中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部部門計(jì)量檢定規(guī)程

滑線電阻式位移計(jì)計(jì)量檢定規(guī)程

編寫說(shuō)明

（征求意見(jiàn)稿）

規(guī)程編寫組

2018年6月

一、任務(wù)來(lái)源

根據(jù)交科技函[2017]412號(hào)“交通運(yùn)輸部關(guān)于下達(dá)2017年交通運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)

劃的通知”，由交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究所負(fù)責(zé)中華人民共和國(guó)交通運(yùn)

輸部部門計(jì)量檢定規(guī)程《滑線電阻式位移計(jì)》的修訂工作。

二、項(xiàng)目背景

滑線電阻位移計(jì)交通部門計(jì)量檢定規(guī)程于2004年發(fā)布，規(guī)程號(hào)為JJG（交

通）040-2004。該規(guī)程公開(kāi)發(fā)布并實(shí)施至今已有14年之久，隨著用戶需求的提

高以及技術(shù)水平的不斷發(fā)展，原有規(guī)程已經(jīng)不能適應(yīng)新產(chǎn)品的發(fā)展要求，亟需修

訂。

滑線電阻位移計(jì)，在水運(yùn)工程領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，該儀器作為檢測(cè)

設(shè)備，可以應(yīng)用于公路、水利、鐵路、建筑等多個(gè)領(lǐng)域的位移監(jiān)測(cè)使用。滑線電

阻位移計(jì)的量值溯源，是對(duì)滑線電阻位移計(jì)的位移性能進(jìn)行溯源，不局限于水運(yùn)

工程領(lǐng)域，其他專業(yè)可以參考本規(guī)程開(kāi)展滑線電阻位移計(jì)的量值溯源工作。規(guī)程

的技術(shù)參數(shù)來(lái)源，主要為對(duì)應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，為了與標(biāo)準(zhǔn)相一致，規(guī)程的名稱修改

為JJG（交通）040《滑線電阻位移計(jì)》。

三、編寫過(guò)程

2017年6月規(guī)程修訂計(jì)劃下達(dá)，編寫組立即著手進(jìn)行任務(wù)分工，正式啟動(dòng)編

寫工作。

首先進(jìn)行資料搜集，匯總分析國(guó)內(nèi)外與滑線電阻式位移計(jì)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程規(guī)

范等；同時(shí)對(duì)原部門計(jì)量檢定規(guī)程執(zhí)行過(guò)程中的問(wèn)題進(jìn)行調(diào)研分析，并初步進(jìn)行

必要的試驗(yàn)驗(yàn)證。

2018年2月，第一編寫人完成征求意見(jiàn)稿初稿，組織編寫組進(jìn)行內(nèi)部討論，

明確需要進(jìn)一步通過(guò)試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證的計(jì)量要求和檢定方法等技術(shù)內(nèi)容。

2018年3月～2018年5月，編寫組采用實(shí)地調(diào)研及發(fā)函的方式，向滑線電

阻位移計(jì)生產(chǎn)單位、滑線電阻位移計(jì)檢測(cè)單位及大專院校、科研院所等單位及專

家征求建議，針對(duì)意見(jiàn)對(duì)征求意見(jiàn)稿初稿進(jìn)行修改形成了征求意見(jiàn)稿。

四、編寫依據(jù)

本規(guī)程是主要依據(jù)JJF1002-2010《國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程編寫規(guī)則》進(jìn)行編寫，

并在編寫中參考了以下有關(guān)文件：

DL/T1017-2006《電容式位移計(jì)》

SL361-2006《大壩觀測(cè)儀器位移計(jì)》

GB/T28857-2012《直流差動(dòng)變壓器式位移傳感器》

GBT18459-2001《傳感器主要靜態(tài)性能指標(biāo)計(jì)算方法》

JJF1305-2011線位移傳感器校準(zhǔn)規(guī)范

JJF1352-2012角位移傳感器校準(zhǔn)規(guī)范等技術(shù)文件

JJF1001-2011《通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及其定義》

JJF1002-2010《國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程編寫規(guī)則》

JJF1059.1-2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》

五、主要內(nèi)容

按照J(rèn)JF1002-2010《國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程編寫規(guī)則》要求，本規(guī)程包括六個(gè)

章節(jié)和三個(gè)附錄：1范圍、2引用文件、3概述、4計(jì)量性能要求、5通用技術(shù)要

求、6計(jì)量器具控制，以及附錄A檢定系統(tǒng)記錄表，附錄B檢定結(jié)果通知書(shū)內(nèi)

