集装箱起重机电子吊秤 检定规程《气升式吸泥器作业要求》编制说明

交通运输部部门计量检定规程

集装箱起重机电子吊秤

（征求意见稿）

编制说明

规程起草组

2019年11月10日

一、任务来源

本计量检定规程是依据《交通运输部关于下达2018年交通运输标准化计划

的通知》（交科技函【2018】235号）立项进行编制的，计划编号：JJG2018-10，

由上海国际港务（集团）股份有限公司、交通运输部天津水运工程科学研究所负

责起草。

本规程主要起草人及其主要负责的工作情况见表1.1：

表1.1规程主要起草人及其主要工作

序号姓名单位职称主要工作

上海国际港务（集团）股份有

1赵华工程师技术内容编写

限公司

2方献良宁波沃富物联网有限公司工程师技术内容编写

交通运输部天津水运工程科学

3韩鸿胜工程师技术内容编写

研究所

交通运输部天津水运工程科学

4李绍辉工程师技术内容审查

研究所

上海国际港务（集团）股份有

5严俊工程师技术内容审查

限公司

6陈国华宁波沃富物联网有限公司高工技术内容审查

7周振杰国家水运工程检测设备计量站高工技术内容编写

上海国际港务（集团）股份有

8丁杨工程师技术内容审查

限公司

9林德法宁波沃富物联网有限公司工程师技术内容审查

上海国际港务（集团）股份有

10孔俊杰工程师技术内容审查

限公司

二、编制背景

随着我国国民经济继续保持较快的增长速度，经济总量规模进一步扩大，集

装箱货物生成总量将继续保持快速增长。从2015年开始我国港口集装箱年吞吐

量已经超过二亿标准箱。集装箱运输是现代交通运输发展的重要标志，也是交通

运输当前和今后相当长一段时期的主要发展方向。

集装箱超载和偏载运输的危害性较大，在装卸过程中会对码头集装箱装卸设

1

备和箱体造成危害；在水路运输过程中会对船舶配载、航行安全造成危害，严重

的会造成船体开裂和倾翻等恶性事故；在公路运输过程中会造成集装箱卡车倾翻

等危害；在铁路运输过程中会造成列车脱轨和倾翻等危害。集装箱超载偏载造成

交通运输很大的安全隐患，甚至对整个水路运输、公路运输和铁路运输造成长期

的、持续的危害，必须严加整治。称重每一个集装箱是已是集装箱交通运输安全

治理的需要

鉴于上述情况，交通运输部于2018年下达了《集装箱起重机电子吊秤部门

计量检定规程》编制计划。受全国水运专用计量器具计量技术委员会的委托，上

海国际港务（集团）股份有限公司、交通运输部天津水运工程科学研究所为主要

起草单位，负责该规程文本和编制说明的起草。规程编制旨在解决集装箱起重机

电子吊秤计量检定的统一性和可操作性问题，确保其计量性能的准确、可靠。

三、编制过程

2019年5月5日由上海国际港务（集团）股份有限公司组织工作组相关人

员召开沟通会议，根据会议上讨论的意见和建议，开展了相关技术调研，并成立

《集装箱起重机电子吊秤》部门计量检定规程编写组。编写组广泛收集了与集装

箱起重机电子吊秤相关的政策法规、标准及有关技术资料。对国内外集装箱起重

机电子吊秤检测情况进行了分析，提出了规程制定的原则、主要依据及规程制定

的方法。

2019年05月-2017年6月，广泛收集了集装箱起重机电子吊秤的研究单位、

生产单位、使用单位以及相关企业的有关技术资料（见表3.1）。

表3.1调研单位及部分参考文件汇总

调研单位

序号单位名称备注

1宁波柯力传感科技股份有限公司公司

1中国计量科学研究院

计量机构

3天津计量院

部分参考技术资料

2

序号资料名称备注

1JJG99-2006砝码

检定规程

2JJG539-2016数字指示秤检定规程

3GB/T11883-2017电子吊秤通用技术规范标准

4JJF1181-2007衡器计量名词术语及定义

5JJF1001-2011通用计量术语及其定义技术规范

6JJF1059.1-2012测量不确定度评定与表示

2019年7月29号在上海国际港务（集团）股份有限公司召开了“集装箱起

重机电子吊秤部门计量检定规程咨询会”，共邀请行业内8位专家对规程征求意

见稿进行了审阅，共提出了8条意见，汇总见表3.2：

表3.2咨询会意见汇总

项目意见

1编制说明中增加调研宁波、青岛港的使用情况；

2增加第2章规范性引用文件，增加第3章术语；

3原第2章概述，按原理、结构、用途三部分内容完善，修改示意图；

