试 验研 究
章文编 号０２：７０ （ ０ ８ —０１０ ３ １ —０６ ２２ ）０２００—３
铁 道辆车 第４ 卷第 ｌ期０ 年１２ 月 ６ ２８０２
Ｗ ＰＣ铁型 车轮路外形测仪量 径直 — 标定 方法的不 定确 度分 析 张
英春 ， 文 周 祥（
交 通南大 牵学引 力动 家 重 国 点实 验室 ，川 成 ６都 ３ ） 西０四 ０ １１ 摘要 绍 了 ：Ｐ ｗＣ 铁 型路 车 轮 外 测 量形仪 直 径 标 定装 及 置 定标方 法， 立 标 了定方 法 数 的 模学型 ， 标对 定 的介 建
并 确 定不 度 进行 了 分析， 测 仪量的 测 量 准 确 度提 供 了保 障 。为
关键 ：词 外 形轮 测量 仪；轮 直 径 ；定 方 法 ； 装 置 ；定 车车 标 弓标高弦 长法 确； 定度 不 图中分 类 ：号 ７ ． Ｕ２ ０ ７文标识码献：
Ａ
２ ０ ７０ ， 西年 交南 大学 通 牵动 引 国力家重 点 实 验室 研 制出 了 Ｐ Ｃｗ型便 携 式 车 轮外 形测 量仪 （ 下 简— 以 称测量 仪 ） 。该 测 仪量 用 采连五 杆机 构，用 Ｄ Ｐ 采 利 Ｓ
计 了一设种 该 与量 仪测匹配 的标 定装 置 。 标装定置 主 由要 条定 位支 架３ 、 ０级 石岩平 尺 、 夹 板等 组成 （ 后 Ｏ 图
１
３。条 支 作 为 架测 量仪的 定 面位 拟模车 轮 侧 面内 ，） Ｏ ０级 岩
石 平 作尺 为标定 工作 的 基准平 ， 台 模块 拟弓 量
高。
集光 电编码 器 数 据， 用 利Ｐ ＡＤ进 行 据 接数收 处 理 并显 示和存 储 采用， 牙 “ ” 蓝无 线 据数传 输方 式仪 器。 的 标 定 可测量 结为果 准的确 提性 供证 。本保按 相文 关 计 量 准 ，标制 定针了对 该测量 仪 的标 定方 ，法 照按 家国 并
计 量器具检 定 程对规 该定标方法 进 行 确不度 分定 析 。
１
定装 标置
距 轮缘 内 侧面７ ０ ｍｍ处 的 滚 动 直圆 定径 义为 车 直轮径。本 文采 用弓 高 弦长 法构建 模拟 圆直 径， 通 再过 弓的变高化 到得不 直 径同 的 。圆由 于测该 仪量 是 一 种新型 具 量，目 前 还没有通 用的标准 物进行标 定， 以 所
收 稿 日 ：期０ ８ ０７—修 订日 期０： ８ ０—７２ ０—６ ２ ２； ０ ９１— 作 者简介： 张英 （春９ ）女 ， 士 ２ 究研生 。１ ８ 一 ，硕
图 ｌ测 量 仪 标 定 装 置
间
接 地降 低了 轨 轮耗 ， 这磨 不 但高 提轮 对了 命寿 ，时 同
一在定 程度 降上低了 噪 污声染
；
（）一系 悬 挂 的点内置 ，得内 侧 箱 轴 式 向转架 ３使
运在 行时 的抗 倾 能 覆力 降低 是 ，加
装 侧 滚抗 杆扭装
但后置 ，倾 覆 其数 系指 标完 符全合 了 准规 定标
参考。献文：
］［ 树 林 ，梁 １ 付茂 海 ． 侧悬 挂转 架向在 城轨车 辆 中 的 应 用 究研［ ］ 内 ．
Ｊ 铁道 车 ，０ 辆６４ （ ）４ ７ ０２ ４ ，４： ． —
曩
堪
０
［３
许 小 强 ， 赵２洪伦 ， 沈
钢．内轴 箱 式 轻 轨 转 向架 的设 计 究研 ［］铁 ．Ｊ
道车辆，０ ０８ Ｓ） １３ １６ ２０ ，３ Ｏ（ ：１— ． １
