機動車GNSS測速儀校準(zhǔn)規(guī)范（征求意見稿）

JJGXXXX—201XＪＪF中華人民共和國國家計量技術(shù)規(guī)范JJFXXXX—202X機動車GNSS測速儀校準(zhǔn)規(guī)范CalibrationSpecificationforVehicleGNSSSpeedmeters（征求意見稿）202x-xx-xx發(fā)布202x-xx-xx實施國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布JJFXXXX—202XJJFXXXX—202XJJFXXXX—2JJFXXXX—202XCalibrationSpecificationforVehicleGNSSSpeedmeters 歸口單位：全國振動沖擊轉(zhuǎn)速計量技術(shù)委員會主要起草單位：參加起草單位：本規(guī)程委托全國振動沖擊轉(zhuǎn)速計量技術(shù)委員會負(fù)責(zé)解釋本規(guī)程主要起草人：參加起草人： 機動車GNSS測速儀校準(zhǔn)規(guī)范1范圍2引用文件本規(guī)范引用下列文件：JJF1403全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）接收機（時間測量型）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)語采用全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GNSS）原始多普勒頻移觀測值解算工作原理，對機動車行駛速度、時間和距離進(jìn)行實時測量的專用儀器。4概述實5計量特性±0.3%±1%±0.3%±0.3s/d注：以上指標(biāo)不用于合格性判定，僅提供參考。6校準(zhǔn)條件6.1環(huán)境條件6.1.1實驗室環(huán)境條件1)溫度：（1525）℃。2)相對濕度：≤85％。6.1.2現(xiàn)場環(huán)境條件1)溫度：（-2555）℃。2)相對濕度：≤85％。6.1.3周圍無影響儀器正常工作的電磁干擾。6.1.4現(xiàn)場路試校準(zhǔn)應(yīng)選擇交通狀況良好的平坦路面上進(jìn)行，周圍空間開闊。校準(zhǔn)路段的衛(wèi)星信號須處于正常接收狀態(tài)6.2測量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備6.2.1GNSS信號模擬器1)輸出頻率：支持被校準(zhǔn)測速儀所適用的GNSS系統(tǒng)。2)場景：可定義校準(zhǔn)所需標(biāo)準(zhǔn)場景，如勻速行駛、變速行駛等校準(zhǔn)場景。3)載波中心頻率誤差：不超過±0.01%。4)偽距不確定度：不超過10mm。6.2.2現(xiàn)場測速標(biāo)準(zhǔn)裝置1)測速范圍：2)測速誤差：±0.3%。6.2.3標(biāo)準(zhǔn)時鐘1)同步：支持與北京時間同步2)日差：不超過±0.1s/d。7校準(zhǔn)項目和校準(zhǔn)方法7.1校準(zhǔn)項目校準(zhǔn)項目見表1表1校準(zhǔn)項目一覽表序號校準(zhǔn)項目1外觀及工作正常性檢查2測速范圍3模擬測速誤差4現(xiàn)場測速誤差5測距誤差6計時誤差7.2校準(zhǔn)方法7.2.1外觀及工作正常性檢查7.2.2測速范圍及模擬測速誤差（1）式中：校準(zhǔn)點第i次測量的模擬速度值校準(zhǔn)點的模擬速度參考值7.2.3現(xiàn)場測速誤差±（2）式中：校準(zhǔn)點第i次測量的現(xiàn)場速度值校準(zhǔn)點第i次測量的現(xiàn)場速度參考值7.2.4測距誤差（3）式中：校準(zhǔn)點第i次測量的距離值校準(zhǔn)點的距離參考值7.2.5計時誤差（4）式中：計時誤差，s；測速儀第i次測量的時鐘值，s；標(biāo)準(zhǔn)時鐘參考值，s。8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)經(jīng)校準(zhǔn)的測速儀，出具校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報告，內(nèi)頁詳見附錄B。9復(fù)校時間間隔由于復(fù)校時間間隔長短是由測速儀的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸多因素決定的，因此，送校者可根據(jù)實際使用情況自主決定復(fù)校時間間隔。建議復(fù)校時間間隔為1年。

