JJG(铁道) 181-2004 列车运行监控记录装置测试设备.pdf

1、JJGC铁道)中华人民共和国铁道部部门计量检定规程JJG(铁道)181-2004列车运行监控记录装置测试设备2004-04-22发布Test Instrument of the Train Running and Monitoring and Recording Equipment 2004-11-01实施中华人民共和国铁道部发布JJG(铁道)181-2004列车运行监控记录装置测试设备检定规程Verification Regulation of Test Instrument of the Train Running and Monitoring and Recording Equipmen

2、t f呻.。峙，。咱均由。由。盹.。由。由。.。由.吨。JJG(铁道)181-2004 本检定规程经铁道部于2004年04月22日批准，并报国家质量检验检疫总局备案，自2004年11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:郑州铁路局西安计量所铁道部标准计量研究所参加起草单位:陕西科维铁路电子设备有限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)181-2004本规程主要起草人:伏滨(郑州铁路局西安计量所)魏海虹(铁道部标准计量研究所)谢强(郑州铁路局西安计量所)王彦春(铁道部标准计量研究所)参加起草人:邢国富(郑州铁路局西安计量所)赵魁龙(陕西科维铁路电子设备

3、有限公司)1范围-2 引用文献-JJG(铁道)181-2004目录3术语.1 4概述5 计量性能要求6 通用技术要求37计量器具控制37.1 检定条件和检定设备.3 7.2检定项目.3 7.3 检定方法47 .4 检定结果的处理和检定周期7附录A综合校验仪结构形式示意图8附录B部分测试设备接口9附录C模拟轨道信号示意图附录D综合测试台(便携式测试仪)检定记录u附录E测试设备检定结果的测量不确定度评定.16 JJG(铁道)181-2004列车运行监控记录装置测试设备检定规程1范围2.1 TBf 2765-2.2 JJF 1001-1 2.3 JJF 1094一使用本规程3术z、目r 3.1 实速

4、出:现JLij3.2 限速出:泪l3.3 3.4 4概述5.1 综合测试台及便携式测Ih5.1.1 模拟机车速度且仪等，以下简称测试设备)的首设备。其主要功能监控装置时钟以及实信号波形是占空比为50%:t 20%的双路或多路方波，相邻两路相位差为900，信号幅度为(015)V可调，其中(612)V范围内的误差应不超过士10%;速度在(0200)kr丑A范围内的误差应不超过:t0.5kmlh，相应的频率误差应不超过:t0.25%FS。速度与方波频率的换算公式为:V 1 = (3 600/1 000) x (D/M) . ft 式中:ft一一频率，Hz;M一一每转脉冲个数;D一一轮径，m;(1)

5、1 JJG(铁道)181-2004Vl一一速度，kmlh。5. 1.2 模拟柴油机转速信号波形为正弦波。信号幅度为(0-15)V可调，其中(6-12)V范围内的误差应不超过士10%;转速在(0-1500)r/min范围内的误差应不超过:!:2r/rnin，相应的频率误差应不超过:!:O.l%FS。正弦波频率与柴油机转速的换算公式为:式中:/z一一正弦波频率，Hz;V2一一柴油机转速，rM一一每转脉冲走2一一常数，k2=IJno_. 5.1.3 模拟列车管Hl力叫司r输出信号为直流极管吨I)V，误差不哩哇堕甘芳啸帖，对应列kPa，误差不超过士直流电压式中:户一一列车U一一直流走3一一常数5. 1

6、.4 模拟双输出信号为分。电流与速度的I_- _ Vu一一双针速度I一一测试设备输出Iu一一满量程电流值，5.2 速度传感器测试台(2) (3) 和限速出两部(4) 5.2.1 速度传感器测试台速度测量的综合误差在(0-200)kmlh内不超过1kr丑A。占空比测量的示值误差不超过:!:5%，幅值测量的示值误差不超过士10%，相位测量的示值误差不超过:!:5%。5.2.2 恒流源输出电流的示值误差不超过:!:1.0%FS。5.3 压力传感器试验台优于0.2级。5.4 时钟测量仪其晶振频率的准确度不低于2X 10-6。2 6 通用技术要求6.1 外观JJG(铁道)181-2004测试设备各部位应

