195、JJG 162-1996 铁路专用计量标准的误差规定.pdf

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1、中 华 人 民 共 和 国 铁 道 部部门计量技术规范铁路专用计量标准的误差规定J J G( 铁道) 1 6 2 一 I铁路专用计量标准的误差规定T h e Ru l e s o f E r r o r f o rS p e c i a l Me a s u r i n g S t a n d a r d so f Ra i l wa y尹， 二争 、.甘 ; J J G ( 铁道) 1 6 2 -9 6: .， 叱，吮，、 二 . . . . . . 产本规范经铁道部于 1 9 9 7 年 3 月 4日批准， 并报国家技术监督 局备案， 自 1 9 9 7 年 1 1 月 1 5日起施行。归

2、口单位: 铁道部标准计量研究所纪草单位: 铁道部标准计量研究所郑州铁路 局本规范技术条文由起草单位负责解释。本规范主要起草人:程文通( 铁道部标准计量研究所)挑新( 郑州铁路局计量管理所)田以力( 郑州铁路局计量管理所)参加起草人:巫永和( 郑州铁路局武汉计量管理所)吴润德( 郑州铁路局西安计量管理所)J J G 铁道) 1 6 2 -9 6共 1 7 页第 1 页铁路专用计量标准的误差规定一概述1 依据与目的本技术规范依据“ 中华人民共和国计量法“ 第七条、 第八条; “ 中华人民共和国计量法实施细则” 第九条、 第十条; “ 计量标准考核规范” 及铁道部有关规定， 为使铁路专用计量标准考核

3、规范化， 特制订本规范。2 主要内容本规范包括主要铁路专用计量标准的误差来源、 误差分析、 测 量重复性及准确度的验证等.3适用范 围本规范适用于各级计量机构建立铁路专用计量标准的考核、 复查 。二铁路专用计且标准的误差来源4 标准装置的误差， 包括装置本身及上一级计量标准装置的误差 。5 测量方法的误差: 所用的测量原理及根据该原理在实施测量中的运用和实际操作的不完善引起的误差， 包括计量标准器的 不完善及检定规程所规定的操作过程的不完善所带来的误差。6 检定环境的误差在检定规程所规定的环境条件下( 温度、 湿度、 震动、 电磁场干扰等) 进行测量所产生的误差。了 与检定人员有关的误差包括读

4、数误差、 视差等不可避免共 1 7 页第 2 页J J G 铁道) 1 6 2 -9 6的误差， 而不包括过失误差。三误差分析建立铁路专用计量标准必须进行误差分析. 从理论上给出该 标准的不确定度( 或准确度) ， 判断该计量标准是否符合量值传递的要求。计量标准和各项误差按以下区分:I )已知恒定系统误差 e , ;2 )随机误差极限值 ;3 )不确定的系统误差限 e r o计量标准的准确度A = 士 V 式 中 : :一 已 知 恒 定 系 统 误 差 之 和 ， 。 一 Ell ;t 总不确定度。9 总不确定度的合成9 . 1 按J J G 1 0 2 7 -9 1 “ 测量误差及数据处理

5、” ， 当各项不确 定度彼此独立时， 总不确定度f 一 7 ,. u 一 、 ， J V S Z + ) “ , u)2 式中: 7 - 一 总不确定度的置信因数;。 合成不确定度;s , -A类不确定度. 即用统计方法计算的不确定度分量， 可用标准偏差表征;a , B类不确定度， 即用其它方法计算的不确定度分量。9 . 2 在建立铁路专用计量标准时， 若条件不允许可根据第 8条误差分析中所得出的随机误差极限值和不确定的系统误差JF G( 铁道) 1 6 2 -9 6共 1 7页第3页限。 按下 式计 算 总 不 确 定 度 ， 此总 不 咦 定 度的 置 信概 率 为 9 9 . 7 3 %

6、 . : 一 丫 7 1 O z + 7 e .z9 . 3 总不确定度 L 只取 1 至 2 位有效位数， 当第 1 位有效 数等于 1 或 2 时 L 取 2 位有效位数， 当第 1 位有效数大于 2 时只取 1 位有效位数。9 . 4 进舍规则是拟舍弃的数字最左一位小于 5 时舍弃， 大于 5时( 包括等于 5 而其后尚有非零的数) 进 1 , 即保留的末位加 1 ,拟舍弃数字最左一位为 5 且其后无数字或皆为零时， 若所保留的 末位为奇数时则进 1 ， 为偶数时则舍弃。1 0 计量标准的测量 重复性在人员、 环境条件及测量方法完全相同的条件下， 计量标准在短时间内对同一被测量进行连续多