頁(yè)格式，附錄C檢定證書(shū)內(nèi)頁(yè)格式。

（1）范圍

本規(guī)程規(guī)定的范圍“本規(guī)程適用于滑線電阻位移計(jì)的首次檢定、后續(xù)檢定和

使用中檢查”。

（2）規(guī)范性引用文件

規(guī)程中引用文件有：JT/T582滑線電阻式位移計(jì)。

（3）概述

概述部分規(guī)定了滑線電阻位移計(jì)的定義、組成及工作原理。

（4）計(jì)量性能要求

技術(shù)參數(shù)提出之前，調(diào)研了部分國(guó)內(nèi)滑線電阻位移計(jì)的生廠廠家，常見(jiàn)的滑

線電阻位移計(jì)見(jiàn)表3。

表3幾種常見(jiàn)的滑線電阻位移計(jì)的基本參數(shù)

儀器型號(hào)指標(biāo)參數(shù)

測(cè)量范圍0—50mm，靈敏度0.015mm/F，測(cè)量精度±0.1%FS，絕緣電阻

RD-25≥50MΩ，存儲(chǔ)濕度≤80%RH，存儲(chǔ)溫度-30℃—70℃，儀器長(zhǎng)度220mm，儀

器外徑30mm

測(cè)量范圍0—25mm，靈敏度0.03mm/F，測(cè)量精度±0.1%FS，絕緣電阻

RD-50

≥50MΩ，存儲(chǔ)濕度≤80%RH，存儲(chǔ)溫度-30℃—70℃，儀器長(zhǎng)度290mm，儀

器外徑30mm

測(cè)量范圍0—50mm，靈敏度0.02mm/F，測(cè)量精度±0.1%FS，絕緣電阻

RD-50B≥50MΩ，存儲(chǔ)濕度≤80%RH，存儲(chǔ)溫度-30℃—70℃，儀器長(zhǎng)度220mm，儀

器外徑30mm

測(cè)量范圍0—100mm，靈敏度0.06mm/F，測(cè)量精度±0.1%FS，絕緣電阻

RD-100≥50MΩ，存儲(chǔ)濕度≤80%RH，存儲(chǔ)溫度-30℃—70℃，儀器長(zhǎng)度330mm，儀

器外徑30mm

測(cè)量范圍0—200mm，靈敏度0.12mm/F，測(cè)量精度±0.1%FS，絕緣電阻

RD-200≥50MΩ，存儲(chǔ)濕度≤80%RH，存儲(chǔ)溫度-30℃—70℃，儀器長(zhǎng)度350mm，儀

器外徑30mm

計(jì)量性能要求及編制依據(jù)見(jiàn)表4。

表4計(jì)量性能要求

項(xiàng)目技術(shù)要求依據(jù)

綜合誤差±2.5%綜合誤差與原標(biāo)準(zhǔn)一致

線性度±2%

回程誤差1%JJF1305-2011線位移傳感器校準(zhǔn)規(guī)范

重復(fù)性0.5%

不確定度為依據(jù)JJF1305-2011、JJG644-2003

靈敏度

1%(k=2)

（5）通用技術(shù)要求

外觀和銘牌中所規(guī)定的內(nèi)容與對(duì)應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一致，銘牌作為檢定項(xiàng)目。

（6）計(jì)量器具控制

檢定環(huán)境為實(shí)驗(yàn)室內(nèi)環(huán)境，所提指標(biāo)滿足具體要求。檢定設(shè)備組成及技術(shù)要

求提出依據(jù)見(jiàn)表5。

表5檢定設(shè)備組成及性能要求

試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)要求

激光干涉儀MPE：±（0.03μm+1.5×10-6L）

測(cè)量范圍：0.5mm~1000mm

量塊

準(zhǔn)確度等級(jí)：5等及以上

數(shù)字多用表MPE：DCV±（0.004%~1%）

規(guī)程中綜合誤差、回程誤差、重復(fù)性、靈敏度的檢定方法參照J(rèn)JF1305-2011

線位移傳感器校準(zhǔn)規(guī)范中的規(guī)定。線性度檢定方法參照GB/T28857-2012直流差

動(dòng)變壓器式位移傳感器的方法進(jìn)行。6.4檢定結(jié)果處理、6.5檢定周期以及附錄B、

附錄C為部門檢定規(guī)程的固定要求。編制說(shuō)明中的量值溯源圖是參考國(guó)家計(jì)量

檢定系統(tǒng)表框圖匯編（2017版）確定的。

五、試驗(yàn)驗(yàn)證

本標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于位移性能的試驗(yàn)方法主要參考了《JJF1305-2011線位移傳感

器校準(zhǔn)規(guī)范》開(kāi)展了關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)的試驗(yàn)分析工作。

（1）試驗(yàn)器具

實(shí)驗(yàn)部分在中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院長(zhǎng)度所精密測(cè)量實(shí)驗(yàn)室完成，所用計(jì)量器具

