車速表檢驗(yàn)臺示值誤差測量值不確定度評定方法探究

戴曉鋒

（揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，揚(yáng)州225127，中國）

車速表檢驗(yàn)臺示值誤差測量值不確定度評定方法探究

戴曉鋒

（揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，揚(yáng)州225127，中國）

本文從測量方法、數(shù)學(xué)模型、不確定度傳播律、不確定度來源、以及分量等方面介紹了車速表檢驗(yàn)臺示值誤差測量值不確定度評定方法，并給出了其結(jié)果的報(bào)告形式，適用于檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)對車速表檢驗(yàn)臺進(jìn)行期間核查。

車速表檢驗(yàn)臺；測量方法；示值誤差；不確定度評定

0 引言

車速表檢驗(yàn)臺（以下簡稱“車速臺”）是用于檢測機(jī)動(dòng)車車速表示值誤差的設(shè)備。車速臺是利用車輪與滾筒之間滾動(dòng)時(shí)線速度相等的原理檢測車速表示值的準(zhǔn)確性。車速臺示值的準(zhǔn)確與否直接影響試驗(yàn)結(jié)果的可靠性，所以在兩次檢定之間，檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)必須對車速臺進(jìn)行期間核查。

期間核查的方法有：①用參考標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行核查；②參加能力驗(yàn)證或其他實(shí)驗(yàn)室之間的比對；③使用有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；④相同儀器比對；⑤同一樣品不同儀器檢測結(jié)果的比對；⑥對保留樣品的再檢測；⑦協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和方法。本文采用第一種方法對車速臺進(jìn)行期間核查，也即人們通常所說的自校方法。以下具體分析自校車速臺示值誤差的不確定度評定方法。

其中，G(y)是定義在Ωk上.這時(shí)，可觀察到將(2)式進(jìn)行逆變換后代入(1)式并未改變(1)式中的前k-1項(xiàng).

推薦理由:父子關(guān)系，是近現(xiàn)代中外文學(xué)經(jīng)久不衰的一個(gè)主題。本書立足當(dāng)代生活，在書寫一個(gè)詩人既庸常又時(shí)而閃光的一段人生過程中，把主人公被父親陰影籠罩、心靈不勝重負(fù)的精神世界挖掘得很有深度。小說出自詩人之手，故而敘述力避平鋪，以轉(zhuǎn)換視角、人稱等多種手法使小說跌宕多姿，是一部較有特色的作品。

1 自校過程

1.1 自校依據(jù)

將車輛正直居中駛上檢驗(yàn)臺，驅(qū)動(dòng)輪停放在測速滾筒上；降下舉升器或放松滾筒鎖止機(jī)構(gòu)，為防止車輛向前駛出該工位，可在非驅(qū)動(dòng)輪前部加止動(dòng)塊（前輪驅(qū)動(dòng)車使用駐車制動(dòng)）；平穩(wěn)加速。

1.2 自校環(huán)境條件

式中：u（Δvi）—車速臺示值誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度；

1.3 自校標(biāo)準(zhǔn)器

非接觸式轉(zhuǎn)速表，測量范圍：（50～20000）r/ min，準(zhǔn)確度等級：0.05級。

3.1 地金針蟲、蠐螬、地老虎防治用40%辛硫磷乳油和80%敵敵畏乳油各100g/667 m2，或在將這兩種藥劑在土壤封閉處理時(shí)混合噴霧;或食葵在苗期用40%辛硫磷乳油與80%敵敵喂乳油按3：2配成100倍液，噴拌切碎的嫩苜蓿100kg配制成毒餌，到夜間撒放在青貯玉米苗行間。

從Eugenio Bortone的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出如下結(jié)論：低剪切工況下生產(chǎn)的蝦料，具有最高的水中穩(wěn)定性(低剪切LSME實(shí)驗(yàn)組水中穩(wěn)定性最高，為89.7%)。而延長調(diào)質(zhì)時(shí)間對于提高蝦料的水中穩(wěn)定性具有非常明顯的效果(延長調(diào)質(zhì)時(shí)間使得水中穩(wěn)定性從67.5%提升至82.1%)。這與牧羊有限公司在實(shí)際生產(chǎn)過程中所得到的結(jié)果完全吻合。圖5和圖6為牧羊有限公司在進(jìn)行膨化沉性螃蟹料水中穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)場圖片。在同樣配方、同樣工況情況下，圖5為使用普通調(diào)質(zhì)器(調(diào)質(zhì)時(shí)間120 s)生產(chǎn)的沉性螃蟹料浸泡4 h后的情況；圖6為使用牧羊有限公司的五軸組合調(diào)質(zhì)器(調(diào)質(zhì)時(shí)間為240 s)生產(chǎn)的螃蟹料浸泡4 h后的情況。

