《港口起重机 速度位移测量仪编制说明》

交通运输部门计量检定规程

港口起重机速度位移测量仪

（征求意见稿）

编制说明

规程起草组

2025年12月

一、任务来源

本规程是根据“2025年交通运输标准化计划项目（第一批）”以及“2025年交通

运输部标准规范研究制（修）订经费项目”立项进行编制的（计划号：JJG2025-04；

项目号：2025-20-052）。本规程主要由交通运输部天津水运工程科学研究所负责起

草，协作单位为中国计量大学、上海海事大学、交通运输部科学研究院、苏州市

计量测试院。

二、编写背景

（一）目的意义

“十四五”时期是加快交通强国建设、推动交通运输高质量发展的关键时期，港

口作为综合交通运输枢纽和经济社会发展的重要战略资源，是构建以国内大循环

为主体、国内国际双循环相互促进新发展格局的重要支撑，肩负着新的使命和担

当。港口起重机作为货物装卸的主体设备，其运行精度和效率直接关系到港口码

头、堆场等作业场所的安全和效率。港口起重机在吊装、卸载货物过程中，需实

时跟踪、获取吊钩的准确位置（位移量）和速度，下放高度过低，货物水平吊运

过程中存在碰撞风险和人员安全隐患，提升高度过高，对起重机主要受力结构的

稳定性、强度及整体倾覆性均有较大影响；而货物悬挂后在提升、下放过程中，

速度控制不当，受惯性力的影响，货物存在从吊具上脱落的风险，同时将造成制

动下滑量过大或过小，影响起重机定位精度、运行安全。因此，开展港口起重机速

度位移测量仪计量测试技术研究，编制相关计量检定规程，对于保障港口起重机

械运行安全、效率具有重要意义。

2019年中共中央国务院印发的《交通强国建设纲要》中提出交通运输装备应

“先进适用，完备可控”，构建“适应交通高质量发展的标准体系”；2020年，交通

运输部《关于天津市开展打造世界一流港口等交通强国建设试点工作的意见》中

提出要提升港口安全、绿色、智慧发展水平，将相关领域技术成果总结形成技术

1

标准、操作规范、技术指南等。

港口起重机速度位移测量仪作为影响港口作业安全、效率的关键计量器具，

对其关键技术指标的计量技术研究工作被列入交通强国试点任务RW0411《港口基

础设施及装备智能化计量测试技术研发与应用》中，项目研究将形成港口起重机

速度位移室内、现场计量检定技术，解决复杂现场条件下速度、位移参量量值溯

源难题，对于支撑交通强国建设、推进智慧、绿色世界一流大港建设及北方国际

枢纽建设具有重要意义和必要性。

2021年，中共中央国务院印发的《计量发展规划》（2021-2035年）提出要提

升交通运输计量保障能力，面向我国水路领域重大装备计量需求，开展交通一体

化综合检测、监测设备量值溯源和保证技术研究，开展智慧计量技术攻关与先进

测量装备研发，加强港口领域计量保障，提升港口物流效率和安全环保水平。交

通运输部发布的《交通运输标准化“十四五”发展规划》中，提出要构建适应高质量

发展的标准体系，加快服务国家重大战略标准研制，在安全应急保障领域，以提

升交通运输安全应急保障能力，建设平安交通为着力点，开展公路水运工程智能

监测与健康诊断技术规范编制，提升交通运输设施设备本质安全水平。

港口起重机速度位移测量仪被列入交通运输部2024发布的《水运专用试验

检测仪器设备计量管理目录》中。该计量设备关键参量量值溯源技术的研究与规

程编制，对于落实国家、交通运输部计量发展规划，完善交通水运计量技术体系

具有重要意义和必要性。

（二）国内外技术概况

速度位移测量仪是实时测量起重机大、小车、吊具位移及速度，保护起重机

