JJF 1839-2020 轮胎均匀性试验机校准规范-(高清原版）.pdf

中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 8 3 92 0 2 0轮胎均匀性试验机校准规范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 y r eU n i f o r m i t yT e s t i n gM a c h i n e s 2 0 2 0-0 7-0 2发布2 0 2 1-0 1-0 2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均匀性试验机校准规范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 y r eU n i f o r m i t yT e s t i n gM a c h i n e sJ J F1 8 3 92 0 2 0 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:中策橡胶集团有限公司软控股份有限公司双星集团有限责任公司北京橡胶工业研究设计院有限公司 参加起草单位:风神轮胎股份有限公司万力轮胎股份有限公司三角轮胎股份有限公司中国合格评定国家认可中心 本规范委托全国振动冲击转速计量技术委员会负责解释J J F1 8 3 92 0 2 0市场监管总局市场监管总局本规范主要起草人:刘信忠(中策橡胶集团有限公司)于明进(软控股份有限公司)臧云红(双星集团有限责任公司)王希光(北京橡胶工业研究设计院有限公司)参加起草人:姬新生(风神轮胎股份有限公司)李国华(万力轮胎股份有限公司)王博刚(三角轮胎股份有限公司)张友稳(中国合格评定国家认可中心)J J F1 8 3 92 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 术语和计量单位(1)3.1 均匀性(1)3.2 锥度效应(1)3.3 径向力一次谐波(1)3.4 侧向力一次谐波(1)4 概述(1)5 计量特性(2)5.1 试验转速(2)5.2 试验气压(2)5.3 力测试系统(2)5.4 试验机不卸胎测量重复性(2)5.5 试验机卸胎测量重现性(2)6 校准条件(3)6.1 环境条件(3)6.2 测量标准或其他设备(3)7 校准项目和校准方法(3)7.1 试验转速的校准(3)7.2 试验气压的校准(3)7.3 力测试系统的校准(4)7.4 试验机不卸胎测量重复性的校准(4)7.5 试验机卸胎测量重现性的校准(5)8 校准结果表达(5)9 复校时间间隔(6)附录A 轮胎均匀性试验机校准记录(7)附录B 校准证书(校准报告)内容(1 0)附录C 力测试系统示值误差校准不确定度的评定示例(1 1)J J F1 8 3 92 0 2 0市场监管总局市场监管总局引 言 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、J J F1 0 7 1 国家计量校准规范编写规则和G B/T6 3 2 6 轮胎术语及其定义共同构成本规范制定工作的基础性系列标准。本规范编制的主要技术参考为G B/T1 8 5 0 62 0 1 3 汽车轮胎均匀性试验方法和HG/T4 7 9 92 0 1 5 轮胎均匀性检验机。本规范为首次发布。J J F1 8 3 92 0 2 0市场监管总局市场监管总局轮胎均匀性试验机校准规范1 范围本规范适用于轿车轮胎、载重汽车轮胎均匀性试验机(以下简称试验机)的校准。2 引用文件本规范引用了下列文件:G B/T1 8 5 0 62 0 1 3 汽车轮胎均匀性试验方法HG/T4 7 9 92 0 1 5 轮胎均匀性检验机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3.1 均匀性 u n i f o r m i t y在静态和动态条件下,轮胎圆周特性恒定不变的性能,包括轮胎的质量不平衡、尺寸偏差和力的波动。注:本规范的均匀性仅指轮胎力的波动。G B/T1 8 5 0 62 0 1 3,3.13.2 锥度效应 c o n i c i t y不因轮胎旋转方向改变而改变方向的侧向力偏移。G B/T1 8 5 0 62 0 1 3,3.33.3 径向力一次谐波 r a d i a l f o r c eo f f i r s th a r m o n i c轮胎径向力波动一次谐波的最大峰间值。