Ｅ３
寅 华刘， ３李 ，芾茂 海 ，内 悬 挂侧 转式向 架 的 展 发及 应 用 傅等 ．］［ 外国铁 车道辆，０ ４５ （ ２） ． ２Ｊ ．２０ ， ６ ２４ ８：
［３黄 运 ，华 李
２０ ０４ Ｏ４ ６０ ００ ８ ｌ００ ０ ｌ ｌ Ｏｌ６Ｏ ０ ００ ０ ２ Ｏ ０ ４
，芾 海茂． 变型 轨距 客 车转向 架结 构 动及力 学 性付
新
能］［ 西南交 通 大 学学 报，０ ３ ３ （） ６ ８６ ２Ｊ． ２ ０ ，８ ６ ：６ — ７． ］Ｉ黄 运 华 ． 独 于 旋立 车转 的轮变 轨 距 转向 架 究研［ ． 都： 南ｓ 基Ｄ ］ 成西
交 通 学大，０ ３ ２ ．０ 曲半 线径， ｍ
图 ３ 最 大 倾覆系数 随 运行 线曲 半 变径化 对 图
（ 辑 比：编 颜 纯 ）
・
３
‘
铁
道 车 辆 第 ４卷６第 １ ２期 ２ ０ ８年 １０ ２ 月
径标定 过直程实 际上 是就测量 内仪部参数 的识别
由 图３可 以得到 高弓 弦长 法的数 模 学型 （ ） （ 式 ）
和１标 方定法 的数 学模 型（ （ ）： 式 ２
）ｒ２
过程 通，过定标 可使 测结量 与果高 弦长弓法计 的算理论 值 在允 的许 差范误围内， 保证 而测量 仪的测精量 度 。从
Ｄ
一
＋
（Ｈ ）
２定方标法
在对 测 量直径 行 标 定 进 ， 量 时 仪的２个 量 头 测测 的 心距 离中 为固 弦定长， 柱形圆测 量 轮 测量 ７ 而０ ｍｍ
式 中：
Ｄ— —待 测直径 ；
Ｌ —— 弦 长 ；
Ｈ——
弓 。高 １
２
与处 测量头 间之的高度 差 为 弓高 ，径 标 定 意 示见图
图直２。具 体 操作 过程 为 ： 岩在 石 平 的尺 ３ 固个 定 位 置 量仪（两测 量 头及 间中测 下 轮）方 一定置高 度的量 测 放
ｄ一
＋
ｈ — ｃ
（ｄ） ２
式 中 — ：模拟 直径 ；—
—Ｚ—测 量 仪两 量 头测 的 中 距 心；
——
块 ，测变 仪 中间量７ 改 Ｏｍｍ处 或者两 测 头量下 量块的
高的度 ，到不 同高 度的差（ 得弓高 的变化 ） 以
模拟 出不 ， 同 直 径由于 。 车机车 辆 车 轮 直 径 在 ８ｍｍ～０１ ２００ ６ ｍ 之ｍ间 ， 以 块量的 度 差高也 应 Ｈ在 间Ｈ选 所 ～
之模拟 高弓， 中间量块 与测 量 仪量测头 下 即方 量块的 高 度差 ；
ｄ— — 测仪测 量量头 径 。 直３
２灵 敏 系数度 ．
择。 测仪 直径 标定必 量 在须 不车同轮 径 的直情 下进况
，行即选 择 高 度 Ｈ。在 间 的几 个Ｈ 型 典高 进行 度～ 之 定，标 确以保测 量 果 结准 确的 。 性
根
Ｊ据Ｆ １ ５ １ ９ （ 量 － 不 确定 度 定 与评表 Ｊ０ ９ ９测 （
９
示》 当 全 输部 入量 ｚ 彼此 立独或 不 关 相时， ， 合 成不 确
定 度为 ：ｔ
（ ３
）式中 ： ——灵 敏度 系 数， 又称 误 差传 递 数系 。
本 文
用 采方 的 法 输，入量 ｚ ｈｄ 符均 合 互相 独其 、 、立
的条 件 。 式对（ ） 进行 ２微 分得 ：
１ 全 １ ２
＝
ａ１ ） ｃ ＝ ～ 一 ＝ ＋
图２ 直径标定 示 意 图
（
４
）
