动态公路车辆自动衡器检定装置计量标准技术报告.docx

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动态公路车辆自动衡器检定装置计量标准技术报告

附录B

计量标准技术报告

计量标准名称动态公路车辆自动衡器检定装置

计量标准负责人

建标单位名称

填写日期

一、建立计量标准的目的…………………………………………………………………（3）

二、计量标准的工作原理及其组成………………………………………………………（3）

三、计量标准器及主要配套设备…………………………………………………………（4）

四、计量标准的主要技术指标……………………………………………………………（5）

五、环境条件………………………………………………………………………………（5）

六、计量标准的量值溯源和传递框图……………………………………………………（6）

七、计量标准的稳定性考核………………………………………………………………（7）

八、检定或校准结果的重复性试验…………………………………………………………（8）

九、检定或校准结果的不确定度评定………………………………………………（9）

十、检定或校准结果的验证………………………………………………………………（12）

十一、结论…………………………………………………………………………………（13）

十二、附加说明……………………………………………………………………………（13）

一、建立计量标准的目的

本检定装置是主要用于对动态车辆称重产品的检定。

动态公路车辆自动衡器（以下简称动态汽车衡）是一种安装于公路上的对动态行驶的车辆进行称重的自动衡器产品，主要包括轴重式、整车式、石英式、弯板式等种类，该类产品主要用于公路计重收费和超载检测，对于保障公路交通顺畅通行和路桥安全有着非常重要的作用。

二、计量标准的工作原理及其组成

1、工作原理：

确定了车辆总质量和轴载荷质量约定真值的参考车辆，按一定速度要求多次通过被测动态汽车衡，通过计算被测动态汽车衡显示的车辆质量值与约定真值的差值，完成检定。

2、组成：

M1等级砝码1t

M1等级砝码（5-20）kg

M1等级砝码1kg

M1等级砝码100mg-2kg

参考车辆双轴刚性

参考车辆四轴刚性

参考车辆六轴铰接挂车

低速雷达测速仪STALKERPRO

三、计量标准器及主要配套设备

计量标准器

名称

型号

测量范围

不确定度

或准确度等级

或最大允许误差

制造厂及

出厂编号

检定周期或复校间隔

检定或

校准机构

砝码

1000kg

（1～80）t

M1等级

砝码

（5～20）kg

（5～230）kg

M1等级

砝码

1kg

（1～20）kg

M1等级

砝码

100mg～2kg

100mg～6kg

M1等级

主要配套设备

参考车辆

双轴刚性

/

/

参考车辆

四轴刚性

/

/

参考车辆

六轴铰接

挂车

/

/

低速雷达测速仪

PRO

（20～180）km/h

±1km/h

电子汽车衡

现场

确认

现场

确认

四、计量标准的主要技术指标

砝码技术指标

准确度等级

标称值

（g）

最大允许误差

（mg）

准确度等级

标称值

（kg）

最大允许误差

（g）

M1等级

0.1

±0.50

M1等级

1000

±50

M1等级

0.2

±0.60

M1等级

20

±1

M1等级

0.5

±0.80

M1等级

10

±0.5

M1等级

1

±1.0

M1等级

5

±0.25

M1等级

2

±1.2

M1等级

2

±0.1

M1等级

5

±1.6

M1等级

1

±0.05

M1等级

10

±2.0

M1等级

20

±2.5

M1等级

50

±3.0

M1等级

100

±5.0

M1等级

200

±10

M1等级

500

±25

五、环境条件

序号

项目

要求

实际情况

结论

1

温度

-10℃～+40℃

-10℃～+40℃

合格

2

3

4

5

6

六、计量标准的量值溯源和传递框图

上一级计量器具

直接比较法

计量标准名称：

F2等级大砝码标准装置

不确定度或准确度等级或最大允许误差：

U=5.1mg～11.3gk=2

保存机构：

xx省计量科学研究院

本级计量器具

计量标准名称：

动态公路车辆自动衡器检定装置

测量范围：

（0～150）t

不确定度或准确度等级或最大允许误差：

M1等级

直接比较法

下一级计量器具

计量器具名称：

动态公路车辆自动衡器

测量范围：

（0～150）t

不确定度或准确度等级或最大允许误差：

整车总重量：

0.2级、0.5级、1级、2级、5级、10级

单轴载荷和轴组载荷：

A级、B级、C级、D级、E级、F级

七、计量标准的稳定性考核

因为计量标准主要由M1等级砝码组成，因此采用计量标准器的稳定性考核结果进行稳定性考核，如下表所示相邻两年的计量标准器的变化量小于其最大允许误差（MPEV）的绝对值，稳定性符合要求。

