港口起重機(jī)起升高度檢測(cè)儀（征求意見稿）試驗(yàn)報(bào)告

《港口起重機(jī)起升高度檢測(cè)儀校準(zhǔn)規(guī)范》（征求意見稿） 1 1 3 6 13 141通過對(duì)有代表性的計(jì)量器具進(jìn)行試驗(yàn)，驗(yàn)證所制定的《港口起重機(jī)起升高度試驗(yàn)樣機(jī)選用徐州電子技術(shù)研究院有限公司、微特技術(shù)有限公司生產(chǎn)的起升表2-1徐州電子技術(shù)研究院有限公司起升高度檢測(cè)儀參數(shù)型號(hào)GDK-2型量程（0~25）m精度圖2-1GDK-2型起升高度檢測(cè)儀樣機(jī)表2-2微特技術(shù)有限公司W(wǎng)TG-AS型起升高度檢測(cè)儀參數(shù)型號(hào)WTG-AS型量程（0~30）m精度工作電壓AC220V±15%整機(jī)功耗＜35W2環(huán)境溫度-20℃~60℃環(huán)境濕度90%RH（25℃)不結(jié)晶輸出方式開關(guān)量/RS485/4~20mA防護(hù)等級(jí)IP54圖2-2WTG-AS型起升高度檢測(cè)儀樣機(jī)2.標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器為激光測(cè)距儀，配套設(shè)備為試驗(yàn)導(dǎo)軌、試驗(yàn)車，如圖2-3、圖2-4圖2-3激光測(cè)距儀圖2-4試驗(yàn)導(dǎo)軌及試驗(yàn)行車3圖2-5激光測(cè)距儀溯源證書在規(guī)范制定過程中，編寫組選取水運(yùn)工程領(lǐng)域市場(chǎng)占有率較大、具有代表性基于增量型/絕對(duì)型編碼器原理設(shè)計(jì)，兩者高度傳感器均為光電式編碼器結(jié)構(gòu)，具有代表性和典型性，本部分根據(jù)起升高度檢測(cè)儀的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)了科學(xué)、合理的在實(shí)驗(yàn)室條件下，主要開展示值誤差、回程誤差和重復(fù)性三項(xiàng)計(jì)量技術(shù)參數(shù)的校準(zhǔn)工作，項(xiàng)目組模擬起升高度檢測(cè)儀實(shí)際工作情況設(shè)計(jì)了機(jī)械結(jié)構(gòu)，將起升高度檢測(cè)儀轉(zhuǎn)軸與試驗(yàn)車車輪軸剛性連接，試驗(yàn)車在導(dǎo)軌上行進(jìn)過程中，起升高度檢測(cè)儀同步測(cè)量試驗(yàn)車移動(dòng)的距離，與激光測(cè)距儀測(cè)量的距離進(jìn)行比對(duì)實(shí)現(xiàn)校4圖3-1實(shí)驗(yàn)室條件下校準(zhǔn)方案圖3-2實(shí)驗(yàn)室條件下高度傳感器與試驗(yàn)車連接方案根據(jù)上述方案設(shè)計(jì)完成的實(shí)驗(yàn)室條件下起升高度檢測(cè)儀校準(zhǔn)裝置如圖3-3所示，試驗(yàn)車運(yùn)行于70m長直導(dǎo)軌上，起升高度檢測(cè)儀高度傳感器轉(zhuǎn)軸通過轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)與試驗(yàn)車某一個(gè)車輪剛性連接，不同廠家生產(chǎn)的起升高度檢測(cè)儀可通過更換轉(zhuǎn)換組件方便適配整套裝置，固定于試驗(yàn)車一側(cè)的激光測(cè)距儀可進(jìn)行三自由度角度調(diào)整，以保證激光束正對(duì)標(biāo)靶中心位置。整套裝置最大程度上模擬了起升高度檢測(cè)儀在港口起重設(shè)備上的安裝使用方式，導(dǎo)軌的不平整度等可模擬鋼絲繩長度變5圖3-3起升高度檢測(cè)儀實(shí)驗(yàn)室內(nèi)校準(zhǔn)裝置在裝機(jī)條件下，為減小港口起重設(shè)備提升、下放吊具時(shí)因周圍振動(dòng)、風(fēng)速等干擾對(duì)測(cè)量精度造成的干擾，同時(shí)為方便激光反射標(biāo)靶的安裝使用，可在吊具上適當(dāng)加載重物，以使吊具鋼絲繩拉直。固定激光反射標(biāo)靶至吊具底部，反射標(biāo)靶平面與地面或軌道面平行，激光測(cè)距儀置于地面或軌道面上，由三自由度角度調(diào)整裝置使激光測(cè)距儀水平，激光束正對(duì)反射標(biāo)靶中心位置。