中华人民共和国国家计量技术规范
JJF 2285—2025
悬吊式集装箱称重装置校准规范
Calibration Specification for Suspended Type Container Weighing Devices
2025-09-08发布2026-03-08实施
国家市场监督管理总局发布
归口单位:全国衡器计量技术委员会
主要起草单位:广州计量检测技术研究院
广东省计量科学研究院
河北省计量检测技术中心
参加起草单位:哈尔滨市计量检定测试院
宁波市计量测试研究院
中储恒科物联网系统有限公司
北京东方威特称重系统有限公司
北京市计量检测科学研究院
本规范委托全国衡器计量技术委员会负责解释
JJF 2285—2025
本规范主要起草人:
马健(广州计量检测技术研究院)
周钢(广东省计量科学研究院)
邵楠(河北省计量检测技术中心)
参加起草人:
金龙学(哈尔滨市计量检定测试院)
秦树伟(宁波市计量测试研究院)
宋奎运(中储恒科物联网系统有限公司)
杨广洲(北京东方威特称重设备系统有限公司)
陈一蒙(北京市计量检测科学研究院)
JJF 2285—2025
目录
引言……………………………………………………………………………………… (Ⅱ)
1 范围…………………………………………………………………………………… (1)
2 引用文件……………………………………………………………………………… (1)
3 术语和计量单位……………………………………………………………………… (1)
3.1 术语………………………………………………………………………………… (1)
3.2 计量单位…………………………………………………………………………… (1)
4 概述…………………………………………………………………………………… (2)
4.1 结构………………………………………………………………………………… (2)
4.2 原理………………………………………………………………………………… (2)
4.3 用途………………………………………………………………………………… (3)
5 计量特性……………………………………………………………………………… (3)
6 校准条件……………………………………………………………………………… (3)
6.1 环境条件…………………………………………………………………………… (3)
6.2 校准所用设备……………………………………………………………………… (4)
7 校准项目和校准方法………………………………………………………………… (4)
7.1 校准项目…………………………………………………………………………… (4)
7.2 校准方法…………………………………………………………………………… (4)
8 校准结果……………………………………………………………………………… (6)
9 复校时间间隔………………………………………………………………………… (7)
附录A 质心标准器位置测量方法(推荐性)……………………………………… (8)
附录B 校准原始记录格式(推荐性)………………………………………………… (9)
附录C 校准证书内页格式(推荐性)……………………………………………… (11)
附录D 测量不确定度评定方法……………………………………………………… (12)
附录E 测量不确定度评定示例……………………………………………………… (16)
Ⅰ
JJF 2285—2025
引言
JJF 1071—2010 《国家计量校准规范编写规则》、JJF 1001—2011 《通用计量术语及
定义》、JJF 1059.1—2012 《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范制定的基础
性系列规范。
本规范的校准项目和校准方法主要参考了JJG 539—2016 《数字指示秤检定规程》、
JJG 1124—2016 《门座(桥架)起重机动态电子秤检定规程》的相关内容,并结合悬吊
式集装箱称重装置的计量特性进行制定。
本规范为首次发布。
Ⅱ
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悬吊式集装箱称重装置校准规范
