劉偉棟 中國(guó)鐵路上海局集團(tuán)有限公司科研所

在各工務(wù)段的計(jì)量實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，支距尺檢定器、軌距尺檢定器等大型計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器的溯源問(wèn)題上，一直存在著，因計(jì)量器具過(guò)于龐大，且準(zhǔn)確度等級(jí)較高，在送上一級(jí)技術(shù)機(jī)構(gòu)檢定時(shí)，無(wú)論采用何種運(yùn)輸方式，均無(wú)法確保在運(yùn)輸途中，計(jì)量器具的完整性及計(jì)量性能等不受影響，特別是經(jīng)檢定合格后的大型計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器，在返回實(shí)驗(yàn)室后，其準(zhǔn)確度等級(jí)及其他計(jì)量性能均無(wú)法保證。本文通過(guò)分析，旨在討論是否可以借助上一級(jí)技術(shù)機(jī)構(gòu)的檢定能力，依據(jù)相關(guān)規(guī)程及規(guī)范，前往各工務(wù)段的計(jì)量實(shí)驗(yàn)室，對(duì)支距尺檢定器、軌距尺檢定器等大型計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢定的可能。

1 計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器準(zhǔn)確度等級(jí)較高

支距尺、軌距尺等作為鐵路靜態(tài)幾何參數(shù)的測(cè)量?jī)x器，其準(zhǔn)確度與否直接關(guān)系到線路上列車(chē)的運(yùn)行安全。支距尺檢定器、鐵路軌距尺檢定器是對(duì)支距尺、軌距尺進(jìn)行計(jì)量檢定的關(guān)鍵計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器，其可靠性及準(zhǔn)確性直接影響鐵路支距尺、軌距尺量值的準(zhǔn)確可靠。

鐵路支距尺檢定器是根據(jù)檢定器的結(jié)構(gòu)型式分為Ⅰ型和Ⅱ型兩類(lèi)。Ⅰ型鐵路支距尺檢定器結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖1，Ⅱ型鐵路支距尺檢定器結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖2。

兩類(lèi)檢定器的不同點(diǎn)在于，Ⅰ型支距尺檢定器使用數(shù)顯儀表作為顯示裝置，不是實(shí)物量具，在出具檢定證書(shū)時(shí)，需給出Ⅰ型支距尺檢定器“示值誤差”；Ⅱ型支距尺檢定器因各測(cè)量塊位置固定不變，且每個(gè)測(cè)量塊均被賦予固定的示值，因此可作為實(shí)物量具使用。

圖1 Ⅰ型鐵路支距尺檢定器結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 Ⅱ型鐵路支距尺檢定器結(jié)構(gòu)示意圖

鐵路軌距尺檢定器按復(fù)現(xiàn)超高原理分為正弦原理的檢定器（形式一檢定器）和正切原理的檢定器（形式二檢定器），示意圖見(jiàn)圖3和圖4。

目前，兩種形式的檢定器均有使用。形式一檢定器因其“開(kāi)放”式的受力結(jié)構(gòu)，使得超高測(cè)量尺長(zhǎng)期磨損以及受軌距尺重力作用后，會(huì)出現(xiàn)超高測(cè)量機(jī)構(gòu)可靠性能降低、超高復(fù)現(xiàn)值嚴(yán)重失準(zhǔn)的情況，尤其是對(duì)于0級(jí)和1級(jí)軌距尺超高進(jìn)行檢定時(shí)，準(zhǔn)確度的下降表現(xiàn)得更為明顯。而形式二的檢定器是“封閉”式受力結(jié)構(gòu)，且以使用“塊規(guī)”實(shí)際值方式取代傳統(tǒng)的標(biāo)尺，避免了復(fù)雜的傳遞結(jié)構(gòu)，使得超高復(fù)現(xiàn)機(jī)構(gòu)長(zhǎng)期磨損以及受軌距尺重力作用后，不會(huì)出現(xiàn)機(jī)構(gòu)可靠性降低、超高復(fù)現(xiàn)值失準(zhǔn)的現(xiàn)象，具有明顯的實(shí)物量具特征，其示值準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性明顯優(yōu)于形式二檢定器。