变改弓高模 拟不 同的直 时径 ，各误差 随 径 的 直
变化其 而变 化（ １表。 见 ）
表ｌ 不 轮 径同的 误 差传 递 系数
３ 确定不评度 定
３１ 学数模 型．
为
便计 于算， 特 出接给触 点面截示 图意（ 。３ 图 ）
３
３ 不确 定 分度量 ．
３ ３１ｄ、 ． ． 。 引Ｚ 的入不 确 度 分 定量
在对 量测标 仪 定前， 首 先用测 长 机测 出 测 量 仪 两 测 端 头量的 直径 图
３ 接 触 点 面截 意 示 图
和
测 量 头 中心 距 的ｚ 值 ｏ Ｆ Ｊ Ｊ
１６－ ２０ 长（ 校准规机 范 定 》， 长 示值 误机差 ０６ ００ （ 测规
为测 一４ Ｏ ／５Ｏ ／ ）为测Ｌ量长 度 ）测 仪量测 ＿ （ ＋Ｌ ．Ｉ０ ￣ －ｍ（ 。
・
４
・
ｗ
ＰＣ 型 路 车铁 外轮形测 量 仪直 径 标定方 法 的 不 确定 度 分析 张 春英 周 文祥 ，
量
头 径直理 论 值 ２ 为９ｍｍ ，则其 误差 ±为０ ７ ｍ； ．９ 肛 测
， 行度变化 引起的 不定 确度可忽 略 。 温 ３４ 成合 标 不确准定 及 扩展 不确定 度 度． 由于 各 不确 定分 不量 相关 ， 以 标定 方 法的合 成 所标 准
不确 定度 计算 公 式 为：
仪量 心中 理论距 值为 ４ ８ｍｍ， 其 误差 为 ５ ０ 。 ５ｍ 则 ８ ．均 按分 匀布估计 长 机 ， 值 示误 差 引起的标 准 不 确 定
度为测：
球 直测径 Ｕｌ 一ｌ
√３
：
０ （４ ＝ ６．ｍ ）
＝
一
选
取置 概率信 Ｐ＝ ， ９ 含 子 因ｋ ２ 扩 则展 ５＝ 包 ＝ 一
，中距 心２Ｕ２ 一 一 ２ （９ｔ ３ｐ ．ｍ ）４ ３
不 确定度 Ｕ。一 点 。 同不径 下 的合成直 不确定度 及 扩×展 确不定 计度算 结果 见 表 ３ 。 同直不 径 下测量 仪
量测的不 确 定度 见 ４表
。 表 ３ 不同直 下径 的合 成 不确 定度 及 扩展 不 定 度 确
３
３２ 模 弓高 ｈ拟入引的 标准 不 确 定 分量 度． ．
模拟弓高 ｈ 的 变 化是通 过 岩 石 平 尺 量和 块实 现
。的在模 拟 不同直 时 ， 径 的 组块 方合 不 式同， 量 引起 的 不 确 度定 不也同 。 外 ，石平尺也 是 影 响拟 弓模 矗 高另岩
不 定 确度 的因 素一之 。 （ ）板 引 的不入确定度 量 。分１ 平 Ｏ 级 长度５ ０ｍ ｍ的研磨 面 尺平， 局 部 作工面 ０ 其０平 面 度 ０为４ ４ ０ ｍｍ ． ／０ 。 均 匀按分 评 布定， 平 板 引由入 不的确 度 为 定
１ ：
３甜 ３一
０５ （ ．一 ８ ｍ ）
３４
（
） 块 引 入的不确 定度 分 。 ２量 量
根据 量块的使用规 ， 当程 量组 合块使 时 用， 设 单个
量块 的 长 度 为 Ｌ ， … ， 其 度 测长量 不 确 定 度 为 Ｌ ， Ｌ Ｕ， ， ，… 其研合 的长度后 量不确测定 度为 ： ， Ｕ， “ ，
Ｕ４ ￣“ 一 “ ＋ …＋ ＋ －（ ４； ；／ ＋ 一１ －
）
中 式 —：由于 研 合 厚发度散而 带 来 不的 定确 度 ， 一—
般为 ０ ｍ０；．２
——
４
结 论
