JJF 2122-2024 机动车测速仪现场测速标准装置校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范JJF2122—2024机动车测速仪现场测速标准装置校准规范CalibrationSpecificationforReferenceFacilitiesofFieldSpeedMeasurementforTrafficSpeedMeters2024-06-14发布2024-12-14实施国家市场监督管理总局发布JJF2122—2024氵氵氵氵氵广机动车测速仪现场测速标准装置氵氵氵氵氵广氵氵氵氵氵氵氵氵氵氵氵氵氵广JJF2122—2024氵CalibrationSpecificationforReferenceFacilitiesofFieldSpeedMeasurementforTrafficSpeedMeters归口单位:全国振动冲击转速计量技术委员会主要起草单位:中国计量科学研究院参加起草单位:北京市计量检测科学研究院浙江省计量科学研究院本规范委托全国振动冲击转速计量技术委员会负责解释JJF2122—2024本规范主要起草人:杜磊(中国计量科学研究院)孙桥(中国计量科学研究院)白杰(中国计量科学研究院)参加起草人:戴金洲(北京市计量检测科学研究院)林峰(浙江省计量科学研究院)JJF2122—2024Ⅰ引言 1范围 (1)2引用文件 (1)3术语 (1)4概述 (1)5计量特性 (2)5.1测速范围 (2)5.2速度分辨力 (2)5.3模拟测速误差 (2)5.4现场测速误差 (2)5.5位置测量准确率 (2)6校准条件 (2)6.1环境条件 (2)6.2测量标准及其他设备 (3)7校准项目和校准方法 (3)7.1校准项目 (3)7.2校准方法 (3)8校准结果表达 (6)9复校时间间隔 (6)附录A机动车测速仪现场测速标准装置校准原始记录格式(推荐) (7)附录B机动车测速仪现场测速标准装置校准证书内页格式(推荐) (9)附录C机动车测速仪现场测速标准装置模拟测速误差测量不确定度评定示例 (10)JJF2122—2024Ⅱ本规范根据JJF1001—2011《通用计量术语及定义》、JJF1071—2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》等基础性系列规范进行制定。本规范为首次发布。JJF2122—20241机动车测速仪现场测速标准装置校准规范1范围本规范适用于机动车测速仪现场测速标准装置的校准。2引用文件本规范引用了下列文件:JJG527固定式机动车雷达测速仪JJG528移动式机动车雷达测速仪JJF1335定角式雷达测速仪型式评价大纲JJF1775机动车激光测速仪型式评价大纲JJF1776机动车地感线圈测速系统型式评价大纲OIMLR91机动车测速仪(TrafficSpeedMeters)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3.1机动车测速仪现场测速标准装置referencefacilityoffieldspeedmeasurementfortrafficspeedmeters在真实交通状态下对社会车辆的行驶速度和速度变化量、位置信息、测量时间以及其他有关信息进行高准确度自动测量、存储以及数据输出的标准装置,为机动车测速仪在真实交通状态下的现场试验提供目标车辆的标准速度值及其位置信息。3.2多普勒测速标准装置referencefacilitybasedonDopplervelocimetry利用多普勒效应原理对测量目标的速度、位置和运动状态变化量等进行测量的机动车测速仪现场测速标准装置。3.3固定距离测速标准装置referencefacilitybasedonfixed-distancevelocimetry利用距离固定、时间测量的原理对测量目标的速度、位置和运动状态变化量等进行测量的机动车测速仪现场测速标准装置。3.4系列现场测速误差asequenceoffieldspeedmeasurementerrors多辆目标车辆的单次现场测速误差集合。4概述机动车测速仪现场测速标准装置(以下简称现场测速标准装置)可根据待测机动车测速仪的安装位置和测量区域而放置于相应路端现场试验位置,为待测机动车测速仪在真实交通状态下的现场试验提供目标车辆的标准速度值及其位置信息。