前照灯检测仪示值误差的测量不确定度

　　汽车前照灯检测仪是检查汽车前照灯的发光强度和照射方向是否符合标准的设备。

　　1　测量方法

　　根据汽车前照灯检测仪的国家计量检定规程《JJG745—91》,按图1安置好前照灯校准仪、水准仪、经纬仪。通过经纬仪校正前照灯校准仪与前照灯检测仪光轴在同一垂直平面内,并与导轨垂直。用水准仪校正前照灯校准仪与前照灯检测仪光轴在同一水平面内。即校准灯光轴与前照灯检测仪光轴重合。调节校准灯的光强和偏转角,在被检表上读取相应的读数。

　　2　数学模型

　　2·1　前照灯检测仪的左右偏转角示值误差(以左2°为参考)

　　调节校准仪使光强为200×10²cd,上下偏转角为0°,前照灯检测仪左偏转角指示值与校准灯标准值之差即为前照灯检测仪的示值误差。

　　ΔθZ为前照灯检测仪偏转角示值误差;θZX为前照灯检测仪偏转角示值;θZN为校准灯偏转角示值;θZJ为经纬仪的对正误差。(注:前照灯检测仪的上下偏转角示值误差参照计算。)

　　2·2　前照灯检测仪光强的示值误差

　　(以左右偏转角为0°,上下偏转角为0°,光强为200×102cd,为参考。)

　　ΔI为前照灯检测仪光强示值误差;IX为前照灯检测仪光强示值;IN为校准灯光强示值;ISJ为校准灯光轴与前照灯检测仪光轴的对正误差导致的光强示值误差(取决于水准仪,经纬仪).

　　2·3　前照灯检测仪的上下偏转角示值误差(参照2·1)

　　3　方差与传播系数

　　依方程

　　u(ΔθZ)为前照灯检测仪左偏角示值误差不确定度;u(θZX)为前照灯检测仪左偏角示值不确定度;u(θZN)为校准灯左偏角示值不确定度;u(θZJ)为经纬仪的对正误差不确定度。

　　根据(2)、(3)式得

　　4　计算分量标准不确度

　　4·1　计算左右偏转角分量标准的不确定度

　　(1)被检表指示值测量的标准不确定度u(θZX)

　　①由被检表指示值测量的重复性给出的标准不确定度u(θZX1),测量8次计算得重复性标准偏差为:

　　sZ=12″,测量结果取一次读数,故标准不确定度为u(θZX1)=12″

　　自由度ν=8-1=7

　　②被检表读数分辨力的不确定度u(θZX2)

　　示值分辨力为1/10格,每格为10′(600″)

　　故:u(θZX2)=0·1×10×60/(2 √3)=18″

　　自由度ν=∞

　　前两项合成标准不确定度u(θZX)=22″

　　前两项合成自由度:ν=22⁴/[12⁴/7+(18⁴)/∞]=79

　　(2)前照灯校准仪偏转角给出的标准不确定度u(θZN)

　　①由标准的极限误差引起的标准不确定度u(θZN1)