JJF(陜) 088-2022 三維運(yùn)輸記錄儀校準(zhǔn)規(guī)范

JJF（陜）088－2022三維運(yùn)輸記錄儀校準(zhǔn)規(guī)范CalibrationSpecificationforThreeDimensionalTransportRecorder2022－11－16發(fā)布 2023－02－16實(shí)施陜西省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布JJF(陜)088－2022JJF(陜)088－2022JJF（陜）088－2022三維運(yùn)輸記錄儀校準(zhǔn)規(guī)范JJF（陜）088－2022CalibrationSpecificationforThreeDimensionalTransportRecorder歸口單位：陜西省市場(chǎng)監(jiān)督管理局主要起草單位：陜西省計(jì)量科學(xué)研究院本規(guī)范由陜西省市場(chǎng)監(jiān)督管理局負(fù)責(zé)解釋本規(guī)范主要起草人：鄭慧慧（陜西省計(jì)量科學(xué)研究院）李勍（陜西省計(jì)量科學(xué)研究院）贠韞（陜西省計(jì)量科學(xué)研究院）參加起草人：白潔（陜西省計(jì)量科學(xué)研究院）王玲（陜西省計(jì)量科學(xué)研究院）毛斌（陜西省計(jì)量科學(xué)研究院）韓李疆（陜西省計(jì)量科學(xué)研究院）JJF(陜)088－2022JJF(陜)088－2022目 錄引 言 （Ⅱ）1 范圍 （1）2 引用文件 （1）3 概述 （1）計(jì)量特性 （1）加速度幅值頻率響應(yīng) （2）加速度幅值線性度 （2）校準(zhǔn)條件 （2）環(huán)境條件 （2）測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備 （2）校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法 （2）加速度幅值頻率響應(yīng) （3）加速度幅值線性度 （3）校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá) （5）校準(zhǔn)結(jié)果處理 （5）校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度 （5）復(fù)校時(shí)間間隔 （5）附錄A 三維運(yùn)輸記錄儀校準(zhǔn)原始記錄（參考）格式 （6）附錄B 校準(zhǔn)證書(shū)內(nèi)容及內(nèi)頁(yè)（推薦）格式 （7）附錄C 三維運(yùn)輸記錄校準(zhǔn)結(jié)果不確定度評(píng)定示例 （9）IⅠI引 言JJF?1071－2010JJF?1001－2011JJF?1059.1－2012定。本規(guī)范校準(zhǔn)方法及計(jì)量特性等參考了JJG233－2008《壓電加速度計(jì)》、JJG676－2019《測(cè)振儀》、JJF1943－2021《沖擊測(cè)量?jī)x校準(zhǔn)規(guī)范》的相關(guān)條款。本規(guī)范為首次發(fā)布。IIⅡII三維運(yùn)輸記錄儀校準(zhǔn)規(guī)范范圍本規(guī)范適用于振動(dòng)(沖擊)加速度峰值范圍為（9.8～10000）m/s2的三維運(yùn)輸記錄儀（以下簡(jiǎn)稱(chēng)運(yùn)輸記錄儀）的校準(zhǔn)。引用文件本規(guī)范引用了下列文件：JJG233－2008 壓電加速度計(jì)檢定規(guī)程JJG676－2019 測(cè)振儀檢定規(guī)程JJF1156－2006 振動(dòng)沖擊轉(zhuǎn)速計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義JJF1943－2021 沖擊測(cè)量?jī)x校準(zhǔn)規(guī)范GB/T2298－2010 機(jī)械振動(dòng)、沖擊與狀態(tài)監(jiān)測(cè)詞匯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。概述三維運(yùn)輸記錄儀是一種廣泛應(yīng)用于精密儀器或設(shè)備運(yùn)輸過(guò)程中的監(jiān)控設(shè)備，主要用于公路、鐵路、海洋、航空等長(zhǎng)途運(yùn)輸領(lǐng)域。它的工作原理是通過(guò)加速度傳感器和數(shù)據(jù)采集器采集并記錄運(yùn)輸過(guò)程中的加速度幅值，用來(lái)分析監(jiān)控運(yùn)輸質(zhì)量。顯示部分（或數(shù)據(jù)采集硬件和由軟件實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理的計(jì)算機(jī)）1所示。++信號(hào)處理和顯示部分（或數(shù)據(jù)采集硬件和由軟件實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理的計(jì)算機(jī)）數(shù)據(jù)采集器加速度傳感器圖1 三維運(yùn)輸記錄儀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖計(jì)量特性111加速度幅值頻率響應(yīng)加速度幅值頻率響應(yīng)示值誤差不超過(guò)±10%。加速度幅值線性度振動(dòng)加速度幅值線性度不超過(guò)±5%，沖擊加速度幅值線性度不超過(guò)±10%。注：以上指標(biāo)不用于合格性判別，僅供參考。校準(zhǔn)條件環(huán)境條件5.1.1 環(huán)境溫度：（23±5）℃，相對(duì)濕度：≤85%。電源電壓應(yīng)在額定電壓的±10%范圍內(nèi)。及強(qiáng)光等。測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備5.2.1 1。表1 測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)裝置各部分測(cè)量范圍技術(shù)要求振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)套組(98980m/2（5～2000）Hz=0.%=2=1.%=2電動(dòng)振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)(包級(jí)；沖擊標(biāo)準(zhǔn)套組(401000)ms2脈沖時(shí)間：（1～8）ms=1.=2沖擊試驗(yàn)臺(tái)（包括信號(hào)源、功放、臺(tái)體）符合半正弦沖擊脈沖波形；沖擊加速度峰值重復(fù)性：頻率計(jì)=0.1%=2交流數(shù)字電壓表=0.1%=2注1:參考條件指： 頻率（Hz）：…，160，80，40，16，8，…；----加速度（m/s2）：…，100，50，20，10，5，2，1，…2幅值示值誤差優(yōu)于±0.5%。校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法校準(zhǔn)前應(yīng)對(duì)被校運(yùn)輸記錄儀進(jìn)行外觀檢查，檢查內(nèi)容包括：銘牌、外觀、附件等。其外222形結(jié)構(gòu)應(yīng)完好，應(yīng)具有銘牌，并標(biāo)有名稱(chēng)、型號(hào)、出廠編號(hào)、制造廠商；表面涂層應(yīng)平整、光滑，無(wú)破損；隨儀器所帶附件，如專(zhuān)用電纜、通訊控制器、USB連接線等應(yīng)齊全完好。開(kāi)關(guān)、按鍵和旋鈕等操作靈活可靠，不應(yīng)有機(jī)械損傷。運(yùn)輸記錄儀安裝時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1、將運(yùn)輸記錄儀加速度傳感器的垂直方向重心對(duì)準(zhǔn)振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)或沖擊試驗(yàn)臺(tái)的臺(tái)面中心。2可調(diào)部位鎖緊。3摩擦現(xiàn)象。加速度幅值頻率響應(yīng)5xrxi下運(yùn)輸記錄儀的加速度幅值測(cè)量示值，按公式（1）計(jì)算其幅值頻率響應(yīng)相對(duì)誤差：xixr100%x x

