出租汽车计价器使用误差的测量结果的不确定度评定

陈少强　孙伟强　蒋斌

【摘要】本文结合实际工作，对出租汽车计价器使用误差检定过程中对其测量不确定度的来源的分析及通过相关评定的步骤的计算，最终评定出该检定项目的测量结果的不确定度。

【关键词】不确定度；评定；表示

1、概述

1.1 测量依据：JJG517—2009《出租汽车计价器检定规程》。

1.2 环境条件：检定场地应清洁平整，被检出租车的轮胎应清洁、干燥，不得有污物金属碎屑，车辆的载荷应为两个成年人的重量。车辆轮胎气压应为汽车制造厂规定的额定气压。

1.3 被测对象：出租汽车计价器，最大允许使用误差：+1.0%～-4.0%。

1.4 测量方法：出租汽车计价器使用误差是在检定装置上测得；测量时，启动检定装置使主滚轮带动被汽车的驱动轮转动，当被检计价器计程显示值跳变为检定点的瞬间，按遥控的采样键，在检定装置的计数器上得到计程读数J值，经过计算可得到出租汽车计价器使用誤差。

2测量模型

Dw=D×（1+c）-Jd

式中—— 计价器使用误差；m；

—— 计价器显示的计程值；m；

—— 检定装置显示的计程值；m；

—— 轮胎修正值%。

3、不确定度来源：

3.1 计价器计程示值引入的标准不确定度分量

3.1.1 人为因素引入的标准不确定度分项；

3.1.2 测量重复性引起的标准不确定度分项；

3.2 检定装置引入的标准不确定度分量

3.2.1 主滚轮转数误差引起的标准不确定度分项；

3.2.2 主滚轮周长误差引起的标准不确定度分项；

3.3 轮胎修正值测量误差引起的标准不确定度分项；

4、方差和灵敏系数

+C

5、标准不确定度评定

5.1 计价器计程示值引入的标准不确定度分量

测以计程3公里为例。

5.1.1 人为因素引入的标准不确定度分项

由于读数是在计价器显示金额的跳变瞬间读取，检定人员观察跳变时的视觉、听觉、手动作滞后等因素，造成采样数据误差，按滚轮速度为60km /h时，操作人员的采样滞后0.2秒计算，按均匀分布， k= 。

= = 1.92m

5.1.2 测量重复性引起的标准不确定度分项

选一辆装有计价器的出租汽车在重复性条件下，对3200m检定点连续进行10次测量，测量数据如下：

其算术平均值为：

=3185.7m

由Bessel公式计算得到的实验标准差为：

=1.25m

==1.25m

与计价器有关的不确定度分量u（D）为：

m

5.2 检定装置引入的标准不确定度分量

5.2.1 主滚轮转数误差引起的标准不确定度分项

计数器的最大允许误差为（读数×0.1%）±1r，1r=1m，按起程3200m计算，得（3200×0.1%）±1r=4.2m，y误差按均匀分布，故：

= 4.2m/=2.42m

5.2.2 主滚轮周长误差引起的标准不确定度分项

检定装置主滚轮周长为1m，根据检定规程的要求主滚轮周长最大允许误差±0.2%，按3200m计算为3200m×0.2%=±6.4m误差按均匀分布，故：

= 6.4m/ = 3.70m

计算检定装置引入不确定度分量u（Jd）为：

m

5.3 轮胎修正值测量误差引起的标准不确定度分项

汽车驱动轮轮胎修正值的误差，轮胎修正值为：C=（A/B-1）×100%。

A—主滚轮上测量出左右轮胎5周的平均值m

B—地面上则量出左右轮胎5周的平均值m

A值在主滚轮上测量，左右驱动轮转5周，则主滚轮相当于转10周.由1m钢卷尺最大允差为0.2mm，得10周钢卷尺最大允差为2mm.按均匀分布，k=。

u（A）=0.002m/1.732=0.0012m

B值在10m地面上测量，左右驱动轮转5周，则由10m钢卷尺最大允差为2mm。

u（B）=0.002m/1.732=0.0012m

6、合成不确定度：

=5.00m

7、扩展不确定度的评定

取包含因子k=2

U==2×5.00m =10.0m

8、相对扩展不确定度

U rel==10m/3185.7m=0.31%

9、不确定度的报告

出租汽车计价器使用误差测量结果的不确定度为：

U rel = 0.31% k = 2