隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡作為一種先進(jìn)的全自動(dòng)稱(chēng)重計(jì)量機(jī)電一體化設(shè)備,其示值誤差測(cè)量的不確定度評(píng)定對(duì)動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡的準(zhǔn)確性提高有著重要的意義。本文對(duì)動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡示值誤差測(cè)量不確定度評(píng)定進(jìn)行了探討。

動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡的誤差測(cè)量不確定度的評(píng)定依據(jù)《動(dòng)態(tài)公路車(chē)輛自動(dòng)衡器》在測(cè)量的過(guò)程中選擇合適的環(huán)境，其測(cè)試對(duì)象以單軸最大稱(chēng)量為 30t 的動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡分度值 e 為 20kg（動(dòng)態(tài)稱(chēng)量最大允許誤差：±5%）為例。其測(cè)量過(guò)程主要如下：靜態(tài)測(cè)量過(guò)程是采用遞增的方法從零點(diǎn)開(kāi)始向承載器上加載標(biāo)準(zhǔn)砝碼至最大稱(chēng)量，完成加載過(guò)程中的不同檢定點(diǎn)的檢定、校準(zhǔn)、檢測(cè)；然后采用遞減的方法從最大稱(chēng)量卸載至零點(diǎn)，完成卸載過(guò)程不同檢定點(diǎn)的檢定、校準(zhǔn)、檢測(cè)。動(dòng)態(tài)測(cè)量過(guò)程是已知質(zhì)量的參考車(chē)輛以緩慢均勻的速度通過(guò)動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡，動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡的示值顯示部分顯示該參考車(chē)輛的單軸質(zhì)量值和整車(chē)總重質(zhì)量值，重復(fù)此過(guò)程，共測(cè)量 10 次，其算術(shù)平均值就是該參考車(chē)輛質(zhì)量的示值。

1 .動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡示值測(cè)量的不確定度影響因素

1.1 靜態(tài)試驗(yàn)的影響

影響動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡的靜態(tài)試驗(yàn)測(cè)量不確定度來(lái)源有:（1）標(biāo)準(zhǔn)器(砝碼)的質(zhì)量值不準(zhǔn)；（2）動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡數(shù)字示值的分辨率；（3）相同條件下動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡靜態(tài)測(cè)量的重復(fù)性；（4）測(cè)量方法與規(guī)定的測(cè)量方法和程序的不一致性；（5）人員誤差的存在；（6）環(huán)境對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。在參考條件下環(huán)境是相對(duì)穩(wěn)定的,可不必考慮上述不確定度來(lái)源中影響較小的（4）,（5）,（6）條,只考慮砝碼的示值不準(zhǔn)和動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡數(shù)字示值分辨率的影響。

1.2 動(dòng)態(tài)試驗(yàn)的影響

影響動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)的測(cè)量不確定度來(lái)源有:（1）控制衡器的示值不準(zhǔn);（2）控制衡器數(shù)字示值的分辨率;（3）由被測(cè)衡器數(shù)字示值分辨率;（4）測(cè)量方法與規(guī)定的測(cè)量方法和程序的不一致性;（5）人員誤差的存在;（6）環(huán)境(如地面)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響;（7）運(yùn)行速度的不均勻引起示值不準(zhǔn);（8）車(chē)輛帶來(lái)的示值不準(zhǔn)。在參考條件下環(huán)境是相對(duì)穩(wěn)定的,可不必考慮上述不確定度來(lái)源中影響較小的（4）、（5）條,而（6）、（7）、（8）條又應(yīng)當(dāng)在試驗(yàn)中盡可能的減少也暫不考慮,只考慮控制衡器的示值不準(zhǔn)、控制衡器數(shù)字示值的分辨率和相同條件下動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡的重復(fù)性的影響。

2.動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡測(cè)量不確定度的評(píng)定

2.1 靜態(tài)試驗(yàn)

靜態(tài)試驗(yàn)的數(shù)學(xué)模型 E=I+e/2–M-△m。式中：E 為示值誤差；I 為被測(cè)衡器測(cè)量值；e 為被測(cè)動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡的分度值；為砝碼真實(shí)值；△m 為附加砝碼的質(zhì)量值。

2.1.1砝碼引入的不確定度評(píng)定

標(biāo)準(zhǔn)砝碼質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度由標(biāo)準(zhǔn)砝碼的擴(kuò)展不確定度 U 和包含因子 k（通常 k=2）的商得到 u(m)=U/k。若檢定證書(shū)中未給出標(biāo)準(zhǔn)砝碼質(zhì)量的擴(kuò)展不確定度，以標(biāo)準(zhǔn)砝碼質(zhì)量不確定度的極限值代替，即 U=∣MPE∣/3。

