机动车转向盘转向力-转向角检测仪校准装置校准规范.docx

OF中华人民共和I家计量技术规范JJF××××-××××机动车转向盘转向力-转向角检测仪校准装置校准规范Ca1.ibrationSpocificationofCa1.ibratorsofSteeringForceandSteeringAng1.eDeteotorforSteeringWhee1.ofMotorVehic1.e（报审稿）xxxxxxxx发布XXXX-XXXX实施国家市场监督管理总局发布JJF××××-××××机动车转向盘转向力-转向角检测仪校准装置校准规范CaIibrationSpecificationofCaIibratorsforSteeringForceandSteeringAng1.eDetectorforSteeringWheeIofMotorVehic1.e归口单位：全国法制计量管理计量技术委员会机动车检验检测分技术委员会主要起草单位：广东省计量科学研究院吉林省计量科学研究院参加起草单位：中国测试技术研究院厦门市计量检定测试院福建省计量科学研究院贵州省计量测试院邢台中测仪器设备有限公司本规范委托全国法制计量管理计量技术委员会机动车检验检测分技术委员会负责解释本规范主要起草人：杨永灿（广东省计量科学研究院）房法成（吉林省计量科学研究院）参加起草人：赵军（中国测试技术研究院）江涛（厦门市计量检定测试院）王辰曦（福建省计量科学研究院）吴凯华（贵州省计量测试院）苏哲（邢台中测仪器设备有限公司）目录引言II1范围12引用文件13术语和计JS单位14概述15计量特性26校准条件26.1环境条件26.2测量标准及其他设备37校准项目和校准方法38校准结果的表达69复校时间间隔6附录A机动车转向盘转向力-转向角检测仪校准装置原始记录7附录B机动车转向盘转向力-转向角检测仪校准装置校准证书内页格式9附录C机动车转向盘转向力T专向角检测仪校点装置示值误差测殳不确定度评估IOi本规范以JJFIO712010国家计量校准规范编写规则3、JJF10012011通用计量术语及定义、JJF1059.1-2012测fit不确定度评定与浅示为基珈性系列规范进行制定。本规范主要参考了JJG302012£通用卡尺3检定规程、JJG992022£硅码检定规程、JJGI44-2(X)7标准测力仪检定规程、JJF1.1.I42004光学、数显分度台校准规范、JJFi1.I5-2004光电釉角编码器校准规范、JJF1196N机动车方向盘转向力-转向角检测仪校准规范和GBrr34592-2017*汽乍转向盘转向力-转向角检测仪3国家标准编制而成.本规范为首次发布.机动车转向盘转向力一转向角检测仪校准装置校准规范1范B1.本规范适用于机动车转向盘转向力-转向角检测仪校准装置的校准。2引用文件本规范引用下列文件：JJG302012通用卡尺JJG992022硅码JJG1442007标准测力仪JJF11%机动车方向盘转向力-转向角检测仪校准规范GB/T34592-2017汽车转向盘转向力-转向角检测仪凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。3术语和计量单位GB/T345922017界定的及以下术语适用于本规范。3.1 术语3.1.1 转向力steeringforce操纵方向盘转向时，作用在方向盘外绿的切向力。来源:GB/T345922017.3.13.1.2 转向角steeringang1.e操纵转向盘转向时，转向盘绕其转轴的转动角度。I来源:GB/T345922017,3.33.2 计量单位使用怯定计量单位为：力值：牛顿)(N):角度：度(°)或分(,)：长度：亳米(mm):质量：千克(kg)。4机动车转向盘转向力-转向角检测仪校准装置(以下简称“转向盘力角仪校准装置”)是用于对机动车转向盘转向力-转向角检测仪进行校准的计量器具，包括测力仪式转向盘力角仪校准装置、硅码组式转向盘力角仪校准装置等.测力仪式转向盘力向仪校准装置主要由测力仪、角度测量仪、加力机构及显示仪表等组成。转向力测量是通过加力机构，经测力仪转换为电信号,并由显示仪表显示力值。