中華人民共和國國家計量技術規范JJF1612—2017非接觸式測距測速儀校準規范CalibrationSpecificationforNon-contactRangingSpeedometer2017-02-28發布2017-05-28實施國家質量監督檢驗檢疫總局發布JJF1612—2017非接觸式測距測速儀校準規范JJF1612—2017CalibrationSpecificationforNon-contactRangingSpeedometer歸口單位:全國振動沖擊轉速計量技術委員會主要起草單位:北京市計量檢測科學研究院中國計量科學研究院中航工業北京長城計量測試技術研究所參加起草單位:山西省計量科學研究院本規范委托全國振動沖擊轉速計量技術委員會負責解釋JJF1612—2017本規范主要起草人:于寶良(北京市計量檢測科學研究院)孫橋(中國計量科學研究院)崔巖梅(中航工業北京長城計量測試技術研究所)呂慶斌(北京市計量檢測科學研究院)參加起草人:杜磊(中國計量科學研究院)李巍(北京市計量檢測科學研究院)白敏(山西省計量科學研究院)JJF1612—2017目錄引言………………………(Ⅱ)范圍……………………(1)引用文件………………(1)概述……………………(1)計量特性………………(1)1234速度………………(1)距離………………(1)4.14.2校準條件………………(2)5環境條件…………(2)校準用標準裝置…………………(2)5.15.2校準項目和校準方法…………………(2)6測距測速儀的安裝………………(2)速度示值誤差校準………………(2)距離示值誤差校準………………(3)6.16.26.3校準結果表達…………(3)7校準數據處理……………………(3)校準結果的不確定度評定………(3)校準證書…………(3)7.17.27.3復校時間間隔…………(4)8附錄A速度示值誤差測量結果不確定度評定示例…………………(5)附錄B距離示值誤差測量結果不確定度評定示例…………………(7)附錄C推薦的校準證書內容…………(9)附錄D非接觸式測距測速儀校準裝置的結構及工作原理…………(11)ⅠJJF1612—2017引言本規范以JJF1071《國家計量校準規范編寫規則》、JJF1001《通用計量術語及定義》、JJF1059.1《測量不確定度評定與表示》和JJF1094《測量儀器特性評定》為基礎性系列規范進行制定。本規范為首次發布。ⅡJJF1612—2017非接觸式測距測速儀校準規范范圍1本規范適用于以光電式速度傳感器為測量單元的非接觸式測距測速儀(以下簡稱測距測速儀)的校準。引用文件2本規范引用了下列文件:通用計量術語及定義JJF1001測量不確定度評定與表示JJF1059.1凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本規范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規范。概述3測距測速儀是用于測量機動車行駛距離及速度的儀器。主要由測量控制單元、光電式速度傳感器、顯示單元、安裝支架四部分組成,測距測速儀的結構如圖1所示。圖1測距測速儀的結構示意圖安裝支架將光電式速度傳感器安裝在車輛上,傳感器發出的光照射地面,經過測量控制單元處理后,得到機動車行駛的距離及速度。計量特性4速度4.1測量范圍:(10~250)kmh/;分辨力:0.01kmh/;示值誤差:±0.2%距離。4.2分辨力:0.01m;示值誤差:±0.2%。注:以上所有指標不是用于合格性判別,僅提供參考。1JJF1612—2017校準條件5環境條件5.1溫度:();20±10℃相對濕度:不大于85%。校準用標準裝置5.2非接觸式測距測速儀校準裝置(以下簡稱校準裝置)。校準裝置計量特性5.2.1輪鼓直徑:不小于700mm距離測量分辨力:不大于0.2mm速度測量范圍:(10~250)kmh/;;;測距最大允許誤差:±0.03%測速最大允許誤差:±0.03%;。校準裝置采樣要求5.2.2速度5.2.2.1校準裝置每秒自動采樣一次,并觸發測距測速儀進行速度同步采樣。校準裝置連續十次采樣的速度值變化量不得超過最大允許誤差的絕對值。