滾筒式汽車(chē)車(chē)速表檢驗(yàn)臺(tái)測(cè)速測(cè)量不確定度研究

摘 要：《機(jī)動(dòng)車(chē)安全技術(shù)檢驗(yàn)項(xiàng)目和方法》規(guī)定使用滾筒式汽車(chē)車(chē)速表檢驗(yàn)臺(tái)來(lái)對(duì)車(chē)速進(jìn)行測(cè)量。車(chē)速表檢驗(yàn)臺(tái)主要由機(jī)械臺(tái)架、滾筒、舉升裝置、滾筒制動(dòng)裝置、活動(dòng)擋輪、轉(zhuǎn)速傳感器、儀表等組成。在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中，測(cè)得的車(chē)速值也存在一定的不確定度。本文通過(guò)分析影響測(cè)量值的各個(gè)因素，對(duì)滾筒式汽車(chē)車(chē)速表檢驗(yàn)臺(tái)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)車(chē)速臺(tái)）的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行不確定度評(píng)定。

關(guān)鍵詞：不確定度 車(chē)速表 測(cè)速

中圖分類(lèi)號(hào)：U467 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）01（c）-0099-01

1 數(shù)學(xué)模型

用車(chē)速臺(tái)來(lái)測(cè)量機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)速時(shí)，首先將車(chē)輛正直居中駛上車(chē)速臺(tái)，驅(qū)動(dòng)輪停放在測(cè)速滾筒上，然后降下舉升器或放松滾筒鎖止機(jī)構(gòu)，必要時(shí)在非驅(qū)動(dòng)輪前部加止動(dòng)塊（前輪驅(qū)動(dòng)車(chē)使用駐車(chē)制動(dòng)），當(dāng)車(chē)速表穩(wěn)定指示40 km/h時(shí)，測(cè)取實(shí)際車(chē)速，檢驗(yàn)結(jié)束。最后升起舉升器或鎖止?jié)L筒，將車(chē)輛駛出檢驗(yàn)臺(tái)。

測(cè)得的車(chē)速值的數(shù)學(xué)模型為：

式中：y為車(chē)速臺(tái)測(cè)得車(chē)速值（km/h）。

2 計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)分量不確定度

2.1 車(chē)速臺(tái)測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度分量

使用同一輛汽車(chē)按照規(guī)定檢驗(yàn)要求停留在車(chē)速臺(tái)上，由同一個(gè)駕駛員進(jìn)行10次獨(dú)立、等精度測(cè)量，待汽車(chē)?yán)锍瘫頌?0 km/h時(shí)，按下遙控按鈕，車(chē)速臺(tái)儀表顯示值讀數(shù)如表1。

得單次測(cè)量結(jié)果的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差s為：

實(shí)際測(cè)量時(shí)，規(guī)程規(guī)定在重復(fù)條件下連續(xù)測(cè)量三次，以三次測(cè)量的算術(shù)平均值作為測(cè)量結(jié)果，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

2.2 車(chē)速臺(tái)儀表數(shù)顯量化誤差引入的不確定度分量

車(chē)速臺(tái)儀表顯示的分辯力為0.1 km/h，其量化誤差以等概率分布（矩形分布）落在寬度為=0.05 km/h的區(qū)間內(nèi)。考慮其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

2.3 由車(chē)速臺(tái)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

依據(jù)JJF1033-2008《計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范》的要求，當(dāng)分量小于分量時(shí)，可忽略，標(biāo)準(zhǔn)不確定度，所以：

2.4 視覺(jué)差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

在車(chē)速檢驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)人眼觀察到顯示屏達(dá)到指定速度點(diǎn)后再按下停止按鈕，此時(shí)會(huì)存在一個(gè)視覺(jué)延時(shí)的誤差，會(huì)影響車(chē)速臺(tái)數(shù)值的采樣結(jié)果，按均勻分布，則

2.5 輪胎氣壓引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

輪胎氣壓不符合規(guī)定，氣壓不足或過(guò)高都會(huì)影響車(chē)速值。按均勻分布，則

2.6 車(chē)速臺(tái)示值允許誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量

車(chē)速臺(tái)本身示值允許誤差為±3%。按均勻分布，則

3 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表

如表2。

4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

由于各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不相關(guān)，所以

5 擴(kuò)展不確定度

取=2，故擴(kuò)展不確定度為：

6 測(cè)量不確定度的報(bào)告

上述分析及計(jì)算按JJG1059-1999“測(cè)量不確定度評(píng)定與表示”進(jìn)行。得到滾筒式汽車(chē)車(chē)速表檢驗(yàn)臺(tái)測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為：