转向角测量是通过角度测量仪转化为电信号，并由显示仪表显示角度值。硅码组式转向盘力角仪校准装置主要由硅码组、游标卡尺、角度测量仪、显示仪表等组成。转向力测址是以硅码组为标准力源直接直接测址.转向角测量是通过角度测班仪转化为电信号，并由显示仪表显示角度值。5壮雌转向盘力角仪校准装附计量性能要求见表I表1转向盘力角仪校准装置计量性能要求序号项目计量性能要求备注1转向力测力仪式分辨力不大于01N2零点漂移仪表的变化量30min内不大于0.2N3示值误差一般不超过±0.5%4取更性一般不大于0.5%5成码组式质量M：等慑及以上，符合JjG99-2022战码的要求6游标卡尺符合JJG30-2012通用卡尺的要求7转向角电分辨力不大于0.1零点漂移仪表的变化量30min内不大于0.1"8示值误差一般不超过±05°（±30'）9Hi复性一般不大于025°（±15'）注：1、和为测力仪式校准笠置的计量技术指标：和为独码组式校准装置的计量技术指标。2.以上技术要求不用于符合性刘定，仅供参考.6校准条件1. 1环境条件a）温度：（040）C;b）相对湿度：85%c）校准应在周围的污染、振动、电蹂干扰对校准结果无影响的环境下进行。2. 2测证标准及其他设符测量标准及其他设备技术指标见表1。表1测量标准及其他设备技术指标序号名称主要技术指标1标准测力仪测量范围：(01000)N准确度等级:0.1级2角度测飞仪测fit一围：（0760）°MPE:±10,3游标卡尺检定装置参照JJG302012£通用卡尺的要求4位码检定装汽参照JJG的一2022'砧码的要求5秒表测Kt范胭：O-36OO）sMPE:±0.07S/IOmin6角度测度工装注：也可使用满足要求的其他测量标准。7校准项目和校准方法7校准前检杳目视检查转向盘力加仪校准装置外观、结构相关组成部件，按照转向盘力角仪校准装置说明书耍求开机预热“3. 2转向力校准7. 2.1测力仪式8. 2.1.1分辨力给转向盘力角仪校准装置施加转向力，观测转向力显示仪表，其显示示值末位数字一个数码间隔的址即为转向力显示装置的分辨力。9. 2.1.2零点漂移将转向力调零，记录被校转向盘力角仪校准装置转向力的初始示值，在30min内每隔IOmin记录一次示值“各示值与初始示值的差值中，绝对值最大的数值为零点漂移。10. 2.1.3示值误差和重史性将标准测力仪按要求与被校转向盘力角仪校准装苴的测力仪刚性连接，确保标准测力仪与被校测力仪受力中心相一致。选择转向盘力角仪校准装置的100N、200N、300N、4(X)N,500N五个点作为校准点.若转向盘力角仪校准装理带有校准汽车制动操纵力计功能的，需增加校准到没盖汽车制动操纵力计的最大力值点，一般增加校准80%FS和1%FS两点。对转向盘力角仪校准装置转向力显示仪表置零，预加3次额定负荷，每次额定负荷的保恃时间应不少于30s。每次预负荷被完全卸除之后，等待回零不少于30s,检杳显示仪表的回零情况，根据需要可重新调整零点。按选定校准点，以递增顽序对标准测力仪和转向盘力角仪校准装置逐点施加相应的压力（以标准测力仪的示值作为参考值），在每级负荷加载后，保持一定的时间（通常为30s）,分别记录标准测力仪示值和转向盘力角仪校准装置示值,每个校准点测量3次，转向力示值误差按公式（1）和（2）计第EKtFj力T（1）瓦耳耳式中：Fi第泡IJ量点转向盘力角仪校准装置转向力的第j次的测量示值d=I，2,3,4,5,6：j,2.3）,N；F1笫渤J量点转向盘力角仪校准装置转向力的3次测量示值的算术平均值（i=1,2,3,4.5,6）.N：Sj第i测量点转向力示值误差（/=I,2,3,4,5,6）,%；Fn第潮J量点标准测力仪的示值（=1.,2,3,4,5,6）,N。重灾性的校准在进行转向力示值误差校准的同时进行，分别将各校准点3次示值采用极差法按公式（3）计算重更性。(3)式中：Rt第i测量点转向力重知性3=1,2,3,4.5.6）,%：1.1.1.1.x第i校准点转向盘力角仪校准装置转向力3次测量示值最大值（i=1.2.3.4,5.6),N：1.1.1.