輪重儀測定汽車整備質量不確定度評定方法探究

法規 GB  21861-2014 規定汽車整備質量的測量可采用地磅或輪重儀（包括帶稱重功能的平板試驗臺）。采用輪重儀測量整備質量時，需要分別測量每軸的質量，然后進行合計。本文通過分析采用輪重儀測量整備質量的測量過程，探究整備質量測量的不確定度評定方法以及測量結果。

1.概述

汽車的整備質量,俗稱“空車重量”或“自重”,是汽車在正常條件準備行駛時的質量。依據《道路車輛質量詞匯和代碼》(GB/T 3730.2)的要求,整車整備質量還包括下列要素的質量:冷卻液、潤滑劑、燃油(油箱至少要加注至制造廠設計容量的90%)、清洗液、備用車輪、滅火器、標準備件、三角墊木、標準工具箱,但不包括駕駛員。

GB 21861-2014《機動車安全檢驗項目和方法》中規定了機動車整備質量的標準限值為:“注冊登記檢驗時,機動車的整備質量應與機動車產品公告、機動車出廠合格證相符,且誤差滿足:重中型貨車、掛車、專項作業車不超過±3%或±500kg,輕微型貨車、專項作業車不超過±3%或±100kg,低速汽車不超過 ±5%或±100kg,摩托車不超過±10kg。” 從整備質量的標準限值中可以看出,標準對整備質量測量誤差的要求是嚴苛的。根據JJG 1014《機動車檢測專用軸(輪)重儀檢定規程》規定:m≤10%Max時,最大允許誤差(MPE)為±0.2%Max;m>10%Max時,最大允許誤差(MPE)為±2%;其中:m為載荷,Max為軸(輪重儀的最大秤量。

本次測量按 GB 21861-2014《機動車安全技術檢驗項目和方法》標準中“B.4 應用軸（輪）重儀的測量方法”進行，并依據 JJG1059.1-2012 的要求對測試中涉及的方法、儀器設備、樣品特性等影響因素進行了分類，并按照要求對測試結果的不確定度進行了評定和表述。

2 .測量方法和測量過程

2.1 檢驗依據

GB 21861-2014《機動車安全技術檢驗項目和方法》

JJF 1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》

2.2 測量過程

（1）開機后，儀器必須預熱 30min，儀器清零；

（2）車輛輪胎氣壓、輪胎規格符合標準規定，車輛空載，車輛狀態符合 GB/T 3730.2 規定；

（3）保持被測車輛保持水平，將車輛依次逐軸（對并裝雙軸和并裝三軸視為一軸）平穩緩慢行駛至測量臺；

（4）等平穩靜止后，測得該軸軸荷；

（5）計算所有軸荷之和，計為該車的整備質量。

注意：在計算整備質量時，應減去駕駛員的質量。

2.3 檢測設備

輪重儀。

3 .建立數學模型

4 .測定結果不確定度評價

4.1 測定結果不確定主要來源

（1）檢測過程中，輪重儀傳遞的不確定度；

（2）一軸、二軸等測量重復性不確定度。

4.2 輪重儀傳遞的不確定度

輪重儀傳遞的不確定度由校準證書給出的示值誤差 U、按正態分布考慮， ，根據  計算，得到輪重儀的相對標準不確定度見表 1。

從合成不確定度計算公式中可以看出，輪重儀示值誤差在不確定度傳遞中起主要作用，如果多（n）軸車采用輪重儀檢驗，將被傳遞多（n）次，這樣很有可能讓測量結果超出整備質量允許的誤差，應該引起足夠重視。

GB 21861-2014 附錄 B.1 要求：“整備質量測量可選擇地磅或軸（輪）重儀（包括帶稱重功能的平板試驗臺）等方式進行測量。三軸及三軸以上車輛如采用軸（輪）重儀測量時，應保證軸（輪）重儀有足夠的有效測量長度，確保雙聯和三聯的各并裝軸同側輪同時停在一塊稱重板上。”對多軸車如果采用長板輪重臺測量整備質量時，可以大大減少輪重儀示值誤差傳遞次數，提高不確定的精度。如果采用地磅測量，要注意示值誤差是否超出整備質量允許范圍，如果超過，則不能用于整備質量測量。