JJF(晋) 123-2025 汽车油罐车容量(扫描法)校准规范

　　山西省地方计量技术规范

　　JJF(晋)123—2025

　　汽车油罐车容量(扫描法)校准规范

　　Calibration Specification for Capacity of Road Tanks(Scanning Method)

　　2025-08-26发布2025-11-01 实施

　　山西省市场监督管理局发布

　　JJF(晋)123-2025

　　汽车油罐车容量

　　(扫描法)校准规范

　　Calibration Specification

　　for Capacity of Road Tanks

　　(Scanning Method)

　　归口单位：山西省市场监督管理局

　　主要起草单位：山西省大容量计量站(国家大容量第二计量站)

　　山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院)

　　参加起草单位：中国石油山西销售分公司

　　本规范委托山西省大容量计量站(国家大容量第二计量站)负责解释

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　　JJF(晋)123-2025

　　本规范主要起草人：

　　王彩琴山西省大容量计量站(国家大容量第二计量站)

　　刘苏荣山西省大容量计量站(国家大容量第二计量站)

　　张志强山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院)

　　参加起草人：

　　连斌杰中国石油山西销售分公司

　　刘康禄山西省大容量计量站(国家大容量第二计量站)

　　孙晓鹏山西省大容量计量站(国家大容量第二计量站)

　　李晓东山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院)

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　　Ⅰ

　　目录

　　引言...................................................................................................................................................Ⅱ

　　1 范围.................................................................................................................................................1

　　2 引用文件.........................................................................................................................................1

　　3 术语和计量单位..............................................................................................................................1

　　3.1 术语...............................................................................................................................................1

　　3.2 计量单位......................................................................................................................................2

　　4 概述.................................................................................................................................................2

　　5 计量特性.........................................................................................................................................3

　　6 校准条件.........................................................................................................................................3

　　6.1 环境条件......................................................................................................................................3

　　6.2 安全条件......................................................................................................................................3

　　6.3 测量标准及其他设备...................................................................................................................3

　　7 校准方法.........................................................................................................................................4

　　7.1 计量基准点测量............................................................................................................................4

　　7.2 点云数据扫描...............................................................................................................................4

　　7.3 罐体厚度测量...............................................................................................................................5

　　7.4 罐体温度测量...............................................................................................................................5

　　7.5 双舱或多舱的处理方法...............................................................................................................5

　　7.6 容量计算......................................................................................................................................5

　　8 容量表的编制.................................................................................................................................8

　　9 复校时间间隔.................................................................................................................................8

　　附录A 汽车油罐车容量(扫描法)不确定度评定示例.............................................................. 9

　　附录B 汽车油罐车容量(扫描法)校准记录(参考格式) .................................................... 14

　　附录C 校准结果及内页格式........................................................................................................ 15

　　附录D 容量表(参考格式)........................................................................................................16

