JJG
中华人民共和国交通运输部部门计量检定规程
JJG(交通) 170—2020
水运工程 姿态测量仪 Water Transport EngineeringAttitude Measuring Instrument
JT
2021-01-01实施
2020-10-14发布
中华人民共和国交通运输部发布 JJG（交通）170—2020
水运工程 姿态测量仪
检定规程
JJG（交通）170- -2020
Verification Regulation of Water Transport Engineering-Attitude Measuring Instrument
归口单位：全国水运专用计量器具计量技术委员会主要起草单位：山东科技大学
交通运输部天津水运工程科学研究所
参加起草单位：国家水运工程检测设备计量站
广州中海达卫星导航技术股份有限公司上海华测导航技术股份有限公司
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本规程委托全国水运专用计量器具计量技术委员会负责解释 JJG（交通）170—2020
本规程主要起草人：
阳凡林（山东科技大学）石波（山东科技大学）曹玉芬（交通运输部天津水运工程科学研究所）柳义成（国家水运工程检测设备计量站）
参加起草人：
王宇（广州中海达卫星导航技术股份有限公司）刘猛奎（山东科技大学）何志宏（广州中海达卫星导航技术股份有限公司）
厉宽宽（山东科技大学）姜军毅（广州中海达卫星导航技术股份有限公司）卢秀山（山东科技大学）
吴彬（上海华测导航技术股份有限公司）窦春晖（国家水运工程检测设备计量站）陈允约（交通运输部天津水运工程科学研究所）
孙月文（山东科技大学）王贤昆（山东科技大学）
JT JJG（交通）170—2020
目 录
引言范围
二I
1 2 3 计量性能要求 4通用技术要求 5计量器具控制附录A姿态测量仪检定记录表格式附录B姿态测量仪检定证书内页格式附录C姿态测量仪检定结果通知书内页格式
概述
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1 JJG(交通）170—2020
引言
本规程依据JJF1002一2010《国家计量检定规程编写规则》编写。
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Ⅲ JJG（交通）170—2020
水运工程 姿态测量仪检定规程
1范围
本规程适用于水运工程姿态测量仪的首次检定、后续检定和使用中检查。
2概述
姿态测量仪主要用于海洋测量中受涌浪、海流及风向等多种因素的影响时，船体姿态实时改正和动态补偿。
姿态测量仪主要由惯性测量单元（加速度计、陀螺仪）、数据处理单元、接插件和连接电缆组成。姿态测量仪结构示意图见图1。
速度
陀螺仪
图1 姿态测量仪结构示意图
惯性测量单元； 3-接插件；数据处理单元： 4——连接电缆
2
姿态测量仪是一种通过先进波浪动力学算法融合加速度计和陀螺仪为船体（运载体）提供高精度的姿态信息的仪器。 3计量性能要求
姿态测量仪的示值误差要求见表1。
表1 姿态测量仪示值误差横摇
纵摇
航向
升沉 m ±0. 1
姿态参数
0
0
最大允许误差
± 0.1
± 0.1
±0.2
通用技术要求
4
4.1外观
姿态测量仪外观光洁平整、无损坏迹象，通电后能正常工作。
4.2铭牌
姿态测量仪应有清晰的铭牌，标有产品名称、型号、生产厂家、出厂编号及出厂日
1 JJG（交通）170—2020
期等。 5计量器具控制 5.1检定条件 5.1.1检定环境条件
环境条件要求如下： a)室温：5℃~25℃。 b)相对湿度：应不大于80%。 c）检定过程中姿态测量仪不应受到强磁场和强电场的干扰。
5.1.2检定设备
检定设备及要求如下： a)三轴转台，要求如下：
1）包括横摇轴、纵摇轴和水平转轴，转台平面含轴线对齐标志与卡具； 2）角位置最大允许误差±4"； 3）角速率0.001°/s~200°/s。
b)升沉检测平台：可固定姿态测量仪，定位最大允许误差±5mm。 c）全球卫星导航系统（以下简称GNSS）接收机：支持全球卫星系统信号接收.授时准
确度20nsRMS。 5.2检定项目
检定项目见表2，检定记录表格式见附录A，
表2检定项目一览表首次检定
使用中检查
检定项目
后续检定
外观铭牌
+ + + + + +
+ + + + + +
+ + + + + +
横摇示值误差纵摇示值误差航向示值误差升沉示值误差
注：凡需检定的项目用“+”表示，不需检定的项目用“-”表示， 5.3检定方法 5.3.1外观
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采用目测和手检的方法检查外观。 5.3.2铭牌
采用目测的方法检查铭牌。 5.3.3示值误差 5.3.3.1横摇示值误差
横摇示值误差检定步骤如下：
2 JJG（交通）170—2020
a)安装姿态测量仪到三轴转台平面上，使姿态测量仪横摇轴、纵摇轴和水平转轴分别与三轴转台的对应轴线标志对齐，使用卡具固定姿态测量仪，启动三轴转台与姿态测量仪，预热30min。
b）连接GNSS接收机.使姿态测量仪与三轴转台的系统时间同步为GNSS时间。 c）设定三轴转台纵摇轴和水平转轴静止，设置横摇轴运动周期为5s、运动角度范围
为-15°~15°，同步采集三轴转台和姿态测量仪的姿态数据。
d)待稳定1min后，记录三轴转台在整周期内每秒时刻的角度值与对应的GNSS时间
t1、t2、t3、t4、ts，作为横摇标准值。
e）提取姿态测量仪在GNSS时间t1、t2、t3、t4、ts各个时刻的横摇示值。 f)按式（1）计算横摇示值误差。
(1)
=r, -R
式中：：—姿态测量仪第i时刻横摇示值误差，； r—姿态测量仪第i时刻横摇示值，°； R. 一三轴转台第i时刻横摇标准值，°。 g）取示值误差的绝对值最大值作为横摇示值误差的检定结果。
5.3.3.2纵摇示值误差
纵摇示值误差检定步骤如下： a)按5.3.3.1a）、b）的步骤安装姿态测量仪，并使姿态测量仪和三轴转台同步为
GNSS时间。
b）设定三轴转台横摇轴和水平转轴静止，设置纵摇轴运动周期为5s、运动角度范围为-15°~15°，同步采集三轴转台和姿态测量仪的姿态数据。
c）待稳定1min后，记录三轴转台在整周期内每秒时刻的角度值与对应的GNSS时间 t1、t2、t3、t4、ts，作为纵摇标准值。
d)提取姿态测量仪在GNSS时间t1、t2、t3、t4、ts各个时刻的纵摇示值。 e）按式（2）计算纵摇示值误差。
(2)
P:=P; -P
式中： P: 姿态测量仪第讠时刻纵摇示值误差，； P：姿态测量仪第i时刻纵摇示值，； P一一三轴转台第i时刻纵摇标准值，°。 f)取示值误差的绝对值最大值作为纵摇示值误差的检定结果。
5.3.3.3航向示值误差
U
航向示值误差检定步骤如下： a)按5.3.3.1a）、b）的步骤安装姿态测量仪，并使姿态测量仪和三轴转台同步为
GNSS时间。
b)设定三轴转台横摇轴和纵摇轴静止，设置水平转轴运动周期为20s、运动角度范围为0°~360°，同步采集三轴转台和姿态测量仪的姿态数据。
c）待稳定1min后，记录三轴转台在整周期内每间隔4s的角度值与对应的GNSS时
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