滚筒式车速表检验台速度示值误差测量结果的不确定度评定.doc

滚筒式车速表检验台速度示值误差测量结果的不确定度评定杨酉春:滚筒式车速表检验台速痰示值误差飘量结果的不确定度评定.固滚筒式车速表检验台速度示值误差测量结果的不确定度评定EvaluationofMeasurmentUncertaintyaboutSpeedIndicativeErrorfo,RollerTypeSpeedometerTester杨百春(贵州省计量测试院,贵州贵阳550003)摘要:本文介绍了滚筒式车速表检验台速度示值误差测量结果的不确定度评定的一种方法.关键词:滚筒式车速表检验台;示值误差;不确定度评定1概述滚筒式车速表检验台(以下简称车速台)是检验机动车车速表的示值误差仪器设备.它以滚筒为模拟活动路面,被检机动车车轮驱动车速台滚筒稳步加速旋转,车轮与滚筒相切点的线速度是相同的,滚筒圆周表面线速度由车速台显示,机动车车轮的圆周表面线速度由机动车车速表显示,两者比较,即可判定车速表的准确与否.众所周知,车速表的准确显示,对机动车的安全行驶是十分重要的.为保证车速台速度值的准确,我院建立了由光电转速表等组成的计量标准,测量车速台主滚筒的表面线速度实际值,确定车速台所显示速度值的误差大小.以下介绍车速台检定装置检定车速台速度示值误差的结果的测量不确定度评定.1.1测量依据JJG9091996(滚筒式车速表检验台检定规程.1.2环境条件温度(0-40),相对湿度<85%,电源电压220V10%.1.3测量标准光电转速表,(50-40000)r/rain,0.02级1.4测量对象滚筒式车速表检验台,(0lO0)km/h,3.0%1.5测量原理将机动车驱动轮安置在车速台滚筒上,驱动滚筒稳.步加速旋转,车速台主滚筒的表面线速度由车速台显示,本检定装置通过光电转速表测量主滚筒表面线速度的实际值,两者比较确定车速台显示的速度示值误差.1.6评定结果的使用在符合上述条件下的测量结果,一般可直接使用本不确定度的评定结果.2数学模型2.1速度示值误差ViX10_.5-1)0%=(-1)0%式中:Oi一第i测量点车速台示值(km/h);ni一第i测量点光电转速表测量得转速值(r/min);D一车速台主滚筒标称直径(1Tln1);Woi一第i测量点光电转速表测量得计算速度值(km/h),:6pDn10(kmAn)2.2方差及灵敏系数()=C2()2()+C2()U2(Vo);c()=;c()-Vi,因同一检定点,73o/,?c()(),又c()甜()=-_;c(口)()=,两者组合,均为相对标准不确定度,即合成标准不确定度为不确定度来源的各分量相对标准不确定度的均方之和的平方根,如此,下面直接采用传播率公式:(口3输入量的标准不确定度的评定由数学模型分析可知,输入量的标准不确定度分量为车速台示值的标准不确定度(),标准器(光电转速表)的标准不确定度U(ni);主滚筒的直径标准不确定度(D).车速台示值分辨力引入的标准不确定度读,可先行计算后,与示值重复性进行比较,再决定取舍.以下以60km/h检定点为例.3.1车速台示值的标准不确定度()的评定示值的标准不确定度来源主要是车速台测量的不重复性,可通过连续测量得到测量列,采用A类方法评定.计量s溅试技术9年第36卷第9期选五台稳定性好的车速台,在60km/h点,各自进行10次测量,得到以下数据,见表1:(单位:km/h)表1台号12345测量示值S合并样本标准差sp=1as;=0.201kmAn实际测量情况,每次测量以检定点的6次测量值的算术平均值为该次示值平均值,因此测量重复性产生的标准不确定度U()=S/6=0.082km/h,A类,相对标准不确定度:0.082/60:0.14%,自由度Vi()=5(101)=453.2标准器(光电转速表)的标准不确定度()的评定经中测院检定,转速表的示值误差优于(2.010I4111个字)r/min,示值变动性2.010n2个字)r/min,B类,正态分布,取=2,分别导致相对标准不确定度1():2():l10_.,则转速表的相对合成标准不确定度为:()=/()+;()=表21.410,估计其相对不确定度为10%,则自由度()=503.3主滚筒的直径标准不确定度(D)的评定直径引起的误差限0.2%,B类,属均匀分布,忌=,则(D)=0.2%=0.12%,估计其相对不确定度为20%,则自由度(D)=123.4车速台示值分辨力引入的标准不确定度读的评定装置最小分辨力为0.1km/h,则单次带来的标准不确定度0.290.1,0.029km/h测量结果取6次平均值,则均值读=0.029/48=0.Oll8km/h,该值远小于重复性引入的不确定度分量,则可以不再考虑此项不确定度分量.4合成标准不确定度的评定4.1标准不确定度一览表(见表2)4.2合成标准不确定度()=三()j2=(1.410一)+(1.410)+(1.210):3.419106f()=1.8510一=(1.8510.)/(1.4x10一)/45+(1.410一)/50+(1.210一.)/12=455扩展不确定度查t分布表,95(45)=2.O1贝4U95,=t95(45)?()=2.O11.8510一.=0.3721030.4%6测量不确定度的报告与表示滚筒式车速表检验台速度示值误差检定结果的测量扩展不确定度为5=O.4%,=45作者简介:杨百春,男,工程师.工作单位:贵州省计量测试院.通讯地址:550003贵阳市头桥海马冲街45号.收稿时间:2009一O807(上接第54页)值应低于修前值.另外,应用测振仪还可以发现泵组安装问题(包括对中不好,地脚螺栓长期运行松动),以及机泵气穴现象等.总之,测振仪与其它检测仪器配合使用,有利对设备的运行状态进行分析.如测振仪与油质分析仪,电动机故障检测仪,对中仪等仪器配合使用,能更准确地判断设备的运行情况.参考文献1张令弥.振动测试与动态分析.航空工业