JJF 1168-2024 便携式制动性能测试仪校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范JJF1168—2024便携式制动性能测试仪校准规范CalibrationSpecificationforPortableBrakingPerformanceTestersofVehicles2024-09-18发布2024-12-18实施国家市场监督管理总局发布JJF1168—2024便携式制动性能测试仪校准规范CalibrationSpecificationforPortableBrakingPerformanceTestersofVehicles→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→代替JJF1168—2007→ →→→→→→→→→→→→→归口单位:全国法制计量管理计量技术委员会机动车检验检测分技术委员会主要起草单位:浙江省计量科学研究院吉林省计量科学研究院河北省计量监督检测研究院参加起草单位:甘肃省计量研究院上海西派埃自动化仪表工程有限责任公司山东省计量科学研究院河南省计量科学研究院本规范委托全国法制计量管理计量技术委员会机动车检验检测分技术委员会负责解释JJF1168—2024本规范主要起草人:邵建文(浙江省计量科学研究院)房法成(吉林省计量科学研究院)邢鹏(河北省计量监督检测研究院)参加起草人:高德成(甘肃省计量研究院)蒋宇晨(上海西派埃自动化仪表工程有限责任公司)马晓(山东省计量科学研究院)刘涛(河南省计量科学研究院)JJF1168—2024Ⅰ引言 1范围 (1)2引用文件 (1)3术语 (1)3.1便携式制动性能测试仪 (1)3.2室内动态校准装置 (1)3.3制动协调时间 (1)4概述 (1)5计量特性 (2)5.1静态校准 (2)5.2动态校准 (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 (2)7校准项目和校准方法 (3)7.1静态校准 (3)7.2动态校准 (5)8校准结果表达 (7)9复校时间间隔 (7)附录A便携式制动性能测试仪校准记录 (8)附录B校准证书(内页)内容 (9)附录C便携式制动性能测试仪示值误差测量不确定度评定的示例 (10)JJF1168—2024ⅡJJF1059.1《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范修订工作的基础性系列规范。本规范主要参考GB/T28945—2012《便携式制动性能测试仪》、GB7258《机动车运行安全技术条件》编制而成。与JJF1168—2007相比,除编辑性修改外,本规范主要技术变化如下:—增加了术语制动协调时间,并规定了其测量范围和校准方法(见5.2.2和7.2.3);—删除了计量特性中的外观和数据保持及其校准方法,将计量特性分为静态校准和动态校准;—增加了室内动态校准装置作为动态校准装置之一,并明确了其校准方法(见3.2和7.2.2)。本规范历次版本发布情况为:—JJF1168—2007。JJF1168—20241便携式制动性能测试仪校准规范1范围本规范适用于便携式制动性能测试仪的校准。2引用文件本规范引用了下列文件:GB7258—2017机动车运行安全技术条件GB/T28945—2012便携式制动性能测试仪T/CMAJD009—2020便携式制动性能测试仪动态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术语GB/T28945—2012及T/CMAJD009—2020界定的及以下术语和定义适用于本规范。3.1便携式制动性能测试仪portablebrakingperformancetesterforvehicles通过记录车辆制动过程中减速度值的时间历程,计算出速度、距离后,可计算得到符合GB7258要求的充分发出的平均减速度(MFDD)和制动协调时间,用于判别机动车的制动性能的便携式测试仪器。