汽车和摩托车检测领域典型参数的测量不确定度评估及实例

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测量不确定度评定的方法以及实例

测量不确定度评定的方法以及实例

测量不确定度评定的方法以及实例1.标准不确定度方法:U =sqrt(∑(xi-x̅)^2/(n-1))其中,xi表示测量值,x̅表示测量值的平均值,n表示测量次数。

标准不确定度包含随机误差和系统误差等。

例如,对一组长度进行测量,测得的数据为10.2、10.3、10.1、10.2、10.3,计算平均值为10.22,标准差为0.069、则标准不确定度为0.069/√5≈0.031,即U=0.0312.扩展不确定度方法:扩展不确定度是在标准不确定度的基础上,考虑到误差的正态分布,对标准不确定度进行扩展得到的结果,通常以U'表示。

其计算公式如下:U'=kU其中,k表示不确定度的覆盖因子,代表了误差分布的概率密度曲线下的面积,一般取k=2例如,对上述例子中的长度进行测量,标准不确定度为0.031,取k=2,则扩展不确定度为0.031×2=0.062,即U'=0.0623.组合不确定度方法:4.直接测量法:直接测量法是通过多次测量同一物理量,统计测得值的离散程度来评估测量的不确定度。

该方法适用于一些简单的测量,如长度、质量等物理量的测量。

例如,对一些小球的直径进行测量,测得的数据为2.51 cm、2.49 cm、2.52 cm、2.50 cm,计算平均值为2.505 cm,标准差为0.013 cm。

则标准不确定度为0.013/√4≈0.007 cm,即U=0.0075.间接测量法:间接测量法是通过已知物理量之间的数学关系,求解未知物理量的方法来评估测量的不确定度。

该方法适用于一些复杂的测量,如测量速度、加速度等物理量的测量。

例如,测量物体的速度v,则有v=S/t,其中S为位移,t为时间。

若S的不确定度为U_S,t的不确定度为U_t,则根据误差传递法则,计算得到v的不确定度为U_v = sqrt(U_S^2 + (U_t * (∂v/∂t))^2 )。

总之,测量不确定度评定的方法包括标准不确定度方法、扩展不确定度方法、组合不确定度方法、直接测量法和间接测量法。

【现代测试技术】测量不确定度评定实例

【现代测试技术】测量不确定度评定实例

测量不确定度评定实例一. 体积测量不确定度计算1. 测量方法直接测量圆柱体的直径D 和高度h ,由函数关系是计算出圆柱体的体积h D V 42π=由分度值为0.01mm 的测微仪重复6次测量直径D 和高度h ,测得数据见下表。

表: 测量数据i1 2 3 4 5 6 mm /i D 10.075 10.085 10.095 10.065 10.085 10.080 mm /i h10.10510.11510.11510.11010.11010.115计算: mm 0.1110h mm 80.010==,D 32mm 8.8064==h D V π2. 不确定度评定分析测量方法可知,体积V 的测量不确定度影响因素主要有直径和高度的重复测量引起的不确定都21u u ,和测微仪示值误差引起的不确定度3u 。

分析其特点,可知不确定度21u u ,应采用A 类评定方法,而不确定度3u 采用B 类评定方法。

①.直径D 的重复性测量引起的不确定度分量 直径D 的6次测量平均值的标准差: ()mm 0048.0=D s 直径D 误差传递系数:h DD V 2π=∂∂ 直径D 的重复性测量引起的不确定度分量: ()3177.0mm D s DVu =∂∂=②.高度h 的重复性测量引起的不确定度分量 高度h 的6次测量平均值的标准差: ()mm 0026.0=h s 直径D 误差传递系数:42D h V π=∂∂ 高度h 的重复性测量引起的不确定度分量: ()3221.0mm h s hVu =∂∂=③测微仪示值误差引起的不确定度分量由说明书获得测微仪的示值误差范围mm 1.00±,去均匀分布,示值的标准不确定度mm 0058.0301.0==q u 由示值误差引起的直径测量的不确定度 q D u DVu ∂∂=3由示值误差引起的高度测量的不确定度 q h u hV u ∂∂=3 由示值误差引起的体积测量的不确定度分量 ()()323233mm 04.1=+=h D u u u 3. 合成不确定度评定()()()3232221mm 3.1=++=u u u u c 4. 扩展不确定度评定当置信因子3=k 时,体积测量的扩展不确定度为 3mm 9.33.13=⨯==c ku U 5.体积测量结果报告() mm .93.88063±=±=U V V考虑到有效数字的概念,体积测量的结果应为 () mm 48073±=V二.伏安法电阻测量不确定度计算1. 测量方法:通过测量电阻两端电压和所通过的电流,计算被测电阻。

汽车和摩托车检测领域典型参数的测量不确定度评估指南及实例

汽车和摩托车检测领域典型参数的测量不确定度评估指南及实例

CNAS-GLXX汽车和摩托车检测领域典型参数的测量不确定度评估指南及实例Guidance and Illustration on UncertaintyEstimation in the Field of Automobile andMotorcycle Testing中国合格评定国家认可委员会目次1目的和适用范围 (3)2 规范性引用文件 (3)3 术语和定义 (3)4 测量不确定度评估的基本程序 (6)5汽车和摩托车检测领域的测量不确定度评估实例 (14)附录A汽车加速行驶车外噪声限值测量的不确定度评估实例 (16)附录B商用车辆等速燃油消耗量检测的不确定度评估实例 (21)附录C轻型车常温排放污染物(Ⅰ)型试验的不确定度评估实例 (27)附录D前照灯配光性能的不确定度评估实例 (37)附录E摩托车加速行驶噪声的不确定度评估实例 (43)附录F摩托车燃油消耗量测量结果的不确定度评估实例 (49)附录G摩托车工况法NOx排放试验的不确定度评估实例 (54)汽车和摩托车检测领域典型参数的测量不确定度评估指南及实例1 目的和适用范围本指南文件建立了评估和表示不确定度的规则,应用于汽车、摩托车检测领域不确定度的评估。

