車輛外廓尺寸測量儀檢定方法探索

（1.廣東省現代幾何與力學計量技術重點實驗室，廣東 廣州 510405；2.廣東省計量科學研究院，廣東 廣州 510405；3.廣東省質量監督測繪裝備檢驗站，廣東 廣州 510405）

一、引言

車輛外廓尺寸測量儀一般采用紅外線或激光等技術方法測量車輛外廓尺寸（長、寬、高）。由光電掃描雷達或光柵尺、實時攝像頭、龍門架、測控軟件以及計算機等組成，運用光學探測技術對通過龍門架下的受檢車輛進行非接觸式檢測。后臺計算機系統根據設備掃描的車輛實時數據計算出車輛外廓尺寸（長、寬、高）。典型的車輛外廓尺寸測量裝置見圖1。

圖1.車輛外廓尺寸測量儀

車輛外廓尺寸測量儀目前廣泛應用于機動車檢測站、超限超載檢測站、高速公路出入口檢測點和非現場執法系統檢測點，按監測原理劃分，分為激光雷達傳感器式、光柵式和混合式（采用光柵配合激光雷達傳感器），其中激光雷達傳感器式安裝使用方便，用戶最廣泛。按使用方式劃分，分為通過式和靜態兩種。

通過式的車輛外廓尺寸測量儀廣泛使用在動車檢測站、超限超載檢測站、高速公路出入口檢測點等，其技術指標如表1所示。

表1.車輛外廓尺寸測量儀計量性能要求

二、車輛外廓尺寸測量儀檢定點位的選擇

當前，車輛外廓尺寸測量儀最主要的應用場所是機動車檢測站，根據GB21861-2014《機動車安全技術檢驗項目和方法》的要求，重中型貨車、專項作業車和掛車應使用自動測量裝置測量其外廓尺寸。測量儀的最大允許誤差為±1.0%或±20 mm。自動測量儀不得具備人工修改測量數據和照片的功能，對于確認需要人工修改的車長、車寬，應記錄修改日志。

GB1589-2016《汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸、軸荷及質量限值》對各型汽車外廓尺寸要求做了詳細的規定，其中車輛外廓尺寸限值如表2所示

表2.車輛外廓尺寸限值

根據GB1589-2016《汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸、軸荷及質量限值》對車輛外廓尺寸限值規定和要求，結合現有的檢測設備、檢測方式和車輛外廓尺寸測量儀使用要求及其算法，確定在檢定車輛外廓尺寸測量儀時，選定在表3范圍的點進行檢定。

表3.尺寸范圍

三、車輛外廓尺寸測量儀檢定方法的選擇

首先，根據表3尺寸測量方位選取一個檢定點進行10次重復測量，測量數據如表4所示。

表4.10次定點重復測量數據

采用平均值減去標準值計算檢定點的示值誤差，按貝塞爾公式計算檢定點的標準偏差，標準偏差除以對應點的標準值為該點的重復性，計算結果如表5所示。

表5.按方法計算的檢定結果

由上表數據可知，方法一的檢定結果符合車輛外廓尺寸測量儀的指標要求。

取表4中檢定點的前3個測量值，以3次測量結果中測量值與標準值之差絕對值最大的作為該點的示值誤差，用極差法計算出各點的標準偏差，標準偏差除以對應點的標準值為該點的重復性，計算結果如表6所示。

表6.按方法二計算的檢定結果

在表5和表6的計算結果可以看出，采用兩種方式的檢定結果都符合車輛外廓尺寸測量儀的計量性能要求，方法一的工作強度大，耗時長測量結果相對更準確。方法二不僅滿足要求，而且工作高效、耗時較短，故選方法二作為車輛外廓尺寸測量儀的檢定方法。

四、實踐

在選取檢定點時，結合現場的實際情況，盡量在測量范圍內均勻選取點，可以觀察車輛外廓尺寸測量儀檢定時各個點位的相對誤差的變化量，評價車輛外廓尺寸車輛儀檢測結果是否理想。某車輛外廓尺寸測量儀的檢定結果如表7所示。

表7.測量結果

從表7的數據中可知，采用方法二的檢定結果符合規定的要求，足以說明，這種方法為最佳方法。

五、結語

本文使用的檢定方法有足夠的可靠性和精度，檢測結果完全滿足車輛外廓尺寸測量儀的檢定需求，具有很好的推廣前景。