圖3 鐵路軌距尺檢定器結(jié)構(gòu)示意圖（形式一）

圖4 鐵路軌距尺檢定器結(jié)構(gòu)示意圖（形式二）

2 計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器體積大、質(zhì)量重

支距尺檢定器、軌距尺檢定器一般裝在用木制或鋁制材料打造的大箱子內(nèi)進(jìn)行運(yùn)輸，大箱子的外形尺寸一般在200 cm×30 cm×45 cm，重量達(dá)80 kg左右，需要至少2個(gè)成年人勉強(qiáng)才能抬得動(dòng)。

3 計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器運(yùn)輸難

各工務(wù)段的計(jì)量實(shí)驗(yàn)室人員，對(duì)于大型計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器送上一級(jí)技術(shù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢定，一般有3種運(yùn)輸方式：一是站段內(nèi)部通過(guò)相關(guān)申請(qǐng)手續(xù)，指派相應(yīng)工程車(chē)、貨運(yùn)卡車(chē)等進(jìn)行運(yùn)輸；二是站段指派2至3人通過(guò)相應(yīng)的高鐵、動(dòng)車(chē)及貨運(yùn)出租等公共交通工具進(jìn)行運(yùn)輸；三是通過(guò)物流公司，委托第三方進(jìn)行運(yùn)輸。這三種運(yùn)輸方式各有弊端，均無(wú)法確保計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器在運(yùn)輸途中的計(jì)量性能沒(méi)有變化。第一種方式，首先就是對(duì)于能裝載大型計(jì)量器具的車(chē)輛有一定的要求，各工務(wù)段一般會(huì)選派工程車(chē)、貨運(yùn)卡車(chē)等，車(chē)輛的穩(wěn)定性較差，且在資源調(diào)配上存在一定難度，其次，各工務(wù)段至上一級(jí)技術(shù)機(jī)構(gòu)的路程較遠(yuǎn)，存在一定的交通安全隱患，再者，因路途遙遠(yuǎn)，大型計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具難免會(huì)遭受顛簸，而導(dǎo)致計(jì)量性能下降，而且此種運(yùn)輸方式，需要消耗大量的人力及物力成本。第二種運(yùn)輸方式，由于大型的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器其外形尺寸過(guò)大，一般均無(wú)法放置于高鐵、動(dòng)車(chē)的儲(chǔ)物區(qū)內(nèi)，若放置車(chē)廂走廊也存在一定的安全隱患，影響旅客的正常行走，且由于其重量過(guò)重，由2至3人也很難長(zhǎng)時(shí)間搬運(yùn)，進(jìn)出火車(chē)站也很難找到合適的車(chē)輛進(jìn)行二次運(yùn)輸，搬運(yùn)過(guò)程中容易磕碰等因素導(dǎo)致計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器的計(jì)量性能下降。第三種方式，一般快遞公司對(duì)收件的物品尺寸不超過(guò)2.5 m×1.5 m×1.5 m，因此只能選擇物流公司來(lái)運(yùn)輸大型的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具，由于是委托第三方進(jìn)行運(yùn)輸，這就導(dǎo)致了計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器在運(yùn)輸途中，容易遭受撞擊等不確定因素導(dǎo)致破損，無(wú)法確保計(jì)量性能的穩(wěn)定性。綜上所述，無(wú)論采用哪種運(yùn)輸方式，均無(wú)法確保計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器在運(yùn)輸途中其計(jì)量性能沒(méi)有發(fā)生改變。

4 檢定支距尺檢定器、軌距尺檢定器的環(huán)境條件要求

根據(jù)JJG 1109-2015《鐵路支距尺檢定器》檢定規(guī)程要求，對(duì)于檢定支距尺檢定器的環(huán)境條件：檢定環(huán)境溫度為（20±5）℃，檢定前，檢定器與必要的檢定器具的溫度平衡實(shí)際應(yīng)不少于4 h。根據(jù)JJG 404-2015《鐵路軌距尺檢定器》檢定規(guī)程要求，對(duì)于檢定軌距尺檢定器的環(huán)境條件：檢定環(huán)境溫度為（20±4）℃，溫度變化應(yīng)不大于1℃/h。檢定器工作量桿的測(cè)量環(huán)境溫度及其變化根據(jù)其長(zhǎng)度實(shí)際值的測(cè)量不確定度要求確定。檢定前，檢定器與必要的檢定器具的溫度平衡時(shí)間應(yīng)不少于4 h。以上所需的檢定環(huán)境條件，各工務(wù)段已經(jīng)建立標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室基本均可滿(mǎn)足需求。