附录通过对该领域典型检测项目不确定度评估的实例,提供了不确定度关键分量的识别及评估方法。

实验室应根据检验项目的实际情况,准确识别检测环节中不确定度分量,选择适用的评估方法。

2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括修改单)适用于本文件。

2.1 CNAS-CL07 测量不确定度的要求2.2 CNAS-GL05 测量不确定度要求的实施指南2.3 JJF 1001 中华人民共和国国家计量技术规范《通用计量术语及定义》2.4 JJF 1059 中华人民共和国国家计量技术规范《测量不确定度评定与表示》2.5 ISO/IEC GUIDE 98Uncertainty of measurement-Part 3: Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM: 1995)2.6 ISO/IEC GUIDE 99International vocabulary of metrology-Basic and general concepts and associated terms (VIM)3 术语和定义3.1 测量(measurement)通过实验获得并可合理赋予某量一个或多个量值的过程。

机动车检测专用轴(轮)重仪轴重(测力仪法)测量不确定度评定

机动车检测专用轴(轮)重仪轴重(测力仪法)测量不确定度评定

3 . 1 . 3 力传感器引入的不确定度 , 根据上一级检定证书 ( 下转第 9 2 页)
计量 与I 对 截擞 术 2 0 1 7丰 i t 4 4基 第j j府
用 B类 标准 不 确 定 度 评 定 。根 据 J J G 3 o 0—2 0 0 2小
角度检查仪检定规程要求 , 两定位指示计轴线 的平行度
4 . 3 合成标准不确定度计算 以上 各项 标准 不 确 定 度分 量 是 互 不 相 关 的 , 所 以合 成标 准不 确定 度为 :
2 建立测 量模 型 2 . 1 测量 模 型
×1 0 0%
’ A
=C l +c 2 +c 3 +c 4 3 标 准不 确定 度来 源及 评 定
3 . 1 输入 A 量的标准不确定度评定 3 . 1 . 1 测量 重复 性 引起 的标 准不 确 定 分项 U . ( ) 的评 定用在重复性条件下对轴重仪标准秤量为 2 0 0 0 k g的测 量点进行 1 0 次连续测量。得测力仪示值如表 1 所示。
《 计t与潮试技 术> 2 0 1 7车 摹4 4基 第n 囊
机动车检测专用轴 ( 轮) 重仪轴重 ( 测 力仪法 ) 测 量 不 确 定 度 评 定
谢 阳 戈 尚 选 锋
( 六 盘水 市质量技术监督检测所 , 贵州 六盘水 5 5 3 0 0 1 )

要: 本文介绍 了机动车检测专用轴( 轮) 重仪轴重 的不确定度评定 。
X i e Y a n g g e S h a n g Xu a n f e n g
1 概述
1 . 1 测量 依 据 : J J G 1 0 1 4—2 0 0 6 《 机 动 车检 测专 用 轴 ( 轮) 重仪检定规程》 。 1 . 2 环境 条 件 : 温度 ( 0— 4 0 ) ℃, 相对 湿 度 ≤8 5 %, 电源 电压 : 2 2 0 v ±2 2 v 。 1 . 3 测量 标 准 : 测 力仪 ( O一1 0 0 ) k N, 0 . 3级 。 1 . 4 被测 对象 : 机 动 车检测 专用 轴 ( 轮) 重仪。 1 . 5 测量过程 : 机动车检测专用轴 ( 轮) 重仪 检定装置 主要 由承载器 、 称重传感器 、 称重显示器等部分组成。将 力传感器 即专用测力仪放置在被测轴 ( 轮) 重仪 的承载 器上 ( 测力 仪 中心 轴 线 与 承 载 盘 中心 轴 线 重 合 , 以保 证 检定时压力通过力传感器轴线垂直作用在 承载器上 ) 。 本报 告 以检定 点值 为 2 0 0 0 k g 测 量点 为例 。

机动车测速仪型式评价现场测速标准装置测量不确定度研究及评定

机动车测速仪型式评价现场测速标准装置测量不确定度研究及评定

学 术 论 坛243科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON随着经济社会的发展,以及城市化进程的加速,我国公路建设有了飞速的发展,机动车数量及道路交通量急剧增加,相应的公路交通事故发生率也急剧上升。

有关数据表明,在各类交通违章中,违法超速行驶占了很大的比率,己成为公路交通事故的主要隐患,为社会和家庭带来很大损失。

为了有效的遏制超速行驶带来的交通事故,近年来国家投入了巨额资金,用来安装机动车超速自动监测系统。

机动车超速自动监测系统的应用,有效的治理了公路上违法超速行驶的现象,减少了交通事故的发生。

然而,机动车超速自动监测系统是否准确可靠,直接关系到交通执法的公正性、准确性,关系到和谐社会的建设及以人为本的服务理念。

为规范市场上测速仪的生产质量,以及更好地评价机动车测速系统的性能,必须对机动车测速仪进行型式评价,并对其测速的准确性给与客观的描述。

测速仪测速是否准确需利用标准测速装置对其进行验证,本文根据公安部第一研究所研发的基于激光测距原理现场标准测速装置,对标准测速装置速度测量的准确性进行了分析,有效的估算出标准测速装置测量不确定,对测速仪型式评价速度测量结果的公正性有重要的实用价值。

1 测量原理和数学模型1.1测量原理依据JJF1335-2012《定角式雷达测速仪型式评价大纲》10.4条款要求,现场测速标准装置安装在限速值为120km/h的单向三车道高速公路现场,处于正常工作状态,以真实交通流量状态下中间车道的社会车辆为测量对象,进行测量。

