出租车计价器测量不确定度.doc

出租汽车计价器测量不确定度评定 临安市质量技术监督局 陈钢山 摘要：本文介绍出租汽车计价器测量误差的依据、环境要求、使用的标准器和测量方法，并分别分析引入不确定度的各个分量对测量结果不确定度的影响,根据这些分量对测量结果不确定度的影响程度进行分析，最终计算出出租汽车计价器测量结果的合成不确定度及扩展不确定度. 关键词：不确定度分量；自由度；灵敏系数；合成标准不确定度；扩展不确定度. 引言 出租汽车计价器是用于贸易结算的计量器具，它的准确与否直接影响驾驶员和乘客的利益. 出租汽车计价器的计费方式,主要是通过汽车的变速箱连接传感器，使计价器接收传感器的脉冲信号测量量程，并以测得的计时时间及量程为依据，计算并显示乘客租车应付的费用。 1。测量过程简述 1.1测量依据: 根据检定规程JJG517-2009《出租汽车计价器检定规程》对出租汽车计价器使用误差的检定。 1.2环境条件： 检定场地应平整清洁干燥，受检车辆的轮胎应清洁，干燥，不得有污物金属碎屑，车辆的载荷为两个成人的重量，轮胎气压设定厂方规定压力，整车处在良好状态。 1.3测量标准： 计价器使用误差检定标准装置，其主滚轮周长允许误差±0.2%，其主滚轮转数允许误差±0.1%×读数±1r，车速60km/h,误差±3 km/h。 1.4被测对象： 出租汽车计价器连同车辆(最大允许使用误差＋1%～－4%). 1.5测量过程： 首先根据检定规程JJG517-2009《出租汽车计价器检定规程》出租汽车计价器连同车辆一起进行使用误差检定、根据附录1轮胎修正值测定方法测出轮胎修正值C，其进行计价器使用误差的检定， 2。数学模型 δ=F1+（-F2）+F3+F4+F5 （1） 式中：δ——计价器显示1000m时的示值误差； F1——测量重复性引起的误差； F2——计价器显示1000m时，标准装置带来的误差； F3——被测计价器显示的1000m时传感器量化误差； F4——计价器显示1000m时的轮胎修正值带来的误差； F5——由人员采样引起的标准装置滞后带来的误差； 3。方差与传播系数 3.1方差 根据： 由式（1）得 （2） 式中：u1、u2、u3、u4、u5分别为F1、F2、F3、F4、F5的不确定度 3.2传播系数 C1=δ/F1=1 C2=δ/F2=-1 C3=δ/F3=1 C4=δ/F4=1 C5=δ/F5=1 4。分量标准不确定度的计算 4.1 1000米重复性测量不确定度分量u1 u1=u（F1） 序号 测量值 残差Vi Vi 2 1 1006 -3.5 12.25 2 1008 -1.5 2.25 3 1009 -0.5 0.25 4 1011 1.5 2.25 5 1010 0.5 0.25 6 1008 -1.5 2.25 7 1010 0.5 0.25 8 1011 1.5 2.25 9 1011 1.5 2.25 10 1011 1.5 2.25 平均值 1009.5 根据贝塞尔公式： 不确定度 其自由度=n-1=10-1=9 4.2由标准装置估算的不确定度分量u2 u2=u（F2） a．由上一级检定证书给出的扩展不确定度为0.14% 即1000×0.14%=1.4m 属正态分布：k=3 所以u21=1.4/3=0.47m 因为u21很可靠，所以自由度为：21=∞ b．标准装置稳定性不大于1.4m（1000×0.14%=1.4m） 属正态分布k=3 所以u22=1.4/3=0.47m 估计其不可靠性为15%，所以自由度为： 22=（15%）-2/2=22 标准装置估算的不确定度分量u2由u21、u22构成，所以： 4.3由被测计价器不稳定性估算的不确定度分量u3 u3=u（F3） 计价器的传感器为脉冲信号，有量化误差，其桑塔纳脉冲量化误差为1.1m属均匀分布k=，所以u3=1.1/=0.64m 因为u3很可靠，所以自由度3=∞； 4.4由汽车轮胎修正值估算的不确定度分量u4 u4=u（F4） 依据JJG517-1998《出租汽车计价器检定规程》测出轮胎修正值C 其计算公式：C= 式中：A——表示滚轮测出的左右轮胎转5周平均值m B——表示地面测出的左右轮胎转5周平均值m 经实测A=8.77/5=1.754m B=8.96/5=1.792m 其修正系数C== 即1000米时轮胎修正值-21.0±2.1m 属均匀分布k= 所以u4= 估计其不可靠性为25%，所以自由度4=（25%）-2/2=8 4.5手动采样时由人员误差修