動態電子汽車衡檢定裝置的不確定度評定方法

動態電子汽車衡檢定裝置的不確定度評定方法

一、概述

1.測量依據：JJG907-1006《動態公路車輛自動衡器》檢定規程。

2. 環境條件：測試應在穩定的環境溫度下進行，通常為正常環境溫度。

3. 測量標準：M1～M12等級砝碼，1kg～1000kg砝碼質量zui大允許誤差為±(50mg～100g).

4.要求：

要求：該裝置的擴展不確定度U小于動態車輛衡zui大允許誤差MPE的1/3，即MPE≤1/3U.

5.被測對象：準確度等級的覆蓋范圍為：0.2級 、0.5級、 1級 、2級 、5級10級，以0.5級動態車輛衡為例進行分析計算。

二、數學模型

1.靜態稱量

數學模型：E=I+e/2-m-△M

式中：E—示值誤差：I—被測動態電子汽車衡顯示值：e—被測動態電子汽車衡分度值；m—標準砝碼質量值；△m—附加砝碼質量值。

2.動態稱量

（1）單軸載荷測試

單軸載荷誤差是指，單軸單次稱量的軸重值與數次稱量的軸重修正平均值之差除以數次稱量的軸重修正平均值。（2）整車總重量測試

整車總重量的稱量是將各單軸或軸組重量累加出的整車總重量示值與整車靜態稱量確定的參考車輛總重量約定真值之差除以整車靜態稱量確定的參考車輛總重量約定真值。

三、測量不確定度的評定

1.動態汽車衡靜態試驗的測量不確定度

（1）標準不確定度

可以直接采用B類方法進行評定:

①80t的靜態載荷由80個1t砝碼組合而成，若砝碼示值按不確定度相關的情況進行合成.已知1t的M11級砝碼允差為100g，砝碼允差分布可作為均勻分布處理.

4.62kg

②動態電子汽車衡的分度值e＝20kg，采用內分辨率法（d=0.2e）確定衡器化整前的示值誤差，數

③標準不確定度的合成

(2)擴展不確定度

（3）結果

動態電子汽車衡在80t秤量處的zui大允許誤差MPE為±1.5e=1.5×20kg=30kg,靜態U/MPE=1/3.125＜1/3,符合要求。

2.動態汽車衡動態試驗的測量不確定度

（1）標準不確定度

在不考慮環境條件影響的情況下，影響動態試驗的測量不確定度來源有：

①若參考車輛的總重為60t，動態電子汽車衡在60t稱量處的靜態zui大允許誤差為：±1.5e,這樣由動態電子汽車衡的靜態示值不準導致的測量不確定度為：

②由于動態電子汽車衡的分度值e=20kg，其數字示值的分辨率（無法采用”閃變點”法）為1e，這樣由控制衡器數字示值分辨率導致的測量不確定度分量為：

③標準不確定度的合成

（2）擴展不確定度

（3）結果

0.5級動態電子汽車衡動態試驗時在60t稱量處的zui大允許誤差MPE為0.25%,這樣60000kg×0.25%=150kg

擴展不確定度U與動態車輛衡的允差之比，動態U/MPE=37/150≈1/4.1＜1/3,符合要求。

3.動態軸重衡靜態試驗和動態檢定的測量不確定度

對MAX=20t、e=10kg的0.5級動態軸重衡進行型式評價，首先用M11級砝碼對動態電子汽車衡進行靜態檢定，采用分離檢定法進行動態試驗，計算動態試驗的測量不確定度要求靜態U/MPE≤1/3,動態U/MPE＜1/3.

試驗過程：首先用M11級砝碼對動態軸重衡進行靜態檢定，對動態軸重衡進行動態試驗前首先用M11級砝碼對分離控制衡器MAX=50t、e=20kg的靜態電子汽車衡進行檢定，在靜態電子汽車衡符合中準確度等級Ⅲ的允差要求后，采用

閃變點法或內分辨率法確定參考車輛的質量，然后再使用參考車輛測定動態電子軸重衡的動態示值誤差.

(1) 動態軸重衡靜態試驗的測量不確定度

①標準不確定度

可以直接采用B類方法進行評定

1)20t的靜態載荷由20個1t砝碼組合而成，若砝碼示值按不確定度相關的情況進行合成,已知1t的M11級砝碼允差為100kg，砝碼允差分布可作為均勻分布處理

2) 動態電子汽車衡的分度值e=10kg，采用內分辨率法（d=0.2e）確定衡器化整前的示值誤差，數

3)標準不確定度的合成

②擴展不確定度

（2）動態電子汽車衡動態試驗的測量不確定度

①標準不確定度

在不考慮環境條件影響的情況下，影響動態試驗的測量不確定度來源有：

1）若參考車輛的總重為40t軸載荷為20t的兩軸剛性車輛，分離控制衡器（通常為靜態電子汽車衡）在40t稱量處的靜態zui大允許誤差為：±1.0e，分離控制衡器（通常為靜態電子汽車衡）在20t稱量處的靜態zui大允許誤差也為：±1.0e,這樣車輛總重和軸載荷由控制衡器示值不準導致的測量不確定度分量均為U動1

2）由于控制衡器的分度值e=20kg，無論在20t稱量處和40t稱量處均可采用”閃變點” 法后其數字示值的分辨率為0.1e，由控制衡器數字示值分辨率導致的測量不確定度分量為U動2

3)由于動態軸重衡的分度值e=10kg，其數字示值的分辨率（無法采用閃變點法）為1e這樣軸載荷示值由被測衡器數字示值分辨率導致的測量不確定度分量為U動3

由于參考車輛為兩軸剛性車輛，這樣由控制衡器數字示值分辨率導致的測量不確定度分量為

4）標準不確定度的合成

車輛的總重量：

②擴展不確定度

③結果

0.5級動態電子汽車衡動態試驗時，車輛的總重量在40t稱量處的zui大允許誤差MPE為0.25%，這樣40000kg×0.25%=100kg軸載荷為B級，在20t稱量處的zui大允許誤差MPE為0.5%，這樣20000kg×0.5%=100kg.

車輛的總重量，擴展不確定度U與動態車輛衡的zui大允許誤差MPE之比，動態

U/MPE=25/100=1/4＜1/3,符合要求。

軸載荷，擴展不確定度U與動態車輛衡的zui大允許誤差MPE之比，動態U/MPE=24/100=1/4.2＜1/3,符合要求。

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