（ ）用采弓 弦 高长 法 测量 仪 对直 径进行 标定 时 １， 模 拟 弓高 的误 差传递 系 较 大 ， 以数提 其 精高 可 以度所 显 著 降 标低定 法方 的不确定 度。 ）（标 方法定 的 确定不 度 随着模 拟 被测车轮 直 径 ２ 的加增 而 大 。 变
合组量 块的 块 。数
本文 采用 级二量块 ， 表可 ， 知同 合组量 块引 入 查不的 确定 不不 度同： 度长 ６ ｍｍ ０ 块量的测量 不 确 度 定 ０为 ０ ｍ ．９，长 度５ ０ｍｍ０ｍ、ｍ量 块 的测量 不确 度 定 为３ ０ ０ ，ｍ 度 ２ ８． 长０ ｍｍ 量 的块测 量 不 确定度 为 ０ ０ ．７ ｍ ，长 ≤ 度 ｌ ｏｍ ｍ块量的测 不 量定确 度为 ００ ｍ 。６ ． 各因素起 的引 拟模 高弓ｈ 的 合成标准 不 定 确为度“ 一
（）验 验实 证了标定 是 高测 提量仪准 度 确有 效 的
３径途。
参考献文 ：［
倪 育］才 ．何量 测 量 设 备 准校和 不 确 定 评度定［ ． 北京 ：
国 计 １ 几 Ｍ］
中
￣ ＋“ ：算结果见计 ２表 ／ ， “ 。
表２不 同直 下 径弓 高 的 合 标 成 准 不 确 定 度
模 直拟 径／ ｍｍ 模 拟 高弓／ ｍｍ ８５ ０ ． １ １． ５ ０． ．２１１６ ０ ． ９ ５０ １０ ３５１０ ０３ ６１ ８ ．６ ２ ４２ ４４ ５ １５ ３ ６ ０ ６ ． ８ ５ 出量版 社 ， ０ ６ ２０．
］［ 董
２
莘 ，王彦 春， 钟 勇 ， 路．专 用计 量 定检规 程 汇编 ．［等 铁 Ｍ］
京 北： 道 部 准标计 量 研 究所 ０ ， ６铁２ ．
０［］ 国防科工委科 与质技 司．量３ 何量计几量（ 下上 册）Ｍ］ ［ 北． 京： 原子能出
社版， ０ ２０２．
中 间量 组块△ ／ ５ ３ ５十 ０３ ＋３０＋ ６ ３ ６ｍ ｍ０ ＋ ０ ５５ ０ ＋０８ ５．
两端量 块 合组 １ ／ ｍ１ｍ０ ＋
４ｕ／ ４ ／￣ ｍ ｕ，： ／ ３ ｍｕ Ｍ￣／ ｍ “ｃ
９
２
一
１ ．０ ００ ５ ８．０ ５ ． ９
０１．１ ０ ５ ． ８
０ ５ ．９
］［ 国明．梁 计 量度人 员实 手 用 ［册４ Ｍ］ ．长Ｅ ： 防 业工 版 出 社，ｊ京 国
０ １１ ０．５ ．
８ ０５ ．９
１ ００１ ０ １ ．４ ２ ．． ０ ５２ ０ ５ ０ ５． ８ ． ．８８０ ６ ５ ００ ５ ． ０．９．９
２ ． ０ ００
Ｅ］
５
王琦
．三米标测坐量机的精 度设与计差 修正［ 误．肥 ： 纳 ］Ｍ合
肥合 业工 学大 出版 社， ０ ６２ ０
．
］［刘 振 宇 ， ６ ．等机 人器标 定 技术 研 Ｅ５ Ｊ究．机器人 ， ２０（ ） ７ ４ ４ｏ２ ０，５ ： —４５ ．
３
３３ 温 度引 入的 不 确 定 度 量 分． ．
（ 辑 编 ： 李萍）
５ ・
整个 定过 标在 环程境温度 ２ 为℃Ｏ的 实 验 内室 进・
试 验研 究
章文编 号０２：７０ （ ０ ８ —０１０ ３ １ —０６ ２２ ）０２００—３
铁 道辆车 第４ 卷第 ｌ期０ 年１２ 月 ６ ２８０２
Ｗ ＰＣ铁型 车轮路外形测仪量 径直 — 标定 方法的不 定确 度分 析 张
英春 ， 文 周 祥（
