JJF 2120-2024 轮速传感器校准规范.docx

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1、WF中华人民共和国国家计量技术规范JJF21202024轮速传感器校准规范Ca1.ibrationSpecificationforWhee1.SpeedSensors2024-06T4发布2024-12-1秧施国家市场监督管理总局发布JJF21202024轮速传感器校准规范Ca1.ibrationSpecificationforWhee1.SpeedSensors归口单位：全国振动冲击转速计量技术委员会主要起草单位：航空工业北京长城计量测试技术研究所上海机动车检测中心参加起草单位：无锡市瑞丰计量科技有限公司徐州重型机械有限公司本规范委托全国振动冲击转速计量技术委员会负责解释本规范主要起草人，何

2、群（航空工业北京长城计量测试技术研究所）彭军（航空工业北京长城计量测试技术研究所）沈莉（上海机动车检测中心）加起草人：殷勇（无锡市瑞丰计量科技有限公司）王佩（徐州重型机械有限公司）目录引言(II)I范围(I)2引用文件(1)3概述(I)4计量特性(2)5校准条件(2)5.1 环境条件(2)5.2 测量标准及其他设备(2)6校准项H和校准方法(3)6.1 校准项目(3)6.2 校准方法(3)7校准结果(6)8复校时间间隔(6)附录A轮速传感器测量不确定度评定示例(7)附录B轮速传感器校准原始记录参考格式(12)附录C轮速传感器校准证书内页参考格式(13)引言JJF1071国家计量校准规范编写规则

3、、JJFI(X)I通用计温术语及定义、JJF1059.1年测责不确定度的评定与表示共同构成支掠本规范制定工作的基础性系列规范。本规范的技术要求和方法参考了JJFU93-28可非接触式汽车速度计校准规范和JJF13752()12机动车发动机传递测量仪校准规范。本规范为首次发布.轮速传感器校准规范1范围本规范适用于汽乍检#1用光电编码式轮速传感器的校准。2引用文件本规范引用了下列文件:JJF1193-2008非接触式汽车速度计校准规范JJF13752012机动车发动机转速测地仪校准规范凡是注F1.期的引用文件，仅注H期的版本适用于本规范：凡是不注R期的引用文件,其最新版本（包括修改单）适用于本规范

4、.3概述轮速传感器是一种在汽车试验中精确测量轮速和轮胎转过距离的测量设备主要由光电编码器和采集系统组成。有些粒速传感器没有配名采集系统，此时可以使用计数器替代采集系统完成测量，系统框图如图1所示.图】轮速传感零系统框图轮速传疗器速度测量值计算见公式（1）：式中：V轮速传感器速度测量假,km/h;D-轮胎直径，m:f光电编码器输出频率，Hz;P光电编妈器每圈的脉冲数.轮速传感器距离测量值计算见公式（2）:xDN三t式中：I轮速传感器距离测量值，m;N距离测盘过程中光电编码器输出的脉冲数。轮速传感器的计量特性见表1。1轮虚传的计，性序号计处特性名称指标I速强速度他困5km/h*180km/h速度示

5、值误差5k三hv40km/h,0.2km/h40kmhv180km/h,0.5%速度示值里我性5km,hv40km/h,0.2km/hIOkmhv180km/h,0.5%2距离距离范围5m-1000m距离示值误差1:0.05m距离示值31复性0.03m注：以上指标不作为合格性判定，仅提供参考.55.1 环境条件5.1.1 1.1温度：20C15,C.5.1.2 相对湿度：不大于90%.5.1.3 实验室及其周围环境应无强振动和冲击源，无强电磁场、强声场的干扰。5.2 测显:标准及其他设备5.2.1 转速发生装置主要用于发牛.标准转速和标准角度，并有转速和角度输出显示。技术指标满足以下要求：a)

6、角度范围：360连续旋转；角度测量不确定度：0.P(k=2)ab)转速范围:30rmin-17(X)r/min：转速测量不确定度：0.1%(k=2)5.2.2 计数器当轮速传感器未配备采集系统时，可使川计数器测录输出脉冲。技术指标满足以下要求：频率范围:不小于225MHz:频率测量不确定度：0.001%(k=2);计数最大允许误差：1个脉冲。方法校准可以根据轮速传感器的实际特性指标及用户要求选择本规范中适用的项目进行。6.1 校准项目校准项目见表2。序号项目速度示值误差及重现性2距离示值误差及重亚性6.2 校准方法6.2.1 速度示值误差及重更性将轮速传感器安装在转速发生装置的旋转轴上，其外壳

