JJF 1813-2020轮胎压力监测系统校准规范-(高清原版）.pdf

中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 8 1 32 0 2 0轮胎压力监测系统校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rT i r eP r e s s u r eM o n i t o r i n gS y s t e m s(T PM S)2 0 2 0-0 1-1 7发布2 0 2 0-0 4-1 7实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局 发 布市场监管总局市场监管总局轮胎压力监测系统校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rT i r eP r e s s u r eM o n i t o r i n gS y s t e m s(T PM S)J J F1 8 1 32 0 2 0 归 口 单 位:全国压力计量技术委员会 起 草 单 位:江苏省计量科学研究院福建省计量科学研究院辽宁省计量科学研究院贵州省计量测试院北京康斯特仪表科技股份有限公司 本规范委托全国压力计量技术委员会负责解释J J F1 8 1 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局本规范起草人:张强(江苏省计量科学研究院)林景星(福建省计量科学研究院)王同宾(辽宁省计量科学研究院)李倩(贵州省计量测试院)何欣(北京康斯特仪表科技股份有限公司)J J F1 8 1 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语(1)3.1 轮胎压力监测系统(1)3.1.1 胎压监测模块(1)3.1.2 接收器模块(1)3.1.3 显示模块(1)3.2 冷态轮胎气压(1)4 概述(1)5 计量特性(2)5.1 压力测量范围及示值误差(2)5.2 示值波动(2)5.3 过(欠)压报警(2)5.4 耐过压(2)5.5 T PM S自检功能(2)6 校准条件(2)6.1 环境条件(2)6.2 测量标准及其他设备(3)7 校准项目和校准方法(3)7.1 校准项目(3)7.2 校准方法(3)7.3 校准结果表达(4)7.4 复校时间间隔(5)附录A 轮胎压力监测系统原始记录参考格式(6)附录B 轮胎压力监测系统校准证书内页参考格式(7)附录C 轮胎压力监测系统示值误差测量结果的不确定度评定(8)J J F1 8 1 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局引 言本规范以J J F1 0 7 12 0 1 0 国家计量校准规范编写规则、J J F1 0 0 1 通用计量术语及定义、J J F1 0 5 9.1 测量不确定度评定与表示为基础性系列规范进行制定。本规范主要参照了FMV S S 1 3 8 轮胎压力监测系统(T i r eP r e s s u r eM o n i t o r i n gS y s t e m s,美国汽车安全技术法规)、I S O2 1 7 5 0:2 0 0 6 道路车辆 用于提高车辆安全性的轮胎压力监测系统(R o a dv e h i c l e sS a f e t ye n h a n c e m e n t i nc o n j u n c t i o nw i t ht y r ei n f l a t i o np r e s s u r em o n i t o r i n g,质量管理体系文件)、S A EJ 2 6 5 7:2 0 0 4 轻型道路车辆的轮胎压力监测系统(T i r eP r e s s u r eM o n i t o r i n gS y s t e m sf o rL i g h tD u t y H i g h w a yV e h i c l e s,美国机动车工程师学会)等相关法规和文献。本规范为首次发布。J J F1 8 1 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局轮胎压力监测系统校准规范1 范围本规范适用于轮胎压力监测系统的校准。2 引用文件本规范引用下列文件:J J F1 0 0 12 0 1 1 通用计量术语及定义J J F1 0 5 9.12 0 1 2 测量不确定度评定与表示FMV S S 1 3 8 轮胎压力监测系统(T i r eP r e s s u r eM o n i t o r i n gS y s t e m s)I S O2 1 7 5 0:2 0 0 6 道路车辆 用于提高车辆安全性的轮胎压力监测系统(R o a dv e h i c l e sS a f e t ye n h a n c e m e n t i nc o n j u n c t i o nw i t ht y r e i n f l a t i o np r e s s u r em o n i t o r i n g)S A EJ 2 6 5 7:2 0 0 4 轻型道路车辆的轮胎压力监测系统(T i r eP r e s s u r eM o n i t o r i n gS y s t e m s f o rL i g h tD u t yH i g h w a yV e h i c l e s)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3.1 轮胎压力监测系统 T i r eP r e s s u r eM o n i t o r i n gS y s t e m s(T PM S)安装在车辆上能实时监测轮胎压力等参数,并以视觉信号(也可包括听觉信号)进行显示和报警,以提高汽车行驶安全性的辅助系统。