汽車安檢站之間比對數(shù)據(jù)誤差偏大的原因分析

［摘要］在用機(jī)動車檢測行業(yè)存在一個普遍現(xiàn)象，就是機(jī)動車的檢測數(shù)據(jù)重復(fù)性誤差很大（相對于其他行業(yè)而言），同一輛樣品車在不同的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)之間進(jìn)行檢測時得出的兩次檢測數(shù)據(jù)偏差更大，兩次的檢測數(shù)據(jù)的相對誤差很大，從而導(dǎo)致檢測結(jié)論不一致。針對這一現(xiàn)象，筆者從多次的比對試驗(yàn)總結(jié)和日常工作中發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行分析研究，找出這一現(xiàn)象發(fā)生的原因，并提出相應(yīng)的解決對策，為行政監(jiān)督管理部門提供參考。

［關(guān)鍵詞］汽車；檢測站；比對；數(shù)據(jù)；誤差；對策

［作者簡介］鄭冰松，南寧市大沙田招通機(jī)車檢測有限公司，技術(shù)負(fù)責(zé)代理人、質(zhì)量負(fù)責(zé)人、檢驗(yàn)報告總簽字人、助理工程師，研究方向：機(jī)動檢測技術(shù)，廣西南寧，530219

［中圖分類號］ U468 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］ A ［文章編號］ 1007-7723（2012）04-0041-0004 自《中華人民共和國道路交通安全法》及《機(jī)動車輛安全技術(shù)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)監(jiān)督管理辦法》的實(shí)施，質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門對機(jī)動車安全技術(shù)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的監(jiān)督管理越來越規(guī)范，其中機(jī)動車安全技術(shù)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)能力驗(yàn)證比對試驗(yàn)（即同一輛樣品車在相同或不同的檢測機(jī)構(gòu)檢測兩次，并將兩次檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行比對分析，計算相對誤差）作為一項(xiàng)制度要求在檢驗(yàn)站之間每年開展。但從目前機(jī)動車檢測行業(yè)開展能力驗(yàn)證比對試驗(yàn)結(jié)果來看，存在一個普遍現(xiàn)象：同一輛檢測樣品車在不同的檢驗(yàn)站之間開展能力驗(yàn)證比對試驗(yàn)檢測時，其相應(yīng)的檢測項(xiàng)目數(shù)據(jù)相對誤差很大。其中，數(shù)據(jù)值相差大的項(xiàng)目主要有：車輛的制動性能、前照燈性能和尾氣排放污染物這三個項(xiàng)目。因?yàn)檫@三個參數(shù)項(xiàng)目是在用機(jī)動車檢驗(yàn)的主要項(xiàng)目，這就導(dǎo)致了同一車輛在不同檢測站檢測時，檢測報告有兩種不同結(jié)論（第一個檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的檢驗(yàn)結(jié)論是合格，另一個檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的檢驗(yàn)結(jié)論卻是不合格）。但參加比對的兩個檢測機(jī)構(gòu)都經(jīng)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門資質(zhì)認(rèn)定，具備出具檢驗(yàn)報告的合法地位，檢測設(shè)備經(jīng)同一個檢定部門進(jìn)行檢定校準(zhǔn)過，都具有合法的檢定證書，設(shè)備的精度等級都同屬于一個級別。出現(xiàn)此問題，除了檢測設(shè)備本身存在的允許誤差引起外，還存在有其他技術(shù)上的原因。以下從技術(shù)角度分析機(jī)動車檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)之間的比對數(shù)據(jù)偏差過大的原因，并提出相應(yīng)的解決對策。