7、通过连接杆固定在岸上的支架上，安装时注意尽量使连接杆部分与轮速传感器安装而保持平行，手动旋转转速发生装置时，连接杆无明显扭屈现象。安装示意图如图2所示。图2轮速传照潺安装示应图在轮速传感器速度范围内，选取6个10个速度校准点，应包括的大速度和最小速度(以轮胎直径等丁Q572m为例，推荐转速发生装置输出转速为45rmin,100r/min,250rmin,370rnin,550rmin,700rmin,850rmin,1000rmin,1250rmin.1670rmin),标准速度与转速发生装置输出转速的关系见公式(3)：=o.(khrn(3)式中:V标准速度，km/h;n转速发生装置输出转速，

8、rmin.运行转速发生装置，设定输出转速，正确设匿轮速传感器的轮胎直径和每圈的脉冲数.待转速平和后开始测6o用轮速传感甥自带的采集系统或计数器记录传感戏的输出值，每0.1S记录一次，每个校准点记录10个测量结果.用10个测量结果的平均值作为该校准点的测量值.在5kmhv40km/h范围内速度示值误差和重复性用绝对量表示.轮速传感器速度示值误差由同一速度下多次测地结果的平均值与标准值之差表示，见公式（4）：6；=0；-V：式中：;一-第i个校准点轮速传感器速度示值误差，km/h;7;一一第i个速度校准点轮速传感器10次测埴结果的平均值，km/h：V第i个速度校准点转速发生装设的标准速度，k11V

9、h,轮速传感器速慢示值不笈性由同一速度下多次测量结果的实验标准偏差表示，按公式（5）计尊各速度点田复性：式中：s（v：）一一第i个校准点轮速传感器速度求值重复性，km/h：j每个速度校准点测盘次数，j=1.210;vi.,一一第i个速度校准点第j次轮速传感器测量结果,km/h.在40km,1hv180km/h范围内速度示值误差和重复性用相对做表示.轮速传樗器速度示值误差用按公式（6）计算：式中：S；,re1.一一第i个校准点轮速传感器速度示值误差.轮速传感器速度示值重发性按公式（7）计豫：展式中：Src1.（vi）第i个校准点轮速传速解速度示值重更性.6.2.2距离示值误差及重复性按6.2.1

10、中的方法安装轮速传感器,设定转速发生装置目标距离对应的角度及运动的最大速度,运动曲线示意图如图3所示。图3运动曲线示意图按运动曲然图控制转速发生装置运动，选取6个10个距离校准点，应包括最大距离和最小距成。同条运动曲畿连续测破j次（建议j=3）。校准时，先启动轮速传感器距离测M功能，然后,转速发生装置按运动曲线开始工作并记录转过角度，待转速发生装置运动完毕，停止轮速传感器距离测量功能，转速发生装置角衣值与距高的关系见公式（8）:式中：1.标准距离，11x一一帏速发生装置转过的角度值，0.推荐的不同距施测St时（以轮胎直心等于0.572m为例）转速发生装置匀速段的转速和对应速度见表3.表3推荐的

11、速度距离510501005001000匀速段转速r/min45100250550700IODO对应速度k三h4.8S210.78226.95559.30175.474107.819轮速传感器的距离示值误差由同一条运动曲线下j次测兔误差的平均值表示，按公式（9）计算:式中：,第i条运动曲观轮速传感器距离示值误差，m:1.:-第i条运动曲线第j次测量轮速传感器输出距离，m：1.i,;一一第i条运动曲线第j次测量标准距离.11）轮速传感揖距由示值或更性按极差法计算，见公式（10）：(10)式中：s（i）轮速传感潜距离示值重第性，m;1.max轮速传感器测量距离示值误差的最大值，m：ijnin一轮速传

12、感器测量距离示值误差的最小值，m:C极差系数，j=3时，C=I侬。7校榴课校准结果应在校准证书上反映。校准证书应至少包括以下信息：a）标题：“校准证书”；b）实验室名称和地址；O进行校准的地点（如果与实验室的地址不同）；d）证书的唯一性标识（如编号），每页及总页数的标识：e）客户的名称和地址：0被校对象的描述和明确标识：g）进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的接收日期：h）如果与校准结果的布效性或应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明：i）校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号：j）本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明：k）校准环境的描述：1）校准结

13、果及其测量不确定度的说明：m）对校准规范的偏离的说明；n）校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识；0）校准结果仅对被校对象有效的声明；P）未经实脸率书面批准，不得部分史印证书的声明。8黛榔炯间m轮速传感器的豆校时间间隔一般为1年。送校单位可根据实际使用情况自主决定驻校时间间隔。附录轮速传感器测量不确定度评定示例A.1速度测后不确定度评定示例以100o版冲/转、未配备采集系统的轮速传感器为例，设定直径为0.572m.对标准速度为39.89km/h和107.82km/h时轮速传感速度示值误差的测fit不确定度进行评定.测量方法参照6.2.1。.1.1测St模型由于在5kmhv40km/h范