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　　Ⅱ

　　引言

　　本规范以QC/T 653—2000《运油车、加油车技术条件》、GB 18564.1—2019《道路

　　运输液体危险货物罐式车辆第1 部分：金属常压罐体技术要求》、JJG 133—2016《汽

　　车油罐车容量》为参考，格式及编写按照JJF 1071—2010《国家计量校准规范编写规则

　　》、JJF 1001—2011《通用计量术语及定义》、JJF 1009—2006《容量计量术语及定义》、

　　JJF 1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》的要求，根据我国汽车油罐车行业状况和实

　　际需要编写而成。

　　本规范为首次发布。

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　　1

　　汽车油罐车容量(扫描法)校准规范

　　1 范围

　　本规范适用于容量值不大于50m3 汽车油罐车(运输液体石油产品)容量计量校准。

　　2 引用文件

　　本规范引用以下文件：

　　JJG 133—2016 汽车油罐车容量

　　JJF 1009 容量计量术语及定义

　　GB 18564.1—2019 道路运输液体危险货物罐式车辆第1 部分：金属常压罐体技术要求

　　QC/T 653 运油车、加油车技术条件

　　凡是已注明日期的引用文件，仅注明日期的版本适用于本规范;凡是未注明日期的引

　　用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。

　　3 术语和计量单位

　　3.1 术语

　　3.1.1 总容量total capacity

　　在正常工作条件下，标准温度20℃时汽车油罐车最大装载的液体体积量。

　　3.1.2 额定容量nominal capacity

　　在正常工作条件下，标准温度20℃时汽车油罐车设计装载的液体体积量。

　　3.1.3 计量口dip hatch

　　在油罐顶部，为测量汽车油罐车内部液面高度而设置的一个开口。

　　3.1.4 检尺点reference point

　　测量汽车油罐车液面高度和计量口高度的下尺点位置。

　　3.1.5 上装top loading

　　在油罐车进行装油作业时，实现从油罐车罐体顶部灌装口完成装油作业的操作。

　　3.1.6 下装bottom loading

　　在油罐车进行装油作业时，实现从油罐车罐体底部灌装完成装油作业的操作。

　　3.1.7 紧急切断阀emergency shutoff valve

　　安装在车辆的罐体底部，运输过程中处于关闭状态，可以在现场或一定距离之内利用

　　气动、液压或机械方式控制其闭启，在紧急情况下能自动闭止的阀门，也称“底阀”。

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　　2

　　3.1.8 扫描法scanning method

　　将三维激光扫描仪(简称扫描仪)架设在汽车油罐车周围，选取合适测量位置，设置

　　若干测站，采集被测汽车油罐车罐体外形数据，将数据导入专用测量软件，计算其容量。

　　3.2 计量单位

　　容量单位：升，符号L;立方米符号m3;

　　温度单位：摄氏度，符号℃;

　　长度单位：毫米，符号mm;米，符号m;

　　面积单位：平方米，符号m2。

　　4 概述

　　汽车油罐车主要由车身、罐体、管路控制系统、静电消除装置组成。罐体通常采用优

　　质低碳钢板、铝合金板或不锈钢等材料制成，形状多为方圆形、椭圆形或异形。罐内通常被隔

　　板分为多个舱，每个舱内部均配备防波板，以加强罐体的稳定性并减缓行驶中油料对罐体的冲

　　击，结构图如图1 所示。专门用于运输液体石油产品(如汽油、柴油、润滑油等)的运输

　　工具。经过容量校准后，可以进行油量计量交接和控制。

　　汽车(扫描法)将扫描仪放置于汽车油罐车的周围，通过多站扫描的方式获得反映油

　　罐车外部形状的点云数据，再测出油罐车的罐壁厚度，利用软件剔除噪点数据后，通过分

　　层的方式获得油罐车的截面积，计算出油罐车的容量。

　　1-罐体;2-前舱计量口;3-前舱人孔;4-后舱人孔;5-后舱计量口;6-扶梯;7-后舱紧急切断阀;

　　8-后舱卸油口;9-前舱卸油口;10-前舱紧急切断阀

　　图1 汽车油罐车结构图

　　5 计量特性

　　汽车油罐车容量(总容量75%以上)测量结果的相对扩展不确定度不大于0.3%(k=2)。

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　　3

　　6 校准条件

　　6.1 环境条件

　　环境温度：(5～40)℃;选择空旷且坚实平整场地，汽车油罐车校准时应处于水平状

　　态;附近避免有移动的物体。

　　6.2 安全条件

　　现场校准时，校准人员必须穿着防静电工作服、工作鞋，佩戴手套和安全帽。不得在

　　有爆炸危险的环境中进行作业。

　　6.3 测量标准及其他设备

　　测量标准及其他设备见表1。

　　表1 测量标准及其他设备

　　7 校准方法

　　7.1 计量基准点测量

　　计量基准点位于汽车油罐车内部(如图2 所示)，测量时，在罐车顶部检尺点位置

　　设备名称测量范围最大允许误差备注

　　三维激光扫描仪(0.6～30)m

　　±(2.0mm+3×10-5L)

　　L 为测量距离

　　—

　　超声波测厚仪(0～50)mm

　　H≤10mm，±0.1mm;

　　H>10mm，±(0.1mm+1%H)