第，校准点转向盘力角仪校准装理转向力3次测量示值最小值3=1,2,3.4,5.6）,N；C极差系数，取1.69。使用同样方法，对转向盘力角仪校准装置进行拉力校准。7.2.2祛码组式转向盘力角仪校准装置的转向力校准装冏为在码组的，按JJG9920226硅码中规定的方法对硅码的各项计忌性能进行校准。7. 3游标卡尺校准使用硅码组作为转向盘力角仪校准装置的转向力校准装置需配置游标卡尺测量力野的长度.游标卡尺的校准，按JJG30-2012£通用卡尺中规定的方法时游标长尺的各项计域性能进行校准。7.4转向角校准7. 4.1分辨力转动转向盘力角仪校准装置转向角，观察转向角显示仪表，其角度显示末位数字一个数码间隔的量即为显示装置的分辨力。8. 4.2零点漂移将角度显示调零，记录被校转向盘力为仪校准装宜转向用的初始示值，在30min内每隔10min记录次示值。各示值与初始示值的差值中，绝对值最大的数值为零点漂移。9. 4.3示值误差和重复性使用角度测量工装，将角度测证仪按要求与转向盘力角仪校准装置的转向角申联。选择10°,300,50°,180°,720°,1080°作为校准点。按选定校准点，顺时针、逆时针方向分别逐级对转向盘力角仪校准装置转向角进行测量（以标准角度测量仪的示值作为参考值），分别记录角度测量仪与转向盘力角仪校准装置示值，每个校准点测量3次。转向角示值误差按公式（4）和（5）计算。（4）A=a、一伙式中:a,一一第1校准点顺时针、逆时针方向转向盘力角仪校准装置转向角示值的算术平均值（/=】，2,3,4,5,6）,°：%第i校准点峡时针、逆时针方向转向盘力角仪校准装置转向角第/次示值（i=1,2,3,4,5.6；=1.2,3）,°：A,第i校准点转向角顺时针、逆时针方向示值误差"=1,2,3,4,5.6）,°；.第i校准点正（反）方向标准角度测量仪示值z=h2,3,4,5,6）,°.重笈性的校准在进行转向角示值误差校准的同时进行，将各校准点3次示值采用极差法按公式差）计算重复性。式中：r1.转向角重复性/=I.2.3,4.5.6）,°；小一一第，校准点顺时针、逆时针方向转向盘力角仪校推装置转向角3次测量示值最大值"=1、2、3、4、5、6）,°：ff-i第i校准点顺时针、逆时针方向转向盘力角仪校准装理转向角3次测量示值最小值（i=1、2、3、4、5、6）,N：C极差系数，取1.69°8校准结果的裳达转向盘力向仪校准装置经校准后出具校准证书，校准证书信息应符合JJF1071-2010中5.12的要求，校准证书内页格武可参考附录B.转向盘力角仪校准装置示值误差测量不确定度评定的示例见附录C,9级校时间悯NI安校时间间隔建议般不超过1年。由于纪校时间间隔的长短是由仪器的用情况、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且校时间间隔。附录A转向盘力角仪校准装置原始记录推荐的测力仪式转向盘力角仪校准装置原始记录格式见表A.1.酷码组式转向盘力角仪校准装置原始记录格式参照JJG99-2022£祛码3和JJG30-20126通用卡尺的格式，角度校准可参考表A.1转向角校准部分。A.标准测力仪-角度测量仪式校准装置原始记录证书编号：原始记录编号：共页第页送校单位制造厂型号规格出厂编号设备编号校准地点环境条件温度C,相对湿度计量标准器具名称设f编号证书号有效期检定前标准设在状态检定后标准设备状态正常口/不正常口正常口/不正常口正常口/不正常口正常口/不正常口正常口/不正常口正常口/不正常口正常口/不正常口正常口/不正常口正常口/不正常口正常口/不正常口正常口/不正常口正常口/不正常口技术依据校准员核验员校准H期：年月日1、分辨力转向力：轿向角：2.零点漂移零点涕移0min10min20min30min最大值转向力转向角3、转向力标准器示值，N-压向拉向扩展不确定度k=2帙校装置示值(N)示值误差(%)重复性(%)被校装祝示值(N)示值误差(%)重复性(%)123平均伯123平均4、转向角标准Hit符小(ft(°>顺时针逆时针扩展不确定度k=2被校奘宣示值(°)示伯误差(°)重复性<,)被校装宣示(ft(°)示依误差(°)亚复性<<)123平均伯123平均值注：可根据校准单位的管理要求或依据不同设备的送校单位要求修改.