距離5.2.2.2校準裝置在設定的距離校準點,應能觸發測距測速儀進行距離同步(同步觸發采樣時間不大于0.5ms)采樣。校準裝置結構原理5.2.3校準裝置結構及工作原理見附錄D。校準裝置輪鼓軸向寬度5.2.4校準裝置輪鼓軸向寬度不小于500mm。校準項目和校準方法6測距測速儀的安裝6.1按照測距測速儀的使用說明書要求,將測距測速儀的光學速度傳感器正確安裝在校準裝置上。速度示值誤差校準6.2速度示值誤差校準點的選取6.2.1按照用戶的要求選取速度校準點。推薦選取10kmh/、20kmh/、40kmh/、/、/、/、/、/個速度點進行校準。60kmh100kmh120kmh150kmh200kmh8速度示值誤差校準方法6.2.2()1啟動校準裝置。()2調整校準裝置的速度至規定的校準點。()3校準裝置輸出速度穩定后,觸發速度采樣功能鍵,同步連續讀取10個校準裝置輸出的標準速度值及測距測速儀的速度測量值。2JJF1612—2017()4以校準裝置10次速度標準值的算術平均值作為標準速度值,以測距測速儀10次速度測量值的算術平均值作為測量結果。()速度示值誤差按公式()計算。51v-vb×100%δv=()1vb式中:———速度示值誤差,%;δvvb———校準裝置的標準速度值,kmh/;v———測距測速儀測量結果,kmh/。距離示值誤差校準6.3距離示值誤差校準點的選取6.3.1按照用戶的要求選取距離校準點。推薦200m、500m、1000m、5000m、10000m五個距離點進行校準。距離示值誤差校準方法6.3.2()1距離示值誤差校準在100kmh/的速度點進行。也可以按照用戶的要求,選取其他速度點。()2在校準裝置上設置距離測量采樣點。()3調整校準裝置的速度至100kmh/。()4校準裝置輸出速度穩定后,觸發距離采樣功能鍵。()5每個距離校準點重復測量10次,以10次距離測量值的算術平均值作為測量結果。()距離示值誤差按公式()計算:62L-LbLb()2δL=×100%式中:δL———距離示值誤差,%;Lb———校準裝置的標準距離值,m;L———測距測速儀測量結果,m。校準結果表達7校準數據處理7.1所有的數據應先計算,后修約。出具的校準數據測量平均值保留兩位小數,示值誤差保留兩位小數。校準結果的不確定度評定7.2測距測速儀測量結果的不確定度評定依據JJF1059.1,速度示值誤差的不確定度評定示例見附錄A,距離示值誤差的不確定度評定示例見附錄B。校準證書7.3測距測速儀校準后出具校準證書,校準證書應包括的信息及推薦的校準證書內頁格3JJF1612—2017式見附錄C。復校時間間隔8測距測速儀復校時間間隔建議為1年。由于復校時間間隔的長短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質量等諸多因素所決定的,因此送校的單位可根據實際使用情況自主決定復校時間間隔。4JJF1612—2017附錄A速度示值誤差測量結果不確定度評定示例測量方法A.1測距測速儀的速度示值測量采用與校準裝置進行比對。校準裝置采集速度標準值時,同步觸發測距測速儀采集速度測量值。測量模型A.2測距測速儀的速度示值誤差由(A.1)式求得:v-vbv-1=v(A.1)δv=vbb式中:———速度示值相對誤差,%;δvvb———校準裝置的標準速度值,kmh/;v———測距測速儀測量結果,kmh/。合成方差A.3由于vb與v不相關,故其合成估計方差可由(A.2)式求得:u2crel=u2()v+u2v()(A.2)relrelb分析和計算標準不確定度分量A.4測距測速儀的速度示值引起的相對不確定度分量()uvrelA.4.1A.4.1.1測距測速儀的速度示值重復性引起的不確定度分量uvA類評定。(),按rel1對一臺測距測速儀10kmh/校準點進行10次重復性測量,校準裝置輸出標準速度9.988kmh/,測距測速儀10次測量數據如下:值為/、/、/、/、/、/、9.98kmh9.99kmh9.98kmh9.98kmh9.98kmh9.98kmh/、/、/、/。9.98kmh9.98kmh9.99kmh9.98kmhn∑(vi-v)2根據貝塞爾公式:s=i=1n-1得單次測量實驗標準偏差:s=4.22×10-3kmh/s1v=×=1.33×10-4由s及n=10得:u()rel1vb10A.4.1.2測距測速儀的速度示值分辨力d按矩形分布處理。