7、装配牢固，不应有碰伤及划痕等缺陷，开启电源后应能正常工作。测试设备上应有仪器名称、产品型号、制造厂名(代号或商标)和出厂编号。6.2 50V数字量通道(色灯信号)色灯信号应包括:L(绿灯)、LIU(绿黄)、UIlJ(双黄)、U(黄灯)、HIU(红黄)、U2(黄二)、H(红灯)、B(臼灯)。测试设备有信号输出时，到高电些年桂芝30);元信号输出时，输出低电平(低于30VDC) o / _ = (11. , 11 X2T:16 实速出+ .q;, X6T:事飞, J，2/ DB9:3 1 , X2T:31 实速出一-a X61?4 . -;hDB9:4 11 X2T:32 限速出+飞白电X6吁:5

8、) DB9:5 , 11 X2T:33 限速出一、|A X6曰:tL，ii、DB9:6I 1 1 X2T:34 50V数字量通道地|、习坷X21T:6_ l XlT:L3 , XIT:18 绿灯、以2、咀4A T:l XIT:l 绿黄灯飞跑T:15Xl7:2 XI T :2 黄灯X2T:loF XIT:3 XIT :3 黄2灯X2T:17 XIT:4 XIT:4 双黄灯X2T:18 XIT:5 XIT:5 红黄灯X2T:19 XIT:6 XIT:6 红灯X2T:20 XIT:7 XIT:7 白灯X2T:21 XIT:8 XIT:8 110V数字量通道地X2T:6 XIT:21 XIT:27 9

9、 JJG(铁道)181-2004续上表信号名称CT-I综合测试台CK-98便携式测试仪CK-2000综合诊断仪零位X2T:26 X1T:22 X1T:19 向后X2T:27 X1T:23 X1T:21 向前X2T:28 XIT:24 X1T:20 制动X2T:29 X1T:25 X1T:23 牵引X27.J0 咒回二:26X1T:22 模拟轨道信号地X2T:边、显1T:4:r、X2T:12 模拟轨道信号，、:48吨、Xl1、3、X2T:ll 2 信号名称接口定义E速出信号5 实速出地6 3 0.1级速度通道号(综合校验仪)备注1 1 2 2 3 3 G、K屏蔽4 vcc GND 4 监控装置时

10、钟测量仪信号名称称接口定义电源正4 电源负2 晶振输出5 通信A3 晶振输出地6 10 JJG(铁道)181-2004附录C模拟轨道信号示意图(横轴为时间、纵轴为幅值)(c (信号频率75险，tl为信号周期，t2、t4为持续时间，t3、t5为间隔时间)(d)移频轨道信号(信号载频550Hz、650陆、750Hz、850Hz)11 JJG(铁道)181-2004(e)UM71轨道信号12 附录D送检单位:生产厂:JJG(铁道)181-2004综合测试台(便携式测试仪)检定记录被检仪器名称:型号:仪器编号:13 JJG(铁道)181-20042模拟柴油机转速(转速:r/min;频率:Hz)脉冲个数

11、:4 转速标称值实际值误差频率标称值实际值误差幅值标称值实际值误差压力标称值实际值误差电压标称值实际值误差速度标称值实际值误差电流标称值实际值误差限速出:速度标称值实际值误差电流标称值实际值误差14 1 2 3 11 e&:;f A阿FOg:e;吨严4 5 5 E E 5 50V数字量通道:L(绿灯)U(黄灯)H(红灯)6 110V数字量通道:零位牵引交计25Hz移频信号8 外观:9 结论:10 检定员:JJG(铁道)181-2004LIU(绿黄)UIU(双黄)HIU(红黄)U2(黄二)B(白灯)15 JJG(铁道)181-2004附录E测试设备检定结果的测量不确定度评定E.l 模拟机车速度测

12、量的不确定度评定E.1.1 测量方法模拟机车速度测试项目率值，并由式(1)换算成相速度与方波频率量被检测试设备输出的频式中:f一一频率，Hz;M一一每转脉D一一轮径，叫一一速度，(1) 由测试设换算为相应速度值为约定真值，E. 1.2 数学模E. 1.3 各分量E. 1.3.1 测量的重在达到环境要量模拟机车速度项目，测10次，结果如下(单位Hz):1415.56 , 1415.28 , 1415. 1415 .55 ,1415.14 ,1415 .28 ,1 对应速度值为(单位krnlh):100.06，100.04，100.04，100.06，100.03，100.05，100.03，10

