【摘 要】依據(jù)JJF1169-2007《汽車(chē)制動(dòng)操縱力計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范》和JJF1059-2010《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》,對(duì)汽車(chē)制動(dòng)操縱力計(jì)校準(zhǔn)結(jié)果的示值誤差進(jìn)行了不確定度評(píng)定,通過(guò)闡述測(cè)量過(guò)程中產(chǎn)生的各分量對(duì)示值誤差的影響,得到了校準(zhǔn)結(jié)果的擴(kuò)展不確定度。
【關(guān)鍵詞】操縱力計(jì);示值誤差;不確定度
1.概述
汽車(chē)制動(dòng)操縱力計(jì)校準(zhǔn)裝置主要由力值顯示儀表、傳感器、校準(zhǔn)支架組成。按照規(guī)程要求,在汽車(chē)制動(dòng)操縱力計(jì)上依次施加不同的力值,分別讀取標(biāo)準(zhǔn)力值傳感器及汽車(chē)制動(dòng)操縱力計(jì)示值,從而建立標(biāo)準(zhǔn)力值傳感器和被檢汽車(chē)制動(dòng)操縱力計(jì)兩者示值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。本文以標(biāo)準(zhǔn)力值傳感器儀表示值為500N測(cè)量點(diǎn)為例。
2.數(shù)學(xué)模型
按JJF1169-2007《汽車(chē)制動(dòng)操縱力計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范》規(guī)程要求,對(duì)汽車(chē)制動(dòng)操縱力計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn),其示值誤差數(shù)學(xué)模型為[1]:
(1)
式中:
——踏板力計(jì)i點(diǎn)的示值誤差(%)
——踏板力計(jì)i點(diǎn)三次測(cè)量的算術(shù)平均值(N)
——踏板力計(jì)i點(diǎn)檢定力值(N)
由(1)式得方差:
(2)
式中:
——被檢儀表顯示值的不確定度分量
——標(biāo)稱(chēng)力值的不確定度分量
3.標(biāo)準(zhǔn)不確定度的來(lái)源及評(píng)定
3.1 操縱力計(jì)顯示值測(cè)量重復(fù)性帶來(lái)的不確定度
表1是一臺(tái)操縱力計(jì)在500N點(diǎn)上等精度重復(fù)性試驗(yàn)10次的校準(zhǔn)結(jié)果。
由表1中的數(shù)據(jù)得單次測(cè)量實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差為:
在實(shí)際測(cè)量中,在重復(fù)條件下連續(xù)測(cè)量三次,以三次測(cè)量的算術(shù)平均值作為測(cè)量結(jié)果,所以:
自由度=10-1=9
3.2 踏板力計(jì)顯示值數(shù)顯量化誤差
踏板力計(jì)顯示的分辨率為1N,數(shù)顯量化誤差為,其量化誤差以等概率分布,
落在寬度為0.5N的區(qū)間內(nèi),取置信因子則:
自由度
因此,由踏板力計(jì)示值引入的不確定度分量為:
3.3 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀檢定示值誤差帶來(lái)的不確定度
檢定裝置中的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀示值誤差是由上級(jí)計(jì)量部門(mén)給出的,其最大允許誤差為±0.3%,在500N的檢定點(diǎn)上其最大允許誤差值為±1.5N。其引入的誤差分布為均勻分布,取置信因子,得:
自由度
4.標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量表
5.標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定
由于各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量互不相關(guān)[2],所以:
有效自由度:
6.擴(kuò)展不確定度的確定
根據(jù)=0.95和=260,查分布表得:(260)=1.96,所以:
。
參考文獻(xiàn):
[1]JJF1169-2007.汽車(chē)制動(dòng)操縱力計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范[S].北京:中國(guó)計(jì)量出版社,2007.
[2]JJF1059-2010.測(cè)量不確定度評(píng)定與表示[S].北京:中國(guó)計(jì)量出版社,2010.