JJF2080—20231黑煙車電子抓拍系統(tǒng)校準(zhǔn)規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于固定式和移動(dòng)式黑煙車電子抓拍系統(tǒng)的校準(zhǔn)。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件:HJ/T398—2007固定污染源排放煙氣黑度的測(cè)定林格曼煙氣黑度圖法HJ845—2017在用柴油車排氣污染物測(cè)量方法及技術(shù)要求(遙感檢測(cè)法)凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本規(guī)范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。3術(shù)語(yǔ)和計(jì)量單位3.1黑煙車smokyvehicles排放黑煙等可視污染物的機(jī)動(dòng)車。3.2固定式黑煙車電子抓拍系統(tǒng)stationaryelectroniccapturesystemsofsmokyvehi-cles固定安裝于道路的龍門架(或L桿)上,自動(dòng)識(shí)別檢測(cè)區(qū)域的車輛排放黑煙情況,并判別其尾氣排放黑煙程度的系統(tǒng)。3.3移動(dòng)式黑煙車電子抓拍系統(tǒng)mobileelectroniccapturesystemsofsmokyvehicles采用移動(dòng)方式(手持、便攜等),調(diào)整電子抓拍系統(tǒng)設(shè)備的采集區(qū)域位置,使機(jī)動(dòng)車尾氣穿過(guò)該采集區(qū)域,可以自動(dòng)判定尾氣排放黑煙程度的系統(tǒng)。注:包括手持式黑煙車抓拍儀、手持式黑煙識(shí)別儀、手持式林格曼黑度儀等。3.4林格曼黑度Ringelmannblackness將排氣污染物顏色與林格曼煙氣黑度圖對(duì)照而得到的一種煙塵濃度表示法,分為0級(jí)、1級(jí)、2級(jí)、3級(jí)、4級(jí)、5級(jí),對(duì)應(yīng)的林格曼煙氣黑度圖有6種,除全白與全黑分別代表林格曼黑度0級(jí)和5級(jí)外,其余4個(gè)級(jí)別根據(jù)黑色條格占整個(gè)面積的百分比來(lái)確定,黑色條格的面積占20%為1級(jí),占40%為2級(jí),占60%為3級(jí),占80%為4級(jí)。標(biāo)準(zhǔn)的林格曼煙氣黑度圖由14cm×21cm的不同黑度的圖片組成。[來(lái)源:HJ845—2017,3.9;HJ/T398—2007,2.3;有修改]3.5標(biāo)準(zhǔn)黑度板standardblacknessplate由十種不同黑度的標(biāo)準(zhǔn)板組成,黑度等級(jí)分別為0.00級(jí)、0.75級(jí)、1.00級(jí)、1.25級(jí)、1.50級(jí)、1.75級(jí)、2.00級(jí)、3.00級(jí)、4.00級(jí)、5.00級(jí),其中每0.25級(jí)換算黑色條格占整個(gè)面積的面積比值為5%。注:標(biāo)準(zhǔn)黑度板原理參照林格曼煙氣黑度圖,標(biāo)準(zhǔn)黑度板尺寸規(guī)格適用于黑煙車電子抓拍系統(tǒng)的工作距離及拍攝畫面,應(yīng)用于黑煙車電子抓拍系統(tǒng)黑度的校準(zhǔn)。JJF2080—202324概述黑煙車電子抓拍系統(tǒng)應(yīng)用視頻圖像技術(shù),將通過(guò)檢測(cè)區(qū)域的車輛排放的尾氣進(jìn)行采集記錄,利用分類器設(shè)計(jì)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法,自動(dòng)判別機(jī)動(dòng)車排放污染物的黑度。該系統(tǒng)通常由攝像機(jī)采集單元、視頻圖像處理單元、數(shù)據(jù)處理單元等組成。黑煙車電子抓拍系統(tǒng)可以應(yīng)用于道路行駛車輛排放黑煙的抓拍、柴油車路檢路查、非道路移動(dòng)機(jī)械檢測(cè)等。5計(jì)量特性5.1示值誤差示值誤差一般不超過(guò)表1給出的要求。表1黑煙車電子抓拍系統(tǒng)黑度測(cè)量范圍及最大允許誤差校準(zhǔn)項(xiàng)目測(cè)量范圍絕對(duì)最大允許誤差固定式黑煙車電子抓拍系統(tǒng)移動(dòng)式黑煙車電子抓拍系統(tǒng)黑度0.00級(jí)、0.75級(jí)、1.00級(jí)、1.25級(jí)、1.50級(jí)、1.75級(jí)、2.00級(jí)、3.00級(jí)、4.00級(jí)、5.00級(jí)夜間±0.25級(jí)±0.25級(jí)(靜態(tài))±0.50級(jí)±0.50級(jí)(動(dòng)態(tài))注:白天檢測(cè)時(shí)要求環(huán)境光照度(1000~80000)lx,夜間檢測(cè)時(shí)要求環(huán)境光照度(0~1000)lx。