1 范围
本规范适用于最大秤量不超过50 t的悬吊式集装箱称重装置的校准。
2 引用文件
本规范引用了下列文件:
JJG 99 砝码检定规程
JJF 1181 衡器计量名词术语及定义
GB/T 6974.1 起重机术语第1部分:通用术语
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 术语
JJF 1181和GB/T 6974.1界定的及以下术语和定义适用于本规范。
3.1.1 悬吊式集装箱称重装置 suspended type container weighing device
通过安装于集装箱吊具的称重传感器对集装箱质量和重心坐标进行测量的装置。
3.1.2 集装箱的平面中心 planecenter of container
集装箱在水平方向上四个底角件对角线的交叉点。
3.1.3 集装箱重心的平面坐标 planecoordinates of container barycentric
在水平方向上以集装箱平面中心为原点的重心二维坐标。
注:简称重心坐标。
3.1.4 质心标准器 standard of mass center
在自身定义坐标系下重心坐标已知,具有一定质量,用于校准称重装置重心坐标的
实物量具。
3.1.5 称量分度值 weighing interval
dM
以质量单位表示称量值的相邻两个示值之差。
3.1.6 重心坐标分度值 center of planegravity position interval
dL
以长度单位表示重心坐标的相邻两个示值之差。
3.2 计量单位
称重装置使用的计量单位应为法定计量单位,质量计量单位为千克(kg)或吨
(t);长度计量单位为米(m)或毫米(mm)。
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4 概述
4.1 结构
悬吊式集装箱称重装置(以下简称称重装置)主要由集装箱吊具、称重传感器、重
量变送器、控制仪表等组成,图1为其中一种结构方式。
= @
E
/F
图1 称重装置结构示意图
4.2 原理
称重装置采用力矩平衡原理,通过作用于集装箱四个吊点的质量值来确定集装箱总
质量值和重心坐标。力矩平衡原理如图2所示。
LCy
LAy
LAx
LCx LDx
LDy LBy
LBx
FD
FA FB
FC y
G
x
图2 力矩平衡原理图
x 轴方向重心坐标计算公式:
LGx =
FA ×LAx +FB ×LBx +FC ×LCx +FD ×LDx
FA +FB +FC +FD (1)
式中:
LGx ———集装箱重力对转动轴y 轴在x 轴方向的力臂,m 或mm;
LAx ———FA 对转动轴y 轴在x 轴方向的力臂,m 或mm;
LBx ———FB 对转动轴y 轴在x 轴方向的力臂,m 或mm;
LCx ———FC 对转动轴y 轴在x 轴方向的力臂,m 或mm;
LDx ———FD 对转动轴y 轴在x 轴方向的力臂,m 或mm;
FA ———吊点A 的力对应的质量值,t或kg;
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FB ———吊点B 的力对应的质量值,t或kg;
FC ———吊点C 的力对应的质量值,t或kg;
FD ———吊点D 的力对应的质量值,t或kg。
y 轴方向重心坐标计算公式:
LGy =
FA ×LAy +FB ×LBy +FC ×LCy +FD ×LDy
FA +FB +FC +FD (2)
式中:
LGy ———集装箱重力对转动轴x 轴在y 轴方向的力臂,m 或mm;
LAy ———FA 对转动轴x 轴在y 轴方向的力臂,m 或mm;
LBy ———FB 对转动轴x 轴在y 轴方向的力臂,m 或mm;
LCy ———FC 对转动轴x 轴在y 轴方向的力臂,m 或mm;
LDy ———FD 对转动轴x 轴在y 轴方向的力臂,m 或mm;
FA ———吊点A 的力对应的质量值,t或kg;
FB ———吊点B 的力对应的质量值,t或kg;
FC ———吊点C 的力对应的质量值,t或kg;
FD ———吊点D 的力对应的质量值,t或kg。
