汽车前照灯远近光配光性能的不确定度评定

文章编号 ：1005—3387(2009)02—0016—17 2009年第 2期 汽车前照灯远近光配光性能的不确定度评定 王劲惠 (云南省交通科学研究所，昆明 650011) 摘 要：本文对某一品牌汽车前照远近光灯的照度进行了测试，测试存在的不确定度的来源并量化不确定度的分 量，求出合成不确定度和扩展不确定度，最终给出测试结果的表示式。 关键词：汽车前照灯；酡光性能；不确定度 中图分类号：TB96 文献标识码：A 1 概述 1．1 测量依据 汽车用灯丝灯泡前照灯 GB 4599—2007。 1．2 测量条件 温度：21℃；湿度：46％；测试距离：25m。 近光光通：7501m；远光光通：12501m。 1．3 试验过程 安装一照准一测试。 1．4 被测对象 某一品牌半封闭式汽车前照灯。 2 数学模型 汽车前照灯远近光灯照度数学模型如下： E=Eo+6E 即 6 =E—En 式中，E为汽车前照灯远近光灯照度；E 为汽 车前照灯远近光灯照度的实测值；3E为试验室试验 中对汽车前照灯远近光灯照度的影响。 3 方差和灵敏度 根据方程式 ：“。 ( )=( ( )2U2( )) “；(OE)：C (E。)U2(E。)+c (E)U2(E) C(Eo)： __1 c( ：l 得：nz_ (Eo)+M ( ) 4 不确定度的来源 1)仪器设备测量带来的不确定度； 2)环境温湿度； 3)i贝0试环境底光光亮对测试结果的影响； 4)人员检测时照准。 5 标准不确定度分量的评定 5．1 由测量的重复性引入的标准不确定度评定 按《汽车用灯丝灯泡前照灯》GB4599—2007标 准进行测试，同一试样测试 5次，对 9个测试点进行 测试。测量结果见表 1。 表 1 汽车前照灯远近光灯配光性能试验结果统计 单位 ：(1x) 检测结果 实验室 测试点 均值 均值标准差 O1 02 03 04 05 标准差 E 173．28 174．50 174．38 173．49 173．72 173．87 0．541 0．242 远 HV点 I73．28 l74．50 174．38 173．49 173．72 173．87 0．541 0．242 光 HV点至 1125L和 R l12．59 l12．09 114．18 l13．12 ll4．40 l13．28 0．998 0．446 HV点至2250L和 R 53．74 55．74$ 55．19 55．06 54．64 54．874 0．746 0．334 B5OL 1．13 1．18 1．45 1．20 1．20 1．232 0．125 0．056 近 75R 6．35 6．84 6．87 6．65 6．53 6．648 0．217 0．097 光 5OR l0．37 l1．25 1O．98 10．91 1O．76 10．854 0．324 0．145 I 17．27 17．31 17．45 17．23 17．43 17．338 0．098 0．044 ：HV点至 2250L和 R读数有两组读数值，其中 为小值即极限值。 01、O2、03、04、05代表五个人进行测试。 一 16 — 表中实验室标准差为根据贝塞尔公式 6= 厂 — ／∑ 单次测量结果的实验室标准差 。 表 n 一 厂 ■ 1中均值标准差为根据6 √ 单次测 量结果的实验室均值标准差。 由于在整个试验过程中以上数据分别为不同测 试点的 A类不确定度，取最大值为本次试验的 A类 不确定度，为 “ 的最大值为0．4461x 其 自由度 u =5—1=4 5．2 B类不确定度的评定 5．2．1 本测试系统的最大允许误差为4％(仪器设备的 使用说明书提供)，按矩形分布，则由此引入的不确定度 “(R)： ×113．28：2．611x，其自由度 ：∞。 √3 5．2．2 环境温湿度的影响 由于试验标准对汽车前照灯远近光配光性能试验 对环境并未做出任何要求，所以对该项不确定不考虑。 5．2．3 测试环境底光光亮对测试结果的影响 在正式测试之前，将试验室内所有照明的设备、 设备关闭，使整个暗室处于完全黑暗的状态，此时测 量读数为零，即在没有测试时，测试环境的底光光亮 对测试结果没有影响。 在正式试验开始后 ，尽管试验室的整个墙壁及 地面都用黑色的涂料进行覆盖，但是总会有一些反 射的杂光(特别是地面)进入照度探测器，在这样的 情况下，本试验室采取每隔一定距离就安置 0．5m 高的遮光布，以减小底光量对试验的影响。因此该 不确定度不考虑。 5．2．4 人员检测时照准对测量结果的影响 在试验中，人员照准非常关键，但在重复性试验 中，就包含了人员对照准的影响。就具体的测量值来 (上接第20页) 4 结束语 本系统创新性地将燃烧试验环境监控设备通过 数字化总线集成到一个系统中，燃烧试验室在性能 上完全满足 GB 4715—2005《点型感烟火灾探测器》 的要求，并在此基础上实现了自动点火、自动判断试 验结束条件、自动判断火灾探测器灵敏级别、自动将 数据存入燃烧试验数据库的功能，实现了试验数据 的共享和试验结果的打印，提高了火灾灵敏度试验 看，均值标准差不算大(与本测试系统的最大允许误差 带来的不确定相比)，所以不考虑此项不确定度。 6 标准不确定度一览表 标准不确 不确定度来源 C ￡ f cI 定度分量 l 测量重复性 1 0．4461x 0．4461x 仪器设备所带来 U 2 1 2．611x 2．61 lx 的不确定度 7 合成不确定度 以上各不确定度分量独立并不相关，其照度测 量合成不确定度 = ^／c “ +2；=^／ + ，2：2．64U C2U U 2 64 lx 。=√c “j+ ；=√ + 2=． 8 扩展不确定度 B类不确定度占主导地位，合成不确度估计为 矩形分布，置信概率P=95％，包含因子取k=1．65。 5=k·M =1．65×2．64：4．411x 9 测量不确定度与表示 汽车前照灯配光性能(照度)检测的不确定度 为 5=4．411x。 10 小结 通过对汽车前照灯配光性能不确定度来源的分 析计算可知，对不确定度贡献主要是为测量仪器引 入的不确定度，其它影响因素较小。 参考文献： [1] JJF1059—1999．测量不确定度评定与表示．北京：中国 计量出版社． [2] GB 4599—2007．汽车用灯丝灯泡前照灯．国家质量监 督检验检疫总局、国家标准化管理委员会． 的效率，为火灾算法研究工作创造了良好的条件。 同时，本系统的完成，达到了成本低、线路简单、 扩展性强、兼容性好的预期 目的。 参考文献 ： ‘ [1] 阳宪惠．现场总线技术及其应用．北京：清华大学出 版社，1999 [2] 焦兴国．GB 4715—2005点型感烟火灾探测器．北京： 中国标准出版社，2005 [3] EN54—7：2001 Fire detection and fire alarm systerns． London：BSI，2001 — 17 —