出租汽車計價器測量結果不確定度分析

2020-03-15 10:21:08

中國科技縱橫 2020年18期

（青海省計量檢定測試所，青海西寧 810001）

出租汽車計價器(以下簡稱計價器)是用于貿易結算的重要計量器具，在檢定過程中，計價器計程誤差及計時誤差是其中的最重要的兩個技術指標，是出租汽車的經營者和乘坐出租汽車的消費者之間用于公平貿易結算的工具。依據國家有關法律、法規，計價器是列入國家首批強制檢定的工作計量器具之一。因而，出租汽車在營運之前必須要對計價進行檢定，以確保計價器處于合格狀態，計程誤差及計時誤差的不確定度分析是檢定中最為關鍵的一環，不對其測量結果給出相應的不確定度，測量結果就沒有意義。按照國家技術規范JJF1059.1—2012《測量不確定度評定與表示》(以下簡稱規范)要求，對出租汽車計價器計程誤差及計時誤差的測量結果進行詳細分析和具體計算，以提高計價器測量結果的準確性及可靠性，為相關計量技術工作者提供參考。測量中所使用的計量標準器及環境條件均符合JJG517-2016《出租汽車計價器》(以下簡稱規程)檢定規程的要求。

1.出租汽車計價器本機計程誤差測量結果不確定度分析

1.1 概述

本次測量所用計量標準計價器本機檢定裝置的轉數誤差±[(0.1%×讀數)+1r]；被測計價器計程為最大允許誤差為±0.5%；工作原理：用傳感器將被測量計價器與計量標準器牢固連接沒有滑動，翻下空車牌，使計價器進入運營狀態，啟動計價器標準裝置，當計價器接近選定的檢定點時，停止標準裝置，用單轉進給控制鍵驅動計價器至變價點并讀取標準器上顯示的計數點，將被撿計價器顯示的轉數值與標準器所顯示的轉數相比較，得出計價器本機計程誤差。

1.2 數學模型

Δ=d-ds

式中：Δ—被撿計價器本機計程示值誤差，r；d—被撿計價器顯示的轉數，r；ds—標準器顯示的數值，r。

1.3 標準不確定度分量的分析

（1）被撿計價器顯示的轉數d的標準不確定度由人為因素產生的標準不確定度分量u(d1)及由多次重復數值不一致產生的標準不確定度分量u(d2)。

1）人為因素產生的標準不確定度分量u(d1)的分析。

由于檢定時需要人為的開啟與停止計量標準器，視覺、聽覺、手動作有滯后現象，產生的讀取數據不一致，一般情況會有1r～2r誤差，以啟程3000m為例進行計算，其相對誤差為：，區間半寬為a=0.035%，在此區間可以認為服從均勻分布,包含因子，按B類方法進行分析。

2）多次重復數值不一致產生的標準不確定度u(d2)的分析。

多次重復數值不一致產生的標準不確定度u(d2)可用計量標準器的計數器在短時間內連續多次測量同一被檢計價器，得到測量列，按規范規定的貝塞爾公式計算出其，由于計價器實際檢定過程中只檢定一次，標準不確定度分量應等于單次標準偏差，即可以得到3000m為例時。

3）被撿計價器顯示的轉數d的標準不確定度u(d)的合成。

（2）標準器顯示的數值ds的標準不確定度是由于標準器計數器不準確產生的標準不確定度分量u(ds1)及被撿計價器傳感器與本機檢定裝置電機同步誤差引入的標準不確定度分量u(ds2)的分析。

1）標準器計數器不準確產生的標準不確定度分量u(ds1)的分析。

由標準器計數器的轉數誤差±[(0.1%×讀數)+1r]，按3000r進行計算為：

2）與裝置電機同步誤差引入的標準不確定度分量u(ds2)的分析。

被撿計價器傳感器與本機檢定裝置電機同步誤差±1r，按3000r進行計算為：

3）輸入量ds的標準不確定度u(ds)的計算。

（3）靈敏系數計算。

數學模型Δ=d-ds

（4）合成標準不確定度計算。

（5）擴展不確定度分析。

取包含因子k=2，擴展不確定度U=2×uc(Δ)=0.16%

2.出租車計價器計程誤差測量結果不確定度分析

2.1 概述

本次測量所用計量標準器的主滾輪周長誤差為－0.5mm，主滾輪轉數誤差為0.10%；被測計價器為本機檢定合格裝車后計程為最大允許誤差為－4%～＋1%；工作原理：用輪胎壓力表測量輪胎氣壓，計算出輪胎修正值，檢定人員坐在副駕駛室，由司機將出租車驅動輪開到主、副滾輪之間，啟動標準器，當計價器計程達到測量點時進行采樣，采樣值與標準器的顯示值相減，即可得到被撿計價器的計誤差值。