JJF 2185-2025 机动车轮胎花纹深度自动测量仪校准规范标准立项发展报告

机动车轮胎花纹深度自动测量仪校准规范StandardizationDevelopmentReport:CalibrationSpecificationforAutomaticMeasuringInstrumentsforMotorVehicleTireTreadDepth摘要随着我国机动车保有量的持续增长和道路安全监管要求的不断提高，轮胎花纹深度作为衡量轮胎磨损程度、保障车辆行驶安全的关键参数，其精确测量日益受到重视。传统的手工测量方式存在效率低、一致性差、人为误差大等局限，难以满足现代机动车检测行业对智能化、自动化、数据化的需求。在此背景下，机动车轮胎花纹深度自动测量仪应运而生，并在机动车安全检验、道路执法监管及轮胎生产企业质量控制等领域得到快速推广应用。然而，由于国内缺乏统一的计量校准技术依据，该类仪器的测量准确性和量值溯源性难以得到有效保障。为填补该领域计量技术规范的空白，依据《中华人民共和国计量法》及《国家计量校准规范编写规则》（JJF1071），全国相关计量技术机构联合行业骨干企业共同制定了《机动车轮胎花纹深度自动测量仪校准规范》（JJF2185-2025）。该规范由国家市场监督管理总局于2025年2月8日发布，自2025年8月8日起正式实施。规范系统规定了自动测量仪器的术语定义、计量性能要求、校准条件、校准项目与方法、校准结果表达及复校时间间隔等核心技术内容，构建了涵盖光电视觉、激光扫描等不同测量原理仪器的统一校准技术框架。本报告的编制旨在系统阐述该规范的项目立项背景、主要技术内容、编制原则与依据、验证情况分析及预期实施效益，为标准的使用者和管理者提供全面的技术参考。关键词：轮胎花纹深度；自动测量仪；校准规范；计量溯源性；机动车检测；JJF2185-2025Keywords:TireTreadDepth;AutomaticMeasuringInstrument;CalibrationSpecification;MetrologicalTraceability;MotorVehicleInspection;JJF2185-20251引言1.1项目背景轮胎作为机动车与路面唯一的接触部件，其技术状况直接关系到车辆的行驶安全性、操控稳定性和燃油经济性。轮胎花纹的主要功能在于排水、散热及提供抓地力，随着轮胎使用里程的增加，花纹逐渐磨损变浅，当花纹深度低于法定限值时，轮胎在湿滑路面的排水能力显著下降，极易引发水滑现象，导致制动距离大幅增加，成为交通事故的重大隐患。依据《中华人民共和国道路交通安全法》及《机动车运行安全技术条件》（GB7258-2017）的相关规定，乘用车轮胎花纹深度应不低于1.6mm，摩托车轮胎应不低于0.8mm，其他机动车转向轮轮胎花纹深度应不低于3.2mm，其余轮胎应不低于1.6mm。上述安全限值的强制执行，对轮胎花纹深度的准确测量提出了明确的计量技术要求。长期以来，轮胎花纹深度的测量主要依赖人工使用机械式深度尺或数显式深度计逐点测量。该方法不仅效率低下、劳动强度大，而且测量结果受操作人员手法、测量位置选取、读数判断等因素影响，重复性和再现性较差，难以满足大规模检测场景对测量效率和数据可靠性的双重要求。1.2自动测量仪发展现状近年来，随着光电传感技术、机器视觉技术、激光雷达技术及人工智能算法的快速发展，机动车轮胎花纹深度自动测量仪在技术成熟度和产业化应用方面取得了长足进步。该类仪器通过非接触式光学扫描或接触式自动探针方式，能够自动识别轮胎表面花纹特征，快速获取多点花纹深度数据，并在数秒内完成全部测量过程，有效克服了人工测量的固有缺陷。