4删除3.1、3.2、5.1.1.2、5.1.1.3、5.1.2、5.2.2、图2；

5原第4章节内容改为4.1外观、4.2铭牌、4.3报警；

6原5.2检定条件改为5.1检定环境条件、原5.1检定用标准器具改为5.2检定设备；

7表3中删除1-5、8、10，增加“外观”“铭牌”“功能”，7改为“最大允许误差”；

8全文进行编辑性修改。

四、编写依据

根据此类产品的国内外生产水平，内容上以国内外先进技术为依据，规程中

对集装箱起重机电子吊秤特征参数的规定，主要参考JJG539-2016《数字指示秤》、

JJF1001-2011《通用计量术语及其定义》、JJF1002-2010《国家计量检定规程编

写规则》和JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》共同构成规程制定的基

础性系列规范。

规程在编制的过程中，应当遵循以下原则：

1）协调性原则，与现行的法律法规协调一致；

2）适用性原则，仪器设备规程中技术指标，需要符合当前的技术水平，技

术指标的确定需要符合当前厂家所能达到的技术水平；

3

3）科学性原则，集装箱起重机电子吊秤规程中关于仪器设备性能试验的内

容，应当符合国家标准的相应要求；

4）溯源性原则，集装箱起重机电子吊秤属于计量器具，因此该设备的检测

方法需要参考国家量值溯源系统表，以量值溯源链的完整以及数据的准

确可靠。

五、主要技术内容

按照JJF1002-2010《国家计量检定规程编写规则》要求，本规程包括五

个章节和三个附录：1范围、2引用文件、3术语、4概述、5计量性能要求、6

通用技术要求、7计量器具的控制、附录A集装箱起重机电子吊秤检定记录格式、

附录B集装箱起重机电子吊秤检定证书内页格式、附录C集装箱起重机电子吊秤

检定结果通知书内页格式。

（一）范围

本规程适用于集装箱起重机电子吊秤的首次检定、后续检定和使用中检查。

（二）术语

1）JJF1181界定的及以下术语适用于本规程。

2）集装箱起重机电子吊秤Electronichoistscaleofcontainercrane

具有集装箱起重机吊具，适用于称量集装箱的计量器具。

（三）概述

概述部分规定了集装箱起重机电子吊秤的原理、结构及用途。

（四）计量性能要求

技术参数提出之前，调研了宁波宁波沃富物联网有限公司、上海港研实业有

限公司和郑州恒科实业有限公司3家国内集装箱起重机电子吊秤的生厂厂家，常

见的集装箱起重机电子吊秤见表5.1。

表5.1几种常见集装箱起重机电子吊秤基本参数

4

型号准确度等级分度数分度值

20t200100kg

40t200200kg

60t300200kg

计量性能要求及编制依据见表5.2。

表5.2集装箱起重机电子吊秤最大允许误差

载荷（m）检定分度数（n）最大允许误差

0≤m≤1000e100≤n≤1000±1.5e

注：e为检定分度值，Max为集装箱电子吊秤最大称量，检定分度数n＝Max/e。

（五）通用技术要求

通用技术要求规定了外观、铭牌和报警，作为检定项目。

（六）计量器具的控制

检定环境应在环境温度稳定的条件下进行，一般为-10℃～40℃，温度变化

一般不超过5℃/h，相对湿度：应不大于80%，周围无干扰。所提指标满足具体

要求。检定设备组成及技术要求提出依据见表5.3，表中所提内容均经过评审会

专家组严格审核。

5

表5.3检定设备组成及性能要求

检定设备性能要求编制依据

载荷0≤m≤1000e，检定分度数100≤n依据JJG539-2016《数字指示

≤1000，示值最大允许误差范围为±秤》的规定，评审会专家组提

1.5e。出。

砝码

依据JJG539-2016《数字指示

每个吊点上示值最大允许误差范围为

秤》的规定，评审会专家组提

±1.5e。

出。

6.4检定结果处理、6.5检定周期以及附录B、附录C参考已发布的部门计量检

定规程的要求编制。编制说明中的量值溯源图是参考国家计量检定系统表框图汇

编（2017版）确定的。

六、其他应予说明的事项

该规程在制定过程中不涉及专利。

6

七、附件

附件1：集装箱起重机电子吊秤量值溯源与传递框图

等级大砝码标准装置

上F2

一不确定度U=16g（k=2）

级

保存机构：计量科学研究院

计

量

器

具

检定/校准

本

