四轮定位仪校准装置校准规范

1四轮定位仪校准装置校准规范1范围本规范适用于四轮定位仪校准装置(不适用四轮定位仪专用校准架)的校准。本规范规定了四轮定位仪校准装置的计量特性、校准条件和校准方法。2引用文件本规范引用下列文件：JJG202—2007自准直仪JJF1154四轮定位仪校准规范GB/T3730.3汽车和挂车的术语及其定义车辆尺寸JT/T505四轮定位仪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术语和计量单位JJF1001—2011、GB/T3730.3中界定的及以下术语和定义适用于本规范。3.1车辆支承平面(简称X平面)supportplaneofvehicle测量车辆尺寸参数时，用于支承车轮的平坦、坚实的水平面。[GB/T3730.3,3.2车辆纵向对称平面(简称Y平面)longitudinalplaneofsymmetryofvehicle线段AB的垂直平分平面。A垂面同车轮中心平面的交线△与X图1车辆纵向对称平面3.3单轮前束(角)individual和B两点为通过同一轴上两端车轮轴线的X平面的平面的交点(见图1)。[GB/T3730.3,2.4]图2主销内倾wheeltoe-in(angle)每一车轮的旋转平面相对汽车纵向轴线(几何中心线)在水平面内的夹角。车轮前端偏向纵向轴线方向为正，反之为负。2单轮前束通过公式(1)计算。D——车轮前束测量点所处的直径，mm;θ——单轮前束角，()。如图2所示，在同时垂直于Y和X平面的平面内，由真实的或假想的转向主销的轴线在该平面上的投影与X平面的垂线所构成的锐角，一般用符号β表示。如图3所示，过车轮中心的铅垂线和真实(或假想)的转向主销轴线在Y平面的图4车轮外倾用符号α表示。如图4所示。[GB/T3730.3,3.25]5.1.1校准装置前后定位轴线平行度(如图5所示):一般不超过2',5.1.2校准装置左右定位轴线水平方向和铅垂方向平行度(如图6、图7所示):一般5.1.3主销倾角零位：主销倾角零位误差一般不超过2'。3图5校准装置前后定位轴线平行度示意图前(后)右定位轴前(后)左定位轴前(后)右定位轴5.2示值5.2.1测量范围一般为—10°~10°;4注：以上所有指标不是用于合格性判别，仅提供参考。a)温度：(0～40)℃;b)相对湿度：不大于85%;c)校准应在周围污染、振动、电磁干扰对校准结果无影响的环境下进行。6.2测量标准及其他设备满足JJG202—2007《自准直仪》规定的3级技术要求。分度值：0.05mm/1000mm。具体要求见附录A。7.1校准项目校准装置的校准项目见表1。序号1零位前后定位轴线平行度2左右定位轴线水平(铅垂)方向平行度3主销倾角零位4示值主销内倾角测量范围5示值误差6主销后倾角测量范围7示值误差8外倾角测量范围9示值误差前束角测量范围示值误差JJF1489—201457.2校准方法校准应在校准装置各定位轴上分别加载约5kg配重，并调至水平后进行。7.2.1零位前束零位的校准可通过对前后定位轴线平行度和左右定位轴线水平方向平行度的校准来实现；车轮外倾零位的校准可通过左右定位轴线铅垂方向平行度的校准来实现。7.2.1.1前后定位轴线平行度a)如图8所示，将平行反射镜定位孔安装到左边前(或后)定位轴上，用自准直仪垂直对准平行反射镜的镜面(可微动自准直仪或平行反射镜),使反射十字线像处于视窗正中。用固定螺钉将平行反射镜镜座固定，通过自准直仪测微目镜的调节使反射像处于“零点”,读取自准直仪测微鼓轮水平方向示值“A。”。此时保持自准直仪固定不动，将平行反射镜定位孔安装到左边后(或前)定位轴上，微转平行反射镜，使反射像处于视窗中(尽量处于中间位置)。再旋转自准直仪测微鼓轮使反射像再次处于“零点”,读取自准直仪测微鼓轮水平方向示值“A₁”,则左边前后定位轴的轴线平行度按公式(2)计算。图8用自准直仪校准前后定位轴线平行度示意图△p:左边前后定位轴的轴线平行度，(");A。平行反射镜定位孔安装到左边前(或后)定位轴时，自准直仪对零后测微鼓轮水平方向示值，(");A₁平行反射镜定位孔安装到左边后(或前)定位轴时，自准直仪对零后测微b)按a)校准右边前后定位轴的轴线平行度。7.2.1.2左右轴线平行度a)如图9所示，将垂直反射镜的镜座定位孔安装到前端左(或右)定位轴上，用自准直仪垂直对准垂直反射镜的镜面(可微动自准直仪或垂直反射镜),使反射十字线像处于视窗正中。用固定螺钉将垂直反射镜镜座固定，通过自准直仪测微目镜的调节使反射像处于“零点”,读取自准直仪测微鼓轮水平方向示值“B。”