7、次的测量， 其测量结果之间的 一致性即为计量标准的重复性。确定铁路专用计量标准的重复性时一 般可用该标准对同一被测量在相同的条件下连续测量 t 0次， 用实验标准偏差 。来表 达测量重复性。式中: 二 每次测量的测得值;r n 次测量的平均值。应小于总不确定度的 1 5 ,某些铁路专用计量标准在测量过程中本身的状态不会发生变化， 如车轮轮缘踏面祥板标准装置、 车轮检查器检定装置等， 这些 计量标准就不须要进行重复性考核。1 1 计量标准准确度的验证。共 1 7页第 4 页J I G 铁道 ) 1 6 2 -9 6经误差分析得出的该计量标准综合误差 A当满足以下条件之一时则认为该计量标准的误差分

8、析得到验证， 否则分析得出的 综合误差是不可靠的。1 1 门凡经上 级计量技术机构检 定合格的计量标准或用高等级计量标准检定被考核的计量标准。 被检定的值和高等级计量标 准值分别为a 和a n . 当满足条件 。 一。 a l (A1 1 . 2 用 被 考 核的 计量 标 准 和 高 等 级的 计量 标 准 检 定 同 一 对 象. 其值分别为。 和 。 。 ， 当满足条件 。 一a o I (A1 1 . 3 用被考核的计量标准与同等级的计量标 准检 定同 一对象， 其值分别为口 和 b ， 当满足条件 。 一 列镇V - -2 A1 2 结论对被考核的计量标准所作的误差分析得出该标准的综

9、合误差 应为用该标准检定对象允许误差的 1 / 3 - - 1 / 1 0 ， 计量标准的试验 标准偏差小于分析得出的综合误差的 ! / 5 ， 并且通过准确度的验证后 则认为该计量标准的准确度符合建标要求。7 J G 铁道 ) 1 6 2 -9 6共 1 7 页第 5 页附录 铁路专用计量标准的误差分析示例附录轮对内距尺1 轮对内距尺检具 轮对内距尺检具的主要误差列于表表 1误 差项 目及符 号误差计算公式原 始致据 ( m m 误 差计算结 果c m mt规 误差 】 二t规0 . 0 30 . 0 3测量 面平面 度 : : 一 、 厅 平 面0 . 0 0 40 . 0 0 6侧量 面

10、平行 度 ，: =平行0 . 0 30 . 0 3徽分简 示值 误差 二 、 厅 徽0 . 0 0 40 . 0 0 6温度误 差么s略侧量 力引起误 差 .略不确 定度 I 压0 . 0 !2轮对 内距 尺轮对 内距 尺的主要误差列于表 2 ,共 1 7 页第 6 页JIG铁道) 1 6 2 -9 6表 2误差 项 目 及 符号误差 计算 公式原始 数据( m m )误 差计 算结果 ( m m )位具误 差 : 二检具0 . 0 40 . 0 4尺身刻 度误差 : 二 刻 度0 . 1 00 . 1 0刻线宽度误差， ，一 专 宽 差0 . 0 50 . 0 2 5尺身直线 度 ;略视差s

11、 :一 等-2 5 0h - 3 0h = 0 . 40 . 0 1 8估读误差 。 ! 估读0 . 1 00 . 1 0不 确定度 Gl:- f 压0 . 1 6J J G铁道) 1 6 2 -9 6共 1 7 页第 7 页附录 2车轮轮缘路面样板1 。 级车轮轮缘踏面样板0 级车轮轮缘踏面样板的主要误差列于表表 1误 差项 目及符号误 差计算 公式原始教据c m m)误差 计算结 果 c m 0 级徉 板误差 . =喊0 . 0 20 . 0 2不确定度走今 0 . 0 22 一级车轮轮缘踏面样板一级车轮轮缘踏面样板的主要误差列于表 2 。 表 2误差项 目及符 号误差计 算公式原始数据(

12、 m m)涅翁 布 +甘含 里r -0 级 祥板误 差 上 牛 。 级0 . 0 20 . 0 2一 级 样板 与 0 级 样 板的 间隙 :艺 今 间 口新制的0 . 0 2 使用中 0 . 0 31 一 ;不确 定度 2 一斌今 i今z t z z新制的0 . 0 3 使用中0 . 0 43 二级车轮轮缘踏面样板二级车轮轮缘踏面样板的主要误差列于表 3 ,共 1 7页第8页a r c ( 铁道) 1 6 2 -9 6表 3误差项 目 及 符号误 差计算 公式原 始数据 ( m m误差计算结果( 们 m )一级 样板 误差 】 弃 一 妞0 . 0 40 . 0 4- A c #, 靛一 级

