便携式制动性能测试仪示值误差的不确定度分析

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【摘 要】依据JJF 1168-2007《便携式制动性能测试仪校准规范》和JJF1059-1999《测量不确定度评定及表示》，对便携式制动性能测试仪示值误差测量结果进行了不确定度评定，通过阐述测量过程中产生的各分量对示值误差的影响，得到了测量结果的扩展不确定度。

【关键词】制动性能测试仪；测量结果；示值误差；不确定度

1.引言

在机动车制动过程中，便携式制动性能测试仪通过记录由减速度传感器输出的减速度值的时间历程，迅速计算得到速度、距离数值，并随之得到在符合机动车运行安全技术条件下的制动协调时间和平均减速度，它在检验机动车的制动性能方面起着十分重要的作用。

2.概述

便携式制动性能测试仪主要组成部分包括主机、减速度传感器、制动踏板触点开关及微型打印机等。使用时，将其安置在被检测的车辆内，将制动踏板触点开关接通，并设置一定的参数要求，当车辆加速至规定速度后载进行紧急制动刹车，当车辆停稳后即可将制动协调时间和制动减速度显示出来并可进行打印。

3.数学模型

按JJF 1168-2007《便携式制动性能测试仪校准规范》规程要求，对便携式制动性能测试仪测量结果示值误差进行检定，故数学模型为[1]：

（1）

式中：――第i测量点时，被校便携式制动性能测试仪示值误差，；

――第i测量点时，被校便携式制动性能测试仪3次测量的平均值，；

――第i测量点时，标准减速度值，；

=×9.80

其中：为静态标准校准平台第测量点时的旋转角度值（°）。

传播系数：

由（1）式得方差：

（2）

式中：（）――被检测试仪显示值的不确定度分量；

（）――标称减速值的不确定度分量；

，-1

故：

（3）

4.标准不确定度的来源及评定

4.1 便携式制动性能测试仪显示值测量重复性带来的不确定度

表1是一台制动性能测试仪在校准平台旋转至12°时重复性试验10次的检定结果。

由表1中的数据得单次测量实验标准差为：

在实际测量中，规程规定在重复条件下连续测量3次，以3次测量的算术平均值作为测量结果，所以：

自由度：=10-1=9

4.2 静态校准装置的角度示值误差带来的不确定度

检定装置中的静态校准装置的角度示值误差是由上级计量部门给出的，其最大允许

误差为±0.2°，由=×9.80计算得，在12°测试点的最大允许误差为0.034，其引入的误差分布为均匀分布，取置信因子，得：

自由度：=∞

5.标准不确定度分量表（见表2）

6.标准不确定度的评定

由于各标准不确定读分量互不相关[2]，所以：

7.扩展不确定度

标准器误差接近正态分布的分布，在合成标准不确定度中起决定作用，故被测量接近于正态分布，取包含因子=2。

所以：

参考文献：

[1]JJF1168-2007，便携式制动性能测试仪校准规范[S].北京：中国计量出版社，2007.

[2]JJF1059-1999，测量不确定度评定与表示[S].北京：中国计量出版社，1999.