械运行安全的装置。其基本工作原理可基于旋转电位器、编码器、电磁感应传感

器等，其中，基于电位器和编码器的速度位移测量仪应用较为广泛。

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1.国外港口起重机速度位移测量仪研究及应用现状

起重机械应用称重技术的历史已有240余年，国外比较有代表性的起重机公

司有德国利勃海尔公司、美国马尼托沃克公司、法国波坦公司、日本日立和住友

公司等，其产品占据国际起重机的大部分份额。各公司大都根据自己的起重机产

品研制有配套的安全监测和控制装置，基本反映了国外起重机安全监测装置的发

展历程、现状和趋势。20世纪末，德国利勃海尔公司开始研制全参数监控系统，

得到快速推广和应用，并在欧美普及。近年来，德国应用激光装置、超声波传感

器、编码轨迹系统、神经网络和模糊技术等实现起重机行车机构的定位与测量。

2.国内港口起重机速度位移测量仪研究及应用现状

国内港口起重机速度位移测量仪生产企业较多，如南通一恒智能科技有限公

司生产的ZHY-Q5型起重机速度位移测量仪，位移测量范围≤5m，测量精度

≤0.5mm，速度测量范围≤1m/s，测量精度≤0.01m/s，大连拓升科技有限公司生产的

TDSL-CR型起重机速度位移测试仪，可测量起重机大车、小车及吊钩的速度及位

移，也可用于距离测量；大连易测科技有限公司生产的CRANE-01型起重机综合

性能检测系统，可对起重机各运动部位的速度、位移、制动下滑量等参数进行检

测；大连徕特光电精密仪器有限公司生产的LQSM-1型制动下滑量速度位移测试

仪采用拉线传感器进行位移采样，可对起重机大、小车速度和制动下滑量进行测

量，国内主要生产厂家产品技术参数汇总如表1所示，典型产品如图1所示。

表1国内速度位移测量仪技术参数

位移测量位移测量位移测量速度测量速度测量

序号产品名称

范围精度分辨力范围精度

MPSS-L-10000MM

10~10m±0.05%FS1mm0~0.6m/s0.008m/s

型速度位移测量仪

WPS-XL-15000MM

20~15m±0.05%FS1mm0~1m/s0.008m/s

型速度位移测量仪

3

位移测量位移测量位移测量速度测量速度测量

序号产品名称

范围精度分辨力范围精度

CSDM-1起重机速（0~9.99）

30~10m±3mm0.035mm0.01m/s

度位移测量仪m/s

ZHY-Q5起重机速

40~5m±0.5mm/（0~1）m/s0.01m/s

度位移测量仪

CTI-1起重机综合（0~200）

5＞100m±0.5mm/1%

性能测量仪m/min

OXNG-L起重机下

60~8m±1mm/（0~3）m/s0.01m/s

滑量测量仪

CRANE-01起重机

70~7m±1mm/（0~2）m/s±0.01m/s

综合性能检测系统

（a）CSDM-1起重机速度位移测量仪（b）ZHY-Q5起重机速度位移测量仪

（c）CRANE-01起重机综合性能检测系统（d）CTI-1起重机综合性能测量仪

图1国内港口起重机速度位移测量仪产品

港口起重机速度位移测量仪目前交通运输行业尚无可参考的检定规程，各厂

家提供的计量参数、技术指标均存在差异性，需开展详细调研工作，确定速度位

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移测量仪的关键技术参数，在必要时应辅以试验验证手段，确定指标参数，建立