[来源:GB/T28945—2012,3.1]3.2室内动态校准装置indoordynamiccalibrationdevice在实验室内对便携式制动性能测试仪动态性能进行校准的装置,一般由直线轨道、移动平台、驱动装置以及测控系统等构成。[来源:T/CMAJD009—2020,3.2,有修改]3.3制动协调时间brakecoordinatedtime在急踩制动时,从脚接触制动踏板(或手触动制动手柄)时起至机动车减速度达到GB7258规定的充分发出的平均减速度值的75%时所需的时间。[来源:GB/T28945—2012,3.3]4概述便携式制动性能测试仪是用于测量机动车制动性能的测试仪器,通过记录车辆制动过程中减速度值的时间历程,计算出速度、距离后,可计算得到符合GB7258要求的充分发出的平均减速度(MFDD)和制动协调时间,一般由加速度传感器、主机、制动踏板触点开关及微型打印机等组成。JJF1168—202425计量特性5.1静态校准5.1.1测量范围减速度:(0~9.81)m/s2。5.1.2示值误差a)减速度≤5.00m/s2时,一般不超过±0.10m/s2;b)减速度为其他值时,一般不超过±2.0%。5.1.3重复性不超过示值误差绝对值的二分之一。5.1.4减速度鉴别阈不大于0.05m/s2。5.2动态校准5.2.1示值误差充分发出的平均减速度(MFDD)一般不超过±5.0%。5.2.2制动协调时间最大允许误差:±5.0%或±35ms。注:本规范中的计量特性不作合格判定,仅供参考。6校准条件6.1环境条件6.1.1温度:(0~40)℃。6.1.2相对湿度:不大于85%。6.2测量标准及其他设备便携式制动性能测试仪测量标准及其他设备见表1。表1便携式制动性能测试仪测量标准及其他设备设备名称主要技术指标静态校准装置旋转范围:不小于0°~180°;角度分辨力:不大于0.1°;角度示值误差:不超过±0.2°动态校准装置①汽车速度计速度:测量范围:(10.00~90.00)km/h。最大允许误差:不大于50km/h时,±0.5km/h;大于50km/h时,±1.0%。分辨力:不大于0.01km/h。JJF1168—20243表1(续)设备名称主要技术指标动态校准装置①汽车速度计距离:测量范围:(1.00~999.99)m。最大允许误差:不大于30m时,±0.3m;大于30m时,±1.0%。分辨力:不大于0.01m。必须带有脚踏触发开关室内动态校准装置充分发出的平均减速度(MFDD):测量范围:(3.80~9.81)m/s2;最大允许误差:±1.0%。速度:测量范围:(10~50)km/h;最大允许误差:±1.0%。制动协调时间:测量范围:(0.10~1.00)s;最大允许误差:±1.0%水平仪分度值不大于0.1mm/m①动态校准可使用汽车速度计或室内动态校准装置(二选一)。7校准项目和校准方法7.1静态校准7.1.1校准前安置将静态校准装置安置在稳定、可靠的工作台上。调整校准平台的水平至不超过水平仪的一个分度。对静态校准装置调零,然后将被校便携式制动性能测试仪固定在静态校准装置的校准平台上,并使其指示的车辆前进方向与静态校准装置的角度旋转轴线保持垂直。7.1.2测量范围在静态校准装置处于零值时,使被校便携式制动性能测试仪也处于零值位置。将静态校准装置的校准平台旋转90°,记录被校便携式制动性能测试仪的测量范围。7.1.3示值误差在静态校准装置处于零值时,使被校便携式制动性能测试仪也处于零值位置,并调整被校便携式制动性能测试仪的减速度为0.00m/s2。将静态校准装置的校准平台旋转分别至12°、24°、37°、53°、90°等五个点(分别对应的减速度值为2.04m/s2、3.99m/s2、5.90m/s2、7.83m/s2、9.81m/s2),同时读取被校便携式制动性能测试仪相应的示值;重复测量3次,按公式(1)、公式(2)分别计算被校便携式制动性能测试仪示值误差。