计量标准器的稳定性考核记录表

计量标准器名称及编号

相邻两年的测得值

变化量

MPEV

2017年2月

标称值

2018年2月

标称值

M1等级砝码

（1～80）

1000kg

1000kg

0g

50g

M1等级砝码

（1～14）

20kg

20kg

0.0g

1.0g

10kg

10kg

0.0g

0.5g

5kg

5kg

0.00g

0.25g

M1等级砝码

（206）

1kg

1kg

0mg

50mg

M1等级砝码

（207）

1kg

1kg

0mg

50mg

M1等级砝码

（227）

2000g

2000g

0mg

100mg

1000g

1000g

0mg

50mg

500g

500g

0mg

25mg

200g

200g

0mg

10mg

100g

100g

0.0mg

5.0mg

50g

50g

0.0mg

3.0mg

20g

20g

0.0mg

2.5mg

10g

10g

0.0mg

2.0mg

5g

5g

0.0mg

1.6mg

2g

2g

0.0mg

1.2mg

1g

1g

0.0mg

1.0mg

0.5g

0.5g

0.00mg

0.80mg

0.2g

0.2g

0.00mg

0.60mg

0.1g

0.1g

0.00mg

0.50mg

注：

应当提供《计量标准的稳定性考核记录》。

八、检定或校准结果的重复性试验

选定一台稳定的动态汽车衡和一辆参考车辆（约定真值为16600kg），在重复性测量条件下，利用本装置对该动态汽车衡进行10次独立重复测量，测量车辆总重量数据如下：

序号

（kg）

（kg）

（kg）

1

16600

16610

-10

2

16550

-60

3

16650

40

4

16700

90

5

16600

-10

6

16600

-10

7

16600

-10

8

16650

40

9

16550

-60

10

16600

-10

重复性：

=46kg，新建该标准时的重复性为630kg，46kg<630kg，重复性符合要求。

注：

应当提供《检定或校准结果的重复性试验记录》。

九、检定或校准结果的不确定度评定

1测量模型：

（1）

式中：

VMref—静态称量确定的参考车辆总质量的约定真值；

VM—车辆总质量示值；

EVM—车辆总质量的示值误差。

2合成标准不确定度的计算公式

根据公式1和不确定度传播律，示值误差EVM的合成标准不确定度uc（Evm）计算公式为

（2）

3不确定度分量评定

不确定度来源主要有两个，一个是车辆总质量的约定真值引入的不确定度，另一个是车辆总质量的测量值引入的不确定度。

车辆总质量的约定真值引入的不确定度主要由控制衡器测量误差引入的不确定度分量u1（VMref）和控制衡器分辨力引入的不确定度分量u2（VMref）两部分组成。

车辆总质量的测量值引入的不确定度主要由轴重仪分辨力引入的不确定度分量u1（VM）和轴重仪的测量重复性引入的不确定度分量u2（VM）两部分组成。

3.1控制衡器测量误差引入的不确定度分量u1（VMref）

检定合格的控制衡器，其测量误差在允差范围以内。

若在动态校准前立即检定的，控制衡器最大允许误差为±0.5d、±1.0d或±1.5d。

若不是在动态校准前立即检定的，则控制衡器的最大允许误差应为±1.0d、±2.0d或±3.0d。

服从均匀分布，k=,则此不确定度分量为:

（3）

式中：

MPEV-控制衡器最大允许误差的绝对值。

3.2控制衡器分辨力引入的不确定度分量u2（VMref）

控制衡器是数字示值显示，若不用“闪变点”法，其分辨力就是检定分度值，读数时分辨力引入的不确定度，服从均匀分布，以分辨力的1/2作为区间半宽，k=,则此不确定度分量为:

（4）

若采用“闪变点”法,其分辨力为0.1倍检定分度值，则此不确定度分量为:

（5）

由3.1和3.2，两个分量不相关，得到：

（6）

3.3轴重仪分辨力引入的不确定度分量u1（VM）

轴重仪是数字示值显示，读数时分辨力引入的不确定度，服从均匀分布，以分辨力的1/2作为区间半宽，k=,则此不确定度分量为:

（7）

3.4轴重仪的测量重复性引入的不确定度分量u2（VM）

参考车辆总质量的测量一般应进行10次，该不确定度分量的计算方法采用贝塞尔公式。

此不确定度分量为测量值的标准偏差：

（8）

式中：

j——称量次数的序号。

由3.3和3.4，两个分量不相关，得到：

（9）

3.5标准不确定度的合成

采用均方根合成法，根据公式2，得到：

（10）

3.6扩展不确定度

（11）

表1标准不确定度汇总

序号

测量不确定度分量

灵敏

系数

标准不确定度

3.1

控制衡器示值误差导致的不确定度分量u1（VMref）

-1

3.2

控制衡器分辨力带入的不确定度分量u2（VMref）

-1

3.3

轴重仪分辨力带入的不确定度分量u1（VM）

1

3.4

轴重仪的测量重复性引入的不确定度分量u2（VM）

1

4举例

以下以车辆总重量准确度等级为5级，最大秤量为30t、分度值为50kg、DCS-30型动态汽车衡的检定为例，进行测量不确定度评定。

4.1控制衡器示值误差导致的不确定度分量u1（VMref）

使用最大秤量为60t，分度值dc为20kg