按照测量原理的不同，目前市场上主流的自动测量仪可分为以下三类：（1）光电视觉测量型：采用工业相机采集轮胎表面图像，通过图像处理算法识别花纹边界并计算深度值。该类仪器结构紧凑、成本适中，适合固定工位安装，已在部分机动车检测站获得应用。其测量精度受环境光照条件影响较大，需具备良好的遮光设计和光源补偿机制。（2）激光扫描测量型：采用线结构光或点激光扫描轮胎表面，通过三角测量原理获取花纹截面的三维轮廓数据，从而精确计算花纹沟底至胎面最高点的垂直距离。该类仪器测量精度较高、抗环境光干扰能力强，在高端检测线和轮胎制造企业质量控制环节应用较广。（3）接触式自动探针型：以电机驱动探针自动定位至轮胎花纹沟槽内，通过位移传感器获取深度值。该类仪器测量原理与传统的机械式深度计一致，测量结果与传统方法具有较好的可比性，但由于需要接触测量，测量速度相对较慢，且对探针磨损需要定期核查。上述各类仪器虽已在行业中得到实际应用，但由于缺乏统一的计量校准技术规范，各制造商在仪器出厂校准、用户在使用中的期间核查、计量技术机构的周期校准等环节缺乏统一的技术依据，导致不同品牌、不同型号仪器之间的测量结果缺乏可比性，量值溯源性难以建立，也给计量监管工作带来了较大困难。1.3标准立项必要性（1）法制计量管理需求：依据《中华人民共和国计量法》及《市场监管总局关于印发〈地方社会公用计量标准建设指导意见〉的通知》等文件要求，用于机动车安全检测的计量器具应纳入计量监管范畴，其量值应能溯源至国家计量基准或社会公用计量标准。制定专门的校准规范是建立和完善该领域量值传递体系的基础性工作。（2）行业统一需求：截至2024年底，全国机动车检测机构已超过1.5万家，配备各类轮胎花纹深度自动测量仪的数量持续增长。缺乏统一的校准规范，使得各检测机构在仪器验收、期间核查和周期检定方面做法不一，不利于行业技术管理和质量提升。（4）技术发展需求：自动测量仪器正处于技术快速迭代期，新型传感器和智能算法的应用不断拓展仪器的功能和性能边界。通过制定校准规范，明确各类测量原理仪器的通用计量要求和评价方法，有助于引导行业技术健康发展，防止低质产品扰乱市场秩序。2编制依据与原则2.1编制依据本规范的编制主要依据以下法律法规和技术文件：-《中华人民共和国计量法》及其实施细则-《中华人民共和国道路交通安全法》-JJF1001-2011《通用计量术语及定义》-JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》-JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》-GB7258-2017《机动车运行安全技术条件》-GB/T9768-2008《轮胎使用与保养规程》-国内外相关技术文献、产品标准及企业技术资料2.2编制原则本规范的编制遵循以下基本原则：（1）科学性原则：充分研究各类自动测量仪的工作原理和误差来源，合理确定计量性能指标和校准方法，确保技术要求的科学性和合理性。各项技术指标的确定均基于充分的理论分析和实验数据支撑。（2）适用性原则：规范的技术内容力求涵盖当前市场上主流的光电视觉型、激光扫描型和接触式自动探针型等不同原理的自动测量仪器，兼顾不同技术路线的特点，确保规范的普适性和可操作性。（3）兼容性原则：校准方法的设计充分考虑与现行有效的JJG（计量检定规程）及其他相关校准规范的协调一致性，避免技术要求的冲突和技术指标的矛盾，并力求与相关国际标准及区域计量组织文件的技术要求保持协调。（4）前瞻性原则：在确保技术内容成熟可靠的基础上，适度考虑技术发展的趋势方向，为后续新型测量原理仪器的校准需求留出扩展空间。3主要技术内容3.1范围界定本规范适用于机动车轮胎花纹深度自动测量仪器的首次校准、后续校准和使用中检查。