JJF1486-2014非接触式汽车速度计校准装置校准规范.pdf

中华人民共和国国家计量技术规范JJF 1486-2014 非接触式汽车速度计校准装置校准规范a争协伪码草y年唱，、。非严、-.-Oc$J. A民J.;司:-、.L喝、. -_. p品一切坷帆喝矗萨Calibration Specification for Calibration Devices of N on-contact Automotive Speedmeters 2014-08-25发布2014-11-25实施国家质量监督检验检夜总局发布JJF 1486-2014 非接触式汽车速度计校准装置校准规范Calibration Specification for Calibration Devices of Non-contact Automotive Speedmeters :JJF1486-2014: 归口单位:全国法制计量管理计量技术委员会主要起草单位:广西壮族自治区计量检测研究院上海市汽车运输科学技术研究所参加起草单位:上海机动车检测中心淄博赛格电子有限公司淄博创宇电子有限公司本规范委托全国法制计量管理计量技术委员会负责解释JJF 1486-2014 本规范主要起草人:陆俊广西壮族自治区计量检测研究院)许基(上海市汽车运输科学技术研究所)全付付广西壮族自治区计量检测研究院)参加起草人:陈建萍(上海机动车检测中心)余挺(广西壮族自治区计量检测研究院)邱峰(淄博赛格电子有限公司)王茂林(淄博创宇电子有限公司)JJF 1486-2014 目录引言. . . . . . . . . . . (II) 1 范围(1 ) 2 引用文件. . . a.a . . . . . . . . . . (1) 3 术语和计量单位. . . . . . . . . . . . . . . . . (1) 3. 1 校准装置工作面. . . . . . . . . . . . . (1) 3. 2 线速度. . . . . . . . . . . . (1) 3.3 线距离. . . . . . . . . . . . . . . . . (1) 4 概述. . . . . . . . . . . . . (1) 5 计量特性. . . . . . . . . . . . . . .( 2 ) 5. 1 线速度. . . . . . . . . . . . . . . . . (2) 5. 2 线距离. . . . . . . . . . . . . . (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 基本要求. . . . . . . . . . . . . . (3) 7. 3 线速度. . . . . . . . . (3) 7.4 线距离. . . . . . . . . . .( 5 ) 8 校准结果的表达. . . . . . . . . . . (6) 9 复校时间间隔. . . . . . . . . . . (6) 附录A速度一时间法校准线距离示值误差. . . . (7) 附录B非接触式汽车速度计校准装置校准记录. . (9) 附录C校准证书内页内容. . . . . . . . (10) 附录D非接触式汽车速度计校准装置线速度示值误差测量结果的不确定度评定(11) I JJF 1486-2014 引本规范以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为基础性系列规范，以JJF1071-2010 国家计量校准规范编写规则规定的规则进行编写。本规范的技术要求和方法参考了JJG326-2006 转速标准装置、JJG738-2005 出租汽车计价器标准装置、JJF1193-2008 非接触式汽车速度计校准规范。本规范为首次制定。E JJF 1486-2014 非接触式汽车速度计校准装置校准规范1 范围本规范适用于同步齿形带式和滚筒式非接触式汽车速度计校准装置(以下简称校准装置)的校准。2 引用文件本规范引用了下列文件:JJF 1193-2008 非接触式汽车速度计校准规范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 校准装置工作面working surface for calibrating device 用于校准非接触式汽车速度计的工作区域。3.2 线速度linear speed 校准装置工作面移动的速度。