资料介绍
山西 省地 方计 量技 术规 范
JJF(晋)175—2026
矿用带式输送机多参数测试仪
校准规范
Cal ibrat ion Specificat ion for multi-parameter of
2026-08-10 发布 2026-10-10 实施
山西省市场监督管理局发布
矿用带式输送机多参数测试仪校准规范
multi-parameter of mine belt conveyor
JJF(晋)175-2026
归口 单位:山西省市场监督管理局
主要起草单位:晋城乾泰安全技术有限责任公司
参加起草单位:山西省节能中心有限公司
山西省检验检测中心(山西标准计量技术研究院)
本规范委托晋城乾泰安全技术有限责任公司负责解释
本规范主要起草人:
宋磊(晋城乾泰安全技术有限责任公司)
杨玉涛(山西省节能中心有限公司)
高金法 [山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院)]参加起草人:
魏雁亭(晋城乾泰安全技术有限责任公司)
姜根慧(山西省节能中心有限公司)
李志文(山西省节能中心有限公司)
齐滨(晋城乾泰安全技术有限责任公司)
目录
引言
本规范依据 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》及 JJF 1059. 1-2012《测量不确定度评定与表示》的要求和格式编写。
本规范技术指标主要参考了 NB/T 10753—2021《煤矿在用带式输送机安全检测检验规范》、KA 820-2006《煤矿用带式输送机技术条件》。
本规范为首次发布。
1 范围
本规范适用于速度(0~16)m/s、拉压力(0~200)N、称重(0~200)kg 的矿用带式输送机多参数测试仪(以下简称测试仪)的校准,其它形式矿用带式输送机多参数测试仪可参照执行。
2 引用文件
本规范引用了下列文件:
JJG 455 《工作测力仪》
JJG 539-2016 《数字指示秤》
JJF 1801-2010《速度测量仪校准规范》
NB/T 10753-2021《煤矿在用带式输送机安全检测检验规范》
KA 820-2006《煤矿用带式输送机技术条件》
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 概述
矿用带式输送机多参数测试仪是由传感器采集数据、蓝牙传输、高性能芯片处理,软件优化形成直观测试数据和图形展示的综合终端。测试仪一般由传感器、平板终端组成。可以对带式输送机速度、拉压力、称重等各项运行参数进行数据采集、结果储存、数据查询,属于便携式测试仪器。
4 计量特性
4.1 速度示值误差
速度最大允许误差: ±2.0%。
4.2 拉压力示值误差
拉压力最大允许误差: ±2.0%FS。
4.3 称重示值误差
称重最大允许误差:0.50kg。
注: 以上技术指标不用于合格性判定,仅供参考。
5 校准条件
5.1 环境条件
5.1.1 环境温度:(15~35)℃ , 校准称重的示值误差时,应在环境稳定的条件下进行,温度变化一般不超过 5℃/h;
5.1.2 相对湿度:<85%;
5.1.3 大气压力:(80~116)kPa;
5.1.4 周围环境无影响校准的污染、振动、电磁干扰等。
5.2 测量标准及其它设备
表 1 测量标准及其它设备
注:允许使用满足准确度等级、最大允许误差或不确定度要求的其它校准设备。
6 校准项目和校准方法
6.1 校准项目:速度示值误差、拉压力示值误差、称重示值误差。
6.2 校准方法
6.2.1 速度校准
6.2.1.1 校准前准备
把测试仪的速度传感器正确安装到测试支架上,使速度传感器的测试轮与标准转速装置的标准转盘紧贴,并且使二者的旋转轴互相平行,手动转动标准转速装置的转盘,确认速度传感器的测试轮与标准转盘接触良好。低速启动转速标准装置,应能正常运行,没有明显的打滑现象。
6.2.1.2 速度示值误差校准
a)按照被校测试仪使用情况均匀选取 5 个速度校准点(m/s),或根据客户要求选取。
b)根据选定的速度校准点,按照公式(1)计算转速标准装置的各校准点标准转速。
n0i (1)
式中:
n0i ——各校准点标准转速值,r/min;
v0i ——各校准点速度,m/s;