规范所称“自动测量仪”是指能够自动完成轮胎花纹深度多点测量、数据处理和结果输出的计量器具，不适用于手动机械式或数显式轮胎花纹深度尺的校准。3.2规范性引用文件规范引用了包括JJF1001《通用计量术语及定义》、JJF1059.1《测量不确定度评定与表示》、JJF1071《国家计量校准规范编写规则》以及GB7258《机动车运行安全技术条件》等在内的多个基础性和关联性技术文件，保证了规范的体系完整性和技术衔接性。3.3术语和计量单位为便于规范的理解和执行，本章对“轮胎花纹深度”“基准面”“测量重复性”“示值误差”等关键术语进行了明确的定义，统一了表述方式。规范要求所有计量单位均采用国际单位制（SI），深度值以毫米（mm）为单位。3.4计量性能要求这是规范的核心技术内容之一，主要规定了自动测量仪应满足的各项计量性能指标，具体包括：-零值误差：要求仪器在零位状态下的示值误差不超过±0.05mm。-示值误差：在（0～10）mm的测量范围内，仪器的最大允许示值误差不超过±0.10mm。该指标的确定综合考虑了轮胎花纹深度安全限值的法定要求（最小限值0.8mm）、现有主流仪器的实际技术水平以及计量标准器的经济合理性。-测量重复性：在相同的测量条件下，对同一被测对象进行不少于10次重复测量，测量结果的标准偏差不超过0.03mm。-分辨力：仪器的显示分辨力应不低于0.01mm。3.5校准条件规范的校准条件要求涵盖环境条件和测量标准器两方面内容：环境条件方面：校准工作应在（20±5）℃的温度条件下进行，相对湿度不大于85%RH，校准场所应无影响测量结果的强振动、强气流和腐蚀性气体。对于光电视觉型和激光扫描型仪器，还应对环境光照条件提出限制要求，必要时需在暗室或遮光条件下进行。测量标准器方面：依据被校仪器的测量原理和测量范围，规范推荐采用花岗岩或陶瓷材料制造的花纹深度专用标准样块作为主标准器，其扩展不确定度应不超过被校仪器最大允许误差绝对值的1/3。标准样块应至少包含3个不同的标称深度值，覆盖常用测量范围的低、中、高三个区段。3.6校准项目和校准方法规范的校准项目和方法设计遵循“分类指导、注重实效”的原则，针对不同测量原理的仪器给出差异化的操作指引。主要校准项目包括：3.6.1外观及功能性检查检查仪器的铭牌标识、安全防护、显示功能、数据存储与输出接口等是否正常完好，各运动部件是否灵活可靠，探测头（或传感器）表面有无影响正常测量的损伤和污物。3.6.2零值误差校准将仪器的测量探头（或光路系统）对准无花纹的平面基准区域，或使用专用零位校准块，连续测量不少于5次，记录各次示值，取平均值与零位的差值作为零值误差。3.6.3示值误差校准使用经计量标准器校准的花纹深度专用标准样块，分别在满量程范围内均匀选取不少于5个校准点（包括量程下限附近和上限附近各一点），每个校准点重复测量不少于5次，计算各点的平均示值误差。校准点的选择应尽可能覆盖仪器实际使用中常见的花纹深度区间（0.8mm至8.0mm）。3.6.4测量重复性校准选用一个标称深度值适中（如3.0mm左右）的标准样块，在相同条件下重复测量不少于10次，按贝塞尔公式计算实验标准偏差，以此评定仪器的测量重复性。3.6.5数据处理与测量不确定度评定规范附录中给出了示值误差测量不确定度评定的详细示例，分析了由标准样块定值不准引入的不确定度分量、仪器测量重复性引入的不确定度分量、分辨力引入的不确定度分量以及环境温度变化引入的不确定度分量等。在置信概率95%的条件下，校准结果的扩展不确定度一般不大于0.06mm（k=2）。3.7校准结果表达校准完成后，出具校准证书，证书中应包含被校仪器的基本信息、校准条件、校准所用计量标准器的信息、各校准项目的测量结果及其测量不确定度、校准结果的计量溯源性说明等内容。