同时雷达测速仪或雷达测速单元对相同的测量对象在相同的测量区域进行测量,雷达测速仪或雷达测速单元与现场测速标准装置测速之差即为被测对象的示值误差。

现场标准测速装置测速原理示意图如图1所示。

1.2数学模型如图1所示,在本标准装置测速系统中,1P 点与2P 点之间为标准测速区域,12L 为1P 点与2P 点之间的距离,所以车辆经过机动车测速仪型式评价现场测速标准装置测量不确定度研究及评定席小雷 刘飞 张艳军 金明亮(公安部第一研究所 北京 100048)摘 要:机动车测速仪型式评价现场测速标准装置是用来对机动车测速仪进行现场速度校准的装置,本为介绍了现场测速标准装置测量原理,并确定了测量过程中不确定度的主要来源,重点分析讨论了测量结果不确定度的评价方法,并结合相应速度的不确定度分析了测量过程的合理性。

不确定度评估实例

不确定度评估实例

不确定度评估实例1、测量问题本次评定实验以物资(商品)检验所游标卡尺09059为测试量具,用游标卡尺测量结构长度270mm的长度ι。

已知卡尺的最大误差为1mm。

用6次测量的平均值作为测量结果。

卡尺的温度效应、弹性效应及其他不确定度来源均忽略不计。

2、数学模型卡尺上得到的读数χ即为测量结果,故得被测长度ι=χ。

但除了读数χ可能引入测量不确定度外,卡尺刻度误差对测量结果也会有影响。

由于卡尺的校准证书未给出其示值误差,因此只能根据其最大允许误差来估计它对测量结果的影响。

若卡尺刻度误差对测量结果的影响διS,则数学模型可以表示为ι=χ+διS式中διS的数学期望值为零,即Ε(διS)=0,但需考虑其不确定度,即μ(διS)≠0。

数学模型是相对的,即使对于同样的被测量,当要求的测量准确度不同时,需要考虑的测量不确定度来源也会有相应的增减,因此数学模型也会不同。

3、测量不确定度分量本测量共有两个不确定度分量,由读数的重复性引入的不确定度μ(χ)和卡尺刻度误差所引起的不确定度μ(διS)。

⑴读数χ的不确定度,μ1(ι)=μ(χ)6次测量结果分别为270、3mm270、1mm270mm271、4mm269、8mm271、2mm则6次测量结果的平均值为==270、47mm平均值的实验标准差为 s()==0、074mm故μ1(ι)=μ()=s()=0、074mm⑵卡尺误差引入的不确定度, μ2(ι)=μ(διS)由于证书未给出卡尺的示值误差,故卡尺刻度误差引入的不确定度由卡尺的最大允许误差得到。

已知卡尺的最大误差为1mm,并以矩形分布估计,于是μ2(ι)=μ(διS)==0、577mm下表给出不确定度分量汇总表符号栏中u1=s1 意为用实验标准s来表示不确定度,言外之意是该不确定度分量有A类评定得到的。

反之,对于未标u=s的不确定度分量,则表示是由B 类评定得到的。

这是经常采用的标明A类评定和B类评定不确定度分量的方法之一。

摩托车轮偏检测仪示值误差测量不确定度的评定

摩托车轮偏检测仪示值误差测量不确定度的评定

摩托车轮偏检测仪示值误差测量不确定度的评定发表时间:2019-11-26T10:06:07.410Z 来源:《中国西部科技》2019年第21期作者:王健[导读] 在改革开放的新时期,我国的经济在快速的发展,社会在不断的进步,随着电子技术的飞速发展,摩托车技术也在进行改革创新,其安全行驶问题则为重中之重。

为严格控制摩托车安全行驶问题,摩托车生产厂、维修厂以及检测站均安装了摩托车轮偏仪检测仪(以下简称轮偏仪),用于检测前后轮平面偏差。

轮偏仪的合格与否,偏差大与否,则显得至关重要。

文章对轮偏仪示值误差测量不确定度进行评定与探讨,为检定轮偏仪提供参考。

王健广州大运摩托车有限公司摘要:在改革开放的新时期,我国的经济在快速的发展,社会在不断的进步,随着电子技术的飞速发展,摩托车技术也在进行改革创新,其安全行驶问题则为重中之重。

为严格控制摩托车安全行驶问题,摩托车生产厂、维修厂以及检测站均安装了摩托车轮偏仪检测仪(以下简称轮偏仪),用于检测前后轮平面偏差。

轮偏仪的合格与否,偏差大与否,则显得至关重要。

文章对轮偏仪示值误差测量不确定度进行评定与探讨,为检定轮偏仪提供参考。

关键词:摩托车;轮偏仪;不确定度引言目前,正值中国摩托车行业大变革、大发展的时代,我国摩托车行业坚定不移地走"引进---吸收---创新"之路。

"世界品质"与"节能"的结合仍然是摩托车企业工作的重点、难点。

我市摩企始终走在行业的前列,他们通过市场反愧提案等一系列措施,把质量问题做细、做透。

其中,在双方互认整车下线检验的前后轮中心平面偏差项目中,我们发现两台经我所检定合格的轮偏仪在检测同一台摩托车时,两者数据存在比较大的差异(一般有5mm以上),而根据国家标准两轮摩托车的主车前后轮中心平面允许偏差不应大于10mm,因此,摩企急切希望能够解决这一问题。