一、部分檢測儀器設(shè)備檢定的不科學(xué)導(dǎo)致檢測站之間量值不統(tǒng)一

汽車安全技術(shù)檢驗(yàn)站的檢測設(shè)備屬于強(qiáng)制檢定設(shè)備，每年都必須經(jīng)過計量部門檢定/校準(zhǔn)，從基準(zhǔn)統(tǒng)一量值溯源，從而保證各檢測站的檢測設(shè)備量值精度的準(zhǔn)確統(tǒng)一性。但目前檢定部門對機(jī)動車檢測設(shè)備的檢定由于受條件等因素的影響，在檢定/校準(zhǔn)時無法模擬汽車在實(shí)際檢測過程中檢測值的產(chǎn)生、傳遞、采集等全部環(huán)節(jié)，這就造成了兩個檢測站之間檢測時設(shè)備量值的不統(tǒng)一，是誤差偏大的根源。以滾筒式汽車制動檢驗(yàn)臺為例：滾筒反力式制動檢驗(yàn)臺只要檢測汽車的制動性能，是目前各檢測機(jī)構(gòu)使用最為廣泛的制動性能檢測設(shè)備，作為一種強(qiáng)檢的計量器具，每年必須經(jīng)過計量部門檢定/校準(zhǔn)方可投入使用，從而確保其精度和量值的統(tǒng)一準(zhǔn)確性。在實(shí)際檢定過程中，計量檢定部門對滾筒反力式制動檢驗(yàn)臺進(jìn)行檢定基本是采用靜態(tài)檢定方式，即通過加標(biāo)準(zhǔn)力給杠桿力臂后傳遞至設(shè)備的測力傳感器上，測力傳感器通過儀表顯示出實(shí)際的力，通過調(diào)整差分放大板上的電位計和累加值電位計使測力傳感器檢測值與計量部門的標(biāo)準(zhǔn)值一致。這種標(biāo)定方法中，標(biāo)準(zhǔn)力的傳遞路徑：F標(biāo)→力臂（含鍋桿箱接觸部分）→測力傳感器。但是在實(shí)際的檢測過程中，汽車制動力值F車的獲取路徑：F車→粘砂滾筒及軸承（前后滾筒另一端之間涉及鏈條）→渦輪扭力箱→力臂→測力傳感器。實(shí)際檢測、檢定路徑對比圖如圖1。

很明顯，計量檢定部對制動檢驗(yàn)臺的標(biāo)定沒有考慮到車輛在檢測過程中制動力傳輸?shù)恼麄€過程，即沒有采取動態(tài)檢定，這造成了檢測站之間的設(shè)備精度量值經(jīng)過標(biāo)定后看似一致，但是其實(shí)不然。因?yàn)橛嬃繖z定標(biāo)準(zhǔn)力的傳遞沒有經(jīng)過實(shí)際檢測中制動力的關(guān)鍵傳遞環(huán)節(jié)粘砂滾筒、滾筒軸承、傳遞鏈條、扭力箱鍋桿等制動力傳遞機(jī)件，在設(shè)備型號不一樣的檢測站中，這些關(guān)鍵環(huán)節(jié)機(jī)件的尺寸結(jié)構(gòu)大小、傳遞方式、安裝位置等都不一樣，產(chǎn)生的阻力也就不一樣。所以，雖然從車輪產(chǎn)生的汽車制動力F車是一樣的，但經(jīng)過了不同的尺寸結(jié)構(gòu)大小的磨砂滾筒，傳遞鏈條、扭力箱產(chǎn)生的不同阻力的衰減消耗，其傳遞到力臂及測力傳感器的力就不一樣了，這些關(guān)鍵環(huán)節(jié)機(jī)件的尺寸、結(jié)構(gòu)、安裝位置等相差越大，兩個檢測站的檢測值也就相差越大。

汽車尾氣檢測設(shè)備在檢定/校準(zhǔn)時也存在類似的問題，以汽油車廢氣分析儀（結(jié)構(gòu)如圖2所示）為例，在計量檢定中沒有考慮到廢氣分析儀取樣管路的傳輸環(huán)節(jié)而是直接從“標(biāo)準(zhǔn)氣體入口7”處給儀器測量室內(nèi)輸入標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，直接進(jìn)行標(biāo)定/校準(zhǔn)。在實(shí)際檢測過程中，由于檢測站尾氣檢測設(shè)備型號不一樣，其設(shè)備的取樣探頭、導(dǎo)管和前置過濾器等結(jié)構(gòu)都不一樣（如長度、直徑和材料），在有限的檢測時間內(nèi)相同的汽車尾氣排放量經(jīng)過不同取樣管路的衰減，傳遞到測量室時排放量會不一樣，即取樣值不一樣，檢測結(jié)果也就不一樣了，兩站之間的結(jié)果值存在有偏差。

所以要解決此類問題引起的誤差，可以通過采用更科學(xué)、更接近汽車檢測過程中數(shù)據(jù)采集取樣的方式路徑進(jìn)行檢定/校準(zhǔn)，相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值在檢定/校準(zhǔn)中，必須模擬汽車檢測過程中相應(yīng)項(xiàng)目數(shù)據(jù)采集的整個路徑過程進(jìn)行標(biāo)定，就可以縮小或杜絕由于每個檢測機(jī)構(gòu)使用不同結(jié)構(gòu)的檢測設(shè)備引起的檢測相對誤差。