測距測速儀的速度分辨力d=0.01kmhvB類評定,引起的不確定度分量u()屬rel2/,故:uv=0.29d×v1=2.90×10-4()rel2b確定測距測速儀的速度示值引起的相對不確定度分量()uvrelA.4.1.3依據JJF1059.1《測量不確定度評定與表示》的規定,以測距測速儀的速度示值重5JJF1612—2017復性引起的不確定度分量u()和分辨力引起的不確定度分量urel()兩者中較大vv2rel值作為速度示值引起的相對不確定度分量urel(v):urel(v)=2.90×10-4校準裝置引起的不確定度分量urel(vb)A.4.2校準裝置測速MPE:±0.03%,由校準裝置引起的不確定度分量屬于矩形分布,故:0.03%()uv=1.73×10-4=relb3計算合成標準不確定度A.5根據公式(A.2)得合成標準不確定度為:ucrel=u2()v+u2()vrelb=3.38×10-4rel確定包含因子A.6A.7取包含因子k=2。計算擴展不確定度Urel=kucrel=6.8×10-4按以上步驟計算出每個校準點的標準不確定度分量、合成標準不確定度及擴展不確定度。6JJF1612—2017附錄B距離示值誤差測量結果不確定度評定示例測量方法B.1測距測速儀的距離示值測量采用與校準裝置進行比對。校準裝置到達規定的標準距離值時,同步觸發測距測速儀采集距離測量值。測量模型B.2測距測速儀的距離示值誤差由(B.1)式求得:L-LbL(B.1)δL==L-1Lbb式中:δL———距離示值相對誤差,%;Lb———校準裝置的標準距離值,m;L———測距測速儀測量結果,m。合成方差B.3由于Lb與L不相關,故其合成估計方差可由(B.2)式求得:u2crel=u2(L)+u2Lrelb()(B.2)rel分析和計算標準不確定度分量B.4測距測速儀的距離示值引起的相對不確定度分量urel(L)B.4.1B.4.1.1LA類評定。測距測速儀的距離示值重復性引起的不確定度分量u(),按rel1對一臺測距測速儀200m校準點進行10次重復性測量,測量數據如下:200.04m、200.10m、200.06m、200.14m、200.16m、200.08m、200.17m、200.11m、200.15m、200.15m。n∑(Li-L)2根據貝塞爾公式:s=i=1n-1得單次測量實驗標準偏差s=4.50×10-2ms1L=×=7.12×10-5由s及n=10得:u()rel1Lb10B.4.1.2測距測速儀的距離示值分辨力d引起的不確定度分量urelLB類評定,()屬2按矩形分布處理。測距測速儀的距離分辨力d=0.01m,故:=0.29d×L1=1.45×10-5()uLrel2bB.4.1.3確定測距測速儀的距離示值引起的相對不確定度分量urel(L)依據JJF1059.1《測量不確定度評定與表示》的規定,以測距測速儀的距離示值重7JJF1612—2017復性引起的不確定度分量u()和分辨力引起的不確定度分量u()兩者中較L1L2relrel大值作為距離示值引起的相對不確定度分量urel(L):urel(L)=7.12×10-5校準裝置引起的不確定度分量u()B.4.2Lrelb校準裝置測距MPE:±0.03%,由校準裝置引起的不確定度分量屬于矩形分布,故:0.03%=1.73×10-43()uL=relb計算合成標準不確定度B.5根據公式(B.2)得合成標準不確定度為:ucrel=u2(L)+u2()Lrelb=1.87×10-4rel確定包含因子B.6B.7取包含因子k=2。計算擴展不確定度Urel=kucrel=3.7×10-4按以上步驟計算出每個校準點的標準不確定度分量、合成標準不確定度及擴展不確定度。8JJF1612—2017附錄C推薦的校準證書內容校準證書應至少包括以下信息:C.1()1標題:“校準證書”;()2實驗室名稱和地址;()3進行校準的地點(如果不在實驗室內進行校準);()4證書編號、頁碼及總頁數;()5送校單位名稱和地址;()6被校儀器名稱:非接觸式測距測速儀;(