車身反光標識用逆反射系數測量儀示值誤差測量結果的不確定度評定

董乃飛

【關鍵詞】車身反光標識；逆反射系數測量儀；不確定度

車身反光標識是為增強車輛的可識別性而安裝或粘貼在車身表面的反光材料的組合。所有貨車（半掛牽引車、多用途貨車除外）、貨車底盤改裝的專項作業車和掛車（旅居掛車除外），側面粘貼的車身反光標識應符合GB 7258、GB 23254 的規定。其中GB 23254—2009《貨車及掛車車身反光標識》規定在入射角-4°，觀測角0.2°時車身反光標識白色部分反光性能逆反射系數不得低于250 cd· lx-1 ·m-2，紅色部分反光性能逆反射系數不得低于60 cd·lx-1 ·m-2。上述機動車外檢時，用逆反射系數測量儀對所粘貼的反光標識進行測量，反光性能達不到要求的需更換反光標識。逆反射系數測量儀測量的準確與否直接影響到反光標識是否符合要求，也間接影響著夜間道路的行車安全。

1 概述

1.1 測量依據

依據JJF 1747—2019《車身反光標識用逆反射系數測量儀校準規范》。

1.2 環境條件

溫度：（23±5）℃，相對濕度：≤80%RH。

1.3 測量標準

逆反射標準板（高量值逆反射標準板，逆反射標準梯度板），型號：50 mm×50 mm，生產廠商：NIM，測量幾何條件為入射角-4°，觀測角0.2°。

1.4 被測對象

車身反光標識用逆反射系數測量儀（測量幾何條件為入射角-4°，觀測角0.2°）。

1.5 測量過程

開機預熱，對需要零位校準的儀器，按照儀器說明書對儀器進行零位校準后，用高量值逆反射標準板或采用與儀器自身佩帶的與逆反射系數相當的逆反射標準板（簡稱定標板）對逆反射系數測量儀進行定標。逆反射系數測量儀定標后，分別對不同顏色（白、黃、紅、綠、藍）的高、中、低三個梯度的逆反射標準板進行測量，在每個逆反射標準梯度板上重復測量3次，取其平均值作為逆反射系數測量儀的測量值。測量值與逆反射梯度板標準值的差值即為車身反光標識用逆反射系數測量儀的示值誤差。

2 測量模型

2.1 測量模型

式中：R為逆反射系數測量儀3 次測量的平均值，cd·lx-1 ·m-2；R0為逆反射標準板的逆反射系數標準值，cd·lx-1 ·m-2；δ 為逆反射系數測量儀的相對示值誤差，%。

2.2 方差和靈敏系數

依據方程：

3 輸入量的標準不確定度的評定

不確定度來源有逆反射系數測量儀的分辨力和重復性引入的測量不確定度，以及逆反射標準板不準和不均勻引入的測量不確定度。本文所使用的逆反射系數測量儀（型號：TC-206，生產廠商：廣州市騰暢交通科技有限公司）分辨力為0.1cd · lx-1 ·m-2。分辨力引入的標準不確定度分量（按均勻分布）計算為0.029 cd·lx-1 ·m-2。在實際測試中小于常規逆反射測量儀重復性引入的標準不確定度分量，故逆反射系數測量儀引入的標準不確定度分量僅考慮重復性引入的標準不確定度分量。

3.1 逆反射系數測量儀重復性引入的A類標準不確定度分量

以逆反射標準梯度板標準值127.5 cd· lx-1 ·m-2為例，對逆反射系數測量儀進行重復性測量，讀取6 次測量結果，其數值（單位：cd · lx-1 ·m-2）分別為127.5、129.1、127.2、126.8、125.8、126.5，用極差法計算（極差系數為2.53），得到單次測量實驗標準偏差：s （ R ）=1.30 cd·lx-1 ·m-2，在實際測量時，一般以3 次測量值的平均值作為測量結果，則由重復性引入的標準不確定度分量：

3.2 逆反射標準板不準引入的B類標準不確定度分量

根據逆反射標準板的校準證書，其逆反射系數校準結果不確定度為Urel=3.2%，k=2，則由于逆反射標準板不準引入的不確定度分量為：

3.3 逆反射標準板不均勻引入的B類標準不確定度分量

逆反射標準板使用頻次越高越容易磨損，表面涂層就逐漸不均勻，中心區域不均勻度可達到2%，估計其為矩形分布，逆反射標準板不均勻度引入的標準不確定度分量為：

4 標準不確定度分量表

輸入、輸出量的標準不確定度分量見表1。

5 合成標準不確定度的計算

以上各標準不確定度分量相互獨立，計算合成標準不確定度為：

6 擴展不確定度的計算

取包含因子k=2，故在逆反射標準板標準值為127.5 cd ·lx-1 ·m-2時該測量點示值誤差校準的擴展不確定度為：

7 測量不確定度的結果報告

逆反射系數測量儀在測量點為127.5 cd·lx-1 ·m-2時示值誤差測量結果的相對擴展不確定度為Urel=4.2%（k=2），其中擴展不確定度Urel=4.2%（k=2）是由合成標準不確定度uc （ δ ）=2.1%乘以包含因子k=2 數據修約得到，其他測量點的不確定度也可依照上述方法同理得出，各測量點的測量不確定度計算結果見表2 所示。

8 結語

測量不確定度是對測量結果質量的定量評定，它的大小反映了測量水平的高低，是檢測技術能力的重要體現。在實際校準過程中，逆反射標準板的逆反射系數標準值會隨著時間的推移而逐漸降低、使用頻次越高表面涂層就越不均勻，評出的不確定度就相對較大，使用方應根據實際使用情況合理選擇逆反射標準板的復校時間和購置時間。