JJF(京) 169-2025 关节测角器校准规范

北 京 市 地 方 计 量 技 术 规 范JJF（京）169—2025关节测角器校准规范CalibrationSpecificationforJointGoniometer2025-06-13发布 2025-07-01实施北京市市场监督管理局 发布JJF(京)169—2025JJF(京)169—2025JJF(京JJF(京)169—2025CalibrationSpecificationforJointGoniometer归口单位：北京市市场监督管理局主要起草单位：北京市计量检测科学研究院本规范委托北京市计量检测科学研究院负责解释本规范主要起草人：王旭（北京市计量检测科学研究院）张博（北京市计量检测科学研究院）王志超（北京市计量检测科学研究院）参加起草人：董志佼（北京市计量检测科学研究院）王雪（北京市计量检测科学研究院）岳春然（北京市计量检测科学研究院）JJF(京)169—2025JJF(京)169—2025ⅠⅠ目 录引言 （Ⅱ）1范围 （2）2引用文件 （2）3概述 （1）计量特性 （2）刻线宽度及宽度差 （2）长度示值误差 （2）角度示值误差 （2）校准条件 （2）环境条件 （2）校准用标准器及设备 （2）校准项目和校准方法 （3）刻线宽度及宽度差 （3）长度示值误差 （3）角度示值误差 （3）影像测量仪作为校准标准 （3）角度块作为校准标准 （4）校准结果表达 （4）复校时间间隔 （5）附录A关节测角器直尺示值误差测量结果不确定度评定示例 （6）附录B关节测角器角度示值误差测量结果不确定度评定示例 （9）附录C校准记录格（推荐） （12）附录D校准证书内页格（推荐） （14）JJF(京)169—2025JJF(京)169—2025ⅡⅡ引 言JJF1071-2010JJF1001-2011JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本校准规范编写本规范为首次发布。JJF(京)169—2025JJF(京)169—2025PAGEPAGE2关节测角器校准规范范围本规范适用于关节测角器的校准。引用文件本规范引用了下列文件：JJG1-1999钢直尺JJF1132-2005组合式角度尺校准规范SF/T0111-2024法医临床检验规范QB/T1474.1-2023绘图仪尺直尺QB/T1474.5-2023绘图仪尺量角器凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用本规范；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。概述关节测角器主要是用于测量人体颈部、腰部，四肢肢体关节运动时所通过的角度或长度的专用测量器具。典型关节测角器可分为脊椎角度尺、肢体角度尺等，其结构形式如图1-图7所示。图脊椎角度尺 图2.肢体角度尺 图3.罗盘式角度尺 图4.手指角度尺 图5.指关节角度尺图6.双叉（T形）角度尺 图7.双叉式肢体角度尺计量特性刻线宽度及宽度差刻线宽度一般为（0.1～0.4）mm、刻线宽度差一般不超过0.12mm。长度示值误差长度示值误差一般不超过±1mm。角度示值误差角度示值误差一般不超过±1.5°。注：以上计量特性要求仅供参考，不作为判定依据校准条件环境条件5.1.1环境温度：（20±8）℃。5.1.2相对湿度：≤80%。JJF(京)169—2025JJF(京)169—2025PAGEPAGE3校准用标准器及设备校准用标准器及设备见表2。允许使用计量性能满足要求的其它测量设备。表2校准项目和对应测量设备序号校准项目校准用标准器及设备最大允许误差或准确度等级1刻线宽度及宽度差读数显微镜读数显微镜MPE：±0.01mm；测量范围（0～6）mm。2长度示值误差钢直尺钢直尺MPE：±（0.10～0.20）mm；测量范围：（0～1000）mm。平板2（1000×630）mm。3角度示值误差影像测量仪或角度块影像测量仪MPE：±（4＋L/300）μm；测量范围（300×500）mm。角度块：2级；测量范围15°～90°。校准项目和校准方法校准前首先检查外观和各部分相互作用，确定没有影响计量特性因素后在进行校准。刻线宽度及宽度差33定。长度示值误差尺的首端（0刻线）与被检关节测角器直尺的端边或（0刻线）对齐并固定，在钢直尺上3点，取极限值作为校准结果。角度示值误差影像测量仪作为校准标准角度示值误差采用影像测量仪进行校准。将关节测角器放置在影像测量仪玻璃工作台面上,保持刻线面与使用状态尽可能一致，调节照明方式,使视场明亮、均匀，依据被检尺刻线宽度调整适当的放大倍率物镜、正确聚焦使关节测角器标尺刻线清晰,使线宽利于瞄准或采集边界，在被校角度直尺刻线测量面和直尺刻线测量面内边缘分别拟合两条直线，计算两条直线的夹角（如图8）。校准时在全量程测量范围内应均匀分布选取不少于6个角度，取极限值作为校准结果。角度示值误差按公式（1）计算。