4.3 用途
称重装置测量的集装箱总质量值及重心坐标,主要用于防止运载集装箱的公路车
辆、铁路火车以及海上货轮等运输工具的超载或偏载发生,保障运输安全。
5 计量特性
计量特性见表1。
表1 计量特性
校准项目技术指标
质量示值误差±1%
质量测量重复性≤1%
重心坐标示值误差±25 mm
重心坐标测量重复性≤ 25 mm
注:以上所有计量特性指标不用于合格性判定,仅供参考。
6 校准条件
6.1 环境条件
6.1.1 环境温度:(-10~40)℃,温度变化一般不超过5 ℃/h。
6.1.2 电源应与制造厂商技术说明书中规定的供电方式相匹配。
6.1.3 校准时不应有影响校准结果的电磁干扰、机械振动。
注:当设备制造单位对校准的环境条件有要求时,按设备制造单位规定的使用条件执行。
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6.2 校准所用设备
6.2.1 砝码
应符合JJG 99中M1 等级的计量要求。
6.2.2 长度计量器具
根据实际需要,选用I级的钢卷尺,或者0级的手持式激光测距仪。
6.2.3 质心标准器
质心平面坐标的扩展不确定度应不大于5 mm (k=2),且质量值不小于被校称重装
置最小秤量或1 t中的较大值。形状样式可参考图3所示。
图3 质心标准器示意图
7 校准项目和校准方法
7.1 校准项目
质量示值误差、重心坐标示值误差。
7.2 校准方法
7.2.1 校准前准备
7.2.1.1 预热时间等于或大于设备制造单位规定的预热时间,一般不超过30 min。
7.2.1.2 预加载一次到接近最大秤量或确定的安全最大载荷,卸载全部载荷。
7.2.1.3 检查称重装置是否处于正常工作状态。
7.2.2 质量示值误差
7.2.2.1 称量点的选择
按照用户的要求选取称量点。如用户无特殊要求、可以根据称重装置的计量特性,
推荐选取表2中的称量点进行校准。
表2 称量分度数与称量点的关系
称量分度数n 称量点
1 000
100≤n≤1 000 最小秤量、50 dM、200 dM、接近最大秤量
4
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7.2.2.2 校准步骤
将砝码从零点顺序增加至接近最大秤量,在每个称量点进行3次测量,并且测量过
程中的每一步都可以卸载砝码,但卸载后需要检查零点,如果零点示值不为零,应将示
值置零,各称量点的示值误差EM 按照公式(3)进行计算:
EM =M -Ms (3)
式中:
EM ———质量示值误差,kg或t;
M ———称重装置的3次测量结果的平均值,kg或t;
Ms ———砝码约定质量值,kg或t。
7.2.3 质量测量重复性
各称量点的质量测量重复性为3次称量中最大值与最小值之差的绝对值。
重复性EMR 按照公式(4)进行计算:
EMR =|M max -M min| (4)
式中:
EMR ———质量测量重复性,kg或t;
M max ———3次测量示值的最大值,kg或t;
M min ———3次测量示值的最小值,kg或t。
7.2.4 重心坐标示值误差
7.2.4.1 重心坐标约定真值的确定
采用长度计量器具测量质心标准器的位置,并根据其位置计算得出质心标准器的重
心坐标XG、YG (见附录A)。
7.2.4.2 校准步骤
a)将载具(集装箱)与称重装置相连接;
b)如图4所示,在A区域内根据称重装置的使用情况,至少选择一个位置放置质
心标准器;
"
$
#
%
图4 质心标准器放置区域图
c)启动称重装置置零后,将质心标准器放置在选定位置上,进行3次测量;
d)分别在区域B、C、D内重复b)至c)步骤;
e)按照公式(5)、公式(6)计算重心坐标误差Ex、Ey。
Ex =X -XG (5)
式中:
Ex ———各重心坐标x 轴方向示值误差,m 或mm;
X ———称重装置x 轴方向3次测量结果的平均值,m 或mm;
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XG ———质心标准器x 轴方向约定真值,m 或mm。
Ey =Y -YG (6)
式中:
Ey ———各重心坐标y 轴方向示值误差,m 或mm;