G B/T1 8 5 0 62 0 1 3,3.53.4 侧向力一次谐波 l a t e r a l f o r c eo f f i r s th a r m o n i c轮胎侧向力波动一次谐波的最大峰间值。G B/T1 8 5 0 62 0 1 3,3.64 概述试验机用于对轿车轮胎、载重汽车轮胎的均匀性指标进行全自动测量,并可实现对轮胎判级。试验机主要由轮胎润滑装置、输送装置、测试装置等组成。试验机工作原理:轮胎装卡、充气后,由转鼓靠近轮胎(或由轮胎靠近转鼓)并对其施加一定的负荷,转动轮胎,由于轮胎的材质不均等因素,使得轮胎产生了径向力和侧向力的波动,这种波动由测力传感器测量并转换成电信号,通过对电信号连续测量,由计算机系统对电信号进行处理,得出均匀性各项参数,并由系统显示和记录。试验机原理示意见图1。1J J F1 8 3 92 0 2 0市场监管总局市场监管总局图1 轮胎均匀性试验机原理示意图5 计量特性5.1 试验转速试验转速的最大允许误差:0.5%。5.2 试验气压试验气压的最大允许误差:1 0k P a。5.3 力测试系统径向力、侧向力测试系统示值最大允许误差:0.5%。5.4 试验机不卸胎测量重复性5.4.1 轿车/轻型载重汽车轮胎系列试验机径向力波动、径向力波动一次谐波、侧向力波动、侧向力波动一次谐波、锥度效应力的标准偏差:3N。5.4.2 载重汽车轮胎系列试验机径向力波动、径向力波动一次谐波、侧向力波动、侧向力波动一次谐波、锥度效应力的标准偏差:1 5 N。5.5 试验机卸胎测量重现性5.5.1 轿车/轻型载重汽车轮胎系列试验机径向力波动、径向力波动一次谐波的标准偏差:4N;侧向力波动、侧向力波动一次谐波、锥度效应力的标准偏差:3N。5.5.2 载重汽车轮胎系列试验机径向力波动、径向力波动一次谐波的标准偏差:2 5N;侧向力波动、侧向力波动一次谐波、锥度效应力的标准偏差:1 5N。注:以上所有的技术参数不作为合格性判别的依据。2J J F1 8 3 92 0 2 0市场监管总局市场监管总局6 校准条件6.1 环境条件6.1.1 温度:54 0。6.1.2 相对湿度:8 0%。6.1.3 电源电压波动量不应超过额定值的1 0%,校准现场周围应无强烈的振动源和高频信号干扰。6.2 测量标准或其他设备6.2.1 转速表,准确度等级:0.1级。6.2.2 压力表,准确度等级:0.2 5级。6.2.3 标准测力仪,准确度等级:0.1级。6.2.4 标准测试轮胎,应符合国内相关标准的要求。注:标准测试轮胎是在评估系统中用作基准的一组专用试验轮胎。为了最大限度地减小其变化量,这些轮胎具有严格受控的设计特性,根据相关标准进行生产、控制和存储。7 校准项目和校准方法7.1 试验转速的校准空载条件下,以试验转速启动试验机,保持转速3 0s后用转速表测量试验转速,记录转速表测量的转速值。重复测量3次,按式(1)计算试验转速相对误差。(n)=n0-nini1 0 0%(1)式中:(n)试验转速相对误差;n0 试验转速设定值,r/m i n;ni 转速表3次测量值的算术平均值,r/m i n。7.2 试验气压的校准将轮胎安装在试验机上,并充气至表1规定的试验气压或按试验轮胎类型调整试验气压,保压3 0s后用压力表测量,然后放气再充气,重复测量3次,按式(2)计算试验气压误差。p=p0-pi(2)式中:p 试验气压误差,k P a;p0 试验气压设定值,k P a;pi 压力表3次测量值的算术平均值,k P a。3J J F1 8 3 92 0 2 0市场监管总局市场监管总局表1 试验气压试验轮胎类型充气压力/k P a轿车轮胎2 0 0单胎负荷指数1 2 1载重汽车轮胎2 0 0或3 0 0或3 5 0单胎负荷指数1 2 1载重汽车轮胎4 5 0或6 0 0或7 0 0 注:根据胎侧的标识气压选择接近的数值。7.3 力测试系统的校准7.3.1 径向力测试系统的校准在径向力测试系统量程范围内选择大致均匀分布的5个校准点,将标准测力仪作用于径向力测试系统施力中心,待试验机径向力测试系统示值达到所取校准点时,记录标准测力仪上的读数,每个点重复测量3次。按式(3)计算示值相对误差。(FR)=FR-FF1 0 0%(3)式中:(FR)径向力测试系统示值相对误差;FR 试验机径向力测试系统示值,N;F 对同一校准点,标准测力仪3次测量值的算术平均值,N。