JJF(京) 179-2025 光电式汽车关门速度计校准规范

　　北京市地方计量技术规范

　　JJF(京)179—2025

　　光电式汽车关门速度计校准规范

　　CalibrationSpecificationforMeasuringInstrumentof

　　Photoelectric Vehicle Door ClosingSpeed

　　2025-06-13 发布 2025-07-01实施

　　北京市市场监督管理局发 布

　　光电式汽车关门速度计·

　　校准规范iJJF(京)179—2025'

　　ClosingSpeed

　　归口 单 位:北京市市场监督管理局

　　起 草 单 位:北京市计量检测科学研究院

　　中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所

　　本规范委托北京市计量检测科学研究院负责解释

　　本规范主要起草人：

　　陈孟达 (北京市计量检测科学研究院)

　　邬 洋 (北京市计量检测科学研究院)

　　李娜娜(中国航空工业集团公司北京长城计量测试技

　　术研究所)

　　参加起草人：

　　张晓彦 (北京市计量检测科学研究院)

　　郭子君 (北京市计量检测科学研究院)

　　沙 硕 (北京市计量检测科学研究院)

　　杨玉莹(中国航空工业集团公司北京长城计量测试技

　　术研究所)

　　目录

　　引言 (II)

　　1范围 (1)

　　2 引用文件 (1)

　　3术语和计量单位 (1)

　　4概述 (1)

　　5计量特性 (1)

　　6校准条件 (2)

　　7校准项目及校准方法 (2)

　　8校准结果表达 (4)

　　9复校时间间隔 (4)

　　附录A线性滑台模组法 (5)

　　附录 B速率转台法 (6)

　　附录 C校准记录 (7)

　　附录 D校准证书 (8)

　　附录 E 汽车关门速度计速度示值误差测量结果的不确定度评定 (9)

　　引言

　　JJF1071《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001《通用计量术语及定义》、JJF1059.1《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范制定工作的基础性系列规范。

　　本规范主要参考 JJF1094《测量仪器特性评定》、JJF1612《非接触式测距测速仪校准规范》、JJF1871《磁电式转速传感器校准规范》、JJF1801《线速度测量仪校准规范》计量技术法规。

　　本规范为首次发布。

　　光电式汽车关门速度计校准规范

　　1范围

　　本规范适用于光电式汽车关门速度计的校准。

　　2引用文件

　　本规范引用了下列文件：

　　JJF1612 非接触式测距测速仪校准规范

　　JJF1871 磁电式转速传感器校准规范

　　JJF1801 线速度测量仪校准规范

　　凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件;凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　3 术语和计量单位

　　以下术语和定义适用于本规范。

　　3.1 线性滑台模组linearslidingtablemodules

　　是一种将电机的旋转运动转变为推杆的直线运动的机械装置，其表面具有一个或多个可基于轨道进行直线运动的滑块。

　　4概述

　　光电式汽车关门速度计主要由三部分构成：测量传感器、电源与显示仪表。其测量原理为，光电式汽车关门速度计具有两个距离固定的光电传感器，传感器在被遮挡后产生一个脉冲信号，在关闭车门过程中，仪器依次接收到两个传感器的脉冲信号，并通过内部晶振作为时间基准来测量两组信号间的时间差，通过计算距离与时间实现对汽车关门速度的测量。

　　5计量特性

　　5.1 速度示值误差

　　示值误差一般不超过±0.05m/s。 5.2重复性

　　重复性一般不大于其最大允许误差绝对值的1/2。

　　注:以上指标不用于合格性判别，仅供参考。

　　6 校准条件

　　6.1环境条件

　　6.1.1温度：(10～30)℃。

　　6.1.2相对湿度：不大于85%。

　　6.1.3校准应在周围的污染、振动、电磁干扰对校准结果无影响的环境下进行。

　　6.2测量标准及其他设备

　　6.2.1 线性滑台模组

　　6.2.1.1 测量范围：(0~0.5)m/s。

　　6.2.1.2MPE：±0.01m/s。

　　6.2.2 速率转台

　　6.2.2.1 测量范围：±300r/min。

　　6.2.2.2 扩展不确定度：Urel=0.002%(k=2)。

　　注：线性滑台模组和速率转台根据工作开展范围任选其一。

　　6.2.3 钢卷尺

　　6.2.3.1 测量范围：(0~5)m

　　6.2.3.2准确度等级：Ⅰ级。

　　7 校准项目及校准方法

　　7.1 线性滑台模组法

　　7.1.1 校准前的准备

　　7.1.1.1线性滑台模组滑块上固定一遮挡物，将汽车关门速度计固定安装在线性滑台模组的一侧，汽车关门速度计的传感器与线性滑台模组滑块的运动方向垂直，汽车关门速度计与线性滑台模组的距离一般情况下应小于10 cm。详见附录A。