　　H为测量厚度，mm

　　—

　　测深钢卷尺(0～5)m ±2.0 mm 使用时进行修正

　　外贴温度计(-50～80)℃ ±1℃ —

　　钢直尺500 mm ±0.15 mm 2 支

　　框式水平仪200mm×200mm ±0.02mm/m 1 支

　　标靶球或

　　可旋转平面标靶

　　— —

　　满足点云拼接要

　　求，两站拼接公共

　　标靶不少于3 个

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　　4

　　做标记，使用测深钢卷尺测量检尺点总高，总高需进行两次测量，误差不得超过1 ㎜，取

　　平均值作为总高值。

　　图2 计量基准点位置示意图

　　7.2 罐体点云扫描

　　(1)参数设置

　　激活扫描仪自动水平补偿功能;扫描点间距设置不得大于3mm。

　　(2)顶部扫描

　　将扫描仪稳定架设于汽车油罐车顶部检尺点附近，调整三角架位置，使检尺点标记位

　　于扫描仪扫描范围2m 内。顶部一般有附件遮挡，架设2~3 站，相邻两站应设置3 个或3

　　个以上的公共标靶球或可旋转平面标靶，保证顶部数据采集完整。

　　(3)侧面扫描

　　顶部扫描结束后，移动扫描仪进行罐体侧面测量。侧面扫描最少架设6 站，两侧各架

　　设3 站，如遇附件遮挡，增加测站数量。相邻两站应设置3 个或3 个以上的公共标靶球或

　　可旋转平面标靶，保证后期扫描数据可以拼接完整。

　　(4)底部扫描

　　油罐底部与车体连接，前端、中端或后端有部分裸露，将扫描仪放置在底部合适位置

　　进行底部扫描，架设2~4 站，放置位置与侧面扫描站点要有3 个或3 个以上的公共标靶球

　　或可旋转平面标靶。

　　7.3 罐体厚度测量

　　用超声波测厚仪测量罐体厚度。罐体顶部和左右两侧沿车长方向各均布3 个点，底部

　　不同区域测量2 个点，共测量11 个点，取其平均值作为罐体厚度e1;前后封头不同区域

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　　5

　　各测量2 个点，共测量4 个点，取其平均值作为封头的厚度e2。

　　7.4 罐体温度测量

　　用外贴温度计测量罐体的温度。罐体左右两侧沿车长方向各均布3 个测量点，共测量

　　6 个点，扫描开始前测量一组数据，扫描结束后再测量一组数据，取两组数据的平均值作

　　为罐体的温度。温度测量时应将外贴温度计平稳贴合在选定位置，并静置3 分钟以上，保

　　证外贴温度计与罐体达到温度平衡后再读数。

　　7.5 双舱或多舱的处理方法

　　汽车油罐车的隔板一般在油罐外壁可以清晰看到，扫描前找到分隔舱的隔板位置，进

　　行线性标记，当油罐车外部无法找到分隔舱隔板时，可以利用设计图纸标记隔板位置。处

　　理前舱时，将后舱数据剔除，处理后舱时将前舱数据剔除，数据处理方法与单舱相同，双

　　舱或多舱的油罐车每个舱都应编制容量表。

　　7.6 容量计算

　　7.6.1 将相关数据记录在汽车油罐车容量(扫描法)校准记录(格式见附录B)中。

　　7.6.2 用点云处理软件对各站进行拼接。若拼接误差大于±2mm，需查找原因并重新

　　测量。

　　7.6.3 对于罐底部缺失的点云数据，可以利用底部前后端数据和点云修补功能进行修

　　补，形成完整的罐体数据。

　　7.6.4 用数据处理软件对罐体模型水平切分成�等份，每一等份都是足够薄的水平薄片

　　(厚度不大于10 ㎜)。

　　7.6.5 总容量计算方法

　　计算每个薄片的体积，累加得到罐体外总体积，减去罐体厚度所占体积和内部附件体

　　积，得到汽车油罐车总容量。按公式(1)计算总容量。

　　�� = �=1

　　� �� − �壁厚− �附? (1)

　　式中：�� 汽车油罐车在温度为t℃时的实测总容量，m3;

　　�� 第�个水平薄片的体积，m3;

　　� 水平薄片的数量，个;

　　�壁厚罐体厚度所占体积，m3;

　　�附内部附件体积，m3。

　　(1)第�个水平薄片的体积��按公式(2)计算：

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　　6

　　�� = 1

　　3 (�� + ��+1 + �� × ��+1) × Δℎ (2)

　　式中：�� 第�个水平薄片的体积，m3;

　　�� 第�个水平薄片的底面积，m2;

　　��+1 第� + 1 个水平薄片的底面积，m2;

　　Δℎ 水平薄片的厚度，m。

　　水平薄片的底面积��计算：

　　点云的第�个水平薄面有�个点。将每个点向水平薄片底面投影，得到�个投影点�1

　　、�2、�3，. . . ，��+1, ��+2, . . . ，��;连接点�1、�2、�3得到三角形Δ�1;连接点�1，�3，�4

　　得到三角形Δ�2;...;连接点�1、��+1、��+2得到三角形Δ��;...;连接点�1、��−1、��

　　得到三角形Δ��−2，如图3 所示。

　　图3 点云水平薄片底面积计算方法示意图

　　第�个水平薄片的底面积��按公式(3)计算：

　　�� = �=1

　　?�−2 Δ�� (3)