7.3.2 侧向力测试系统的校准在侧向力测试系统量程范围内选择大致均匀分布的5个校准点,将标准测力仪作用于侧向力测试系统受力中心,待标准测力仪上读数达到所取校准点时,记录侧向力测试系统示值,每个点重复测量3次。按式(4)计算示值相对误差。(FL)=FL-FF1 0 0%(4)式中:(FL)侧向力测试系统示值相对误差;FL 对同一校准点,试验机侧向力测试系统示值3次测量值的算术平均值,N;F 标准测力仪的读数,N。7.4 试验机不卸胎测量重复性的校准7.4.1 标准测试轮胎的配备与预热a)试验机使用者应配备符合国内相关标准要求的标准测试轮胎,用于试验机不卸胎测量重复性和卸胎测量重现性的校准及该试验机的期间核查。b)校准或核查时使用的标准测试轮胎应在54 0 范围内,如不在该范围内,应将轮胎停放在6.1.1要求的环境中直到其温度达到规定范围为止。4J J F1 8 3 92 0 2 0市场监管总局市场监管总局7.4.2 不卸胎重复性测量的校准方法选取适用于试验机测试的1条标准测试轮胎,顺时针、逆时针不卸胎测量n次(n一般为6次),测量径向力波动、径向力波动一次谐波、侧向力波动、侧向力波动一次谐波和锥度效应力,按式(5)计算径向力波动、径向力波动一次谐波、侧向力波动、侧向力波动一次谐波、锥度效应力的标准偏差。s=ni=1(xi2)-1n(ni=1xi)2n-1(5)式中:s 该条标准测试轮胎的标准偏差,N;xi 第i次测量数据,i=1,2,n;n 测量次数。7.5 试验机卸胎测量重现性的校准选取适用于试验机测试的5条相同规格的标准测试轮胎,将其依次编号,分别按1、2、3、4、5、1、2、的顺序测量径向力波动、径向力波动一次谐波、侧向力波动、侧向力波动一次谐波和锥度效应力。每条轮胎均应顺时针、逆时针卸胎测量n次(n一般为6次),5条标准测试轮胎共测量5n次,按式(6)计算每条轮胎的径向力波动、径向力波动一次谐波、侧向力波动、侧向力波动一次谐波、锥度效应力的标准偏差。按式(7)分别计算以上各值的平均标准偏差。sj=ni=1(x2i)-1n(ni=1xi)2n-1(6)s=5j=1sj5(7)式中:sj 第j条标准测试轮胎n次测量的标准偏差(j=1,2,5),N;s 5条标准测试轮胎的平均标准偏差,N;xi 某条标准测试轮胎第i次测量数据(i=1,2,n),N;n 测量次数。8 校准结果表达经校准的轮胎均匀性试验机,其校准结果应在校准证书上反映,校准证书内容见附录B。5J J F1 8 3 92 0 2 0市场监管总局市场监管总局9 复校时间间隔由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所决定的,因此使用单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔,建议不超过1年。6J J F1 8 3 92 0 2 0市场监管总局市场监管总局附录A轮胎均匀性试验机校准记录记录编号:第 页 共 页委托单位:证书编号:校准时间:制造厂商:规格型号:出厂编号:校准地点:校准依据:标准器信息:名称 测量范围 最大允许误差/准确度等级/不确定度 溯源信息 有效期至 环境条件:温度 相对湿度%其他 1 试验转速设定值/(r/m i n)测量次数123转速表测量值/(r/m i n)3次测量值的算术平均值/(r/m i n)试验转速误差/(r/m i n)校准不确定度2 试验气压设定值/k P a测量次数123测量值/k P a3次测量值的算术平均值/k P a测量误差/k P a校准不确定度7J J F1 8 3 92 0 2 0市场监管总局市场监管总局记录编号:第 页 共 页3 力测试系统示值相对误差径向力测试系统量程范围/N试验机径向力示值/N标准测力仪读数/N123算术平均值示值相对误差/%校准不确定度侧向力测试系统量程范围/N标准测力仪读数/N试验机侧向力示值/N123算术平均值示值相对误差/%校准不确定度4 不卸胎重复性测量的波动度标准测试轮胎规格测试次数径向力波动/N径向力波动一次谐波/N侧向力波动/N侧向力波动一次谐波/N顺时针逆时针顺时针逆时针顺时针逆时针顺时针逆时针锥度效应力/N123n标准偏差8J J F1 8 3 92 0 2 0市场监管总局市场监管总局5 