5.2重復(fù)性重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差不大于0.25級(jí)。5.3分辨力分辨力不大于0.25級(jí)。注:本規(guī)范中的計(jì)量特性不作合格判定,僅供參考。6校準(zhǔn)條件6.1環(huán)境條件溫度:(-20~50)℃;相對(duì)濕度:≤85%;大氣壓力:(70~106)kPa;光照度:(0~80000)lx。6.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備黑煙車電子抓拍系統(tǒng)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備指標(biāo)見(jiàn)表2。3序號(hào)1規(guī)格：0.00級(jí)、0.75級(jí)、1.00級(jí)、1.25級(jí)、1.50級(jí)、1.75級(jí)、2.00級(jí)、3.00級(jí)、4.00級(jí)、5.00級(jí)。擴(kuò)展不確定度：U=1.6%(面積占比相對(duì)值),k=2。100mm×200mm(移動(dòng)式黑煙車電子抓拍系統(tǒng))2準(zhǔn)確度等級(jí)：2級(jí)37校準(zhǔn)項(xiàng)目及校準(zhǔn)方法7.1固定式黑煙車電子抓拍系統(tǒng)黑度校準(zhǔn)7.1.1白天校準(zhǔn)7.1.1.1白天靜態(tài)校準(zhǔn)示值誤差a)測(cè)量環(huán)境光照度，光照度值在(1000～80000)lx范圍內(nèi)時(shí)，開(kāi)展白天靜態(tài)b)將黑煙車電子抓拍系統(tǒng)校準(zhǔn)裝置放置在機(jī)動(dòng)車道路上，標(biāo)準(zhǔn)黑度板中心點(diǎn)與黑煙車電子抓拍攝像機(jī)在地面的垂直投影點(diǎn)間的連線平行于道路走向，在兩點(diǎn)間水平距離為20m和25m處的兩個(gè)位置進(jìn)行檢測(cè)，如圖1所示。c)根據(jù)黑煙車電子抓拍系統(tǒng)攝像機(jī)架設(shè)高度及其距離校準(zhǔn)裝置水平距離，調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)黑度板角度，使其與攝像機(jī)的連線垂直于標(biāo)準(zhǔn)黑度板。d)將光照度計(jì)探頭放置于標(biāo)準(zhǔn)黑度板上邊緣中心處，方向朝向攝像機(jī)，角度與標(biāo)準(zhǔn)黑度板角度一致，測(cè)量光照度值并記錄。e)在每個(gè)校準(zhǔn)距離(20m、25m)下，分別對(duì)0.00級(jí)、0.75級(jí)、1.00級(jí)、1.25級(jí)、1.50級(jí)、1.75級(jí)、2.00級(jí)、3.00級(jí)、4.00級(jí)、5.00級(jí)標(biāo)準(zhǔn)黑度板進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)每張標(biāo)準(zhǔn)黑度板重復(fù)測(cè)量3次，記錄測(cè)得值。根據(jù)公式(1)計(jì)算示值誤差。4式中：△ò——黑煙車電子抓拍系統(tǒng)第i級(jí)標(biāo)準(zhǔn)黑度板黑度示值誤差，級(jí)；x;——黑煙車電子抓拍系統(tǒng)對(duì)第i級(jí)標(biāo)準(zhǔn)黑度板3次測(cè)量所得值的平均值，級(jí)；x——第i級(jí)標(biāo)準(zhǔn)黑度板黑度，級(jí)。7.1.1.2白天動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)示值誤差a)測(cè)量環(huán)境光照度，光照度值在(1000～80000)lx范圍內(nèi)時(shí)，開(kāi)展白天動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)。b)重復(fù)7.1.1.1中步驟b)、c)和d)。c)校準(zhǔn)裝置以3km/h速度沿道路行駛方向從與攝像機(jī)水平距離20m行駛至25m處，行進(jìn)方向如圖2的路線A所示。