便携式动态轴重仪校准规范

JJF1212—20231便携式动态轴重仪校准规范1范围本规范适用于便携式动态轴重仪的校准。2引用文件本规范引用了下列文件:JJG99砝码JJG907动态公路车辆自动衡器JJF1181衡器计量名词术语及定义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JJG907和JJF1181界定的及以下术语和定义适用于本规范。3.1.1动态轴重衡automaticinstrumentsforweighingaxleloadsofvehicleinmotion对行驶车辆的每个轴(轴组)分别称量,且能自动累加轴(轴组)的称量结果,获得车辆总质量和轴(轴组)载荷的动态汽车衡。3.1.2便携式动态轴重仪portableautomaticinstrumentsforweighingaxleloadsofvehicleinmotion被设计成方便移动的动态轴重衡。其特点是两个分离台面分别承受车辆轴两端的车轮载荷,组成一个完整的承载器。3.1.3轮载荷wheelload轴的一端所有轮胎载荷的总和。轮载荷可以是单轮胎载荷或双轮胎载荷。[来源:JJG907—2006,T.3.1.9,有修改]3.1.4轴载荷axleload称量时经承载器上的轴支撑的部分车辆质量。3.1.5静态参考单轴载荷staticreferencesingle-axleload在静态条件下确定的双轴刚性车辆单轴载荷的约定真值。[来源:JJG907—2006,T.3.1.12]3.1.6车辆总质量totalmassofthevehicle车辆总的质量,包括所有联接部件的车辆组合的总质量。[来源:JJG907—2006,T.3.1.14]3.1.7轴(轴组)载荷修正平均值correctedmeanaxle(axlegroup)load经过修正系数修正后的轴(轴组)载荷的平均值。将轴(轴组)载荷修正平均值作JJF1212—20232为轴载荷约定真值。3.2计量单位使用的计量单位包括:千克(kg)、吨(t)。4概述便携式动态轴重仪(以下简称轴重仪)通常用于对低速行驶的公路车辆的总质量和单轴(轴组)载荷的测量。轴重仪是一种可以直接放置在路面上使用的自动衡器,当车辆经过其承载器后能自行指示车辆总质量和单轴(轴组)载荷。轴重仪通常主要由相互分离的两个台面组成的承载器和称重指示器等组成,具有质量轻、体积小、移动方便等特点。5计量特性5.1车辆总质量的示值误差轴重仪称量的车辆总质量示值与车辆总质量的约定真值之间的差值。5.2单轴(轴组)载荷的示值误差(若有必要)轴重仪称量的单轴(轴组)载荷示值与单轴(轴组)载荷的约定真值之间的差值。6校准条件6.1环境条件6.1.1校准应在-10℃至+40℃的温度范围内,且相对湿度不大于85%的条件下进行,校准期间温度变化不大于5℃/h。6.1.2应正常接通轴重仪的供电电源,预热时间等于或大于制造厂商规定的预热时间。在校准期间应保持通电状态。6.1.3校准现场应有一个平整、坚固的路面,校准期间的操作应保证轴重仪的承载器与路面全面接触,可为承载器安装缓冲垫板或其他固定装置,确保车辆通过承载器时不会造成承载器与路面发生相对移动。6.2测量标准及其他设备6.2.1砝码用于确认有载参考车辆总质量约定真值的砝码应符合JJG99中M1等级或M12等级砝码的要求。6.2.2控制衡器6.2.2.1控制衡器应为中准确度或更高等级的静态汽车衡,接近控制承载器的出入引道应与承载器处于同一水平面,出入引道应具有足够的长度能够完整地支撑被称车辆。6.2.2.2若从控制衡器到被校轴重仪车辆必须要经过相当的距离,则应对环境条件密切关注,应尽可能避免出现因天气变化引起的误差无法确定的情况,同时还应考虑燃油的消耗和其他因素可能带来的影响。