计价器整车检定装置测量结果的不确定度评定
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一、概述
1、测量依据
JJG517-2009《出租汽车计价器》检定规程
2、使用误差
-4.O% ~1.O%
3、测量环境
温度:(20±10)℃ 湿度:≤ 85%(RH) 电压:220V 22 V
二、测量模型
式中: ―起程+续程误差;
―检定起程+续程时标准装置的计数器读数(m);
―续程(m);
―续程的次序(1,2,3…)。
若只计算起程使用误差,
式中: ―起程误差;
―起程(m);
―轮胎修正系数;
―检定起程时标准装置的计数器读数(m)。
三、输入量的标准不确定度评定
1、不确定度的A类评定
对出租汽车计价器进行检定时,将计价器主机显示金额显示屏幕上的变价所对应的起程、续程数值与检定标准装置计数器所显示的距离值相比较,从而判定计价器使用误差的合格范围。
进行A类不确定度评定时,要求检定员在相同条件下,即同地、同一人、同一台使用误差标准检定装置,对同一点进行10次独立重复测量。得下表:单位(m)
测量结果
1 2030.25 -0 .48 0.2304
2 2030.75 0.02 0.0004
3 2028.50 -2.23 4.9729
4 2031.50 0.77 0.5929
5 2028.75 -1.98 3.9204
6 2030.75 0.02 0.0004
7 2032.00 1.27 1.6129
8 2032.25 1.52 2.3104
9 2031.50 0.77 0.5929
10 2031.00 0.27 0.0729
20307.25 14.3065
2030.73
由上表可知:10次测量值的算术平均值应为:
(m)
由Bessel公式计算得单次实验标准差 得:
(m)
为测量结果的标准不确定度,即是所求的A类标准不确定度。
本次测量,出租车计价器的起程距离为2000m,则相对不确定度 为:
2、B类标准不确定度分量的评定
B类测量不确定度分量的评定因人 因条件而异,且尽量做到不遗漏不重复,不确定度分量如下表所示:
不确定度来源 误差 分布 覆盖
因子 标准不确定度分量
测量主滚轮直径的标尺的误差 0.01% 正态
计数器接受脉冲信号的计数误差 0.03% 正态
延迟(滞后)引起的同步误差 ±2 均匀
计算误差 0.01% 正态
检定装置引入的误差 1.22% 正态
(1)测量主滚轮直径的标尺的测量误差
出租汽车计价器使用误差检定标准装置有两对滚轮,主滚轮和副滚轮,其中主滚轮的周长通常为1m,且装有传感器,将主滚轮转数信号转换成序列脉冲传递给计数器,即当出租车驱动轮每转一周,就相当于汽车在路上前进1m。用于测量主滚轮直径的标尺的测量误差为0.O1%,且服从正态分布,取P=95%,则有:
(2)计数器接收脉冲信号的计数误差
由传感器传送过来的主滚轮转数脉冲信号由计数器接收后,计算机系统根据计数器的计数值计算汽车前进的距离,此计数器的极限误差为0.03%,属正态分布,取P =99.73%
则:
(3)延迟(滞后)引起的同步误差
该误差是由于笔者在数据采样过程中,观察计价器变价和操作遥控器按键之间,由于滞后造成的同步误差,其平均误差为±2m,且服从均匀分布,按起程2000m计算:
其相对误差为2/2000=
则:
(4)测量值的计算误差
测量值一般精确到0.O1,但在具体计算过程中,由于无法整除、开根号、四舍五入等情况造成了一定的计算误差,其极限误差为0.O1% ,且服从正态分布,则有:
(5)检定装置证书上给出的最大允许误差
取置信概率P=95%,且服从t分布,查t分布表可知:
又
则有 ,
5.相对合成标准不确定度
根据A、B类标准不确定度分量之间互不相关的原则,合成标准不确定度 ,为:
则: 而
取包含因子
扩展不确定度:
四、扩展不确定度报告
根据对A类、B类标准不确定度的分析,得出计价器整车检定装置测量结果的扩展不确定度 k=2
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