交 通南大 牵学引 力动 家 重 国 点实 验室 ，川 成 ６都 ３ ） 西０四 ０ １１ 摘要 绍 了 ：Ｐ ｗＣ 铁 型路 车 轮 外 测 量形仪 直 径 标 定装 及 置 定标方 法， 立 标 了定方 法 数 的 模学型 ， 标对 定 的介 建
并 确 定不 度 进行 了 分析， 测 仪量的 测 量 准 确 度提 供 了保 障 。为
关键 ：词 外 形轮 测量 仪；轮 直 径 ；定 方 法 ； 装 置 ；定 车车 标 弓标高弦 长法 确； 定度 不 图中分 类 ：号 ７ ． Ｕ２ ０ ７文标识码献：
Ａ
２ ０ ７０ ， 西年 交南 大学 通 牵动 引 国力家重 点 实 验室 研 制出 了 Ｐ Ｃｗ型便 携 式 车 轮外 形测 量仪 （ 下 简— 以 称测量 仪 ） 。该 测 仪量 用 采连五 杆机 构，用 Ｄ Ｐ 采 利 Ｓ
计 了一设种 该 与量 仪测匹配 的标 定装 置 。 标装定置 主 由要 条定 位支 架３ 、 ０级 石岩平 尺 、 夹 板等 组成 （ 后 Ｏ 图
１
３。条 支 作 为 架测 量仪的 定 面位 拟模车 轮 侧 面内 ，） Ｏ ０级 岩
石 平 作尺 为标定 工作 的 基准平 ， 台 模块 拟弓 量
高。
集光 电编码 器 数 据， 用 利Ｐ ＡＤ进 行 据 接数收 处 理 并显 示和存 储 采用， 牙 “ ” 蓝无 线 据数传 输方 式仪 器。 的 标 定 可测量 结为果 准的确 提性 供证 。本保按 相文 关 计 量 准 ，标制 定针了对 该测量 仪 的标 定方 ，法 照按 家国 并
计 量器具检 定 程对规 该定标方法 进 行 确不度 分定 析 。
１
定装 标置
距 轮缘 内 侧面７ ０ ｍｍ处 的 滚 动 直圆 定径 义为 车 直轮径。本 文采 用弓 高 弦长 法构建 模拟 圆直 径， 通 再过 弓的变高化 到得不 直 径同 的 。圆由 于测该 仪量 是 一 种新型 具 量，目 前 还没有通 用的标准 物进行标 定， 以 所
收 稿 日 ：期０ ８ ０７—修 订日 期０： ８ ０—７２ ０—６ ２ ２； ０ ９１— 作 者简介： 张英 （春９ ）女 ， 士 ２ 究研生 。１ ８ 一 ，硕
图 ｌ测 量 仪 标 定 装 置
间
接 地降 低了 轨 轮耗 ， 这磨 不 但高 提轮 对了 命寿 ，时 同
一在定 程度 降上低了 噪 污声染
；
（）一系 悬 挂 的点内置 ，得内 侧 箱 轴 式 向转架 ３使
运在 行时 的抗 倾 能 覆力 降低 是 ，加
装 侧 滚抗 杆扭装
但后置 ，倾 覆 其数 系指 标完 符全合 了 准规 定标
参考。献文：
］［ 树 林 ，梁 １ 付茂 海 ． 侧悬 挂转 架向在 城轨车 辆 中 的 应 用 究研［ ］ 内 ．
Ｊ 铁道 车 ，０ 辆６４ （ ）４ ７ ０２ ４ ，４： ． —
曩
堪
０
［３
许 小 强 ， 赵２洪伦 ， 沈
钢．内轴 箱 式 轻 轨 转 向架 的设 计 究研 ［］铁 ．Ｊ
道车辆，０ ０８ Ｓ） １３ １６ ２０ ，３ Ｏ（ ：１— ． １
Ｅ３
寅 华刘， ３李 ，芾茂 海 ，内 悬 挂侧 转式向 架 的 展 发及 应 用 傅等 ．］［ 外国铁 车道辆，０ ４５ （ ２） ． ２Ｊ ．２０ ， ６ ２４ ８：
［３黄 运 ，华 李
２０ ０４ Ｏ４ ６０ ００ ８ ｌ００ ０ ｌ ｌ Ｏｌ６Ｏ ０ ００ ０ ２ Ｏ ０ ４