(1)r式中：x——幅值頻率響應(yīng)相對(duì)誤差，%；x——運(yùn)輸記錄儀加速度幅值測(cè)量示值，m/s2；xix——電動(dòng)振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)給出的標(biāo)準(zhǔn)加速度幅值，m/s2。xr數(shù)據(jù)，并分別計(jì)算其相對(duì)誤差。加速度幅值線性度可根據(jù)用戶(hù)要求采用振動(dòng)或沖擊方法，在實(shí)際使用的加速度幅值范圍內(nèi)選取包括最大和最小加速度幅值的5～10個(gè)點(diǎn)，進(jìn)行加速度幅值線性度的校準(zhǔn)。振動(dòng)加速度幅值線性度5值，按公式（2）計(jì)算加速度幅值線性度。333maxxixr100%

(2)x x r 式中：——加速度幅值線性度,%x——運(yùn)輸記錄儀加速度幅值測(cè)量示值，m/s2；xix——電動(dòng)振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)給出的標(biāo)準(zhǔn)加速度幅值，m/s2。xr重復(fù)以上步驟，分別對(duì)運(yùn)輸記錄儀的其他兩個(gè)方向進(jìn)行加速度幅值線性度的校準(zhǔn)，同時(shí)記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)，并分別計(jì)算其加速度幅值線性度。沖擊加速度幅值線性度xmax5～10xrixi計(jì)算線性度誤差max

