汽车安检站之间比对数据误差偏大的原因分析

［摘　要］　在用机动车检测行业存在一个普遍现象，就是机动车的检测数据重复性误差很大（相对于其他行业而言），同一辆样品车在不同的检验机构之间进行检测时得出的两次检测数据偏差更大，两次的检测数据的相对误差很大，从而导致检测结论不一致。针对这一现象，笔者从多次的比对试验总结和日常工作中发现的问题进行分析研究，找出这一现象发生的原因，并提出相应的解决对策，为行政监督管理部门提供参考。

［关键词］　汽车；检测站；比对；数据；误差；对策

［作者简介］　郑冰松，南宁市大沙田招通机车检测有限公司，技术负责人、质量负责人、检验报告总签字人、助理工程师，研究方向：机动检测技术，广西　南宁，530219

［中图分类号］ U468 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1007-7723（2012）04-0041-0004 自《中华人民共和国道路交通安全法》及《机动车辆安全技术检验机构监督管理办法》的实施，质量技术监督部门对机动车安全技术检验机构的监督管理越来越规范，其中机动车安全技术检验机构能力验证比对试验（即同一辆样品车在相同或不同的检测机构检测两次，并将两次检测数据进行比对分析，计算相对误差）作为一项制度要求在检验站之间每年开展。但从目前机动车检测行业开展能力验证比对试验结果来看，存在一个普遍现象：同一辆检测样品车在不同的检验站之间开展能力验证比对试验检测时，其相应的检测项目数据相对误差很大。其中，数据值相差大的项目主要有：车辆的制动性能、前照灯性能和尾气排放污染物这三个项目。因为这三个参数项目是在用机动车检验的主要项目，这就导致了同一车辆在不同检测站检测时，检测报告有两种不同结论（第一个检验机构的检验结论是合格，另一个检验机构的检验结论却是不合格）。但参加比对的两个检测机构都经质量技术监督部门资质认定，具备出具检验报告的合法地位，检测设备经同一个检定部门进行检定校准过，都具有合法的检定证书，设备的精度等级都同属于一个级别。出现此问题，除了检测设备本身存在的允许误差引起外，还存在有其他技术上的原因。以下从技术角度分析机动车检验机构之间的比对数据偏差过大的原因，并提出相应的解决对策。

一、部分检测仪器设备检定的不科学导致检测站之间量值不统一

汽车安全技术检验站的检测设备属于强制检定设备，每年都必须经过计量部门检定/校准，从基准统一量值溯源，从而保证各检测站的检测设备量值精度的准确统一性。但目前检定部门对机动车检测设备的检定由于受条件等因素的影响，在检定/校准时无法模拟汽车在实际检测过程中检测值的产生、传递、采集等全部环节，这就造成了两个检测站之间检测时设备量值的不统一，是误差偏大的根源。以滚筒式汽车制动检验台为例：滚筒反力式制动检验台只要检测汽车的制动性能，是目前各检测机构使用最为广泛的制动性能检测设备，作为一种强检的计量器具，每年必须经过计量部门检定/校准方可投入使用，从而确保其精度和量值的统一准确性。在实际检定过程中，计量检定部门对滚筒反力式制动检验台进行检定基本是采用静态检定方式，即通过加标准力给杠杆力臂后传递至设备的测力传感器上，测力传感器通过仪表显示出实际的力，通过调整差分放大板上的电位计和累加值电位计使测力传感器检测值与计量部门的标准值一致。这种标定方法中，标准力的传递路径：F标力臂（含锅杆箱接触部分）测力传感器。但是在实际的检测过程中，汽车制动力值F车的获取路径：F车粘砂滚筒及轴承（前后滚筒另一端之间涉及链条）涡轮扭力箱力臂测力传感器。实际检测、检定路径对比图如图1。

很明显，计量检定部对制动检验台的标定没有考虑到车辆在检测过程中制动力传输的整个过程，即没有采取动态检定，这造成了检测站之间的设备精度量值经过标定后看似一致，但是其实不然。因为计量检定标准力的传递没有经过实际检测中制动力的关键传递环节粘砂滚筒、滚筒轴承、传递链条、扭力箱锅杆等制动力传递机件，在设备型号不一样的检测站中，这些关键环节机件的尺寸结构大小、传递方式、安装位置等都不一样，产生的阻力也就不一样。所以，虽然从车轮产生的汽车制动力F车是一样的，但经过了不同的尺寸结构大小的磨砂滚筒，传递链条、扭力箱产生的不同阻力的衰减消耗，其传递到力臂及测力传感器的力就不一样了，这些关键环节机件的尺寸、结构、安装位置等相差越大，两个检测站的检测值也就相差越大。

