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汽車底盤測功機檢定裝置測量不確定度評定

2017-10-14 15:13:32黃永
科學與財富 2017年28期
關鍵詞:測量標準檢測

黃永

1、概述

1.1、測量依據:JJG653-2003《測功裝置》計量檢定規程

1.2、環境條件:溫度(10~30)℃ 濕度:≤85%RH

1.3、計量標準:力值砝碼、標準測力儀、專用杠桿、轉速表

1.4、被測對象:底盤測功機 (在此只做驅動力測量結果不確定度評定,轉速評定不再另做評定)

1.5、測量過程:將力臂(杠桿)固定在被檢測功裝置的主滾筒上,把傳感器和反力支架等安裝好,利用反力支架給傳感器和被檢測功裝置加力,同時讀取傳感器顯示儀表示值和被檢測功裝置的驅動力顯示值,從而建立標準力值和被檢測功裝置的驅動力顯示值的對應關系。

2、建立數學模型,列出不確定度傳播率:

2.1數學模型

(1)

式中:WJ —— 檢定點的扭矩示值誤差

FJ —— 檢定點3次驅動力示值誤差的算術平均值(N)

F' —— 檢定點標準儀表示值(N)

D —— 測功裝置主滾筒直徑(mm)

L —— 測力杠桿等效力臂長度 (mm)

2.2 不確定度傳播率

由(1)式得到方差

(2)

式中: u(Fj)—— 被檢測功機示值引入的不確定度分量;

u(D)—— 滾筒直徑D測量誤差引入的不確定度分量;

u(F')—— 標準測力儀引入的不確定度分量;

u(L)——等效杠桿長度誤差引入的不確定度分量;

傳播系數:

3、標準不確定度的來源及評定

3.1被檢測功機示值誤差引入的不確定度u(Fj)主要來源于測功機的測量重復性(其中包含數顯儀器的示值量化誤差)。

測功機顯示值測量重復性帶來的不確定度u1

下表是在測功機5000N的檢測點上等精度重復測量十次的檢定值。

所以單次測量標準差: =2.3N

在實際測量時,根據規程規定在重復條件下連續測量三次,以三次測量算術平均值作為測量結果,其標準不確定度為:

自由度:v.1=10-1=9

所以被檢測功機示值誤差引入的不確定度為:u(Fj)= u11= 1.3N

自由度 vi=9

3.2被檢測功機滾筒直徑D測量引入的不確定度u(D)

用游標卡尺檢測滾筒直徑游標卡尺最大允許誤差為0.02mm,其分布為均勻分布,置信因子 ,所以:

mm

自由度 v=∞

3.3標準測力儀引入的不確定度分量

檢定裝置中的標準測力儀示值誤差是由上級計量部門給出的,其最大允許誤差為:

±0.3%,在5000N的檢定點上其最大允許誤差為15N。其引入的誤差分布為均勻分布,

取置信因子 ,得:

自由度

3.4測量用測力杠桿的等效力臂長度L的誤差引入的不確定度

檢定測功機時,測力杠桿用來放大載荷,其力臂長度經上一級計量標準檢測誤差為+1.1mm,其分布為正態分布,置信因子k=3,所以:

其標準不確定度的可靠程度估計為25%,所以:

自由度endprint

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