黑煙車電子抓拍系統(tǒng)校準(zhǔn)規(guī)范

JJF2080—20231黑煙車電子抓拍系統(tǒng)校準(zhǔn)規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于固定式和移動(dòng)式黑煙車電子抓拍系統(tǒng)的校準(zhǔn)。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件:HJ/T398—2007固定污染源排放煙氣黑度的測定林格曼煙氣黑度圖法HJ845—2017在用柴油車排氣污染物測量方法及技術(shù)要求(遙感檢測法)凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本規(guī)范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。3術(shù)語和計(jì)量單位3.1黑煙車smokyvehicles排放黑煙等可視污染物的機(jī)動(dòng)車。3.2固定式黑煙車電子抓拍系統(tǒng)stationaryelectroniccapturesystemsofsmokyvehi-cles固定安裝于道路的龍門架(或L桿)上,自動(dòng)識別檢測區(qū)域的車輛排放黑煙情況,并判別其尾氣排放黑煙程度的系統(tǒng)。3.3移動(dòng)式黑煙車電子抓拍系統(tǒng)mobileelectroniccapturesystemsofsmokyvehicles采用移動(dòng)方式(手持、便攜等),調(diào)整電子抓拍系統(tǒng)設(shè)備的采集區(qū)域位置,使機(jī)動(dòng)車尾氣穿過該采集區(qū)域,可以自動(dòng)判定尾氣排放黑煙程度的系統(tǒng)。注:包括手持式黑煙車抓拍儀、手持式黑煙識別儀、手持式林格曼黑度儀等。3.4林格曼黑度Ringelmannblackness將排氣污染物顏色與林格曼煙氣黑度圖對照而得到的一種煙塵濃度表示法,分為0級、1級、2級、3級、4級、5級,對應(yīng)的林格曼煙氣黑度圖有6種,除全白與全黑分別代表林格曼黑度0級和5級外,其余4個(gè)級別根據(jù)黑色條格占整個(gè)面積的百分比來確定,黑色條格的面積占20%為1級,占40%為2級,占60%為3級,占80%為4級。標(biāo)準(zhǔn)的林格曼煙氣黑度圖由14cm×21cm的不同黑度的圖片組成。[來源:HJ845—2017,3.9;HJ/T398—2007,2.3;有修改]3.5標(biāo)準(zhǔn)黑度板standardblacknessplate由十種不同黑度的標(biāo)準(zhǔn)板組成,黑度等級分別為0.00級、0.75級、1.00級、1.25級、1.50級、1.75級、2.00級、3.00級、4.00級、5.00級,其中每0.25級換算黑色條格占整個(gè)面積的面積比值為5%。注:標(biāo)準(zhǔn)黑度板原理參照林格曼煙氣黑度圖,標(biāo)準(zhǔn)黑度板尺寸規(guī)格適用于黑煙車電子抓拍系統(tǒng)的工作距離及拍攝畫面,應(yīng)用于黑煙車電子抓拍系統(tǒng)黑度的校準(zhǔn)。JJF2080—202324概述黑煙車電子抓拍系統(tǒng)應(yīng)用視頻圖像技術(shù),將通過檢測區(qū)域的車輛排放的尾氣進(jìn)行采集記錄,利用分類器設(shè)計(jì)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法,自動(dòng)判別機(jī)動(dòng)車排放污染物的黑度。該系統(tǒng)通常由攝像機(jī)采集單元、視頻圖像處理單元、數(shù)據(jù)處理單元等組成。黑煙車電子抓拍系統(tǒng)可以應(yīng)用于道路行駛車輛排放黑煙的抓拍、柴油車路檢路查、非道路移動(dòng)機(jī)械檢測等。5計(jì)量特性5.1示值誤差示值誤差一般不超過表1給出的要求。表1黑煙車電子抓拍系統(tǒng)黑度測量范圍及最大允許誤差校準(zhǔn)項(xiàng)目測量范圍絕對最大允許誤差固定式黑煙車電子抓拍系統(tǒng)移動(dòng)式黑煙車電子抓拍系統(tǒng)黑度0.00級、0.75級、1.00級、1.25級、1.50級、1.75級、2.00級、3.00級、4.00級、5.00級夜間±0.25級±0.25級(靜態(tài))±0.50級±0.50級(動(dòng)態(tài))注:白天檢測時(shí)要求環(huán)境光照度(1000~80000)lx,夜間檢測時(shí)要求環(huán)境光照度(0~1000)lx。5.2重復(fù)性重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差不大于0.25級。5.3分辨力分辨力不大于0.25級。注:本規(guī)范中的計(jì)量特性不作合格判定,僅供參考。6校準(zhǔn)條件6.1環(huán)境條件溫度:(-20~50)℃;相對濕度:≤85%;大氣壓力:(70~106)kPa;光照度:(0~80000)lx。6.2測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備黑煙車電子抓拍系統(tǒng)測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備指標(biāo)見表2。