出租汽車計價器使用誤差的測量結果的不確定度評定

陳少強　孫偉強　蔣斌

【摘要】本文結合實際工作，對出租汽車計價器使用誤差檢定過程中對其測量不確定度的來源的分析及通過相關評定的步驟的計算，最終評定出該檢定項目的測量結果的不確定度。

【關鍵詞】不確定度；評定；表示

1、概述

1.1 測量依據：JJG517—2009《出租汽車計價器檢定規程》。

1.2 環境條件：檢定場地應清潔平整，被檢出租車的輪胎應清潔、干燥，不得有污物金屬碎屑，車輛的載荷應為兩個成年人的重量。車輛輪胎氣壓應為汽車制造廠規定的額定氣壓。

1.3 被測對象：出租汽車計價器，最大允許使用誤差：+1.0%～-4.0%。

1.4 測量方法：出租汽車計價器使用誤差是在檢定裝置上測得；測量時，啟動檢定裝置使主滾輪帶動被汽車的驅動輪轉動，當被檢計價器計程顯示值跳變為檢定點的瞬間，按遙控的采樣鍵，在檢定裝置的計數器上得到計程讀數J值，經過計算可得到出租汽車計價器使用誤差。

2測量模型

Dw=D×（1+c）-Jd

式中—— 計價器使用誤差；m；

—— 計價器顯示的計程值；m；

—— 檢定裝置顯示的計程值；m；

—— 輪胎修正值%。

3、不確定度來源：

3.1 計價器計程示值引入的標準不確定度分量

3.1.1 人為因素引入的標準不確定度分項；

3.1.2 測量重復性引起的標準不確定度分項；

3.2 檢定裝置引入的標準不確定度分量

3.2.1 主滾輪轉數誤差引起的標準不確定度分項；

3.2.2 主滾輪周長誤差引起的標準不確定度分項；

3.3 輪胎修正值測量誤差引起的標準不確定度分項；

4、方差和靈敏系數

+C

5、標準不確定度評定

5.1 計價器計程示值引入的標準不確定度分量

測以計程3公里為例。

5.1.1 人為因素引入的標準不確定度分項

由于讀數是在計價器顯示金額的跳變瞬間讀取，檢定人員觀察跳變時的視覺、聽覺、手動作滯后等因素，造成采樣數據誤差，按滾輪速度為60km /h時，操作人員的采樣滯后0.2秒計算，按均勻分布， k= 。

= = 1.92m

5.1.2 測量重復性引起的標準不確定度分項

選一輛裝有計價器的出租汽車在重復性條件下，對3200m檢定點連續進行10次測量，測量數據如下：

其算術平均值為：

=3185.7m

由Bessel公式計算得到的實驗標準差為：

=1.25m

==1.25m

與計價器有關的不確定度分量u（D）為：

m

5.2 檢定裝置引入的標準不確定度分量

5.2.1 主滾輪轉數誤差引起的標準不確定度分項

計數器的最大允許誤差為（讀數×0.1%）±1r，1r=1m，按起程3200m計算，得（3200×0.1%）±1r=4.2m，y誤差按均勻分布，故：

= 4.2m/=2.42m

5.2.2 主滾輪周長誤差引起的標準不確定度分項

檢定裝置主滾輪周長為1m，根據檢定規程的要求主滾輪周長最大允許誤差±0.2%，按3200m計算為3200m×0.2%=±6.4m誤差按均勻分布，故：

= 6.4m/ = 3.70m

計算檢定裝置引入不確定度分量u（Jd）為：

m

5.3 輪胎修正值測量誤差引起的標準不確定度分項

汽車驅動輪輪胎修正值的誤差，輪胎修正值為：C=（A/B-1）×100%。

A—主滾輪上測量出左右輪胎5周的平均值m

B—地面上則量出左右輪胎5周的平均值m

A值在主滾輪上測量，左右驅動輪轉5周，則主滾輪相當于轉10周.由1m鋼卷尺最大允差為0.2mm，得10周鋼卷尺最大允差為2mm.按均勻分布，k=。

u（A）=0.002m/1.732=0.0012m

B值在10m地面上測量，左右驅動輪轉5周，則由10m鋼卷尺最大允差為2mm。

u（B）=0.002m/1.732=0.0012m

6、合成不確定度：

=5.00m

7、擴展不確定度的評定

取包含因子k=2

U==2×5.00m =10.0m

8、相對擴展不確定度

U rel==10m/3185.7m=0.31%

9、不確定度的報告

出租汽車計價器使用誤差測量結果的不確定度為：

U rel = 0.31% k = 2