通過在港口起重設(shè)備起升范圍內(nèi)選取若干測(cè)量點(diǎn)，在每個(gè)測(cè)量點(diǎn)處，由港口起重設(shè)備提升、下放吊具進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)量，激光測(cè)距儀同步測(cè)量吊具高度，通過比對(duì)的形式實(shí)現(xiàn)示值誤圖3-3裝機(jī)條件下起升高度檢測(cè)儀示值誤差校準(zhǔn)方案6為驗(yàn)證規(guī)范中規(guī)定的計(jì)量技術(shù)參數(shù)指標(biāo)的科學(xué)性、合理性及校準(zhǔn)方法的可行性、適用性，依據(jù)制定的校準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行逐項(xiàng)試驗(yàn)，并依據(jù)規(guī)范附錄中所提供的校在實(shí)驗(yàn)室條件下，用設(shè)計(jì)完成的起升高度檢測(cè)儀校準(zhǔn)裝置分別對(duì)徐州電子技術(shù)研究院有限公司生產(chǎn)的GDK-2型起升高度檢測(cè)儀和微特技術(shù)有限公司生產(chǎn)的WTG-AS型起升高度檢測(cè)儀進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，考慮到港口實(shí)際使用過程中對(duì)起升高度范圍的要求、實(shí)驗(yàn)室與裝機(jī)條件下的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)性及兩臺(tái)設(shè)備數(shù)據(jù)之間的可對(duì)比表3-1實(shí)驗(yàn)室條件下起升高度檢測(cè)儀驗(yàn)證試驗(yàn)儀器名稱起升高度檢測(cè)儀規(guī)格型號(hào)GDK-2生產(chǎn)單位徐州電子技術(shù)研究院有限公司儀器編號(hào)2022020-7送檢單位/環(huán)境溫度23℃相對(duì)濕度40%風(fēng)速/校準(zhǔn)時(shí)間2022.04.21校準(zhǔn)地點(diǎn)天科院結(jié)構(gòu)試驗(yàn)廳計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)名稱測(cè)量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級(jí)/最大允許誤差計(jì)量（基）標(biāo)準(zhǔn)證書編號(hào)有效期至激光測(cè)距儀（0~40）m±（3.0mm＋5×10-5D）FCDgy220779432023-12-05校準(zhǔn)項(xiàng)目一、外觀與銘牌外觀與功能完好，銘牌信息完整二、測(cè)量數(shù)據(jù)測(cè)量點(diǎn)測(cè)量次數(shù)正行程反行程標(biāo)準(zhǔn)值（m）測(cè)量值（m）標(biāo)準(zhǔn)值（m）測(cè)量值（m）514.994.965.005.03724.994.935.005.0435.004.965.005.03平均值（m）4.994.955.005.03示值誤差（m）0.060.04回程誤差（m）0.08重復(fù)性（m）0.0319.9929.993平均值（m）9.99示值誤差（m）0.060.10回程誤差（m）0.04重復(fù)性（m）0.02123平均值（m）示值誤差（m）0.060.07回程誤差（m）0.01重復(fù)性（m）0.0520120.0120.0720.0120.02220.0020.0620.0020.01320.0120.0820.0020.02平均值（m）20.0120.0720.0020.02示值誤差（m）0.070.02回程誤差（m）0.05重復(fù)性（m）0.0225124.9924.9824.9924.98224.9924.9524.9924.95324.9924.9824.9924.98平均值（m）24.9924.9724.9924.97示值誤差（m）0.040.04回程誤差（m）0.008重復(fù)性（m）0.03表3-2實(shí)驗(yàn)室條件下起升高度檢測(cè)儀驗(yàn)證試驗(yàn)儀器名稱起升高度檢測(cè)儀規(guī)格型號(hào)WAG-AS生產(chǎn)單位微特技術(shù)有限公司儀器編號(hào)WT22140030送檢單位/環(huán)境溫度23℃相對(duì)濕度40%風(fēng)速/校準(zhǔn)時(shí)間2022.04.21校準(