汽车外廓尺寸检测仪校准规范

JJF1749—20191汽车外廓尺寸检测仪校准规范1范围本规范适用于汽车外廓尺寸检测仪的校准。2引用文件本规范引用了下列文件:GB1589—2016汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸、轴荷及质量限值GB/T3730.3汽车和挂车的术语及其定义车辆尺寸GB18565—2016道路运输车辆综合性能要求和检验方法GB21861—2014机动车安全技术检验项目和方法凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;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。3概述汽车外廓尺寸检测仪(以下简称检测仪)是用于自动测量汽车外廓尺寸(长、宽、高)的装置,一般采用光学成像、红外或激光等技术方法。检测仪主要包括前端采集系统和后端分析处理系统。4计量特性4.1示值误差根据GB18565—2016中5.1.1.1和GB21861—2014中附录A.1.2,长度最大允许误差:±0.8%或±50mm;宽度和高度最大允许误差:±0.8%或±20mm。4.2重复性一般不大于0.8%。注:以上指标不适用于合格性判断,仅供参考。5校准条件5.1环境条件5.1.1环境温度:-10℃~45℃;5.1.2环境相对湿度:不大于85%。5.1.3校准应在无污染、光线、振动、电磁等干扰的环境下进行。5.2测量标准及其他设备测量标准及其他设备见表1。JJF1749—20192表1测量标准及其他设备序号测量标准及其他设备主要技术指标数量1激光测距仪12钢卷尺测量范围:(0~30)m;分度值:1mm,准确度等级:Ⅰ级13水平尺长600mm,分度值:0.5mm/m14水准仪S3级15辅助测量杆长度不小于1000mm;端部截面不小于50mm×50mm5注:校准时可使用激光测距仪或钢卷尺;可使用水平尺或水准仪。5.3场地设施校准场地应符合检测仪使用要求。6校准项目和校准方法6.1校准项目检测仪校准项目见表2。表2校准项目序号条款号校准项目14.1示值误差24.2重复性6.2示值误差的校准选取满足检测仪测量范围并符合GB1589—2016和GB/T3730.3要求的试验车或可移动载体,分别按以下方法校准。长、宽、高的标准值采用激光测距仪(或钢卷尺)测量辅助测量杆顶端之间的距离,重复测量3次,取3次测量的算术平均值作为标准值。6.2.1长度6.2.1.1长度校准点长度校准点选取约为8000mm、12000mm和16000mm。将辅助测量杆分别用夹具固定在试验车或可移动载体前端和后端方向任意位置,并超出试验车或可移动载体最前端和最后端,用水平尺或水准仪调整,使辅助测量杆在同一水平面上且与地平面及试验车或可移动载体长度方向平面平行。用激光测距仪(或钢卷尺)测量辅助测量杆顶端之间的距离la作为长度标准值。6.2.1.2长度示值误差的校准试验车或可移动载体按检测仪说明书中规定的使用要求驶过测量区域,读取检测仪长度示值l,重复测量3次,取平均值作为测量结果。JJF1749—201936.2.1.3长度示值误差的计算按公式(1)、(2)计算检测仪的长度示值误差:Δl=l-la(1)δl=×100%(2)式中:Δl—检测仪长度绝对示值误差,mm;δl—检测仪长度相对示值误差,%; l检测仪长度示值的3次测量平均值,mm;la—校准点长度示值,mm。6.2.2宽度6.2.2.1宽度校准点宽度校准点为产品说明书宽度最大量程的60%、70%和90%,将辅助测量杆用夹具固定在试验车或可移动载体左端和右端方向任意位置,并超出试验车或可移动载体最左端和右端两侧,用水平尺或水准仪调整辅助测量杆,使辅助测量杆与地面水平、与行车中心线方向垂直。用激光测距仪(或钢卷尺)测得的辅助测量杆顶端之间的距离Ka作为宽度标准值。