　　式中：Δ�� 三角形Δ��的面积，m2。

　　对三角形Δ��，按公式(4)计算面积Δ��：

　　Δ�� = ��(�� − ��)(�� − ��)(�� − ��) (4)

　　式中：�� = (�� + �� + ��)/2;

　　��，��，��为三角形Δ��的三条边长，m。

　　(2)罐体厚度所占体积按公式(5)计算：

　　�壁厚= �罐体× �1 + �封头× �2 (5)

　　式中：�罐体罐体的表面面积，m2;

　　�封头前后封头的表面面积，m2。

　　�罐体= 2�1�3 + 2�1�2 (6)

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　　�封头= 2�2�3 (7)

　　式中：�1 罐体的长度，m;

　　�2 罐体的宽度，m;

　　�3 罐体的高度，m。

　　图4 罐体尺寸测量示意图

　　注：罐体的厚度占罐总容量的1%左右，为计算简便，表面积以长方体计算。罐体厚度所占体积在

　　编制容量表时，从起点到止点均匀扣除。

　　(3)内部附件体积按公式(8)确定：

　　校准人员测量罐内附件体积和附件相对计量基准点的起始点和终点高度，附件包括加

　　强板、防波板等。也可按图纸提供的尺寸进行计算。若无法测量内部附件也无附件图纸，

　　则按GB 18564.1-2019 设计要求：加强板或防波板的厚度应大于或等于罐体厚度;相邻两

　　个加强部件或加强部件与相邻封头之间的间距小于或等于1750mm;有效面积不低于所在

　　处罐体横截面的70%。

　　�附= �封头× 70% × �1 ×k (8)

　　注：内部加强板或防波板的横截面积取�封头的70%，厚度取罐壁厚度e

　　1，数量k 取罐体长度�1除以

　　1750mm，结果向上取整后再减去1。内部附件体积在编制容量表时，从起点到止点应均匀扣除。

　　7.6.6 部分容量计算方法

　　当液面高度为ℎ1时，按公式(9)进行计算

　　��ℎ1 = �=1

　　ℎ1+�1 1

　　3 (�� + ��+1 + �� × ��+1) × Δ ℎ? 1 + �1 − �1�2�1 + 2�1ℎ1�1 +

　　2�2ℎ1�2 −�附

　　ℎ1

　　�3

　　(9)

　　式中：

　　��ℎ1 汽车油罐车在温度为t℃时，液面高度为ℎ1时的容量，m3;

　　Δ ℎ1 + �1 液面高度为ℎ1时水平薄片的厚度，m;

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　　8 容量表的编制

　　容量表的高度最小分度是mm，容量最小分度为L，容量表的起点高度一般为计量

　　基准点。

　　容量表为20℃的标准容量，应按公式(10)进行温度修正：

　　�20 = �� 1 + 2� 20 − � (10)

　　式中：

　　�20 20℃时的标准容量， m3;

　　�� 温度为t 时的实测容量， m3;

　　� 罐壁的线膨胀系数，℃-1;

　　� 实测的罐壁温度，℃。

　　容量表可以使用计算机软件进行编制，软件的数学模型应符合本规范的计算要

　　求。容量表使用时，应注意汽车油罐车的装卸状态与校准状态必须一致，均处于水平

　　状态。

　　容量校准结果不确定度评定示例见附录A。

　　9 复较时间间隔

　　一般情况下汽车油罐车容量首次校准与第一次后续校准时间间隔建议不超过1

　　年，之后后续校准时间间隔建议不超过2 年。

　　由于复校时间间隔的长短是由汽车油罐车的使用情况、使用者、罐车本身质量等

　　因素所决定的，因此送校单位也可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。

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　　附录A

　　汽车油罐车容量(扫描法)不确定度评定示例

　　A.1 概述

　　汽车油罐车(以下简称罐车)容量扫描法是通过扫描其轮廓外表面进行数据采集，对

　　罐车容量进行校准。

　　主要标准器：扫描仪，最大允许误差为±(2.0+3×10-5L)mm，L 为测量距离;5 米测

　　深钢卷尺，最大允许误差为±2.0mm;超声波测厚仪，最大允许误差±0.1 ㎜;外贴温度

　　计，最大允许误差±1℃。

　　被校对象：选取标称容量为30m³罐车为校准对象，实测容量为31110.6 L 为示例进

　　行评定，其罐体的长度�1为6298mm，宽度�2为2490mm，高度�3为2140mm，罐体厚度e

　　1 为

　　5.5mm，封头厚度e

　　2 为5.5mm。

　　A.2 测量模型

　　罐车总容量的计算模型如公式(A.1)所示：

　　� = �=1

　　?� �� − �壁厚− �附(A.1)