现状分析:前后轮中心平面偏差(我国率先提出)的设立,不仅保证了摩托车的转向精准,还反映了摩托车的行驶阻力情况,也为行驶减少了不必要的磨损。

测量不确定度案例分析

测量不确定度案例分析

原则不拟定度A类评估旳实例【案例】对一等活塞压力计旳活塞有效面积检定中,在多种压力下,测得10次活塞有效面积与原则活塞面积之比l(由l旳测量成果乘原则活塞面积就得到被检活塞旳有效面积)如下:0.250670 0.250673 0.250670 0.250671 0.250675 0.250671 0.250675 0.250670 0.250673 0.250670问l旳测量成果及其A类原则不拟定度。

【案例分析】由于n =10, l 旳测量成果为l ,计算如下∑===ni i .l n l 125067201由贝塞尔公式求单次测量值旳实验原则差()612100521-=⨯=--=∑.n ll)l (s ni i由于测量成果以10次测量值旳平均值给出,由测量反复性导致旳测量成果l 旳A 类原则不拟定度为610630-=⨯=.)l (u n)l (s A【案例】对某一几何量进行持续4次测量,得到测量值:0.250mm 0.236mm 0.213mm 0.220mm ,求单次测量值旳实验原则差。

【案例分析】由于测量次数较少,用极差法求实验原则差。

)()(i i x u CRx s ==式中,R——反复测量中最大值与最小值之差;极差系数c及自由度ν可查表3-2表3-2极差系数c及自由度ν查表得c n =2.06mm ../mm )..()x (u CR)x (s i i 018006221302500=-=== 2)测量过程旳A 类原则不拟定度评估对一种测量过程或计量原则,如果采用核查原则进行长期核查,使测量过程处在记录控制状态,则该测量过程旳实验原则偏差为合并样本原则偏差S P 。

若每次核查时测量次数n 相似,每次核查时旳样本原则偏差为Si ,共核查k 次,则合并样本原则偏差S P 为ks s ki i p ∑==12此时S P 旳自由度ν=(n -1)k 。

则在此测量过程中,测量成果旳A 类原则不拟定度为n S A P u '=式中旳n '为本次获得测量成果时旳测量次数。

摩托车轮偏检测仪示值误差测量结果的不确定度评定

摩托车轮偏检测仪示值误差测量结果的不确定度评定
分量 为 :

( 2 ) 被 检摩托车轮偏检测仪示值 ( 数 显量化误差)
U 2 ( X) = u
( 3 ) 百 分表 准 确 度
U 1 ( A) = u 2
测量点
3 mm
百分表安置偏差 ( 1 一 c o s 5 。 ) ×
0 . 0I 1 mm 0 . 0 l 9 mm 0 . 0 2 7 am r 0 . 0 3 8 mm
( 1 ) 被检摩托车轮偏检测仪示值 ( 测量结果重复性)
1 1 l ( X)- ' - - U A
5 . 2 . 2 百分表安置引入 的标准不确定度评定 根据测 量原理 , 百分表轴 线应 与夹紧器 移动方 向一致 , 才 能正确反 映偏移量 。但实际上难以绝对 一致 , 百分表安置靠 目测为准 , 估计 百分表 的测量杆偏离正确方 向不超过 5 。 。按均匀分布计, 则其引入的不确定度
5 . 2 . 3 百 分 表 分 辨 力 引入 的标 准 不 确 定 度评 定
5 标 准不确定 度评 定
5 . 1 被校摩托车轮偏检测仪示值 x估计值 的标准不确定 度评定
被校摩 托车轮偏检测仪示值 x估计值 的不确 定度主要来源于摩托 车轮偏检测 仪的测量结果重复性及数显仪器 的示值量化误差。 5 . 1 . 1 被校摩托 车轮偏检测仪示值 x ( 测量结果重复性 ) 的标准 不确定度
其 中:
c =
C2 =
被测量的分辨力会对测量结果的重复性测量有 影响。当重复性 引入 的标 准不确 定度分量大于被测仪器分辨力所引入的分量时 , 可 以不考虑 分辨 力所 引入 的标准不确定度分量。 当重复性引入 的标准 不确定度分 量小于被测 仪器分辨 力所引入 的 分量时, 应 该用分辨力所引入的标准不确 定度分量代替重复性分量。 U l ( x) > u 2 ( x ) , 取U l ( x) 作为输入量标准不确定度的来源。

检测和校准实验室能力认可准则在汽车和摩托车检测领域的应用说明

检测和校准实验室能力认可准则在汽车和摩托车检测领域的应用说明

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测量结果的不确定度评定实例分析

测量结果的不确定度评定实例分析

2021 June第测量结果的不确定度评定实例分析刘海利中国石化销售股份有限公司油品技术研究所以GB/T 261—2008《闪点的测定 宾斯基-马丁闭口杯法》测量车用柴油闭口闪点为例,按照JJF 1059.1—2012《测量不确定度与表示》要求进行检测实验室测量不确定度评定,通过对实验室测量结果的不确定度评定,实现测量结果不确定度规范与正确表达,进而提升实验室测量结果质量。

作者简介:刘海利,硕士,高级工程师,现主要从事油品质量管理与应用研究工作。

E-mail:liuhaili119@163.com测量不确定度是表征检测和校准实验室测量结果的质量参数,对于一定的测量结果而言,它的不确定度值越小,其质量就越高,使用价值也越高;反之则低。

在CNAS-CL01:2018《检测和校准实验室能力认可准则》中,要求实验室应制定与检测工作相适应的测量不确定度评定程序,对每一项有数值要求的结果进行测量不确定度评定。

因此,测量不确定度评定在检测和校准实验室认可中是一项不可缺少的重要工作[1]。

JJF 1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》是评定不确定度最常用、最基本的方法[2]。

闭口闪点是轻质油品运输、储存和使用安全的重要指标,本文以GB/T 261—2008《闪点的测定 宾斯基-马丁闭口杯法》测量车用柴油闭口闪点不确定度为例,阐述测量闭口闪点不确定度步骤,为实验室开展所有测量项目结果的不确定度评定提供参考,提高实验室检测能力。