為精光干涉儀測(cè)量系統(tǒng)、六位半數(shù)字多用表、專用機(jī)械位移調(diào)節(jié)裝置，具體如下

圖所示。

圖1六位半數(shù)字多用表圖2專用機(jī)械位移調(diào)節(jié)裝置

圖3激光干涉儀

（2）試驗(yàn)測(cè)量分析

選取量程為50mm的樣機(jī)，使用V型槽及卡扣將樣機(jī)固定在專用機(jī)械位移調(diào)

節(jié)裝置上，樣機(jī)位移探頭調(diào)節(jié)至零位，使用螺栓和L型槽將樣機(jī)位移探頭固定

在位移調(diào)節(jié)裝置的平臺(tái)上，達(dá)到樣機(jī)與位移調(diào)節(jié)裝置聯(lián)動(dòng)的目的。數(shù)字多用表

連接樣機(jī)，讀取0位值時(shí)的樣機(jī)的電阻值。打開(kāi)激光干涉儀測(cè)量系統(tǒng)至，調(diào)節(jié)光

路，調(diào)節(jié)激光干涉儀分辨力至1μm。選取測(cè)量點(diǎn)5mm、10mm，15mm，20mm，

25mm，30mm，35mm，40m，45mm，50mm，分別讀取每個(gè)測(cè)量點(diǎn)輸出的電

阻值，然后測(cè)量回程每個(gè)測(cè)量點(diǎn)輸出的電阻值，重復(fù)三次，測(cè)量結(jié)果記錄見(jiàn)下

表6。

表6測(cè)量結(jié)果記錄表

第一次測(cè)量第二次測(cè)量第三次測(cè)量

位移平均值

正程回程正程平均值正程回程

mmkΩ

kΩkΩkΩkΩkΩkΩ

0.157

00.1580.1540.0540.1600.1600.156

0.645

50.6360.6450.6490.6500.6420.648

1.144

101.1421.1431.1461.1461.1451.144

1.635

151.6411.6281.6341.6341.6391.635

2.13

202.1282.1342.1212.1342.1262.135

2.6192.614

252.6162.6282.6152.5932.612

303.0803.0733.0753.0663.0703.0683.072

3.553

353.5603.5473.5533.5523.5573.550

4.01

404.0204.0124.0064.0034.0114.008

4.493

454.4894.4984.4924.4904.4964.494

4.948

504.9564.9564.9424.9424.9474.947

1）.靈敏度

根據(jù)三個(gè)測(cè)量循環(huán)的測(cè)量結(jié)果，采用originpro數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行最小二乘

法計(jì)算參比直線方程，見(jiàn)下表，得到方程如下

YLii0.185410.09586（1）

由此得到靈敏度為0.09586kΩ/mm。

Equationy=a+b*x

5WeightNoWeighting

ResidualSum0.00444

ofSquares

Pearson'sr0.99991

Adj.R-Square0.9998

ValueStandardError

4電阻式Intercept0.185410.01253

電阻式Slope0.095864.23693E-4

3

kΩ

2

電阻值

1

0

01020304050

位移(mm)

2）.線性度

將受檢點(diǎn)位移計(jì)代入公式（1），求出各個(gè)受檢點(diǎn)處的擬和輸出值Yi，線性度計(jì)

算結(jié)果見(jiàn)下表7。

表7線性度計(jì)算結(jié)果

位移

擬和輸出實(shí)際值輸出平均值yiyYii

mm

kΩkΩkΩ

00.1850.1570.028

50.6650.6450.020

101.1441.1440.000

151.6231.6350.012

202.1032.130.027

252.5822.6140.032

303.0613.0720.011

353.5413.5530.012

404.0204.010.010

454.4994.4930.006

504.9784.9480.030

Y

最大值為0.032kΩ，按max100%求得線性度為0.67%。

YFS

3）.重復(fù)性

按表1中測(cè)量數(shù)據(jù)，計(jì)算各個(gè)受檢點(diǎn)三次測(cè)量輸出值的極差，見(jiàn)表8。

表8重復(fù)性計(jì)算結(jié)果

位移正程極差回程極差

mmkΩkΩ

00.0060.006

50.0060.005

100.0040.003

150.0070.007

200.0070.001

250.0040.035

300.010.004

350.010.003

400.0060.009

450.0070.008

500.0140.014

由此得到各個(gè)受檢點(diǎn)正反行程中最大極差為0.035kΩ，使用公式

0.61i

ri×100%，計(jì)算重復(fù)性為0.43%。

YFS

4）.回程誤差

按表1中測(cè)量數(shù)據(jù)，分別計(jì)算各個(gè)受檢點(diǎn)正反行程的平均值，見(jiàn)表9。