附錄A原始記錄格式（推薦）記錄號送校單位實驗室環(huán)境溫度℃實驗室相對濕度%現(xiàn)場環(huán)境溫度℃現(xiàn)場相對濕度%型號規(guī)格出廠編號生產(chǎn)廠家校準(zhǔn)依據(jù)校準(zhǔn)地點計量標(biāo)準(zhǔn)器一、外觀及工作正常性檢查二、測速范圍及模擬測速誤差模擬速度參考值（km/h）測量值（km/h）誤差（%）相對擴(kuò)展不確定度（k=2）123

三、現(xiàn)場測速誤差現(xiàn)場速度參考值（km/h）測量值（km/h）誤差（%）相對擴(kuò)展不確定度（k=2）四、測距誤差距離參考值（km）測量值（km/h）誤差（%）相對擴(kuò)展不確定度（k=2）123五、計時誤差標(biāo)準(zhǔn)時鐘參考值（s）測量值（s）誤差（s）不確定度（k=2）123校準(zhǔn)員：核驗員：校準(zhǔn)日期：附錄B校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書上反映，至少包括以下信息：a)標(biāo)題：“校準(zhǔn)證書”；b)實驗室名稱和地址；c)證書的唯一性標(biāo)識（如證書編號），每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識；d)客戶的名稱和地址；e)被校機動車GNSS測速儀的描述和明確標(biāo)識；f)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期或校準(zhǔn)證書的生效日期；g)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識，包括名稱及代號；h)本次校準(zhǔn)所用測量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明；i)校準(zhǔn)環(huán)境的描述；j)校準(zhǔn)結(jié)果及其測量不確定度的說明；k)校準(zhǔn)員及核驗員的簽名；l)校準(zhǔn)證書批準(zhǔn)人的簽名；m）校準(zhǔn)結(jié)果僅對被校對象有效的聲明；n）未經(jīng)實驗室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制證書或報告的聲明。

附錄C主要項目校準(zhǔn)結(jié)果不確定度評定示例C.1模擬測速誤差的測量不確定度C.1.1測量模型 （C.1）式中：測速儀測量的模擬速度值模擬器仿真的模擬速度參考值C.1.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度的來源及評定模擬測速誤差的不確定度來源于以下幾個分量：由GNSS信號模擬器模擬速度參考值不準(zhǔn)確引入的不確定度分量，由測速儀分辨力引入的不確定度分量，測量重復(fù)性引入的不確定度分量。以120km/h校準(zhǔn)點為例分析測量不確定度:C.1.2.1由GNSS信號模擬器模擬速度參考值不準(zhǔn)確引入的不確定度分量u1根據(jù)GNSS多普勒頻移觀測值解算的工作原理，至少需要觀測到4顆或4顆以上的衛(wèi)星，才可以利用最小二乘法求得載體的速度，一般情況觀測到的衛(wèi)星數(shù)最多為8～9顆，取7顆衛(wèi)星計算，根據(jù)模擬器的說明書及模擬器校準(zhǔn)結(jié)果可知，載波中心頻率的誤差不超過±0.01%，服從均勻分布，包含因子k=，采用B類評定方法，由GNSS信號模擬器引入的不確定度分量：u1=0.00013×1C.1.2.2由測速儀分辨力引入的不確定度分量u2測速儀分辨力有多種，現(xiàn)以分辨力為0.1km/h的測速儀為例進(jìn)行分析。采用B類評定方法，服從均勻分布，包含因子k=，則：u2=0.123kmC.1.2.3由測量重復(fù)性引入的不確定度分量u3采用A類評定方法，在重復(fù)性條件下，將GNSS信號模擬器，設(shè)定不少于7顆衛(wèi)星數(shù)的模擬信號，模擬速度參考值設(shè)定為120km/h，連續(xù)讀取并記錄3次測量示值，用貝塞爾公式計算標(biāo)準(zhǔn)偏差，測量結(jié)果見表C.1。（C.4）式中：——第i次測量的測得值；——3次測量所得一組測得值的算術(shù)平均值。表C.1模擬測速重復(fù)性測量結(jié)果一覽表測量序號測量示值（km/h）1120.12120.03120.0平均值(km/h)120.03標(biāo)準(zhǔn)偏差(km/h)0.0583次測量示值的算術(shù)平均值作為測量結(jié)果，計算測速儀重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量：u3=s3≈0.033C.1.2.