3.3 线距离linear distance 校准装置工作面移动的距离。4 概述校准装置用于校准非接触式汽车速度计。根据其结构原理可分为同步齿形带式和滚筒式两种形式(见图1、图2)。非接触式汽车速度计传感器同步齿形带工作面| 同步齿轮| 驱动电机 |时形带图1同步齿形带式校准装置原理示意图1 JJF 1486-2014 非接触式汽车速度计传感器| 滚筒| 转速传感器/、| 驱动电机图2滚筒式校准装置原理示意图其工作原理是通过同步齿形带工作面或滚筒工作面模拟移动路面，转速传感器将机械旋转量转变为电脉冲信号，经计算机处理，显示标准线速度和线距离。5 计量特性5. 1 线速度5.1.1 测量范围:一般为(5.00180.00) krn/h。5.1.2 示值误差不大于50krn/h时:一般不超过土0.10krn/h; 大于50krn/h时:一般不超过土0.20%。5.1.3 重复性不大于50krn/h时:一般不超过0.05krn/h; 大于50krn/h时:一般不超过0.10%。5. 2 线距离5. 2. 1 测量范围:一般为(1.OO 999. 99) rn。5. 2. 2 示值误差不大于30rn时:一般不超过士0.06rn; 大于30rn时z一般不超过士0.20%。5. 2. 3 重复性不大于30rn时:一般不超过0.03rn; 大于30rn时:一般不超过0.10%。注:以上指标不是用于合格性判别，仅供参考。6 校准条件6. 1 环境条件6. 1. 1 环境温度(040)oc JJF 1486-2014 6.1.2 相对湿度85%6.1.3 校准应在周围的污染、振动、电磁干扰对校准结果元影响的环境下进行。6.2 测量标准及其他设备测量标准及其他设备见表10表1测量标准及其他设备名称测量范围(0-300)mm 长量爪游标卡尺或分度值0.02mm 其他长度量具(0-1 500)mm 分度值0.05mm 转速:转速频率仪(10-30 000) r/min 转数:(1-99 999)r 数字式电秒表(0.000 1-9 999. 9)s 7 校准项目和校准方法7. 1 校准项目校准项目见表2。最大允许误差/准确度等级/测量不确定度MPE:土0.04mm MPE!+0.14 mm 转速:U时三二5X 10-4 转数:MPE:!:(读数X1X10-4)时基准确度AlX10-4MPE:!:(读数XA+测量时选用的时基)表2校准项目一览表序号校准项目1 基本要求2 线速度3 线距离7.2 基本要求7. 2. 1 同步齿形带式校准装置 观察校准装置的反射面(如图1所示的同步齿形带工作面)应大于非接触式汽车速度计传感器要求的成像面积; 用长量爪游标卡尺或其他长度量具测量同步齿轮加同步齿形带的直径3次，每次测量要使同步齿轮旋转约1200，取3次测量的平均值D作为直径实测值。7. 2. 2 滚筒式校准装置7. 2. 2. 1 观察校准装置的反射面应大于非接触式汽车速度计传感器要求的成像面积;7. 2. 2. 2 用长量爪游标卡尺或其他长度量具测量滚筒的直径3次，每次测量要使滚筒旋转约120口，取3次测量的平均值D作为直径实测值。7.3 线速度7. 3. 1 测量范围的检查3 JJF 1486-2014 校准装置调至线速度检测状态。调节校准装置线速度至5km/h，逐步调大线速度至180km/h，检查校准装置的线速度测量范围。7. 3. 2 建议校准点10km/h、30km/h、60km/h、90km/h、120km/h、180km/h。7. 3. 3 示值误差在安装有转速传感器的同步齿轮(同步齿形带式校准装置)或滚筒(滚筒式校准装置端面的适当位置粘贴反光标记，校准装置处于线速度检测状态，将校准装置的线速度示值分别调节到建议校准点，待线速度稳定后，将转速频率仪调至转速挡并将其光电头对准反光标记处，读取转速频率仪的转速示值n，重复测量3次，取3次测量的平均值元作为转速实测值，将五代入公式(1)计算线速度标准值的平均值VO按公式(2)、公式(3)计算校准装置的线速度示值误差。VO = TCDn (1) 式中:VO -线速度标准值的平均值，km/h; 一一圆周率，取3.141 6; D-校准装置的直径实测值，mm; 玩一一转速实测值，r/min。a)线速度不大于50km/h时:L1Vi = Vi -VOi 式中zL1Vi -一一在第i校准点时，校准装置的线速度示值误差，km/h (i = 1, 2); Vi一一一-在第t校准点时，校准装置的线速度示值，km/h; VOi -在第t校准点时，线速度标准值的平均值，km/h。