附录B转向盘力角仪校准装置校准证书内页格式推荐的测力仪式转向楸力角仪校准装置校准证书内页格式见表B.1。电码组式转向盘力为仪校准装设校准证书内页格式参照JJG99-2022£硅码和JJG30-2012£通用卡尺的格式，角度校准可参考表BJ转向角校准部分“表Bi机动车转向盘转向力转向角检测仪校准装置校准证书内页序号校准项目校准结果1分辨力行向力：沛向角：2零点漂移转向力：转向角：3转向力校准点(N)压向拉向扩展不确定度k=2示值(N)示伯误差(%)Hi复性(%)示值(N)示他误差(%)盅复性(%)4转向角校准士C)顺时针逆时计扩展不确定度k=2示值C)示伯误差(,)虫复性C)示值<,>示他误差(°)虫复性<,)注：可根据校准单位的管理要求修改。附录C转向盘力角仪校准装置示值误差测量不确定度的评估示例C.1测量方法本示例以测力仪式转向盘力角仪校准装置的转向力100力值点和转向向10"示值误差测量结果的不确定度评定为例，说明转向力和转向角示值误差校准项目的测量结果不确定度评定的程序。转向力：按校准点，以递增顺序对标准测力仪和转向盘力角仪校准装巴逐点施加相应的压力(以标准测力仪的示值作为参考值)，在每级负荷加载后，保持定的时间(通常为30s),分别记录标准测力仪示值和转向盘力角仪校准装置示值，每个校准点测fit3次，按公式(G1.)计算机动车转向盘转向力-转向角检测仪校准装置示值误差。转向加：按选定校准点，顺时针、逆时针方向分别对转向盘力向仪校准装置转向角进行测量(以标准角度测盘仪的示值作为参考值),分别记录标准角度测量仪与转向盘力角仪校准装置示值，每个校准点测磕3次,按公式(C4)计算得到方向盘力角仪的转向角示值误差。C.2转向力示值误差测量:不确定度的评估C.2.I测量模型E,(C-I)式中：t第i测量点转向力示值误差=1.2,3,4,5.6),%；F1第渤量点转向盘力角仪校准装置转向力的3次测量示值的算术平均值(/=1,2,3,4.5,6),N；fn第i测珏点标准测力仪的示值(i=,2,3,4,5,6),N。各输入量的不确定度互不相关时，其合成标准不确定度可用公式(C-2)表示：IKE)=yjc(F1)+c1.u2(u)(C-2)式中:)18(心)MF11-西，殍IEg转向盘力角仪校准装置第，点转向力求值误差的合成标准不确定度C=1，2,3,4,5,6),%；1.t(F,)转向盘力地仪校准装置第i点引入的标准不确定度(Z=1,2,3,4,5,6),N；“(£,)标准测力仪第i点引入的标准不确定度C=1，2,3,4,5,6),N；C.2.2不确定度分量的评定C.2.2.1转向盘力角仪校准装置转向力测量重任性引入的标准不酹定度*)=测员结果的重第性引入的标准不确定度通过多次重纪测量进行A类评定。10次重纪测量结果如表CT所示，用贝塞尔公式(C-3)计算实验标准差：(C-3)式中:K转向盘力角仪校准装置第，点转向力多次测量值的平均值，N；F,转向盘力角仪校点装置第7点转向力测量值第/次测量值，N：重第测量的次数，此处”=10。表C-I转向盘力向仪校准装置转向力100N点重复性测量数据第j次测量12345678910利向力示值/N100.2100.1100.2100.1100.2100.1100.1100.0100.1100.00根据表1中的数据，可由公式(C-3)计兑出10次重灾测量的实险标准差:.")=0.07N实际测量时，取3次的平均值作为测量结果。故有：在0.07NMS)=F-=0.04NC.2.2.2转向盘力角仪校准装置转向力示值分辨力引入的标准不确定度转向盘力角仪校准装置转向力示值分辨力为0.1N.进行B类评定，那么其区间半宽度为=O.O5N,估计为均匀分布，包含因子Jt=Q,则转向盘力角仪校准装置转向力示值分辨力引入的标准不确定度为:a0.(15NTrqr=0.03NC.2.2.3由F重组性引入的标准不确定度大丁分辨力引入的标准不确定度，为避免重笑计算，取IR复性引入的标准不确定度作为转向就力角仪校准装置转向力引入的标准不确定度。