6.2.3参考车辆用于校准的参考车辆应是轴重仪预期称量的车辆,参考车辆的选择应尽可能地覆盖JJF1212—20233 轴重仪的称量范围,可以根据用户的需求确定参考车辆类型和数量。 7校准项目及校准方法7.1校准项目7.1.1车辆总质量的示值误差。7.1.2单轴(轴组)载荷的示值误差(若有必要)。7.2校准方法7.2.1校准前的准备工作7.2.1.1空载参考车辆总质量约定真值的确定将空载参考车辆置于控制衡器上称量,得到空载参考车辆总质量的约定真值。7.2.1.2有载参考车辆总质量约定真值的确定有以下2种方法:a)用7.2.1.1的方法得到空载参考车辆的质量,再向参考车辆施加砝码。空载车辆的质量加上砝码量值就可以得到有载参考车辆总质量的约定真值。b)将载荷加载到空载参考车辆上,然后将装有载荷的参考车辆置于控制衡器上进行称量,得到有载参考车辆总质量的约定真值。7.2.1.3双轴刚性参考车辆单轴载荷约定真值的确定(若有必要)在控制衡器上依次对双轴刚性参考车辆的每个轴进行称量,记录每个轴载荷的示值。对每个轴应进行10次称量,车辆正向、反向各称量5次。每次称量时要确保车辆静止平稳,车辆的轮轴应处于水平,所有车轮均完全地支撑在承载器上,并关闭引擎,松开车辆制动器,变速器置于空挡位置,如有必要可以用木楔防止车辆移动。a)按公式(1)计算单轴载荷的平均值:Ai=式中:Aijj=110(1)Ai—第i个单轴载荷的平均值,kg或t;i—参考车辆轴的编号,i=1,2;A—i—参考车辆轴的编号,i=1,2;b)按公式(2)计算车辆总质量的平均值:VM=Ai VM— VM—车辆总质量的平均值,kg或t。c)按公式(3)计算单轴载荷的修正平均值:CAi=Ai×(2)(3)4 式中: CAi—第i个单轴载荷的修正平均值,kg或t;VMr—控制衡器确定的车辆总质量的约定真值,kg或t。d)双轴刚性参考车辆的单轴载荷的约定真值就是由公式(3)得到的单轴载荷的修正平均值。7.2.1.4其他参考车辆单轴(轴组)载荷修正平均值的确定(若有必要)在典型称量速度下进行10次称量。a)按公式(4)计算单轴载荷的平均值:Ai=Aijj=110(4)Ai—第i个单轴载荷的平均值,kg或t;Aij—第j次称量的第i个单轴载荷的示值,kg或t;b)j)2载1的平均值:Gi=式中:i—参考车辆轴组的编号;Gijj=110(5)Gi—第i个轴组载荷的平均值,kg或t;Gij—第j次称量的第i个轴组载荷的示值,kg或t。c)按公式(6)计算车辆总质量的平均值:VM=Ai+Gi式中:q—参考车辆的单轴数;r—参考车辆的轴组数,如果没有轴组,此项数值为零。d)按公式(7)计算单轴载荷的修正平均值:CAi=Ai×式中:CAi—第i个单轴载荷的修正平均值,kg或t。e)按公式(8)计算轴组载荷的修正平均值:CGi=Gi×(6)(7)(8)5式中:CGi—第i个轴组载荷的修正平均值,kg或t。7.2.2一般要求7.2.2.1在轴重仪的某一个位置,应具有称量范围、分度值等相关说明性标志,便于开展校准。7.2.2.2轴重仪所有的称量指示装置均应具有相同的分度值(d)。分度值应以1×10k、2×10k或5×10k的形式表示,其中k为正、负整数或零。7.2.2.3校准开始时,应使参考车辆在距轴重仪有足够的加速距离处开始启动,使得参考车辆能够以规定的速度驶向承载器,车辆应尽可能保持匀速通过承载器。在称量速度范围内进行10次称量测试,车辆总质量和单轴(轴组)载荷的测量同时进行。7.2.3车辆总质量示值误差按公式(9)计算车辆总质量的示值误差:式中:EVM=VM-VMr(9)EVM—车辆总质量的示值误差,kg或t;VM—单次称量的车辆总质量示值,kg或t;VMr—车辆总质量的约定真值,kg或t。