b)线速度大于50km/h时:(JlT. = Vj -VO!. x 100 % V; = VJ X 100% VOj 式中:(JVj一一在第j校准点时，校准装置的线速度示值误差，%(j = 1, 2, 3, 4); Vj一一在第j校准点时，校准装置的线速度示值，km/h; VOj一一在第j校准点时，线速度标准值的平均值，km/h。(2) (3) 7. 3. 4 示值重复性线速度在不大于50km/h和大于50km/h区间各选一个测量点，按7.3. 3重复测量线速度标准值6次，代入公式(4)、公式(日，计算示值重复性。4 2(VOi -VO) 2 s(V) = i=l 5 (4) 式中:s(V)一一校准装置的线速度示值单次测量实验标准差，km/h; VOi一一-6次测量中第i次测量时的线速度标准值，km/h; JJF 1486-2014 V。一-6次线速度标准值的平均值，km/h; 式中:s (V) _ _ _ n / RSD(V) =气工一x100% V。RSD(V)一一校准装置的线速度示值相对标准差，%; s(V)一一一校准装置的线速度示值单次测量实验标准差，km/h; V。一-6次线速度标准值的平均值，km/h。(5) 线速度不大于50km/h时示值重复性以s(V)表示;线速度大于50km/h时示值重复性以RSD(V)表示。7.4 线距离7.4.1 测量范围的检查校准装置置于距离检测状态。校准装置线速度调节至10km/h，进行距离检测，观察校准装置显示是否正常，检查校准装置的线距离测量范围。7. 4. 2 建议校准点25m、100m。7. 4. 3 转数标准值按公式(6)计算转数标准值。Ni =INT(年)式中:Ni转数标准值(i=l，2), r; Li -建议距离校准点，m; 一一圆周率，取3.141 6; D一一校准装置的直径实测值，mm。INT为取整函数，取整方式为截去小数向下取整。7.4.4 示值误差(6) 在安装有转速传感器的同步齿轮(同步齿形带式校准装置)或滚筒(滚筒式校准装置)端面的适当位置设置1个反光标记，校准装置调至线距离检测状态，将转速频率仪置计数挡并将其光电头对准反光标记处，将校准装置线距离示值和转速频率仪计数值均复零后，低速转动校准装置，测量过程中校准装置应只往一个方向转动，在计数值到达Ni前适当距离时用于动转到计数值跳变为Ni时停止转动，读取校准装置的距离示值5，重复测量3次。按公式(7)计算线距离标准值，按公式(8)、公式(9)计算校准装置的线距离示值误差。50 =DN 式中:50 -距离标准值，m; 一一圆周率，取3.141 6; D一一校准装置的直径实测值，mm; N一一一转数标准值r。(7) 5 JJF 1486-2014 a)距离不大于30m时:.1Si =5i -50i 式中:Si一一在第i校准点时，校准装置的距离示值误差，m (i=1); Si在第i校准点时，校准装置3次距离示值的平均值，m; 50i一一在第t校准点时，距离标准值mob)距离大于30m时:s si -50!.-x 100% Sj = 50j-VJ X 100% 式中:(Sj一一在第j校准点时，校准装置的线距离示值误差，%(j =1); 立一一在第j校准点时，校准装置3次线距离示值的平均值，m; 50j一一在第j校准点时，线距离标准值m。7.4.5 示值重复性(8) (9) 在线距离不大于30m和大于30m区间各选一个测量点，按7.4.4重复测量线距离6次，代人公式(10)、公式(11)计算示值重复性。2(5ij -Si) 2 5(5) = J j=l 5 (10) 式中z5 (5)一一校准装置的线距离示值单次测量实验标准差，m; 5ij一-6次测量中第j次测量时的线距离示值，m; 三t一-6次线距离示值的平均值m。式中:5(5) _n/ RSD(5) =一士一X100% 5; RSD(5)一一校准装置的线距离示值相对标准差，%; 5(5)一一-校准装置的线距离示值单次测量实验标准差，m; Si一一6次线距离示值的平均值m。(11) 线距离不大于30m时示值重复性以s(5)表示;线距离大于30m时示值重复性以RSD(5)表示。7. 4. 6 对于线速度重复性不大于线速度示值误差模的1/3的校准装置，还可采用速度时间法校准线距离示值误差，详见附录A。8 校准结果的表达经校准的校准装置，出具校准证书或校准报告，内页详见附录C。