C ——标准转盘周长,m。
c)将转速标准装置分别调到校准点的转速,待转速输出稳定后,在同一校准点连续读取并记录被校测试仪速度的 10 个显示值。
每一个校准点的示值误差按照公式(2)计算:
δvi ——速度示值相对误差,%,
vi ——测试仪速度示值测量平均值,m/s, v0 i ——各校准点速度,m/s。
6.2.2 拉压力校准
6.2.2.1 加力条件
拉压力测试台要保证测试仪的拉压力部件受力轴与标准测力仪的加力轴相重合;拉压力测试台压向拉压力部件的上、下承压垫应具有足够的刚度,上承压垫的球面灵活光滑,下承压垫具有定位功能;拉向拉压力部件的两端使用环、铰联接件,应灵活可靠。
6.2.2.2 拉压力示值误差校准
在测试仪拉压力测量范围内,至少选取 5 个校准点,各点应大致均匀分布,一般包括测量上限的 20%、40%、60%、80%、100%点;将测试仪的拉压力部件安装成工作状态,将测试仪显示值校零。沿拉压力部件受力轴逐点递增标准力值Fi,至各校准点保持稳定后,记录测试仪进程示值Xi,至测量上限后驻点递减卸
除标准力值 Fi,至各校准点保持稳定后,记录测试仪回程示值Xi'。该校准过程连续进行 3 次,每次校准前均应将测试仪示值校零。按式(3)和(4)计算各点的示值误差,并取进程、回程示值误差的最大值作为该测试仪的拉压力的示值误差。
式中:
δ ——测试仪拉压力进程的示值误差,%
δ' ——测试仪拉压力回程的示值误差,%;
Xi ——测试仪拉压力各校准点的进程示值平均值,N;
Xi' ——测试仪拉压力各校准点的回程示值平均值,N;
Fs ——标准测力计示值,N;
FN ——测试仪拉压力的上限值,N。
6.2.3 称重校准
6.2.3.1 校准前准备
测试仪的称重部件校准前,应将其调整到处于自由悬挂状态。预加载一次到接近测试仪的最大称量或确定的安全最大载荷,再卸除全部载荷。
6.2.3.2 称重示值误差校准
a)在测试仪称重部件测量范围内,选择 1kg,100kg,180kg 校准点。
b)测试仪称重部件在挂起承载器后,按下测试仪的去皮校零功能。从零点起逐步加载砝码至最大称量,以同样方法逆顺序将砝码逐步卸载至零点,此过程中待各校准点示值稳定后记录测试仪称重示值。在此过程中应注意,在加、卸砝码时,应逐渐地递增或逐渐地递减。在每次更换砝码时,不允许承载器上出现空载,至少应该保留 0.1kg 的砝码。
c)按照公式(5)计算称重示值误差。取示值误差的最大值作为该测试仪称重的示值误差。
δM = M -Ms (5)
δM 测试仪称重的示值误差,kg;
M ——测试仪称重参数各校准点的示值,kg;
Ms ——标准砝码值,kg。
7 校准结果表达
校准结果应反映在校准证书上,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收日期;
h) 如果与校准结果的有效性应用有关时,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) 校准结果及其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。
8 复校时间间隔
建议复校时间间隔一般为一年。
由于复校时间间隔的长短由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所决定,因此送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。
附录 A
速度测量校准方法示意图
附录 B
矿用带式输送机多参数测试仪校准记录参考格式
记录编号:
校准员: 核验员:
矿用带式输送机多参数测试仪校准记录
附录 C 校准证书内页参考格式
证书编号:
附录 D
矿用带式输送机多参数测试仪校准结果的不确定度评定(示例)
D.1 速度示值误差校准结果的不确定度评定
D.1.1 环境条件:温度: (15~35)℃ ;相对湿度:<85%;大气压力:(80~116) kPa;。
D.1.2 测量标准:标准转速装置,标准转盘周长 C=0.389m;