　　式中：� 罐车总容量，m3;

　　�� 第�个水平薄片的体积，m3;

　　� 水平薄片的数量，个;

　　�壁厚罐体厚度所占体积，m3;

　　�附内部附件体积，m3。

　　第�个水平薄片的体积��如公式(A.2)所示：

　　�� = 1

　　3 (�� + ��+1 + �� × ��+1) × Δℎ (A.2)

　　式中： �� 第�个水平薄片的底面积;

　　��+1 第�+1 个水平薄片的底面积;

　　Δℎ 水平薄片的厚度。

　　A.3 方差和灵敏系数

　　合成方差为：

　　�� � 2 = �1

　　2 � ��

　　2 + �2

　　2 �(�壁厚)2 + �3

　　2 � �附

　　2

　　(A.3)

　　由(A.1)公式求偏导数后可得：各灵敏系数均为1。

　　A.4 罐车容量测量结果标准不确定度各分量

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　　10

　　A.4.1 水平截面测量引入的标准不确定度� ��

　　A.4.1.1 水平截面测量引入的标准不确定度分量� �� 1(B 类)

　　水平截面单向尺寸由扫描仪进行测量，其误差来源主要有：

　　1)仪器自身所带的测距或点位误差为2.0mm;

　　2)仪器受温度影响引入的测距或点位误差为0.5mm;

　　3)现场罐车水平截面的特征点测量引入的误差为0.5mm;

　　4)超声波测厚仪测量罐体厚度引入的误差为0.1mm。

　　5)多站拼接要求误差不超过2.0mm。

　　综上所述，剖面单项尺寸引入的测量误差为Δ =2.92mm，则其剖面面积引入最大误差

　　如图A.1 所示：

　　图A.1 水平截面最大三角形剖面

　　剖面面积最大误差以公式(A.4)进行计算：

　　Δ� = (�� + Δ)(�� − �� + Δ)(�� − �� + Δ)(�� − ��) −

　　��(�� − ��)(�� − ��)(�� − ��) (A.4)

　　式中：�� = (�� + �� + ��)/2; ��，��，��为三角形Δ��的三条边长，㎜。

　　��边取值很小约10mm，测距误差不予以考虑，只计算��、��两长边因测距误差产生的

　　变化量。

　　对于30m³的罐车，将尺寸数据代入上式得：

　　Δ� = 0.018429 ㎡

　　考虑水平薄片切片较薄(10 ㎜)，近似认为薄片的上下截面的最大三角形剖面面积相

　　等所以水平薄片上下面面积计算引入的不确定度按均匀分布:

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　　��� = ���+1 = 0.018429

　　3 = 0.010641�2

　　根据公式(A.2)，求得:

　　���

　　���

　　=

　　Δℎ

　　3

　　(1 +

　　��+1

　　2 ��

　　)

　　���

　　���+1

　　=

　　Δℎ

　　3

　　(1 +

　　��

　　2 ��+1

　　)

　　按其剖面面积误差呈均匀分布，可得剖面测量引入的标准不确定度分量为：

　　� �� 1 =

　　2 × 0.0052 × 0.0106412

　　3

　　= 0.000043�3

　　得水平薄片体积计算引入的相对标准不确定度为：

　　� �� 1

　　��

　　= 0.000043

　　0.031490 = 0.137%

　　A.4.1.2 水平截面面积计算引入的标准不确定度分量� �� 2(A 类)

　　测得30m³的罐车在最大剖面处面积重复性数据如表A.1 所示，重复测量6 次，可得其

　　剖面面积：

　　表A.1 剖面面积重复性测量数据

　　序号实测面积(扫描仪)

　　1 15.533504 ㎡

　　2 15.534506 ㎡

　　3 15.533899 ㎡

　　4 15.534588 ㎡

　　5 15.534001 ㎡

　　6 15.534325 ㎡

　　平均值15.534137 ㎡

　　标准偏差0.000412 ㎡

　　根据上表可知，水平截面测量重复性引入的标准不确定度分量为;

　　� � = 0.000412�2

　　得水平截面测量重复性计算引入的相对标准不确定度为：

　　� �� 2

　　��

　　= � �

　　