　　7.1.1.2 按汽车关门速度计要求，进行开机进入测量模式。

　　7.1.2 速度示值误差

　　7.1.2.1 设定线性滑台模组的速度值，速度值在汽车关门速度计测量范围内均匀选择3个测量点。

　　7.1.2.2 启动线性滑台模组，对每个速度点测量 3 次并记录。速度示值误差按公式(1)计算。

　　Δvi =vi-v0i (1)

　　式中：

　　Δvi—第i 测量点，汽车关门速度计的速度示值误差(i =1、2、3)，m/s;

　　vi—第i 测量点，汽车关门速度计3次速度测量值的平均值(i =1、2、3)，m/s;

　　v0i—第i 测量点，线性滑台模组的速度示值(i =1、2、3)，m/s。

　　7.1.3 重复性

　　重复性的校准与示值误差校准同时进行，按公式(2)计算各校准点重复性。重复性取各校准点的重复性中最大值。

　　式中：

　　R—汽车关门速度计的速度示值重复性，m/s;

　　vmax—汽车关门速度计3次速度测量值中的最大值，m/s;

　　vmin—汽车关门速度计3次速度测量值中的最小值，m/s;

　　C—极差系数，C=1.69。

　　7.2 速率转台法

　　7.2.1 校准前的准备

　　7.2.1.1 将专用台面安装在速率转台轴端，通过螺钉锁紧;在台面上安装一块反光板，反光板伸出台面并可切割关门速度计的发射光束;将光门速度计安装在速率转台侧面稳定的基础上，调整位置，使其光束垂直于反光板，观察样品输出正常后，使用钢卷尺测量转台台面中心至关门速度计光点中心的距离，即为旋转半径。详见附录B。

　　7.2.1.2 按汽车关门速度计要求，进行开机进入测量模式。

　　7.2.2 速度示值误差

　　7.2.2.1 设定速率转台的角速度值，根据公式(3)计算标准速度，在关门速度计速度值测量范围内均匀选择3个测量点。

　　v0= (3)

　　式中：v0——标准速度，m/s;

　　——标准装置给出的角速率，r/min;

　　r ——旋转半径，m。

　　7.2.2.2 启动速率转台，对每个速度点测量 3 次并记录。速度示值误差按公式(1)计算。

　　7.2.3 重复性

　　重复性的校准与示值误差校准同时进行，按公式(2)计算各校准点重复性。重复性取各校准点的重复性中最大值。

　　8 校准结果表达

　　8.1校准记录

　　汽车关门速度计校准记录应符合JJF1071的要求，校准证书内页格式可参考附录C。

　　8.2校准证书

　　汽车关门速度计经校准后出具校准证书，校准证书应包括的信息符合JJF1071—2010的5.12的要求，推荐的校准证书内页格式见附录D。

　　8.3 校准结果的不确定度评定

　　汽车关门速度计示值误差的不确定度依据JJF1059.1 评定，不确定度评定示例见附录E。

　　9 复校时间间隔

　　汽车关门速度计复校时间间隔建议为1 年。复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸多因素所决定的。因此，送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。

　　附录A线性滑台模组法

　　线性滑台模组上有一滑块，在滑块上安装反光条，滑块可在线性滑台上进行直线运动。汽车关门速度计的传感器与线性滑台模组滑块的运动方向垂直，当反光条随滑块移动经过两传感器位置时，关门速度计会接收到物体信号，从而计算出速度。

　　图A.1 汽车关门速度计校准原理示意图(线性滑台模组校准)

　　附录B速率转台法

　　在速率转台的台面上固定安装一反光板，伸出台面并可切割关门速度计发射的光束，将关门速度计安装在速率转台侧面稳定的基础上，发射光束垂直反光板，待速率转台运行平稳后，反光板经过两传感器位置时，关门速度计会接收到信号，从而计算出速度。