JJF1168—20244a)减速度为(0~5.00)m/s2时,示值误差计算:Δi=Δi=Xi-Ai(1)Δi—第i测量点时,被校便携式制动性能测试仪示值误差,m/s2;Xi—第i测量点时,被校便携式制动性能测试仪3次测量值的平均值,m/s2;b)减速度为其他值时,示值误差计算:×100%(2)式中:δj—第j测量点时,被校便携式制动性能测试仪示值误差;Xj—第j测量点时,被校便携式制动性能测试仪3次测量值的平均值,m/s2;7.1.4重复性在7.1.3“示值误差”校准的基础上,按公式(3)、公式(4)计算其测量重复性。a)减速度为(0~5.00)m/s2时,重复性计算:式中:ΔZi—第i测量点时,被校便携式制动性能测试仪重复性式中:ΔZi—第i测量点时,被校便携式制动性能测试仪重复性,m/s2;Ximax—第i测量点时,被校便携式制动性能测试仪3次测量示值中的最大值,m/s2;Ximin—第i测量点时,被校便携式制动性能测试仪3次测量示值中的最小值,m/s2。b)减速度为其他值时,重复性计算:式中:δZj—第j测量点时,被校便携式制动性能测试仪重复性;Xjmax—第j测量点时,被校便携式制动性能测试仪3次测量示值中的最大值,m/s2;Xjmin—第j测量点时,被校便携式制动性能测试仪3次测量示值中的最小值m/s2;Aj—第j测量点时,标准减速度,m/s2。7.1.5减速度鉴别阈a)在静态校准装置的校准平台旋转角度为37°时,读取被校便携式制动性能测试仪相应示值。然后,将静态校准装置的校准平台旋转角度逐步增加至37.3°、37.4°,被校JJF1168—20245便携式制动性能测试仪示值应有变化。b)随后,反向旋转角度逐步减少至36.7°、36.6°,被校便携式制动性能测试仪示值应有变化。7.2动态校准7.2.1汽车速度计法a)按要求将汽车速度计及被校便携式制动性能测试仪一起安装在试验车辆上,并接上踏板开关。试验场地应满足GB7258要求,即应在平坦、硬实、清洁、干燥且轮胎与地面间的附着系数大于或等于0.7的混凝土或沥青路面上进行。在车辆速度约为30km/h、50km/h时,分别进行制动试验。各重复测量3次,按公式(5)计算各点、各次测量的MFDD示值误差。式中:δDij—第i点、第j次测量时,被校便携式制动性能测试仪MFDD示值误差;Yij—第i点、第j次测量时,被校便携式制动性能测试仪MFDD示值,m/s2;i=1时,约为Yij—第i点、第j次测量时,被校便携式制动性能测试仪MFDD示值,m/s2;Y0ij—第i点、第j次测量时,汽车速度计按公式(6)计算得相应的MFDD,m/s2。式中:Y0ij—第i点、第j次测量时,汽车速度计测得的试验车辆制动初速度,km/h;vbij—0.8v0ij,km/h;veij—-0.1v0ij,km/h;sbij—第i点、第j次测量时,车速从v0ij到0.8v0ij时,汽车速度计测得的试验车辆所行驶的距离,m;seij—第i点、第j次测量时,车速从v0ij到0.1v0ij时,汽车速度计测得的试验车辆所行驶的距离,m。b)在车辆速度约为30km/h、50km/h时,各取其3次测量示值误差的平均值作为校准值。7.2.2室内动态校准装置法7.2.2.1将被校便携式制动性能测试仪固定在室内动态校准装置的移动平台上,在整个校准过程中被校便携式制动性能测试仪与移动平台不应有相对位移。将被校便携式制动性能测试仪踏板开关接口连接到室内动态校准装置的触发装置,并确保室内动态校准装置的触发信号可以有效地触发被校便携式制动性能测试仪。7.2.2.2将被校便携式制动性能测试仪调整至正常测试状态,根据表2中规定的MFDD及对应的制动初速度对便携式制动性能测试仪分别进行校准。JJF1168—20246表2制动初速度与MFDD对应表测量点制动初速度km/h充分发出的平均减速度(MFDD)m/s2120≥3.8230≥5.4350≥7.8记录被校便携式制动性能测试仪每次校准的示值,每个测量点测量3次,取平均值作为校准值。按照公式(7)计算MFDD的示值误差。×100%(7)式中:-δi—第i点被校便携式制动性能测试仪MFDD的示值误差,i=1,2,3;al—第i点被校便携式制动性能测试仪测得的3次MFDD示值的平均值,m/s2;A—室内动态校准装置的MFDD示值,m/s2。7.2.3制动协调时间7.2.3.1汽车速度计法参考GB7258—2017表4制动减速度和制动稳定性要求,选取30km/h和50km/h作为制动初速度,其测得的制动协调时间为校准点。