JJF(赣)013-2015车辆外廓尺寸测量仪校准规范

江西省地方计量技术规范
JJF（赣） 013－2015
车辆外廓尺寸测量仪校准规范Calibration Specification for Tire Tread Depth Gauges
2015-05-11发布2015-06-11实施江西省质量技术监督局发布
车辆外廓尺寸测量仪校准规范
Calibration Specification for
Tire Tread Depth Gauges
归口单位：江西省质量技术监督局
主要起草单位：江西省计量测试研究院
本规范委托江西省质量技术监督局负责解释
本规范主要起草人：
江西省计量测试研究院管锐
江西省计量测试研究院刘焜
江西省计量测试研究院黄捷
江西省计量测试研究院戴映云
目录
引言 (1)
1 范围 (2)
2 引用文件 (2)
3 术语和计量单位 (2)
3.1 车辆支承平面(简称X平面) (2)
3.2 车轮中心平面 (2)
3.3 车辆纵向对称平面(简称Y平面) (2)
3.4 车长 (3)
3.5 车宽 (3)
3.6 车高 (4)
3.7 检测盲区 (4)
4 概述 (4)
5 计量特性 (4)
5.1 分度值 (4)
5.2 示值误差 (4)
5.3 重复性 (4)
5.4 静态与动态一致性 (5)
5.5 检测盲区 (5)
6 校准条件 (5)
6.1 环境条件 (5)
6.2 测量标准及其他设备 (5)
7 校准项目和校准方法 (5)
7.1 校准项目 (5)
7.2 校准方法 (6)
8 校准结果.......................................................... - 10 - 8.1 校准数据处理..................................................... - 10 - 8.2 校准证书......................................................... - 10 -
8.3 校准结果不确定度评定............................................. - 11 -
9 复校时间间隔...................................................... - 11 - 附录A 校准记录（样式）............................................. - 12 - 附录B 校准证书（内页）内容......................................... - 12 - 附录 C 车辆外廓尺寸检测仪示值误差测量不确定度评估…………………………… -
14 -
引言
本规范以JJF 1001-2011《通用计量术语及定义》、JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》、JJF1071-2010 《国家计量校准规范编写规则》为基础性规范进行制定。

本规范技术内容主要参考了GB1589-2004《道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值》、GB/T 3730.3-1992《汽车和挂车的术语及其定义车辆尺寸》和GB21861-2014《机动车安全技术检验项目和方法》。

本规范为首次制定。

车辆外廓尺寸测量仪校准规范
1范围
本规范适用于机构对车辆外廓尺寸自动测量的车辆外廓尺寸测量仪的校准。

2引用文件
本规范引用了下列文件：
GB 1589-2004 《道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值》
GB/T 3730.3-1992 《汽车和挂车的术语及其定义车辆尺寸》
GB 21861-2014 《机动车安全技术检验项目和方法》
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范。

凡不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的的修改单），适用于本规范。

3术语和计量单位
GB/T 3730.3界定的及以下术语和定义适用于本规范。

3.1 车辆支承平面(简称X平面) vehicle supporting plane
测量车辆尺寸参数时，用于支承车轮的平坦、坚实的水平面。

[ GB/T 3730.3-1992 2.1 ]
3.2 车轮中心平面plane of wheel center
对于单式车轮，车轮中心平面为与车轮轮辋的两侧内边缘等距的平面。

对于双式车轮，车轮中心平面为与外车轮轮辋内缘和内车轮轮辋外缘等距的平面。

[ GB/T 3730.3-1992 2.2 ]
3.3 车辆纵向对称平面(简称Y平面) vehicle longitudinal symmetry plane ( Y )
线段AB的垂直平分平面。

A和B两点为通过同一轴上两端车轮轴线的X平面的垂面同车轮中心平面的交线⊿与X平面的交点(见图1)。

[ GB/T 3730.3-1992 2.4 ]
图1 Y 平面
3.4 车长 Motor vehicle length
车长，是分别过汽车前后最外端点且垂直于Y 和X 平面的两平面间的距离，即垂直于车辆纵向对称平面并分别抵靠在汽车前，后最外端突出部位的两垂直面之间（车长度方向两极端点间）的距离C 。

单位为mm 。

见图2。

[ GB/T 3730.3-1992 3.3.1 ]
图2 车长
3.5 车宽 vehicle width
车宽，是分别过车辆两侧固定突出部位(不包括后视镜、侧面标志灯、示位灯、转向指示灯、挠性挡泥板、折叠式踏板、防滑链以及轮胎与地面接触变形部分)最外侧点且平行于Y 平面的两平面之间的距离，即平行于车辆纵向对称平面分别抵靠车辆两侧固定突出部位的两平面之间（车宽方向两极端点间）的距离K 。