　　关门速度计

　　速率转台台面

　　/

　　r

　　传感器 俯视图

　　图A.2 汽车关门速度计校准原理图(速率转台校准)

　　附录C 校准记录

　　C.1 线性滑台模组法校准记录: 示值误差 标准值(m/s) 测量值(m/s) 示值误差(m/s) 1 2 3 平均值 重复性(m/s) 速度测量不确定度：U= ，k=2C.2 速率转台法校准记录： 示值误差 标准装置角速率(r/min) 旋转半径(m) 标准速度值(m/s) 测量值(m/s)

　　示值误差(m/s) 1 2 3 平均值 重复性(m/s) 速度测量不确定度：U= ，k=2

　　附录D 校准证书

　　D.1 线性滑台模组法校准记录: 示值误差 标准值(m/s) 测量值(m/s) 示值误差(m/s) 1 2 3 平均值 重复性(m/s) 速度测量不确定度：U= ，k=2D.2 速率转台法校准记录： 示值误差 标准装置角速率(r/min) 旋转半径(m) 标准速度值(m/s) 测量值(m/s)

　　示值误差(m/s) 1 2 3 平均值 重复性(m/s) 速度测量不确定度：U= ，k=2

　　附录E汽车关门速度计速度示值误差测量结果的不确定度评定

　　E.1线性滑台模组法E.1.1概述

　　E.1.1.1 测量对象：汽车关门速度计。

　　E.1.1.2 校准用标准装置：线性滑台模组E.1.1.3测量过程

　　将汽车关门速度计测量传感器安装在校准装置上，分别记录汽车关门速度计的速度测量值和校准装置的速度标准值，按公式(E.1)计算其示值误差。

　　E.1.2测量模型

　　∆푣푖=푣푖−푣0푖(E.1)

　　式中：

　　∆푣푖—第i 测量点，汽车关门速度计的速度示值误差(i =1、2、3)，m/s;

　　푣푖—第i 测量点，汽车关门速度计3次速度测量值的平均值(i =1、2、3)，m/s;

　　푣0푖—第i 测量点，汽车关门速度计校准装置的速度示值(i =1、2、3)，m/s。E.1.3方差

　　푢푐(2)∆푣푖=푐2(푣푖) ∙푢2(푣푖)+ 푐2푣0푖∙푢2 푣0푖

　　E.1.4灵敏系数

　　由此得灵敏系数为：

　　E.1.5 各输入量的标准不确定度评定

　　E.1.5.1 汽车关门速度计引入的标准不确定度分量

　　E.1.5.1.1 汽车关门速度计的测量结果重复性引入的标准不确定度分量

　　在相同的条件下，对汽车关门速度计0.3m/s校准点测量10次，数据如下：

　　测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 푣푖 (m/s) 0.31 0.32 0.31 0.31 0.32 0.32 0.30 0.33 0.32 0.32 根据贝塞尔公式：

　　得单次试验标准差为：푠 =8.4×10−3m/s

　　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，则可得标准不确定度为：

　　E.1.5.1.2 汽车关门速度计分辨力引入的标准不确定度分量

　　汽车关门速度计分辨力为0.01m/s，其量化误差以等概率分布落在宽度为0.005m/s的区间内，按均匀分布考虑。其引入的标准不确定度为：

　　根据JJF1059.1《测量不确定度评定和表示》的规定，以汽车关门速度计的测量结果重复性引入的标准不确定度分量푢1(푣푖)和分辨力引入的标准不确定度分量푢2푣푖两者中较大值作为速度示值引起的相对不确定度分量푢푣푖:

　　푢(푣푖)=4.85×10−3 m/s

　　E.1.5.2 汽车关门速度计校准装置引入的标准不确定度分量

　　汽车关门速度计校准装置最大允许误差为±0.01m/s，由校准装置引入的不确定度分量按均匀分布考虑，所以：

　　E.1.5.3 标准不确定度分量一览表标准不确定度分量见表E.1。

　　表E.1 标准不确定度分量一览表

　　标准不确定度分量 不确定度来源 标准不确定度值 푢(푣푖) 汽车关门速度计引入的标准不确定度 4.08×10−3 푢(푣0푖) 校准装置引入的标准不确定度 6×10−3 E.1.6 合成标准不确定度

