履帶自走式旋耕機動態環境噪聲的測量不確定度評定分析

楊 力

（湖南農業大學，湖南 長沙 410000）

1 不確定度評定方法

不確定度的每個分量都會對測量結果的分散性產生影響，根據分散性大小的評定方法分為A類不確定度評定與B類不確定度評定。A類不確定度有測量數據的實驗標準偏差表征，按照國家檢定規范《JJF 1059測量不確定度評定與表示》。在測量工作中，有時無法取得觀測列并統計分析。對一般測量，對所有不確定度原因作統計分析并不經濟。如不能進行或不需要重復測量，這時不確定度無法由A類評定得到，而只能用B類方法評定。由于B類不確定度通常采用非統計方法評定，一般不需要對被測量在統計控制狀態下(重復性或復現性條件下)進行重復觀測，而是按照現有信息加以評定。

2 測量方法及其描述

按照JB/T 6268-2015《自走式收獲機械 噪聲測定方法》的相關規定,在50m平直、干燥的混凝土路面進行測量。在跑道上標出跑道中心線CC，跑道中心線垂直并通過測試場地的中心線PP，始端線AA和終端線BB與PP線平行并與其相距10m，與中心線CC相距7.5m±0.05m，并高出地而1.2m±0.05m，傳聲器朝向測試機器且與地面平行。在傳聲器和噪聲源之間沒有影響聲學場的人和障礙物，儀表觀測人員所處位置不影響測量結果。采用聲級計的“A”計權和“快”檔進行測量。試驗至少往返各測兩次。機器通過測區時，記錄聲級計的最大讀數。在機器同一側兩次測量結果之差不大于2dB（A）時，測得的數據有效。

3 數據采集

動態環境噪聲數據表如表1所示。

表1 動態環境噪聲數據表

4 不確定度評定

本次測量的數據基于在重復性或復現性條件下多次測量的算數平均值，所以概率密度分布類型為正態分布。

（1）A類評定及其自由度。由表1中的10次測量計算得出：

本次測量結果的A類評定使用貝塞爾公式計算實驗標準差，所以自由度ν為：νA=n-1=9

其中：νA為A類評定的自由度；n為測量次數。

（2）B類評定及其自由度。根據分析，本次測量的B類不確定度分量主要是聲級計的不確定度UB。

聲級計（型號 2237controller）校準證書（編號：J2017036）給出的不確定度是

UB=0.2dB（A）

對于B類評定，其標志不確定度不是由實驗測量得到，所以原則上不存在自由度的概念。

（3）合成標準不確定度及其自由度。可知UA與UB是不相關的，所以：

合成標準不確定度有效自由度公式：

其中：νeff為合成不確定度的自由度；n1為不確定度分量個數

（4）擴展確定度。通過計算有效自由度νeff，并取包含概率p=95%，查t分布臨界值的表格可以得到包含因子kp=2.26，于是擴展不確定度Up等于合成標準不確定度和包含因子的乘積，計算公式為：Up=kp·U（x）=1.45dB（A）

［1］岳香梅，王紀龍.測量標準不確定度的A類與B類評定［J］.山西大同大學學報（自然學科版），2007，23（4）.