有效的量值溯源路线。本规程拟对港口起重机速度位移测量仪的位移、速度参量

开展量值溯源技术研究，确定速度位移测量仪的示值误差应不大于±0.1%F·S；速

度位移测量仪的速度示值误差应不大于±10mm/s。

在深入掌握速度位移测量仪结构组成、工作原理的情况下，制定科学、合理

的检定方案，开展计量检定技术的研究和标准装置的研发，是研究中的重要技术

内容。

三、编写过程

为了规范港口起重机速度位移测量仪的计量技术参数、指标及检定方法，确

保数值的准确性和溯源性，特制定此规程。

规程主要起草人、参加起草人及其所做工作见表2。

表2规程起草人及其所做工作

序号姓名职称单位所做工作

高级工交通运输部天津水运工程科统筹规程编制，负责第3、第

1李绍辉

程师学研究所5章内容编写

交通运输部天津水运工程科技术把关，负责第5章内容

冯小香研究员

2学研究所

编写

参加第5章检定方法研究及

3程银宝副教授中国计量大学

试验验证

4胡雄教授上海海事大学参加第3章内容编写

副研究参加第5章检定方法研究及

石欣交通运输部科学研究院

5员

试验验证

6李长武正高苏州市计量测试院参加第3、第5章内容编写

助理研交通运输部天津水运工程科

朱彦龙参加第章内容编写

7究员学研究所5

港口起重机速度位移测量仪计量检定规程制定工作过程如下：

2025年4月，交通运输部关于下达2025年交通运输标准化计划（第一批）的

5

通知（交科技函〔2025〕239号）将《港口起重机速度位移测量仪》列入编制计

划，计划编号JJG2025-04，交通运输部标准规范研究制（修）订经费项目获得立

项，项目号2025-20-052。成立项目组，制定总体研究方案，完成草案及编制说明；

2025年5月-2025年7月，对港口起重机速度位移测量仪计量技术参数、指标

及计量检定方法进行论证，对草案进行修改完善，召开工作大纲评审会。

2025年8月-2025年12月，对港口起重机速度位移测量仪的计量技术参数、

指标以及计量检定方法进行实验验证，形成征求意见稿，召开中期评审会及征求

意见咨询会，按照专家意见修改完善。

编制过程中，规程内容未产生重大分歧意见。

四、编写依据

（一）编制原则

本规程在编制的过程中，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，规程中的技术指标，符合当前的技术水平。技术指标的确定