　　以上各输入量互不相关，合成标准不确定度为：

　　푢푐 ∆푣푖=푢2(푣푖)+ 푢2 푣0푖=0.0073m/s E.1.7扩展不确定度

　　取包含因子k=2，则：

　　푈=푘푢푐∆푣푖=0.015m/s≈0.02m/s

　　E.1.8 测量不确定度报告

　　汽车关门速度计示值误差测量结果的扩展不确定度为：

　　푈 =0.02m/s，푘 =2

　　E.2速率转台法E.2.1概述

　　E.2.1.1 测量对象：汽车关门速度计。

　　E.2.1.2 校准用标准装置：速率转台E.2.1.3测量过程

　　将汽车关门速度计测量传感器安装在校准装置旁边，测量速率转台旋转中心到速度计发射光点中心的距离，作为旋转半径，分别记录汽车关门速度计的速度测量值和校准装置的速度标准值，按公式(E.2)计算其示值误差。

　　E.2.2测量模型

　　∆푣푖=푣푖−푣0푖(E.2)

　　式中：

　　∆푣푖—第i 测量点，汽车关门速度计的速度示值误差(i =1、2、3)，m/s;

　　푣푖—第i 测量点，汽车关门速度计3次速度测量值的平均值(i =1、2、3)，m/s;

　　푣0푖—第i 测量点，汽车关门速度计校准装置的速度示值(i =1、2、3)，m/s。E.2.3方差

　　푢푐(2)∆푣푖=푐2푣푖∙푢2푣푖+ 푐2 푣0푖∙푢2푣0푖

　　E.2.4灵敏系数

　　由此得灵敏系数为：

　　E.2.5 各输入量的标准不确定度评定

　　E.2.5.1 汽车关门速度计引入的标准不确定度分量

　　E.2.5.1.1 汽车关门速度计的测量结果重复性引入的标准不确定度分量 在相同的条件下，对汽车关门速度计2.534m/s校准点测量10次，数据如下：

　　测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 푣푖 (m/s) 2.50 2.51 2.52 2.50 2.51 2.52 2.52 2.50 2.52 2.50 根据贝塞尔公式：

　　得单次试验标准差为：푠 =9.4×10−3 m/s

　　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，则可得标准不确定度为：

　　E.2.5.1.2 汽车关门速度计分辨力引入的标准不确定度分量

　　汽车关门速度计分辨力为0.01m/s，其量化误差以等概率分布落在宽度为0.005m/s的区间内，按均匀分布考虑。其引入的标准不确定度为：

　　根据JJF1059.1《测量不确定度评定和表示》的规定，以汽车关门速度计的测量结果重复性引入的标准不确定度分量푢1(푣푖)和分辨力引入的标准不确定度分量푢2푣푖两者中较大值作为速度示值引起的不确定度分量푢푣푖:

　　푢(푣푖)=5.44×10−3 m/s

　　E.2.5.2 标准装置引入的不确定度分量

　　速率转台校准时标准速度的计算公式为：

　　式中：v——各测量点标准速度，m/s;

　　——各测量点标准装置给出的角速率，r/min;

　　r ——旋转半径，m。

　　速度测量不确定度为：

　　푢(푣0푖)2=푐2 (휔)푢2 (휔)+푐2(푟)푢2(푟)

　　速率转台的角速率扩展不确定度：Urel=0.002 % (k=2)，则：푢(휔)=0.001%×ω

　　半径的测量示值为0.55m，示值误差为：0.0465mm，按均匀分布，则：푢(푟)=0.027mm

　　例：转速为44r/min，半径为0.550m，则：

　　E.2.5.3 标准不确定度分量一览表标准不确定度分量见表E.2。

　　表E.2 标准不确定度分量一览表

　　标准不确定度分量 不确定度来源 标准不确定度值 푢(푣푖) 汽车关门速度计引入的标准不确定度 5.44×10−3 푢(푣0푖) 校准装置引入的标准不确定度 1.3×10−3 E.2.6 合成标准不确定度

　　以上各输入量互不相关，合成标准不确定度为：

　　E.2.7扩展不确定度

　　取包含因子k=2，则：

　　푈=푘푢푐∆푣푖=0.011≈0.02 m/s

　　E.2.8 测量不确定度报告

　　汽车关门速度计示值误差测量结果的扩展不确定度为：푈 =0.02m/s，푘 =2