7.2.4单轴(轴组)载荷示值误差(若有必要)7.2.4.1双轴刚性车辆单轴载荷示值误差按公式(10)计算单轴载荷的示值误差:式中:EAi=Ai-CAi(10)EAi—双轴刚性车辆的第i个单轴载荷的示值误差,kg或t;Ai—单次称量的双轴刚性车辆的第i个单轴载荷示值,kg或t; CAi—双轴刚性车辆第i个单轴载荷的修正平均值,即约定真值,kg或t;i—双轴刚性车辆单轴的编号。7.2.4.2其他参考车辆单轴(轴组)载荷示值误差a)按公式(11)计算单轴载荷的示值误差:式中:DAi—其他参考车辆的第i个单轴载荷的示值误差,式中:DAi—其他参考车辆的第i个单轴载荷的示值误差,kg或t;Ai—单次称量的其他参考车辆的第i个单轴载荷示值,kg或t; CAi—其他参考车辆第i个单轴载荷的修正平均值,即约定真值,kg或t。b)如果车辆有轴组,按公式(12)计算轴组载荷的示值误差:式中:DGi—其他参考车辆的第i个轴组载荷的示值偏差,式中:DGi—其他参考车辆的第i个轴组载荷的示值偏差,kg或t;6Gi—其他参考车辆的第i个轴组载荷示值,kg或t;CGi—其他参考车辆的第i个轴组载荷的修正平均值,即约定真值,kg或t。8校准结果表达校准记录格式见附录A。校准证书信息及内页格式见附录B。测量结果不确定度评定示例见附录C。9复校时间间隔轴重仪的复校时间间隔一般由用户根据使用状况自行确定。建议复校时间间隔不超过1年。JJF1212—20237附录A校准记录格式一、基本信息委托单位校准地点环境温度制造单位样品名称出厂编号型号规格最大秤量最小秤量分度值校准依据校准日期记录编号校准用标准器信息名称编号型号/规格不确定度/准确度等级/最大允许误差证书编号证书有效期至校准用参考车辆信息编号类型轴数有/无载荷车辆总质量(整车静态称量确定)二、校准项目和校准结果双轴刚性参考车辆单轴载荷约定真值的确定车辆编号车辆总质量VMr修正系数序号12345678910平均值约定真值A1A2VM双轴刚性参考车辆总质量和单轴载荷的测量序号12345678910[EAi]max或[EVM]maxA1A2VM双轴刚性参考车辆总质量的测量不确定度:双轴刚性参考车辆单轴载荷的测量不确定度(若有必要):8(续)其他参考车辆单轴(轴组)载荷修正平均值的确定车辆编号车辆总质量VMr修正系数序号A1A2A3A4VM12345678910平均值修正平均值其他参考车辆总质量和单轴(轴组)载荷的测量序号A1A2A3A4VM12345678910[DAi]max或[EVM]max其他参考车辆总质量的测量不确定度:其他参考车辆单轴(轴组)载荷的测量不确定度(若有必要):校准员9附录B校准证书信息及内页格式B.1校准证书包含的信息校准证书应至少包含以下信息: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)送校单位的名称和地址;f)被校对象的描述和明确标识;g)进行校准的日期,若与校准结果的有效性及应用有关时,应说明被校对象的接收日期;h)对校准所依据的技术规范的标识,包括名称及代号;i)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;j)校准环境的描述;k)校准结果及其测量不确定度的说明;l)对校准规范的偏离的说明;m)校准证书签发人的签名、职务或等效标识,以及签发日期;n)校准结果仅是对被校对象有效的声明;o)未经实验室书面批准,不得部分复制证书的声明。B.2校准证书内页格式(推荐性)最小秤量(最小轴载荷)Min=最大秤量(最大轴载荷)最小秤量(最小轴载荷)Min=参考车辆类型:参考车辆类型:校准项目校准结果测量不确定度车辆总质量的示值误差单轴(轴组)载荷的示值误差(若有必要)以下空白JJF1212—202310附录C测量结果不确定度评定示例以参考车辆总质量示值误差的校准为例:C.1校准方法C.1.1测量对象:便携式动态轴重仪。