3序號1規(guī)格：0.00級、0.75級、1.00級、1.25級、1.50級、1.75級、2.00級、3.00級、4.00級、5.00級。擴(kuò)展不確定度：U=1.6%(面積占比相對值),k=2。100mm×200mm(移動(dòng)式黑煙車電子抓拍系統(tǒng))2準(zhǔn)確度等級：2級37校準(zhǔn)項(xiàng)目及校準(zhǔn)方法7.1固定式黑煙車電子抓拍系統(tǒng)黑度校準(zhǔn)7.1.1白天校準(zhǔn)7.1.1.1白天靜態(tài)校準(zhǔn)示值誤差a)測量環(huán)境光照度，光照度值在(1000～80000)lx范圍內(nèi)時(shí)，開展白天靜態(tài)b)將黑煙車電子抓拍系統(tǒng)校準(zhǔn)裝置放置在機(jī)動(dòng)車道路上，標(biāo)準(zhǔn)黑度板中心點(diǎn)與黑煙車電子抓拍攝像機(jī)在地面的垂直投影點(diǎn)間的連線平行于道路走向，在兩點(diǎn)間水平距離為20m和25m處的兩個(gè)位置進(jìn)行檢測，如圖1所示。c)根據(jù)黑煙車電子抓拍系統(tǒng)攝像機(jī)架設(shè)高度及其距離校準(zhǔn)裝置水平距離，調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)黑度板角度，使其與攝像機(jī)的連線垂直于標(biāo)準(zhǔn)黑度板。d)將光照度計(jì)探頭放置于標(biāo)準(zhǔn)黑度板上邊緣中心處，方向朝向攝像機(jī)，角度與標(biāo)準(zhǔn)黑度板角度一致，測量光照度值并記錄。e)在每個(gè)校準(zhǔn)距離(20m、25m)下，分別對0.00級、0.75級、1.00級、1.25級、1.50級、1.75級、2.00級、3.00級、4.00級、5.00級標(biāo)準(zhǔn)黑度板進(jìn)行檢測，對每張標(biāo)準(zhǔn)黑度板重復(fù)測量3次，記錄測得值。根據(jù)公式(1)計(jì)算示值誤差。4式中：△ò——黑煙車電子抓拍系統(tǒng)第i級標(biāo)準(zhǔn)黑度板黑度示值誤差，級；x;——黑煙車電子抓拍系統(tǒng)對第i級標(biāo)準(zhǔn)黑度板3次測量所得值的平均值，級；x——第i級標(biāo)準(zhǔn)黑度板黑度，級。7.1.1.2白天動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)示值誤差a)測量環(huán)境光照度，光照度值在(1000～80000)lx范圍內(nèi)時(shí)，開展白天動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)。b)重復(fù)7.1.1.1中步驟b)、c)和d)。c)校準(zhǔn)裝置以3km/h速度沿道路行駛方向從與攝像機(jī)水平距離20m行駛至25m處，行進(jìn)方向如圖2的路線A所示。d)選擇1.00級、1.50級、2.00級3張標(biāo)準(zhǔn)黑度板進(jìn)行檢測，對每張標(biāo)準(zhǔn)黑度板重復(fù)測量3次，記錄測得值。根據(jù)公式(1)計(jì)算示值誤差。e)重復(fù)7.1.1.2的b)步驟后，校準(zhǔn)裝置以3km/h速度橫穿道路，行進(jìn)方向如圖2的路線B所示。7.1.2夜間校準(zhǔn)7.1.2.1測量環(huán)境光照度，光照度值在(0～1000)lx范圍內(nèi)時(shí)，開展夜間校準(zhǔn)。7.1.2.2按7.1.1.1中步驟b)擺放校準(zhǔn)裝置，測量距黑煙車電子抓拍系統(tǒng)攝像機(jī)水平距離20m處。7.1.2.3重復(fù)7.1.1.1中步驟c)和d),開啟補(bǔ)光燈或采取其他手段使攝像機(jī)達(dá)到對標(biāo)準(zhǔn)黑度板最佳拍攝狀態(tài)。7.1.2.4選擇1.00級、1.50級、2.00級標(biāo)準(zhǔn)黑度板進(jìn)行檢測，每張標(biāo)準(zhǔn)黑度板重復(fù)測量3次，記錄測得值。根據(jù)公式(1)計(jì)算示值誤差。7.2移動(dòng)式黑煙車電子抓拍系統(tǒng)黑度校準(zhǔn)7.2.1將標(biāo)準(zhǔn)黑度板支架放置在平穩(wěn)的地面，將標(biāo)準(zhǔn)黑度板和設(shè)備采集腔分別固定在支架的背景板和自動(dòng)夾具上，采集腔內(nèi)攝像機(jī)朝向標(biāo)準(zhǔn)黑度板，二者水平距離根據(jù)設(shè)備采集腔采集距離可以在(0～50)cm范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，標(biāo)準(zhǔn)黑度板與攝像機(jī)的光軸呈垂直狀態(tài)，放置方式如圖3所示。57.2.2光照度計(jì)探頭放置于標(biāo)準(zhǔn)黑度板上邊緣中心處，測試面朝向攝像機(jī)，并垂直于攝像機(jī)光軸，測量光照度值并記錄，光照度需在(0～80000)lx范圍內(nèi)。7.2.3對0.00級、0.75級、1.00級、1.25級、1.50級、1.75級、2.00級、3.00級、4.00級、5.00級標(biāo)準(zhǔn)黑度板進(jìn)行檢測，每張標(biāo)準(zhǔn)黑度板重復(fù)測量3次，記錄測得值。