6.2.2.2宽度示值误差的校准试验车或可移动载体按检测仪说明书中规定的使用要求驶过测量区域,读取检测仪宽度示值K,重复测量3次,取平均值作为测量结果。6.2.2.3宽度示值误差的计算按公式(3)、(4)计算检测仪的宽度示值误差:Δk=K-Ka(3)δk=×100%(4)式中:Δk—检测仪宽度绝对示值误差,mm;δk—检测仪宽度相对示值误差,%; K—检测仪宽度示值的3次测量平均值,mm;Ka—校准点宽度示值,mm。6.2.3高度6.2.3.1高度校准点高度校准点选取约为2000mm、3000mm和4000mm,将辅助测量杆用夹具固定在车辆顶端方向任意位置,并超出试验车或可移动载体最顶端,用水平尺或水准仪调整辅助测量杆,确保辅助测量杆与地面垂直,用激光测距仪(或钢卷尺)测得的辅助测量杆顶端与地面之间的距离Ga作为高度标准值。6.2.3.2高度示值误差的校准试验车或可移动载体按检测仪说明书中规定的使用要求驶过测量区域,读取检测仪JJF1749—20194高度示值G,重复测量3次,取平均值作为测量结果。6.2.3.3高度示值误差的计算按公式(5)、(6)计算检测仪的高度示值误差:ΔG=G-Ga(5)δG=×100%(6)式中:ΔG—检测仪高度绝对示值误差,mm;δG—检测仪高度相对示值误差,%; G—检测仪高度示值的3次测量平均值,mm;Ga—校准点高度示值,mm。6.3重复性重复性校准与示值误差校准同时进行,长度选取12000mm、宽度选取产品说明书宽度最大量程的70%、高度选取3000mm,按公式(7)分别计算长度、宽度、高度测量点的重复性。R=×100%(7)式中:R—检测仪长度、宽度、高度重复性,%;Cmax—检测仪长度、宽度、高度3次测量中的最大值,mm;Cmin—检测仪长度、宽度、高度3次测量中的最小值,mm; Ca—检测仪长度、宽度、高度测量点平均值,mm;C—极差系数(n=3,C取1.69)。7校准结果表达检测仪经校准后出具校准证书,校准证书应包括的信息及推荐的校准证书内页格式见附录B。8复校时间间隔检测仪复校时间间隔建议一般不超过1年。由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者和仪器本身质量等诸因素所决定的,因此,送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。JJF1749—20195附录A汽车外廓尺寸检测仪校准记录送检单位:标准器名称:样品名称:标准器型号规格:样品制造厂:标准器编号:样品出厂编号:标准器等级(不确定度):样品型号规格:依据的技术文件:样品等级(不确定度):标准器证书号:样品生产日期:年月日标准器证书有效期至:环境条件:温度℃相对湿度%校准项目原始记录及数据处理结果标准值检测仪实测值绝对误差相对误差%测量不确定度123平均值重复性%校准:审核:校准日期:JJF1749—20196附录B校准证书(内页)内容标准值被校检测仪示值绝对误差相对误差%测量不确定度重复性%JJF1749—20197附录C汽车外廓尺寸检测仪示值误差测量不确定度评定示例C.1测量方法将辅助测量杆用夹具固定在试验车或可移动载体上,用激光测距仪(或钢卷尺)测得的辅助测量杆顶端之间的测量值作为标准尺寸。按照使用说明书移动通过外廓尺寸检测仪的检测区域,读取检测仪长度、宽度、高度的示值。将示值与标准尺寸比较,计算示值误差。C.2测量模型C.2.1以长度校准为例,按式(C.1)建立测量模型:δC=(C.1)式中:δC—被校检测仪长度示值误差,%;C—被校检测仪长度示值,mm;Ca—激光测距仪(或钢卷尺)测得的长度示值,mm。C.2.2标准不确定度及灵敏系数C的不确定度来自被校检测仪测量重复性引入的标准不确定度u1(C)、被校检测仪数显量化误差引入的标准不确定度u2(C);Ca的不确定度来自标准器(激光测距仪)引入的标准不确定度u1(Ca)、人工测量引入的标准不确定度u2(Ca)。