检衡车整车质量对电子汽车衡称量测试结果的不确定度分析.doc

检衡车整车质量对电子汽车衡称量测试结果的不确定度分析韩福英杨晓军陈伟一、概述检衡车对电子汽车衡进行称量测试时，由于燃油消耗，检衡车整车质量处于变化状态，不符合计量标准器对稳定性的要求。为了能够实时监控检衡车整车质量的变化，我们对检衡车进行了改造，在检衡车的油箱加装温度变送器和液位变送器，形成检衡车整车质量实时监控系统。并向国家质检总局申报了电子汽车衡计量检定系统科技计划项目，现已经过国家质检总局验收通过。在对电子汽车衡计量检定的过程中，jjg539-1997数字指示秤检定规程替代法仅开展称量测试和重复性测试等检定项目，没有对检衡车整车质量实时监控系统进行测试的规定。因此，有必要对测量不确定度进行评定。根据质量与体积的关系，其测量模型为m=m1-m式中:m测量误差；m1电子汽车衡称量测试结果；m检衡车整车实时质量。m=m0+v=m0+20-(t-20)y(h/1.77)式中:m检衡车整车实时质量；m0检衡车油箱无油时的质量；v油箱油料体积；h油箱液位高度；t温度下的密度；2020下的标准密度；t当前油箱温度；y温度系数；1.77试验常数。二、标准不确定度的来源分析检衡车整车质量对电子汽车衡进行称量测试结果的不确定度包括:重复性引入的不确定度分量；检衡车车载砝码引入的不确定度分量；检衡车车损变化引入的不确定度分量(润滑油、刹车油、玻璃水、工具箱、防冻液、车体磨损、落尘等)；检衡车油箱的温度测量引入的不确定度分量；检衡车油箱的液位测量引入的不确定度分量。其中，由重复性引入的不确定度分量用测量不确定度的a类评定，其他因素引入的不确定度分量用测量不确定度的b类评定。三、标准测量不确定度评定1.由测量重复性引入的不确定度分量为u1(a类评定)在经计量检定合格的稳定性和重复性较好的电子汽车衡上面，对检衡车整车质量进行10次称量测试，得出的数据结果如表1所示。表1称量测试值、平均值及实验标准差单位:kg平均值:实验标准差:即由测量重复性引入的不确定度分量为u1=s=0.843kg。2.测量不确定度的b类评定(1)检衡车车载砝码引入的不确定度分量u2依据jjg99-2006砝码检定规程的规定:m1等级1000kg的每个砝码的最大允许误差为0.05kg，假设均匀分布，可得，则m1等级1000kg10个砝码之间是不相关的，则引入的不确定度分量为即由检衡车车载砝码引入的不确定度分量u2为0.091kg。(2)检衡车车损变化引入的不确定度分量u3由实际经验估计得，检衡车车损变化的最大极限值为0.6kg，假设均匀分布，可得，则即由检衡车车损变化引入的不确定度分量为0.346kg。(3)温度测量引入的不确定度分量u4温度变送器的测量范围:-3050，准确度等级:0.2级。即可得温度变送器的量程为80，其最大允许误差为0.16。假设均匀分布，可得，则即由温度变送器引入的不确定度分量u4为0.092。(4)液位测量引入的不确定度分量u5液位变送器的测量范围:0500mm，准确度等级:0.1级。即可得液位变送器的量程为500mm，其最大允许误差为0.5mm。假设均匀分布，可得，则即由液位变送器引入的不确定度分量u5为0.289mm。四、合成标准不确定度的计算1.灵敏系数本次参与不确定度评定所用数据如下:检衡车所加油料为0#柴油，即20=0.835kg/l，温度系数y=0.00068；液位变送器显示值为497.6mm，即h=497.6mm。考虑到极端天气下的称量测试，t取-2035，当t取-20时影响分量最大，即t=-20。则2.标准不确定度汇总(见表2)表2标准不确定度汇总一览表3.合成标准不确定度的计算各不确定度分量间彼此独立不相关，则合成标准不确定度为五、扩展不确定度计算取包含因子k=2，其扩展不确定度为u=kuc=20.93=1.86kg根据测量不确定度数字修约规则的规定，可以得出u=2.0kg。六、不确定度