輪胎耐久性及高速性能轉鼓試驗機示值誤差不確定度評定

【摘要】 本文介紹了輪胎耐久性及輪胎高速性能轉鼓試驗機速度示值誤差校準時的不確定度分析和評定方法。文中充分考慮了各項不確定度分量，給出了具體計算公式和典型數值，對校準輪胎耐久性及輪胎高速性能轉鼓試驗機評定大有裨益。

【關鍵詞】 速度；示值誤差；不確定度

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2018.03.005

Abstract： This thesis analyses the uncertainty and some assessing methods when using instruments to measure the tester for tyre endurance and high speed test，it takes sufficient consideration about the uncertain components，and provides specific calculation formulas and typical numerical values，which will contribute to the calibration of tester for tyre endurance and high speed.

Key words： speed；indication error；uncertainty

輪胎是在機動車或輪式機械上裝配的與地面接觸轉動的圓形彈性橡膠制品。通常安裝在金屬輪轂上，起到支承車身，緩沖外力沖擊和保證機動車行駛安全的作用。輪胎常在復雜和苛刻的工作狀況下使用，在機動車行駛時承受著各種變形、負荷、摩擦、氧化以及高低溫作用，因此要求輪胎必須具有較高的耐久性能和高速性能。

輪胎耐久性及輪胎高速性能轉鼓試驗機是用于進行輪胎耐久性和高速性能試驗的專用檢測設備，輪胎耐久性及輪胎高速性能轉鼓試驗機由主機、加載和負荷控制系統、驅動和速度控制系統等組成，轉鼓的鋼制表面作為模擬路面，轉鼓由電機驅動，其轉速可以設定。

1 概述

1.1 校準依據

JJF 1195-2008《輪胎耐久性及輪胎高速性能轉鼓試驗機校準規范》。

1.2 環境條件

環境溫度：20～40℃；

相對濕度：≤85%；

工作電源：電壓的波動范圍應不超出額定電壓的±10%。

1.3 計量標準

主要計量標準設備為轉速表，見表1。

1.4 校準適用對象（見表2）

1.5 校準方法

耐久性試驗機選取約30km/h、60km/h、100km/h共3個校準點，高速性能試驗機選取80km/h、160km/h、240km/h、320km/h共4個校準點，當試驗機速度示值為校準點時，記錄轉速表的轉速值，每個轉速點校準3次。

2 建立數學模型，列出不確定度傳播率

2.1 數學模型

2.2 不確定度傳播率

3 標準不確定度的評定

3.1 由轉速表示值誤差引入的標準不確定度[u（Vs）]

用B類標準不確定度方法評定，由上級計量標準溯源證書可知，其示值誤差為±0.1%，按均勻分布，計算置信因子[k=3]，所以：

3.2 被校準試驗機測量重復性引入的標準不確定度[u1（Vm）]

被校準試驗機測量重復性引入的標準不確定度用A類標準不確定度評定方法極差法評定不確定度，按正態分布。以校準100km/h為例，重復測量3次，得單次實驗標準差為：

3.3 被校準試驗機示值分辨力引入的標準不確定度[u2（Vm）]

被校準試驗機示值分辨力引入的標準不確定度用B類標準不確定度評定，被校準試驗機的分度值為0.1km/h，其分辨力為0.1km/h，則不確定度區間半寬度為0.05km/h，按均勻分布計算，所以分辨力引入的不確定度為：

由于被校準試驗機示值分辨力引入的標準不確定度小于被校準試驗機重復性引入的標準不確定度，為了避免重復計算，只取最大影響量[u1（Vm）]。

4 標準不確定度匯總表（見表3）

5 合成標準不確定度的評定

以上各項標準不確定度分量是互不相關的，所以合成標準不確定度為：

6 擴展不確定度的確定

因主要分量中[u（Vs）]和[u1（Vm）]可視為正態分布，因此P=95%時，可取包含因子k=2，則：

7 不確定度報告

根據JJF 1195-2008《輪胎耐久性及輪胎高速性能轉鼓試驗機校準規范》的規定，耐久性試驗機選取的30km/h、60km/h、100km/h共3個校準點，其測量不確定度見表4。

高速性能試驗機選取的80km/h、160km/h、240km/h、320km/h共4個校準點其測量不確定度見表5。

8 結語

經上述報告分析，校準裝置能夠滿足JJF 1195-2008《輪胎耐久性及輪胎高速性能轉鼓試驗機校準規范》的要求，不確定度的評定能夠滿足輪胎耐久性及輪胎高速性能轉鼓試驗機校準的需要。

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