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摘要：衡量测量结果的准确性与可靠性时，重要指标为测量结果不确定度。本文参照相应的技术标准，开展了汽车制动操纵力计示值误差测量结果不确定度的评定工作。
关键词：汽车制动操纵力计；示值误差；测量结果；不确定度
前言：汽车制动操纵力计校准装置中，组成部分主要包含3个，分别为力值显示仪表、传感器、校准支架。以规程要求为依据，把不同力值依次施加到汽车制动操纵力计上，将其示值与标准力值传感器示值读出，并将这两个示值之间的对应关系式建立出来，完成测量结果不确定度的评定工作。
一、测量结果不确定度概述
测量结果不确定度是一个参数，关联于测量结果，用于表征合理赋予被测量的值的分散性。在其定义中，“合理”是指要对影响测量结果的各种因素做出的修正予以考虑，尤其是测量过程为随机控制时。通常，衡量测量结果好坏时，采用的标准为误差，但误差只能将短期质量表现出来，测量过程中控制是否持续存在、测量结果的稳定性与一致性是否得到保持并不能通过误差反映出来，衡量中还要使用测量结果不确定度[1]。测量结果不确定度越小时，表示具有越强的测量能力；反之，结果越大，表示具有越差的测量能力。不过，无论最终评定出多小的测量结果不确定度，真值必须要包含在测量不确定度范围内，方能具有有效的测量过程，如果超出范围，则表示测量过程失效。
二、汽车制动操縱力计示值误差测量结果不确定度评定
（一）测量依据及测量过程
本文在测量时，参照的依据为JJF1169-2007《汽车制动操纵力计校准规范》，以M1级砝码作为测量标准，测量环境温度控制在40℃以下，但要保证在0℃以上，湿度控制在85%RH以下。测量对象为汽车制动操纵力计，MPE：±5%。具体测量时，标准采用标准砝码，利用校准装置，于制动力操纵力计传感器上直接施加砝码，之后将测试仪器的示值读取出来，计算出其与标准码法标称值间的差值，此差值就是测量对象的示值误差[2]。测量结果与上述条件相符合时，评定不确定度时基本可参照本文的方法。
（二）数学模型
汽车制动操纵力计示值误差为被测对象，因此，本文使用的数学模型为，式中，表示示值误差，为读取出来的示值，为标准砝码标称值。
（三）输入量的标准不确定度评定
由上述数学模型可知，输入量包含两个，一个为xi，一个为x0，因此，需评定的标准不确定度也有两项。
1.被测操纵力计引入的标准不确定度u（xi）的评定
在u（xi）中，存在两个不确定度分量，不确定度分量u1（xi）来源于操纵力计测量重复性，不确定度分量u2（xi）来源于仪表示值数值量化误差。首先进行u1（xi）的评定工作，测量连续进行后，测量列即可获得，评定通过A类方法开展。选择某台汽车制动操纵力计，测量点确定为500N，重复性条件下，测量连续进行10次，将每次的测量值读取出来，形成测量列：499N、497N、498N、496N、498N、496N、501N、501N、503N、500N，之后，带入算术平均值计算公式，得到平均值498.9N。根据单词实验标准差公式，得到标准差为2.0N。另外，在同类型操纵力计中，随机抽取2台，每台的测量点分别选取400N、500N、700N，各测量点中，每台测量连续进行10次，同样在各自的平均值与标准差按照公式计算出来，最终，得到6个单次试验标准差，分别为2.0N、1.7N、1.9N、2.1N、2.2N、1.8N。将样本标准差合并，得到标准差值为1.96N。3次测量后，计算出测量值平均值，u1（xi）测量结果即选择为此平均值，为1.13N。经计算，自由度54。上述工作完成后，即可进行u2（xi）的评定工作，仪表数显以1N作为分辨率，以±0.5N作为数显量化误差，假设：分布具有均匀性，于半宽区间内落下，包含因子k取值为，此时，即可将u2（xi）的测量结果计算出来，为0.29N，自由度为正无穷。最终，计算u（xi）的标准不确定度，结果为1.17N，自由度62。
2.标准器示值误差引入的标准不确定度u（x0）的评定
u（x0）引入主要为标准砝码误差，经检定，砝码合格，与相应的技术指标相符合，允许存在的误差最大为±2.5g，假设，均匀的分布在区间内，k取值为，此时，即可将u（x0）测量值计算出来，为0.01N，自由度50。
（四）合成标准不确定度的评定
根据（二）中的数学模型，可将灵敏系数c1、c2的值确定，前者为1，后者为-1。随后，汇总本文中涉及的所有的标准不确定度分量，一是被测操纵力计引入的标准不确定度u（xi），二是操纵力计测量重复性引入的标准不确定度u1（xi），三是仪表示值数值量化误差引入的标准不确定度u2（xi），四是标准砝码误差引入的标准不确定度u（x0），五是扩展不确定度U95。以表格形式表示汇总的标准不确定度后，即可计算合成标准不确定度，由于两个输入量互不相关，因此计算公式可采用如下的：。最后，计算出其有效自由度，数值为165。为使使用方便，将有效自由度的数值变为100，并不会较大的影响最终结果。
（五）评定扩展不确定度
以95%作为置信概率，根据t分布表，明确t95的数值为1.98，据此计算出扩展不确定度，数值为2.32N。
结论：通过本文方法，可计算出汽车制动操纵力计示值误差测量结果的不确定度，可行性较高。
参考文献：
[1]张乐.汽车制动踏板力计示值誤差测量结果的不确定度评定[J].商品与质量，2016，（08）：342-345.