Teat and Appraisal测试与评定8282三期83一2021 June第各不确定度分量的评定重复性测量引入的标准不确定度分量u 1(T c )车用柴油闭口闪点测量时,试样量、加热速率、搅拌速率、试验过程中温度计深入位置、温度计读数、压力表读数等随机因素带来的不确定度,一并列入重复性测量不确定度分量中进行评定。

试验用温度计修正值∆T =0.0 ℃,压力表修正值∆p =0.1 kPa,在重复性试验条件下,对同一试样独立重复测量10次,结果见表1。

机车车辆专用压力表检定结果的测量不确定度评定

机车车辆专用压力表检定结果的测量不确定度评定

= 1.25kPa
6扩展不确定度[/的评定
取包含因子%=2,则扩展不确 定度U为
U=k • uc=2x \ .25 kPa =2.50kPa
7测量不确定度的报告与表示
本文用直接比较法对机车压
力表在20T时进行了测量不确定
度评定,测量结果的扩展不确定度
表示为U-2.50 kPa,i=20分析了其
不确定度分量的各个来源,其中包 括了重复性引入的不确定度分量, 标准器引入的不确定度分量,以及 被检表估读是引入的不确定度分 量和标准器与被检表指针轴参考 平面的高度差修正引入的不确定 度分量。通过分析计算,得到相应 测量点的不确定度数据。从各不确 定度分量来看,测量不确定度主要 来源于标准器、被检表读数两个方 面,其中被检压力表的读数引入的 不确定度贡献最大,测量时要特别 注意;重复性引入的不确定度贡献 最小,可以忽略。
(1)重复性引入的不确定度;(2)测 量方法引入的不确定度;(3)标准 器引入的不确定度;(4)被检压力 表分辨力引入的不确定度;(5)被
检压力表估读引入的不确定度 ;
(6) 标准器与压力表指针轴参考平
面高度差修正引入的不确定度;
(7) 环境条件的影响;(8)人员操作
| 2/2019 @西铁科技
机车车辆专用压力表检定结果的测量不确定度评定
的影响。 由于采用直接比较法进行检
定,测量方法引入的不确定度可忽 略。被检表的示值变动性、人员操 作的影响均可在测量重复性中体 现。故不确定度的主要来源为重复 性、标准器、被检压力表的估读、标 准器与被检压力表指针轴参考平 面的高度差等。
4不确定度分量评定
4.1测量重复性测量引起的不确定 度分量⑷
对压力表的测量点600kPa z5 值进行10次重复独立测量,得到 10个压力测量值,即: 604kPa 604kPa 604kPa 604kPa 604kPa 604kPa 604kPa 604kPa 604kPa 604kPa

基于机动车检测中测量结果不确定度评定的研究

基于机动车检测中测量结果不确定度评定的研究

基于机动车检测中测量结果不确定度评定的研究发表时间:2016-12-06T10:30:05.993Z 来源:《基层建设》2016年20期作者:宋伟利[导读] 摘要:测量结果的准确性和可靠性在很大程度上取决于测量结果不确定度的大小,因此,合理评定测量结果的不确定度是检测中必须重视的问题。

文章分析了机动车检测中测量结果不确定度的影响量,并对测量结果不确定度的评定方法进行了研究,得出了合成不确定度和扩展不确定度结果。

石家庄市福旺汽车检测服务有限公司河北石家庄 050000摘要:测量结果的准确性和可靠性在很大程度上取决于测量结果不确定度的大小,因此,合理评定测量结果的不确定度是检测中必须重视的问题。

文章分析了机动车检测中测量结果不确定度的影响量,并对测量结果不确定度的评定方法进行了研究,得出了合成不确定度和扩展不确定度结果。

关键词:机动车检测;不确定度;影响量;评定方法0 引言测量结果不确定度是合理地赋予被测量之值的分散性,与测量结果相联系的参数,也就是对测量结果准确度(或正确度)的怀疑。

在《计量学基础及通用术语的国际词汇》中测量不确定度定义为“一个与测量结果有关的参数,它表征待测量数值的分散性。

”在实践中,测量结果的不确定度来源于很多方面,包括对样品的定义不完全、取样、基体效应和干扰、环境条件、质量和容量仪器的不确定度、标准的量值、与测量方法和测量程序有关的近似性和假设以及随机变化。

1 测量不确定度评定的必要性在机动车检测中,除了测量结果外还应给出测量结果的不确定度,尤其是测量结果在标准限值附近时,测量结果的准确性和可靠性在很大程度上取决于测量结果不确定度的大小。

因此,凡是需要对被测量进行合格性判断的场合,必须给出检测结果的不确定度。

一般说来,在检测结果的完整表述中通常应给出测量结果的扩展不确定度。

2 影响测量不确定度的误差因素要想获得相对准确的测量结果,测量时所会产生的误差因素应该作为一个参考评定,其中误差大多包括两方面:一是系统分量,即系统本身或许存在一定的参数小误差,不能够完全修正导致的误差;二是随机分量,即测量时为了得到更为准确的数值,进行多次重复测量,不可避免的测量结果之间的小差距。

GLXX2013《汽车和摩托车检测领域典

GLXX2013《汽车和摩托车检测领域典

GLXX 2013《汽车和摩托车检测领域典型参数的测量不确定度评估指南》编制说明目前国内化学、电器、EMC等领域已公布了各自领域的测量不确定度评估指南,但尚未见到国内外相关汽车和摩托车检测机构的不确定度评估程序。

汽车和摩托车领域检测实验室根据JJF《测量不确定度评定和表示》和CNAS-GL0《5 测量不确定度要求的实施指南》,陆续开展了不确定度评估活动,但水平参差不齐。

汽车、摩托车检测行业的检测实验室,其设备能力大体相同,但在涉及到测量参数合格与否的判定上,由于关系到人、机、料、法、环等诸多环节,存在较大的不确定性,影响了各检测机构对同一测量参数的结果一致性判断。

