JJG(铁道) 167-2011 钢轨直度测量仪.pdf

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1、JJG(铁道)中华人民共和国铁道部部门计量检定规程JJG(铁道)167-2011钢轨直度测量仪Measuring Instrument for Straightness of Rail 2011-04-02发布2011-10-01实施中华人民共和国铁道部发布JJG(铁道)167-2011钢轨直度测量仪检定规程归。心.。JJG(铁道)167-2011Verification Regulation of Measuring Instrument for Straightness of Rail ;代替JJG(铁道)167-1997 i 本规程经铁道部于2011年04月02日批准，并报国家质量监督检

2、验检疫总局备案，自2011年10月01日起施行。归口单位:铁路计量技术委员会主要起草单位:铁道部标准计量研究所沈阳铁路局质量技术监督所北京铁路局计量所参加起草单位:成都四方瑞邦测控科技有限责任公司本规程技术条文由铁路计量技术委员会负责解释。JJG(铁道)167-2011本规程主要起草人:王彦春(铁道部标准计量研究所)李俊霞(铁道部标准计量研究所)刘惠芝(北京铁路局计量所)汪法平(沈阳铁路局质量技术监督所)参加起草人:欧毅(成都四方瑞邦测控科技有限责任公司)魏华平(成都四方瑞邦测控科技有限责任公司)JJG(铁道)167-2011目录111111122222222233334456 定平、1，度定

3、确式不度格果直录结垂UHUH记定度定检糙度司性主、 检度粗高、i面面效洒共uHUUHHHH都仪线表有到的用定理幢咀面度的主块uuuu作u检处u祖t求作长块垠位u性性性求互口制口和川的度度U要工作位定差复定应要观相求控件目法果期直直围述能块工定捉主吴重稳适术分要具条项方结周轨轨性位效助捕端量量度源技部能器定定定定定钢钢量定有辅主两测测温电用外各功量检检检检检AB范概计通114123456789123-12345录录1231111111114444511311附附JJG(铁道)167-2011钢轨直度测量仪检定规程1范围本规程适用于钢轨直度测量仪(以下简称直度仪)的首次检定、后续检定和使用中检验。

4、2概述直度仪主要用于静态测量钢轨接头低塌、错位及任何部位顶工作面和侧工作面的直度。直度仪的准确度分为1级、2级两个等级。1级直度仪用于测量允许速度不大于350 km/h的线路，2级直度仪用于测量允许速度不大于200krh的线路，其结构示意图见图1。4 图l钢轨直度测量仪1一起始坝H过定位标记;2一重叠测量定位标记;3一主定位块;4一辅助定位块。3 计量性能要求3.1 定位块工作面表面粗糙度直度仪各工作面的表面粗糙度首次检定为MMRRaO. 8，后续检定为MMRR. l. 6。3.2 有效工作长度有效工作长度不应小于1000 mm。3.3 辅助定位块的有效高度辅助定位块的有效高度不应超过16mm

5、 :t 0. 2 mm。3.4 主、辅定位块定位面间的垂直度主、辅定位块定位面间的垂直度为0.1mm。JJG(铁道)167-2011 3.5 两端主定位块的共面性两端主定位块的共面性不应大于共面性允许误差.1，.1按式(1)计算。.1 = O. 03 + O. 02 x L/1 000 、，咱EAJ，、式中:L一一两端主定位块间的距离，mmjA一一共面性允许误差，修约至0.01，mm。3.6 测量误差测量误差是指直度仪对已知直线度的平尺进行测量的直线度误差。测量误差应满足表1的要求。表1直度仪允许测量误差测量误差Imm测量重复性Imm序号采样长度1m备注1级2级1级2级若有效工作长度大于采样长

6、度，则取测量运0.05运0.07:;0.02 :;0.03 范围任意1m长度进行测量得到最终结果2 1. 5 罢王0.06运o.10 运0.03军三0.053 2 运0.06运0.03若有效工作长度小于采样长度，则分n次重叠测量得到最终结果4 3 运o.10 主主O.14 主主0.05运0.073.7 测量重复性单点5次测量结果的极差值作为其重复性，不应大于表1中的允许值。3.8 温度稳定性在具有不小于20c温差的两个试验环境下分别对同一标准平尺的相同区段进行直度测量。对同一测量对象的直线度测量结果变动量，1级直度仪不应大于0.015mm，2级直度仪不应大于0.025mm。3.9 电源适应性当