卸胎重现性测量的波动度标准测试轮胎规格标准测试轮胎编号测试次数径向力波动/N径向力波动一次谐波/N侧向力波动/N侧向力波动一次谐波/N顺时针逆时针顺时针逆时针顺时针逆时针顺时针逆时针锥度效应力/N1123n标准偏差2123n标准偏差3123n标准偏差4123n标准偏差5123n标准偏差平均标准偏差9J J F1 8 3 92 0 2 0市场监管总局市场监管总局附录B校准证书(校准报告)内容校准证书或校准报告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;c)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;f)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受日期;h)如果与校准结果的有效性或应用有关时,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;l)校准结果及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;o)校准结果仅对被校准对象有效的声明;p)未经实验室书面批准,不得部分复制证书的声明。01J J F1 8 3 92 0 2 0市场监管总局市场监管总局附录C力测试系统示值误差校准不确定度的评定示例C.1 测量原理和方法选取校准径向力测试系统20 0 0N测量点的示值误差,进行校准不确定度评定。将标准测力仪作用于径向力测试系统施力中心,待试验机径向力测试系统示值达到所取校准点时,记录标准测力仪上的读数,重复测量3次,计算示值相对误差。C.2 测量模型测量模型如下:=FR-FF1 0 0%(C.1)式中:径向力测试系统示值相对误差;FR 试验机径向力测试系统示值,N;F 对同一校准点,标准测力仪3次测量的算术平均值,N。C.3 合成标准不确定度的计算认为各不确定度分量间不相关,则依据方程u2c(y)=ni=1fxiu2(xi)(C.2)可得u2c()=c21u2(FR)+c22u2(F)(C.3)式中:uc()径向力测试系统示值相对误差的合成标准不确定度;u(FR)被校试验机径向力测试系统示值引入的标准不确定度分量,N;u(F)标准测力仪引入的标准不确定度分量,N。灵敏系数c1=FR=1F=0.0 0 05N-1,c2=F=-FRF2=-0.0 0 05N-1(C.4)C.4 标准不确定度的来源和评定C.4.1 输入量FR引入的标准不确定度u(FR)的评定其不确定度主要来源于被校试验机分辨力,被校试验机径向力、侧向力的示值分度值为1N,则认为其以均匀分布(矩形分布)落在宽度为1N/2=0.5N的区间内。可以用B类方法评定u(FR)。其标准不确定度为:u(FR)=0.5N/3=0.2 8 9N11J J F1 8 3 92 0 2 0市场监管总局市场监管总局C.4.2 输入量F引入的标准不确定度u(F)的评定其不确定度主要来源于标准测力仪自身引入的不确定度分量u1(F)和重复测量引起的重复性误差引入的标准不确定度分量u2(F)。a)标准测力仪按本规范要求其准确度等级为0.1级,其极限误差为0.1%,对于20 0 0N测量点可能有2N误差。认为其服从均匀分布(矩形分布),可按B类方法评定u1(F)。其标准不确定度为:u1(F)=2N/3=1.1 5N b)在重复性条件下进行3次测量,其值分别为20 0 3.4N、20 0 3.7N、20 0 4.0N,最大值与最小值之差为0.6N,对于单个测量值的实验标准偏差可按极差法进行计算(系数C=1.6 9),则重复测量引起的重复性误差引入的标准不确定度分量u2(F)为:u2(F)=s(F)=s(Fk)/n=RC n=0.6N1.6 9 3=0.2 0 5NC.4.3 标准不确定度分量一览表标准不确定度分量一览见表E.1。表E.1 标准不确定度分量一览表不确定度分量来源标准不确定度符号数值灵敏系数输出量标准不确定度分量试验机示值分辨力u(FR)0.2 8 9N0.0 0 05N-10.0 1 4%标准测力仪u1(F)1.1 5N测量重复性u2(F)0.2 0 5N-0.0 0 05N-10.0 5 7%0.0 1 0%C.5 合成标准不确定度的评定各标准不确定度分量互不相关,则:uc()=u1(FR)2+u1(F)2+u2(F)2=0.0 6 0%C.6 扩展不确定度的评定取包含因子k=2,扩展不确定度为:U=uck=0.0 6 0%2=0.1 2%21J J F1 8 3 92 0 2 0市场监管总局市场监管总局