，芾 海茂． 变型 轨距 客 车转向 架结 构 动及力 学 性付
新
能］［ 西南交 通 大 学学 报，０ ３ ３ （） ６ ８６ ２Ｊ． ２ ０ ，８ ６ ：６ — ７． ］Ｉ黄 运 华 ． 独 于 旋立 车转 的轮变 轨 距 转向 架 究研［ ． 都： 南ｓ 基Ｄ ］ 成西
交 通 学大，０ ３ ２ ．０ 曲半 线径， ｍ
图 ３ 最 大 倾覆系数 随 运行 线曲 半 变径化 对 图
（ 辑 比：编 颜 纯 ）
・
３
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铁
道 车 辆 第 ４卷６第 １ ２期 ２ ０ ８年 １０ ２ 月
径标定 过直程实 际上 是就测量 内仪部参数 的识别
由 图３可 以得到 高弓 弦长 法的数 模 学型 （ ） （ 式 ）
和１标 方定法 的数 学模 型（ （ ）： 式 ２
）ｒ２
过程 通，过定标 可使 测结量 与果高 弦长弓法计 的算理论 值 在允 的许 差范误围内， 保证 而测量 仪的测精量 度 。从
Ｄ
一
＋
（Ｈ ）
２定方标法
在对 测 量直径 行 标 定 进 ， 量 时 仪的２个 量 头 测测 的 心距 离中 为固 弦定长， 柱形圆测 量 轮 测量 ７ 而０ ｍｍ
式 中：
Ｄ— —待 测直径 ；
Ｌ —— 弦 长 ；
Ｈ——
弓 。高 １
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与处 测量头 间之的高度 差 为 弓高 ，径 标 定 意 示见图
图直２。具 体 操作 过程 为 ： 岩在 石 平 的尺 ３ 固个 定 位 置 量仪（两测 量 头及 间中测 下 轮）方 一定置高 度的量 测 放
ｄ一
＋
ｈ — ｃ
（ｄ） ２
式 中 — ：模拟 直径 ；—
—Ｚ—测 量 仪两 量 头测 的 中 距 心；
——
块 ，测变 仪 中间量７ 改 Ｏｍｍ处 或者两 测 头量下 量块的
高的度 ，到不 同高 度的差（ 得弓高 的变化 ） 以
模拟 出不 ， 同 直 径由于 。 车机车 辆 车 轮 直 径 在 ８ｍｍ～０１ ２００ ６ ｍ 之ｍ间 ， 以 块量的 度 差高也 应 Ｈ在 间Ｈ选 所 ～
之模拟 高弓， 中间量块 与测 量 仪量测头 下 即方 量块的 高 度差 ；
ｄ— — 测仪测 量量头 径 。 直３
２灵 敏 系数度 ．
择。 测仪 直径 标定必 量 在须 不车同轮 径 的直情 下进况
，行即选 择 高 度 Ｈ。在 间 的几 个Ｈ 型 典高 进行 度～ 之 定，标 确以保测 量 果 结准 确的 。 性
根
Ｊ据Ｆ １ ５ １ ９ （ 量 － 不 确定 度 定 与评表 Ｊ０ ９ ９测 （
９
示》 当 全 输部 入量 ｚ 彼此 立独或 不 关 相时， ， 合 成不 确
定 度为 ：ｔ
（ ３
）式中 ： ——灵 敏度 系 数， 又称 误 差传 递 数系 。
本 文
用 采方 的 法 输，入量 ｚ ｈｄ 符均 合 互相 独其 、 、立
的条 件 。 式对（ ） 进行 ２微 分得 ：
１ 全 １ ２
＝
ａ１ ） ｃ ＝ ～ 一 ＝ ＋
图２ 直径标定 示 意 图
（
４
）
变改弓高模 拟不 同的直 时径 ，各误差 随 径 的 直
变化其 而变 化（ １表。 见 ）
表ｌ 不 轮 径同的 误 差传 递 系数