为规范检测过程,统一评审尺度,应针对一些汽车和摩托车检测领域的典型参数开展测量不确定度研究,通过提供测量不确定度指南及相关实例,未测量不确定度的现场评审提供指南。

目前汽车和摩托车行业实验室采用的标准基本一致,国家级检测机构均得到CNAS的认可。

组织相关单位对一些简易引起争议的典型测量项目进行研究评估,这些国家级检测机构可以提供大量实验数据来进行不确定度评估。

丰盛是数据资源加上一批有经验的试验队伍,可对相关参数做出科学合理的不确定的评估,从而取得大家较为认可的测量不确定度评估方法。

“汽车和摩托车检测领域典型参数的测量不确定度评估指南及实例”已于2012年11 月通过认可中心课题验收。

作为课题输出,该指南应用测量不确定度理论,研究建立了汽车和摩托车检测技术不确定度评估程序;针对汽车和摩托车检测领域的特点,以认可测领域的典型参数,编制了代表性强或有难度的实例,探索解决该领域不确定度评估中存在的技术关键和难点问题。

该指南提出了汽车和摩托车检测领域开展不确定度评估的基本程序和评审要求,将为测量不确定度的现场评审提供指南,起到规范实验室的不确定度评估过程、统一评审要求的作用。

编写组2013.9. 22。

测量数据处理及测量不确定度评定案例

测量数据处理及测量不确定度评定案例

测量数据处理及测量不确定度评定案例[案例5]:检查某个标准电阻器的校准证书,该证书上表明标称值为1 MΩ的示值误差为0.001 MΩ,由此给出该电阻的修正值为0.001 MΩ。

案例分析: 该证书上给出的修正值是错误的。

修正值与误差的估计值大小相等而符号相反。

该标准电阻的示值误差为0.001 MΩ,所以该标准电阻标称值的修正值为-0.001 MΩ。

其标准电阻的校准值为标称值加修正值,即:1 MΩ+(-0.001 MΩ)= 0.999 MΩ。

[案例6]:用标准线纹尺检定一台被检投影仪。

在10mm处被检投影仪的最大允许误差为6 μm;标准线纹尺的扩展不确定度为U=0.16μm(k=2)。

用被检投影仪对标准线纹尺的10mm点测量10次,得到测量数据:计算:示值x = x= 9.9988mm ;标准值x s=10mm示值误差= x- x s=9.9988-10=-0.0012mm=-1.2μm示值误差绝对值(1.2μm)小于MPEV(6 μm),由于∣∆∣MPEV,检定结论:合格。

U95/MPEV=0.16/6=1/37.5 ,所用计量标准的不确定度与被检仪器指标之比远小于1/3,满足要求。

因此检定结论可靠。

[案例7]:某法定计量技术机构为要评定被测量Y的测量结果y的合成标准不确定度u c(y)时,y的输入量中,有碳元素C的原子量,通过资料查出C的原子量Ar(C)为:Ar(C)=12.0107±0.0008。

资料说明这是国际纯化学和应用化学联合会给出的值。

如何评定C 的原子量不准引入的标准不确定度分量?案例分析:问题在于:①±0.0008是否是碳元素原子量的不确定度;②如何评定碳元素C的原子量不准引入的标准不确定度分量。

依据JJF1059-1999《测量不确定度的表式和评定》第5节《标准不确定度的B类评定》,①如果对0.0008没有关于不确定度的说明,一般可认为±0.0008不是不确定度,它是允许误差限,也就是Ar(C)=12.0107±0.0008,说明Ar(C)值在(12.0107+0.0008,12.0107-0.0008)区间内,区间半宽度a=0.0008。

测量不确定度评定实例和有关附录

测量不确定度评定实例和有关附录

直接测量方法不确定度评定实例直接测量方法是指“不必测量与被测量有函数关系的其他量,而能直接得到被测量值的测量方法”。

在测量程序中,有时为了作出相应的修正,需要进行补充测量或计算以确定影响量之值。

这种测量方法仍然是直接测量。

根据计量器具的示值,还需要通过查阅有关图或表以确定被测量之值的测量,也是直接测量。

直接测量是我们遇到的最多的也是最基本的测量。

通过测量与被测量有函数关系的其他量,按函数关系计算出被测量之值的简接测量方法是建立在直接测量的基础上的测量。

直接测量的不确定度来源主要包括:(1) 测量重复性,采用A类评定方法评定。

(2) 测量设备,包括测量设备的误差或不确定度,以及设备分分辩力(读数)误差,采用B类方法评定。

(3) 其他,参见第二章第三节。

直接测量方法的各个标准不确定度分量,包括影响量引入的标准不确定度分量,通常都是互不相关的,合成标准不确定度一般采用方和根方法计算。

【实例1】薄膜厚度测量不确定度评定一、概述1.1 目的评定软性塑料薄膜厚度测量结果的不确定度。

1.2 依据标准EN 71-1《欧洲玩具安全标准》。

1.3 使用的仪器设备数显千分表测厚仪,最大允许误差±3μm,分辩力1μm;千分表座平面度小于+0.6μm。

经检定合格。

1.4 测量程序将试样剪成(100×100)mm2,,平正放置在数显千分表测厚仪不锈钢材质的表座上。

测量试样对角线上10个等距离点的厚度,由该10个算术平均值给出被测量值。

1.5 不确定度评定结果的应用符合上述条件或十分接近上述条件的厚度测量的不确定度,一般可以参照本例方法评定。

二、数学模型本例属于直接测量,被测量值直接由测量仪器的示值给出h=l(8.1.1)式中:h——薄膜试样厚度,mm;l——数显千分表测厚仪示值,mm;三、 测量不确定度来源厚度h 测量的不确定度来源主要包括:①薄膜厚度h 测量重复性引起的标准不确定度u A ;②数显千分表测厚仪示值误差引入的标准不确定度u B ;③千分尺读数分辩力1μm 引入的标准不确定度,其区间半宽度0.5μm 比示值误差的区间半宽度3μm 小5倍,可以忽略不计;④,千分表座平面度小于+0.6μm ,比示值误差的区间半宽度3μm 小4倍,也可以忽略不计。