9 复校时间间隔根据校准装置的实际使用情况自主决定，建议校准时间间隔为1年。6 JJF 1486-2014 附录A速度-时间法校准线距离示值误差选择距离校准点为25m时，校准装置线速度设置为30km/h;选择距离校准点为100 m时，校准装置速度设置为100km/h。待线速度稳定后，按正文7.3.3重复测量线速度标准值6次，以6次测量平均值作为线速度标准值;按校准装置距离测量开关开始测量距离，同时启动数字式电秒表(时基选为0.1ms)计时，校准装置线距离示值达到校准点附近时，按距离测量开关停止测量距离，同时停止计时。读取校准装置线距离示值和电秒表时间示值。重复测量3次。线距离不大于30m时按公式CA.1)、线距离大于30m时按公式CA.4)计算校准装置的线距离示值误差。a)线距离不大于30m时:Z.Sik Ast=h=13 CA.1) 式中:.si一一第i校准点时，校准装置的线距离示值误差，mCi=l); .Sik -一一第i校准点、第h次测量时，校准装置的线距离示值误差，m。.Sik按公式CA.2)计算:.s传=Sik -SOik CA.2) 式中:.Sik一一第i校准点、第h次测量时，校准装置的线距离示值误差，m; Sik一一第i校准点、第是次测量时，校准装置的线距离示值，m; SOik一一第i校准点、第h次测量时，线距离标准值m。SOik按公式CA.3)计算:SO动=VOi tik CA.3) 式中zSOik一一第i校准点、第h次测量时，线距离标准值，m; VOi -第i校准点时，线速度标准值，km/h; tik一一第t校准点、第h次测量时，时间示值s。b)线距离大于30m时:3坠3CA.4) 式中:Si一一第j校准点时，校准装置的线距离示值误差，%Cj =1); m一一第j校准点、第h次测量时，校准装置的线距离示值误差，%。Sik按公式CA.5)计算:7 JJF 1486-2014 nu nu - 句一一句。CA.5) 式中:(5Sjk一二第j校准点、第h次测量时，校准装置的线距离示值误差，%; Sjk一一一第j校准点、第h次测量时，校准装置的线距离示值，m; S附一一第j校准点、第是次测量时，线距离标准值mos叭按公式CA.6)计算:S Ojk = VOj t jk CA.6) 式中:S叭一一第j校准点、第h次测量时，线距离标准值，m; VOj一一第j校准点时，线速度标准值，km/h; t jk一一第j校准点、第h次测量时，时间示值s。8 JJF 1486-2014 附录B非接触式汽车速度计校准装置校准记录非接触式汽车速度计校准装置校准记录样式见表B.l。表B.l非接触式汽车速度计校准装置校准记录样式委托单位被校仪器仪器名称型号规格信息制造厂商生产日期出厂编号校准地点校准员核验员校准信息校准日期环境温度相对湿度标准器名称编号准确度(或示值误差证书号证书有效期标准器信息基本要求直径1 2 3 平均值口1口1校准装转速实测值/Cr/min)标准值校准点置示值km/h 示值误差相对误差1 2 3 平均线速度重复性1 2 3 4 5 6 s(V) RSD(V) 校准点示值1 2 3 平均值示值误差相对误差N= 50= 装置示值线N= 距50= 装置示值离重复性1 2 3 4 5 6 |5I RSD 9 JJF 1486-2014 附录C校准证书内页内容校准结果应在校准证书上反映。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)被校非接触式汽车速度计校准装置的描述和明确标识;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，应说明被校非接触式汽车速度计校准装置的接收日期;h)当与校准结果的有效性应用有关时，应对被校非接触式汽车速度计校准装置的抽样程序进行说明;10 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;1)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;0)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，不得部分复制证书或报告的声明。JJF 1486-2014 附录D非接触式汽车速度计校准装置线速度示值误差测量结果的不确定度评定D.1 测量方法非接触式汽车速度计校准装置(以下简称校准装置)的速度校准是通过在滚筒(滚筒式校准装置)或同步齿轮(同步齿形带式校准装置)的端面粘贴反光标记，用转速频率仪测量校准装置转动的转速乘以周长，计算出校准装置工作面移动的线速度，作为线速度标准值，校准装置的线速度示值与上述线速度标准值之差即为线速度示值误差。