Y ———称重装置y 轴方向3次测量结果的平均值,m 或mm;
YG ———质心标准器y 轴方向重心约定真值,m 或mm。
7.2.5 重心坐标测量重复性
按照公式(7)、公式(8)分别计算x 轴、y 轴3次测量结果最大值与最小值之差
的绝对值。
ExR =|X max -X min| (7)
式中:
ExR ———各区域重心坐标x 轴方向重复性,mm 或m;
X max ———3次测量示值的最大值,mm 或m;
X min ———3次测量示值的最小值,mm 或m。
EyR =|Ymax -Ymin| (8)
式中:
EyR ———各域重心坐标y 轴方向重复性,mm 或m;
Ymax ———3次测量示值的最大值,mm 或m;
Ymin ———3次测量示值的最小值,mm 或m。
8 校准结果
校准结果应在校准证书上反映。校准证书应至少包括如下信息:
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) 证书或报告的唯一性标识(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,若与校准结果的有效性或应用有关时,应说明被校对象的接
收日期;
h) 对校准所依据的技术规范的标识,包括名称及代号;
i) 本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;
j) 校准环境的描述;
k) 校准结果及其测量不确定度的说明;
l) 对校准规范的偏离的说明;
m) 校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识;
n) 校准结果仅是对被校对象有效的声明;
o) 未经实验室书面批准,不得部分复制证书或报告的声明。
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9 复校时间间隔
复校时间间隔的长短是由称重装置的使用情况、使用者以及称量装置本身质量等诸
因素所决定的,因此送校的单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。建议复校
时间间隔一般不超过1年。
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附录A
质心标准器位置测量方法(推荐性)
A.1 以形状为正方体的质心标准器举例说明
质心标准器放置如图A.1所示。
DL
LGx
LGy
WL
y
x
(%
O
图A.1 质心标准器位置图
A.2 测量步骤
测量LGx、LGy、W L、DL。
A.3 计算方法
质心标准器质心G 点相对O 点x 轴方向坐标按照公式(A.1)计算:
XG =LGx -
W L
2 (A.1)
式中:
XG ———质心G 与原点O 在x 轴方向的相对坐标值,m 或mm;
LGx ———质心G 点在x 轴方向与载具(集装箱)左边的距离,m 或mm;
W L ———载具(集装箱)长度,m 或mm。
质心标准器y 轴方向坐标按照公式(A.2)计算:
YG =LGy -
DL
2 (A.2)
式中:
YG ———质心G 与原点O 在y 轴方向的相对坐标值,m 或mm;
LGy ———质心G 点在y 轴方向与载具(集装箱)下边的距离,m 或mm;
DL ———载具(集装箱)宽度,m 或mm。
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附录B
校准原始记录格式(推荐性)
1.基本信息
送校单位校准依据
器具名称校准日期
型号规格温度
制造厂家相对湿度
出厂编号记录编号
称量分度值证书编号
重心坐标分度值校准员
最大秤量核验员
2.校准用设备信息
型号编号准确度等级证书号有效期
3.质量示值误差及质量测量重复性
单位:
砝码值
Ms
示值M
1 2 3 平均值M
误差
EM
重复性
EMR
扩展不确定度
(k=2)U (EM)
4.重心坐标示值误差及重心坐标测量重复性
单位:
区域LGx LGy W L DL 标准值XG 标准值YG
ABCD
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单位:
区域
标准值
XG
示值X
1 2 3 平均值X 误差Ex
重复性
ExR
扩展不确定度
(k=2)U (Ex )
ABCD
单位:
区域
标准值
YG
示值Y
1 2 3 平均值Y 误差Ey
重复性
EyR
扩展不确定度(k=2)
U (Ey )
ABCD
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附录C
校准证书内页格式(推荐性)
校准结果
1.质量示值误差及质量测量重复性
砝码值
Ms/ ()
平均值
M / ()
误差
EM/ ()
重复性
EMR/ ()
扩展不确定度
(k=2)U (EM)/ ()
2.重心坐标示值误差及重心坐标测量重复性
区域
标准值
XG/ ()
平均值
X / ()
误差
Ex/ ()
重复性
ExR/ ()
扩展不确定度(k=2)
U (Ex )/ ()
ABCD
区域
标准值
YG/ ()
平均值
Y/ ()
误差
Ey/ ()
重复性
EyR/ ()
扩展不确定度(k=2)
U (Ey )/ ()
ABCD
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附录D
测量不确定度评定方法
D.1 质量示值误差不确定度评定
D.1.1 测量模型
EM =M -Ms (D.1)
式中:
EM ———质量示值误差,kg或t;
M ———称重装置称量示值的平均值,kg或t;
Ms ———砝码标准值,kg或t。
D.1.2 灵敏系数
c1 = ∂EM
∂M
=1,c2 = ∂EM
∂Ms
=-1 (D.2)
D.1.3 合成标准不确定度的计算公式
u2 c(EM)=u2(?M )+u2(Ms) (D.3)
D.1.4 测量不确定度评定
D.1.4.1 输入量M 的标准不确定度
D.1.4.1.1 由重复性引入的标准不确定度u1(?M )
u1(?M )=
EMR
nC (D.4)
式中:
EMR ———质量测量重复性,kg或t;
n———称量次数;
C———极差系数。
D.1.4.1.2 由分辨力引入的标准不确定度u2(?M )
称量装置分辨力为dM,其区间半宽度为±dM/2,服从矩形分布,则其引入的标准
不确定度u2(?M )为
u2(?M )=
dM
2 3 (D.5)
D.1.4.2 输入量Ms引入的标准不确定度u Ms
a)如果砝码校准证书中给出了砝码的约定质量及校准不确定度U 和包含因子k,
其引入的标准不确定度为
u Ms =U/k (D.6)
b)如果砝码有检定证书,且在校准过程中仅使用砝码标称值,且服从矩形分布,
其标准不确定度为
u Ms = MPE/ 3 (D.7)
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c)如果砝码由多个砝码组成,其标准不确定度为各个砝码的标准不确定度的算
术和。
D.1.5 标准不确定度汇总
标准不确定度汇总见表D.1。
表D.1 标准不确定度汇总表
不确定度来源不确定度符号标准不确定度
重复性u1(?M ) EMR
nC
称量装置分辨力u2(?M ) dM
2 3
砝码不确定度u Ms U/k 或MPE/ 3
D.1.6 合成标准不确定度
uc(EM)= u1(M?)2+u2(M?)2+u Ms 2 (D.8)
D.1.7 扩展不确定度
取包含因子k=2,则扩展不确定度按公式(D.9)计算:
U(EM)=2×u(EM) (D.9)
D.2 质心标准器位置测量不确定度评定
D.2.1 测量模型
由于x 轴和y 轴方向坐标的测量不确定度来源相同,故只需分析一个方向即可。
XG =LGx -
W L
2 (D.10)
式中:
XG ———质心G 与原点O 在x 轴方向的相对坐标值,m 或mm;
LGx ———质心G 点在x 轴方向与载具(集装箱)左边的距离,m 或mm;
W L ———载具(集装箱)长度,m 或mm;
D.2.2 合成标准不确定度的计算公式
由于LGx 和WL 的测量不确定度来源相同,因此u2 L =u2 LGx =u2 WL :
u2c
XG =54
u2 L (D.11)
D.2.3 测量不确定度评定