３ 确定不评度 定
３１ 学数模 型．
为
便计 于算， 特 出接给触 点面截示 图意（ 。３ 图 ）
３
３ 不确 定 分度量 ．
３ ３１ｄ、 ． ． 。 引Ｚ 的入不 确 度 分 定量
在对 量测标 仪 定前， 首 先用测 长 机测 出 测 量 仪 两 测 端 头量的 直径 图
３ 接 触 点 面截 意 示 图
和
测 量 头 中心 距 的ｚ 值 ｏ Ｆ Ｊ Ｊ
１６－ ２０ 长（ 校准规机 范 定 》， 长 示值 误机差 ０６ ００ （ 测规
为测 一４ Ｏ ／５Ｏ ／ ）为测Ｌ量长 度 ）测 仪量测 ＿ （ ＋Ｌ ．Ｉ０ ￣ －ｍ（ 。
・
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・
ｗ
ＰＣ 型 路 车铁 外轮形测 量 仪直 径 标定方 法 的 不 确定 度 分析 张 春英 周 文祥 ，
量
头 径直理 论 值 ２ 为９ｍｍ ，则其 误差 ±为０ ７ ｍ； ．９ 肛 测
， 行度变化 引起的 不定 确度可忽 略 。 温 ３４ 成合 标 不确准定 及 扩展 不确定 度 度． 由于 各 不确 定分 不量 相关 ， 以 标定 方 法的合 成 所标 准
不确 定度 计算 公 式 为：
仪量 心中 理论距 值为 ４ ８ｍｍ， 其 误差 为 ５ ０ 。 ５ｍ 则 ８ ．均 按分 匀布估计 长 机 ， 值 示误 差 引起的标 准 不 确 定
度为测：
球 直测径 Ｕｌ 一ｌ
√３
：
０ （４ ＝ ６．ｍ ）
＝
一
选
取置 概率信 Ｐ＝ ， ９ 含 子 因ｋ ２ 扩 则展 ５＝ 包 ＝ 一
，中距 心２Ｕ２ 一 一 ２ （９ｔ ３ｐ ．ｍ ）４ ３
不 确定度 Ｕ。一 点 。 同不径 下 的合成直 不确定度 及 扩×展 确不定 计度算 结果 见 表 ３ 。 同直不 径 下测量 仪
量测的不 确 定度 见 ４表
。 表 ３ 不同直 下径 的合 成 不确 定度 及 扩展 不 定 度 确
３
３２ 模 弓高 ｈ拟入引的 标准 不 确 定 分量 度． ．
模拟弓高 ｈ 的 变 化是通 过 岩 石 平 尺 量和 块实 现
。的在模 拟 不同直 时 ， 径 的 组块 方合 不 式同， 量 引起 的 不 确 度定 不也同 。 外 ，石平尺也 是 影 响拟 弓模 矗 高另岩
不 定 确度 的因 素一之 。 （ ）板 引 的不入确定度 量 。分１ 平 Ｏ 级 长度５ ０ｍ ｍ的研磨 面 尺平， 局 部 作工面 ０ 其０平 面 度 ０为４ ４ ０ ｍｍ ． ／０ 。 均 匀按分 评 布定， 平 板 引由入 不的确 度 为 定
１ ：
３甜 ３一
０５ （ ．一 ８ ｍ ）
３４
（
） 块 引 入的不确 定度 分 。 ２量 量
根据 量块的使用规 ， 当程 量组 合块使 时 用， 设 单个
量块 的 长 度 为 Ｌ ， … ， 其 度 测长量 不 确 定 度 为 Ｌ ， Ｌ Ｕ， ， ，… 其研合 的长度后 量不确测定 度为 ： ， Ｕ， “ ，
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中 式 —：由于 研 合 厚发度散而 带 来 不的 定确 度 ， 一—
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４
