出租汽車計(jì)價(jià)器使用誤差的測量結(jié)果的不確定度評(píng)定

陳少強(qiáng)　孫偉強(qiáng)　蔣斌

【摘要】本文結(jié)合實(shí)際工作，對(duì)出租汽車計(jì)價(jià)器使用誤差檢定過程中對(duì)其測量不確定度的來源的分析及通過相關(guān)評(píng)定的步驟的計(jì)算，最終評(píng)定出該檢定項(xiàng)目的測量結(jié)果的不確定度。

【關(guān)鍵詞】不確定度；評(píng)定；表示

1、概述

1.1 測量依據(jù)：JJG517—2009《出租汽車計(jì)價(jià)器檢定規(guī)程》。

1.2 環(huán)境條件：檢定場地應(yīng)清潔平整，被檢出租車的輪胎應(yīng)清潔、干燥，不得有污物金屬碎屑，車輛的載荷應(yīng)為兩個(gè)成年人的重量。車輛輪胎氣壓應(yīng)為汽車制造廠規(guī)定的額定氣壓。

1.3 被測對(duì)象：出租汽車計(jì)價(jià)器，最大允許使用誤差：+1.0%～-4.0%。

1.4 測量方法：出租汽車計(jì)價(jià)器使用誤差是在檢定裝置上測得；測量時(shí)，啟動(dòng)檢定裝置使主滾輪帶動(dòng)被汽車的驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)被檢計(jì)價(jià)器計(jì)程顯示值跳變?yōu)闄z定點(diǎn)的瞬間，按遙控的采樣鍵，在檢定裝置的計(jì)數(shù)器上得到計(jì)程讀數(shù)J值，經(jīng)過計(jì)算可得到出租汽車計(jì)價(jià)器使用誤差。

2測量模型

Dw=D×（1+c）-Jd

式中—— 計(jì)價(jià)器使用誤差；m；

—— 計(jì)價(jià)器顯示的計(jì)程值；m；

—— 檢定裝置顯示的計(jì)程值；m；

—— 輪胎修正值%。

3、不確定度來源：

3.1 計(jì)價(jià)器計(jì)程示值引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

3.1.1 人為因素引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)；

3.1.2 測量重復(fù)性引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)；

3.2 檢定裝置引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

3.2.1 主滾輪轉(zhuǎn)數(shù)誤差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)；

3.2.2 主滾輪周長誤差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)；

3.3 輪胎修正值測量誤差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)；

4、方差和靈敏系數(shù)

+C

5、標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定

5.1 計(jì)價(jià)器計(jì)程示值引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

測以計(jì)程3公里為例。

5.1.1 人為因素引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)

由于讀數(shù)是在計(jì)價(jià)器顯示金額的跳變瞬間讀取，檢定人員觀察跳變時(shí)的視覺、聽覺、手動(dòng)作滯后等因素，造成采樣數(shù)據(jù)誤差，按滾輪速度為60km /h時(shí)，操作人員的采樣滯后0.2秒計(jì)算，按均勻分布， k= 。

= = 1.92m

5.1.2 測量重復(fù)性引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)

選一輛裝有計(jì)價(jià)器的出租汽車在重復(fù)性條件下，對(duì)3200m檢定點(diǎn)連續(xù)進(jìn)行10次測量，測量數(shù)據(jù)如下：

其算術(shù)平均值為：

=3185.7m

由Bessel公式計(jì)算得到的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差為：

=1.25m

==1.25m

與計(jì)價(jià)器有關(guān)的不確定度分量u（D）為：

m

5.2 檢定裝置引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

5.2.1 主滾輪轉(zhuǎn)數(shù)誤差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)

計(jì)數(shù)器的最大允許誤差為（讀數(shù)×0.1%）±1r，1r=1m，按起程3200m計(jì)算，得（3200×0.1%）±1r=4.2m，y誤差按均勻分布，故：

= 4.2m/=2.42m

5.2.2 主滾輪周長誤差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)

檢定裝置主滾輪周長為1m，根據(jù)檢定規(guī)程的要求主滾輪周長最大允許誤差±0.2%，按3200m計(jì)算為3200m×0.2%=±6.4m誤差按均勻分布，故：

= 6.4m/ = 3.70m

計(jì)算檢定裝置引入不確定度分量u（Jd）為：

m

5.3 輪胎修正值測量誤差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分項(xiàng)

汽車驅(qū)動(dòng)輪輪胎修正值的誤差，輪胎修正值為：C=（A/B-1）×100%。

A—主滾輪上測量出左右輪胎5周的平均值m

B—地面上則量出左右輪胎5周的平均值m

A值在主滾輪上測量，左右驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)5周，則主滾輪相當(dāng)于轉(zhuǎn)10周.由1m鋼卷尺最大允差為0.2mm，得10周鋼卷尺最大允差為2mm.按均勻分布，k=。

u（A）=0.002m/1.732=0.0012m

B值在10m地面上測量，左右驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)5周，則由10m鋼卷尺最大允差為2mm。

u（B）=0.002m/1.732=0.0012m

6、合成不確定度：

=5.00m

7、擴(kuò)展不確定度的評(píng)定

取包含因子k=2

U==2×5.00m =10.0m

8、相對(duì)擴(kuò)展不確定度

U rel==10m/3185.7m=0.31%

9、不確定度的報(bào)告

出租汽車計(jì)價(jià)器使用誤差測量結(jié)果的不確定度為：

U rel = 0.31% k = 2