汽车尾气检测设备在检定/校准时也存在类似的问题，以汽油车废气分析仪（结构如图2所示）为例，在计量检定中没有考虑到废气分析仪取样管路的传输环节而是直接从“标准气体入口7”处给仪器测量室内输入标准物质，直接进行标定/校准。在实际检测过程中，由于检测站尾气检测设备型号不一样，其设备的取样探头、导管和前置过滤器等结构都不一样（如长度、直径和材料），在有限的检测时间内相同的汽车尾气排放量经过不同取样管路的衰减，传递到测量室时排放量会不一样，即取样值不一样，检测结果也就不一样了，两站之间的结果值存在有偏差。

所以要解决此类问题引起的误差，可以通过采用更科学、更接近汽车检测过程中数据采集取样的方式路径进行检定/校准，相应标准值在检定/校准中，必须模拟汽车检测过程中相应项目数据采集的整个路径过程进行标定，就可以缩小或杜绝由于每个检测机构使用不同结构的检测设备引起的检测相对误差。

二、检测仪器设备技术性能条件的不确定性

检定标准GB/T11798-2001中对部分仪器设备的条件不是很严格，允许误差值偏大，对设备的一些关键部位机件定量要求过于宽松，随意性很大，只给出一个上限值要求，使得不同厂家生产的设备或同一生产厂家生产的不同型号设备其检测准确度或都不一样，造成检测值也不一样。如制动检验台的粘砂滚筒，制动台粘砂滚筒是制动力传递的关键环节，为了增大制动力的传输值，通常在其表面附上一些层砂粒，用以提高附着系数，附着系数越大，车轮制动力传递越好，检测值也就越大。检定规程和设备技术条件要求中规定了粘砂滚筒的附着系数不小于0.65（GB21861-2008中规定是0.75），只有一个下限值，没有上限要求，这样摩砂滚筒的附着系统范围相对广了，不同的检验设备其粘砂滚筒附着系数都不一样，有0.70，有0.85，甚至达到0.90以上的，并且在制动台标定中也没有标定滚筒附着系数的具体数据要求，只是有一些定性的要求。检测站在使用中也无法确保或知道摩擦滚筒的附着系数。所以在检测过程中，虽然受检车轮产生的制动力是一致的，但此力在不同附着系数的检测设备粘砂滚筒上检测时，其获得的检测结果也就不一样了。可从采用0.7附着系数和采用0.8附着系数的粘砂滚筒的两个站作的制动力作计算比较，

F站1=F车×0.7= 0.7F车

F站2= F车×0.80=0.8 F车

Φ=（0.7 F车-0.80 F车）/0.7 ＊100%=14.2%

可见，由于粘砂滚筒的附着系数不一样，两个站的相对误差Φ就达到14.2%。所以在标定中，除了使用动态标定（即采用模拟轮胎直接给制动台滚筒加力的传力路径来进行标定）外，还应该考虑确定严谨的摩砂滚筒的附着系数检定值，才能真正确保各检测机构制动检验台制动力量值的一致性、真实性，从而从基准上保证检测数据结论的一致性、准确性。

检测设备自身技术性能条件过于宽松，允许的误差偏大，也是造成检测误差存在偏大的原因之一。如前照灯检测仪，由于制造水平等技术因素限制，在设备规程条件中其检测的精度要求相对不高，发光强度允许的示值误差就达到12%。在不同的检测站，把高的检测允许误差累加起来，那么这两个检测站设备存在的误差就有可能达到0~24%，检测比对值偏差达24%，如此大的正常误差容易造成结论的不一致。要解决此类问题，就要严格要求检测设备制造生产技术条件，提高检测设备技术精度等级，严格控制设备自身的允许误差。