单位为mm 。

见图2。

[ GB/T 3730.3-1992 3.2 ]
图2 车宽
X
Y
Y
Y
Y X
X
K
K
C
3.6 车高vehicle height
车高，是车辆在整备质量状态下，车辆最高点至X平面的距离，即车辆支承平面与车辆最高突出部位相抵靠的水平面之间（从地面到汽车最高点）的距离。

单位为mm。

见图3。

[ GB/T 3730.3-1992 3.2 ]
Y
G
X
Y
G
X
图3 车高
3.7 检测盲区blind spot detection
车辆检测时，车辆外廓尺寸测量仪对车辆外侧（长、宽、高）的附加物无法检测出的区域为检测盲区。

用车辆外廓最大突出的位置未增加附加物（试块）时与增加附加物时分别测得的车辆外廓尺寸（长、宽、高）的示值差值表示。

4概述
车辆外廓尺寸测量仪（以下简称测量仪）是用红外、激光或图像处理等方法对车辆外廓尺寸（长、宽、高）等参数进行测量的装置。

测量仪一般由前端采集系统和后端分析处理计算系统组成。

5计量特性
5.1 分度值
车辆外廓尺寸测量仪分度值一般为1 mm。

5.2 示值误差
一般不超过± 0.8 % 或± 20 mm。

5.3 重复性
一般不超过0.8% 或 20 mm。

5.4 静态与动态的一致性
一般不超过± 50 mm。

5.5 检测盲区
一般不超过± 0.8 % 或± 20 mm。

注：以上指标不作合格性判定，仅供参考。

6校准条件
6.1 环境条件
6.1.1 温度：（0～40）℃。

6.1.2 湿度：不大于85 % RH。

6.1.3 电源：额定电压（220 ± 22）V。

6.1.5 其他：无影响测量结果的振动、电磁干扰、强光等。

6.2 测量标准及其他设备
测量标准及其它设备见表2。

表2 测量标准及其它设备
7校准项目和校准方法
7.1 校准项目
测量仪校准项目见表3。

表3 校准项目
序号 条款号 校准项目 1 5.2 分度值 2 5.3 示值误差 3 5.4 重复性 4 5.5 静态与动态一致性
5
5.6
检测盲区
7.2 校准方法 7.2.1 分度值
在示值误差校准时同步进行。

7.2.2 示值误差 7.2.2.1 “车长”方向
将水准标尺（塔式）分别在测量仪最大测量范围内取两点作为标准长度0C 。

水准标尺用专用夹具固定在车辆上，用水平尺进行调整使水准标尺尺身与X 平面及Y 平面平行
（当测量仪最大测量范围大于5 m 时，可采用两把水准标尺分别用专用夹具固定在车辆
身前端和后端，用水平仪或水准仪进行调整，使两水准标尺尺身在同一水平面上且与X 平面及Y 平面平行。

用激光测距仪测量两水准标尺之间的距离，此时0C 即为两水准标尺的长度（01C +02C ），加上用激光测距仪测得的两水准标尺之间的距离03C ，如图4所示。

图4 车长测量时水准标尺安装图
车辆按测量仪说明书中规定的使用要求驶过测量区域，读取测量仪“车长”示值
C 。

重复测量3次，取平均值作为测量结果。

按5.1要求观察测量仪测量范围及按5.2要求观察测量仪分度值。

按公式（1）、（2）计算测量仪的示值误差：
C ∆ = C - 0C （0302010C C C C ++=） （1）
C δ =
C C
∆×100% （2） 式中：C ∆ —— 测量仪检测“车长”绝对示值误差，mm ； C δ —— 测量仪检测“车长”相对示值误差，% ； C —— 测量仪检测“车长”示值的平均值，mm ； 0C —— 检定点标准长度，mm 。

7.2.2.1
“车宽”方向
将水准标尺（塔式）设置为0K ，用专用夹具固定在车辆上，分别用水平尺、直角尺调整水准标尺，使水准标尺尺身与X 平面平行、与Y 平面垂直。

车辆按测量仪说明书中规定的使用要求驶过测量区域，读取测量仪“车宽”示值
K ，重复测量3次，取平均值作为测量结果。

按5.1要求观察测量仪测量范围及按5.2要求观察测量仪分度值。

按公式（3）、（4）计算测量仪检测“车宽”的示值误差：
K ∆ = K - 0K （3）
K δ =
K K
∆× 100% （4） 式中：K ∆ - 测量仪检测“车宽”绝对示值误差，mm ； K δ - 测量仪检测“车宽”相对示值误差，% ； K - 测量仪检测“车宽”示值的平均值，mm ； 0K - 检定点标准宽度，mm 。

7.2.2.2
“车高”方向
将水准标尺（塔式）设置为01G 用专用夹具固定在车辆上（使水准标尺底部离开地面大于300mm ），确保水准标尺身与X 平面垂直，并用激光测距仪测量水准标尺底部到地面的距离02G ，如下图所示。

