本發(fā)明涉及一種汽車座椅靜態(tài)載荷的檢測裝置及方法，特別涉及一種測量不確定度改進(jìn)汽車座椅靜態(tài)載荷的檢測裝置及方法。

背景技術(shù)：

目前，在汽車產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展的今天，國民除了對汽車安全性以及操控性要求越來越高以外，更對駕駛過程中，汽車座椅的舒適性的要求也越來越高。而靜態(tài)載荷特性則是汽車座椅舒適性的一項(xiàng)重要指標(biāo)。而現(xiàn)有的關(guān)于汽車座椅的(如大眾的EP標(biāo)準(zhǔn)，F(xiàn)AW-MAZDA的MES標(biāo)準(zhǔn))測試標(biāo)準(zhǔn)所提供的測量方法，要求對座椅只進(jìn)行一次加載測試得到結(jié)果，沒有對測量結(jié)果做不確定度的評價(jià)，所以數(shù)據(jù)的結(jié)果并不能比較全面的反映批次產(chǎn)品的靜態(tài)載荷特性。

而在對產(chǎn)品越來越要求精益生產(chǎn)的今天，精益生產(chǎn)工程師更加希望監(jiān)測和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室所提供的數(shù)據(jù)能夠反映批量座椅的靜態(tài)載荷特性，需要更加有指導(dǎo)性意義的數(shù)據(jù)，來決定下一步產(chǎn)品的改善方向。因此對監(jiān)測和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室來說，能夠?qū)y量數(shù)據(jù)進(jìn)行測量不確定度的評價(jià)，顯得尤為重要。通過對測量結(jié)果進(jìn)行測量不確定度的評價(jià)，工程師才能夠從單次測量靜態(tài)載荷特性的曲線中，得到一個(gè)比較全面的反映批次產(chǎn)品的靜態(tài)載荷特性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了提高測試座椅靜態(tài)載荷特性的測量精度，并提高測量穩(wěn)定性而提供的一種測量不確定度改進(jìn)汽車座椅靜態(tài)載荷的檢測裝置及方法。

本發(fā)明提供的測量不確定度改進(jìn)汽車座椅靜態(tài)載荷的檢測裝置包括有底座、架體、靠背控制模塊、坐墊控制模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和控制柜，其中架體設(shè)在底座上，靠背控制模塊裝配在架體一側(cè)的立柱上，坐墊控制模塊裝配在架體上端的橫梁上，靠背控制模塊和坐墊控制模塊均與控制柜相連接并由控制柜控制工作，驅(qū)動(dòng)模塊為靠背控制模塊和坐墊控制模塊提供動(dòng)力。

底座由兩塊鑄鐵平臺組成，上表面開設(shè)有T型槽。

坐墊控制模塊通過滑軌裝配在架體上端的橫梁上，坐墊控制模塊能夠在橫梁上進(jìn)行滑動(dòng)。

本發(fā)明提供的測量不確定度改進(jìn)汽車座椅靜態(tài)載荷的檢測方法，其具體步驟如下所述：

步驟一、選擇與被測樣件同批次的5-20個(gè)座椅樣件，在規(guī)定的環(huán)境溫濕度下存儲(chǔ)24小時(shí)，另再選擇一個(gè)同批量生產(chǎn)的正式測量樣件做相同的存儲(chǔ)；

步驟二、將座椅安裝在與之相匹配的車身夾具上，并調(diào)節(jié)至設(shè)計(jì)位置—滑軌調(diào)節(jié)從最后位置向前40mm，高度調(diào)節(jié)在中間位置，前傾調(diào)節(jié)在中間位置，靠背調(diào)節(jié)至靠背角與垂直方向夾角19°；

步驟三、加壓盤使用設(shè)定下的臀部及靠背模型；

步驟四、坐墊的加載方向：通過人體軀干與大腿的連接點(diǎn)垂直向下對已調(diào)節(jié)好的座椅進(jìn)行加載；靠背的加載方向：座椅靠背放倒在水平面上，使骨架與水平面成零度，靠背模型通過橫向距離人體軀干與大腿的連接點(diǎn)180mm的位置垂直向下對靠背進(jìn)行加載；

步驟五、在加載速度為4.5±0.1毫米/秒、初始載荷9.8N的條件下加載，然后進(jìn)行初壓縮，初壓縮之后，把加壓盤從座椅表面上完全移開，然后開始測量，把9.8N的初載荷看作“0”，在此執(zhí)行初壓縮時(shí)坐墊靠背的加載量進(jìn)行測量，并繪制出載荷-變形圖，載荷在最大加載點(diǎn)上的停滯時(shí)間為小于或等于2秒鐘；步驟六、繪出載荷-變形圖,其中Y坐標(biāo)軸采用比例尺為9.8N/mm來表示載荷；X坐標(biāo)軸采用實(shí)際尺寸來表示偏差，并記錄設(shè)定的參數(shù)值；