和铅垂方向示值此时保持自准直仪固定不动，将垂直反射镜的镜座定位孔安装到前端右(或左)定位轴上，微转垂直反射镜，使反射像处于视窗中(尽量处于中间位置)。再旋转自准6直仪测微鼓轮使反射像再次处于“零点”,读取自准直仪测微鼓轮水平方向示值“B₁”和铅垂方向示值“C₁”。图9用自准直仪校准左右定位轴轴线平行度示意图前端左右边定位轴的轴线水平方向平行度按公式(3)计算。式中：△rq——前端左右边定位轴的轴线水平方向平行度，(”)B。平行反射镜定位孔安装到前端左(或右)边定位轴时，自准直仪对零后测微鼓轮水平方向示值，(");B,平行反射镜定位孔安装到前端右(或左)边定位轴时，自准直仪对零后测微鼓轮水平方向示值，(").前端左右边定位轴的轴线铅垂方向平行度按公式(4)计算。△pw前端左右边定位轴的轴线铅垂方向平行度，(");C₀——平行反射镜定位孔安装到前端左边定位轴时，自准直仪对零后测微鼓轮铅C₁——平行反射镜定位孔安装到前端右(或左)边定位轴时，自准直仪对零后测微鼓轮铅垂方向示值，(")。b)按a)校准后端左右定位轴的轴线水平方向和铅垂方向平行度。7.2.1.3主销倾角零位将角度测量仪安置于模拟转向节轴(或者转动主销端面)上，旋转90°,记录角度测量仪读数变化，取绝对值最大者作为主销倾角零位误差。7.2.2.1测量范围调整校准装置在正常工作状态，分别对左右轮的主销后倾角、主销内倾角及车轮外倾角与前束的测量范围进行检查。7.2.2.2主销内倾角示值误差a)调节“主销后倾角调节装置”使主销后倾角为零。将角度测量仪垂直于纵向平面安置。调节“主销内倾角调节装置”使主销内倾角校准平台水平(即角度测量仪的角7度示值为“0”),同时将校准装置主销内倾角显示部分置零。调节“主销内倾角调节装置”至主销内倾角校准点(在其测量范围—5°~23°内均匀选取5个校准点),读取角度测量仪示值，按公式(5)计算主销内倾角示值误差。△m——第i测量点(i=1,2,3,4,5),校准装置主销内倾角示值误差，(");β:——第i测量点，校准装置主销内倾角示值，(");βo:——第i测量点，角度测量仪的角度示值，(")。b)调节“主销后倾角调节装置”至主销后倾角校准点(在主销后倾角量程的二分之一以上任选2个角度值)。将角度测量仪垂直于纵向平面安置，调节“主销内倾角调节装置”使主销内倾角校准平台在垂直于纵向平面的方向上处于水平(即角度测量仪的角度示值为“0”),同时将校准装置主销内倾角显示部分置零。调节“主销内倾角调节装置”,至校准装置主销内倾角的角度示值分别为5°、10°时，读取角度测量仪示值，按公式(6)计算固定主销后倾时主销内倾角的示值误差。△pri——固定主销后倾时，第i测量点(i=1,2),校准装置主销内倾角示值误βy——固定主销后倾时，第i测量点，校准装置主销内倾角示值，(");βyo;——固定主销后倾时，第i测量点，角度测量仪的角度示值，(")。7.2.2.3主销后倾角示值误差a)调节“主销内倾角调节装置”使主销内倾角为零。将角度测量仪平行于纵向平面放置。调节“主销后倾角调节装置”使主销后倾角校准平台水平(即角度测量仪的角度示值为“0”),同时将校准装置主销后倾角显示部分置零。调节“主销后倾角调节装置”至主销后倾角校准点(在其测量范围—15°~15°内均匀选取5个校准点),读取角度测量仪示值，按公式(7)计算主销后倾角示值误差。式中：△y——第iY;——第i测量点(i=1,2,3,4,5),校准装置主销后倾角示值误差，(");测量点，校准装置主销后倾角示值，(");测量点，角度测量仪的角度示值，(")。b)调节“主销内倾角调节装置”至主销内倾角校准点(在主销内倾角量程的二分之一以上任选2个角度值)。将角度测量仪平行于纵向平面放置，调节“主销后倾角调节装置”使主销后倾角校准平台在平行于纵向平面的方向上处于水平(即角度测量仪的角度示值为“0”),同时将校准装置主销后倾角显示部分置零。调节“主销后倾角调节装置”,至校准装置主销后倾角的角度示值分别为5°、10°时，读取角度测量仪示值，按公式(8)计算固定主销内倾时主销后倾角的示值误差。8测量点(i=1,2),校准装置主销后倾角示值误Ya——固定主销内倾时，第i测量点，校准装置主销后倾角示值，(");Ygo;——固定主销内倾时，第i测量点，角度测量仪的角度示值，(")。7.2.2.4车轮外倾角示值误差角度测量仪安置在校准装置外倾角的轴(套)上。