D.2.3.1 由重复性引入的标准不确定度u1(L)
在测量中对同点位置进行3次测量,取3次平均值作为测量结果,估计测量重复性
服从均匀分布,其引入的标准不确定度为
u1(L)=
ELR
3C (D.12)
式中:
ELR ———测量重复性,m 或mm;
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C———极差系数。
D.2.3.2 质心标准器引入的标准不确定度u2(L)
质心标准器的质心坐标标准不确定度为uG ,其引入的标准不确定度为:
u2(L)=uG (D.13)
D.2.3.3 手持式激光测距仪示值误差引入的不确定度u3(L)
0级手持式激光测距仪示值最大允许误差为±e1,服从均匀分布,其引入的标准不
确定度为:
u3(L)=
e1
3 (D.14)
D.2.3.4 环境温度偏离20 ℃引入的标准不确定度u4(L)
环境温度变化对长度测量结果会有影响。其环境温度偏离20 ℃引入的标准不确定度为:
u4(L)=
α(t-20 ℃)·W L
3 (D.15)
式中:
t ———环境温度,℃;
α ———集装箱材质的线膨胀系数;
W L ———集装箱长度,m 或mm。
D.2.4 标准不确定度汇总
标准不确定度汇总见表D.2。
表D.2 标准不确定度汇总表
不确定度来源不确定度符号标准不确定度
测量重复性u1(L) ELR
3C
环境温度偏离20 ℃ u2(L) α(t-20 ℃)·W L
3
手持式激光测距仪示值误差u3(L) e1
3 质心标准器不确定度u4(L) uG
D.2.5 合成标准不确定度
uc(XG )= u11(x)2 +u12(x)2 +u21(x)2 +u22(x)2 (D.16)
D.2.6 扩展不确定度
取包含因子k=2,则扩展不确定度按公式(D.17)计算:
U(XG )=2×uc(XG ) (D.17)
D.3 重心坐标示值误差测量不确定度评定
D.3.1 测量模型
由于x 轴和y 轴方向坐标的测量不确定度来源相同,故只需分析一个方向即可。
Ex =X -XG (D.18)
式中:
Ex ———各重心坐标x 轴方向示值误差,m 或mm;
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X ———称重装置x 轴方向3次测量结果的平均值,m 或mm;
XG ———质心标准器x 轴方向约定真值,m 或mm。
D.3.2 合成标准不确定度的计算公式
u2 c(Ex)=u2(X )+u2(XG ) (D.19)
D.3.3 测量不确定度评定
D.3.3.1 输入量X 的标准不确定度
D.3.3.1.1 由重复性引入的标准不确定度u1(X )
u1(?X )=
ExR
nC (D.20)
式中:
n———测量次数;
ExR ———重心坐标测量重复性;
C———极差系数。
D.3.3.1.2 由分辨力引入的标准不确定度u2(?X )
称量装置重心坐标分度值为dL,其区间半宽度为±dL/2,服从矩形分布,则其引
入的标准不确定度为
u2(?X )=
dL
2 3 (D.21)
D.3.3.2 输入量LX 的标准不确定度u XG
输入量LX 的标准不确定度主要由质心标准器测量位置时所引入,故其引入的标准
不确定度为
u XG =
UXG
k (D.22)
D.3.4 标准不确定度汇总
标准不确定度汇总见表D.3。
表D.3 标准不确定度汇总表
不确定度来源不确定度符号标准不确定度
测量重复性u1(?X ) ExR
nC
称量装置分辨力u2(?X ) dL
2 3
砝码的不确定度u XG UXG
k
D.3.5 合成标准不确定度
uc(Ex)= u1(X?)2+u2(X?)2+u XG 2 (D.23)
D.3.6 扩展不确定度
取包含因子k=2,则扩展不确定度按公式(D.24)计算:
U(Ex)=2×uc(Ex) (D.24)
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附录E
测量不确定度评定示例
E.1 质量示值误差校准结果的不确定度评定
E.1.1 测量方法
E.1.1.1 测量对象:悬吊式集装箱称重装置。
E.1.1.2 测量标准:标准砝码。