根據(jù)公式(1)計(jì)算示值誤差。7.3重復(fù)性7.3.1固定式和移動(dòng)式黑煙車電子抓拍系統(tǒng)分別按照7.1和7.2中步驟擺放校準(zhǔn)裝置，并測量光照度值。7.3.2讓設(shè)備抓拍1.50級標(biāo)準(zhǔn)黑度板，重復(fù)測量6次，記錄測得值。7.3.3根據(jù)公式(2)計(jì)算重復(fù)性。式中：sA——重復(fù)性(以實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差表示),級；x;——第i次測得值，級；x——6次測量的平均值，級。8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)8.1校準(zhǔn)證書黑煙車電子抓拍系統(tǒng)經(jīng)校準(zhǔn)后出具校準(zhǔn)證書，校準(zhǔn)證書包含的內(nèi)容應(yīng)符合JJF1071—2010的5.12的要求，推薦校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式見附錄C,推薦的校準(zhǔn)記錄格式見附錄B。8.2校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評定黑煙車電子抓拍系統(tǒng)林格曼黑度級示值誤差的不確定度依據(jù)JJF1059.1不確定度評定示例見附錄D。評定，其9復(fù)校時(shí)間間隔黑煙車電子抓拍系統(tǒng)復(fù)校時(shí)間間隔建議為1年。復(fù)校時(shí)間間隔的長短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸多因素所決定的，因此送校單位可根據(jù)實(shí)際情況自主決定復(fù)校時(shí)間間隔。6標(biāo)準(zhǔn)黑度板由10張不同黑度的標(biāo)準(zhǔn)板組成，通過在白色背景板上固定確定寬度的黑色線條和間隔的矩形網(wǎng)格來準(zhǔn)確制得。白色背景板色度L≥80,黑色條格色度L≤30。除全白與全黑分別代表林格曼黑度0.00級和5.00級外，其余8個(gè)級別(0.75級、1.00級、1.25級、1.50級、1.75級、2.00級、3.00級、4.00級)根據(jù)黑色條格占整塊面積的百分比來確定。固定式黑煙車電子抓拍系統(tǒng)所用標(biāo)準(zhǔn)黑度板尺寸為600mm×600mm,除0.00級和5.00級外，其余8個(gè)級別(0.75級、1.00級、1.25級、1.50級、1.75級、2.00級、3.00級、4.00級)每張標(biāo)準(zhǔn)黑度板內(nèi)共有900個(gè)矩形網(wǎng)格，每個(gè)網(wǎng)格長20mm,寬20mm。1.00級標(biāo)準(zhǔn)黑度板(固定式)示意圖見圖A.1。標(biāo)準(zhǔn)黑度板的擴(kuò)展不確定度U=1.6%(面積占比相對值),k=2。移動(dòng)式黑煙車電子抓拍系統(tǒng)所用標(biāo)準(zhǔn)黑度板也是由10種不同黑度的標(biāo)準(zhǔn)板組成，由于檢測距離的變化，其尺寸呈比例縮小，每張標(biāo)準(zhǔn)黑度板尺寸為100mm×200mm。JJF2080—20237附錄B黑煙車電子抓拍系統(tǒng)校準(zhǔn)記錄格式B.1基本信息儀器名稱:儀器型號:制造廠:儀器編號:委托單位:標(biāo)準(zhǔn)器信息:校準(zhǔn)日期:環(huán)境溫度:℃相對濕度:%B.2固定式黑煙車電子抓拍系統(tǒng)校準(zhǔn)記錄1.白天校準(zhǔn)白天靜態(tài)校準(zhǔn)示值誤差光照度:lx標(biāo)準(zhǔn)值級距離m測得值1級測得值2級測得值3級3次測量平均值級示值誤差級0.0020250.7520251.0020251.2520251.5020251.7520252.0020253.0020254.0020255.002025白天動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)示值誤差光照度:lxJJF2080—20238路線A標(biāo)準(zhǔn)值級測得值1級測得值2級測得值3級3次測量平均值級示值誤差級1.001.502.00路線B標(biāo)準(zhǔn)值級測得值1級測得值2級測得值3級3次測量平均值級示值誤差級1.001.502.002.夜間校準(zhǔn)光照度:lx標(biāo)準(zhǔn)值級測得值1級測得值2級測得值3級3次測量平均值級示值誤差級1.001.502.003.重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)值級測得值/級重復(fù)性級1234561.50JJF2080—20239B.3移動(dòng)式黑煙車電子抓拍系統(tǒng)校準(zhǔn)記錄1.示值誤差光照度:lx標(biāo)準(zhǔn)值級距離cm測得值/級3次測量平均值級示值誤差級1230.000.751.001.251.501.752.003.004.005.002.