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更新时间:2018-12-05 【
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智能化汽车衡检定结果的不确定度分析 测量的不准确度是表征被测量真值在某个量值范围的估计,是测量结果含有的一个参数。不准确度可用两类方法进行评定,即基于观测数据统计分析的A类评定方法和基于经验或其它信息认定的概率分布分析的B类评定方法。智能化汽车衡检定结果受多种因素影响,将产生一定的误差,因此应对检定结果进行不确定度分析,以估计检定结果的可信度,并根据汽车衡使用中误差与检定中误差的关系,估计智能化汽车衡正常使用时的称重结果不确定度。
1智能化汽车衡检定结果的误差分析: 由现场检定结果可以看出,智能化汽车衡的检定结果存在一定的误差,其误差主要来源于汽车衡本身的称重误差和检定砝码的误差。
1) 汽车衡的称重误差: 汽车衡本身的称重误差主要包括称重传感器的误差、电子设备的误差和机械承重系统的误差等。汽车衡本身的称重误差主要通过重复性误差、偏载误差和鉴别力误差影响汽车衡检定结果的不确定度。(1)称重传感器的误差。称重传感器作为汽车衡的关键部件之一,直接决定了汽车衡称重结果的准确度。影响称重传感器的准确度因素主要有传感器的非线性、滞后性、重复性、温度特性、蠕变特性及灵敏度的不一致性等,另外称重传感器的电源电压误差也将产生称重误差。(2)电子设备的误差。电子设备的误差主要包括称重信号采集与处理误差、显示误差、称重传感器信号传输误差等。A/D转换器AD7799的量化误差、线性度误差、温漂误差以及A/D转换参考电源误差等构成A/D转换电路误差。温度变化将导致调理电路中集成运放OPA2227及外围电阻、电容的性能指标等发生改变,使得调理电路的称重信号放大倍数变化,从而产生调理电路误差。DSP的计算误差和汽车衡各数学模型的原理误差都将产生称重数据处理误差。(3)机械承重系统误差。机械承重系统包括秤体、限位装置、力的复位机构等。机械承载系统由于受非线性、滞后性和温度特性的影响,将会产生线性度称重误差;秤体上下位移、力的复位机构偏心将会产生偏载误差;各种机械部件的蠕变、摩擦将会影响称重结果的准确度。
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2检定砝码的误差, 智能化汽车衡现场检定采用M1级检定砝码,其质量分别为1t、20kg和1kg。M1级的检定砝码有一定的误差,这种误差将直接影响汽车衡检定结果的不准确度。 M1级标称值为1000kg的检定砝码的|MPE|为50g,标称值为20kg检定砝码的|MPE|为1g,标称值为1kg检定砝码的|MPE|为0.05g。
2汽车衡检定结果的不确定度,汽车衡检定结果的不确定度主要由检定结果的重复性误差、偏载误差、鉴别力误差及检定砝码的误差决定。(1)重复性误差引起的不确定度,即利用标称值为20t的检定砝码对汽车衡进行的10次重复测量Pi,则平均值P为1120001.5(kg)cLiciPPL==∑=,Lc为测量次数,且Lc=10。根据贝赛尔公式获得的测量数据标准差, 因此,重复性误差引起的不确定度ur为()2.46080.7782(kg)10rcPuLσ==≈. (2)偏载误差引起的不确定度考虑到零点误差的影响,将偏载误差数据整理,获得偏载误差检定数据。
给出了智能化汽车衡的技术指标,介绍了汽车衡的检定方法,根据国家标准,完成了智能化汽车衡的现场检定,并分析了汽车衡检定结果的不确定度。现场检定表明,无故障时,8路称重传感器的智能化汽车衡零点误差为2kg,偏载误差为-8kg,重复性误差为7kg,鉴别力为10kg,0~5t秤量段的误差为-3kg,5~20t秤量段的误差为-2kg,20~40t秤量段的误差为-8kg,单传感器故障时,智能化汽车衡的整体称量误差≤0.7%,达到了整体误差≤1%的设计要求;任意两路称重传感器发生故障时,智能化汽车衡的整体误差≤0.8%,达到了整体误差≤3%的设计要求,避免了因采用传统方法而导致的汽车衡称重系统失效,增加了系统的准确性与可靠性。
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