E.1.1.3 测量过程:依据7.2.2的方法,在20 t称量点进行3次测量,对质量示值误
差校准结果测量不确定度进行评定。
采用砝码,依据JJF 2285—2025 《悬吊式集装箱称重装置校准规范》评定称量点
20 t时校准结果的测量不确定度。
E.1.2 测量模型
EM =M -Ms (E.1)
式中:
EM ———质量示值误差,kg或t;
M ———称重装置称量示值的平均值,kg或t;
Ms ———砝码标准值,kg或t。
E.1.3 方差传递公式
u2 c(EM)=c21
u2(?M )+c22
u2 Ms (E.2)
E.1.4 灵敏系数
c1 = ∂EM
∂M
=1,c2 = ∂EM
∂Ms
=-1 (E.3)
因此
u2 c(EM)=u2(?M )+u2(Ms) (E.4)
E.1.5 各输入量的标准不确定度
E.1.5.1 由称重装置称量示值引入的标准不确定度u(?M )
标准不确定度u(?M )主要源于称重装置重复性、分辨力。
E.1.5.1.1 由重复性引入的标准不确定度u1(?M )
重复性校准时,在20 t砝码下,重复测量3次得到实测值如表E.1所示。
表E.1 称量示值重复性实测数据
砝码值
示值
1 2 3 重复性
20 t 20.13 t 20.09 t 20.11 t 40 kg
u1(?M )=
EMR
nC
= 40 kg
1.73×1.69≈13.6 kg (E.5)
式中:
EMR ———质量测量重复性,kg或t;
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n———测量次数;
C———极差系数。
E.1.5.1.2 由分辨力引入的标准不确定度u2(?M )
称量装置称重分度值dM 为10 kg,其区间半宽度为±dM/2,服从矩形分布,则其
标准不确定度u2(?M )为
u2(?M )=
dM
2 3=10 kg
3.46 ≈2.9 kg (E.6)
E.1.5.2 由标准砝码引入的标准不确定度u (Ms)
在校准过程中使用砝码标称值,且服从矩形分布,其标准不确定度为
u Ms = MPE 3 =20×0.05 kg
1.73 ≈0.6 kg (E.7)
E.1.6 标准不确定度汇总
标准不确定度汇总见表E.2。
表E.2 标准不确定度汇总表
不确定度来源不确定度符号标准不确定度
重复性u1(?M ) 13.6 kg
称量装置分辨力u2(?M ) 2.9 kg
砝码的不确定度u Ms 0.6 kg
E.1.7 合成标准不确定度
将各分量不确定度代入方差传递公式,得:
uc(EM)= u21
(?M )+u22
(M?)+u2 Ms ≈14 kg (E.8)
E.1.8 扩展不确定度
取包含因子k=2,则扩展不确定度
U EM =2×uc EM =28 kg (E.9)
E.2 重心坐标示值误差校准结果的测量不确定度评定
E.2.1 测量方法
E.2.1.1 测量对象:悬吊式集装箱称重装置。
E.2.1.2 测量标准:手持式激光测距仪、质心标准器。
E.2.1.3 测量过程:依据7.2.4及附录A 的方法,进行3次测量,对重心坐标示值误
差校准结果测量不确定度进行评定。由于X 轴和Y 轴方向坐标的测量不确定度来源相
同,故只需分析一个方向即可。
E.2.2 测量模型
Ex =X -XG (E.10)
式中:
Ex ———各重心坐标X 轴方向示值误差,m 或mm;
X ———称重装置X 轴方向3次测量结果的平均值,m 或mm;
XG ———质心标准器X 轴方向约定真值,m 或mm。
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XG =LGx -
W L
2 (E.11)
式中:
XG ———质心G 与原点O 在x 轴方向的相对坐标值,m 或mm;
LGx ———质心G 点在x 轴方向与载具(集装箱)左边的距离,m 或mm;
W L ———载具(集装箱)长度,m 或mm。
E.2.3 方差传递公式
u2c
Ex =c21
u2(?X )+c22
u2LGx +c23
u2 WL (E.12)
E.2.4 灵敏系数
c1 = ∂Ex
∂X
=1,c2 = ∂Ex
∂LGx
=1,c3 = ∂Ex
