便携式制动性能测试仪现场检测的不确定度因素的分析.docx

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便携式制动性能测试仪现场检测的不确定度因素的分析

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黄星

摘要：便携式制动性能测试仪，是一种十分重要的检测设备，对机动车制动性能进行测试，具有重要的实际应用意义。在便携式制动性能测试仪的现场检测当中，由于一些因素的影响，会发生不确定度的问题，影响最终检测结果的准确性。基于此，本文对便携式制动性能测试仪现场检测的不确定度因素进行了分析。

关键词：便携式制动性能测试仪；现场检测；不确定度因素

前言：制动性能是机动车的一个重要性能，对于车辆行驶的安全性和驾驶员的人身安全，都具有重要的意义。在机动车制动当中，使用便携式制动性能测试仪，对减速传感器输出减速度值时间历程进行记录，通过快速计算，得出距离数值、速度数值等参数，从而明确满足机动车运行安全技术条件要求的平均减速度、制动协调时间等结果，对于机动车制动性能的检验，发挥着重要的作用，对于机动车行驶安全的保障，也有着重要的意义。

1便携式制动性能测试仪的概述

在便携式制动性能测试仪中，包括了微型打印机、制动踏板触点开关、减速度传感器、主机等部分。在应用当中，在被检测车辆内进行安装，接通制动踏板触点开关，对参数要求进行设置。在车辆加速到桂东速度后，进行紧急制动刹车。在车辆挺稳后，能够显示制动减速度、制动协调时间等参数值，并可利用微型打印机进行打印[1]。在现场检测中，环境湿度为72%，温度为25.5℃，便携式制动性能测试仪静态校准装置具有±0.2°的角度最大允许误差，0-180°的角度范围，0-9.81m/s2的测量范围，较准点设定为24°，37°，53°。便携式制动性能测试仪，在校准中，通过带有较准平台的静态校准装置旋转角度正弦值，及重力加速度的乘积，作为标准值。对比便携式制动性能测试仪的相应示值，从而对其示值正确性进行判断。

2便携式制动性能测试仪的测量模型

在静态校准装置设定24°较准平台时，示值误差为△=X-9.81×sinα，其中，9.81为重力加速度，α为带较准平台静态校准装置的旋转角度值，X为便携式制动性能测试仪测量3次所得数值的平均值，△为便携式制动性能测试仪的示值误差。如果静态校准装置设定37°、53°的较准平台，示值误差δ=Y/（9.81×sinβ）-1。其中，9.81为重力加速度，β为带较准平台静态校准装置旋转角度值，Y为便携式制动性能测试仪示值，δ为便携式制动性能测试仪的示值误差。

3便携式制动性能测试仪的不确定度评定

在不同标准不确定度下分量不具有相关性。所以，在24°的较准平台旋转下，合成标准不确定度为0.20m/s2，在37°的较准平台旋转下，合成标准不确定度为0.28%，在53°的较准平台旋转下，合成标准不确定度为0.24%。另一方面，在24°的较准平台旋转下，扩展不确定度为0.40m/s2，在37°的较准平台旋转下，扩展不确定度为0.56%，在53°的较准平台旋转下，扩展不确定度为0.48%。

4便携式制动性能测试仪的不确定度因素

在24°的较准平台旋转下，便携式制动性能测试仪的测量结果重复性示值为u1（X）=uA，数显量化误差为u2（X）=uA，旋转角度值为-9.81×cosα×u2（α）=u2。在37°、53°的较准平台旋转下，便携式制动性能测试仪测量结果重复性示值为1/（9.81×sinβ）×u1（Y）=uA，数显量化误差示值为1/（9.81×sinβ）×u2（Y）=u1，旋转角度值为（-Y×cosβ）/（9.81×sin2β）×y2（β）=u2。对于便携式制动性能测试仪来说，示值Y估计值不确定度，主要因素是，便携式制动性能测试仪数显仪器示值量化误差、测量结果重复性等[2]。当便携式制动性能测试仪、较准平台静态校准装置，均能够保持正常工况条件，如果为24°的静态校准装置示值，对便携式制动性能测试仪示值进行读取。在现场检测中，进行3次测量，取平均值，进而对标准不确定度进行评定[3]。在数显式便携式制动性能测试仪中，具有0.01m/s2的分辨力，在宽度0.005m/s2的区间当中，存在等概率分布的量化误差，在标准不确定度中进行引入，得出u2（X）=0.003m/s2。较准平台静态校准装置，具有±0.2°以下的角度极限误差，换算为弧度则是0.0035。根据正态分布，较准平台静态校准装置旋转角度值，具有0.0012的标准不确定度。同样，在37°的静态校准装置示值下，采用极差法评定标准不确定度为0.013m/s2，u2（Y）=0.003m/s2，相当于弧度为0.0035，u2（β）=0.0012。

结论：制动性能，是机动车一项十分重要的性能指标，对于机动车的行驶安全具有直接的影响。为了对机动车制动性能进行了解，应对其进行准确的检测。可利用便携式制动性能测试仪进行现场检测，进而对机动车制动性能进行了解。不过，在实际应用当中，便