测量不确定度评定实例

测量不确定度评定实例
CD 达到C1D1 与旋转前的原对径母线 AB 位于同一水平位
置上(见图 5—1)
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五、测量不确定度应用实 例
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其五分、度测头量的示 不值确分定别度为1应、2 用。实则转动


1 2 1
锥角的第一次测得值为:
1 180 0 1
末位正好对齐。 l = (50.000 838 ±0.000 093)mm 式中,正负号后的值为扩展不确定度U99 k99uc (l) ,而合成标准不确定度
uc (l) =32nm,自由度 = 16,包含因子k99 (16) 2.92 ,从而具有约为 99%的置信水
准。
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方(向五2)旋在、转进,行测使第锥量二体次母不检线测再确时次,处定夹于具水度仍平按应位第置一用,次其实检分测度旋头转示
值为1' 。则有:

2

2


' 1
2 180 0 2
那么,锥角的实际值为:
1 2 2
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(2) B 类不确定度
k=3。故标准量块的标准不确定度u1 为
u1 u(ls ) U / k 0.075 m / 3 0.025 m
证书还指出,它的自由度1 18 。于是
u1 0.025 m,1 18
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② 测量长度差的不确定度
量块长度差的实际标准差,通过(以往)独立重复观测 25 次而
五、测量不确定度应用实 u( ) 0.05 ℃/ 3 =0.028 9℃(注意单位)

机动车雷达测速仪的模拟测速误差测量结果的不确定度评定及理论意义

机动车雷达测速仪的模拟测速误差测量结果的不确定度评定及理论意义

机动车雷达测速仪的模拟测速误差测量结果的不确定度评定及理论意义摘要:机动车雷达检测仪是一种采用多普勒效应原理的机动车行车速度实时自动测量装置。

它通常用于机动车的安全保护和行车速度监测。

它准确可靠的价值直接关系到人们的生命安全这是一种劳动计量工具,必须接受国家的强制性检查,只有经过该措施的核查和鉴定才能使用。

关键词:机动车雷达测速仪;模拟测速误差;不确定度引言机动车雷达探测器(以下简称测速仪)是交通警察局判断车辆是否超速的重要执法设备,主要分为固定探测器和移动探测器两类。

2019年,国家市场监督和管理总局将机动车测量仪器列入《实施强制管理的计量器具目录》,并在全国进行了强制性检查。

为了保证汽车雷达测速值的准确性和可靠性,本文对雷达模拟测速误差验证过程中出现的不确定性问题进行了详细评估,可供同行使用。

1机动车雷达测速仪的测速原理机动车频率测试要么固定在道路上,要么安装在道路的一侧,这样,当高清摄像机拍摄车辆超过道路速度限制的图像时,引擎在道路上行驶的速度会自动实时记录下来,车辆行驶到道路上的速度也会自动记录下来。

当前大多数网络驱动器都使用多普勒效应原理,在雷达活动时,恒定或非连续微波被发送到空间正面。

遇到静态对象时,会返回一些微波,但微波频率不会改变。

当你碰到运动目标时(例如b .移动车辆),反射微波信号发生变化,雷达接收到的微波信号变为。

反射麦克风由雷达传感器以发射频率、所谓多普勒频率、电源滤波器、放大、数字模型转换等以外的反馈频率进行转换。

检测到。

多普勒频率在末端达到速度,以检测目标相对于雷达的径向移动速度,并将数据传输到速度传感器的显示末端。

2警用雷达测速仪器的分类根据我国警察雷达探测器不同使用方法的分类,雷达测速仪器可分为两大类:第一类是移动雷达测速仪器,分为动态和静态两种详细类型,操作员可根据不同情况有选择地安装雷达测速仪这种移动雷达探测器的优点之一是便于携带,可以随时安装,然后定期送到测量技术机构的实验室进行室内测试。