i0——角度校准点示值误差，°；i——角度校准点的角度刻度值，°；0——角度校准点在影像测量仪上的测得值，°。

（1）角度块作为校准标准2（8），校准时在全量程测量范围内6示值与角度块标称值之差确定,角度示值误差按公式（2）

s——角度校准点尺示值误差，°；——角度尺示值，°；s——角度块标称值，°。图8肢体关节测角器

（2）1-直尺刻线测量面2-直尺刻线测量面内边缘3-角度块4-直尺刻线测量面5-角度尺刻度盘JJF(京)169—2025JJF(京)169—2025PAGEPAGE5校准结果表达校准结果应在校准证书上反映。校准证书应至少包括以下信息：（）；复校时间间隔由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等因素决定，送校单位也可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。建议复校时间间隔一般不超过一年。附录A１ 概述

关节测角器长度示值误差校准结果的不确定度评定A.1.1测量方法1mm、直尺测量范围（0～420）mm6.23L，计算关节测角器直尺的示值误差L。测量模型示值误差

LLLS

L——关节测角器直尺示值误差，mm；L——关节测角器直尺的标称刻度值，mm；Ls——关节测角器直尺的测量值，mm。各输入量的标准不确定度分量的评定输入量퐿，퐿S的不确定度来源包括测量重复性、估读误差和仪器本身的示值误差。测量重复性引起的标准不确定度分量u1的评定将关节测角器、钢直尺置于平台上，对关节测角器直尺420mm处测量点，在重复性条件下连续测量10次得到测量列：测量次数12345678910（mm）420.1420.1420.2420.1420.2420.2420.2420.1420.1420.2i1 n1ni1 n1nLiL2120mm，270mm420mm3103JJF(京)169—2025JJF(京)169—2025PAGEPAGE7测量点（mm）120270420实验标准差Sj（mm）S1=0.04S2=0.04S3=0.05合并样本标准差为：

Sp

mm1mm1S2jj133结果，因此标准不确定度为：3Spu13Sp

0.03mm估读误差引入的标准不确定度分量u2的评定6对于分度值为1mm的关节测角器，每次测量时估读误差不大于0.1mm，以±0.1mm6计算，半宽为0.1mm，包含因子k

服从三角分布。所以：u2a

k0.04mm由钢直尺示值误差引入的标准不确定度分量uLs的评定3以校准所用的钢直尺为例，根据JJG1-1999《钢直尺检定规程》规定1000mm钢直尺3的示值最大允许误差，包含因子kusak0.12mm

服从均匀分布。所以：合成不确定度根据上述模型，各输入量之间不存在任何值得考虑的相关性各分量互不相关，合成标准不确定度计算公式为：u2LcuL2cuL2灵敏系数测量模型

c 1 2 sLLLSL的灵敏系数L的灵敏系数c

L1LL1s 2 Ls标准不确定度汇总表标准不确定度分量uxi不确定度来源标准不确定度分量uxi灵敏系数ciciuxiu1测量重复性引起的标准不确定度分量0.03mm10.03mmuL2估读误差引入的标准不确定度分量0.04mm0.04mmus钢直尺示值误差引入的标准不确定度分量0.12mm-10.12mm合成标准不确定度uc的计算uLuLuLuLuL22212s

