Research on Calibration Method of Automatic Measuring Instrument for Automobile Tyre Tread Depth
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摘要: 为保障机动车轮胎花纹深度自动测量仪的量值统一和准确可靠,提出了一种机动车轮胎花纹深度自动测量仪的校准方法。阐述了轮胎花纹深度的测量原理,提出了校准装置的技术方案,论证了校准装置的技术指标和溯源方法。通过对校准方法分析和试验研究,试验结果表明测量仪示值误差满足MPE:±0.10 mm,校准方法合理、可操作性强;经评定不确定度U = 0.03 mm(k = 2)。最后,通过比对试验和数据分析,花纹深度测量值示值误差满足验证要求,校准方法得到验证。Abstract: To ensure the uniformity, accuracy, and reliability of automatic measuring instruments for motor vehicle tyre tread depth, a calibration method is proposed. Firstly, the calibration status both domestically and internationally is introduced, followed by describing the measuring principle for tyre tread depth. The technical scheme of the calibration device is then proposed, and the technical indicators and traceability methods of the calibration device are demonstrated. In addition, through analysis and experimental research on the calibration method, the test results show that the measuring instrument indication error meets MPE: ±0.10 mm, and the calibration method is reasonable and operable. An uncertainty evaluation reveals U = 0.03 mm (k = 2). Finally, a comparison test and data analysis show that the maximum difference modulus of the measured value of the tread depth indication error meets verification requirements, thus verifying the calibration method.
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Key words:
- metrology /
- vehicle /
- tyre tread depth /
- automatic measuring instrument /
- calibration /
- uncertainty
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表 1 示值误差试验数据
Table 1. Test data of indication error
/mm 标准值 台 示值 示值平
均值示值
误差1 2 3 0.84 左 0.89 0.88 0.88 0.88 0.04 右 0.91 0.84 0.86 0.87 0.03 1.64 左 1.71 1.72 1.69 1.71 0.07 右 1.69 1.71 1.74 1.71 0.07 3.26 左 3.38 3.37 3.34 3.36 0.10 右 3.35 3.36 3.35 3.35 0.09 10.01 左 9.97 9.96 9.96 9.96 −0.05 右 9.99 9.99 9.96 9.98 −0.03 24.81 左 24.78 24.77 24.69 24.75 −0.06 右 24.68 24.79 24.72 24.73 −0.08 表 2 测量不确定度分量
Table 2. Measurement uncertainty components
/mm 标准值 不确定度分量 ${u_{\rm{c}}}$ $ U $(k=2) $ {u_1} $ $ {u_2} $ $ {u_3} $ $ {u_0} $ 0.84 0.010 0.0029 0.0017 0.005 0.0113 0.03 1.64 0.012 0.0029 0.0017 0.005 0.0131 0.03 3.26 0.013 0.0029 0.0017 0.005 0.0140 0.03 10.01 0.013 0.0029 0.0017 0.005 0.0140 0.03 24.81 0.014 0.0029 0.0017 0.005 0.0150 0.03 表 3 比对试验数据
Table 3. Comparison test data
/mm 校准点 台 示值误差 比对结果
$ \left| {{y_1} - {y_2}} \right| $A套$ ({y}_{1}) $ 本装置$ ({y}_{2}) $ 0.8 左 0.03 0.04 0.01 右 0.03 0.03 0.00 1.6 左 0.05 0.07 0.02 右 0.06 0.07 0.01 3.2 左 0.11 0.10 0.01 右 0.10 0.09 0.01 10 左 −0.02 −0.04 0.02 右 −0.02 −0.03 0.01 25 左 −0.06 −0.06 0.00 右 −0.07 −0.08 0.01 -
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