董乃飛 邵志偉

（云南省計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院，云南 昆明650228）

機(jī)動(dòng)車?yán)走_(dá)測(cè)速儀是利用多普勒效應(yīng)原理對(duì)機(jī)動(dòng)車行駛速度進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)測(cè)量的裝置，常用于安全防護(hù)和機(jī)動(dòng)車行駛速度的監(jiān)測(cè)，其量值的準(zhǔn)確、可靠性直接關(guān)系到人民群眾的生命安全，屬于國家強(qiáng)制檢定的工作計(jì)量器具，必須經(jīng)過計(jì)量檢定合格后方可使用。

為全面掌握和考察全國各省市、縣級(jí)計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)對(duì)2015年修訂后JJG528-2015《移動(dòng)式機(jī)動(dòng)車?yán)走_(dá)測(cè)速儀》[1]的執(zhí)行情況和檢定人員的技術(shù)能力水平，確保全國雷達(dá)測(cè)速儀量值傳遞的準(zhǔn)確、可靠和統(tǒng)一，國家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局計(jì)量司根據(jù)《市場(chǎng)監(jiān)管總局關(guān)于組織實(shí)施2019 年國家計(jì)量比對(duì)項(xiàng)目的通知》（國市監(jiān)計(jì)量[2019]151 號(hào)）文件要求，于2020 年開展了由浙江省市場(chǎng)監(jiān)督管理局組織實(shí)施，浙江省計(jì)量科學(xué)研究院為主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室的全國計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)機(jī)動(dòng)車?yán)走_(dá)測(cè)速儀模擬測(cè)速量值比對(duì)。

1 概述

1.1 測(cè)量依據(jù)

機(jī)動(dòng)車?yán)走_(dá)測(cè)速儀模擬測(cè)速依據(jù)JJG528-2015《移動(dòng)式機(jī)動(dòng)車?yán)走_(dá)測(cè)速儀》。

1.2 環(huán)境條件

溫度：（20±5）℃；相對(duì)濕度：＜85%。

1.3 測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)

雷達(dá)測(cè)速儀檢定裝置，型號(hào)：SAPSAN-2, 測(cè)量范圍：（20-200）km/h,MPE：±0.3km/h。

1.4 被測(cè)對(duì)象

機(jī)動(dòng)車?yán)走_(dá)測(cè)速儀模擬測(cè)速的被測(cè)對(duì)象為移動(dòng)式機(jī)動(dòng)車?yán)走_(dá)測(cè)速儀（型號(hào)：iDS-TDI900-A、測(cè)量范圍：（10-250）km/h、生產(chǎn)廠家：杭州?？低暱萍加邢薰荆?。

1.5 測(cè)量過程

雷達(dá)測(cè)速儀測(cè)速是以靜態(tài)模式進(jìn)行測(cè)量，依據(jù)JJG528-2015《移動(dòng)式機(jī)動(dòng)車?yán)走_(dá)測(cè)速儀》7.3.3 的要求將雷達(dá)測(cè)速儀檢定裝置的輸出頻率置于被檢雷達(dá)測(cè)速儀測(cè)速值相對(duì)應(yīng)的頻率上，穩(wěn)定后讀取被測(cè)儀器速度示值，重復(fù)測(cè)量3 次，測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值的差值即為雷達(dá)測(cè)速儀的模擬測(cè)速誤差。

2 數(shù)學(xué)模型

2.1 數(shù)學(xué)模型

式中：ν- 雷達(dá)測(cè)速儀速度測(cè)量值，km/h；

νo- 雷達(dá)測(cè)速儀檢定裝置標(biāo)準(zhǔn)速度值，km/h；

Δν- 雷達(dá)測(cè)速儀測(cè)速誤差，km/h。

2.2 方差和靈敏系數(shù)

3 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定[2]

依據(jù)JJG528-2015《移動(dòng)式機(jī)動(dòng)車?yán)走_(dá)測(cè)速儀》檢定規(guī)程，對(duì)雷達(dá)測(cè)速儀進(jìn)行測(cè)速測(cè)量。根據(jù)比對(duì)實(shí)施方案的要求，各比對(duì)測(cè)量點(diǎn)速度標(biāo)準(zhǔn)值分別為20km/h、61km/h、100km/h、131km/h和180 km/h，現(xiàn)以速度測(cè)量點(diǎn)180 km/h 為例進(jìn)行示值誤差測(cè)量結(jié)果的不確定度分析。

3.1 雷達(dá)測(cè)速儀測(cè)量重復(fù)性引入的A 類標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u1（ν）

在機(jī)動(dòng)車?yán)走_(dá)測(cè)速儀檢定裝置的標(biāo)準(zhǔn)速度為180km/h 時(shí)，對(duì)雷達(dá)測(cè)速儀進(jìn)行測(cè)量，讀取3 次測(cè)量結(jié)果，其數(shù)值分別為178.1km/h、178.1km/h、178.1km/h，用極差法計(jì)算,由重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u1（ν）=0.00km/h。

3.2 雷達(dá)測(cè)速儀分辨力引入的B 類標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u2（ν）

經(jīng)實(shí)際測(cè)試，該雷達(dá)測(cè)速儀速度分辨力為0.5km/h，則半寬為0.25km/h，為矩形分布，則雷達(dá)測(cè)速儀分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u2（ν）為：

3.3 雷達(dá)測(cè)速儀檢定裝置不準(zhǔn)引入的B 類標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u（ν0）

表1 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量表

表2 模擬測(cè)速誤差的測(cè)試

雷達(dá)測(cè)速儀檢定裝置最大允許誤差為±0.3km/h，則半寬為0.3km/h，為矩形分布，其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u（ν0）為：

4 標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量表

輸入、輸出量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量見表1 所示。

5 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算

以上分量相互獨(dú)立，計(jì)算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc為：

6 擴(kuò)展不確定度U 的計(jì)算

取包含因子k=2，故擴(kuò)展不確定度U 為：

U=k×uc=2×0.23km/h=0.5km/h

7 測(cè)量不確定度的結(jié)果報(bào)告

機(jī)動(dòng)車?yán)走_(dá)測(cè)速儀在比對(duì)速度測(cè)量點(diǎn)為180km/h 時(shí)示值誤差測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度為U=0.5km/h(k=2)，其中擴(kuò)展不確定度U=0.5km/h 是由合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uc=0.23km/h 乘以包含因子k=2 數(shù)據(jù)修約得到，比對(duì)測(cè)量點(diǎn)速度標(biāo)準(zhǔn)值為20km/h、61km/h、100km/h、131km/h 時(shí)的不確定度評(píng)定也可依照上述方法同理得出。各速度比對(duì)點(diǎn)誤差和擴(kuò)展不確定度見表2 所示。

8 結(jié)論

根據(jù)《機(jī)動(dòng)車?yán)走_(dá)測(cè)試儀微波發(fā)射頻率及模擬測(cè)速量值比對(duì)工作總結(jié)報(bào)告》，我院機(jī)動(dòng)車?yán)走_(dá)測(cè)試儀模擬測(cè)速全國量值比對(duì)的En值在速度測(cè)量點(diǎn)20km/h、61km/h、100km/h、131km/h和180km/h 時(shí)分別為0.01、-0.02、-0.24、0.01、-0.09，｜En—值均小于1,比對(duì)結(jié)果滿意。