JJF(陜) 088-2022 三維運輸記錄儀校準規(guī)范

JJF（陜）088－2022三維運輸記錄儀校準規(guī)范CalibrationSpecificationforThreeDimensionalTransportRecorder2022－11－16發(fā)布 2023－02－16實施陜西省市場監(jiān)督管理局發(fā)布JJF(陜)088－2022JJF(陜)088－2022JJF（陜）088－2022三維運輸記錄儀校準規(guī)范JJF（陜）088－2022CalibrationSpecificationforThreeDimensionalTransportRecorder歸口單位：陜西省市場監(jiān)督管理局主要起草單位：陜西省計量科學研究院本規(guī)范由陜西省市場監(jiān)督管理局負責解釋本規(guī)范主要起草人：鄭慧慧（陜西省計量科學研究院）李勍（陜西省計量科學研究院）贠韞（陜西省計量科學研究院）參加起草人：白潔（陜西省計量科學研究院）王玲（陜西省計量科學研究院）毛斌（陜西省計量科學研究院）韓李疆（陜西省計量科學研究院）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）計量特性 （1）加速度幅值頻率響應 （2）加速度幅值線性度 （2）校準條件 （2）環(huán)境條件 （2）測量標準及其他設(shè)備 （2）校準項目和校準方法 （2）加速度幅值頻率響應 （3）加速度幅值線性度 （3）校準結(jié)果表達 （5）校準結(jié)果處理 （5）校準結(jié)果的不確定度 （5）復校時間間隔 （5）附錄A 三維運輸記錄儀校準原始記錄（參考）格式 （6）附錄B 校準證書內(nèi)容及內(nèi)頁（推薦）格式 （7）附錄C 三維運輸記錄校準結(jié)果不確定度評定示例 （9）IⅠI引 言JJF?1071－2010JJF?1001－2011JJF?1059.1－2012定。本規(guī)范校準方法及計量特性等參考了JJG233－2008《壓電加速度計》、JJG676－2019《測振儀》、JJF1943－2021《沖擊測量儀校準規(guī)范》的相關(guān)條款。本規(guī)范為首次發(fā)布。IIⅡII三維運輸記錄儀校準規(guī)范范圍本規(guī)范適用于振動(沖擊)加速度峰值范圍為（9.8～10000）m/s2的三維運輸記錄儀（以下簡稱運輸記錄儀）的校準。引用文件本規(guī)范引用了下列文件：JJG233－2008 壓電加速度計檢定規(guī)程JJG676－2019 測振儀檢定規(guī)程JJF1156－2006 振動沖擊轉(zhuǎn)速計量術(shù)語及定義JJF1943－2021 沖擊測量儀校準規(guī)范GB/T2298－2010 機械振動、沖擊與狀態(tài)監(jiān)測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。概述三維運輸記錄儀是一種廣泛應用于精密儀器或設(shè)備運輸過程中的監(jiān)控設(shè)備，主要用于公路、鐵路、海洋、航空等長途運輸領(lǐng)域。它的工作原理是通過加速度傳感器和數(shù)據(jù)采集器采集并記錄運輸過程中的加速度幅值，用來分析監(jiān)控運輸質(zhì)量。顯示部分（或數(shù)據(jù)采集硬件和由軟件實現(xiàn)信號處理的計算機）1所示。++信號處理和顯示部分（或數(shù)據(jù)采集硬件和由軟件實現(xiàn)信號處理的計算機）數(shù)據(jù)采集器加速度傳感器圖1 三維運輸記錄儀結(jié)構(gòu)簡圖計量特性111加速度幅值頻率響應加速度幅值頻率響應示值誤差不超過±10%。加速度幅值線性度振動加速度幅值線性度不超過±5%，沖擊加速度幅值線性度不超過±10%。注：以上指標不用于合格性判別，僅供參考。校準條件環(huán)境條件5.1.1 環(huán)境溫度：（23±5）℃，相對濕度：≤85%。電源電壓應在額定電壓的±10%范圍內(nèi)。及強光等。測量標準及其他設(shè)備5.2.1 1。表1 測量標準及其他設(shè)備標準裝置各部分測量范圍技術(shù)要求振動標準套組(98980m/2（5～2000）Hz=0.%=2=1.%=2電動振動試驗系統(tǒng)(包級；沖擊標準套組(401000)ms2脈沖時間：（1～8）ms=1.=2沖擊試驗臺（包括信號源、功放、臺體）符合半正弦沖擊脈沖波形；沖擊加速度峰值重復性：頻率計=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%。校準項目和校準方法校準前應對被校運輸記錄儀進行外觀檢查，檢查內(nèi)容包括：銘牌、外觀、附件等。其外222形結(jié)構(gòu)應完好，應具有銘牌，并標有名稱、型號、出廠編號、制造廠商；表面涂層應平整、光滑，無破損；隨儀器所帶附件，如專用電纜、通訊控制器、USB連接線等應齊全完好。開關(guān)、按鍵和旋鈕等操作靈活可靠，不應有機械損傷。運輸記錄儀安裝時應注意以下幾點：1、將運輸記錄儀加速度傳感器的垂直方向重心對準振動試驗臺或沖擊試驗臺的臺面中心。2可調(diào)部位鎖緊。3摩擦現(xiàn)象。加速度幅值頻率響應5xrxi下運輸記錄儀的加速度幅值測量示值，按公式（1）計算其幅值頻率響應相對誤差：xixr100%x x

