机动车雷达测速仪模拟测速量值比对测量结果的不确定度评定

董乃飞 邵志伟

（云南省计量测试技术研究院，云南 昆明650228）

机动车雷达测速仪是利用多普勒效应原理对机动车行驶速度进行实时自动测量的装置，常用于安全防护和机动车行驶速度的监测，其量值的准确、可靠性直接关系到人民群众的生命安全，属于国家强制检定的工作计量器具，必须经过计量检定合格后方可使用。

为全面掌握和考察全国各省市、县级计量技术机构对2015年修订后JJG528-2015《移动式机动车雷达测速仪》[1]的执行情况和检定人员的技术能力水平，确保全国雷达测速仪量值传递的准确、可靠和统一，国家市场监督管理总局计量司根据《市场监管总局关于组织实施2019 年国家计量比对项目的通知》（国市监计量[2019]151 号）文件要求，于2020 年开展了由浙江省市场监督管理局组织实施，浙江省计量科学研究院为主导实验室的全国计量技术机构机动车雷达测速仪模拟测速量值比对。

1 概述

1.1 测量依据

机动车雷达测速仪模拟测速依据JJG528-2015《移动式机动车雷达测速仪》。

1.2 环境条件

温度：（20±5）℃；相对湿度：＜85%。

1.3 测量标准

雷达测速仪检定装置，型号：SAPSAN-2, 测量范围：（20-200）km/h,MPE：±0.3km/h。

1.4 被测对象

机动车雷达测速仪模拟测速的被测对象为移动式机动车雷达测速仪（型号：iDS-TDI900-A、测量范围：（10-250）km/h、生产厂家：杭州海康威视科技有限公司）。

1.5 测量过程

雷达测速仪测速是以静态模式进行测量，依据JJG528-2015《移动式机动车雷达测速仪》7.3.3 的要求将雷达测速仪检定装置的输出频率置于被检雷达测速仪测速值相对应的频率上，稳定后读取被测仪器速度示值，重复测量3 次，测量值与标准值的差值即为雷达测速仪的模拟测速误差。

2 数学模型

2.1 数学模型

式中：ν- 雷达测速仪速度测量值，km/h；

νo- 雷达测速仪检定装置标准速度值，km/h；

Δν- 雷达测速仪测速误差，km/h。

2.2 方差和灵敏系数

3 输入量的标准不确定度的评定[2]

依据JJG528-2015《移动式机动车雷达测速仪》检定规程，对雷达测速仪进行测速测量。根据比对实施方案的要求，各比对测量点速度标准值分别为20km/h、61km/h、100km/h、131km/h和180 km/h，现以速度测量点180 km/h 为例进行示值误差测量结果的不确定度分析。

3.1 雷达测速仪测量重复性引入的A 类标准不确定度分量u1（ν）

在机动车雷达测速仪检定装置的标准速度为180km/h 时，对雷达测速仪进行测量，读取3 次测量结果，其数值分别为178.1km/h、178.1km/h、178.1km/h，用极差法计算,由重复性引入的标准不确定度分量u1（ν）=0.00km/h。

3.2 雷达测速仪分辨力引入的B 类标准不确定度分量u2（ν）

经实际测试，该雷达测速仪速度分辨力为0.5km/h，则半宽为0.25km/h，为矩形分布，则雷达测速仪分辨力引入的标准不确定度分量u2（ν）为：

3.3 雷达测速仪检定装置不准引入的B 类标准不确定度分量u（ν0）

表1 标准不确定度分量表

表2 模拟测速误差的测试

雷达测速仪检定装置最大允许误差为±0.3km/h，则半宽为0.3km/h，为矩形分布，其引入的标准不确定度分量u（ν0）为：

4 标准不确定度分量表

输入、输出量的标准不确定度分量见表1 所示。

5 合成标准不确定度的计算

以上分量相互独立，计算合成标准不确定度uc为：

6 扩展不确定度U 的计算

取包含因子k=2，故扩展不确定度U 为：

U=k×uc=2×0.23km/h=0.5km/h

7 测量不确定度的结果报告

机动车雷达测速仪在比对速度测量点为180km/h 时示值误差测量结果的扩展不确定度为U=0.5km/h(k=2)，其中扩展不确定度U=0.5km/h 是由合成标准不确定度uc=0.23km/h 乘以包含因子k=2 数据修约得到，比对测量点速度标准值为20km/h、61km/h、100km/h、131km/h 时的不确定度评定也可依照上述方法同理得出。各速度比对点误差和扩展不确定度见表2 所示。

8 结论

根据《机动车雷达测试仪微波发射频率及模拟测速量值比对工作总结报告》，我院机动车雷达测试仪模拟测速全国量值比对的En值在速度测量点20km/h、61km/h、100km/h、131km/h和180km/h 时分别为0.01、-0.02、-0.24、0.01、-0.09，｜En—值均小于1,比对结果满意。