电动器具功率偏差

孙崔波尧尧

电动自行车测功机作为一种专业检测设备，已被国内大多数电动自行车生产企业和专业实验室广泛使用。摘要:根据JJG(轻工业)101-2018《电动自行车测功机校准规范》，介绍电动自行车测功机扭矩示值误差的不确定度评定方法，以便今后更好地开展电动自行车测功机检测工作。

关键词:电动自行车；电机测力计；不确定度评估

1导言

近年来，随着电动自行车产品份额的增加、销售市场的扩大和消费群体的增加，对电动自行车产品质量的要求也越来越严格。我国2019年4月实施的电动自行车新国标，将电动自行车生产许可制度改为强制性产品认证管理，即“3C”认证，进一步加强了电动自行车的质量管理。电动自行车测功机是电动自行车电机测试的关键仪器。作为一种专业的检测设备，它们已经被国内大多数电动自行车生产厂家和专业实验室广泛使用。中国工业和信息化部2018年10月发布并于2018年底实施的JJJG(轻工)101—2018《电动自行车测功机校准规范》，统一了检测机构和计量校准部门的校准方法，提高了计量校准能力，填补了《自行车行业专用计量器具校准技术规范》的空空白。根据该校准规范，本文介绍了电动自行车测功机的校准。

2测量过程

2.1方法依据:JJG(轻工)101—2018《电动自行车测功机校准规范》。

2.2测量环境:实验室温度为20±5℃，相对湿度不大于75%RH。

2.3测量标准:M1级5公斤砝码，其质量最大允许误差为250毫克；臂杆的长度误差为613毫米±0.5毫米，对称误差为0.25毫米..

2.4被测对象:测量上限为100 Nm的电机测功机(以下简称“测功机”)。

2.5测量方法:通过比较法，将测功机的扭矩指示与标准砝码和力臂杠杆组合产生的标准扭矩值进行比较，得到测功机的扭矩指示误差[1]。现在以30 Nm的测量点为例来分析不确定度。

3数学模型

4每个输入量的标准不确定度分量的评估

4.1输入量的标准不确定度分量U()的评定

标准不确定度分量U()是由测量重复性引起的，用a类评定，在测量过程中，被测测功机的示值波动、温度特性、调零、指示分辨率都综合反映在测功机示值的测量重复性中，不再重复考虑。

测功机正向和反向的指示重复性相同。所以用30 Nm的测量点在一个方向重复测量10次，测得的扭矩xi如下:29.6 Nm，29.7 Nm，29.7 Nm，29.6 Nm，29.8 Nm，29.6 Nm，29.7 Nm，29.8 Nm。

4.2输入量M的标准不确定度分量u(m)的评定

标准不确定度分量u(m)是以砝码质量为标准引起的，用B级评定，其中加速度、空气体密度和砝码物质密度对测量影响很小，可以忽略不计。

假设砝码质量m为5 kg，其最大允许误差为250 mg，即2.5× 10-4 kg，则区间a的半宽度= 2.5×10-4 kg，根据均匀分布，k =，则砝码最大允许误差引起的标准不确定度为:

4.3输入量L的标准不确定度分量u(L)的评定

标准不确定度分量u(L)由臂杆长度误差和中心点对称误差引起。按B级评定，其中温度和材料密度对测量影响很小，可以忽略不计。

5.2标准不确定度汇总

表1总结了每个输入量的标准不确定度。

5.3合成标准不确定度的计算

因为每个输入量的标准不确定度分量之间没有相关性，并且它们彼此独立[2]，所以合成标准不确定度为:

6扩展不确定度的评估

参考

[1]中华人民共和国工业和信息化部。JJG(轻工业)101—2018，电动自行车测功机校准规范[S]。北京:中国轻工业出版社，2018。

[2]国家质量监督检验检疫总局。JJF 1059.1—2012，测量不确定度的评定与表示[S]。北京:出版商不详]，2012年。