按照7.2.1的要求进行试验,安装被校便携式制动性能测试仪,根据汽车速度计说明书设置软件相关参数,将时间间隔设置为0.01s,在完成试验后,读取被校便携式制动性能测试仪显示的制动协调时间T测,然后查看本次测试数据文件,在测试数据的加速度栏(Acceleration)找到最接近75%点的加速度值,该值对应的时间即是实测制动协调时间T0。MFDD应在(5.4~6.2)m/s2内,按上述方法测量3次,按照公式(8)、公式(9)计算制动协调时间的示值误差。Δi=T测-T0(8)×100%(9)式中:Δi—被校便携式制动性能测试仪制动协调时间的绝对示值误差,s;T测—被校便携式制动性能测试仪所测得的制动协调时间,s;T0—汽车速度计所测得的制动协调时间,s;δt—被校便携式制动性能测试仪制动协调时间的相对示值误差。7.2.3.2室内动态校准装置法按7.2.2.1的要求安装被校便携式制动性能测试仪,校准装置依据表3设定制动协调时间及充分发出的平均减速度MFDD,对便携式制动性能测试仪进行测试,重复3次。JJF1168—20247表3制动协调时间测量点充分发出的平均减速度MFDDm/s2制动初速度km/h制动协调时间s1≥7.8500.352≥5.4300.603≥3.8200.80按照公式(10)、公式(11)计算制动协调时间的示值误差。Δ=t-x-t-A(10)×100%(11)式中:Δ—便携式制动性能测试仪制动协调时间的绝对示值误差,s;-tx—3次便携式制动性能测试仪所测得制动协调时间的平均值,s;-tA—3次室内动态校准装置所测得的制动协调时间的平均值,s;δd—便携式制动性能测试仪制动协调时间的相对示值误差。8校准结果表达便携式制动性能测试仪经校准后出具校准证书,证书信息应符合JJF1071—2010中5.12的要求,校准记录格式参见附录A,校准证书内页格式参见附录B,示值误差测量不确定度评定的示例参见附录C。9复校时间间隔便携式制动性能测试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、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。JJF1168—20248附录A便携式制动性能测试仪校准记录送校单位:委托方地址: 型号规格:出厂编号:生产厂家: 校准依据:准确度: 被校仪器状态:校准前:,校准后:;校准时温度:℃,相对湿度:%标准器信息标准器名称设备编号不确定度/准确度等级/最大允许误差量值溯源证书编号有效期至校准信息校准地点校准员核验员校准日期相对湿度测量范围减速度鉴别阀示值误差校准点测量值示值误差不确定度重复性123平均值初速度校准点被校仪表MFDD显示值示值误差不确定度制动协调时间校准点测量值示值误差JJF1168—20249附录B校准证书(内页)内容校准项目技术要求校准结果静态校准测量范围充分发出的平均减速度(MFDD):(0~9.81)m/s2减速度(0~5.00)m/s2不超过±0.10m/s2示值误差不确定度其他值不超过±2.0%重复性不超过示值误差绝对值的二分之一减速度鉴别阈不大于0.05m/s2动态校准充分发出的平均减速度(MFDD)不超过±5.0%示值误差不确定度制动协调时间不超过±5.0%或±35msJJF1168—202410附录C便携式制动性能测试仪示值误差测量不确定度评定的示例C.1静态校准C.1.1测量方法(静态校准)便携式制动性能测试仪的静态校准是以带校准平台的静态校准装置旋转角度的正弦值和重力加速度乘积为标准值,将被校便携式制动性能测试仪相应示值与其进行比较,以确定便携式制动性能测试仪的示值误差。C.1.2测量模型减速度为(0~5.00)m/s2时的测量模型:δ=X-A式中:δ—被校便携式制动性能测试仪示值误差,m/s2;X—被校便携式制动性能测试仪示值,m/s2;时的旋转角度,(°);g为当地重力加速度,取9.80m/s2。A—标准减速度时的旋转角度,(°);g为当地重力加速度,取9.80m/s2。