1.4 自校對象

我國制造業(yè)的前進(jìn)不但要看重大企業(yè)的壯大，也應(yīng)兼顧中小制造企業(yè)的主動(dòng)性，使市場配置更加科學(xué)，維護(hù)企業(yè)間的競爭秩序。但是科技和人力資源存在瓶頸，新經(jīng)濟(jì)環(huán)境下中小制造企業(yè)獲得了機(jī)遇的同時(shí)，也將會(huì)面臨挑戰(zhàn)。

因?yàn)?0km/h這一點(diǎn)是GB21861-2014采用的測速點(diǎn)，所以選取40km/h這一點(diǎn)作為自校點(diǎn)。當(dāng)車速臺示值在40km/h時(shí)，同時(shí)分別記錄車速臺顯示儀表示值和非接觸式轉(zhuǎn)速表的示值，重復(fù)十次。將每次測量得到的車速臺顯示儀表示值減去非接觸式轉(zhuǎn)速表示值，便可得到每次測量的示值誤差，取測量的平均值便可得到車速臺相應(yīng)測量點(diǎn)的示值誤差。

1.5 自校方法

3.1 輸入量Δvi引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（Δvi）的評定

對于多組測量數(shù)據(jù),mij表示第 i 組的mj,由于每一組測量數(shù)據(jù)都有測量誤差,故有相應(yīng)的測量殘差方程組如式(3)所示:

JJG909-2009《滾筒式車速表檢驗(yàn)臺檢定規(guī)程》。

滾筒式車速表檢驗(yàn)臺，測量范圍：（0 ～130）km/h，最大允許誤差：±3.0%。

其中DC(1)是檢測能力因子，理想的檢測能力因子是發(fā)現(xiàn)概率Pd和虛警率Pfa的函數(shù)，可表示為[18]：

1.6 評定結(jié)果的使用

符合上述條件的自校結(jié)果，一般可參照使用本不確定度的評定方法。

2 自校模型

考慮到車速臺速度示值受多方面因素影響，無法將車速臺示值保持在檢定點(diǎn)40km/h不變，因此在本不確定度評定過程中，采用以下測量模型：

式中：δvi—第i測量點(diǎn)時(shí)車速臺示值相對誤差，%；

Δvi—第i測量點(diǎn)時(shí)車速臺示值絕對誤差，km/h；

ni—第i測量點(diǎn)時(shí)非接觸式轉(zhuǎn)速表測得轉(zhuǎn)速，r/min；

2.1 方差

曼陀山，也是“協(xié)長石、云母、石英”等組合而成的花崗巖硬巖山體，跟阿斯哈圖很相像，好比是近親表弟，雖說沒有千米以上冰蓋運(yùn)動(dòng)所擠壓造就的片狀疊巖奇觀，不過巖色卻呈大片的淡黃或殷紅，恰好路過時(shí)又正對著一派夕陽晚照， 錯(cuò)覺之下仿佛這巖色是被夕照年深日遠(yuǎn)的映射所特意染成。

溫度（0～40）℃，濕度≤85%，電源電壓AC（220±22）V。

u（ni）—非接觸式轉(zhuǎn)速表引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度；

2.2 靈敏系數(shù)

凍結(jié)法是利用人工制冷技術(shù)，使地層中的水結(jié)冰，把天然的巖土變成凍土，增加其強(qiáng)度和穩(wěn)定性，隔絕地下水與地下工程的聯(lián)系，以便在凍結(jié)壁的保護(hù)下進(jìn)行施工。其工作原理是采用二氧化碳膨潤土和液態(tài)氮等方式，或采用液壓系統(tǒng)與機(jī)械制冷設(shè)備相互連接，讓冷卻液在土壤中進(jìn)行流動(dòng)，促使軟濕土逐漸進(jìn)行凍結(jié)，在提升土體的強(qiáng)度的同時(shí)，極大地降低了土壤的壓縮性。凍結(jié)法可以應(yīng)用于各類土壤得施工之中，在挖掘深度＞7～8m或者地下水位偏低的時(shí)候，這種方法極大地提高了施工效率。

3 各輸入量的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量的評定

在規(guī)定的環(huán)境條件下，在主滾筒上粘貼反光標(biāo)記，將非接觸式轉(zhuǎn)速表對準(zhǔn)反光標(biāo)記部位，安裝在車速臺主滾筒上，并做好安全防護(hù)工作。