()=1.()=0.()4NC.2.2.4标准测力仪的示值误差引入的标准不确定度由标准测力仪示值允差为±01斩则分散区间的半宽度为=01.%,估计为均匀分布，包含因子Jt=W,则在校准转向力100N时，标准测力仪示值误差引入的标准不确定度为：I(X)Nxw100N×0.1.%=0.06NC.2.3不确定度分量一览表转向力示值误差测量结果不确定度分量表见表C-2。表C-2转向力示值误差测景结果不确定度分量表不确定度分量来源标准不确定度灵敏系数不确定度分量转向盘力角仪校准装置转向力测Ift重更性引入0.04NIIIKUN0.04%标准测力仪示值误基引入0.06N0.06%C.2.5合成标准不确定度合成标准不确定度按公式(C2)计算可得:()=0.07%C.2.6犷展不确定度包含因了A=2,则扩展不确定度为:Ute1.(f-)=k×(t.)=2×0.07%=0.14%C.3转向角示值误差测量不确定度的评估C.3.1测量模型4a1.-1.(C-4)式中：i第i校准点转向角顺时针、逆时针方向示值误差(i=I,2,3,4,5,6),°：a,一一第i校准点顺时针、逆时针方向转向盘力角仪校准装置转向角示值的獴术平均值(工1,2,3,4,5,6),°：A第i校准点正(反)方向标准角度测量仪示值=b2,3,4,5,6)，°°各输入垃的不确定度互不相关时，其合成标准不确定度可用公式(C-5)表示：Uc(,)=Jc-)+c；/（八）(C-5)式中：仇A,)a(1.)=1.C2=Tu(,)转向盘力角仪校准装置转向角第i点示值误差的合成标准不确定度(i=I,2,3,4,5,6),°：区)转向盘力向仪校准装置第，点角度引入的标准不确定度，°:«（八）标准角度测量仪笫i点引入的标准不确定度，°。C.3.3不确定度分限的评定C.3.3.1转向就力角仪校准装巴转向角测地亚更性引入的标准不确定度测量结果的重更性引入的标准不确定度通过多次重更测量进行A类评定。10次重更测应结果如表C-3所示，用贝塞尔公式(C-6)计算实验标准差：-i(i(atf-j)2s(%)=-(C-6)I-1.式中：转向盘力角仪校准装置第，点转向角多次测量值的平均值，°：%转向盘力角仪校准装置第i点转向角测量值第/次测量值，°:重亚测量的次数，此处”=10。表C-3转向盘力角仪校准装置转向角1O点重复性测量数据第j次测墩12315678910转向角示值/°10.10.2°io.r10.Oeio.r10.2"10.Iaio.r10.2°io.r根据表1中的数据，可由公式(C-6)计算出10次重复测量的实验标准差：s(,)=0.06'实际测量时,取3次的平均值作为测量结果。故有：%(a,)=°半=0.(W°3C.3.3.2转向盘力角仪校准装置转向角示值分辨力引入的标准不确定度传向盘力角仪校点装置转向角示值分辨力为01.°.进行B类评定，那么其区间半宽度为=OO5,估计为均匀分布，包含因了A=V1.则转向盘力角仪校设装置转向角示值分辨力引入的标准不确定度为：,一、a0.05“式,)=忑=0.03C.3.3.3由于址复性引入的标准不确定度大于分辨力引入的标准不确定度，为避免重复计獴，取重及性引入的标准不确定度作为转向盘力角仪校准装置转向角引入的标准不确定度.u(a1.)=U1(,)=O.O4C.3.3.4标准角度测盘仪的示值误差引入的标准不确定度由标准角度测量仪示值允差为±10'，则分散区间的半宽度为=0,估计为均匀分布，包含因子K=C,则在校准转向角10°时，标准角度测量仪示值误差引入的标准不确定度为：3向4SC.3.4不确定度分量一览表转向角示值误差测量结果不确定度分地表见表C-I,表C-4转向角示值误差测量结果不确定度分量表不确定度分量来源标准不确定度艮触系数标准不确定度分M传向盘力角仪校准装置转向角刈ht重.女性引入SQT10.04,标准角度测量仪示值误差引入0.096。-10.096”C.3.5合成标准不确定度合成标准不确定度按公式(C-5)计算可得：w(1)=O.C.3.6扩展不确定度包含因子K2,则扩展不确定度为：U(1.)=Jt×w,(.)=2×0.=0.2