霍尔式转速传感器输出高电平不确定度计算

潘孝业 李晓丽

概述

1.测量方法：QC/T824-2009《汽车用转速传感器》

2.环境条件：室温18℃～28℃，45%RH～75%RH

3.测量仪器：汽车传感器通用测试系统，输出电压测试范围：0V～20V

4.被测对象：汽车用霍尔式转速传感器

评定结果的使用

在符合上述条件或条件十分接近的测量结果，可参照本评定结果。

试验方法：

将样品安装在测试台上，在试验电压5V，工作频率0.5kHz、工作气隙0.5mm的条件下，测试转速传感器的输出电压，10次独立测量过程中每次试验前其他仪表均已调零。

2.1建立数学模型

数学模型：

式中： — 测量结果

— 测量值

— 测量仪器误差的影响

2.2不确定传播规律：

2.3输入量的标准不确定度及评定

2.3.1 A类不确定度的评定

对试样进行测量重复性引起的标准不确定度分项 的评定：

对样品進行10次重复性测量，得到的结果见表1：

2.3.2输入量B类扩展不确定度的评定

测量设备的不确定度主要由电压表的精度和示值误差引起

2.3.2.1电压表的校准引起不确定度：

根据电压表的校准报告，电压表的测量不确定度为±0.05V，K=2，因此校准引起的不确定度为：

2.3.2.2示值误差引起的不确定度：

测量仪器示值分辨率为0.001V，读数误差的不确定度可按均匀分布估计，包含因子k= ，因此示值误差引起的不确定度为：

2.3.3合成不确定度评定

2.3.4转速传感器输出电压检测结果的扩展不确定度

扩展不确定度概率分布按正态分布考虑，95%的的置信区间，包含因子 =2，则：

输出高电平： =2×0.0336=0.0672

输出低电平： =2×0.0255=0.0510

检测结果报告

输出高电平：V1=（5.063±0.0672）      =2

输出低电平：V2 =（0.490±0.0510）        =2

结论

综合考虑测量重复性、测量设备校准误差、测量设备示值误差的影响，霍尔式转速传感器在试验电压5V，工作频率0.5kHz、工作气隙0.5mm的条件下，输出高定平的扩展不确定度为0.0672，输出低电平的扩展不确定度为0.0510。

参考文献：

[1]常用测量不确定度评定方法及应用实例[M].中国计量出版社，2001.

[2]倪育才，实用测量不确定苏评定（第3版） [M].中国计量出版社，2010.

[3]JJF 1059.1-2012，测量不确定度评定与表示[S].

[4]QC/T 824-2019，汽车用转速传感器[S].

作者简介：

李晓丽：瑞安市质量技术监督检测研究院。