7、直度仪的电源电压在额定值的90%-120%范围内变化时，应能正常工作。4 通用技术要求4.1外观4. 1. 1 直度仪的定位块工作面不得有锈蚀、碰伤等缺陷。4. 1. 2 传感器的保护措施应有效、可靠。4. 1. 3 工作界面显示数据清晰，元重叠现象，亮度均匀。4. 1. 4 直度仪上应具有名称、型号、制造厂名、出厂日期、出厂编号等永久性标识。4.2 各部分相互作用驱动机构和传感器运行平稳、元阻滞现象;各紧固件应保证牢固可靠。4.3 功能要求4.3.1 直度仪的最终测量结果应给出相应采样长度内的直线度，其分辨力不应大于0.01 mm。2 JJG(铁道)167-20114.3.2 直度仪应具有图

8、形和数字界面，能显示测量数据及其位置，并能回放测量数据。4.3.3 直度仪应能够在3m范围内选择所需检测采样长度(1m、1.5m、2m,3 m)。4.3.4 测量梁表面的重叠测量位置指示标志方式应明确、清晰，便于操作，重叠区段长度不应小于500mm。4.3.5 直度仪应具备标定操作界面。5 计量器具控制5. 1 检定条件5. 1. 1 检定直度仪应具备2m的0级平尺、3m的普通平尺和其他必要的计量器具。5. 1. 2 直度仪应在温度为20OC :t 10 OC、相对湿度不大于80%的室内进行检定，并与平尺在室内平衡温度的时间不应少于2h。5.2 检定项目和检定器具检定项目和检定器具见表2。表2

9、检定项目和检定器具一览表检定项目检定器具首次后续使用中检定检定检验外观一+ + + 各部分相互作用+ + + 功能要求一+ + + 定位块工作面表面粗糙度表面粗糙度样块+ + 有效工作长度钢卷尺+ 辅助定位块的有效高度0.02 mm深度卡尺+ + 主、辅定位块定位面间的垂直度1级直角尺、塞尺十+ 两端主定位块的共面性。级2m平板或平尺、塞尺+ + 测量误差0.01 mm电子水平仪，3m平板或平尺+ + 测量重复性3m平板或平尺+ + 温度稳定性。级2m平尺+ 电源适应性直流可调稳压电源+ 注:+表示应检定;-表示可不检定。5.3 检定方法5.3.1外观目力观察和手动试验。5.3.2 功能要求在

10、额定电源电压下，实际运行直度仪的设定、测量等程序并检查相关功能。5.3.3 定位块工作面表面粗糙度采用表面粗糙度样块以比较法进行检定。3 JJG铁道)167-20115.3.4 有效工作长度将传感器全程移动，用钢卷尺测量其移动距离。5.3.5 辅助定位块的有效高度采用深度尺测量。5.3.6 主、辅定位块定位面间的垂直度用直角尺和塞尺检查。5.3.7 两端主定位块的共面性将直度仪放置在平板(尺)上，使直度仪两端主定位块与平板(尺)工作表面接触，用塞尺检查。5.3.8 测量误差先采用电子水平仪对3m平板或平尺的直线度进行测量(除起点外，1m内等距取10个测量点，3m内等距取10个测量点)，得到各点

11、的标准值;在测量范围内，用直度仪在相同的条件下，再对3m平板或平尺分别进行5次(实际)测量，对应点之差即为测量误差。分别对1m和3m范围进行准确度评定。对于1.5m和2m采样长度，均除起点外，等距取10个测量点按相同方法进行。5.3.9 测量重复性对5.3.8中测量结果进行计算得到测量重复性。5.3. 10 温度稳定性在具有不小于20OC温差的两个试验环境下，平衡温度不少于2h(极限环境温度不超出产品允许范围)，分别对同一0级平尺进行直度测量，计算各点的变动量，取最大值为最终结果。5.3.11 电源适应性用可调直流稳压电源改变其电压值，分别在额定值的90%和120%进行检定。5.4 检定结果的

12、处理经检定符合本规程要求的直度仪填发检定证书，并在证书中注明准确度等级;不符合要求的直度仪填发检定结果通知书，并注明不合格项目。5.5 检定周期检定周期一般不超过6个月。4 JJG(铁道)167-2011附录A钢轨直度测量仪检定记录格式检定证书号:No送检单位首次检定/后续检定/使用中检验环境温度ocl相对湿度%1平衡温度时间制造厂名(代号或商标)l出厂编号| | 型号| 外观|功能要求定位块工作面表面粗糙度R.J有效工作长度|两端主定位块的共面性| 主、辅定位块定位面间的垂直度辅助定位块的有效高度测量误差和测量重复性测茧点标准值一一四五测量最大测量备注位置/mm一重复性误差100 200 3