14、围内速度示值误差用绝对误差表示,在40k11Vh=Nc2u2(0)+c2-uj(V)(A.2)式中：C1.=kC2=ku()5kmhv40kh范围内速度示值误差的合成标准不确定度，knVh:u(0)轮速传感器的速度测量不确定度，km/h;u(V)一一测成标准的速度测砧不确定度，km/h.A.I.I.2标准转速为】OOor11i11时.对应速度为107.82km/h.速度示值误差按公式(A.3)计算：3“尸-X100-:I(A.3)式中：Sre速度示值误差.合成标准不确定度：u.(ora)=c3u2(v)+c2u2(V)(A.4)ue(6re)40kmhv180km/h速度示值误差的合成标准不确

15、定度.A.1.2不确定度的主要来源a)测量电观性引入的不确定度分量：b)轮速传感器涌码器分泓力引入的不确定度分量：C)转速发生装置引入的不确定度分量；d)计数揖引入的不确定度分量(当需要使用计数战采样时引入此分盘).A.1.3各分量的不确定度评定A.1.3.1由测量里或性引入的不确定度分量UA(O)每个速度点更能利球IO次。速度测后重史性引入的不确定度按照公式(A.5)计算，计算结果见表A.】。u(v)-(A.5)f式中：s(元)轮速传感器速度示值重复性，km，h。表V1.速度测量承复性引入的不确定度分量标准(ft39.89km/h107.82ka/h测得值/(km/h)140.08107.7

16、9239.M107.48339.73107.54439.74108.15539.98107.60639.91107.加740.08107.79839.91107.30939.88107.73IO39.76108.03平均值“kh)39.87107.70近史性0.15km/h0.24%UA(O)0.048kn/h0.076%A.1.3.2由轮速传感器编码洪分辨力引入的不确定度分ftU(O)编码器的分辨力为1个脉冲，轮速传感器每转输出100O个脉冲，轮胎直径为0.572m,则换尊到他离的分涉力为0.0018m,当采样时间为0Is时，时应的速度分物力为0065km/h,假设分辨力服从均匀分布，则其引

17、入的不确定度分Ift为：0.065km/h八八C-.,*(v)-_0.0374k11hA.1.3.3转速发生装置引入的不确定度分量u1(V)转速发生装置的不确定度为0.%,k=2,由此引入的不确定度分量按照公式(A.6)计算：u1(V)=V0.05%(A.6)则:标准速度为39.89km/h时，u1(V)=O,O1.995km/h：标准速度为107.82km/h时，1(V)=O,Q539Ikmh,.1.3.4计数器引入的不确定度分量UZ(V)当轮速传感器没有配备采集系统，需要使用计数涔采样时引入此分Sb计数器的频率测St不确定度为0.001%,k=2.引入的不确定度分量按照公式(A.7)计算：

18、U2(V)=V-0.0005%(A.7)标准速度为39.89km/h时，km/h;标准速度为107.82km/hu2(V)=OIXX)19=20.064kmh0.13km/h标准速度为10782k11,h时：U(rc1.=ku.(0rc1.)=20.097%0.2%A.2距离测量不确定度评定示例以100o脉冲/转、未配备采集系统的轮速传磁战为例,设定宜径为0.572m.对标准距离为100Om时轮速传感距寓示值误差的测量不确定度进行评定.测做方法参照6.2.2.A.2.1测量模型距离测录示值误差计算公式为(A.9):ZJ=-1.(A.9)式中：一一批施测量示值误差，m;1.-标准饰出距宙，m;1

19、 一一轮速传感器测量距离m.合成标准不确定度：ue()=u,(1.)+u2(1.=O.OOO25j+0.104,m0.00107m(A.12)A.2.4合成标准不确定度距离测6结果的不确定度分后独立不相关，合成标准不确定度：u.()=ui(1.)+cs-u(I)+cj-ui(1.)=O.OO482+.OO1042+O.(X)1072m加.0050A.2.5扩展不确定度取包含因子k=2,则：m=O.OIU()=ku.()=2O.5O附录B轮速传感校准原始记录参考格式委托方名称委托方地址被测设备制造者型号编号计量标准名称证书号测星范围不确定度所依据的技术文件温度湿度项目给定转速r三in标准速度km/h测量值km/h速收项目标准角度0标准距离n测限值距离校准不确定度：校准人：核验人:附录C轮速传感校准证书内页参考格式C.1速度示值误差(5kmhv40km/h):标准速度km/h测量值km/h示值误差km/h重发性km/h扩展不确定度(k=2)km/hC.2速度示值误差(40km1.v180km/h):标准速度Wh测量值ka示值误差S曳复性%扩展不确定度(k=2)%C.3距离示值误差:标准用离制=值示值误基.重复性D扩展不确定度(k=2)