对于校准结果中示值误差或重复性超出本规范计量性能要求的仪器，建议委托方对被校仪器进行调整、修理后重新送校。3.8复校时间间隔规范建议自动测量仪的复校时间间隔一般不超过12个月。但复校时间间隔的长短可根据仪器的使用频度、使用环境条件、维护保养情况以及前期校准结果的稳定性等因素进行合理调整。在仪器经过修理、移动或对测量结果产生怀疑时，应随时进行校准。4编制过程与验证情况4.1编制过程概述本规范的编制工作经历了前期调研论证、框架设计、起草撰写、征求意见、实验验证和技术审查等阶段。-前期调研阶段：起草组走访了多家自动测量仪生产企业和机动车检测机构，广泛收集了国内外相关技术资料和产品标准，调研分析了现有各类仪器的测量原理、性能指标、使用状况及存在的问题。-起草阶段：在充分调研的基础上，起草组完成了规范初稿的撰写，并多次召开内部研讨会进行逐条讨论和修改。-征求意见阶段：规范草案面向全国相关计量技术机构、检测机构、生产企业及行业专家广泛征求意见，共收到反馈意见XX条，起草组逐条进行了认真处理和回复，对规范内容进行了修改完善，形成了报批稿。-技术审查阶段：全国相关计量技术委员会组织召开了技术审查会，与会专家对规范送审稿进行了逐章逐条审查，一致同意通过审查。4.2实验验证情况为验证规范技术指标的合理性和校准方法的可操作性，起草组组织开展了系统的实验验证工作：-样机测试：选取了国内市场上具有代表性的3个品牌、5种型号的自动测量仪作为被测对象，按照规范规定的校准方法在授权的计量技术机构实验室进行了全项目校准测试。测试结果表明，所选取的仪器在校准方法的操作流程下均能顺利完成各项校准项目，各计量性能指标均处于合理水平，验证了规范所规定的校准方法的可行性和技术指标的合理性。-比对验证：组织了两家省级计量院对同一台自动测量仪进行比对校准，各参试实验室在校准结果在规定的测量不确定度范围内保持了良好的一致性，验证了规范所规定校准方法的复现性和可比性。-现场适用性验证：在两家机动车检测站进行了现场适用性验证，验证了规范规定的校准方法在不同环境条件下的适应性和操作性。实验验证结果表明：规范规定的计量性能指标合理、校准方法科学可行、测量不确定度评定方法正确，能够满足当前机动车检测行业对自动测量仪校准的实际需要。4.3与现行相关标准的协调性经过全面梳理，本规范的编制过程中充分考虑了与以下标准及规范内容的协调一致：-JJG1008-2006《轮胎花纹深度尺检定规程》：该规程适用于手动机械式轮胎花纹深度尺的检定，本规范则适用于自动测量仪的校准，两类仪器在测量原理、结构形式和使用场景上有所不同，本规范的计量性能指标与JJG1008保持了合理的衔接，不存在技术要求冲突。-GB7258-2017《机动车运行安全技术条件》：本规范中的量程范围要求、示值误差要求等均充分考虑了GB7258对轮胎花纹深度安全限值的测量需求。-相关区域计量组织及国际建议性文件：规范在编写过程中参考了OIML（国际法制计量组织）及亚太计量规划组织（APMP）的相关文件，在校准方法和不确定度评定方面遵循了国际通行规则。5主要编制单位简介本规范的编制工作由中国计量科学研究院牵头组织。中国计量科学研究院（以下简称“中国计量院”）是国家最高计量科学研究中心和国家级法定计量技术机构，隶属于国家市场监督管理总局。作为国家计量基准体系的建立和保存单位，中国计量院承担着建立国家最高测量标准、复现国际单位制（SI）基本单位、开展量值传递、保障国家计量单位制的统一和量值的准确可靠等重要职责。在长度计量领域，中国计量院拥有国内领先、国际先进的几何量计量科研条件和专业技术团队，建有涵盖线纹、端度、角度、粗糙度、齿轮、螺纹等多项国家计量基准和标准装置，长期从事几何量精密测量技术研究和计量标准装置的研制工作，在激光干涉测量、光学三维形貌测量、微纳几何特征测量等前沿