13、00 400 500 600 700 800 900 1 000 1 200 1 500 1 800 2 100 2400 2700 3000 温度电源适应性稳定性其他l l检定结论l检定员复核检定日期年月5 JJG(铁道)167-2011附录B钢轨直度仪直线度检定结果不确定度评定B.l 测量方法本附录对钢轨直度仪的示值检定结果进行不确定度评定。先采用电子水平仪以节距法按最小条件测量出3m平尺的直线度实际值，再用直度仪对3m平尺的直线度进行测量，进而得到相应的示值误差。因此主要影响量包括直度仪的示值分辨力、电子水平仪的示值误差、测量重复性、定位误差、电子水平仪的示值分辨力。B.2 数学模型3

14、m平尺各点符合最小条件原则，直线度可按下式计算:F = LC , (B. 1) PVL把g-g F-nr ky中1-ub DA-Da fu L F (B. 2) 式中:L一一桥板跨距，mmjca-电子水平仪分度值，mm/mjA一一符合最小条件原则的直线度读数，字;p、g一一两高点(或两低点)的序号;k一一两高点(或两低点)包含的序号;z一一电子水平仪在第i点的读数，字。令C=LCZ凡=P寸fL-仨fLZl 5i=g+1 l i=k+l 则F= CF. 于是钢轨直度仪的直线度示值误差A按式(B.6)计算:(B. 3) (B. 4) (B. 5) , = F - F (B. 6) 式中:F一钢轨直

15、度仪的直线度测量值，mmjF-3 m平尺的直线度实际值，mm。B.3 方差和灵敏系数u( ,) = P(F) +u2(F) 叫F)= I主Iu( F.) (B. 7) (B. 8) 6 JJG(铁道)167-2011由于每个尺寸段单次测量不确定度均相同，即u(1)= u(2) = = U(;)= U(n) = U() ，于是有I ( ,_ _ P二k2. (_ ，_lkg2_.(_ _ f(p-k)(k-g) u(FJ = J(k-g)卜_:j+(p-k)1一jU() = J Y / v / U () (B. 9) J - P-g/ P-g/匀p-g当g= 0 ,p = n , k = nl2

16、时，u(F.)最大，于是Umax (川u() = fu () + () + u () + u; (a) 式中:u()一一电子水平仪单次测量结果的不确定度，字;u1 ()一一电子水平仪示值误差引人的不确定度分量，字;u2 ()一一电子水平仪分辨力引人的不确定度分量，字;u3 ()一一测量重复性引人的不确定度分量，宇:u4 ()一一定位误差引人的不确定度分量，字。B.4 评定各分量的标准不确定度B.4.1 电子水平仪的示值误差引人的标准不确定度u1() (B. 10) (B. ll) 根据JJG712电子水平仪检定规程，电子水平仪的最大允许误差为土(1+ A150) 字。其中，A为实际适用的字数。

17、校准平尺时，A三50字，则示值误差分量A示=1 + (50/50) = 2字，于是u1() =2/汀=1. 15字。B.4.2 电子水平仪的示值分辨力引人的标准不确定度u2(a) u2 () = 0.29字(按均匀分布)B.4.3 测量重复性引人的标准不确定度U3() 其标准偏差是以相同桥板跨距安装电子水平仪，以节距法对同一平尺工作面重复校准平尺直线度共10次求出的。取最大标准偏差为SXO. 5字，于是问()= Sx = O. 5字。B.4.4 定位误差引人的标准不确定度问()由于平尺直线度的影响，校准时桥板位置要求首尾相接，但实际操作有偏差引起电子水平仪示值变化，实践证明上述操作偏差引起电子

18、水平仪示值最大变化不超过2个字，该值在半宽为2个字的区间内等概率分布，故问()=2/3 = 1. 15字。B.4.5 直度仪的示值分辨力引人的标准不确定度u(F) u(F) =0.01 xO. 29mm=0. 0029 mm =2. 9m(按均匀分布)B.5 合成标准不确定度Ucu() =.ju() + u () +() + u; () = Jl.l歹+0.292+0.52干1.1于=1.7字u(F) =(汀王12)x (1. 7 x O. 2 x O. 01) = 6. 59川于是-uc=/u2(F) +u2(F) =7.20m =0. 0072 mm 7 JJG(铁道167-2011 B.

19、6 扩展不确定度Uk取2，于是U=kxuc =2 xO. 0072 mm =0.015 mm，而直度仪直线度允许误差范围为0.1mm，半范围为0.05mm，U小于其1/3，满足要求。8 =eN-SM(姻探苟同才主铁道部部门计量检定规程钢轨直度测量仪国和民人华中Measuring Instrument for Straightness of Rail JJG(铁道)167-2011 * 中国铁道出版社出版、发行(100054，北京市宣武区右安门西街8号)读者服务部电话:市电(010)51873174，路电(021)73174中国铁道出版社印刷厂印刷版权专有侵权必究* 1116 印张:1 字数:16千字2011年5月第1次印刷开本:880mm X 1 230 mm * 定10.00元151133501 价:2011年5月第1版