d)選擇1.00級(jí)、1.50級(jí)、2.00級(jí)3張標(biāo)準(zhǔn)黑度板進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)每張標(biāo)準(zhǔn)黑度板重復(fù)測(cè)量3次，記錄測(cè)得值。根據(jù)公式(1)計(jì)算示值誤差。e)重復(fù)7.1.1.2的b)步驟后，校準(zhǔn)裝置以3km/h速度橫穿道路，行進(jìn)方向如圖2的路線B所示。7.1.2夜間校準(zhǔn)7.1.2.1測(cè)量環(huán)境光照度，光照度值在(0～1000)lx范圍內(nèi)時(shí)，開(kāi)展夜間校準(zhǔn)。7.1.2.2按7.1.1.1中步驟b)擺放校準(zhǔn)裝置，測(cè)量距黑煙車電子抓拍系統(tǒng)攝像機(jī)水平距離20m處。7.1.2.3重復(fù)7.1.1.1中步驟c)和d),開(kāi)啟補(bǔ)光燈或采取其他手段使攝像機(jī)達(dá)到對(duì)標(biāo)準(zhǔn)黑度板最佳拍攝狀態(tài)。7.1.2.4選擇1.00級(jí)、1.50級(jí)、2.00級(jí)標(biāo)準(zhǔn)黑度板進(jìn)行檢測(cè)，每張標(biāo)準(zhǔn)黑度板重復(fù)測(cè)量3次，記錄測(cè)得值。根據(jù)公式(1)計(jì)算示值誤差。7.2移動(dòng)式黑煙車電子抓拍系統(tǒng)黑度校準(zhǔn)7.2.1將標(biāo)準(zhǔn)黑度板支架放置在平穩(wěn)的地面，將標(biāo)準(zhǔn)黑度板和設(shè)備采集腔分別固定在支架的背景板和自動(dòng)夾具上，采集腔內(nèi)攝像機(jī)朝向標(biāo)準(zhǔn)黑度板，二者水平距離根據(jù)設(shè)備采集腔采集距離可以在(0～50)cm范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，標(biāo)準(zhǔn)黑度板與攝像機(jī)的光軸呈垂直狀態(tài)，放置方式如圖3所示。57.2.2光照度計(jì)探頭放置于標(biāo)準(zhǔn)黑度板上邊緣中心處，測(cè)試面朝向攝像機(jī)，并垂直于攝像機(jī)光軸，測(cè)量光照度值并記錄，光照度需在(0～80000)lx范圍內(nèi)。7.2.3對(duì)0.00級(jí)、0.75級(jí)、1.00級(jí)、1.25級(jí)、1.50級(jí)、1.75級(jí)、2.00級(jí)、3.00級(jí)、4.00級(jí)、5.00級(jí)標(biāo)準(zhǔn)黑度板進(jìn)行檢測(cè)，每張標(biāo)準(zhǔn)黑度板重復(fù)測(cè)量3次，記錄測(cè)得值。根據(jù)公式(1)計(jì)算示值誤差。7.3重復(fù)性7.3.1固定式和移動(dòng)式黑煙車電子抓拍系統(tǒng)分別按照7.1和7.2中步驟擺放校準(zhǔn)裝置，并測(cè)量光照度值。7.3.2讓設(shè)備抓拍1.50級(jí)標(biāo)準(zhǔn)黑度板，重復(fù)測(cè)量6次，記錄測(cè)得值。7.3.3根據(jù)公式(2)計(jì)算重復(fù)性。式中：sA——重復(fù)性(以實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差表示),級(jí)；x;——第i次測(cè)得值，級(jí)；x——6次測(cè)量的平均值，級(jí)。8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)8.1校準(zhǔn)證書黑煙車電子抓拍系統(tǒng)經(jīng)校準(zhǔn)后出具校準(zhǔn)證書，校準(zhǔn)證書包含的內(nèi)容應(yīng)符合JJF1071—2010的5.12的要求，推薦校準(zhǔn)證書內(nèi)頁(yè)格式見(jiàn)附錄C,推薦的校準(zhǔn)記錄格式見(jiàn)附錄B。8.2校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評(píng)定黑煙車電子抓拍系統(tǒng)林格曼黑度級(jí)示值誤差的不確定度依據(jù)JJF1059.1不確定度評(píng)定示例見(jiàn)附錄D。評(píng)定，其9復(fù)校時(shí)間間隔黑煙車電子抓拍系統(tǒng)復(fù)校時(shí)間間隔建議為1年。復(fù)校時(shí)間間隔的長(zhǎng)短是由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸多因素所決定的，因此送校單位可根據(jù)實(shí)際情況自主決定復(fù)校時(shí)間間隔。