5 檢定支距尺檢定器、軌距尺檢定器的主要檢定器具

根據(jù)JJG 1109-2015《鐵路支距尺檢定器》檢定規(guī)程要求，對(duì)于檢定支距尺檢定器的主要檢定器具見(jiàn)表1。

表1 主要檢定器具一覽表（檢定支距尺檢定器）

根據(jù)JJG 404-2015《鐵路軌距尺檢定器》檢定規(guī)程要求，對(duì)于檢定軌距尺檢定器的主要檢定器具見(jiàn)表2。

表2 主要檢定器具一覽表（檢定軌距尺檢定器）

其中，在檢定支距尺檢定器時(shí)，需要用到的平板；在檢定軌距尺檢定器時(shí)，需要用到的測(cè)長(zhǎng)機(jī)、平板、工字平尺（工字平尺根據(jù)檢定方法可不選用），其尺寸都較大，重量較重，無(wú)法搬運(yùn)，而其他檢定器具均可由檢定員隨身攜帶，便于外出檢定。

6 目前存在的問(wèn)題

（1）對(duì)于大型計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器的送檢，往往因?yàn)槠錅?zhǔn)確度等級(jí)較高，體積及重量都較大，導(dǎo)致無(wú)法確保檢定完成后，其計(jì)量性能是否準(zhǔn)確可靠。

（2）檢定大型計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器時(shí)，依據(jù)相應(yīng)檢定規(guī)程要求，所用到的檢定器具中，有2種設(shè)備（測(cè)長(zhǎng)機(jī)、平板）因?yàn)轶w積龐大，無(wú)法帶去現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢定，從而影響上門(mén)檢定的可能性。

7 解決問(wèn)題的措施

（1）在檢定軌距尺檢定器時(shí)，需要用到的測(cè)長(zhǎng)機(jī)，主要是檢定工作量桿的實(shí)際尺寸，由于量桿的體積較小，重量較輕，可定制專(zhuān)用模具隨身攜帶，且基本不影響其計(jì)量性能，可建議提前將量桿送往上一級(jí)計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)，進(jìn)行檢定。

（2）在檢定支距尺檢定器及軌距尺檢定器時(shí)，需要用到的平板，可建議各個(gè)工務(wù)段自行配備符合相應(yīng)規(guī)程技術(shù)指標(biāo)要求的平板，一來(lái)是方便現(xiàn)場(chǎng)檢定，二來(lái)是能夠提高各工務(wù)段的計(jì)量建標(biāo)能力，為今后建立更多樣的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)提供了有利條件。

（3）在克服了以上檢定所用的大型計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器無(wú)法帶去現(xiàn)場(chǎng)檢定的困難后，其他檢定所需要的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器均可由檢定人員隨身攜帶，依據(jù)各項(xiàng)目的檢定規(guī)程，在各工務(wù)段實(shí)驗(yàn)室內(nèi)已經(jīng)具備相應(yīng)的檢定環(huán)境條件下，前往現(xiàn)場(chǎng)對(duì)鐵路支距尺檢定器、軌距尺檢定器逐項(xiàng)進(jìn)行檢定。

8 結(jié)束語(yǔ)

檢定各工務(wù)段的支距尺檢定器、軌距尺檢定器的上一級(jí)計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)，一般為各集團(tuán)公司計(jì)量站，不論是各工務(wù)計(jì)量實(shí)驗(yàn)室，亦或是集團(tuán)公司計(jì)量站，均隸屬于集團(tuán)公司科信部統(tǒng)籌管理。

所以在現(xiàn)場(chǎng)檢定時(shí)，有些大型的計(jì)量檢定器具無(wú)法帶往現(xiàn)場(chǎng)，例如平板，在上一級(jí)計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)中，可將各工務(wù)段所配備的平板納入管理，對(duì)其溯源證書(shū)進(jìn)行有效確認(rèn)，而各工務(wù)段對(duì)其平板進(jìn)行日常維護(hù)及保養(yǎng)工作，通過(guò)雙方的共同管理，確保其技術(shù)指標(biāo)滿(mǎn)足規(guī)程要求。

當(dāng)然，無(wú)論對(duì)鐵路支距尺檢定器、軌距尺檢定器，均需要按照相應(yīng)的檢定規(guī)程，在檢定過(guò)程中嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程規(guī)定，達(dá)到有效控制標(biāo)準(zhǔn)器計(jì)量性能的目的。