韓志剛 呂紹澤 王穆涵
【摘要】 利用出租汽車計(jì)價(jià)器整車檢定裝置,并通過對(duì)計(jì)數(shù)、轉(zhuǎn)數(shù)等數(shù)據(jù)的測(cè)量得出誤差并根據(jù)以上數(shù)據(jù)進(jìn)行不確定度分析來判斷被檢對(duì)象(出租汽車計(jì)價(jià)器)是否符合國家計(jì)量檢定系統(tǒng)表和出租汽車計(jì)價(jià)器國家檢定規(guī)程的要求,可以保障乘客與司機(jī)之間貿(mào)易結(jié)算的公平。
【關(guān)鍵詞】 出租汽車計(jì)價(jià)器;重復(fù)性和不確定度
【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2021.02.024
Evaluation of Uncertainty in Verification Result of Taximeter Using Error
HAN Zhi-gang,LV Shao-ze,WANG Mu-han
(FuShun Research Institute of Technology and Innovation,F(xiàn)uShun 113006,China)
Abstract: By using the whole vehicle verification device of taxi meter,and through the measurement of counting,revolution and other data,the error is obtained,and according to the above data,the uncertainty analysis is conducted to judge whether the inspected object(taxi meter)meets the requirements of national metrology verification system table and national verification regulation of taxi price meter,which can guarantee the fairness of trade settlement between passengers and drivers.
Key words: taxi meter;repeatability and uncertainty
1 概述
1.1 測(cè)量依據(jù)
依據(jù)JJG 517-2016《出租車計(jì)價(jià)器檢定規(guī)程》
1.2 環(huán)境條件
自然環(huán)境下,場(chǎng)地應(yīng)清潔平整。
1.3 測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)
出租車計(jì)價(jià)器檢定裝置(以下簡(jiǎn)稱計(jì)價(jià)器檢定裝置)。
1.4 被測(cè)對(duì)象
CMO24型出租車計(jì)價(jià)器,使用誤差:+1.0%~-4.0% .
1.5 測(cè)量過程
在規(guī)定環(huán)境條件下,使用計(jì)價(jià)器整車檢定裝置測(cè)量出租車計(jì)價(jià)器(以下簡(jiǎn)稱計(jì)價(jià)器)的里程值,可得到與標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速值相對(duì)應(yīng)的計(jì)價(jià)器里程的示值。用計(jì)價(jià)器的示值減去檢定裝置的標(biāo)準(zhǔn)示值,及得該測(cè)量點(diǎn)計(jì)價(jià)器的使用誤差。
1.6 評(píng)定結(jié)果的使用
符合上述條件的計(jì)價(jià)器,一般可直接使用本不確定度的評(píng)定結(jié)果,其他可使用本不確定度的評(píng)定方法。
2 數(shù)學(xué)模型
[Dw=D(1+CJd-1]
式中:[Dw]為出租車計(jì)價(jià)器計(jì)程誤差,%;[D]為計(jì)價(jià)器示值,m;
[C]為輪胎修正系數(shù),%;[Jd]為檢定裝置測(cè)量的計(jì)程值,m。
3 合成方差
由于[D]與[Jd]不相關(guān),故其合成估計(jì)方差可由下式求得:
[u2cr=u2rD+u2rJd]
式中:[urD]為計(jì)價(jià)器計(jì)程示值引起的相對(duì)不確定度分量;[urJd]為檢定裝置引起不確定度分量。
4 分析和計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量
4.1 輸入量[D]的標(biāo)準(zhǔn)不確定度[urD]的評(píng)定
計(jì)價(jià)器計(jì)程示值引起的相對(duì)不確定度分量主要是計(jì)價(jià)器計(jì)程示值重復(fù)性引起的不確定度[ur(D1)]A類評(píng)定和人員讀數(shù)誤差引起的不確定度[ur(D2)]屬B類評(píng)定。
1)計(jì)價(jià)器計(jì)程示值重復(fù)性引起的不確定度[ur(D1)],采用A類評(píng)定,正態(tài)分布。
對(duì)一臺(tái)CMO24型計(jì)價(jià)器,選擇1000 m為測(cè)量點(diǎn),連續(xù)測(cè)量10次,得到測(cè)量值為:1002、1001、1002、1001、1002、1003、1001、1002、1002、1001(單位:m)
單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差:[s=i=1n(Di-D)2n-1]=0.675 m
由S可得到:[ur(D1)=SD=]0.068%
式中:[Di]為單次測(cè)量值,m;[D]為10次測(cè)量平均值,m;[D]為標(biāo)稱值,m。
2)人員讀數(shù)誤差引起的不確定度[ur(D2)]屬B類評(píng)定,按矩形分布處理。
[ur(D2)=23×1D=0.115%]
3)計(jì)價(jià)器計(jì)程示值引起的相對(duì)不確定度分量
[ur(D)=ur2D1+ur2D2=0.134%]
4.2 檢定裝置引起的不確定度分量[urJd]
1)檢定裝置的計(jì)數(shù)MPE:±[(讀數(shù)×0.1%)+1],由檢定裝置計(jì)數(shù)引起的不確定度分量屬于矩形分布,故:
[urJd1=1000×0.1%+11000×13=0.115%]
2)檢定裝置主滾輪的周長MPE:±0.2%,由檢定裝置主滾輪的周長誤差引起的不確定度分量屬于矩形分布,故:
[urJd2=0.2%3=0.115%]
與檢定裝置有關(guān)的不確定度分量[urJd]為:
[ur(Jd)=ur2Jd1+ur2Jd2=0.162%]
5 計(jì)算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度
[ucr=ur2D+ur2Jd=0.210%]
6 計(jì)算擴(kuò)展不確定度
計(jì)價(jià)器作為工作計(jì)量器具,取包含因子[k=2]
[Ur=k×ucr=0.42%]
【參考文獻(xiàn)】
[1] 出租汽車計(jì)價(jià)器檢定規(guī)程:JJG 517-2016[S].
[2] 測(cè)量不確定度評(píng)定與表示:JJF 1059.1-2012[S].
【作者簡(jiǎn)介】
韓志剛(1964-),男,教授級(jí)高級(jí)工程師,碩士,研究方向?yàn)榛?、?jì)量。
呂紹澤(1965-),男,教授級(jí)高級(jí)工程師,學(xué)士,研究方向?yàn)橛?jì)量、儀表。
王穆涵(1978-2021),男,高級(jí)工程師,學(xué)士,研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、計(jì)量。