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表表C.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表序號不確定度來源評定方法分布包含因子標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量(km/h)1參考值不準(zhǔn)確B類均勻u1=0.0072測速儀分辨力B類均勻u2=0.0293測量重復(fù)性A類//u3=0.033C.1.2.5不確定度分量之間的相關(guān)性各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量相互無關(guān)。C.1.3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度ucδ=uC.1.4擴(kuò)展不確定度擴(kuò)展不確定度U由合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度乘包含因子k得到，取k=2，被校測速儀分辨力為0.1km/h時：U=k×uc=2×0C.1.5相對擴(kuò)展不確定度120km/h校準(zhǔn)點的相對擴(kuò)展不確定度，取k=2：Urel=0.C.2現(xiàn)場測速誤差的測量不確定度C.2.1測量模型 （C.9）式中：測速儀測量的現(xiàn)場速度值現(xiàn)場測速標(biāo)準(zhǔn)裝置測量的現(xiàn)場速度參考值C.2.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度的來源及評定現(xiàn)場測速誤差的不確定度來源于以下幾個分量：由現(xiàn)場測速標(biāo)準(zhǔn)裝置測量的速度參考值不準(zhǔn)確引入的不確定度分量，由測速儀分辨力引入的不確定度分量，測量重復(fù)性引入的不確定度分量。以120km/h校準(zhǔn)點為例分析測量不確定度:C.2.2.1由現(xiàn)場測速標(biāo)準(zhǔn)裝置測量的速度參考值不準(zhǔn)確引入的不確定度分量u1根據(jù)現(xiàn)場測速標(biāo)準(zhǔn)裝置溯源證書的校準(zhǔn)結(jié)果可知，其測速誤差不超過±0.3%，服從均勻分布，包含因子k=，采用B類評定方法，由現(xiàn)場測速標(biāo)準(zhǔn)裝置引入的不確定度分量：u1=0.0033×C.2.2.2由測速儀分辨力引入的不確定度分量u2測速儀分辨力有多種，現(xiàn)以分辨力為0.1km/h的測速儀為例進(jìn)行分析。采用B類評定方法，服從均勻分布，包含因子k=，則：u2=0.123kmC.2.2.3由測量重復(fù)性引入的不確定度分量u3采用A類評定方法，選擇120km/h左右的速度為校準(zhǔn)點，校準(zhǔn)點的速度波動不超過±3km/h，在重復(fù)性條件下，試驗車勻速行駛通過測試區(qū)域，重復(fù)進(jìn)行3次測量，分別讀取并記錄3次測量示值及對應(yīng)的參考值，計算其偏差值，用貝塞爾公式計算偏差值的標(biāo)準(zhǔn)偏差，測量結(jié)果見表C.3。表C.3現(xiàn)場測速重復(fù)性測量結(jié)果一覽表測量序號參考值（km/h）測量示值（km/h）偏差值（km/h）1118.8119.40.62118.8118.7-0.13121.5121.90.4平均值(km/h)0.30標(biāo)準(zhǔn)偏差(km/h)0.3613次測量所得偏差值的算術(shù)平均值作為測量結(jié)果，計算測速儀重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量：u3=s3≈0.208km/hC.2.2.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表表C.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表序號不確定度來源評定方法分布包含因子標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量(km/h)1參考值不準(zhǔn)確B類均勻u1=0.2082測速儀分辨力B類均勻u2=0.0293測量重復(fù)性A類//u3=0.208C.2.2.5不確定度分量之間的相關(guān)性各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量相互無關(guān)。