二、檢測儀器設(shè)備技術(shù)性能條件的不確定性

檢定標(biāo)準(zhǔn)GB/T11798-2001中對部分儀器設(shè)備的條件不是很嚴(yán)格，允許誤差值偏大，對設(shè)備的一些關(guān)鍵部位機(jī)件定量要求過于寬松，隨意性很大，只給出一個上限值要求，使得不同廠家生產(chǎn)的設(shè)備或同一生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的不同型號設(shè)備其檢測準(zhǔn)確度或都不一樣，造成檢測值也不一樣。如制動檢驗(yàn)臺的粘砂滾筒，制動臺粘砂滾筒是制動力傳遞的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為了增大制動力的傳輸值，通常在其表面附上一些層砂粒，用以提高附著系數(shù)，附著系數(shù)越大，車輪制動力傳遞越好，檢測值也就越大。檢定規(guī)程和設(shè)備技術(shù)條件要求中規(guī)定了粘砂滾筒的附著系數(shù)不小于0.65（GB21861-2008中規(guī)定是0.75），只有一個下限值，沒有上限要求，這樣摩砂滾筒的附著系統(tǒng)范圍相對廣了，不同的檢驗(yàn)設(shè)備其粘砂滾筒附著系數(shù)都不一樣，有0.70，有0.85，甚至達(dá)到0.90以上的，并且在制動臺標(biāo)定中也沒有標(biāo)定滾筒附著系數(shù)的具體數(shù)據(jù)要求，只是有一些定性的要求。檢測站在使用中也無法確?；蛑滥Σ翝L筒的附著系數(shù)。所以在檢測過程中，雖然受檢車輪產(chǎn)生的制動力是一致的，但此力在不同附著系數(shù)的檢測設(shè)備粘砂滾筒上檢測時，其獲得的檢測結(jié)果也就不一樣了。可從采用0.7附著系數(shù)和采用0.8附著系數(shù)的粘砂滾筒的兩個站作的制動力作計算比較，

F站1=F車×0.7= 0.7F車

F站2= F車×0.80=0.8 F車

Φ=（0.7 F車-0.80 F車）/0.7 ＊100%=14.2%

可見，由于粘砂滾筒的附著系數(shù)不一樣，兩個站的相對誤差Φ就達(dá)到14.2%。所以在標(biāo)定中，除了使用動態(tài)標(biāo)定（即采用模擬輪胎直接給制動臺滾筒加力的傳力路徑來進(jìn)行標(biāo)定）外，還應(yīng)該考慮確定嚴(yán)謹(jǐn)?shù)哪ι皾L筒的附著系數(shù)檢定值，才能真正確保各檢測機(jī)構(gòu)制動檢驗(yàn)臺制動力量值的一致性、真實(shí)性，從而從基準(zhǔn)上保證檢測數(shù)據(jù)結(jié)論的一致性、準(zhǔn)確性。

檢測設(shè)備自身技術(shù)性能條件過于寬松，允許的誤差偏大，也是造成檢測誤差存在偏大的原因之一。如前照燈檢測儀，由于制造水平等技術(shù)因素限制，在設(shè)備規(guī)程條件中其檢測的精度要求相對不高，發(fā)光強(qiáng)度允許的示值誤差就達(dá)到12%。在不同的檢測站，把高的檢測允許誤差累加起來，那么這兩個檢測站設(shè)備存在的誤差就有可能達(dá)到0~24%，檢測比對值偏差達(dá)24%，如此大的正常誤差容易造成結(jié)論的不一致。要解決此類問題，就要嚴(yán)格要求檢測設(shè)備制造生產(chǎn)技術(shù)條件，提高檢測設(shè)備技術(shù)精度等級，嚴(yán)格控制設(shè)備自身的允許誤差。

三、檢測技術(shù)條件變化造成兩檢測站之間不具有可比性

汽車檢測是屬于流水線檢測，其檢測過程是移動的，所以在不同的檢測過程中，如果不采取相應(yīng)的措施，很難保證與前一次的檢測條件相一致。以汽車前照燈檢測為例，汽車前照燈檢測是汽車檢驗(yàn)站所設(shè)置的一個重要檢測項(xiàng)目，目的是檢查汽車前照燈的發(fā)光強(qiáng)度是否足夠，其照射方向是否正確，以保證車輛夜間行駛的安全。目前，在絕大多數(shù)的汽車檢測站里，前照燈檢測儀都安裝在固定的導(dǎo)軌上，其安裝和校準(zhǔn)的基準(zhǔn)都是參照檢測站內(nèi)的行車引線（即儀器接收箱光接收面以及導(dǎo)軌與行車引導(dǎo)線垂直），由于汽車檢測站都是自動化檢測，自動控制各工位的流程，就目前的技術(shù)水平而言，前照燈檢測儀尚不能對被檢測汽車停放位置進(jìn)行感知，從而不能對汽車停放不正進(jìn)行自動補(bǔ)償。在引車員引車檢測中，不能保證每次引車到與前照燈導(dǎo)軌成垂直位置，如圖3所示，總有不同的偏差。這樣在檢測中，特別是光束的水平照射位置時，車輛檢測停放位置的偏差就已經(jīng)產(chǎn)生了一個偏角值，偏角值與設(shè)備本身存在誤差的疊加，就會有一個很大的誤差了?？梢姡ＷC檢測值的準(zhǔn)確及較好的重復(fù)性，首先要保證每次檢測時的檢測條件一致，才可增大可比性。對于前照燈檢測儀，可通過在檢測工位安裝車輛擺正器，保證檢測停車時，車輛停放的軸線與車間行車線平行，與燈光儀導(dǎo)軔軌垂直，從而避免每次停車不正所產(chǎn)生的誤差。目前國外和北京的檢測站就采用這樣的擺正器。