6標(biāo)準(zhǔn)黑度板由10張不同黑度的標(biāo)準(zhǔn)板組成，通過(guò)在白色背景板上固定確定寬度的黑色線條和間隔的矩形網(wǎng)格來(lái)準(zhǔn)確制得。白色背景板色度L≥80,黑色條格色度L≤30。除全白與全黑分別代表林格曼黑度0.00級(jí)和5.00級(jí)外，其余8個(gè)級(jí)別(0.75級(jí)、1.00級(jí)、1.25級(jí)、1.50級(jí)、1.75級(jí)、2.00級(jí)、3.00級(jí)、4.00級(jí))根據(jù)黑色條格占整塊面積的百分比來(lái)確定。固定式黑煙車電子抓拍系統(tǒng)所用標(biāo)準(zhǔn)黑度板尺寸為600mm×600mm,除0.00級(jí)和5.00級(jí)外，其余8個(gè)級(jí)別(0.75級(jí)、1.00級(jí)、1.25級(jí)、1.50級(jí)、1.75級(jí)、2.00級(jí)、3.00級(jí)、4.00級(jí))每張標(biāo)準(zhǔn)黑度板內(nèi)共有900個(gè)矩形網(wǎng)格，每個(gè)網(wǎng)格長(zhǎng)20mm,寬20mm。1.00級(jí)標(biāo)準(zhǔn)黑度板(固定式)示意圖見(jiàn)圖A.1。標(biāo)準(zhǔn)黑度板的擴(kuò)展不確定度U=1.6%(面積占比相對(duì)值),k=2。移動(dòng)式黑煙車電子抓拍系統(tǒng)所用標(biāo)準(zhǔn)黑度板也是由10種不同黑度的標(biāo)準(zhǔn)板組成，由于檢測(cè)距離的變化，其尺寸呈比例縮小，每張標(biāo)準(zhǔn)黑度板尺寸為100mm×200mm。JJF2080—20237附錄B黑煙車電子抓拍系統(tǒng)校準(zhǔn)記錄格式B.1基本信息儀器名稱:儀器型號(hào):制造廠:儀器編號(hào):委托單位:標(biāo)準(zhǔn)器信息:校準(zhǔn)日期:環(huán)境溫度:℃相對(duì)濕度:%B.2固定式黑煙車電子抓拍系統(tǒng)校準(zhǔn)記錄1.白天校準(zhǔn)白天靜態(tài)校準(zhǔn)示值誤差光照度:lx標(biāo)準(zhǔn)值級(jí)距離m測(cè)得值1級(jí)測(cè)得值2級(jí)測(cè)得值3級(jí)3次測(cè)量平均值級(jí)示值誤差級(jí)0.0020250.7520251.0020251.2520251.5020251.7520252.0020253.0020254.0020255.002025白天動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)示值誤差光照度:lxJJF2080—20238路線A標(biāo)準(zhǔn)值級(jí)測(cè)得值1級(jí)測(cè)得值2級(jí)測(cè)得值3級(jí)3次測(cè)量平均值級(jí)示值誤差級(jí)1.001.502.00路線B標(biāo)準(zhǔn)值級(jí)測(cè)得值1級(jí)測(cè)得值2級(jí)測(cè)得值3級(jí)3次測(cè)量平均值級(jí)示值誤差級(jí)1.001.502.002.夜間校準(zhǔn)光照度:lx標(biāo)準(zhǔn)值級(jí)測(cè)得值1級(jí)測(cè)得值2級(jí)測(cè)得值3級(jí)3次測(cè)量平均值級(jí)示值誤差級(jí)1.001.502.003.重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)值級(jí)測(cè)得值/級(jí)重復(fù)性級(jí)1234561.50JJF2080—20239B.3移動(dòng)式黑煙車電子抓拍系統(tǒng)校準(zhǔn)記錄1.示值誤差光照度:lx標(biāo)準(zhǔn)值級(jí)距離cm測(cè)得值/級(jí)3次測(cè)量平均值級(jí)示值誤差級(jí)1230.000.751.001.251.501.752.003.004.005.002.重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)值級(jí)測(cè)得值/級(jí)重復(fù)性級(jí)1234561.50注:本校準(zhǔn)記錄允許根據(jù)被校設(shè)備數(shù)量、校準(zhǔn)單位技術(shù)管理要求,作適當(dāng)修改。JJF2080—202310附錄C校準(zhǔn)證書內(nèi)頁(yè)格式C.1推薦的固定式黑煙車電子抓拍系統(tǒng)校準(zhǔn)證書內(nèi)頁(yè)格式見(jiàn)表C.1。表C.1校準(zhǔn)證書內(nèi)頁(yè)格式1.