0.13mm扩展不确定度扩展不确定度由合成标准不确定度ucL

乘以包含因子k得到，取包含因子k2UkucL0.3mmJJF(京)169—2025JJF(京)169—2025PAGEPAGE9附录B关节测角器角度示值误差校准结果的不确定度评定１ 概述B.1.1测量方法选用影像测量仪测量分度值为1°、角度测量范围（0°～180°）的关节测角器,按6.3方法校准。全量程范围内均匀分布不少于6个角度，分别读取关节测角器角度的刻度值 和对应在影像测量仪上的读数值s，计算角度的示值误差。测量模型示值误差

s式中：

——关节测角器角度示值误差；——关节测角器角度标称角度值；s——关节测角器角度的测量值。各输入量的标准不确定度分量的评定输入量，s的不确定度来源包括测量重复性、人眼分辨率和仪器本身的示值误差。测量重复性引起的标准不确定度分量u1的评定将关节测角器放置在影像测量仪工作台面上,刻线面与使用状态保持一致，在关节测角器上选择120°处测量点，在重复性条件下连续测量10次得到测量列：测量次数12345678910测得值（°）120.28120.33120.27120.21120.25120.19120.27120.31120.25120.27nn2in1再分别选-60°-120°-180°+60°表示逆时针加上之前的6106测量角度（°）-180-120-60+60+120+180实验标准差Sj（°）S1=0.04S2=0.05S3=0.05S4=0.04S5=0.04S6=0.05

Sp

0.05mm1S2jmm1S2jj13Spu13Sp

0.03人眼分辨率引入的标准不确定度分量u2的评定对于分度值为1°的关节测角器，由于每次测量人眼分辨率a大致为0.1°，取包含3因子k3

服从均匀分布，同时一次测量带有两次人眼分辨误差。所以：u2

21323

0.04°由影像仪示值误差引入的标准不确定度us根据影像测量仪使用说明书给出的最大允许误差为±（2.2＋L/200）μm，一般情况下此分布符合均匀分布，取包含因子k不确定度为：

3，假设此关节测角器角边长L=20mm。可得标准线us线

2.2L2000.002mm3uaarctg0.0020.01°s 20合成不确定度根据上述模型，各输入量之间不存在任何值得考虑的相关性各分量互不相关，合成标准不确定度计算公式为：JJF(京)169—2025JJF(京)169—2025PAGEPAGE11u2cu2cu2灵敏系数

c 1 2 s测量模型

s的灵敏系数s的灵敏系数cs

11s标准不确定度汇总表

2 标准不确定度分量uxi不确定度来源标准不确定度分量uxi灵敏系数ciciuxiu1测量重复性引起的标准不确定度分量0.03°10.03°u2人眼分辨率引入的标准不确定度分量0.04°0.04°us影像仪示值误差引入的标准不确定度分量0.01°-10.01°合成标准不确定度uc的计算u2uu2u2u212s

0.05°扩展不确定度扩展不确定度由合成标准不确定度uc

乘以包含因子k得到，取包含因子k2Ukuc0.1°附录C校准记录格式（推荐）记录编号:委托单位:仪器名称:型号:制造厂:出厂编号:环境温度：相对湿度：校准日期:校准依据：检定使用的标准器：名称不确定度/准确度等级/最大允许误差设备编号检定/校准证书编号有效期至一、 刻线宽度及宽度差仪器名称（mm）直尺刻线宽度差（mm）角度尺刻线宽度测量值（mm）（mm）123123脊椎角度尺肢体角度尺JJF(京)169—2025JJF(京)169—2025PAGEPAGE13二、 关节测角器示值误差仪器名称（°）角度测量值（°）（°）示值误差（°）测量结果不确定度123脊椎角度尺-180-120-60060120180直尺受检点（mm）直尺测量值（mm）（mm）示值误差（mm）测量结果不确定度1230120270420仪器名称（°）角度测量值（°）（°）示值误差（°）测量结果不确定度123肢体角度尺06012018024030