SDJ-X型四轮定位仪标准装置角度示值误差的不确定度评定

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《计量与潮试技术》2o 3年第4o卷第1o期SDJ—X型四轮定位仪标准装置角度示值误差的不确定度评定Uncertainty Assessment of Angle Indication Error of SDJ—Type Four—-Wheel Alignmenter Standard Equipment王 勇 钟 阳(贵州省计量测试院，贵州 贵阳550003)摘 要：本文介绍了SDJ—X型四轮定位仪标准装置角度示值误差测量结果的不确定度评定及其表示方法。

关键词：四轮定位仪标准装置；示值误差；不确定度1 概述1．1测量对象：分辨率为1”的四轮定位仪示值校准装置。

1．2 校准用标准器具：最大允许误差为 ±15 的光学倾斜仪。

1．3 环境条件：温度 0cC～40qC；湿度不大于 85％RH。

1．4 测量过程SDJ—X型四轮定位仪校准装置主要由三大部分构成：“前轮轴校准部件”、“后轮轴校准部件”和“基架”，其示值校准装置主要由8个角度编码器作为角度测量传感器，通过计算机处理并显示各测量角度值。把光学倾斜仪平稳的放置在角度编码器的转轴上，调整好光学倾斜仪。同时将编码器的显示器清零，调节编码器旋钮使之角度分别为 1。、2。、3。(这里以前束角为例，外倾角、内倾角方法与之相同)，再次调整好光学倾斜仪，计算其误差值。

2 数学模型Ai ai一6f式中：ai一编码器第 i点测量值， =1，2，?，n；bi一光学倾斜仪第 i点测量值，i=1，2，?，n；△ 一被校准编码器第 i测量点的误差值。

3 不确定度传播率M (△)=C{ד (a )+ciד (b )式中：灵敏系数 c = 3A
- 1,c2- = 一l。

4 标准不确定度评定被检四轮定位仪校准装置前束角示值 a 估计值的标准不确定度评定被检四轮定位仪校准装置前束角示值 a 估计值的不确定度主要来源于前束角的测量结果重复性及数显仪器的示值量化误差。

4．1 测量结果重复性测量结果重复性可以通过连续测量得到的测量列，采用A类评定方法进行。在前束角 l。、2。、3。中任意选取一 个角度，在相同的条件下对其进行测量 10次，得单次试验标准差 (a )s(a )=18实际测量时，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，则可得标准不确定度为(口)： ：1 ，√34．2 被检四轮定位仪校准装置示值 a 估计值(数显量化误差)的标准不确定度评定计算机显示单元的分辨率为 1”，其量化误差以等概率分布(矩形分布)落在宽度为1”／2=0．5”的区间内。考虑其引人的标准不确定度为M1(0)= =0.

‘ √3则被检前束角引入的标准不确定度为M(n)=√ (Ⅱ) +u1(0) =~／17 +0．3 =lq'5 光学倾斜仪测量值 bl估计值的标准不确定度5．1 光学倾斜仪固有误差引人的标准不确定度分量根据光学倾斜仪检定证书，其最大允许误差 MPEV为 l6”，按均匀分布计，则M(b)： ：9.

√35．2 光学倾斜仪安置引入的不确定度分量根据理想状态，每次光学倾斜仪的放置都必须一致，才能正确反应测量量，实际上难以绝对一致。根据实验，估计其每次安置的最大偏差为 5”，按均匀分布计，则“2(6) 5=2
· (下转第 48页)《计量与潮试技术》2D13年第4o卷第1o期合格，该标准器在量程的 10％以下时，最大允许误差为满量程的 10％的O．02％，在量程的 10％以上时，最大允许误差为读数的0．02％。

此项不确定分量见表 3。

表 2标准值／MPa A／MPa 不确定度分量 ／,(p标)／MPa3．3 输人量的标准不确定度 (ap)的评定由于活塞压力计下端面与被检仪表测压点的高度在实测时存在的误差为 1．8cm，即 h=1．8cm，由于测量时存在 ±0．2cm的测量误差，其引入的误差作为不确定度源，服从均匀分布，k=√3(h在计算时以m为单位)，故0=pgh=854kg／m3 X 9
．
8015m／s2 X 0
．002m= 0．(’)0017MP0“(△p)：—0．—00—00 17一 MPa
： 0．00001MPa√34 标准不确定度汇总表，见表 4表 45 合成标准不确定度的计算合成标准不确定度为／'c( )=~／／2(p被)+12(p标)+U2(Ap)6 扩展不确定度的确定取包含因子 =2，则扩展不确定度为U=2u ( )7 测量不确定度报告传递标准示值误差测量结果的扩展不确定度见表5。

表5作者简介：李海兵，男，工程师。工作单位 ：新疆维吾尔 自治区计量测试研究院。通讯地址：830011乌鲁木齐新市区河北东路 188号。

卓华，新疆维吾尔自治区计量测试研究院(乌鲁木齐 830011)。

收稿日期：2013—06—18(上接第 46页)5．3 光学倾斜仪读数引入的不确定度 U3(b)光学倾斜仪最小分度 1”，最小分辨率为0．5 ，由此引n C人的标准不确定度 U3(b)= =o.

√3以上几项分量互不相关，合成为光学倾斜仪测量值b 的标准不确定度u4(b)=~／9．22+2．9 +0．3 =9．66 输出量的标准不确定度分量一览表，见表 17 合成标准不确定度以上各项标准不确定度分量互不关联，所以合成标准不确定度为：。 = √ {(a)+ i(b)=√l02+9．6 =14表 18 扩展不确定度因主要分量可视为正态分布，因时取包含因子 k=2U=“ X k=14×2=28”作者简介：王勇，男，工程师。工作单位：贵州省计量测试院。通讯地址550003贵阳市头桥海马冲街 111#。

钟阳，贵州省计量测试院(贵阳550003)。

收稿日期：2013—08—08