图5 车宽测量时水准标尺安装图
车辆按测量仪说明书中规定的使用要求驶过测量区域，读取测量仪“车高”示值
G 。

重复测量3次，取平均值作为测量结果。

按5.1要求观察测量仪测量范围及按5.2要求观察测量仪分度值。

按公式（5）、（6）计算测量仪检测“车高”的示值误差：
G ∆ = G - )(0201G G + （5）
G δ =
)
(0201G G G
+∆×100% （6）
式中：G ∆ - 测量仪检测“车高”绝对示值误差，mm ； G δ - 测量仪检测“车高”相对示值误差，% ； G - 测量仪检测“车高”示值的平均值，mm ； 01G - 水准标尺长度，mm ；
02G - 水准标尺底部到地面的距离，mm 。

7.2.4. 重复性 7.2.4.1 “车长”方向
按公式（7）、（8）计算检测“车长”的重复性：
C R = max C - min C （7）
C R δ =
C R C
×100% （8） 式中：C R - 测量仪检测“车长”重复性（绝对量），mm ；
C R δ- 测量仪检测“车长”重复性（相对量），% ； max C - 测量仪检测“车长”3次示值中的最大值，mm ； min C - 测量仪检测“车长”3次示值中的最小值，mm 。

7.2.4.2 “车宽”方向
按公式（9）、（10）计算检测“车宽”的重复性：
K R = max K - min K （9）
K R δ =
K R K
×100% （10） 式中：K R - 测量仪检测“车宽”重复性（绝对量），mm ； K R δ - 测量仪检测“车宽”重复性（相对量），% ； max K - 测量仪检测“车宽”3次示值中的最大值，mm ； min K - 测量仪检测“车宽”3次示值中的最小值，mm 。

7.2.4.2 “车高”方向
按公式（11）、（12）计算动态检测“车高”的重复性：
G R = max G - min G （11）
C R δ =
G R G
×100% （12） 式中： G R - 测量仪动态检测“车高”重复性（绝对量），mm ； C R δ - 测量仪动态检测“车高”重复性（相对量），% ； max G - 测量仪动态检测“车高”3次示值中的最大值，mm ； min G - 测量仪动态检测“车高”3次示值中的最小值，mm 。

7.2.5 静态与动态的一致性 7.2.5.1 试验车静态测量
选用长度（10 m ～12 m ）汽车一辆作为试验车，停在符合6.1.4要求的场地上。

根据GB21861-2014《机动车安全技术检验项目和方法》中附录A 的“A.2 人工检验方法”，用激光测距仪、水平尺、钢卷尺、铅锤等测量试验车的实际长、宽、高作为试验车静态车长j C 、车宽j K 、车高j G 测量值。

7.2.5.2 试验车动态测量
试验车按测量仪说明书中规定的使用要求驶过测量区域，读取测量仪的车长、宽和高的读数。

重复测量3次，分别得到长、宽、高，取3次的平均值作为试验车动态车长D C 、车宽D K 、车高D G 测量值。

7.2.5.3 一致性计算
试验车静态车长j C 、车宽j K 、车高j G 测量值与试验车动态车长D C 、车宽D K 、车高D G 测量值之差为动态与静态一致性。

7.2.6 检测盲区
分别在试验车的长、宽、高较为突出的位置各加上第一块标准试块，并使60mm ± 1mm 的量值分别处于长、宽、高方向上（应注意在宽度方向上“标准试块”应加在于后视镜等高的位置），试验车行驶通过测量仪的测试通道，读取测量仪的示值车长1s C 、车宽1s K 、车高1s G ，按同样的方法在第一块的标准试块上再加第二块标准试块，试验车行驶通过测量仪的测试通道，读取测量仪的示值长2s C 、宽2s K 、高2s G 。

按公式（13）、（14）、（15）计算测量仪两次检测车辆长、宽、高的示值差 ： WC ∆ = 2s C - 1s C - 60 （13） WK ∆ = 2s K - 1s K - 60 （14） WG ∆ = 2s G - 1s G - 60 （15） 式中：WC ∆ － 测量仪检测车辆长度方向上的“盲区示值差”，mm ； WK ∆ － 测量仪检测车辆宽度方向上的“盲区示值差”，mm ； WG ∆ － 测量仪检测车辆高度方向上的“盲区示值差”，mm ； 1s C － 增加第一块后测量仪测量车辆长度的示值，mm ；
1s K － 增加第一块后测量仪测量车辆宽度的示值，mm ； 1s G － 增加第一块后测量仪测量车辆高度的示值，mm ； 2s C － 增加第二块后测量仪测量车辆长度的示值，mm ；
2s K － 增加第二块后测量仪测量车辆宽度的示值，mm ； 2s G － 增加第二块后测量仪测量车辆高度的示值，mm 。