zhǔn)地點(diǎn)天科院結(jié)構(gòu)試驗(yàn)廳計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)名稱測(cè)量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級(jí)/最大允許誤差計(jì)量（基）標(biāo)準(zhǔn)證書編號(hào)有效期至激光測(cè)距儀（0~40）m±（3.0mm＋5×10-5D）FCDgy220779432023-12-05校準(zhǔn)項(xiàng)目一、外觀與銘牌外觀與功能完好，銘牌信息完整二、測(cè)量數(shù)據(jù)測(cè)量點(diǎn)測(cè)量次數(shù)正行程反行程標(biāo)準(zhǔn)值（m）測(cè)量值（m）標(biāo)準(zhǔn)值（m）測(cè)量值（m）514.994.975.005.0624.994.955.005.0635.004.975.005.07平均值（m）4.994.965.005.06示值誤差（m）0.040.07回程誤差（m）0.10重復(fù)性（m）0.02123平均值（m）9.99示值誤差（m）0.050.08回程誤差（m）0.029重復(fù)性（m）0.02123平均值（m）示值誤差（m）0.070.07回程誤差（m）0.01重復(fù)性（m）0.0120120.0120.0820.0120.03220.0020.0720.0020.02320.0020.0720.0120.02平均值（m）20.0020.0820.0120.02示值誤差（m）0.070.02回程誤差（m）0.06重復(fù)性（m）0.0125124.9924.9824.9924.97224.9924.9924.9925.00324.9924.9824.9924.98平均值（m）24.9924.9824.9924.98示值誤差（m）0.010.02回程誤差（m）0.00重復(fù)性（m）0.03在裝機(jī)條件下，以激光測(cè)距儀為計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器分別對(duì)徐州電子技術(shù)研究院有限公司生產(chǎn)的GDK-2型起升高度檢測(cè)儀和微特技術(shù)有限公司生產(chǎn)的WTG高度檢測(cè)儀進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，考慮到港口實(shí)際使用過程中對(duì)起升高度范圍的要求，選定25m作為最大起升高度進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表3-3、3-4所示。表3-3裝機(jī)條件下起升高度檢測(cè)儀驗(yàn)證試驗(yàn)儀器名稱起升高度檢測(cè)儀規(guī)格型號(hào)GDK-2生產(chǎn)單位徐州電子技術(shù)研究院有限公司儀器編號(hào)2022020-7送檢單位/環(huán)境溫度28℃相對(duì)濕度62%風(fēng)速/校準(zhǔn)時(shí)間2022.05.12校準(zhǔn)地點(diǎn)天津港第一港埠有限公司計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)名稱測(cè)量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級(jí)/最大允許誤差計(jì)量（基）標(biāo)準(zhǔn)證書編號(hào)有效期至激光測(cè)距儀（0~40）m±（3.0mm＋5×10-5D）FCDgy220779432023-12-05校準(zhǔn)項(xiàng)目一、外觀與銘牌外觀與功能完好，銘牌信息完整二、測(cè)量數(shù)據(jù)測(cè)量點(diǎn)測(cè)量次數(shù)正行程反行程標(biāo)準(zhǔn)值（m）測(cè)量值（m）標(biāo)準(zhǔn)值（m）測(cè)量值（m）514.994.955.025.0724.994.944.995.0635.004.965.015.07平均值（m）4.994.955.015.07示值誤差（m）0.050.07回程誤差（m）重復(fù)性（m）0.0119.9029.9239.999.93平均值（m）9.92示值誤差（m）0.090.10回程誤差（m）0.18重復(fù)性（m）0.02123平均值（m）示值誤差（m）0.09回程誤差（m）0.15重復(fù)性（m）0