(1)r式中：x——幅值頻率響應相對誤差，%；x——運輸記錄儀加速度幅值測量示值，m/s2；xix——電動振動試驗系統(tǒng)給出的標準加速度幅值，m/s2。xr數(shù)據(jù)，并分別計算其相對誤差。加速度幅值線性度可根據(jù)用戶要求采用振動或沖擊方法，在實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個點，進行加速度幅值線性度的校準。振動加速度幅值線性度5值，按公式（2）計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——運輸記錄儀加速度幅值測量示值，m/s2；xix——電動振動試驗系統(tǒng)給出的標準加速度幅值，m/s2。xr重復以上步驟，分別對運輸記錄儀的其他兩個方向進行加速度幅值線性度的校準，同時記錄相應數(shù)據(jù)，并分別計算其加速度幅值線性度。沖擊加速度幅值線性度xmax5～10xrixi計算線性度誤差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——運輸記錄儀的測量示值,m/s2；irix——標準加速度幅值,m/s2；ri重復以上步驟，分別對運輸記錄儀的其他兩個方向進行加速度幅值線性度的校準，同時記錄相應數(shù)據(jù)，并分別計算其加速度幅值線性度。444校準結(jié)果表達校準結(jié)果處理JJF1071—20105.12給出各校準項目名稱和測量結(jié)果以及擴展不確定度。校準原始記錄（推薦）A，校準證書內(nèi)容及內(nèi)頁（參考）B。校準結(jié)果的不確定度運輸記錄儀校準結(jié)果的不確定度按JJF1059.1－2012的要求評定，校準結(jié)果不確定度評定示例見附錄C。復校時間間隔建議三維運輸記錄儀復校時間間隔不超過12個月。由于復校時間間隔的長短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸因素所決定的，因此，送校單位可根據(jù)實際使用情況自主決定復校時間間隔。555附錄A三維運輸記錄儀校準原始記錄（推薦）格式頻率（）頻率（）標準值（）X向測量示值（）相對誤差（）Y向測量示值（）相對誤差（）Z向測量示值（）相對誤差（）委托單位環(huán)境溫度：℃環(huán)境濕度：%RH被校儀器主標準器儀器名稱儀器名稱型號規(guī)格型號規(guī)格出廠編號出廠編號測量范圍制造廠證書編號證書有效期地址準確度等級或最大允許誤差校準技術(shù)依據(jù)校準地點1、外觀及校準前檢查： 2、加速度幅值頻率響應3、加速度幅值線性度：動：率為 H如用） 擊：大速為 m/s2如用）注1：校準結(jié)果不確定度描述 校準員： 核驗員： 校準日期：6標準 值（）6標準 值（）X（）幅值線性度Y（）幅值線性度Z（）幅值線性度附錄B校準證書內(nèi)容及內(nèi)頁（參考）格式校準證書應至少包括以下信息：a）標題：“校準證書”；b）實驗室的名稱和地址；進行校準的地點（如果與實驗室的地址不同）；證書的唯一性標識（如編號），e）送校單位的名稱；被校對象的描述和明確標識；進行校準的日期，如果與校準結(jié)果的有效性和應用有關(guān)時，應說明被校對象的接收日期；如果與校準結(jié)果的有效性和應用有關(guān)時，應對被校樣品的抽樣程序進行說明；校準所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標識，包括名稱及代號；本次校準所用測量標準的溯源性及有效性說明；校準環(huán)境的描述；校準結(jié)果及測量不確定度的說明；對校準規(guī)范的偏離的說明；o）校準結(jié)果僅對校準對象有效的聲明；p）未經(jīng)校準實驗室書面批準，不得部分復制校準證書的聲明。777校準證書內(nèi)頁（參考）格式證書編號：XXXX-XXXX校準結(jié)果1、外觀及校準前檢查： 2、加速度幅值頻率響應頻率（）標準值（）X向測量示值（）相對誤差（）Y向測量示值（）相對誤差（）Z向測量示值（）相對誤差（）3、加速度幅值線性度：動：率為 Hz如用） 擊：大速為 m/2如用）標準 值（）X（）幅值線性度Y（）幅值線性度Z（）幅值線性度注1：校準結(jié)果不確定度描述 注2：建議復校時間間隔 個月以下空白888JJF(陜)088－2022JJF(陜)088－2022附錄C

