計量標準器為精密壓力表，配套設施為電子秒表、游標卡尺、工具顯微鏡、

轉速表、三通接頭和連接管。

圖6.4康斯特211型0.02級精密壓力表

10

圖6.5三通接頭及連接管

圖6.6上海光學儀器一廠15JE工具顯微鏡

圖6.7上海量具刃具廠0-200mm電子數顯卡尺

圖6.8S056-4000電子秒表

11

圖6.9轉速表

3、試驗方法

（1）壓力示值誤差

壓力示值誤差檢定步驟如下：

a)使用連接管和三通接頭連接數字壓力表、負壓源、負壓篩析儀負壓表，

連接示意圖見圖1；

圖2各部分連接示意圖

b)安裝負壓篩至篩座上，蓋上篩蓋，負壓篩析儀開機通電，使篩析儀儀負壓

表和數字壓力表清零；

c)精密壓力表清零，調節負壓至-2000Pa，待負壓穩定后，120s內均勻時間

間隔讀取負壓篩析儀壓力表示值10次并求平均值，按照公式（1）計算壓力示值

誤差。

PPP0（6.1）

式中：

12

P——負壓篩析儀負壓表示值誤差，Pa；

P——各個檢定點負壓篩析儀負壓表10次測量壓力示值的平均值，Pa；

P——精密壓力表示值，Pa。

0

d)按照c)中的試驗方法，測量檢定點-4000Pa和-6000Pa的示值誤差，取三

個檢定點點壓力示值誤差絕對值最大值作為壓力示值誤差檢定結果。

（2）時間控制誤差

將時間控制器上的定時時間設定為120s，在啟動負壓篩析儀的同時按動秒表，

記錄運行時間，重復測量3次并計算平均值，取測量平均值與設定值之差作為時間

控制誤差檢定結果。

（3）轉速范圍

將轉速表置于篩座上方并垂直于篩座，用轉速表對篩析儀篩座的噴氣嘴轉速

進行測量，重復測量3次并算數平均值，取其平均值作為轉速范圍檢定結果。

（4）負壓篩孔徑誤差

負壓篩網孔尺寸偏差檢定步驟如下：

a)在整個篩面上，嚴格觀察所有單個網孔，對過大尺寸的網孔進行測量，以

測得的網孔最大尺寸與基本尺寸之差作為任意網孔最大尺寸偏差的檢定結果；

b)在篩面上至少選擇兩個取樣部位，每個部位分別在經向和緯向上選取10

個連續網孔，然后沿經向和緯向方向連續測量網孔尺寸，并分別計算出每個取樣

部位的經向和緯向上的網孔平均尺寸，以網孔平均尺寸與基本尺寸之差作為平均

尺寸偏差檢定結果。

（5）負壓篩內徑尺寸

用游標卡尺在篩框相互垂直的兩個方向上測量直徑，取兩次測量的平均值為

負壓篩內徑尺寸檢定結果。

4、試驗結果

根據規程中檢定方法進行試驗測量。

13

圖6.11負壓篩內徑尺寸測量試驗

圖6.12負壓篩孔徑測量試驗

圖6.13負壓示值誤差和時間控制誤差試驗

14

圖6.14轉速示值誤差試驗

試驗結果匯總如下：

表6.1試驗結果匯總表

（1）外觀檢查合格（2）銘牌檢查合格

（3）壓力示值誤差

序標準值平均值

測量值（Pa）

號（Pa）（Pa）

1-2000Pa-2030-2030-2040-2040-2040-2040-2040-2040-2040-2040-2040

2-4000Pa-4070-4070-4070-4070-4070-4070-4070-4070-4070-4070-4070

3-6000Pa-6080-6080-6080-6080-6080-6080-6080-6080-6080-6080-6080

（4）時間控制誤差

第一次測量值

第二次測量值（s）第三次測量值（s）平均值（s）

（s）

120.6120.4120.2120.4

（5）轉速示值誤差

第一次測量值

第二次測量值（r/min）第三次測量值（r/min）平均值（r/min）

（r/min）

30.430.330.630.4

（6）負壓篩網孔尺寸偏差

極限偏差（mm）最大標準偏差（mm）

孔徑（mm）

（X）（）

///

（7）負壓篩內徑尺寸

15

第一次測量值（mm）第二次測量值（mm）平均值（mm）

150.4150.6150.5

為了更具備說服力，負壓篩網孔尺寸偏差試驗使用北京國測通計量技術檢測

有限公司出具的45μm負壓篩的校準證書，如下：

16

17

根據綜合試驗結果可知各參數均能符合規程的要求，可見規程要求合理且具

有可操性。

18

（三）不確定度評定報告

1、測量標準

主要計量標準設備為0.02級精密壓力表，測量范圍為（-100-0）kPa。

2、校準過程

負壓表的示值檢定按照有效數字的分度線進行。檢定時逐漸平穩升壓（或降

壓），當示值達到測量上限后，切斷壓力源（或真空源），耐壓3min，然后按原

檢定點平穩地降壓（或升壓）倒序檢。

3、測量模型

P=P1P0P2

式中：

P——被檢表示值誤差；

P1——某一檢定點被檢表的示值；

P0——精密壓力表標準壓力值；

P2——精密壓力表偏離校準時的溫度（20℃）產生的壓力值。

因輸入量相互獨立且不想關，則有

2222222

uPc1u(P1)c2u(P0)c3u(P3)

靈敏度系數：

()P()P()P

c11,c21,c11

P1P0P3

4、標準不確定度的評定

1）由精密壓力表引入的標準不確定度分量u1

0.1級精密壓力表最大允許誤差為量程的±0.1%，當負壓量程P=20kPa時，按

照均勻分布估計，k3，則標準不確定度為