另外，機(jī)動車檢驗(yàn)是一種粗放型的檢驗(yàn)，有別于其他行業(yè)的檢驗(yàn)，檢測樣品車輛作為一個運(yùn)動體，是一個機(jī)件狀態(tài)不停變化的樣品，在比對檢測中，很難保持其檢驗(yàn)狀態(tài)的一致性，比如車輛在第一個檢測機(jī)構(gòu)檢測后，再行駛到另一個檢測機(jī)構(gòu)檢測，在行駛過程中車輛的機(jī)件就有可能發(fā)生變化了（如剎車蹄片的磨損、發(fā)動機(jī)燃燒性能的改變等），也就是說檢測樣品是隨時會發(fā)生變化的，這在一定程度上造成了不具有可比性，也會增加比對數(shù)據(jù)誤差的產(chǎn)生。這就要求檢測員在檢測工作中密切關(guān)注受檢車輛的變化，發(fā)現(xiàn)車輛狀態(tài)不穩(wěn)定或有很大改變時要及時解決方可上線檢測、比對。

三、檢測操工作人員檢測操作的不統(tǒng)一性

檢測誤差的產(chǎn)生的另一個關(guān)鍵原因是由于檢測人員技術(shù)操作水平引起的。由于檢測站采用的是流水線式的自動檢測，要求檢測工作人員有一定的操作技術(shù)水平，才能很好地配合檢測設(shè)備自動檢測。比如人員引車時車輛是否擺成直線，檢測制動時踩制動踏板時是否及時，檢測尾氣排放污染物時油門的控制是否到位等，這些檢測操作不當(dāng)，都會影響到檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，從而引起兩次檢測之間數(shù)據(jù)值的誤差。目前有一個普遍性的問題，就是行政管理部門對檢測人員很難進(jìn)行全面的到位的培訓(xùn)。自從檢測機(jī)構(gòu)實(shí)行社會化政策及我國車輛保有量的增多，檢測機(jī)構(gòu)的建立也增多，機(jī)構(gòu)人員隊伍也逐漸龐大起來。質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門對龐大的檢測隊伍進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)也只能采取大鍋式的培訓(xùn)，無論新進(jìn)或原來工作多年的人員都是采取統(tǒng)一授課培訓(xùn)，很難做到有針對性的或分崗位培訓(xùn)，并且培訓(xùn)都是理論性的知識多，實(shí)際操作培訓(xùn)由于受條件限制很少開展，這造成了技術(shù)人員素質(zhì)的參差不齊，在實(shí)際的檢測操作中由于技術(shù)水平的相差，會引起檢測結(jié)果數(shù)據(jù)的偏差。要解決這一問題，行政管理部門要細(xì)化培訓(xùn)內(nèi)容，統(tǒng)一針對性的開展培訓(xùn)，新進(jìn)人員與工作多年的老人員培訓(xùn)應(yīng)該分開，分崗位專門培訓(xùn)等。另外，要特別加強(qiáng)實(shí)際操作技能的培訓(xùn)確保培訓(xùn)檢測質(zhì)量的提高，從而降低由操作水平引起的檢測數(shù)據(jù)誤差。

四、結(jié)語

不同汽車安檢站之間比對數(shù)據(jù)偏差過大及由于數(shù)據(jù)的偏差過大引起的檢驗(yàn)結(jié)論不一致問題是由以上各種原因造成的誤差疊加所致。要解決不同檢測站之間車輛檢測比對數(shù)據(jù)誤差偏大及此造成兩站檢測結(jié)論不一致的問題，首先需要在設(shè)備檢定/校時真正保證其量值的準(zhǔn)確統(tǒng)一性，從車輛檢測技術(shù)環(huán)境條件上保證可比性；其次要從檢測操作人員素質(zhì)的提高上保證檢測方法的準(zhǔn)確統(tǒng)一性，才可降低或杜絕不同檢測站間檢測數(shù)據(jù)的偏差，保證他們之間檢測報告的結(jié)論準(zhǔn)確和一致性。

［參考文獻(xiàn)］

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［2］GB/T 11798-2001.1-10機(jī)動車安全檢測設(shè)備 檢定技術(shù)條件［S］.

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［4］陜西省機(jī)動車輛檢測協(xié)會 .機(jī)動車檢測技術(shù)［M］.北京:清華大學(xué)出版社,2010.