8 校准结果
8.1 校准数据处理
所有数据应先计算后修约，出具的校准数据均保留至1mm 。

8.2 校准证书
测量仪校准结果出具校准证书，校准证书应包括的信息及格式见附录A 。

校准证书内页（式样）见附录B。

8.3 校准结果不确定度评定
校准结果的不确定度评定按照JJF 1059.1-2012进行，不确定度评定范例见附录C。

9复校时间间隔
复校时间间隔的长短取决于其使用情况，使用单位可根据实际使用情况自主决定复校的时间，建议复校时间间隔为1年。

附录A
车辆外廓尺寸测量仪校准记录（样式）
附录B
校准证书（内页）内容
附录C
车辆外廓尺寸测量仪示值误差测量不确定度评定
C.1 车辆外廓尺寸测量仪示值误差测量方法
将水准标尺固定在一车辆上，用水准标尺的长度和激光测距仪的测量值作为标准尺寸。

车辆通过外廓尺寸测量仪的检测区域，读取测量仪车长、车宽、车高的示值。

将示值与标准尺寸比较，计算示值误差。

C.2 测量模型 C.2.1 数学模型
以高度测量为例，建立数学模型如下： δ =
G G G - 式中：δ － 被校测量仪车高示值误差，%；
G － 被校测量仪车高示值，mm ；
0G － 水准标尺加激光测距仪测共同测得的高度，mm 。

C.2.2 方差及灵敏系数
由于()0,G G f 中的G 、0G 互不相关，故其合成估计方差为 ()δ2c u = ()G c 2·()G u 2 + ()02G c ·()02G u 式中灵敏系数为：
()G c =
()()
G G ∂∂δ = 01G ()0G c = ()()0G G ∂∂δ = －20
G G C.3 不确定度来源
C.3.1 由被校测量仪引入的不确定度分量()G u C.3.1.1 由测量仪重复性引入的不确定度分量)(1G u C.3.1.2 由数显量化误差引起的不确定度分量)(2G u
C.3.2 由标准器（水准标尺和激光测距仪）引入的标准不确定度分量)(0G u C.3.2.1 由激光测距仪引入的标准不确定度分量)(01G u C.3.2.2由水准标尺引入的标准不确定度分量)(02G u C.4 标准不确定度分量
C.4.1 由被校测量仪引入的不确定度分量()G u
C.4.1.1被校测量仪的测量重复性引入的不确定度分量)(1G u ,可以经过连续测量得到测量列,采用A 类方法评定。

用等精度重复测量10次方法进行。

以车高为4500 mm 的车辆为例，选用水准标尺长度为4000 mm ，水准标尺底端离地面的距离为500 mm ，计算得出实验标准偏差为：
s = 5.7 mm
实际测量时，在重复条件下连续测量3次，以3次测量的算术平均值作为测量结果，可得标准不确定度为：
()G u 1 =
3
7
.5 mm = 3.3 mm C.4.1.2 示值的数显量化误差的标准不确定度)(2G u
测量仪数显分度值1 mm ，其量化误差以等概率分布（矩形分布）落在半宽度为 0.5 mm 的区间内，其引入的标准不确定度为：
()G u 2 =
3
5
.0 mm = 0.3 mm 按照JJF 1033-2008 《计量标准考核规范》的要求，()G u 1分量大于()G u 2分量，取
()G u 1作为被校仪器引入的不确定度分量，所以：
()G u = ()G u 1 = 3.3 mm C.4.2 标准器引入的不确定度
C.4.2.1 激光测距仪引入的标准不确定度)(01G u 评定
根据JJG966-2010《手持式激光测距仪》规定，0级手持式激光测距仪的误差为 ±（1.5 mm + 5 × 510-D ），D 以500 mm 计，则误差为± 1.5 mm ，按均匀分布计，则标准不确定度：
()01G u =
2
5
.1 mm = 1.1 mm C.4.2.2 水准标尺引入的标准不确定度)(02G u 评定
根据JJG8-1991《水准标尺》规定，4000 mm 长误差为± 3 mm ，按均匀分布计，则标准不确定度：
()02G u = 2
3
mm = 2.1 mm 标准器引入的不确定度
()0G u = ()()4.21.21.1220201=+=+G u G u mm
C.5 标准不确定度分量一览表
C.6 合成标准不确定度
由于各标准不确定度分量不相关，所以： ()δc u =
()()22%05.0%07.0+ = 0.086 %
C.7 相对扩展不确定度评定
取包含因子k = 2，
rel U = 0.086% ×2 = 0.2 % C.8 测量不确定度报告
由上述分析得到：测量仪示值误差的相对扩展不确定度为： rel U = 0.2 % ，k = 2
J J F （赣） 013－2015。