3.2 胎压监测模块 T PMs e n s o rm o d u l e安装在轮胎内部或车轮表面,测量车辆轮胎压力并进行信息传输的元器件总成。3.3 接收器模块 r e c e i v e rm o d u l e用于采集并处理胎压监测模块输出信息的装置。3.4 显示模块 d i s p l a ym o d u l e用于显示报警指示图形符号、文字或数值等信息的装置。3.5 冷态轮胎气压 r e c o mm e n d e dc o l dt y r e i n f l a t i o np r e s s u r e(Pr e c)由车辆制造商针对指定车辆的预定工作条件为每个位置轮胎推荐的气压值。4 概述轮胎压力监测系统(以下简称监测系统)是通过无线(或有线)的方式安装在车辆上能实时监测轮胎气压等参数,并以视觉信号(也可包括听觉信号)进行显示和报警的辅助系统。该系统由胎压监测模块、接收器模块和显示模块组成。当车辆正常行驶时,驾驶人员可以通过显示模块清楚地了解到各轮胎实时的压力值。该系统有在过压或欠压1J J F1 8 1 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局时及时自动报警的功能。监测系统的工作原理是通过安装在轮胎内部的压力传感器测量胎内压力并传输给接收模块,从显示模块显示出来。5 计量特性5.1 压力测量范围及示值误差监测系统的压力测量范围不低于表1所列范围,示值误差不大于表1所列最大允许误差。表1 压力测量范围及最大允许误差压力测量范围/k P a最大允许误差/k P a1 0 04 5 08.51 0 07 0 01 01 0 014 0 02 05.2 示值波动示值波动量应不大于监测系统最大允许误差绝对值的二分之一。5.3 过(欠)压报警5.3.1 过压报警当轮胎压力高于轮胎制造厂规定的冷态轮胎压力值的1 2 5%,监测系统应能在运行状态下1m i n内发出胎压过高信号,并指明过压轮胎的位置。5.3.2 欠压报警当轮胎压力低于轮胎制造厂规定的冷态轮胎压力值的7 5%,监测系统应能在运行状态下1m i n内发出胎压欠压信号,并指明欠压轮胎的位置。5.4 耐过压胎压监测模块应能持续承受表2中规定的最大耐压值1m i n而不损坏,试验后应符合5.1的要求。表2 耐过压轮胎气压范围/k P a最大耐压值/k P a1 0 04 5 014 0 01 0 07 0 014 0 01 0 014 0 020 0 05.5 T PM S自检功能T PM S应具备开机自检功能。6 校准条件6.1 环境条件2J J F1 8 1 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局6.1.1 温度:(2 35)。6.1.2 相对湿度:7 5%。6.1.3 环境气压:8 0k P a 1 0 6k P a。6.2 测量标准及其他设备6.2.1 标准器选用准确度等级为0.0 5级及以上的数字压力计(年稳定性合格的)或允许误差绝对值不超过被校监测系统最大允许误差绝对值的1/4的其他标准器。6.2.2 精密计时器误差不大于0.1s/d,最小分度值为0.0 1s。6.2.3 校验装置校验装置中应能同时安装标准器与被校模块,有可控放气速率阀。7 校准项目和校准方法7.1 校准项目a)示值误差;b)示值波动;c)过(欠)压报警;d)耐过压;e)T PM S自检功能。7.2 校准方法7.2.1 校准前准备7.2.1.1 T PM S自检功能用目测。监测系统在开机后即开始自检,同时点亮故障报警灯,自检应在1 0s内结束。若监测系统无故障,则故障报警灯应在1 0s内熄灭;若系统有故障,则故障报警,直到故障解除。7.2.1.2 校准设备的安装连接在校准条件下,将监测系统的监测模块与标准器安装在校验装置上,如图1所示。图1 标准设备的连接示意图7.2.2 耐过压试验按7.2.1.2安装后,用气泵将压力加至表2中要求的最大耐压值稳定1m i n,用目3J J F1 8 1 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局力观察。7.2.3 示值误差7.2.3.1 校准点在表1的压力范围内均匀选取不少于3点。7.2.3.2 示值误差校准按7.2.1.2安装后,用气泵给校验装置加压至测量下限,关闭截止阀。稳定后读取标准器与被校数值并进行记录。按相同方法依次在所选校准点进行校准,直至测量上限。打开放气阀,从测量上限降压至各校准点,稳定后读取标准器与被校数值,直至测量下限。各校准点的示值误差按公式(1)计算:P=P-P0(1)式中:P 校准点的示值误差,k P a;P 校准点的示值,k P a;P0 校准点的标准器示值,k P a。7.2.4 示值波动同7.2.3.2方法,加压至测量上限的8 0%处,关闭放气阀、截止阀。用计时器开始计时,每隔1 5m i n同步读取标准器和被校数值,直至1h。计算各差值。示值波动值按公式(2)计算:Pb=Pm a x-Pm i n(2)式中:Pb 校准点的示值波动值,k P a;Pm a x 每隔1 5m i n被校示值与标准器示值之差的最大值,k P a;Pm i n 每隔1 5m i n被校示值与标准器示值之差的最小值,k P a。7.2.5 过(欠)压报警试验7.2.5.1 过压报警试验同7.2.3.2方法,从制造厂规定的冷态轮胎压力值加压至冷态轮胎压力值的1 2 5%处,观察系统是否报警。7.2.5.2 欠压报警试验同7.2.3.2方法,从制造厂规定的冷态轮胎压力值降压至冷态轮胎压力值的7 5%处,观察系统是否报警。