輸入量Δvi引入的不確定度主要來源于車速臺的測量結(jié)果重復(fù)性和車速臺的分辨力。

根據(jù)檢定規(guī)程，取左、右主滾筒外徑允許誤差中的大者作為滾筒外徑檢定結(jié)果，因此=187.31mm。

沙溝沿溝床兩側(cè)居民、耕地及居民集中點(diǎn)近0.6km2范圍內(nèi)有居民604人生命及4.5×104 m2建筑、金獅小學(xué)、昆達(dá)農(nóng)業(yè)有限公司6500萬元的財(cái)產(chǎn)仍然受到沙溝泥石流的危害威脅。按泥石流潛在危險(xiǎn)性分級，該泥石流潛在危險(xiǎn)性分級為大型地質(zhì)災(zāi)害。

對車速臺 40km/h 測量點(diǎn)進(jìn)行 10次重復(fù)測量，車速臺示值與非接觸式轉(zhuǎn)速表相應(yīng)的讀數(shù)如表1。（見下頁）

3.1.1 測量結(jié)果重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定

那么表1中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為表3。（見下頁）

根據(jù)貝塞爾公式，示值誤差的單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差為：

表1 單次測量值

表2 單次測量值

表3

實(shí)際測量時(shí)，在重復(fù)性條件下連續(xù)測量三次，以三次測量的算術(shù)平均值作為測量結(jié)果，則可得到標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

由車速臺引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

3.1.2 由車速臺分辨力引入的不確定度小于測量重復(fù)性引入不確定度的三分之一，因此將其忽略不計(jì)。

3.2 輸入量ni引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u（ni）的評定

輸入量ni的不確定度主要來源于非接觸式轉(zhuǎn)速表的固有誤差。

根據(jù)上級計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)出具的檢定證書，非接觸式轉(zhuǎn)速表的準(zhǔn)確度等級為0.05級，若引入的不確定度分布為均勻分布，則：

由非接觸式轉(zhuǎn)速表引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

3.3 輸入量D 引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度U（D ）的評定

4 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

4.1 靈敏系數(shù)

［本刊訊］由上海市護(hù)理學(xué)會(huì)與上海成人教育學(xué)院國際交流部聯(lián)合開設(shè)的CGFNS暨ISPN國際護(hù)士考證培訓(xùn)班已成功舉辦多年，逐漸成為滬上護(hù)士專業(yè)英語考證培訓(xùn)的特色品牌，并取得了良好的業(yè)內(nèi)口碑。2012年度CGFNS暨ISPN國際護(hù)士考證培訓(xùn)亦已啟動(dòng)。豐富的教材、資深的外籍教師與高等院校專業(yè)教授執(zhí)教，必將為廣大護(hù)理學(xué)員帶來全新的中西方護(hù)理文化理念，提升護(hù)理理論水平。咨詢熱線:021 －63855494，15001859028。網(wǎng)址:www.shnurse.com

4.2 標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總

（見表4）

4.3 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算

情感獲得：認(rèn)同植物光合作用吸收二氧化碳釋放出氧氣，促進(jìn)碳循環(huán)；認(rèn)同分組分工合作能贏得時(shí)間，學(xué)到知識，合作共贏！

輸入量Δvi、n和彼此獨(dú)立不相關(guān)，所以合成標(biāo)準(zhǔn)

2.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 在本文中，采用了空手道俱樂部網(wǎng)絡(luò)（Zachary's Karate Club Network）〔9〕數(shù)據(jù)做實(shí)驗(yàn)。該網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的下載網(wǎng)址是 http：∕www-personal.umich.edu∕～mejn∕netdata∕。

不確定度可按下式得到：

5 擴(kuò)展不確定度的評定

取包含因子k=2，因此相對擴(kuò)展不確定度為：

6 自校結(jié)果不確定度的報(bào)告與表示

由上述分析及計(jì)算可得滾筒式車速表檢驗(yàn)臺40km/ h測量點(diǎn)示值誤差自校結(jié)果的相對擴(kuò)展不確定度為：

Research on uncertainty assessment method of measured value of speedometer testing station indication error

DAI Xiaofeng
（Yangzhou Polytechnic Institute，Yangzhou225127，China）

In this paper， the uncertainty assessment method of measured value of speedometer testing station indication error is introduced from other aspects of measurement， mathematical model， uncertainty propagation law， sources of uncertainty， and test components， and the results of the report form is given， which apply to the inspection of speedometer by inspection agency. Keywords： Speedometer testing station； assessment method； indication error； uncertainty assessment

表4 標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總表