汽车制动操纵力计示值误差的不确定度评定

【摘 要】依据JJF1169-2007《汽车制动操纵力计校准规范》和JJF1059-2010《测量不确定度评定与表示》，对汽车制动操纵力计校准结果的示值误差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，得到了校准结果的扩展不确定度。

【关键词】操纵力计；示值误差；不确定度

1.概述

汽车制动操纵力计校准装置主要由力值显示仪表、传感器、校准支架组成。按照规程要求，在汽车制动操纵力计上依次施加不同的力值，分别读取标准力值传感器及汽车制动操纵力计示值，从而建立标准力值传感器和被检汽车制动操纵力计两者示值之间的对应关系。本文以标准力值传感器仪表示值为500N测量点为例。

2.数学模型

按JJF1169-2007《汽车制动操纵力计校准规范》规程要求，对汽车制动操纵力计进行校准，其示值误差数学模型为[1]：

（1）

式中：

——踏板力计i点的示值误差（%）

——踏板力计i点三次测量的算术平均值（N）

——踏板力计i点检定力值（N）

由（1）式得方差：

（2）

式中：

——被检仪表显示值的不确定度分量

——标称力值的不确定度分量

3.标准不确定度的来源及评定

3.1 操纵力计显示值测量重复性带来的不确定度

表1是一台操纵力计在500N点上等精度重复性试验10次的校准结果。

由表1中的数据得单次测量实验标准差为：

在实际测量中，在重复条件下连续测量三次，以三次测量的算术平均值作为测量结果，所以：

自由度=10-1=9

3.2 踏板力计显示值数显量化误差

踏板力计显示的分辨率为1N，数显量化误差为，其量化误差以等概率分布，

落在宽度为0.5N的区间内，取置信因子则：

自由度

因此，由踏板力计示值引入的不确定度分量为：

3.3 标准测力仪检定示值误差带来的不确定度

检定装置中的标准测力仪示值误差是由上级计量部门给出的，其最大允许误差为±0.3%，在500N的检定点上其最大允许误差值为±1.5N。其引入的误差分布为均匀分布，取置信因子，得：

自由度

4.标准不确定度分量表

5.标准不确定度的评定

由于各标准不确定度分量互不相关[2]，所以：

有效自由度：

6.扩展不确定度的确定

根据=0.95和=260，查分布表得：（260）=1.96，所以：

。

参考文献：

[1]JJF1169-2007.汽车制动操纵力计校准规范[S].北京：中国计量出版社，2007.

[2]JJF1059-2010.测量不确定度评定与表示[S].北京：中国计量出版社，2010.