7.3 校准结果表达7.3.1 经校准后的监测系统发给校准证书或校准报告。证书或报告的内页应包含校准条件、校准项目、校准结果/校准数据、不确定度和包含因子等内容,至少应包括以下信息:a)标题:校准证书或校准报告;b)实验室名称和地址;c)进行校准的地点;4J J F1 8 1 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局d)校准证书或校准报告编号、每页及总页数的标识;e)送校单位的名称和地址;f)被校准仪器名称、制造商、型号规格、编号;g)进行校准的日期;h)校准所依据的技术规范的标识,包括名称及代号;i)本次校准所使用的测量标准(标准装置、标准器及主要配套设备)的名称、型号、编号、准确度、溯源证书编号和有效期等;j)校准时的环境温湿度描述;k)校准结果及其测量不确定度的说明;l)对校准规范偏离的说明;m)校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识;n)校准人和核验人签名;o)校准证书或校准报告签发日期;p)校准结果仅对被校对象有效的声明;q)未经校准实验室书面批准,不得部分复制校准证书的声明。7.3.2 校准结果/校准数据中应包含以下内容:a)T PM S自检功能;b)示值误差;c)耐过压试验;d)示值波动;e)过(欠)压报警试验:1)过压报警试验;2)欠压报警试验。校准证书内页格式见附录B。7.4 复校时间间隔a)建议复校时间间隔为一年,凡在使用过程中经过修理的需重新校准。b)送校单位可根据实际使用情况确定复校时间间隔。5J J F1 8 1 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局附录A轮胎压力监测系统原始记录参考格式委托方 联系人 校准日期地址 电话 邮编器具名称 型号规格 设备编号制造厂 出厂编号 准确度等级地点:本实验室 现场实验室 室温 湿度%RH 其他1.T PM S自检功能结论:2.耐过压试验结论:3.示值误差(单位:k P a):序号标准器示值被校示值上行程下行程误差123454.示值波动(单位:k P a):时间/m i n01 53 04 56 0备注标准器值被校值误差5.过(欠)压报警结论:主要计量器具名称型号规格编号有效期至使用状态正常异常正常异常正常异常不确定度评估标准器具被检分辨力测量重复性合成不确定度扩展不确定度uc=U=(k=)校准人员:核验人员:6J J F1 8 1 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局附录B轮胎压力监测系统校准证书内页参考格式校准结果/数据(单位:k P a):校准项目结果不确定度(k=2)1.T PM S自检功能 2.耐过压试验 3.示值误差4.示值波动 5.过(欠)压报警 7J J F1 8 1 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局附录C轮胎压力监测系统示值误差测量结果的不确定度评定C.1 测量方法按照J J F1 8 1 32 0 2 0 轮胎压力监测系统校准规范中对示值的测量要求,用直接测量法将标准器的示值与被校系统的显示示值进行比较。以校准测量范围为(1 0 04 5 0)k P a的监测系统为例,用测量范围为(06 0 0)k P a,0.0 5级(年稳定性合格的)数字压力计作为测量标准,采用直接比较法进行校准,评定、计算3 6 0k P a时的测量不确定度。校准时的环境温度为2 0.5,相对湿度为6 5%。C.2 测量模型测量模型为校准点的示值误差公式:P=P-P0 式中:P 校准点的示值误差,k P a;P 校准点的示值,k P a;P0 校准点的标准器示值,k P a。C.3 测量不确定度来源(1)标准器引入的标准不确定度u(P0)。(2)测量重复性引入的标准不确定度u(P)。C.4 输入量标准不确定度评定C.4.1 标准器引入的标准不确定度u(P0)根据检定证书,数字压力计的测量范围为(06 0 0)k P a,最大允许误差为0.0 5%F S。因此最大允许误差=0.0 5%6 0 0k P a=0.3k P a,服从均匀分布,则a=0.3k P a,k=3,则其引入的标准不确定度为:u(P0)=ak=0.2k P aC.4.2 测量重复性引入的标准不确定度u(P)将示值波动的差值作为重复性数据,详见表C.1。表C.1 示值波动测量值单位:k P a时间/m i n01 53 04 56 0显示值3 6 13 6 03 6 03 5 93 5 8标准值3 6 03 5 93 5 83 5 63 5 4差值11234 差值的平均值为2.2k P a。由于测量次数小于1 0次,采用极差法计算重复性。n=5,极差系数C=2.3 3,则:8J J F1 8 1 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局s(P)=Pm a x-Pm i nC=1.3k P a 所以,测量重复性引入的标准不确定度为:u(P)=s(P)5=0.6k P a表C.2 标准不确定度一览表标准不确定度分量不确定度来源标准不确定度cici标准不确定度u(P0)标准器0.2k P a-1-0.2k P au(P)重复性0.6k P a10.6k P aC.5 合成标准不确定度输入量P和P0的标准不确定度不相关,根据不确定度传播律,其合成标准不确定度为:uc(P)=c21u2(P)+c22u2(P0)=0.7k P aC.6 扩展不确定度取包含因子k=2,压力示值误差的扩展不确定度为:U=kuc(P)=2k P aJ J F1 8 1 32 0 2 0市场监管总局市场监管总局