13、0.04，100.05，100.03。其平均值U平均二Vj /10 = 100.043 krnlh, r = 0 . 00117 ，由此可得:自由度1=9I r I 0.00117 =J一一一一一-JJfu、叭=0 .003 6(krnlh) U1一叫叭-1)叫E. 1.3.2 频率测量稳定度引人的不确定度分量温度在(0-40)C内频率稳定度为:t0.02 % ，概率分布为均匀分布，选取包含因子是216 JJG(铁道181-2004 =13，则:U 2 = (0 .02 % ) /是2=0.012% 在(0200)km/h范围内其测量不确定度为:u2=200XO.012% =0.024(kr丑

14、/h)E. 1.3.4 综合校验仪速综合校验仪测量为:E.1.4 uc-E. 1.S 扩展不对应于置信为:E.1.6 E.2.1 测量方法式中:fz一一正弦波频率，Hz;V2一一柴油机转速，r/min;M-一一每转脉冲个数;是2一一系数，是2=60，s/min。引人的不确定度分量.9f1.则扩展不确定度计测量被检测试设备输出的V2 -走2 fz/M (2) 由测试设备设定速度值为标称值，标准器测得的实际频率值由式(2)换算为相应速度值为约定真值，可得其固有误差。17 E.2.2 数学模型JJG(铁道)181-20046v =v标称-v实测=v标称-kf实测式中:v标称一一测试设备设定速度值;f

15、实测一一标准器测得的实际频率值;k =601M。E.2.3 各分量的相对标准不确定度E.2.3.1 测量的重复性引人的在达到环境要求条件下、量模拟柴油机转速项目，i 下(单位Hz):其平均值u被测对象，用综合校验仪测1划才，重复测量10次，结果如率分布为均匀5分布，选取包含因子是2自由度2E.2.3.3 计数不准寻在测量柴油机转速为0.001Hz，此影响量甚小E.2.3.4 综合校验仪柴速视辨另综合校验仪测量模拟柴油机为:U3二0.29x 0.01 = 0 .002 9(r/min) 自由度3E.2.4 合成标准不确定度为375Hz)时，其分辨力UC= J UI + u + u = J O.0

16、542 + 0.182 + 0.00292二o. 19(r/min) u44 有效自由度eff=4; 4=1.38 103 U U? U 一二+-+-18 JJG(铁道)181-2004E.2.5 扩展不确定度对应于置信概率户二0.95，eff= 1 . 38 X 103时，扩展因子走=1.96，则扩展不确定度为:u=是Uc = 1.96 x 0.19 =0.37(r/min) E.2.6 结论:测试设备规定转速误差不超过2n，评定结果U咛。E.3 模拟列车管压力测量的不确定度评出./ E.3.1 测量方法模拟列车管压力测试项流电压值，并由相关公式压委割量被检测试设备输出的直直流电压与列车管式

17、中:户一一列车管U一一直流电由测试设备设管压值为约定真吁E.3.2 数学模型式中:户标称一一测萨总盏设定管压U实测一一标宿在植砸得的实际电E.3.3各分量的薄即在不确定E.3.3.1 测量的重复:tCI1人的不在达到环境要J她费窜到f，选用量模拟列车管压力项阻7测量800kPI ;, 8? L1()L1 (3) Z咀3)换算为相应的Ul = nt了一1)=lox汇1)二o. 163( kPa) 自由度19E.3.3.2 电压测量装置允许误差引人的不确定度分量电压测量装置的最大允许误差为:1:0.1%:1: 1字，在测量(0-5)V电压时，士1字对应为lmV，即0.02%，则电压测量装置的最大允

18、许误差在测量(0-5)V电压时为:1:0.12%, 概率分布为均匀分布，选取包含因子走2=币，则:19 JJG(铁道)181-2004u2=(0.12%)/走1=0.069% 在(01000)kPa范围内其测量不确定度为:U2 = 1 000 x 0 .069% = O. 69(kPa) 自由度2E.3.3.3 综合校验仪管压测量分辨力引人的不确定度分量综合校验仪在测量1000kPa点时其分辨力为O.lkPa，由此引人的标准不确定度为:自由度3E.3.4 合成标准不确定Uc一有效自由度effE.3.5 扩展不确对应于置信E.3.6 结论:川、Vu一-双针速度Iu一一满量程电流出，由测试设备设定