C.1.3标准不确定度u2(δ)=c12×u2(X)+c22×u2(β)其中:c1==1,c2==-9.8m/s2cosβC.1.4不确定度来源(1)被校便携式制动性能测试仪的测量结果重复性引入的u1(X);(2)被校便携式制动性能测试仪的数显量化误差引入的u2(X);(3)带校准平台的静态校准装置水平零位误差引入的u1(β);(4)带校准平台的静态校准装置旋转角度引入的u2(β)。C.1.5标准不确定度评定(1)被校便携式制动性能测试仪测量结果重复性引入的不确定度分量在带校准平台的静态校准装置及被校便携式制动性能测试仪正常工作条件下,在带校准平台的静态校准装置指示值为12°时,读取被校便携式制动性能测试仪相应示值。等精度重复测量10次,测得数据见表C.1(单位:m/s2)。表C.1静态校准重复性测量数据测量次数12345678910测量值/(m/s2)2.052.042.052.042.042.052.052.052.062.05计算单次实验标准差s(X):JJF1168—202411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:数显式便携式制动性能测试仪的分辨力为0.01m/s2,其量化误差以等概率分布定度为:(矩形分布)落在半宽度为(0.01m/s2)/2=0.005m/s2的区间内定度为:定度分量大于被校准仪器的分辨力(数显量化误差)所引入的不确定度分量时,此时重复性中已经包含分辨力(数显量化误差)对校准结果的影响,故不再考虑分辨力(数显量化误差)所引入的不确定度分量。所以:(3)带校准平台的静态校准装置水平零位值误差引入的不确定度分量u(X)=u1(X)=0.004m/s2(3)带校准平台的静态校准装置水平零位值误差引入的不确定度分量带校准平台的静态校准装置的起始水平由水平仪调整,水平仪的分度值为0.1mm/m,其读数分辨力为其分度值的,即0.05mm/m(相当于0.00005rad)。按均匀分布计,带校准平台的静态校准装置水平零位值的标准不确定度为:(4)带校准平台的静态校准装置旋转角度引入的不确定度分量u1(β)=0.00005rad/3=0.00003rad(4)带校准平台的静态校准装置旋转角度引入的不确定度分量带校准平台的静态校准装置的角度极限误差不超过±0.2°,相当于±0.0035rad按正态分布计,带校准平台的静态校准装置旋转角度的标准不确定度为C.1.6输出量的不确定分2()一=.035rad/2=0.0018rad各不确定度分量列入表C.2。表C.2静态校准结果的不确定度分量一览表序号输入量估计值的校准不确定度评定灵敏系数ci输出量不确定度分量来源符号数值符号数值1测量结果重复性u1(X)0.004m/s21uX0.004m/s22水平零位值误差u1(β)0.00003rad-9.8m/s2cosβu10.0003m/s23旋转角度u2(β)0.0018rad-9.8m/s2cosβu20.018m/s2注:上述计算按测量点β为12°,相应减速度值X=2.04m/s2,计算输出量的标准不确定度。C.1.7合成标准不确定度由于各不确定度分量相互不相关,故合成标准不确定度为C.1.8扩展不确定度uc(δ)=u+u+u=0.019m/C.1.8扩展不确定度JJF1168—2024122k确定度为C.2室内动态校准U=0.04m/s2,k=2C.2.1测量方法便携式制动性能测试仪的室内动态校准是以室内动态校准装置搭载便携式制动性能测试仪,按校准规范规定的校准点进行实验,将被校便携式制动性能测试仪相应示值与室内动态校准装置标准值进行比较,以确定便携式制动性能测试仪的示值误差。C.2.2测量模型式中:δ—被校便携式制动性能测试仪MFDD示值误差;Y—被校便携式制动性能测试仪MFDD示值,m/s2;A—室内动态校准装置测得的MFDD标准值,m/s2。C.2.3标准不确定度u2(δ)=c12u2(Y)+c22u2(A)其中:c1=,c2=C.2.4不确定度来源(1)被校便携式制动性能测试仪的测量结果重复性引入的u1(Y)(2)被校便携式制动性能测试仪的数显量化误差引入的u2(Y)(3)室内动态校准装置示值引入的u(A)