xi(a0

(3)i

11n n 2 n n1nxrinxrixria0

i1

inn2

1n

i12xrin(nxri)i1n

i11n nxrinxrib0

i1n2

i11n

i12xrin(nxri)式中：——加速度幅值線性度,%

i1

i10——加速度幅值線性度誤差,%a——擬合直線的截距,m/s2；——擬合直線的斜率；0ix——運(yùn)輸記錄儀的測(cè)量示值,m/s2；irix——標(biāo)準(zhǔn)加速度幅值,m/s2；ri重復(fù)以上步驟，分別對(duì)運(yùn)輸記錄儀的其他兩個(gè)方向進(jìn)行加速度幅值線性度的校準(zhǔn)，同時(shí)記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)，并分別計(jì)算其加速度幅值線性度。444校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)校準(zhǔn)結(jié)果處理JJF1071—20105.12給出各校準(zhǔn)項(xiàng)目名稱(chēng)和測(cè)量結(jié)果以及擴(kuò)展不確定度。校準(zhǔn)原始記錄（推薦）A，校準(zhǔn)證書(shū)內(nèi)容及內(nèi)頁(yè)（參考）B。校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度運(yùn)輸記錄儀校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度按JJF1059.1－2012的要求評(píng)定，校準(zhǔn)結(jié)果不確定度評(píng)定示例見(jiàn)附錄C。復(fù)校時(shí)間間隔建議三維運(yùn)輸記錄儀復(fù)校時(shí)間間隔不超過(guò)12個(gè)月。由于復(fù)校時(shí)間間隔的長(zhǎng)短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸因素所決定的，因此，送校單位可根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定復(fù)校時(shí)間間隔。555附錄A三維運(yùn)輸記錄儀校準(zhǔn)原始記錄（推薦）格式頻率（）頻率（）標(biāo)準(zhǔn)值（）X向測(cè)量示值（）相對(duì)誤差（）Y向測(cè)量示值（）相對(duì)誤差（）Z向測(cè)量示值（）相對(duì)誤差（）委托單位環(huán)境溫度：℃環(huán)境濕度：%RH被校儀器主標(biāo)準(zhǔn)器儀器名稱(chēng)儀器名稱(chēng)型號(hào)規(guī)格型號(hào)規(guī)格出廠編號(hào)出廠編號(hào)測(cè)量范圍制造廠證書(shū)編號(hào)證書(shū)有效期地址準(zhǔn)確度等級(jí)或最大允許誤差校準(zhǔn)技術(shù)依據(jù)校準(zhǔn)地點(diǎn)1、外觀及校準(zhǔn)前檢查： 2、加速度幅值頻率響應(yīng)3、加速度幅值線性度：動(dòng)：率為 H如用） 擊：大速為 m/s2如用）注1：校準(zhǔn)結(jié)果不確定度描述 校準(zhǔn)員： 核驗(yàn)員： 校準(zhǔn)日期：6標(biāo)準(zhǔn) 值（）6標(biāo)準(zhǔn) 值（）X（）幅值線性度Y（）幅值線性度Z（）幅值線性度附錄B校準(zhǔn)證書(shū)內(nèi)容及內(nèi)頁(yè)（參考）格式校準(zhǔn)證書(shū)應(yīng)至少包括以下信息：a）標(biāo)題：“校準(zhǔn)證書(shū)”；b）實(shí)驗(yàn)室的名稱(chēng)和地址；進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)（如果與實(shí)驗(yàn)室的地址不同）；證書(shū)的唯一性標(biāo)識(shí)（如編號(hào)），e）送校單位的名稱(chēng)；被校對(duì)象的描述和明確標(biāo)識(shí)；進(jìn)行校準(zhǔn)的日期，如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)說(shuō)明被校對(duì)象的接收日期；如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)對(duì)被校樣品的抽樣程序進(jìn)行說(shuō)明；校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識(shí)，包括名稱(chēng)及代號(hào)；本次校準(zhǔn)所用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說(shuō)明；校準(zhǔn)環(huán)境的描述；校準(zhǔn)結(jié)果及測(cè)量不確定度的說(shuō)明；對(duì)校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說(shuō)明；o）校準(zhǔn)結(jié)果僅對(duì)校準(zhǔn)對(duì)象有效的聲明；p）未經(jīng)校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室書(shū)面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制校準(zhǔn)證書(shū)的聲明。777校準(zhǔn)證書(shū)內(nèi)頁(yè)（參考）格式證書(shū)編號(hào)：XXXX-XXXX校準(zhǔn)結(jié)果1、外觀及校準(zhǔn)前檢查： 2、加速度幅值頻率響應(yīng)頻率（）標(biāo)準(zhǔn)值（）X向測(cè)量示值（）相對(duì)誤差（）Y向測(cè)量示值（）相對(duì)誤差（）Z向測(cè)量示值（）相對(duì)誤差（）3、加速度幅值線性度：動(dòng)：率為 Hz如用） 擊：大速為 m/2如用）標(biāo)準(zhǔn) 值（）X（）幅值線性度Y（）幅值線性度Z（）幅值線性度注1：校準(zhǔn)結(jié)果不確定度描述 注2：建議復(fù)校時(shí)間間隔 個(gè)月以下空白888JJF(陜)088－2022JJF(陜)088－2022附錄C