13、 样艺 弃 间 口新 制的 0 . 0 4使用中。 . 0 6; : 1 ;不确 定度 c =、 也 , 2 +/ 2新制的 0 . 0 5 使用 中 0 . 0 74 车轮轮缘 踏面检查样 板车轮轮缘踏面检查样板的主要误差列于表 表 4误 差项 目及符号误 差计算 公式原 始数 据 ( m m )误差计 算结果 ( m m )二 级 样板误 差 】 异二 饭0 . 0 70 . 0 7检 查 样 板 与 二 级 样 板 的 间隙，2 月间 .新制 的 0 . 1 使用中的0 . 2 一;不 确定 度 Ii0 =V - l i= + 21_新制 的 0 . 1 2 使 用中 0 . 2 15机

14、车无轮缘 车轮踏面校对样板机车无轮缘车轮踏面校对样板的主要误差列于表 J o 表 5误差项 目及符 号误 差 计 算 公式原 始数据 ( 。 。)误 差计算 结果 ( m m )校 对样板 误差 . 弃么 悦 对0 . 0 20 . 0 2不 确定 度 I1一 0 . 0 26 机车无轮缘车轮踏面检查徉板J J G铁道) 1 6 2 -9 6共 1 7 页第 9 页机车无轮缘车轮踏面检查样板的主要误差列于表 6表 6误差 项 目 及符 号误差计 算公 式原始数据 m m)古 旦 盛 岛布 小 . 分左 台月至了 -、校对 徉板误差 乙, 斗 ， 对0 . o z0 . 0 2位 查样 板 与校

15、 对 样 板的间 隙2 :一 ，二一新制 的 o . 1 使 用中 o . 21 :;不确定度 c: 二、 乞， +: 之新制 的 o . 1 使用 中 o . 27 L M 型车轮踏面校骏徉 板L M型车轮踏面校验样板的主要误差列于表 7 。表 了误 差项 目及符号误差计算公式原始 数据 ( m m )误差计 算结 果( m m )校验 样板误 差 =仗 脸0 . 0 20 . 0 2不确定度 1 ; 弃 0 . 0 2S L M型车轮踏面检查样板L M型车轮踏面检查样板的主要误差列于表 8 。表 8误 差项 目 及 符号误差 计算 公式原 始数据( m m )误差计算结果( m m )校验

16、 样板误差 么L. = 悦 吐0 . 0 20 . 0 2检 查样 板 与佼 验 样 板的 间隙2 2 一 间 峨新制 的 0 . ) 使 用中 o . 20 . 不确定 度 艺 一 、 IN l l: 十 产新 制的 o . I 使用中 02共 1 7页第 1 0 页7 7 G( 铁道) 1 6 2 -9 6附录 3铁路轨距尺1 轨距尺检定器轨距尺检定器( 检定 1 4 3 5 m m轨距尺时) 的主要误差列于表表 1误差 项 目 及 符号误 差计算 公式原始教据c m m徨蓉 什 位沽 里r m m l 朴 乒 r 汁 一 目 卜 、 ” ” ”产t规误 差 . . 今二0 . 0 10

17、. 0 1百分表 误差么 :Ds - s u 夜0 . 0 1 80 . 0 1 8活动 、 固定 测t 块测 t面对平板的垂直度 带来的误差:D s= V 20 . 0 50 . 0 3 5活 动、 固定 测t块 测 量 面 间平 行度 带 来 的 误差 ; 一 令 ， ，0 . 0 90 . 0 3 5活 动 侧块 的 径 向 窜 动带 来的 误差 :么5 = 1 40 . 0 50 . 0 5不确 定度 卜 压0 . 0 62 轨距 尺 轨距尺0 4 3 5 m m) 的主要误差列于表 2 ,J J G( 铁道) 1 6 2 -9 6共 1 7页第 1 1 页表 2误差项 目及符 号误

18、差计算 公式原始数据( m m )书 旦 蓉 什 甘 姑甩 r m 怕 、检具 误差 o. , =位 具0 . 0 00 . 0 6刻线 线纹 误差 :， =. 砚0 . 1 00 . 1 0刻线宽度误差， : 一 合 : :0 . 1 00 . 1 0活 动侧 块 垂 直 度 误差 月月 今二 宜0 . 0 50 . 1 0固 定 侧块 垂 直 度 误差 s 今 二 z0 . 0 50 . 0 5视差 。 二 悦 .b xb二二:-. X. 式中 : 0 一 明 视 距离 : b 晚距 之半 。 由 指 针 与 标 尺 距 离 ， 刀 分度间距.o -2 5 0 ,b = 3 0 ,丙 今