JJF2122—20242现场测速标准装置按照工作原理的不同,可分为多普勒测速标准装置和固定距离测速标准装置。现场测速标准装置一般由测量单元、处理单元、存储单元、传输单元、显示单元和软件等部分组成,应具有速度测量、速度变化量测量、目标车辆位置测量、超速设定和低压报警等功能。现场测速标准装置应能实时显示测量结果的测量时间、速度测量值和目标车辆位置测量信息等内容,并且测量结果能够通过自动或手动方式导出,导出文件中应包含所有测量结果的上述显示内容。现场测速标准装置应具有安装标记、瞄准或测量等功能。现场测速标准装置在安装和使用时均不应影响正常的交通秩序和待测机动车测速仪的正常工作。5计量特性5.1测速范围至少满足(20.0~200.0)km/h。5.2速度分辨力优于或等于0.1km/h。5.3模拟测速误差≤100km/h时,不超过±0.3km/h;>100km/h时,不超过±0.3%。5.4现场测速误差5.4.1单次现场测速误差≤100km/h时,不超过±1.0km/h;>100km/h时,不超过±1.0%。5.4.2系列现场测速误差5.4.2.1单次测速值≤100km/h的低速点组平均值es:不超过±0.3km/h;标准差σs:≤(1.0km/h-es)/3。5.4.2.2单次测速值>100km/h的高速点组平均值ef:不超过±0.3%; 标准差σf:≤(1.0%-ef)/3。5.5位置测量准确率现场测速标准装置应通过加标记或车道判断等功能标明目标车辆的位置,其目标车辆位置测量的准确率应为100%。注:以上指标不用于合格性判定。6校准条件6.1环境条件6.1.1实验室校准环境6.1.1.1温度:(18~28)℃。JJF2122—202436.1.1.2相对湿度:≤85%。6.1.2现场校准环境6.1.2.1温度:(-25~55)℃。6.1.2.2相对湿度:≤85%。6.1.3周围无影响测量的机械振动和电磁干扰。6.2测量标准及其他设备测量标准及其他设备见表1。表1测量标准及其他设备序号计量标准设备测量范围技术要求1目标速度模拟器(10.0~250.0)km/h模拟速度最大允许误差:≤100.0km/h时,±0.1km/h;>100.0km/h时,±0.1%2机动车在线测速参考标准装置(10.0~250.0)km/h速度测量最大允许误差:≤100.0km/h时,±0.3km/h;>100.0km/h时,±0.3%注:1根据不同工作原理的现场测速标准装置需分别配置相应的目标速度模拟器。2目标速度模拟器的模拟速度值需能溯源到频率或者距离和时间。7校准项目和校准方法7.1校准项目现场测速标准装置的校准项目见表2。首次校准时建议校准全部项目,后续校准时可以根据客户要求选择其中的校准项目。表2校准项目一览表序号项目名称校准方法条款1外观及工作正常性检查7.2.12测速范围7.2.23速度分辨力7.2.24模拟测速误差7.2.25现场测速误差7.2.36位置测量准确率7.2.47.2校准方法7.2.1外观及工作正常性检查检查现场测速标准装置,应符合以下要求:a)配有说明书及全部必备附件,应有清晰铭牌,标明型号、生产厂家、出厂编号、JJF2122—20244生产日期和测速范围,且不可擦除;b)外形结构应完好,各紧固件应无松动,无影响正常工作的机械损伤。其开关、按键或触摸屏等操作灵活可靠,安装或瞄准标记清晰明确;c)通电后正常工作,能够进入到正常的测量模式;d)显示单元字迹清晰、亮度均匀、无缺笔画等影响读数的缺陷。7.2.2测速范围、速度分辨力和模拟测速误差根据现场测速标准装置工作原理的不同,选择相应的目标速度模拟器。按照现场测速标准装置和相应的目标速度模拟器的使用手册进行安装和设置。将目标速度模拟器的标准速度值v0依次设置为20.0km/h、60.0km/h、80.0km/h、100.0km/h、120.0km/h、150.0km/h、180.0km/h和200.0km/h等8个速度校准点(或根据客户要求设置速度校准点,但应保持均匀取点,且必须包含20.0km/h和200.0km/h这2个速度校准点),在每个速度校准点分别测量10次,读取现场测速标准装置的模拟测速值vi(i=1,2,…,10),分别计算现场测速标准装置在8个速度校准点的模拟测速平均值v,计算出模拟测速绝对误差ΔvS或相对误差δS。