∂W L
=12
(E.13)
由于LGx 和W L 的测量不确定度来源相同u2(L)=u2(LGx)=u2(W L),因此:
u2c
Ex =u2(?X)+54
u2(L) (E.14)
E.2.5 各输入量的标准不确定度
E.2.5.1 由称重装置重心坐标示值引入的标准不确定度u(?X )
标准不确定度u(?X )主要源于称重装置重复性、分辨力。
E.2.5.1.1 由重复性引入的标准不确定度u1(?X )
重复性校准时,集装箱与悬吊式集装箱称重装置相连接,去皮后将质心标准器放置
在集装箱内进行校准,得到的重心坐标测量重复性测试数据如表E.3所示。
表E.3 重心坐标测量重复性实测数据
标准值
示值
1 2 3
重复性
-144 mm -158 mm -146 mm -156 mm 12 mm
u1(?X )=
ExR
nC
= 12 mm
1.73×1.69≈4 mm (E.15)
式中:
ExR ———重心坐标测量重复性;
n———测量次数;
C———极差系数。
E.2.5.1.2 由分辨力引入的标准不确定度u2(?X )
称量装置重心坐标分度值dL 为1 mm,其区间半宽度为±dL/2,服从矩形分布,
则其引入的标准不确定度为
u2(?X )=
dL
2 3=1 mm
3.46 ≈0.3 mm (E.16)
E.2.5.2 由质心标准器测量引入的标准不确定度u(L)
标准不确定度u(L)主要源于质心标准器重复性、手持式激光测距仪示值误差和环
境温度偏离等因素。
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E.2.5.2.1 由重复性引入的标准不确定度u1(L)
用0级手持式激光测距仪测量质心G 点x 轴方向与集装箱边缘的距离、重复测量
3次取平均值作为测量结果,得到的重复性测试数据如表E.4所示。
表E.4 重复性数据
测量结果
1 2 3 重复性
2 939 mm 2 943 mm 2 940 mm 4 mm
u1(L)=
ELR
3C ≈1.4 mm (E.17)
式中:
ELR ———重复性;
n———测量次数;
C———极差系数。
E.2.5.2.2 质心标准器引入的标准不确定度u2(L)
质心标准器的质心坐标标准不确定度uG 根据校准证书为1.3 mm,其引入的不确定
度为
u2(L)=uG =1.3 mm (E.18)
E.2.5.2.3 手持式激光测距仪示值误差引入的不确定度u3(L)
0级手持式激光测距仪示值最大允许误差为e1 为± (1.5 mm+5×10-5D),D 为被
测距离2 740 mm,服从均匀分布,其引入的标准不确定度为
u3(L)=
e1
3 ≈0.9 mm (E.19)
E.2.5.2.4 环境温度偏离20 ℃引入的标准不确定度u4(L)
环境温度变化对长度测量结果会有影响,集装箱长度W L 为6 043 mm,材质线膨胀
系数α=11.4×10-6/℃,现场测量时温度为25.4 ℃,其环境温度偏离20 ℃引入的不确
定度分量为
u4(L)=
α(t-20 ℃)·W L
3 ≈0.21 mm (E.20)
式中:
t ———环境温度;
α ———集装箱材质的线膨胀系数;
W L ———集装箱长度。
E.2.6 标准不确定度汇总
标准不确定度汇总见表E.5。
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表E.5 标准不确定度汇总表
不确定度来源不确定度符号标准不确定度
称量装置重复性u1(?X ) 4 mm
称量装置分辨力u2(?X ) 0.3 mm
质心标准器重复性u1(L) 1.4 mm
质心标准器质心坐标不确定度u2(L) 1.3 mm
持式激光测距仪示值误差u3(L) 0.9 mm
环境温度偏离20 ℃ u4(L) 0.21 mm
E.2.7 合成标准不确定度
将各分量不确定度代入方差传递公式,得:
uc Ex =
u21
(?X )+u22
(?X )+54
[u2 1(L)+u2 2(L)+u2 3(L)+u24
(L)]
≈4.6 mm (E.21)
E.2.8 扩展不确定度
取包含因子k=2,则扩展不确定度
U Ex =2×uc Ex ≈9 mm (E.22)
