JJF(晋) 164-2026 超声波身高体重仪校准规范

山西 省地 方计 量技 术规 范

JJF(晋)164—2026

超声波身高体重仪校准规范

2026-08-10 发布 2026-10-10 实施

山西省市场监督管理局发布

归口 单位： 山西省市场监督管理局

主要起草单位： 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：太原市妇幼保健院

本规范委托山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院)负责解释

本规范主要起草人：

高吉 山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院)

张宏 山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院)

王海波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：

王建勋山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院)

王燕利山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院)

马颖 山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院)周晓勇太原市妇幼保健院

引言

本规范的制定以JJF 1001—2011《通用计量术语及定义》、JJF 1071—2010《国家计量校准规范编写规则》和JJF 1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》为基础和依据编写。

本规范为首次发布。

1 范围

本规范适用于超声波身高体重仪的校准。

2 引用文件

JJG 99—2022 砝码

JJG 539—2016 数字指示秤

JJG 966—2010 手持式激光测距仪

JJF 2256—2025 体重秤校准规范

GB/T 23111—2008 非自动衡器

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范，凡是不注日期的引用文件 , 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

超声波身高体重仪 Ultrasonic height and weight scale

通过声波反射原理和称重传感器测量身高体重的仪器。

3.2 计量单位

体重的单位为千克，符号为kg;

身高的单位为厘米，符号为cm。

4 概述

4.1 用途

超声波身高体重仪是一种通过超声波技术和称重传感器测量身高体重的仪器。

4.2 原理

4.2.1 超声波测距 :通过发射超声波并接收反射信号计算时间差得出身高数据。

4.2.2 称重传感器 :测量体重时，传感器将重力转化为电信号，经算法处理后显示数值。

4.3 结构

超声波身高体重仪的结构主要由身高测量模块、体重测量模块、数据处理与显示模块、机身结构及电源系统等部分组成。

超声波身高体重仪结构如图1所示。

图1：超声波身高体重仪示意图

注：图中1-顶板，2-显示屏，3-立柱，4-承载器,5-超声波探头

5 计量特性

5.1 称量示值误差

不超过 ± 1d。

5.2 称量重复性

不超过1d。

5.3 载荷在不同位置的示值偏差

载荷在不同位置的示值偏差不超过±1d。

5.4 身高测量示值误差

不超过±0.5 cm。

注: d 指秤的分度值;

以上所有计量特性指标不用于合格性判定，仅提供参考。

6 校准条件

6.1 环境条件

6.1.1 校准应在超声波身高体重仪规定的工作温度范围内进行。

6.1.2 按照制造厂商技术说明书中规定的供电方式接通被校设备的电源。

6.1.3 校准期间的操作应保证承载器必须能够安全地放置标准器。

6.2 校准用标准器及配套设备

校准用标准器及配套设备见表1。

表1 标准器及配套设备一览表

续表

7 校准项目和校准方法

7.1 校准项目

7.1.1 称量示值误差。

7.1.2 身高测量示值误差。

7.2 校准方法

7.2.1 校准前的准备

a)被校超声波身高体重仪应满足以下要求： 结构完整，无影响正常工作的机械损伤和妨碍读数的缺陷，各部件连接牢固，无明显松动 ;

b)超声波身高体重仪的控制按钮标识应清晰， 易于操控，开机应能正常工作 , 轻触其承载器离开后，其示值能正常回零 ;

c)超声波身高体重仪应具有制造厂商、型号、产品编号、最大秤量、最小秤量、分度值、身高测量范围等相关说明性标志。

7.2.2 称量示值误差

可根据客户要求选择需要的测量点，如最小称量(Min)、25%最大秤量、50%最大秤量、75%最大秤量、最大秤量(Max)。

使用标准砝码按由小到大的顺序逐渐加载载荷至最大秤量点，或用相同的方法由大到小的顺序逐渐卸载载荷至零点。每个称量点测量完成后都卸载载荷，卸载后需检查零点，如果零点示值不为零，应重新置零，然后进行下一个称量点的测量。称量示值误差按公式( 1 )计算。

E = I - L (1)

式中：

E —— 称量示值误差，kg;

I —— 超声波身高体重仪的体重示值，kg;

L —— 试验载荷的标准值，kg。

7.3 称量重复性

用接近50%最大秤量的载荷在承载器上进行3次测量，每次测量前应重新置零。

按照公式( 1 )计算称量的示值误差。

按公式(2)计算示值重复性。

Er = Emax - Emin (2)

Er —— 重复性，kg;

Emax —— 三次称量示值误差的最大值，kg;