C、Ca的不确定度分量互不相关,故其合成标准不确定度见式(C.2):uc(δC)=c2(C)u2(C)+c2(Ca)u2(Ca)(C.2)式中灵敏系数为:c(C)==(C.3)c(Ca)==-(C.4)C.3不确定度来源C.3.1由被校检测仪引入的标准不确定度u(C)C.3.1.1由被校检测仪测量重复性引入的标准不确定度u1(C)C.3.1.2由被校检测仪数显量化误差引入的标准不确定度u2(C)C.3.2由标准器引入的标准不确定度u(Ca)C.3.2.1由激光测距仪引入的标准不确定度u1(Ca)C.3.3.2由人工测量引入的标准不确定度u2(Ca)C.4标准不确定度分量JJF1749—20198C.4.1被校检测仪引入的不确定度u(C)C.4.1.1被校检测仪测量重复性引入的不确定度u1(C)被校检测仪可以经过连续测量得到测量列,采用A类方法评定。用等精度重复测量10次方法进行。以长度为8000mm的车辆为例,选用两把辅助测量杆,用激光测距仪测得辅助测量杆顶端之间的距离为8000mm。计算得出实验标准差为:s=18.60mm实际测量时,在重复条件下连续测量3次,以3次测量的算术平均值作为测量结果,可得标准不确定度为:u1(C)==10.74(mm)C.4.1.2被校检测仪示值数显量化误差引入的标准不确定度u2(C)检测仪数显分度值1mm,其量化误差以等概率分布(矩形分布)落在半宽度为0.5mm的区间内,其引入的标准不确定度为:u2(C)==0.3(mm)按照JJF1033—2016《计量标准考核规范》的要求,u1(C)远大于u2(C),忽略u2(C),所以:u(C)=u1(C)=10.74mmC.4.2标准器引入的标准不确定度u(Ca)C.4.2.1激光测距仪引入的标准不确定度分量u1(Ca)根据JJG966—2010《手持式激光测距仪》规定,0级手持式激光测距仪的误差为:±(1.5mm+5×10-5D),D以500mm计,则误差为±1.5mm,按均匀分布计,则标准不确定度:u1(Ca)==0.87(mm)C.4.2.2人工测量引入的标准不确定度分量u2(Ca)人工用手持式激光测距仪对辅助测量杆进行测量,以长度为8000mm的辅助测量杆为例,用等精度对辅助测量杆重复测量10次,测量结果如表C.1所示。表C.1等精度对辅助测量杆重复测量10次的测量结果测量次数Cai/mm (Cai-Ca)/mm (Cai-Ca)2/mm2 180052.04.0280052.04.0380034.016.0JJF1749—20199表C.1(续)测量次数Cai/mm (Cai-Ca)/mm (Cai-Ca)2/mm2 480034.016.0580034.016.0680043.09.078009-2.04.088013-6.036.098013-6.036.0108012-5.025.0∑Cai80070166Ca8007用贝塞尔公式计算出单次测量的实验标准差:s==4.3mm实际测量时,在重复条件下连续测量3次,以3次测量的算术平均值作为测量结果,可得标准不确定度为:u2(Ca)==2.5(mm)则标准器引入的标准不确定度为:u(Ca)=u1(Ca)2+u2(Ca)2=0.872+2.52=2.65(mm)C.5标准不确定度分量一览表标准不确定度分量一览表见表C.2。表C.2标准不确定度分量一览表序号输入量的标准不确定度灵敏系数输出量的标准不确定度分量来源符号数值1被校检测仪u(C)10.74mm1/Ca0.134%1.1测量重复性u1(C)10.74mm10.74mm1.2数显量化误差u2(C)0.3mm0.3mm2标准器u(Ca)2.65mm-C/C0.033%2.1激光测距仪u1(Ca)0.87mm0.87mm2.2人工测量u2(Ca)2.5mm2.5mm注:以长度为例,检测仪C为8000mm、标准值Ca为8000mm。JJF1749—201910C.6合成标准不确定度评定uc(δ)=(0.134%)2+(0.033%)2=0.14%C.7扩展不确定度评定取包含因子