C.1.2测量用标准器:砝码。C.1.3测量依据:JJF1212—2023《便携式动态轴重仪校准规范》。C.1.4测量过程:在规定的环境条件下,依据7.2的方法,进行10次动态称量,对参考车辆总质量示值误差测量不确定度进行评定。C.2测量模型式中:EVM=VM-VMr(C.1)EVM—车辆总质量示值误差;VMr—控制衡器确定的参考车辆总质量的约定真值;VM—车辆总质量示值。根据公式(C.1)和不确定度传播律,得到示值误差EVM的合成标准不确定度uc(Evm)的计算公式为:C.3测量不确定度的来源分析影响测量不确定度的来源主要有:uc(EVM)=C.3测量不确定度的来源分析影响测量不确定度的来源主要有:a)轴重仪分辨力引入的不确定度分量u1(VM)(B类评定);b)测量重复性引入的不确定度分量u2(VM)(A类评定);c)控制衡器测量误差引入的不确定度分量u1(VMr)(B类评定);d)控制衡器分辨力引入的不确定度分量u2(VMr)(B类评定)。C.4测量不确定度的评定C.4.1轴重仪分辨力引入的不确定度分量u1(VM)采用不确定度的B类评定方法,轴重仪分辨力引入的不确定度,服从均匀分布,以分辨力的1/2作为区间半宽,则此不确定度分量为:u1(VM)==0.29d(C.3)C.4.2轴重仪的测量重复性引入的不确定度分量u2(VM)采用不确定度的A类评定方法,进行10次参考车辆总质量的测量,根据贝塞尔公式,此不确定度分量为测量值的标准偏差:u2(VM)=s(VM)=(VMj-VMj)2j=1n-1(C.4)JJF1212—202311式中:VMj—第j次称量的示值;VMj—10次称量示值的平均值;j—称量次数的序号。两个分量不相关,得到车辆总质量示值的标准不确定度:(C.5)C.4.3控制衡器测量误差引入的不确定度分量u1(C.5)C.4.3控制衡器测量误差引入的不确定度分量u1(VMr)采用不确定度的B类评定方法,经检定合格的控制衡器,其测量误差在允许误差范围以内。若在校准前立即检定的,根据不同测量范围,控制衡器最大允许误差为±0.5e、±1.0e或±1.5e;若不是在校准前立即检定的,根据不同测量范围,控制衡器的最大允许误差为±1.0e、±2.0e或±3.0e,其中e为控制衡器的检定分度值。服从均匀分布,则此不确定度分量为:(C.6)u1(VMr)=(C.6)式中:MPEV—控制衡器最大允许误差的绝对值。C.4.4控制衡器分辨力引入的不确定度分量u2(VMr)采用不确定度的B类评定方法,若称量车辆总质量时未使用“闪变点”法,其分辨力就是检定分度值e,服从均匀分布,以分其辨力的1/2作为区间半宽,此不确定度分量为:u2(VMr)=e/2(C.7)若称量车辆总质量时未使用采用“闪变点”法u2(VMr)=e/2(C.7)两个分量不相关,得到控制衡器引入的标准不确定度:u2(VMr)=0.1e/2两个分量不相关,得到控制衡器引入的标准不确定度:C.4.5合成标准不确定度u(VMr)=(C.9)C.4.5合成标准不确定度不确定度分量均不相关,根据公式(C.2),得到:(C.10)标准不确定度来源汇总表如表C.1所示。uc(EVM(C.10)标准不确定度来源汇总表如表C.1所示。JJF1212—202312表C.1标准不确定度来源汇总表不确定度分量符号不确定度来源灵敏系数标准不确定度u1(VM)轴重仪分辨力1u1(VM)==0.29du2(VM)轴重仪的测量重复性1u2(VM)=njj∑(VM-VM)jjj=1n-1u1(VMr)控制衡器测量误差-1u1(VMr)=MPEV/u2(VMr)控制衡器分辨力-1u2(VMr)=e/2u2(VMr)=0.1e/23C.4.6