履帶自走式旋耕機(jī)動(dòng)態(tài)環(huán)境噪聲的測(cè)量不確定度評(píng)定分析

楊 力

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，湖南 長(zhǎng)沙 410000）

1 不確定度評(píng)定方法

不確定度的每個(gè)分量都會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果的分散性產(chǎn)生影響，根據(jù)分散性大小的評(píng)定方法分為A類(lèi)不確定度評(píng)定與B類(lèi)不確定度評(píng)定。A類(lèi)不確定度有測(cè)量數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差表征，按照國(guó)家檢定規(guī)范《JJF 1059測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》。在測(cè)量工作中，有時(shí)無(wú)法取得觀測(cè)列并統(tǒng)計(jì)分析。對(duì)一般測(cè)量，對(duì)所有不確定度原因作統(tǒng)計(jì)分析并不經(jīng)濟(jì)。如不能進(jìn)行或不需要重復(fù)測(cè)量，這時(shí)不確定度無(wú)法由A類(lèi)評(píng)定得到，而只能用B類(lèi)方法評(píng)定。由于B類(lèi)不確定度通常采用非統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定，一般不需要對(duì)被測(cè)量在統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)下(重復(fù)性或復(fù)現(xiàn)性條件下)進(jìn)行重復(fù)觀測(cè)，而是按照現(xiàn)有信息加以評(píng)定。

2 測(cè)量方法及其描述

按照J(rèn)B/T 6268-2015《自走式收獲機(jī)械 噪聲測(cè)定方法》的相關(guān)規(guī)定,在50m平直、干燥的混凝土路面進(jìn)行測(cè)量。在跑道上標(biāo)出跑道中心線CC，跑道中心線垂直并通過(guò)測(cè)試場(chǎng)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(cè)試機(jī)器且與地面平行。在傳聲器和噪聲源之間沒(méi)有影響聲學(xué)場(chǎng)的人和障礙物，儀表觀測(cè)人員所處位置不影響測(cè)量結(jié)果。采用聲級(jí)計(jì)的“A”計(jì)權(quán)和“快”檔進(jìn)行測(cè)量。試驗(yàn)至少往返各測(cè)兩次。機(jī)器通過(guò)測(cè)區(qū)時(shí)，記錄聲級(jí)計(jì)的最大讀數(shù)。在機(jī)器同一側(cè)兩次測(cè)量結(jié)果之差不大于2dB（A）時(shí)，測(cè)得的數(shù)據(jù)有效。

3 數(shù)據(jù)采集

動(dòng)態(tài)環(huán)境噪聲數(shù)據(jù)表如表1所示。

表1 動(dòng)態(tài)環(huán)境噪聲數(shù)據(jù)表

4 不確定度評(píng)定

本次測(cè)量的數(shù)據(jù)基于在重復(fù)性或復(fù)現(xiàn)性條件下多次測(cè)量的算數(shù)平均值，所以概率密度分布類(lèi)型為正態(tài)分布。

（1）A類(lèi)評(píng)定及其自由度。由表1中的10次測(cè)量計(jì)算得出：

本次測(cè)量結(jié)果的A類(lèi)評(píng)定使用貝塞爾公式計(jì)算實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差，所以自由度ν為：νA=n-1=9

其中：νA為A類(lèi)評(píng)定的自由度；n為測(cè)量次數(shù)。

（2）B類(lèi)評(píng)定及其自由度。根據(jù)分析，本次測(cè)量的B類(lèi)不確定度分量主要是聲級(jí)計(jì)的不確定度UB。

聲級(jí)計(jì)（型號(hào) 2237controller）校準(zhǔn)證書(shū)（編號(hào)：J2017036）給出的不確定度是

UB=0.2dB（A）

對(duì)于B類(lèi)評(píng)定，其標(biāo)志不確定度不是由實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到，所以原則上不存在自由度的概念。

（3）合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度及其自由度。可知UA與UB是不相關(guān)的，所以：

合成標(biāo)準(zhǔn)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(gè)數(shù)

（4）擴(kuò)展確定度。通過(guò)計(jì)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(kuò)展不確定度Up等于合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度和包含因子的乘積，計(jì)算公式為：Up=kp·U（x）=1.45dB（A）

［1］岳香梅，王紀(jì)龍.測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)不確定度的A類(lèi)與B類(lèi)評(píng)定［J］.山西大同大學(xué)學(xué)報(bào)（自然學(xué)科版），2007，23（4）.