19、1 书. 今 1 .0 . 1 2估读误 差了; 令沾 召0 . 1 00 . 1 0不确定 度 之卜 I -0 . 2 1共 1 7页第 1 2 页7 7 G 铁道 ) 1 6 2 -9 6附录 4客车轴温报带器客车轴温报警器测试仪检定装置的主要误差。 表 1 客车轴沮报签器测试仪检定装里的主要误差误差项 目及符 号误差计 算公 式W M ;Z N ( m m )一 误 差 计 算 结 果 ( m m )电 压表误 差 =0 . 0 1 % x1 2 3 5 +2 字0 . 1 4 .v电 压浑误差: 0 . 0 3 . V测 盈 电 压不 确 定 度 GG = 尽0 . 1 4 .v电流

20、表误 差， ， = O . O I % , X3 1 0 N .4 +2字0 . 0 5 4 A电 流 潭 误 差 。一0 . O 1 p A0 . O l p 八侧 t 电流 不 确 定 度 IL.= 闷0 . 0 5 P A表 2 客车轴温报苦测试仪的主要误差误 差项 目及符号误 v i t x _ ; A )# M V m ( m m )误 差计算 结果 侧温 裁本误差 Q .4 . 4 mV4 . 刁 口V路间偏 差:1 mV1 mV电潭变动误差，1 m v1 川V环境温 度影响 ，2 。 2 口V2 . 2.V不确定度f 一 厨5 . 1 . V ( 1 . 2 1C )表 4 客车

21、轴沮巡检报，器用传感器检定装I的主要误差误 差项 目及符 号误差计算 公式原 始散据 ( m m )误 差计 算结果 ( m m )电 压 表误 差l mV1 .V电流 表误 差:0 . M A0 . 1 4 mv稳流 源暇 移误差 ，1 4 入0 . 4 5 mV负载 变动误 差1 V A0 . 4 5 .V方法 误差:1 p 入0 . 4 5 mV标准 温度计误 差 。0 . 2 C0 . 8 7 .V水借 温场误 差A0 . 2 0 . 8 7 .V温度误 差凸:略不确定 度 P卜 压1 . 8 .V共 1 7 页第 1 4 页J J G 铁道) 1 6 2 -9 6表 5 客车轴沮巡检

22、报带器用传感器的主要误差。误 差项 目及符 号误差计算公式原 始数据 c m m )误差 计算结 果( m m )测 温基本误 差4. 4. v4 . 4 .V抽 入 电流 变 动 误 差 .6 W A2 . 7 mV年傀 定性 :2 . 2 .V2 Z mV不确 定度 之U = 压5 . 6 . V 0. 3 )J J G( 铁道) 1 6 2 -9 6共 1 7 页第 1 5 页附录 5超声波钢轨探伤 仪表 1超声波钢轨探伤仪检定装里的主要误差误差 项 目误 差计算公 式原 始教据误 差计算 结果标 准 衰 减 器 误 差 Q .( 每 1 2 d B Q .簇 0 . 2 d B0 2

23、d B信 号 发 生 器 脉 冲 幅 度匕,每 1 2 d BQ, O . O l d B0 . 0 1 d B擂 接 件 对 信 号 衰 减的 影响0 ，每 1 2 d BQ o . 0 0 MB0 . 0 0 3 d B显 示 部 份 的读 数误差Q ,Q, (O . 1 d B0 . 1 d B不确定 度 L卜 压0 . 2 d B共 1 7 页第 1 6 页J J G( 铁道) 1 6 2 -9 6附录 6铜轨 测沮计检定装置表 1钢轨测温计检定装里的 主要误差误差项 目误 差计 算公 式原始数 据误 差计算 结果标 准 水银 温 度 计 误差 】 今0 . 2 0 . 2 七检 定仪

24、 温 场 均 匀 度 误差 := =0 1 0 I 位 定仪 温 度 波 动误 差， , =0 . 1 0 . VC视差 ;v .= 黯x 0. i r。 明视距 离 L . 晚距之半 几液 住与 刻度距 离 .分 度间 距n = 2 5 0 b = 3 0击片 2门今 0 80 . 0 3 C环 境 温 度对 温 场 影响略不确定度 一 了 荟 产0 2 5 J J G( 铁 道) 1 6 2 -9 6共 1 7 页第 1 7 页附录 7表 1扭矩扳手扭矩扳手检定仪检定装里误 差项 目误差计算 公式原始 敌据误差计 算结果标 准 力矩 杆 的 误 差O 工o . 2 %0 . 2 %珐 码误差 :0 . 0 3 环0 . 0 3 %不确 定度 I= 肠0 2 %表 2扭矩扳手检定仪误 差项 目误 差计算 公式原始 数据误差计 算结果标准 器误差 么0 . 2 %0 . 2 %传感器误差O . 1 4 %0 . I 1 %议表误 差 :0 . 2 2 %0 . 2 2 %不确定度 I 一 压0 . 3 3 “ e