符合当前生产单位所能达到的技术水平；

3.科学性原则，速度位移测量仪检定规程中关于仪器设备性能试验的内容，

符合国家标准的相应要求；

4.溯源性原则，速度位移测量仪作为试验检测设备，属于计量器具，因此该

仪器检测方法，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。

（二）参考文献

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

写规则》和JJF1059.1《测量不确定度的评定与表示》共同构成规程制定的基础性

系列规范，在编写中参考了表2中所列的标准、规程与技术规范。

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表3规程编制过程中参考的标准规范

部分参考标准

序号标准名称备注

1GB/T24810.1-2009《起重机限制器和指示器第1部分：总则》

2GB/T23723.3-2010《起重机安全使用第三部分塔式起重机》

国家标准

3GB/T29651-2013《港口固定式起重机》

4GB/T17495-2009《港口门座式起重机》

5JT/T1298-2019《港口台架式起重机》行业标准

部分参考规程规范

1JJF（津）126-2024《港口起重机速度位移检测仪校准规范》地方技术规范

（三）国内外标准技术文件的兼容情况

1.本规程编写过程中，参考借鉴了天津市地方计量技术规范JJF（津）126-2024

中相关技术要求、测量方法等方面内容；并结合速度位移测量仪工作特点，给出

位移示值误差、位移回程误差、位移重复性和速度示值误差的计量性能要求。

2.依据《国家计量检定规程编写规则》（JJF1002-2010）的要求对速度位移测

量仪检定规程进行了编制。在内容、格式上与其保持一致，规程的具体内容包括

范围、概述、计量性能要求、通用技术要求、计量器具控制（包括检定条件、检

定项目、检定方法、数据处理、检定结果的处理及检定周期）。

3.依据《测量不确定度评定与表示》（JJF1059.1-2012）对不确定度进行评定。

（四）与有关现行法律法规和强制性国家标准的关系

本规程不违反现行法律、法规和强制性国家标准。

五、主要技术内容

本规程包括：范围，被检仪器简述，计量特性和要求，计量技术要求，计量

控制，附录A、B、C。

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（一）范围

根据JJF1002-2010《国家计量检定规程的编写规则》，本部分用来说明规程的

使用范围，以明确规程的主题及对该计量器具控制有关阶段的要求。

本规程对港口起重机速度位移测量仪无量程和范围的限制，故范围的正文为：

本规程适用于港口起重机速度位移测量仪的首次检定、后续检定和使用中检查。

（二）被检仪器简述

JT/T17对被检仪器简述部分的要求为简述计量器具的用途、原理和构造，在

本规程被检仪器简述部分分为三段依次描述速度位移测量仪的用途、原理和构造。

港口起重机速度位移测量仪（以下简称“速度位移测量仪”）是用于测量起重机

大、小车及吊具运行速度、位移量的装置。

速度位移测量仪的工作原理为：港口起重机吊运货物至指定位置，起重机大、

小车、吊具位移量变化传输到测量传感器，测量传感器基于电位器/编码器原理将

位移量变化输出为微量电压变化，经指示器处理后换算成位移量进行显示，指示

器同步记录与位移量对应的时间间隔，经计算得到平均速度进行显示。

速度位移测量仪由测量传感器和指示器组成，结构示意图见图2。

1——测量传感器；2——控制器。

图2港口起重机速度位移结构示意图

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（三）计量特性和要求

1.位移示值误差

GB/T24810.1-2009《起重机限制器和指示器第1部分：总则》等国家标准

中，对港口起重机速度、位移参量提出了要求，但并未给出具体的技术参数。目

前，市场上速度位移测量仪位移测量范围较为宽泛，量程上限从5m至100m不等，

测量精度多为±1mm。在实验室标准条件下，通过采用速度位移计量检定装置对速

度位移测量仪进行测量，综合考虑各项不确定因素，其测量精度可达±5mm以内，

综合港口安装使用条件，规定速度位移测量仪的位移示值最大允许误差±0.1%F·S。

2.位移回程误差

实验室标准条件下，通过使速度位移测量仪测量传感器在正反行程中测量拉

绳位移，通过正反行程测量数据相比对的方式对回程误差进行检定，综合考虑被

检速度位移测量仪自身精度、安装方式、计量标准器条件，经试验验证，速度位

移测量仪的回程误差可稳定在0.15%F·S以内，故规定速度位移测量仪的回程误差

应不大于0.15%F·S。

3.位移重复性

实验室标准条件下，通过使速度位移测量仪重复测量拉绳在不同测量点的位

移量计算重复性测量误差，经试验验证，速度位移测量仪在实验室条件下重复性

可稳定在0.05%F·S以内，综合考虑被检速度位移测量仪自身精度、安装方式、计

量标准器条件，规定速度位移测量仪的重复性应不大于0.05%F·S。

4.速度示值误差

GB/T24810.1-2009《起重机限制器和指示器第1部分：总则》等国家标准

中，对港口起重机速度、位移参量提出了要求，但并未给出具体的技术参数。目

前，市场上速度位移测量仪速度测量范围通常为（0~9.99）m/s，测量精度多为

0.01m/s。在实验室标准条件下，通过采用速度位移计量检定装置对速度位移测量

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仪进行测量，综合考虑各项不确定因素，其速度测量精度均优于0.01m/s，综合港

口安装使用条件，规定速度位移测量仪的速度示值最大允许误差±10mm/s。

（四）计量技术要求

1.外观

速度位移测量仪外观应无变形，线缆外表面应无损伤，控制器面板功能正常，

数字显示应清晰、完整。

2.铭牌

速度位移测量仪应有清晰的铭牌，标明仪器名称、规格型号、出厂编号及生

产单位等内容。

（五）计量控制

1.检定条件

（1）环境条件要求如下：

温度：15℃~25℃；

相对湿度：应不大于75%。

检定环境条件的规定主要考虑温度与湿度环境应能保证速度位移检测仪检定

过程的正常进行，GB/T17495-2009中，规定的起重机试验环境条件为温度

0℃~40℃，最大相对湿度95%，因本规范中涉及的速度位移检测仪主要在港口环

境条件下使用，其测量精度受温度影响较小，在实验室环境内检定，因此规定了

本规范中的检定条件为温度15℃~25℃，相对湿度不大于75%。

（2）检定设备

速度位移检定装置：位移测量范围应覆盖（0~80）m，位移测量分辨力0.1mm，

位移测量最大允许误差±0.15mm，速度测量范围应覆盖（0~15）m/s，速度测量

分辨力0.1mm/s，速度测量最大允许误差±1.50mm/s。允许使用满足准确度要求

的其他测量标准及其他设备进行检定。

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2.检定项目

港口起重机速度位移测量仪的检定项目包括外观、铭牌、位移示值误差、位

移回程误差、位移重复性和速度示值误差，其中，首次检定、后续检定中均进行

全项检定，使用中