级M3级标准砝码

计

1000kg

量

器不确定度U=500g（k=2）

具

检定/校准

下

一

级集装箱起重机电子吊秤

计

测量范围：最大秤量

量60t

器不确定度：U=26.3kg（k=2）

具

7

附件2：试验验证报告

本规程中关于计量性能的试验方法主要参考了JJG539-2016《数字指示秤》

规程中相应的技术试验方法，开展了关键技术指标的试验分析工作。

按照本规程给出的集装箱起重机电子吊秤检定方法，经过对使用单位的样机

试验，实验设备砝码。

1、示值误差

用砝码对集装箱起重机电子吊秤示值误差计量性能指标进行了实验测量。集

装箱起重机电子吊秤从零点依次施加砝码至最大秤量（Max），再以同样方法逆

顺序递减砝码，载荷点不少于5个，应包括最小秤量、最大秤量。

记录载荷L，记录其示值I。连续加放相当于0.1e的附加砝码，直到集装箱

起重机电子吊秤的示值明显地增加一个分度值，变为（I+e）。此时，加到集装

箱上的附加载荷为△L。用公式E=I+0.5e–△L–L0得到集装箱起重机电子吊秤化整

前的示值误差E。用公式Ec=E-E0得到集装箱起重机电子吊秤化整误差Ec。测试

数据汇总于表1.1。

表1.1示值误差

Max:20t；检定分度值（e）：100kg；检定分度数n＝200

示值误差；计量单位：kg

载荷示值附加载荷误差修正误差

MPE

L↓I↑↓ΔL↑↓E↑↓EC↑

0002010304000150

5000490049003020-80-70-110-110150

10000990099004020-90-70-120-110150

1500014900149004030-90-80-120-120150

200001990060-110-140150

2、偏载误差

在集装箱起重机电子吊秤每个吊点上施加1/10最大秤量的检定载荷

（2000kg），记录载荷L，记录其示值I。连续加放相当于0.1e的附加砝码，直

到集装箱起重机电子吊秤的示值明显地增加一个分度值，变为（I+e）。此时，

8

加到集装箱上的附加载荷为△L。用公式E=I+0.5e–△L–L0得到集装箱起重机电子

吊秤化整前的示值误差E。用公式Ec=E-E0得到集装箱起重机电子吊秤化整误差

Ec。测试数据汇总于表1.2。

表1.2:偏载误差:

偏载；计量单位：kg

载荷示值附加载荷误差修正误差

位置MPE

LIΔLEEC

**

12000190020-70-100150

2200020004010-20150

32000190030-80-110150

42000190040-90-120150

9

附件3：不确定度分析报告

一、测量原理和测量设备

1、测量原理

集装箱起重机电子吊秤称量时将被称量的物体置于集装箱内，电子称重仪表

将称重传感器输出的物体载荷信号进行处理，转换为质量值，并显示出称量结果。

集装箱起重机电子吊秤示意图如下

2、测量设备

10

主要测量设备为符合JJG99-2006《砝码》M1等级砝码若干，集装箱起重机

电子吊秤最大秤量为60t,检定分度值：e=d=200kg，称重传感器4个，普通准

确度级。

集装箱起重机电子吊秤最大允许误差如表1所示：

表1.1集装箱起重机电子吊秤最大允许误差

最大允许误差（kg）秤量

±1000≤m≤50

±20050＜m≤200

±300200＜m≤1000

本不确定度评定在三个不同秤量段进行，分别测量10t、40t和60t的秤量

点示值误差。

二、数学模型的建立

根据JJG539-2016数字指示称检定规程所给出计算公式，测量的模型如下：

E＝I+0.5e－L（1）

式中：E——集装箱起重机电子吊秤化整前的误差；

I——集装箱起重机电子吊秤的示值；

L——测量施加的标准载荷。

三、传播律和灵敏系数

由公式（1）得到传播律公式：

22222

uc(E)=C1u(I)+C2u(L)(2)

式中：uc(E)——示值误差的测量不确定度；

u(I)——由集装箱起重机电子吊秤示值引入的不确定度分量；

u(L)——测量施加的标准载荷（标准砝码）引入的不确定度分量。

灵敏系数：

𝜕𝜕𝜕𝜕

C1==1，C2==1

𝐸𝐸𝐸𝐸

𝜕𝜕𝜕𝜕𝜕𝜕𝜕𝜕

11

因此，公式（2）变为：

222

uc(E)=u(I)+u(L)(3)