步驟七、按照上述方法完成剩下的座椅測量,并記錄步驟六中所規(guī)定的參數(shù)；

步驟八、按照設(shè)定方法計(jì)算坐墊和靠背各參量的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度；

步驟九、測試正式的被測樣件，根據(jù)步驟八中的各個(gè)參量的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度將正式測量樣件中的各參數(shù)以測量不確定度完整表示，出具不確定度報(bào)告。

步驟五中初壓縮的方式為：對坐墊施加0N→980N→0N載荷一次；對靠背施加0N→490N→0N載荷一次。

步驟六中設(shè)定的參數(shù)如下：

坐墊的相關(guān)參數(shù)如下：

靜態(tài)彈性系數(shù)K₁：連接441N±49N的加壓器和減壓器間中點(diǎn)的線段的斜率，單位為N/mm；

滯后損失范圍a：在441N時(shí)加壓器和減壓器的可調(diào)壓力范圍，單位為mm；

變形1δ₁：在加壓和減壓441N時(shí)的平均變形量，單位為mm；

變形2δ₂：在加壓980N時(shí)的變形量，單位為mm；

變形的增量：δ₂-δ₁mm；

變形3δ₃：在加壓和減壓98N時(shí)的平均變形量，單位為mm；

傾斜角θ₁：加壓過程，加壓441N和原點(diǎn)連線與X軸的夾角；

傾斜角θ₂：加壓過程，加壓980N和加壓441N連線與X軸的夾角；

線性系數(shù)K：tanθ₂/tanθ₁；

滯后損失率Ra：a/δ₂×100；

靠背的相關(guān)參數(shù)如下：

靜態(tài)彈性系數(shù)K₁：連接147N±49N的加壓器和減壓器間中點(diǎn)的線段的斜率，單位為N/mm；

滯后損失范圍a：在147N時(shí)加壓器和減壓器的可調(diào)壓力范圍，單位為mm；

變形1δ₁：在加壓和減壓147N時(shí)的平均變形量，單位為mm；

變形2δ₂：在加壓490N時(shí)的變形量，單位為mm；

變形的增量：δ₂-δ₁mm；

變形3δ₃mm：在加壓和減壓49N時(shí)的平均變形量，單位為mm；

傾斜角θ₁：加壓過程，加壓147N和原點(diǎn)連線與X軸的夾角；

傾斜角θ₂：加壓過程，加壓490N和加壓147N連線與X軸的夾角；

線性系數(shù)K：tanθ₂/tanθ₁；

滯后損失率Ra：a/δ₂×100。

步驟八中所述合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算方法如下：

第一步、首先確定δ₂是由實(shí)驗(yàn)直接測量得到，a、δ₁、δ₃、K、K₁、θ₁、θ₂、Ra則是通過運(yùn)算得到；

第二步、進(jìn)行評定：各參數(shù)測量不確定度的A類評定，由于在測量過程中擺放位置，測試點(diǎn)位置，載荷加載方向，生產(chǎn)量化產(chǎn)品下的誤差，各個(gè)參量估計(jì)值通過一個(gè)合理的函數(shù)模型y＝f(x₁,x₂,x₃,……x_N)將這些干擾量都涵蓋住，其中x₁,x₂,x₃,……x_N為不同干擾量，針對各個(gè)參數(shù)其具體的函數(shù)模型可分為四類：

δ₂：y＝x

a：y＝x₁-x₂

δ₁、δ₃：

K₁、K、θ₁、θ₂、Ra：

第三步、針對δ₂：y＝x的函數(shù)模型其測量不確定度的A類評定為：求出δ₂的10個(gè)測量值即在加壓在980N時(shí)的變形量的平均值：

其中(n＝10)

s(x_i)是單次測量的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差，由貝塞爾公式得到：

其中被稱為殘差；

考慮到正式樣件只測量一次，那么正式樣件的測量標(biāo)準(zhǔn)不確定度即是單次測量的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差s(δ₂)，即u_A(δ₂)＝s(δ₂)；

再次測量不確定度的B類評定，B類評定主要是設(shè)備本身的精度造成的，力傳感器的精度為0.05％F.S.，F(xiàn).S.為全量程；而位移是通過控制步進(jìn)電機(jī)步數(shù)控制的，其精度為0.005mm，力和位移測量估計(jì)值分散區(qū)間及包含概率類似矩形分布，包含因子為因此980N兩個(gè)傳感器在全量程范圍內(nèi)的B類不確定度的評定；

力：

位移：

由δ₂測量不確定度的A類及B類評定結(jié)果，得到的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