.0420120.0120.0120.13220.03320.00平均值（m）20.01示值誤差（m）回程誤差（m）0.24重復(fù)性（m）0.0325124.9924.9624.9924.96224.9924.9524.9924.95324.9924.9624.9924.96平均值（m）24.9924.9624.9924.96示值誤差（m）0.040.04回程誤差（m）0.00重復(fù)性（m）0.01表3-4裝機(jī)條件下起升高度檢測(cè)儀驗(yàn)證試驗(yàn)儀器名稱起升高度檢測(cè)儀規(guī)格型號(hào)WAG-AS生產(chǎn)單位微特技術(shù)有限公司儀器編號(hào)WT22140030送檢單位/環(huán)境溫度28℃相對(duì)濕度62%風(fēng)速/校準(zhǔn)時(shí)間2022.05.12校準(zhǔn)地點(diǎn)天津港第一港埠有限公司計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)名稱測(cè)量范圍不確定度/準(zhǔn)確度等級(jí)/最大允許誤差計(jì)量（基）標(biāo)準(zhǔn)證書編號(hào)有效期至激光測(cè)距儀（0~40）m±（3.0mm＋5×10-5D）FCDgy220779432023-12-05校準(zhǔn)項(xiàng)目一、外觀與銘牌外觀與功能完好，銘牌信息完整二、測(cè)量數(shù)據(jù)測(cè)量點(diǎn)測(cè)量次數(shù)正行程反行程標(biāo)準(zhǔn)值（m）測(cè)量值（m）標(biāo)準(zhǔn)值（m）測(cè)量值（m）514.994.965.015.0524.984.974.995.0534.994.965.015.04平均值（m）4.994.965.005.05示值誤差（m）0.030.06回程誤差（m）0.09重復(fù)性（m）0.0119.9329.9439.92平均值（m）9.93示值誤差（m）0.090.10回程誤差（m）0.17重復(fù)性（m）0.04123平均值（m）示值誤差（m）回程誤差（m）0.17重復(fù)性（m）0.0520120.0120.0120.10220.0320.09320.0120.0120.10平均值（m）20.0020.0220.10示值誤差（m）0.160.09回程誤差（m）0.22重復(fù)性（m）0.0625125.0124.9424.9924.97224.9924.9824.9924.93325.0024.9525.0024.96平均值（m）25.0024.9624.9924.96示值誤差（m）0.050.06回程誤差（m）0.00重復(fù)性（m）0.04按照規(guī)范要求對(duì)起升高度檢測(cè)儀的計(jì)量性能逐項(xiàng)進(jìn)行校準(zhǔn)，被檢起升高度檢在實(shí)驗(yàn)室條件下，計(jì)量校準(zhǔn)裝置及室內(nèi)環(huán)境因素相對(duì)穩(wěn)定，影響校準(zhǔn)精度的因素主要為標(biāo)準(zhǔn)器、被檢起升高度檢測(cè)儀安裝精度及導(dǎo)軌精度。開始測(cè)量時(shí)，起升高度檢測(cè)儀和激光測(cè)距儀同時(shí)清零，在正行程范圍內(nèi)，隨著試驗(yàn)行車朝遠(yuǎn)離激光反射靶的方向運(yùn)動(dòng)，起升高度傳感器同步記錄試驗(yàn)行車的位移量，受導(dǎo)軌平直度的影響，起升高度檢測(cè)儀實(shí)際測(cè)量的位移量要大于激光測(cè)距儀與激光反射靶中心間的直線距離，在反行程范圍內(nèi)，隨著試驗(yàn)行車朝著靠近激光反射靶的方向運(yùn)動(dòng)，存在同樣的情況，在選取的5個(gè)測(cè)量點(diǎn)中，以徐州電子技術(shù)研究院有限公司的GDK-4型起升高度檢測(cè)儀為例，示值誤差最大點(diǎn)出現(xiàn)在10m反行程處，達(dá)到在裝機(jī)條件下，隨著吊具的提升，鋼絲繩在卷筒上的纏繞、周邊振動(dòng)、風(fēng)速等環(huán)境的影響，安裝于港口起重設(shè)備的起升高度檢測(cè)儀測(cè)量的高度值要略小于吊具實(shí)際提升高度值，吊具下降時(shí)具有類似的情況存在，在選取的5個(gè)測(cè)量點(diǎn)中，點(diǎn)出現(xiàn)在20m反行程處，達(dá)到0.14m，回程誤差最大值也出現(xiàn)在20m測(cè)量點(diǎn)處，經(jīng)驗(yàn)證，選定的不同