其中,当v0≤100km/h时,模拟测速误差采用绝对误差ΔvS,按式(1)计算:当v0>100km/h时,模拟测速误差S0δS,按式(2)计算:(1)×100%(2)测速范围应符合5.1的要求,所有8个速度校准点的各10次模拟测速值vi的分辨力均应符合5.2的要求,并且模拟测速误差均应符合5.3的要求。7.2.3现场测速误差将机动车在线测速参考标准装置(以下简称参考装置)和待校现场测速标准装置按照使用手册要求安装在限速值为120km/h、不少于三条车道的单向高速公路现场。调整待校现场测速标准装置的测量区域,使其处于参考装置的测量区域范围内,并将参考装置和待校现场测速标准装置进行时间同步,使两套装置均处于正常工作状态。设置待校现场测速标准装置的速度变化量最大允许值,在±1.0km/h范围内可调。以真实交通状况下所有车道内正常行驶的社会车辆为测量目标,参考装置与待校现场测速标准装置在同一时刻对同一测量区域内的同一目标车辆的行驶速度、速度变化量以及车道位置信息分别进行自动化测量,同时分别记录测量时间以及目标车辆特征等测量信息,并将上述测量结果和测量信息分别进行存储,测量结束后可通过自动或手动方式导出。7.2.3.1单次现场测速误差通过测量时间和目标车辆特征等测量信息将参考装置与待校现场测速标准装置的测量结果进行匹配,并选择速度变化量在最大允许值范围内的目标车辆的测量结果作为有效测量结果,首次校准时应获取500组有效测量结果,后续校准时应获取50组有效测JJF2122—2024待校现场测速标准装置所测得的速度测量值vFj进行比对,计算出待校现场测速标准装置在第j组有效测量结果的单次现场测速绝对误差ΔvFj或相对误差δFj。其中,当vRj≤100km/h时,单次现场测速误差采用绝对误差ΔvFj,按式(3)计算:当vRj>100km/h时,单次现场测速误差采用相对误差δFj,按式当vRj>100km/h时,单次现场测速误差采用相对误差δFj,按式(4)计算:δFj=×100%(4)所有有效测量结果的单次现场测速误差均应符合5.4.1的要求。7.2.3.2系列现场测速误差将7.2.3.1中所有有效测量结果按照参考速度值vRj分为低速点组和高速点组,其中vRj≤100km/h的有效测量结果划入低速点组,vRj>100km/h的有效测量结果划入高速点组。低速点组中的有效测量结果数量为M,高速点组中的有效测量结果数量为1,2,…,M),按照式(3)进行计算,并按照式(5)和式(6)分别计算低速点组1,2,…,M),按照式(3)进行计算,并按照式(5)和式(6)分别计算低速点组的系列现场测速误差平均值es和标准差σs:(5)(6)低速点组的系列现场测速误差平均值es和标准差σs均应符合5.4.2.1的要求。2,…,N),按照式(4)进行计算,并按照式(7)和式(8)分别计算高速点组的系列现场测速误差平均值2,…,N),按照式(4)进行计算,并按照式(7)和式(8)分别计算高速点组的系列现场测速误差平均值ef和标准差σf:(7)(8)高速点组的系列现场测速误差平均值ef和标准差σf均应符合5.4.2.2的要求。7.2.4位置测量准确率通过测量时间和目标车辆特征等测量信息将参考装置与待校现场测速标准装置的测量结果进行匹配,并选择速度变化量在最大允许值范围内的目标车辆的测量结果作为有效测量结果,首次校准时应获取500组有效测量结果,后续校准时应获取50组有效测5量结果或根据客户要求获取相应数量的有效测量结果。针对第j组有效测量结果(j=5JJF2122—202461,2,…,J,其中J为有效测量结果数量),将参考装置所测得的目标车辆位置信息与待校现场测速标准装置所测得的目标车辆位置信息进行对比。如果两者测得的目标车(9)目标车辆位置测量准确率应符合5.5的要求。8校准结果表达校准后,出具校准证书时,校准证书至少应包括以下信息:1)标题:校准证书;2)实验室名称和地址;3)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);4)证书或报告的唯一性标识(如编号),每页及总页数的标识;5)客户的名称和地址;6)被校对象的描述和明确标识;7)进行校准的日期,如果与校准结果的有效性或应用有关时,应说明被校对象的接收日期;8)如果与校准结果的有效性或应用有关时,应对被校对象的抽样程序进行说明;9)校准所依据的技术规范的标识,包括名称及代号;10)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;11)校准环境的描述;12)校准结果及其测量不确定度的说明;13)对校准规范的偏离的说明;14)校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识;15)校准结果仅对被校对象有效的声明;16)未经实验室书面批准,不得部分复制证书或报告的声明。