三維運輸記錄儀校準結(jié)果不確定度評定示例在校準項目中，三維運輸記錄儀各點加速度測量示值與標準加速度幅值的誤差是關(guān)鍵參數(shù)。這里用振動法，以“加速度幅值頻率響應相對誤差”為例給出了不確定度評定實例。概述將被校運輸記錄儀的傳感器與標準加速度傳感器肩并肩連接在一起，剛性安裝在電動振動試驗系統(tǒng)的臺面中心。在規(guī)定的校準條件下，給出某一標準加速度幅值，進行加速度幅值頻率響應相對誤差的校準。測量模型運輸記錄儀的加速度幅值頻率響應相對誤差由（C.1）給出xxb100%xb式中：——被校運輸記錄儀的加速度幅值頻率響應相對誤差，%；x——被校運輸記錄儀的加速度測量示值，m/s2；bx——電動振動試驗系統(tǒng)給出的標準加速度幅值，m/s2。b

（C.1）靈敏度系數(shù)x

c11 xxb

c2

1xb公式（C.1）可以導出運輸記錄儀加速度幅值頻率響應相對誤差合成標準不確定度:ucrel

()

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

ucrel

()

（C.3）不確定度來源分析及評定x引入的相對不確定度分量urel(x)999重復測量引入的標準不確定度分量160Hz（30m/s2）10C.1表C.1重復性測量數(shù)據(jù)測量次數(shù)/m/s）130.15230.20330.22430.13529.86630.02729.82830.10930.081029.96平均值30.054實驗標準偏差0.137單次測量標準差n(xn(xx)2ii1 n1

0.137ms2實際測量為單次測量結(jié)果，則由重復測量引入的相對標準不確定度為：u sx 30.054m/s2

0.137ms230.054m/0.137ms2

0.46%被校運輸記錄儀安裝引入的標準不確定度分量0.80%3根據(jù)相關(guān)資料，由于安裝因素帶來的誤差估計在±0.80%之內(nèi)，以均勻分布估計，其引入的測量不確定度分量u120.80%3u12

0.46%輸入量xb引入的相對不確定度分量urel(xb)振動標準套組引入的不確定度分量u21101010振動標準套組經(jīng)過校準，其證書中給出的相對擴展不確定度為Urel=0.5%，k=2。其引入的測量不確定度分量u21為：u21

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

0.29%合成相對標準不確定度ucrel加速度幅值頻率響應相對誤差校準結(jié)果的標準不確定度分量匯總見表C.2。表C.2標準不確定度分量匯總標準不確定度分量不確定度來源標準不確定度u