D.1.3 测量对象:矿用带式输送机多参数测试仪,速度测量范围(0~16)m/s。 D.1.4 测量方法:利用转速标准装置产生的标准转速,将测试仪的测试轮与标准转盘紧密接触,由标准转盘带动被测盘旋转,将测试仪显示的速度值与标准速度进行比较,二者之差即为速度示值误差。
D.1.5 测量模型
式中 :
δvi — 速度示值相对误差,%;
vi — 被校测量仪速度的示值平均值,m/s ;
v0i — 各校准点标准速度,m / s ;
C — 标准转盘周长,m ;
n0i — 标准转速,r/min。
D.1.6 灵敏系数和方差
以 1.5m/s校准点为例分析不确定度。
取v0 和v 为 1.5 m/s,C=0.389m,n=231r/min。
u (δv) = cu 2 (v) + cu 2 (C) + cu 2 (n)
D.1.7 输入量的标准不确定度的评定
D.1.7.1 输入量vi 的标准不确定度u (vi)的评定
输入量vi 估计值的不确定度主要来源于测试仪的速度传感器的测量重复性及数显仪器传输的示值量化误差。
D.1.7.1.1 被校仪器测速传感器速度测量重复性的标准不确定度评定
测量重复性可以通过连续测量得到的测量列,采用 A 类方法进行评定。
在转速标准装置正常工作条件下,当转速标准装置输出标准转速值为
231r/min 时,速度测量仪等精度重复测量 10 次,得如下数据 (m/s):1.55、1.53、
1.51、1.52、1.54、1.54、1.55、1.53、1.52、1.53,则单次实验标准差为
实际测量时,在重复性条件下连续测量 10 次,以 10 次测量的算术平均值作为测量结果,则标准不确定度为
D.1.7.1.2 被校测试仪速度传感器分辨力 0.01m/s,属于均匀分布,采用 B 类方法进行评定,其引入的标准不确定度分量为
由于重复性分量包含被校速度vi 估计值分辨力的标准不确定度分量,为避免重复计算,只取最大影响量。因在本次测量中,重复性引入的不确定度大于分辨力引入的不确定度,故只考虑重复性引入的不确定度。
D.1.7.1.3 速度校准点的输入量vi 的标准不确定度汇总
依据上述方法计算不同速度校准点的标准不确定度见表 D.1.1。
表 D.1.1 不同速度校准点vi 标准不确定度分量u 汇总
D.1.7.2 输入量 C 的标准不确定度u(C) 的评定
根据被校周长给定的不确定度:U=0.05%,k=2,则
D.1.7.3 输入量 n 的标准不确定度u(n) 的评定
标准转速标准装置引入,转速标准装置的溯源证书中,Urel= 5×10-5,k=3,当 n=231r/min 时,
汇总速度校准点转速的标准不确定度u(n)见表 D.2。
表 D.1.2 不同速度校准点标准不确定度分量u(n)汇总
D.1.7.4 输出量的标准不确定度分量
输出量的标准不确定度分量见表 D.1.3。
表 D.1.3 输出量的标准不确定度分量一览表
D.1.8 合成标准不确定度uc (δv) 的计算
当速度校准点为 1.5m/s 时,由于各标准不确定度分量独立不相关,故合成标
准不确定度为
依据上述公式,汇总不同速度校准点的合成标准不确定度见表 D.1.4。
表 D.1.4 不同速度校准点的合成标准不确定度
D.1.9 扩展不确定度U 的计算取 k=2,U = k × uc (δv)
汇总不同速度校准点的扩展不确定度见表 D.1.5。
表 D.1.5 不同速度校准点的扩展不确定度
D.2 拉压力示值误差的不确定度评定
D.2.1 环境条件:温度: (15~35)℃ ;相对湿度:<85%;大气压力:(80~116) kPa。
D.2.2 测量标准:标准测力仪;测量范围(0~300)N,准确度等级:0.3 级; D.2.3 测量对象:矿用带式输送机多参数测试仪;测量范围(0~200)N。
D.2.4 测量方法:在规定环境条件下,将标准测力仪与测试仪的拉压力部件沿受力轴串接。以标准测力仪的力值为准,按力的递增或递减方向校准拉压力部件的各点力值示值,该过程连续进行3 次,以 3 次示值的算术平均值作为测试仪的校准结果,校准结果以力值的引用示值误差形式给出。
D.2.5 测量模型
式中: δ ——测试仪拉压力的示值误差,%;
Xi ——测试仪拉压力各校准点的进程和回程示值平均值,N;
D.2.6 不确定度计算公式
由于各输入量的不确定度分量彼此不相关,有:
u = cu 2(Xi)+ cu 2(Fs)
灵敏系数为:
u(Xi)——3 次测试仪拉压力示值平均值引入的标准不确定度;
u(Fs)——标准测量仪标准力值引入的标准不确定度。
D.2.7 不确定度来源
D.2.7.1 测试仪拉压力示值测量重复性引入的标准不确定度。
D.2.7.2 标准测力仪力值引入的标准不确定度。
D.2.8 标准不确定度的评定
D.2.8.1 测量重复性引入的标准不确定度u(Xi)
选取 100N 测量点做 10 次重复性测量得到的数据为: 100.39N、100.68N、
100.72N、100.51N、100.62N、100.79N、100.46N、100.59N、100.62N、100.69N
因实际测量过程中,每个测量点连续测量3 次,取算术平均值计算示值误差,其平均值的不确定度为:
u(Xi)= s / 3 = 0.07N
被校测试仪速度在 100N 测量点上的测量重复性引入的不确定度分量分别为:
u(Xi)=0.07N
由于重复性分量包含分辨力的标准不确定度分量,为避免重复计算, 只取最大影响量。因在本次测量中,重复性引入的不确定度大于分辨力引入的不确定度,故只考虑重复性引入的不确定度。
D.2.8.2 标准测量仪标准力值引入的标准不确定度u(Fs)
标准测力仪的准确度等级为 0.3 级,其最大允许误差为300N × 0.3% = ±0.9N,不确定度区间半宽0.9N,服从均匀分布,则引入的标准不确定度为:
D.2.9 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
D.2.10 合成标准不确定度
D.2.11 扩展不确定度
取 k=2,测试仪拉压力 100N 的示值误差的扩展不确定度为:
U = kx uc ≈ 0.6% FS
D.3 称重示值误差的不确定度评定
D.3.1 环境条件:温度:(15~35)℃ , 温度变化一般不超过 5℃/h;相对湿度:<
D.3.2 测量标准:M1 等级标准砝码。
D.3.3 测量对象:矿用带式输送机多参数测试仪,测量范围(0~200)kg。
D.3.4 测量方法:直接测量法,被校测试仪的称重示值与标准砝码之差为测试仪的称重示值误差。
D.3.5 测量模型
δM = M -Ms
δM ——测试仪称重的示值误差,kg;
M ——测试仪称重参数各校准点的示值,kg;
D.3.6 不确定度计算公式
u = cu 2(M)+ cu 2(Ms)
c1、c2 均为 1,式中:
u(M )——测试仪称重示值重复性引入的标准不确定度;
u(Ms)——标准砝码引入的标准不确定度。 D.3.7 标准不确定度的评定
D.3.7.1 测量重复性引入的标准不确定度u1 (M )
选取 100kg 测量点做 10 次重复性测量得到的数据为: 100.04 kg、100.22 kg、 100.11 kg、100.07 kg、100. 12 kg、100.03 kg、100.11 kg、100. 14 kg、100. 12 kg、 100.23 kg。
被校测试仪在 100kg 测量点单次测量,故测量重复性引入的不确定度分量分别为:
u1 (M ) = s = 0.067kg
同理可知,在 1kg、180kg 测量重复性引入的不确定度分量为:0.050kg, 0.075kg
D.3.7.2 被校测试仪称重的分辨力引入的标准不确定度u2 (M )
被校测试仪称重的分辨力为 0.01kg,服从均匀分布,则
u1 (M ) >u2 (M ),故忽略分辨力的影响。 D.3.7.3 标准砝码引入的标准不确定度u(Ms)
标准砝码等级为 M 1 等级,其最大允许误差为±5g,不确定度区间半宽 5g,服从均匀分布,则引入的标准不确定度为:
D.3.8 标准不确定度汇总
标准不确定度汇总见表 D.2
表 D.3.1 标准不确定度汇总表
D.3.9 合成标准不确定度
依据uc 计算,汇总见表 D.3.2。
表 D.3.2 合成标准不确定度汇总表
D.3.10 扩展不确定度
取 k=2,测试仪各称重示值误差的扩展不确定度为:U = k × uc。称重 1kg,U=0. 10kg,k=2;
称重 100kg,U=0. 14kg,k=2;
称重 180kg,U=0.15kg,k=2。