9复校时间间隔由于复校时间间隔长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸多因素决定的,因此送校者可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。建议复校时间间隔为1年。JJF2122—20247附录A机动车测速仪现场测速标准装置校准原始记录格式(推荐)送校单位:校准地点: 生产厂:型号规格:出厂编号: 环境温度:℃相对湿度:%记录编号: 所用标准器信息: A.1模拟测速误差校准结果标准速度值km/h模拟测速值km/h模拟测速平均值km/h模拟测速误差km/h或%速度分辨力km/h不确定度(k=2)20.0060.0080.00100.00120.00150.00180.00200.00A.2现场测速误差(单次)和位置测量准确率编号参考速度值km/h速度测量值km/h单次现场测速误差km/h或%位置测量是否准确(是:+;否:-)12JJF2122—20248续表编号参考速度值km/h速度测量值km/h单次现场测速误差km/h或%位置测量是否准确(是:+;否:-)……499500A.3现场测速误差(系列)组别系列现场测速误差平均值km/h或%系列现场测速误差标准差km/h或%低速点组高速点组校准员:核验员:校准日期:年月日JJF2122—20249附录B机动车测速仪现场测速标准装置校准证书内页格式(推荐)B.1模拟校准结果标准速度值km/h模拟测速平均值km/h模拟测速误差km/h或%速度分辨力km/h不确定度(k=2)20.0060.0080.00100.00120.00150.00180.00200.00B.2现场测速结果(低速点组)车道有效数据的数量测速范围km/h单次现场测速误差km/h系列现场测速误差km/h车道判断准确率最大值最小值最大值最小值平均值标准差一二三合计B.3现场测速结果(高速点组)车道有效数据的数量测速范围km/h单次现场测速误差%系列现场测速误差%车道判断准确率最大值最小值最大值最小值平均值标准差一二三合计备注:JJF2122—202410附录C机动车测速仪现场测速标准装置模拟测速误差测量不确定度评定示例C.1测量原理选择某款现场测速标准装置在20.0km/h速度校准点上进行实验室模拟测速误差的测量不确定度分析与评定。通过目标速度模拟器生成需要校准的20.0km/h速度点,然后通过现场测速标准装置进行测量。将现场测速标准装置得到的模拟速度测量值与目标速度模拟器模拟生成的标准速度值进行比较,从而计算出本次校准结果的模拟测速误差。C.2测量模型根据上述模拟测速误差的测量原理,模拟测速误差Δv可以表示为Δv=v-v0(CΔv=v-v0(C.1)Δv—本次测量结果的模拟测速误差,km/h;v—现场测速标准装置得到的模拟速度测量值,km/h;v0—目标速度模拟器模拟生成的标准速度值,km/h。根据式(C.1)给出的测量模型,模拟测速误差Δv的合成方差可表示为其中,灵敏系数u(Δv)=c·u2(v)+c·u2(v0)其中,灵敏系数=1c2=(C.3)故式(C.2)可表示为式中u(v)—现场测速标准装置模拟速度测量值所引入的标准不确定度;u(v0)—目标速度模拟器标准速度值所引入的标准不确定度。u式中u(v)—现场测速标准装置模拟速度测量值所引入的标准不确定度;u(v0)—目标速度模拟器标准速度值所引入的标准不确定度。C.3不确定度分量由上一节的测量模型分析可知,模拟测速误差的标准不确定度包含两部分:目标速度模拟器标准速度值所引入的标准不确定度u(v0)和现场测速标准装置模拟速度测量值所引入的标准不确定度u(v),下面分别对这两部分的标准不确定度进行评定。C.3.1目标速度模拟器标准速度值所引入的标准不确定度u(v0)由于目标速度模拟器的最大允许误差为±0.10km/h,并且以矩形分布估计,因此目标速度模拟器标准速度值所引入的标准不确定度u(v0)为≈0.058km/h