D.2 测量模型以90km/h校准点为例分析不确定度:V-Vo V v = _ v x 100% = ( 一一-1)X100%V。飞XDX/CD.1) 式中:v一一线速度示值误差，%; V一一一校准装置的线速度示值，km/h; V。一一线速度标准值的3次平均值，km/h; 一一一圆周率，取3.141 6; 5一一直径实测值，mm; 玩一一-3次转速实测值的平均值，r/mino D.3 方差和灵敏系数取V和V。为90.40km/h, D =218.10 mm，元=2 198. 3 r / min ，则:a8 1 1 Cl = aVXDX玩=历.40a8 V C2 =一一一一aD () X D2 1 C3 =一丁一3(XD) X2 nu-oo-一a8 V 2 198. 3 U 2 (8 v ) = C i X U 2 (V) + C X U 2 (D )十CX u2 (n) D.4 输入量的标准不确定度的评定D.4.1 输入量V的标准不确定度的评定a)校准装置速度示值估计值(测量结果重复性)的标准不确定度的评定校准装置距离示值V估计值的不确定度主要来源于校准装置的测量结果重复性及数显仪器的示值量化误差。测量结果重复性可以通过连续测量得到的测量列，采用A类方法进行评定。在校准装置正常工况条件下，直径为218.10mm的校准装置转速为2200 r/min 时，校准装置等精度重复测量10次，得如下数据90.44km/h、90.44km/h、90.44km/h、90.44 km/h、90.44km/h、90.44km/h、90.44km/h、90.44km/h、90.44km/h、JJF 1486-2014 90.44 km/h。 (Vi -y)2 单次实验标准差:s (V) =.1 i=l 10-1 =0.000 km/h 实际测量时，在重复性条件下连续测量3次，以3次测量的算术平均值作为测量结果，则可得标准不确定度为:U 1 (V) = s (V) /疗=0.000km/h b)校准装置速度示值估计值(数显量化误差)的标准不确定度评定校准装置距离示值的分辨力为o.01 km/h，其量化误差以等概率分布(矩形分布)落在宽度为(0.01km/h)/2=0. 005 km/h的区间内。考虑其引人的标准不确定度为:U2 (V) = o. 005 km/h/疗=0.003km/h Ul (V)和U2(V)取其大者作为校准装置速度示值估计值的标准不确定度以V)，即U(V) =U2 (V) =0.003 km/h D. 4. 2 输入量D的标准不确定度评定a)游标卡尺示值估计值的标准不确定度评定游标卡尺的最大允许误差:士0.04mm，取其半宽，按均匀分布，则:一U.U4日1口1U(D)l二二=0.023mm b)游标卡尺位置估计值引起游标卡尺示值估计值的标准不确定度评定以游标卡尺测量，测量面不处于轴截面上时，会引入误差。估计测量面与轴截面之夹角不会超过20，按正态分布，则:一(1一cos20)X D U(D)2 = ,-/ /, -=0.044 mm c)合成标准不确定度两个分量互不相关，则直径D测量估计值的合成标准不确定度为:U (D) =JO. 0232十O.0442 mm = o. 049 mm D. 4. 3 输入量元的标准不确定度的评定a)转速频率仪转速示值估计值(测量结果重复性)的标准不确定度的评定转速频率仪转速示值n估计值的不确定度主要来源于转速频率仪的测量结果重复性及数显仪器的示值量化误差。测量结果重复性可以通过连续测量得到的测量列，采用A类方法进行评定。在校准装置正常工况条件下，直径为218.10mm的校准装置转速为2200 r/min 时，转速频率仪等精度重复测量10次，得如下数据2198. 3 r/min、2198.3 r/min、2 198. 3 r/min、2198. 2 r/min、2198. 3 r/min、2198. 4 r/min、2198.3 r/min、2 198. 3 r/min、2198. 2 r/min、2198. 3 r/min。 (ni一2单次实验标准差:s (的Ii=l 10-1 = 0.057 r/min 12 JJF 1486-2014 实际测量时，在重复性条件下连续测量3次，以3次测量的算术平均值作为测量结果，则可得标准不确定度为:U