三維運(yùn)輸記錄儀校準(zhǔn)結(jié)果不確定度評(píng)定示例在校準(zhǔn)項(xiàng)目中，三維運(yùn)輸記錄儀各點(diǎn)加速度測(cè)量示值與標(biāo)準(zhǔn)加速度幅值的誤差是關(guān)鍵參數(shù)。這里用振動(dòng)法，以“加速度幅值頻率響應(yīng)相對(duì)誤差”為例給出了不確定度評(píng)定實(shí)例。概述將被校運(yùn)輸記錄儀的傳感器與標(biāo)準(zhǔn)加速度傳感器肩并肩連接在一起，剛性安裝在電動(dòng)振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)的臺(tái)面中心。在規(guī)定的校準(zhǔn)條件下，給出某一標(biāo)準(zhǔn)加速度幅值，進(jìn)行加速度幅值頻率響應(yīng)相對(duì)誤差的校準(zhǔn)。測(cè)量模型運(yùn)輸記錄儀的加速度幅值頻率響應(yīng)相對(duì)誤差由（C.1）給出xxb100%xb式中：——被校運(yùn)輸記錄儀的加速度幅值頻率響應(yīng)相對(duì)誤差，%；x——被校運(yùn)輸記錄儀的加速度測(cè)量示值，m/s2；bx——電動(dòng)振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)給出的標(biāo)準(zhǔn)加速度幅值，m/s2。b

（C.1）靈敏度系數(shù)x

c11 xxb

c2

1xb公式（C.1）可以導(dǎo)出運(yùn)輸記錄儀加速度幅值頻率響應(yīng)相對(duì)誤差合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度:ucrel

()

（C.2）2 uxrel2(x) u2(x2x brel b12u2(x)(1)2u2(xrelrel b

ucrel

()

（C.3）不確定度來(lái)源分析及評(píng)定x引入的相對(duì)不確定度分量urel(x)999重復(fù)測(cè)量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量160Hz（30m/s2）10C.1表C.1重復(fù)性測(cè)量數(shù)據(jù)測(cè)量次數(shù)/m/s）130.15230.20330.22430.13529.86630.02729.82830.10930.081029.96平均值30.054實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差0.137單次測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)差n(xn(xx)2ii1 n1

0.137ms2實(shí)際測(cè)量為單次測(cè)量結(jié)果，則由重復(fù)測(cè)量引入的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：u sx 30.054m/s2

0.137ms230.054m/0.137ms2

0.46%被校運(yùn)輸記錄儀安裝引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量0.80%3根據(jù)相關(guān)資料，由于安裝因素帶來(lái)的誤差估計(jì)在±0.80%之內(nèi)，以均勻分布估計(jì)，其引入的測(cè)量不確定度分量u120.80%3u12

0.46%輸入量xb引入的相對(duì)不確定度分量urel(xb)振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)套組引入的不確定度分量u21101010振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)套組經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)，其證書(shū)中給出的相對(duì)擴(kuò)展不確定度為Urel=0.5%，k=2。其引入的測(cè)量不確定度分量u21為：u21

0.5%0.25%2信號(hào)分析儀讀數(shù)準(zhǔn)確度引入的不確定度分量u220.5%3動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀的幅值示值誤差優(yōu)于±0.5%，以均勻分布估計(jì)，其引入的測(cè)量不確定度分量u220.5%3u22

0.29%合成相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度ucrel加速度幅值頻率響應(yīng)相對(duì)誤差校準(zhǔn)結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總見(jiàn)表C.2。表C.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來(lái)源標(biāo)準(zhǔn)不確定度u