调节“外倾角调节装置”使校准外倾角的轴(套)至水平(即角度测量仪的角度示值为“0”),同时将校准装置外倾角调节“外倾角调节装置”至外倾角校准点(在其测量范围—10°~10°内均匀选取5个校准点),读取角度测量仪示值，按公式(9)计算主销外倾角示值误差。△a:——第i测量点(i=1,2,3,4,5),校准装置外倾角示值误差，(");α₀;——第i测量点，角度测量仪的角度示值，(")7.2.2.5前束角示值误差a)使用角度测量仪进行校准将校准装置前束角校准部分调整至校准状态，角度测量仪安置在校准前束角的轴(套)上。调节“前束角调节装置”使校准前束角的轴(套)至水平(即角度测量仪的调节“前束角调节装置”至前束角校准点(在其测量范围-3°~3°内均匀选取5个校准点),读取角度测量仪示值，按公式(10)计算前束角示值误差。△o;=θ;—0₀;b)使用经纬仪进行校准调节“前束角调节装置”,使单轮前束角驱动轴带动经纬仪转过某一设定角度后(在其测量范围-3°~3°内均匀选取5个校准点),逆向转动经纬仪重新瞄准参考目标，读取经纬仪水平角度值，记录经纬仪两次水平角度差。按公式(10)计算单轮前束角示98校准结果表达8.1校准数据处理所有的数据应先计算、后修约，出具的校准数据均保留到(“)。8.2校准证书校准装置经校准后出具校准证书，校准证书应包括的信息见附录B,推荐的校准记录格式见附录C。8.3校准结果的不确定度评定校准装置角度示值误差校准结果的不确定度按JJF1059.1评定，其不确定度评定实例见附录D。9复校时间间隔校准装置复校时间间隔建议为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、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。专用反射镜图A.1所示。图A.1平行反射镜图A.2垂直反射镜附录B推荐的校准证书内容2.实验室名称和地址；3.进行校准的地点(如果不在实验室内进行校准);4.证书或报告编号、页码及总页数；5.送校单位的名称和地址；8.校准所使用的计量标准名称及有效期；9.本规范的名称及编号和对本规范的任何偏离、增加或减少的说明；10.校准时的环境情况；11.校准项目的校准结果；12.示值误差校准结果的测量不确定度；13.校准人签名，核验人签名，批准人签名；14.校准证书签发日期；15.复校时间间隔的建议；16.未经校准实验室书面批准，不得部分复制校准证书的声明。附录C原始记录格式原始记录格式见表C.1。表C.1原始记录格式委托单位被校仪器信息样品名称型号规格出厂编号状况测量标准设备名称/型号规格测量范围准确度等级/编号检定单位/检定证书号有效期至校准信息校准依据结果不确定度环境条件校准地点委托日期校准日期校准人员核验人员校准项目平行度(”)零位前后轴线平行度左前后差值右前后差值左右轴线水平方向平行度前左右差值后左右差值零位左右轴线铅垂方向平行度前左右差值后左右差值示值测量范围前左外倾角前束角前右外倾角前束角后左外倾角前束角后右外倾角前束角示值误差前左主销内倾角标准值校准装置示值差值标准值固定后倾固定后倾校准装置示值差值主销后倾角标准值校准装置示值差值标准值固定内倾固定内倾校准装置示值差值外倾角标准值校准装置示值差值前束角标准值校准装置示值差值前右主销内倾角标准值校准装置示值差值示值误差前右主销内倾角标准值固定后倾固定后倾校准装置示值差值主销后倾角标准值校准装置示值差值标准值固定内倾固定内倾校准装置示值差值外倾角标准值校准装置示值差值前束角标准值校准装置示值差值后左外倾角标准值校准装置示值差值前束角标准值校准装置示值差值后右外倾角标准值校准装置示值差值前束角标准值校准装置示值差值校准装置角度示值误差校准结果的不确定度评定实例D.1概述D.1.1测量对象：分辨力为1”的四轮定位仪校准装置。D.1.2校准用标准器具：最大允许误差为士15”的电子角度仪。D.1.3测量过程校准装置一般由角度调节装置、角度测量传感器、数据处理单元和显示单元等部件组成，通过角度测量传感器经计算机处理并显示各测量角度值。在此以前束角为例，外倾角、主销内倾角和主销后倾角方法与之相同。角度测量仪安置在校准前束角的轴套上。调节“前束角调节装置”使校准前束角的轴套至水平(即角度测量仪的角度示值为“0”),同时将校准装置前束角显示部分置零。调节“前束角调节装置”,使校准装置前束角为某一角度时，读取角度测量仪示值计算示值误差。D.2测量模型△——被校校准装置的角度示值误差，(");a——校准装置前束角示值，(");b——角度测量仪示值，(")。D.3不确定度传播率u²(△)=ci×u²(a)+c2×u²(b)灵敏系