19、速度值费又(4)换算流值为约定真值，可得其固有误差:E.4.2 数学模型29(kPa) !:.I = I标称-I实测= Uu. Vf，称/vu)-I实测式中:V标称一一测试设备设定速度值;I标称一一标准器测得的实际电流值。E.4.3 各分量的相对标准不确定度E.4.3.1 测量的重复性引人的不确定度分量(4) 在达到环境要求条件下，选用CJK-98型便携式测试仪为被测对象，用综合校验仪测20 JJG(铁道)181-2004量模拟双针速度表驱动项目中实速出一项，设定双针速度表量程上限为200kr口Ih，测量100kmlh点，其对应电流值为lOmA，重复测量10次结果如下:9.986;9.990;

20、9.982;9.992;9.992; 9.988;9.994;9.992;9.990;9.985。其平均值为:平均二三/10二9.9891mA, L:Of二0.0001289，由此可得:l 二二87Ul =,y n( n - 1) -其相对标准不确定度:自由度1=9E.4.3.2 流测量装电流测量装置即0.005%，则电流率分布为均匀分自由度2E.4.3.3 电流电流测为:自由度3E.4.4 有效自由度effE.4.5 扩展不确定度)mA时为O.OO1mA，时为士0.105%，概的标准不确定度对应于置信概率二O.览lff开唱也比峰扩展因孟德=1. 96，则扩展不确定度为:U3二F、也=1.96

21、x 0.061鉴-0.12%E.4.6 结论:测试设备规定电流误差不超过0.5%瓜评定结果U咛00E.5 速度传感器测试台速度测量的不确定度评定E.5.1 测量方法在速度传感器测试台上设定脉冲个数、轮径及被测速度值，通过0.1级速度传感器输出方波信号，在速度传感器测试台和综合校验仪或频率计上同时读取方波频率值，由(1)式分别换算成相应的速度值，可得速度传感器测试台转动部分和测量部分的固有误差，误差的绝对值之和应不大于1阳llho21 JJG(铁道)181-2004E.5.2 数学模型v二Iv11+ Iv21 V1 = Vi - V V2 = V2 - V 式中:叫一一测试台设定的速度值;V2一

22、一测试台测得的速度值;Z一一标准器测得频率对应的实际速度值的平均值。E.5.3 各分量的相对标准不确定度E.5.3.1 测量的重复性引人的，确定度分量在达到环境要求条件下Z回TCrr. 嗣同测量模拟机车速度项目，、量10次，结果如下(单100.04 ,100.05 其平均值U平自由度1-E.5.3.2 标准、标准速度传z.13，则:在(0-200)因子是3=品，则:在(0-200)kmlh范围内自由度3E.5.3.4 计数不准引人的不确定分量计数不准主要是由频率计计数器量化引起的。由于被测信号和门控信号的相位关系是随机的，因此可能多计或少计一个数，反映在频率计中即频率计的分辨力。测量(0-30

23、00)Hz时(对应速度约200kmlh)，其分辨力为0.01Hz，此影响量甚小可忽略不计。E.5.3.5 综合校验仪速度测量分辨力引人的不确定度分量综合校验仪测量模拟机车速度时的分辨力为0.01kr丑岛，由其引人的不确定度分量为:JJG(铁道)181-2004U 5 = 0 .29 x 0 .01 = 0 . 002 9 (kmlh) E.5.3.6 被检速度传感器测试台速度测量分辨力引人的不确定分量速度传感器测试台在测量速度范围为(0-200)kmlh时，其分辨力为0.1kmlh，频率与速度为线性对应关系，则由此引人的不确定度为:自由度3E .5.4 合成标准不确定度= 0 . 122(km

24、lh) 有效自由度lleff-E.5.5 扩展不确对应于置信果U运38。E.6 综合结论U6 =0.29 x 0.1二0.029(kr丑Ih) + 0.0242 + 0.00292 + 0.0292 0.24(kmlh 测量综合误差不起过1阳llh，评定结。23 gCNi昆主姻摇)UR中华人民共和国铁道部部门计量检定规程列车运行监控记录装置测试设备Test Instrument of the Train Running and Monitoring and Rerding Equipment JJG(铁道)181-2004非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北京市兴顺印刷厂印刷版权专有侵权必究* 印张:2 字数:31千字2004年7月第l次印刷1116 开本:880mm x 1 230mm 2004年7月第l版定价:12.00元唾统一书号:151132013