结 论
（ ）用采弓 弦 高长 法 测量 仪 对直 径进行 标定 时 １， 模 拟 弓高 的误 差传递 系 较 大 ， 以数提 其 精高 可 以度所 显 著 降 标低定 法方 的不确定 度。 ）（标 方法定 的 确定不 度 随着模 拟 被测车轮 直 径 ２ 的加增 而 大 。 变
合组量 块的 块 。数
本文 采用 级二量块 ， 表可 ， 知同 合组量 块引 入 查不的 确定 不不 度同： 度长 ６ ｍｍ ０ 块量的测量 不 确 度 定 ０为 ０ ｍ ．９，长 度５ ０ｍｍ０ｍ、ｍ量 块 的测量 不确 度 定 为３ ０ ０ ，ｍ 度 ２ ８． 长０ ｍｍ 量 的块测 量 不 确定度 为 ０ ０ ．７ ｍ ，长 ≤ 度 ｌ ｏｍ ｍ块量的测 不 量定确 度为 ００ ｍ 。６ ． 各因素起 的引 拟模 高弓ｈ 的 合成标准 不 定 确为度“ 一
（）验 验实 证了标定 是 高测 提量仪准 度 确有 效 的
３径途。
参考献文 ：［
倪 育］才 ．何量 测 量 设 备 准校和 不 确 定 评度定［ ． 北京 ：
国 计 １ 几 Ｍ］
中
￣ ＋“ ：算结果见计 ２表 ／ ， “ 。
表２不 同直 下 径弓 高 的 合 标 成 准 不 确 定 度
模 直拟 径／ ｍｍ 模 拟 高弓／ ｍｍ ８５ ０ ． １ １． ５ ０． ．２１１６ ０ ． ９ ５０ １０ ３５１０ ０３ ６１ ８ ．６ ２ ４２ ４４ ５ １５ ３ ６ ０ ６ ． ８ ５ 出量版 社 ， ０ ６ ２０．
］［ 董
２
莘 ，王彦 春， 钟 勇 ， 路．专 用计 量 定检规 程 汇编 ．［等 铁 Ｍ］
京 北： 道 部 准标计 量 研 究所 ０ ， ６铁２ ．
０［］ 国防科工委科 与质技 司．量３ 何量计几量（ 下上 册）Ｍ］ ［ 北． 京： 原子能出
社版， ０ ２０２．
中 间量 组块△ ／ ５ ３ ５十 ０３ ＋３０＋ ６ ３ ６ｍ ｍ０ ＋ ０ ５５ ０ ＋０８ ５．
两端量 块 合组 １ ／ ｍ１ｍ０ ＋
４ｕ／ ４ ／￣ ｍ ｕ，： ／ ３ ｍｕ Ｍ￣／ ｍ “ｃ
９
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１ ．０ ００ ５ ８．０ ５ ． ９
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］［ 国明．梁 计 量度人 员实 手 用 ［册４ Ｍ］ ．长Ｅ ： 防 业工 版 出 社，ｊ京 国
０ １１ ０．５ ．
８ ０５ ．９
１ ００１ ０ １ ．４ ２ ．． ０ ５２ ０ ５ ０ ５． ８ ． ．８８０ ６ ５ ００ ５ ． ０．９．９
２ ． ０ ００
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５
王琦
．三米标测坐量机的精 度设与计差 修正［ 误．肥 ： 纳 ］Ｍ合
肥合 业工 学大 出版 社， ０ ６２ ０
．
］［刘 振 宇 ， ６ ．等机 人器标 定 技术 研 Ｅ５ Ｊ究．机器人 ， ２０（ ） ７ ４ ４ｏ２ ０，５ ： —４５ ．
３
３３ 温 度引 入的 不 确 定 度 量 分． ．
（ 辑 编 ： 李萍）
５ ・
整个 定过 标在 环程境温度 ２ 为℃Ｏ的 实 验 内室 进・