示值誤差(白天)白天靜態(tài)校準(zhǔn)示值誤差標(biāo)準(zhǔn)值/級(jí)3次測(cè)量平均值/級(jí)示值誤差/級(jí)擴(kuò)展不確定度(k=2)0.000.751.001.251.501.752.003.004.005.00白天動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)示值誤差標(biāo)準(zhǔn)值/級(jí)3次測(cè)量平均值/級(jí)示值誤差/級(jí)擴(kuò)展不確定度(k=2)1.00路線A路線B1.50路線A路線B2.00路線A路線B2.示值誤差(夜間)標(biāo)準(zhǔn)值/級(jí)3次測(cè)量平均值/級(jí)示值誤差/級(jí)擴(kuò)展不確定度(k=2)1.001.502.003.重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)值/級(jí)6次測(cè)量平均值/級(jí)重復(fù)性/級(jí)1.50JJF2080—202311C.2推薦的移動(dòng)式黑煙車電子抓拍系統(tǒng)校準(zhǔn)證書內(nèi)頁(yè)格式見(jiàn)表C.2。表C.2校準(zhǔn)證書內(nèi)頁(yè)格式1.示值誤差標(biāo)準(zhǔn)值/級(jí)3次測(cè)量平均值/級(jí)示值誤差/級(jí)擴(kuò)展不確定度(k=2)0.000.751.001.251.501.752.003.004.005.002.重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)值/級(jí)6次測(cè)量平均值/級(jí)重復(fù)性/級(jí)1.50JJF2080—202312附錄D黑煙車電子抓拍系統(tǒng)測(cè)量不確定度評(píng)定示例D.1測(cè)量方法以黑煙車電子抓拍系統(tǒng)測(cè)量1.00級(jí)標(biāo)準(zhǔn)黑度板為例,評(píng)定其黑度測(cè)量不確定度。D.2測(cè)量模型D.2.1黑煙車電子抓拍系統(tǒng)的黑度示值誤差計(jì)算公式:Δδ=xi-x(D.1)式中:xi—黑煙車電子抓拍系統(tǒng)第i次測(cè)量的黑度示值;x—標(biāo)準(zhǔn)黑度板黑度;Δδ—黑煙車電子抓拍系統(tǒng)黑度示值誤差。D.2.2示值誤差的方差公式uΔδ=c2xi·u2xi+c2x·u2x(D.2)式中:uc(Δδ)—合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度;u(xi)—被校儀器引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度;u(x)—標(biāo)準(zhǔn)裝置引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。D.2.3靈敏系數(shù)式(D.2)中靈敏系數(shù)為:cxi==1(D.3)cx==-1(D.4)根據(jù)公式(D.3)、公式(D.4)得到合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度:uΔδ=u2xi+u2x…………(D.5)D.3不確定度來(lái)源D.3.1被校儀器引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(xi)D.3.1.1由測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1(xi)D.3.1.2由被校儀器分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u2(xi)D.3.2由標(biāo)準(zhǔn)黑度板引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(x)D.4標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定D.4.1被校儀器引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(xi)D.4.1.1由測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1(xi)測(cè)量重復(fù)性可以通過(guò)連續(xù)測(cè)量得到的測(cè)量列,采用A類方法進(jìn)行評(píng)定。標(biāo)準(zhǔn)黑度JJF2080—202313板黑度1.00級(jí),距黑煙車電子抓拍系統(tǒng)水平距離20m處,重復(fù)測(cè)量10次,測(cè)得數(shù)據(jù)列于表D.1。表D.1重復(fù)性測(cè)