四、各输入量的标准不确定度评定

1、由集装箱起重机电子吊秤示值引入的不确定度分量u(I)的评定

u(I)不确定度主要由集装箱起重机电子吊秤测量重复性、分辨力、偏载误差

和环境温度变化因素引入。

1）由重复性引入的标准不确定度分项u1(I)的评定

采用A类评定方法，在重复性条件下，用标准砝码对集装箱起重机电子吊秤

进行3次连续测量，得到实测值的测量列：

（1）10t时

进行3次连续测量，得到测量列：

序号123

示值（kg）100001002010020

计算极差R=（10020-10000）kg=20kg，服从正态分布，则单次测量结果

的实验标准差s：

20kg

s(I)===11.8kg

1.69

𝑅𝑅

𝐶𝐶

实际测量中仅测量1次，因此，

u1(I)=s1(I)=11.8kg

（2）40t时

进行3次连续测量，得到测量列：

序号123

示值（t）400004002040000

计算极差R=（40020-40000）kg=20kg，服从正态分布，则单次测量结果

的实验标准差s：

12

20kg

s(I)===11.8kg

1.69

𝑅𝑅

𝐶𝐶

实际测量中仅测量1次，因此，

u1(I)=s1(I)=11.8kg

（2）60t时

进行3次连续测量，得到测量列：

序号123

示值（t）600006004060020

计算极差R=（60040-60000）kg=40kg，服从正态分布，则单次测量结果

的实验标准差s：

R40kg

s(I)===23.7kg

C1.69

实际测量中仅测量1次，因此，

u1(I)=s1(I)=23.7kg

2）由分辨力引入的标准不确定度分项u2(I)的评定

集装箱起重机电子吊秤检定分度值为200kg，半宽a=100kg，服从均匀分

布，包含因子k=3，因此

√100kg

u2(I)==0.58kg

1003

√

由于分辨力导致的不确定度已包含在重复性引入的不确定度分量中，因此在

u1(I)和u2(I)中取较大者，略去u2(I)。

3）由偏载误差引入的标准不确定度分项u3(I)的评定

集装箱起重机电子吊秤载荷分布不均匀产生偏载误差。偏载误差测试时用相

当于集装箱起重机电子吊秤Max/(N-1)的载荷施加于各个承重区域，偏载最大允

许误差为200kg；半宽为a=100kg。载荷分布均匀，偏载量远比偏载试验时少，

假设其误差为偏载试验时的1/10，服从均匀分布，包含因子k=3，

√

13

（1）10t时

由于秤量仅为偏载误差测试所加载荷的0.5倍，因此

100kg

u3(I)=×0.5=0.29kg

1003

√

（2）40t时

100kg

u3(I)==0.58kg

1003

√

（3）60t时

100kg

u3(I)==0.58kg

1003

√

4）由温度变化引起的标准不确定度分项u4(I)的平定

在规定条件下温度变化可能会造成示值变化量为0.1e=20kg，半宽a=10kg，

服从均匀分布，包含因子k=3，因此

√10kg

u4(I)==5.77kg

3

√

由集装箱起重机电子吊秤示值引入的标准不确定度分量u(I)汇总表如表

4.1、表4.2、表4.3所示。

表4.110t时，由集装箱起重机电子吊秤示值引入的标准不确定度分量汇总

表

分量ui(I)不确定度来源标准不确定度（kg）

u1(I)重复性11.8

u3(I)偏载误差0.29

u4(I)温度变化5.77

表4.240t时，由集装箱起重机电子吊秤示值引入的标准不确定度分量汇总

表

分量ui(I)不确定度来源标准不确定度（kg）

u1(I)重复性11.8

u3(I)偏载误差0.58

u4(I)温度变化5.77

14

表4.360t时，由集装箱起重机电子吊秤示值引入的标准不确定度分量汇总

表

分量ui(I)不确定度来源标准不确定度（kg）

u1(I)重复性23.7

u3(I)偏载误差0.58

u4(I)温度变化5.77

由集装箱起重机电子吊秤示值引入的标准不确定度分量，

2222

u(I)=1(I)+u2(I)+u3(I)+u4(I)

（1）10t时�𝑢𝑢

2222

u(I)=u1(I)+u2(I)+u3(I)+u4(I)=13.14kg

（2）40t时�

2222

u(I)=u1(I)+u2(I)+u3(I)+u4(I)=13.15kg

（3）60t时�

2222

u(I)=u1(I)+u2(I)+u3(I)+u4(I)=24.40kg

2、由标准砝码引入的不确定度分量�u(L)的评定

对应于10t、40t和60t秤量点，使用M1等级的砝码，根据JJG99-2006《砝

码》，M1等级的砝码最大允许误差为±0.05kg，因此10t、40t和60t秤量点最

大允许误差mpe分别为±0.5kg、±2.0kg、±3.0kg；服从均匀分布，包含因子

k=3，因此：

√（1）10t时

0.5kg

u(L)==0.29kg

3

√

（2）40t时

2kg

u(L)==1.15kg

3

√

（3）60t时

15

3kg

u(L)==1.73kg

3

√

五、合成标准不确定度

1、标准不确定度汇总

标准不确定度汇总表如表5.1、表5.2、表5.3

表5.110t时，标准不确定度汇总表

分量ui(x)不确定度来源标准不确定度（%）

u(I)集装箱起重机电子吊秤示值13.14

u(L)标准砝码0.29

表5.240t时，标准不确定度汇总表

分量ui(x)不确定度来源标准不确定（%）

u(I)集装箱起重机电子吊秤示值13.15

u(L)标准砝码1.15