重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)值級測得值/級重復(fù)性級1234561.50注:本校準(zhǔn)記錄允許根據(jù)被校設(shè)備數(shù)量、校準(zhǔn)單位技術(shù)管理要求,作適當(dāng)修改。JJF2080—202310附錄C校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式C.1推薦的固定式黑煙車電子抓拍系統(tǒng)校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式見表C.1。表C.1校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式1.示值誤差(白天)白天靜態(tài)校準(zhǔn)示值誤差標(biāo)準(zhǔn)值/級3次測量平均值/級示值誤差/級擴(kuò)展不確定度(k=2)0.000.751.001.251.501.752.003.004.005.00白天動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)示值誤差標(biāo)準(zhǔn)值/級3次測量平均值/級示值誤差/級擴(kuò)展不確定度(k=2)1.00路線A路線B1.50路線A路線B2.00路線A路線B2.示值誤差(夜間)標(biāo)準(zhǔn)值/級3次測量平均值/級示值誤差/級擴(kuò)展不確定度(k=2)1.001.502.003.重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)值/級6次測量平均值/級重復(fù)性/級1.50JJF2080—202311C.2推薦的移動(dòng)式黑煙車電子抓拍系統(tǒng)校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式見表C.2。表C.2校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式1.示值誤差標(biāo)準(zhǔn)值/級3次測量平均值/級示值誤差/級擴(kuò)展不確定度(k=2)0.000.751.001.251.501.752.003.004.005.002.重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)值/級6次測量平均值/級重復(fù)性/級1.50JJF2080—202312附錄D黑煙車電子抓拍系統(tǒng)測量不確定度評定示例D.1測量方法以黑煙車電子抓拍系統(tǒng)測量1.00級標(biāo)準(zhǔn)黑度板為例,評定其黑度測量不確定度。D.2測量模型D.2.1黑煙車電子抓拍系統(tǒng)的黑度示值誤差計(jì)算公式:Δδ=xi-x(D.1)式中:xi—黑煙車電子抓拍系統(tǒng)第i次測量的黑度示值;x—標(biāo)準(zhǔn)黑度板黑度;Δδ—黑煙車電子抓拍系統(tǒng)黑度示值誤差。D.2.2示值誤差的方差公式uΔδ=c2xi·u2xi+c2x·u2x(D.2)式中:uc(Δδ)—合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度;u(xi)—被校儀器引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度;u(x)—標(biāo)準(zhǔn)裝置引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。D.2.3靈敏系數(shù)式(D.2)中靈敏系數(shù)為:cxi==1(D.3)cx==-1(D.4)根據(jù)公式(D.3)、公式(D.4)得到合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度:uΔδ=u2xi+u2x…………(D.5)D.3不確定度來源D.3.1被校儀器引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(xi)D.3.1.1由測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1(xi)D.3.1.2由被校儀器分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2(xi)D.3.2由標(biāo)準(zhǔn)黑度板引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(x)D.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定D.4.1被校儀器引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(xi)D.4.1.1由測量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1(xi)測量重復(fù)性可以通過連續(xù)測量得到的測量列,采用A類方法進(jìn)行評定。標(biāo)準(zhǔn)黑度JJF2080—202313板黑度1.00級,距黑煙車電子抓拍系統(tǒng)水平距離20m處,重復(fù)測量10次,測得數(shù)據(jù)列于表D.1。表D.1重復(fù)性測