C.2.3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度ucδ=u1C.2.4擴(kuò)展不確定度擴(kuò)展不確定度U由合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度乘包含因子k得到，取k=2，被校測速儀分辨力為0.1km/h時：U=k×uc=2×0.296C.2.5相對擴(kuò)展不確定度120km/h校準(zhǔn)點的相對擴(kuò)展不確定度，取k=2：Urel=0.5%C.3測距誤差的測量不確定度C.3.1測量模型 （C.16）式中：測速儀測量的距離值模擬器仿真的距離參考值C.3.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度的來源及評定測距誤差的不確定度來源于以下幾個分量：由GNSS信號模擬器模擬距離參考值不準(zhǔn)確引入的不確定度分量，由測速儀分辨力引入的不確定度分量，測量重復(fù)性引入的不確定度分量。以5km校準(zhǔn)點為例分析測量不確定度:C.3.2.1由GNSS信號模擬器模擬距離參考值不準(zhǔn)確引入的不確定度分量u1根據(jù)模擬器的說明書及模擬器校準(zhǔn)結(jié)果可知，偽距不確定度不超過0.01m，服從均勻分布，包含因子k=，采用B類評定方法，由GNSS信號模擬器引入的不確定度分量：u1=0.013≈0.C.3.2.2由測速儀分辨力引入的不確定度分量u2測速儀分辨力有多種，現(xiàn)以分辨力為1m的測速儀為例進(jìn)行分析。采用B類評定方法，服從均勻分布，包含因子k=，則：u2=123≈0.289mC.3.2.3由測量重復(fù)性引入的不確定度分量u3采用A類評定方法，在重復(fù)性條件下，將GNSS信號模擬器，設(shè)定不少于7顆衛(wèi)星數(shù)的模擬信號，開啟均速行駛的場景，選擇120km/h的行駛速度,模擬距離參考值設(shè)定為5km，重復(fù)測量3次，分別讀取并記錄3次測量示值，用貝塞爾公式計算標(biāo)準(zhǔn)偏差，測量結(jié)果見表C.5。（C.19）式中：——第i次測量的測得值；——3次測量所得一組測得值的算術(shù)平均值。表C.5測距重復(fù)性測量結(jié)果一覽表測量序號測量示值（m）150062500835005平均值（m）5006.3標(biāo)準(zhǔn)偏差（m）1.5283次測量示值的算術(shù)平均值作為測量結(jié)果，計算測速儀重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量：u3=s3≈0.882m C.3.2.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表表C.6標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表序號不確定度來源評定方法分布包含因子標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量(km/h)1參考值不準(zhǔn)確B類均勻u1=0.0062測速儀分辨力B類均勻u2=0.2893測量重復(fù)性A類//u3=0.882C.3.2.5不確定度分量之間的相關(guān)性各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量相互無關(guān)。C.3.3合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度ucδ=u1C.3.4擴(kuò)展不確定度擴(kuò)展不確定度U由合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度乘包含因子k得到，取k=2，被校測速儀分辨力為1m時：U=k×uc=2×0C.3.5相對擴(kuò)展不確定度5km校準(zhǔn)點的相對擴(kuò)展不確定度，取k=2：Urel=0.C.4計時誤差的測量不確定度C.4.1測量模型 （C.24）式中：計時誤差，s；測速儀時鐘測量值，s；標(biāo)準(zhǔn)時鐘參考值，s。C.4.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度的來源及評定計時誤差的不確定度來源于以下兩個分量：由測速