（1）所用標(biāo)準(zhǔn)器是 M12 等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼根據(jù) JJG99-2006《砝碼》檢定規(guī)程可知，1000kgM12 等

級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼擴(kuò)展不確定度極限值為 U（m）=30g,k=2,那么

30000kgM12 等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼擴(kuò)展不確定度為 U（m）=0.9kg,k=2，

則標(biāo)準(zhǔn)砝碼引入的不確定度：u(m1)=0.9÷2=0.45kg。

（2）由附加砝碼引入的不確定度分量 u(△m)采用 B 類(lèi)方法進(jìn)行評(píng)定

所用標(biāo)準(zhǔn)器是 M1 等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼，根據(jù) JJG99-2006《砝碼》檢定規(guī)程可知，2kgM1 等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼擴(kuò)展不確定度極限值為 U（m）=0.03g，k=2,以最多加載 15 個(gè)附加砝碼計(jì)算那么 30kgM1 等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)砝碼擴(kuò)展不確定度為（Um）=0.45g,k=2,

則標(biāo)準(zhǔn)砝碼引入的不確定度：u(△m)=0.45÷2=0.22g。

由附加砝碼引入的不確定度分量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于有標(biāo)準(zhǔn)砝碼引入的不確定度分量可以忽略不計(jì)，則：u(m)=u(m1)=0.45kg。

2.1.2 動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡數(shù)字示值分辨率引入的不確定度評(píng)定

采用“閃變點(diǎn)”法，其數(shù)字示值的分辨力為 0.1 倍的檢定分度值，以分辨力的區(qū)間半寬度作為最大允許誤差，服從

2.2 動(dòng)態(tài)試驗(yàn)

單軸載荷誤差是指動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡稱(chēng)出的單軸數(shù)次稱(chēng)量的軸重示值與單軸靜態(tài)稱(chēng)量的約定真值之差。數(shù)學(xué)模型：

Ex=Xi- M 。式中：Ex——單軸稱(chēng)量示值誤差；Xi——數(shù)次稱(chēng)

量的單軸質(zhì)量平均示值； M —單軸載約定真值。

整車(chē)總重量的誤差是動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡稱(chēng)出的整車(chē)總重量示值與整車(chē)靜態(tài)稱(chēng)量確定的參考車(chē)輛總重量約定真值之差。數(shù)學(xué)模型：Etmv=TMV-TMVref。式中：Etmv——整車(chē)稱(chēng)量示值誤差；TMV——為衡器顯示的整車(chē)總重量；TMVref——為整車(chē)靜態(tài)稱(chēng)量確定的參考車(chē)輛總重量約定真值。

2.2.1 最大允許誤差的引入不確定度評(píng)定以參考車(chē)重為 30T，軸載荷為 10T 的三軸剛性車(chē)輛，準(zhǔn)確度為 10 級(jí)的動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡（動(dòng)態(tài)最大允許誤差為：±5%），控制器為 MAX=30T,e=20kg,這樣控制器在 30T 稱(chēng)量處?kù)o態(tài)最大允許誤差為：±1.5e，在 10T 稱(chēng)量處?kù)o態(tài)最大允許誤差為：±1.0e。車(chē)輛總重由動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡的（控制衡器）的最大允許誤差引入的測(cè)量不確定度分量為 17.3kg。車(chē)輛軸載荷由動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡的（控制衡器）的最大允許誤差引入的測(cè)量不確定度分量為 11.6kg。

2.2.2 顯示分度值的引入評(píng)定

因控制衡器的分度值是 20kg，無(wú)論在 10T 還是 30T 稱(chēng)量處均可采用“閃變點(diǎn)”法，其數(shù)字示值的分辨率為 0.1e，則(M)=0.29δ=0.58kg

2.2.3 重復(fù)性引入的不確定度評(píng)定

對(duì)被測(cè)動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡用檢衡車(chē)進(jìn)行 10 次獨(dú)立稱(chēng)量測(cè)試其結(jié)果如表 2。

3.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)對(duì)動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡示值誤差測(cè)量的影響因素分析，從靜態(tài)試驗(yàn)和動(dòng)態(tài)試驗(yàn)各個(gè)因素的引入不確定度的評(píng)定來(lái)以單軸稱(chēng)量為 30t 的例子來(lái)簡(jiǎn)單分析了動(dòng)態(tài)汽車(chē)衡示值誤差的不確定度評(píng)定來(lái)作了探討。