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2.5 ISO/IEC GUIDE 98 Uncertainty of measurement-Part 3: Guide to the
expression of uncertainty in measurement (GUM: 1995)
2.6 ISO/IEC GUIDE 99 International vocabulary of metrology-Basic and general
CNAS-GL35
汽车和摩托车检测领域典型参数的测量不确 定度评估指南及实例
Guidance and Illustration on Uncertainty Estimation in the Field of Automobile and
Motorcycle Testing
中国合格评定国家认可委员会
注1:包含区间不必以所选的测得值为中心。(见ISO/IEC Guide 98-3 2008的补 充材料1)。
注2:不应把包含区间称为置信区间,以避免与统计学概念混淆(见ISO/IEC Guide 98-3 2008 6.2.2)。
注3: 包含区间可以由扩展测量不确定度导出(见ISO/IEC Guide 98-3 2008 2.3.5)。 3.15 包含概率 (coverage probability)
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汽车和摩托车检测领域典型参数的测量不确定度 评估指南及实例
1 目的和适用范围
本指南文件建立了评估和表示不确定度的规则,应用于汽车、摩托车检测领域不 确定度的评估。附录通过对该领域典型检测项目不确定度评估的实例,提供了不确定 度关键分量的识别及评估方法。实验室应根据检验项目的实际情况,准确识别检测环 节中不确定度分量,选择适用的评估方法。
3.3 检验(inspection) 通过观察和判断以及适当的测量、测试所进行的合格评价。
3.4 被测量(measurand) 拟测量的量。 注 1:对被测量的说明要求了解量的种类,以及含有该量的现象、物体或物质状
态的描述,包括有关成分及所涉及的化学实体。 注 2:在第 2 版 VIM 和 IEC60050-300:2001 中,被测量定义为“受测量的量”。 注 3:测量包括了测量系统和进行测量的条件,它可能会改变研究中的现象、物
体或物质,使受到测量的量可能不同于定义的被测量。在这种情况下,适当的修正是 必要的。
注 4:在化学中,“分析物”或者物质或化合物的名称有时被称作“被测量”。这 种用法是错误的,因为这些术语并不涉及到量。 3.5 影响量(influence quantity)
在直接测量中不影响实际测量、但会影响示值与测量结果之间关系的量。 注 1:间接测量涉及各直接测量的合成,每项直接测量都可能受到影响量的影响。 注2:在GUM中,“影响量”是按VIM的第2版定义的,不仅覆盖影响测量系统的量, 而且包含影响实际测量的量。另外,在GUM中此概念不限于直接测量。 3.6 测量结果(result of a measurement) 与其它有用的相关信息一起赋予被测量的一组量值。 注 1:测量结果通常包含这组量值的”相关信息”,诸如某些可以比其他方式更能代 表被测量的信息。它可以概率密度函数(PDF)的方式表示。 注 2:测量结果通常表示为单个测得的量值和一个测量不确定度。对于某些用途 而言,如果认为测量不确定度可以忽略不计,则测量结果可以表示为单个测得的量值。 在许多领域中这是表示测量结果的常用方式。 注3:在传统文献和上版VIM中,测量结果定义为赋予被测量的值,并按情况解释 为平均示值、未修正的结果或已修正的结果。 3.7 示值(indication) 由测量仪器或测量系统提供的量值。 注 1:示值可以用可视形式或声响形式表示,也可以传输到其它装置。示值通常 由模拟输出显示器上指示的位置、数字输出所显示或打印的数字、编码输出的码形图、 或实物量具的赋值给出。 注2:示值与相应的被测量值不必是同类量的值。 3.8 测量不确定度(uncertainty of measurement)
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第 1 页 共 62 页目次 Nhomakorabea1 目的和适用范围..........................................................................................................................2 2 规范性引用文件.........................................................................................................................2 3 术语和定义................................................................................................................................2 4 测量不确定度评估的基本程序...................................................................................................5 5 汽车和摩托车检测领域的测量不确定度评估实例 ....................................................................12 附录 A 汽车加速行驶车外噪声限值测量的不确定度评估实例.....................................................14 附录 B 商用车辆等速燃油消耗量检测的不确定度评估实例 ........................................................19 附录 C 轻型车常温排放污染物(Ⅰ)型试验的不确定度评估实例..................................................25 附录 D 前照灯配光性能的不确定度评估实例..............................................................................35 附录 E 摩托车加速行驶噪声的不确定度评估实例.......................................................................41 附录 F 摩托车燃油消耗量测量结果的不确定度评估实例 ............................................................47 附录 G 摩托车工况法 NOx 排放试验的不确定度评估实例..........................................................52
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根据所用到的信息,表征赋予被测量的量值分散性的非负参数。 注 1:测量不确定度包括由系统影响引起的分量,例如与修正量和测量标准所赋 量值有关的分量以及定义的不确定度。有时对估计的系统影响未作修正,而是当作不 确定度分量处理。 注 2:此参数可以是诸如称为标准测量不确定度的标准偏差(或其特定的倍数), 或者是说明了包含概率的区间的半宽度。 注3:测量不确定度一般由若干个分量组成。其中一些分量可以根据一系列测量 的测量值的统计分布按测量不确定度的A类评估,并用实验标准差表征。而另一些分 量则可以根据经验或其它信息假设的概率密度函数按测量不确定度的B类评估,也用 标准偏差表征。 3.9 标准不确定度(standard uncertainty) 以标准偏差表示的测量不确定度。 3.10 合成标准不确定度(combined standard uncertainty) 全称合成标准测量不确定度(combined standard measurement uncertainty) 由在一个测量模型中各输入量的标准测量不确定度获得的输出量的标准测量不 确定度。 注:在数学模型中,输入量相关的情况下,当计算合成标准不确定度时必须考虑 协方差,也见ISO/IEC Guide 98-3 2008 2.3.4。 3.11 扩展不确定度( expanded uncertainty) 全称扩展测量不确定度(expanded measurement uncertainty) 合成标准不确定度与一个数大于 1 的数字因子的乘积。 注 1:该因子取决于测量模型中输出量的概率分布的类型和所选取的包含因子。 注 2:在本定义中的术语“因子”是指包含因子。 注3:扩展不确定度在INC-1(1980)建议(见GUM)的第5段中曾称为“总不确定度”, 在IEC文件中简称“不确定度”。 3.12 测量不确定度的A类评估(Type A evaluation of measurement uncertainty) 简称A类评估 (Type A evaluation) 对在规定测量条件下测得的量值用统计分析的方法进行的测量不确定度分量的 评估。 注 1:规定测量条件是指重复性测量条件,期间精密度测量条件和复现性测量条 件。 注 2:关于统计分析的资料见 ISO/IEC Guide 98-3。 注 3:也见 ISO/IEC Guide 98-3 2008 2.3.2,ISO 5725,ISO/TS 21748,ISO 21749。 3.13 测量不确定度的B类评估 (Type B evaluation of measurement uncertainty) 简称 B 类评估 (Type B evaluation) 用不同于测量不确定度 A 类评估的方法对测量不确定度分量进行的评估。
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