三、检测技术条件变化造成两检测站之间不具有可比性

汽车检测是属于流水线检测，其检测过程是移动的，所以在不同的检测过程中，如果不采取相应的措施，很难保证与前一次的检测条件相一致。以汽车前照灯检测为例，汽车前照灯检测是汽车检验站所设置的一个重要检测项目，目的是检查汽车前照灯的发光强度是否足够，其照射方向是否正确，以保证车辆夜间行驶的安全。目前，在绝大多数的汽车检测站里，前照灯检测仪都安装在固定的导轨上，其安装和校准的基准都是参照检测站内的行车引线（即仪器接收箱光接收面以及导轨与行车引导线垂直），由于汽车检测站都是自动化检测，自动控制各工位的流程，就目前的技术水平而言，前照灯检测仪尚不能对被检测汽车停放位置进行感知，从而不能对汽车停放不正进行自动补偿。在引车员引车检测中，不能保证每次引车到与前照灯导轨成垂直位置，如图3所示，总有不同的偏差。这样在检测中，特别是光束的水平照射位置时，车辆检测停放位置的偏差就已经产生了一个偏角值，偏角值与设备本身存在误差的叠加，就会有一个很大的误差了。可见，要保证检测值的准确及较好的重复性，首先要保证每次检测时的检测条件一致，才可增大可比性。对于前照灯检测仪，可通过在检测工位安装车辆摆正器，保证检测停车时，车辆停放的轴线与车间行车线平行，与灯光仪导轫轨垂直，从而避免每次停车不正所产生的误差。目前国外和北京的检测站就采用这样的摆正器。

另外，机动车检验是一种粗放型的检验，有别于其他行业的检验，检测样品车辆作为一个运动体，是一个机件状态不停变化的样品，在比对检测中，很难保持其检验状态的一致性，比如车辆在第一个检测机构检测后，再行驶到另一个检测机构检测，在行驶过程中车辆的机件就有可能发生变化了（如刹车蹄片的磨损、发动机燃烧性能的改变等），也就是说检测样品是随时会发生变化的，这在一定程度上造成了不具有可比性，也会增加比对数据误差的产生。这就要求检测员在检测工作中密切关注受检车辆的变化，发现车辆状态不稳定或有很大改变时要及时解决方可上线检测、比对。

三、检测操工作人员检测操作的不统一性

检测误差的产生的另一个关键原因是由于检测人员技术操作水平引起的。由于检测站采用的是流水线式的自动检测，要求检测工作人员有一定的操作技术水平，才能很好地配合检测设备自动检测。比如人员引车时车辆是否摆成直线，检测制动时踩制动踏板时是否及时，检测尾气排放污染物时油门的控制是否到位等，这些检测操作不当，都会影响到检测结果的准确性，从而引起两次检测之间数据值的误差。目前有一个普遍性的问题，就是行政管理部门对检测人员很难进行全面的到位的培训。自从检测机构实行社会化政策及我国车辆保有量的增多，检测机构的建立也增多，机构人员队伍也逐渐庞大起来。质量技术监督部门对庞大的检测队伍进行技术培训也只能采取大锅式的培训，无论新进或原来工作多年的人员都是采取统一授课培训，很难做到有针对性的或分岗位培训，并且培训都是理论性的知识多，实际操作培训由于受条件限制很少开展，这造成了技术人员素质的参差不齐，在实际的检测操作中由于技术水平的相差，会引起检测结果数据的偏差。要解决这一问题，行政管理部门要细化培训内容，统一针对性的开展培训，新进人员与工作多年的老人员培训应该分开，分岗位专门培训等。另外，要特别加强实际操作技能的培训确保培训检测质量的提高，从而降低由操作水平引起的检测数据误差。

四、结　语

不同汽车安检站之间比对数据偏差过大及由于数据的偏差过大引起的检验结论不一致问题是由以上各种原因造成的误差叠加所致。要解决不同检测站之间车辆检测比对数据误差偏大及此造成两站检测结论不一致的问题，首先需要在设备检定/校时真正保证其量值的准确统一性，从车辆检测技术环境条件上保证可比性；其次要从检测操作人员素质的提高上保证检测方法的准确统一性，才可降低或杜绝不同检测站间检测数据的偏差，保证他们之间检测报告的结论准确和一致性。

［参考文献］

［1］国家质量技术监督检验检疫总局.机动车安全技术检验机构监督管理办法［S］.2009.

［2］GB/T 11798-2001.1-10机动车安全检测设备 检定技术条件［S］.

［3］周建鹏 .现代汽车性能检测技术［M］.上海:上海科学技术出版社,2007.

［4］陕西省机动车辆检测协会 .机动车检测技术［M］.北京:清华大学出版社,2010.