Emin —— 三次称量示值误差的最小值，kg。

7.4 载荷在不同位置的示值偏差的测量

首先将接近三分之一最大秤量的试验载荷放置在秤的中心位置，然后将试验载荷按照图2中1、2、3、4的顺序依次加放在对应的位置区域内，每次更换位置区域前可以移除载荷并置零。使用砝码组合时，则应将它们均匀分布在对应的位置区域，不同位置区域划分如图2所示

图2 偏载测量区域划分示意图

记录中心区域和4个位置区域的称量示值，按照公式(3)计算载荷在不同位置和中心位置示值的差值。

Ek = Pk - P中心 (3)

式中:

Ek —— 载荷在不同位置和中心位置示值的差值，kg;

Pk ——载荷在k 位置的称量示值，kg;

P中心 ——中心载荷在中心位置的称量示值，kg;

k——4个位置的编号，分别为1、2、3、4。

取4个位置和中心位置的差值的绝对值的最大值作为载荷在不同位置的示值偏差EP 按照

,公式(4)计算得到EP。

EP = Ek max (4)

EP — 载荷在不同位置的示值偏差，kg。

7.5 身高测量示值误差

7.5.1 测量超声波身高体重仪承载器至顶板实际高度(激光测距仪测得值)h0

超声波身高体重仪放置在固定位置保证校准时无明显晃动，用水平调节装置将承载器调平。激光测距仪竖直置于承载器上，如超声波身高体重仪带有向下凸出的超声波探头时应避开，开启测量开关，让激光对准超声波身高体重仪顶板,在激光照射处做一标记。测量承载器到顶板的实际距离h0。

7.5.2 身高测量专用量具顶端至顶板实际高度(激光测距仪测得值)h1。

将身高测量专用量具放入承载器上方，先后调整至70.0 cm、160.0 cm、

190.0 cm校准点，并调至水平。水平移动激光测距仪至激光对准顶板的标记处，测量其垂直距离h1。

7.5.3 身高测量专用量具在承载器上的高度(超声波身高体重仪测得值)h

移除激光测距仪，用超声波身高体重仪测量上述3个高度的身高测量专用量具，每个高度测3次，取平均值h 作为测量结果。

7.5.5 计算高度示值误差 H

高度示值误差按公式(5)计算。

H = h-h0 + h1 (5)

H —— 身高测量示值误差，cm;

h0 —— 承载器至顶板实际高度，cm;

h1 —— 身高测量专用量具顶端至顶板实际高度，cm。

h—— 超声波身高体重仪测得的身高测量专用量具3次高度平均值 cm ;

8 校准结果表达

校准结果应反映在校准证书上，校准证书至少包括以下信息:

a) 标题：“校准证书 ”;

b)实验室名称和地址;

c) 进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);

d) 证书的唯一性标识(如编号),每页及总页数的标识;

e)客户的名称和地址;

f) 被校对象的描述和明确标识;

g)进行校准的日期,如果与校准结果的有效性和应用有关时,应说明被校对象的接收日期;

h)如果与校准结果的有效性应用有关时,应对被校样品的抽样程序进行说明;

i) 校准所依据的技术规范的标识,包括名称及代号;

j) 本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;

k) 校准环境的描述;

1) 校准结果及其测量不确定度的说明;

m) 对校准规范的偏离的说明;

n) 校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识;

o)校准结果仅对被校对象有效的声明;

p)未经实验室书面批准,不得部分复制证书的声明。

9 复校时间间隔

建议复校时间间隔不超过6个月，送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。

附录 A

校准记录参考格式

附录B

校准证书内页参考格式

校准结果

一、称重部分校准结果

二、身高测量部分校准结果

附录C

体重测量部分的不确定度评定

C.1 概述

C. 1. 1 环境条件：温度为20.0 ℃ , 相对湿度43.0%。

C. 1.2 测量标准：M1等级砝码。

C. 1.3 被校对象：超声波身高体重仪

C. 1.4 测量方法： 以某个最大秤量为200kg,分度值为0.1kg的超声波身高体重仪为例，用相应M1质量的砝码连续多次对超声波身高体重仪进行测量，计算其示值误差。对试验载荷100kg的校准点进行示值误差不确定度评定。

C.2 测量模型

E = P - L (C.1)

P —— 超声波身高体重仪测得的载荷值，kg;

L —— 载荷，kg。

C.3 方差及灵敏系数

u 2 (E) = c12u 2 (P) + c22u 2 (L) (C.2)

灵敏系数： c

C.4 各输入量标准不确定度的评定

C.4. 1 由测量重复性引入的标准不确定度分量u(P)

对超声波身高体重仪进行10次连续测量，得到表1测量列：

表 1 重复性测量数据单位：kg

u1 (P) = s = 0 kg

C.4.2 数字示值分度值 d 引入的标准不确定度分量u2 (P)

超声波身高体重仪称重示值的分度值为0.1kg，符合均匀分布，则： u2 (P) = 0.1kg / 23 = 0.029 kg

C.4.3 输入量 L 引入的标准不确定度分量u(L)