[2]杨大为.电气汽车衡示值误差测量结果不确定度评定[J].科技创新与应用，2015，（19）：28-31.
关键词：汽车制动操纵力计；示值误差；测量结果；不确定度
前言：汽车制动操纵力计校准装置中，组成部分主要包含3个，分别为力值显示仪表、传感器、校准支架。以规程要求为依据，把不同力值依次施加到汽车制动操纵力计上，将其示值与标准力值传感器示值读出，并将这两个示值之间的对应关系式建立出来，完成测量结果不确定度的评定工作。
一、测量结果不确定度概述
测量结果不确定度是一个参数，关联于测量结果，用于表征合理赋予被测量的值的分散性。在其定义中，“合理”是指要对影响测量结果的各种因素做出的修正予以考虑，尤其是测量过程为随机控制时。通常，衡量测量结果好坏时，采用的标准为误差，但误差只能将短期质量表现出来，测量过程中控制是否持续存在、测量结果的稳定性与一致性是否得到保持并不能通过误差反映出来，衡量中还要使用测量结果不确定度[1]。测量结果不确定度越小时，表示具有越强的测量能力；反之，结果越大，表示具有越差的测量能力。不过，无论最终评定出多小的测量结果不确定度，真值必须要包含在测量不确定度范围内，方能具有有效的测量过程，如果超出范围，则表示测量过程失效。
二、汽车制动操縱力计示值误差测量结果不确定度评定
（一）测量依据及测量过程
本文在测量时，参照的依据为JJF1169-2007《汽车制动操纵力计校准规范》，以M1级砝码作为测量标准，测量环境温度控制在40℃以下，但要保证在0℃以上，湿度控制在85%RH以下。测量对象为汽车制动操纵力计，MPE：±5%。具体测量时，标准采用标准砝码，利用校准装置，于制动力操纵力计传感器上直接施加砝码，之后将测试仪器的示值读取出来，计算出其与标准码法标称值间的差值，此差值就是测量对象的示值误差[2]。测量结果与上述条件相符合时，评定不确定度时基本可参照本文的方法。
（二）数学模型
汽车制动操纵力计示值误差为被测对象，因此，本文使用的数学模型为，式中，表示示值误差，为读取出来的示值，为标准砝码标称值。
（三）输入量的标准不确定度评定
由上述数学模型可知，输入量包含两个，一个为xi，一个为x0，因此，需评定的标准不确定度也有两项。
1.被测操纵力计引入的标准不确定度u（xi）的评定
在u（xi）中，存在两个不确定度分量，不确定度分量u1（xi）来源于操纵力计测量重复性，不确定度分量u2（xi）来源于仪表示值数值量化误差。首先进行u1（xi）的评定工作，测量连续进行后，测量列即可获得，评定通过A类方法开展。选择某台汽车制动操纵力计，测量点确定为500N，重复性条件下，测量连续进行10次，将每次的测量值读取出来，形成测量列：499N、497N、498N、496N、498N、496N、501N、501N、503N、500N，之后，带入算术平均值计算公式，得到平均值498.9N。根据单词实验标准差公式，得到标准差为2.0N。另外，在同类型操纵力计中，随机抽取2台，每台的测量点分别选取400N、500N、700N，各测量点中，每台测量连续进行10次，同样在各自的平均值与标准差按照公式计算出来，最终，得到6个单次试验标准差，分别为2.0N、1.7N、1.9N、2.1N、2.2N、1.8N。将样本标准差合并，得到标准差值为1.96N。3次测量后，计算出测量值平均值，u1（xi）测量结果即选择为此平均值，为1.13N。经计算，自由度54。上述工作完成后，即可进行u2（xi）的评定工作，仪表数显以1N作为分辨率，以±0.5N作为数显量化误差，假设：分布具有均匀性，于半宽区间内落下，包含因子k取值为，此时，即可将u2（xi）的测量结果计算出来，为0.29N，自由度为正无穷。最终，计算u（xi）的标准不确定度，结果为1.17N，自由度62。
2.标准器示值误差引入的标准不确定度u（x0）的评定
u（x0）引入主要为标准砝码误差，经检定，砝码合格，与相应的技术指标相符合，允许存在的误差最大为±2.5g，假设，均匀的分布在区间内，k取值为，此时，即可将u（x0）测量值计算出来，为0.01N，自由度50。
（四）合成标准不确定度的评定
根据（二）中的数学模型，可将灵敏系数c1、c2的值确定，前者为1，后者为-1。随后，汇总本文中涉及的所有的标准不确定度分量，一是被测操纵力计引入的标准不确定度u（xi），二是操纵力计测量重复性引入的标准不确定度u1（xi），三是仪表示值数值量化误差引入的标准不确定度u2（xi），四是标准砝码误差引入的标准不确定度u（x0），五是扩展不确定度U95。以表格形式表示汇总的标准不确定度后，即可计算合成标准不确定度，由于两个输入量互不相关，因此计算公式可采用如下的：。最后，计算出其有效自由度，数值为165。为使使用方便，将有效自由度的数值变为100，并不会较大的影响最终结果。
（五）评定扩展不确定度
以95%作为置信概率，根据t分布表，明确t95的数值为1.98，据此计算出扩展不确定度，数值为2.32N。
结论：通过本文方法，可计算出汽车制动操纵力计示值误差测量结果的不确定度，可行性较高。
参考文献：
[1]张乐.汽车制动踏板力计示值誤差测量结果的不确定度评定[J].商品与质量，2016，（08）：342-345.
[2]杨大为.电气汽车衡示值误差测量结果不确定度评定[J].科技创新与应用，2015，（19）：28-31.