对于100.0kg秤量点，使用5个20.0kg的M1等级标准砝码组合称量，查JJG 99《砝

码》 的各砝码的最大允许误差为1.0g，服从均匀分布，则单个砝码引入的不确定度为：

u = 1.0g / 3 = 0.577g

u(L) = 5 × 0.577g = 0.0029kg

C.5 合成标准不确定度u(E)

由于测量重复性引入的不确定度分量小于超声波身高体重仪分辨力引入的不确定度分量，所以忽略重复性引入的不确定度，选择分辨力引入的不确定度分量。

C.6 扩展不确定度U

100.0 kg称量点： U = k × u(E) = 0.06 kg，k = 2。

附录D

身高测量部分的不确定度评定

D.1 概述

D. 1. 1 环境条件：温度为20.0 ℃ , 相对湿度43.0%。

D. 1.2 测量标准：身高测量专用量具、1级激光测距仪。

D. 1.3 被校对象：超声波身高体重仪

D. 1.4 测量方法： 以最小测量值为70cm，最大测量值为200cm ,分度值为0.1cm 的超声波身高体重仪为校准对象。将被测超声波身高体重仪摆放水平，其底座稳定不摇晃。

使用激光测距仪测量承载器至顶板的距离( h0 );再将身高测量专用量具置于超声波身高体重仪承载器上，调整至约190.0cm处，使用激光测距仪测量身高测量专用量具顶端至顶板的距离( h1 )。移除激光测距仪，用超声波身高体重仪测量高测量专用量具的距离( h )，取3次测量的算数平均值作为测量结果。根据公式D. 1，计算身高测量示值误差，对190.0cm处的校准点进行示值误差不确定度评定。

D.2 测量模型

H = h-h0 + h1 (D.1)

h—— 超声波身高体重仪测得的身高测量专用量具3次高度平均值 cm;

h1 —— 身高测量专用量具顶端至顶板实际高度，cm;

D.3 方差及灵敏系数

uc 2 = u 2 (H) = c12u 2 (h) + c22u 2 (h0) + c32u 2 (h1) (D.2)

灵敏系数： c (D.3)

D.4 标准不确定度分量的评定

D.4. 1 由测量重复性引入的不确定度分量u1(h)

根据本规范身高测量方法进行重复性试验。选择一台重复性、稳定性好的超声波身高体重仪，使用超声波身高体重仪对其进行10次测量，在重复性条件下测量数据如表1所示。

表 1 重复性测量数据

在实际测量过程中取三次的平均值，所以：

u1 (h) = s(h)/ 3 = 0.025cm (D.4)

D.4.2 由示值分辨力引入的不确定度分量u2 (h)

超声波身高体重仪高度测量示值分辨力为0.1 cm,估计为均匀分布，则：

u2 (h) = 0. 1/ 23 = 0.029 cm (D.5)

D.4.3 由标准器 (激光测距仪)引入的不确定度分量 u(h0)和 u(h1)

查看激光测距仪的检定证书，经查询，其在该测量范围内的最大允许误差(1级)为3.0mm , 估计为均匀分布，则：

u(h0) = u(h1) = 3.0 / 3 = 1.73 mm (D.6)

D.5 合成标准不确定度的评定

经以上分析， 由超声波身高体重仪示值分辨力引入的不确定度分量u2 (h) 大于测量重复性引入的不确定度分量u1(h)，所以选择u2 (h)。

因测量 h0 和 h1 使用同一测距仪，因此假设两者正相关， r = 1，因此：

D.6 扩展不确定度U 评定

取扩展因子 k = 2 , U = k × u(H) = 0.06 cm。

附录E

身高测量专用量具结构示意图

身高测量专用量具结构示意图见图 E.1:

身高测量专用量具结构示意图见图 E.1 1-顶板; 2-立柱; 3-底座

注: 底座要求:铸铁构造，表面煮黑处理。直径不小于200 mm。

顶板要求:氧化铝构造，表面氧化处理，面积不小于100 cm2。

立柱要求:氧化铝构造，表面氧化处理，分六节，各节立柱由下至上叠加组合,每节高度尺寸为300 mm，也可根据实际需求定制其他不同尺寸立柱。

螺纹连接处：增加导向定位，确保立柱的直线度，组合定位的长度误差≤0.5 mm。

(也可采用伸缩式专用量具，相关规格尺寸可参照上述要求。)

附录F

身高测量部分示意图

身高测量部分示意图见图 F.1:

注: h—— 超声波身高体重仪测得的身高测量专用量具的示值 cm;

h0 —— 激光测距仪测得承载器至顶板实际高度，cm;

h1 —— 激光测距仪测得身高测量专用量具顶端至顶板实际高度，cm。