第四步、針對a：y＝x₁-x₂函數(shù)模型，其具體表達(dá)式為y(a)＝x_減壓441N-x_加壓441N；其不確定度A類評定，運(yùn)算過程同第二步，分別計(jì)算出441N時(shí)加壓和減壓兩個(gè)過程中變形量的平均值再由貝塞爾公式得到其實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差s(x_加壓441N)、s(x_減壓441N)，正式樣件只測量一次，那么正式樣件的測量標(biāo)準(zhǔn)不確定度即是單次測量的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差，即u_A(x_加壓441N)＝s(x_加壓441N)、u_A(x_減壓441N)＝s(x_減壓441N)，而B類不確定度評定是位移傳感器本身的精度造成的，其B類不確定度評定為第二步中所算出的固定值由于441N時(shí)加壓與減壓的變形量服從于同一正態(tài)分布，其合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

第五步、針對δ1、δ3：函數(shù)模型，具體分別為其不確定度A類評定，運(yùn)算過程同第三步，分別計(jì)算出441N和98N時(shí)加壓和減壓4個(gè)過程中變形量值的平均值再由貝塞爾公式分別計(jì)算出各實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差s(x_加壓441N)、s(x_減壓441N)、s(x_加壓98N)、s(x_減壓98N)，正式樣件只測量一次，那么正式樣件的測量標(biāo)準(zhǔn)不確定度即是單次測量的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差，即u_A(x_加壓441N)＝s(x_加壓441N)、u_A(x_減壓441N)＝s(x_減壓441N)、u_A(x_加壓98N)＝s(x_加壓98N)、u_A(x_減壓98N)＝s(x_減壓98N)，而B類不確定度評定是位移傳感器本身的精度造成的，其B類不確定度評定為第三步中所算出的固定值由于441N和98N時(shí)加壓與減壓的4個(gè)過程變形量服從于同一正態(tài)分布，其合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

第六步、針對K1、K、θ1、θ2、Ra：函數(shù)模型，其具體表達(dá)式分別為：

(9.8為比例尺為9.8N/mm)

(9.8為比例尺為9.8N/mm)

$K=\frac{{\mathrm{tan\θ}}_2}{{\mathrm{tan\θ}}_1}$

其不確定度A類評定及B類評定，運(yùn)算過程同第三步、第四步和第五步，預(yù)先計(jì)算出函數(shù)模型中與分子分母相關(guān)的各個(gè)參數(shù)的平均值和單次試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差，再次計(jì)算出相同量綱的參數(shù)的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度，K₁、K、θ₁、θ₂、Ra五個(gè)參數(shù)的不確定度評定的具體方法為：

其中490N-392N為載荷力之差，其不確定度主要來源為力傳感器本身的精度，力490N和力392N估計(jì)值服從同一正態(tài)分布的隨機(jī)變量，所以其合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

而分母為490N和392N加壓和減壓中點(diǎn)變形量差值，函數(shù)表達(dá)式為：

490N和392N的加壓與減壓的變形量均服從于同一正態(tài)分布，依據(jù)第五步中函數(shù)模型合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定方法可知：

其中u_A(x_加壓490N)、u_A(x_減壓490N)分別為490N加壓與減壓時(shí)的單次測量實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差s(x_加壓490N)、s(x_減壓392N)；u_A(x_加壓392N)、u_A(x_減壓392N)分別為392N加壓與減壓時(shí)的單次測量實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差s(x_加壓392N)、s(x_減壓392N)，于是分母的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

靜態(tài)彈性系數(shù)K₁相對合成不確定度來計(jì)算為：

由相對合成不確定度u_crel(K₁)轉(zhuǎn)換成合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u_c(K₁)的方法是，通過正式樣件測量計(jì)算得出K1的具體值y(K₁)、分子為載荷力之差98N以及分母x(490N中值-392N中值)實(shí)際值，通過以下公式獲得：

的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定方法靜態(tài)彈性系數(shù)K₁，其方法為：先計(jì)算出tanθ₁的相對合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度，在根據(jù)正式測量的值得出其合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度，在計(jì)算相對合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度時(shí)，分子441N的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為u_c(441N)＝u_力B，分母x_加壓441N合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為其中u_A(x_加壓441N)＝s(x_加壓441N)為加壓至441N時(shí)變形量單次測量的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差，其相對合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度表達(dá)式為：

之后計(jì)算出正式樣件測量的tanθ₁具體值y(tanθ₁)、加壓至441N時(shí)的實(shí)際值x_{加壓441N實(shí)際值}，轉(zhuǎn)換為合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算過程為：

依據(jù)計(jì)算靜態(tài)彈性系數(shù)K₁分子的合成不確定度的方法計(jì)算出tanθ₂分子的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

分母的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度則根據(jù)第四步中的函數(shù)模型y＝x₁-x₂計(jì)算得到：

其中u_A(x_加壓980N)＝s(x_加壓980N)、u_A(x_加壓441N)＝s(x_加壓441N)分別為加壓至980N和441N時(shí)變形量單次測量的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差。其相對合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

計(jì)算出正式樣件測量的tanθ₂具體值y(tanθ₂)、加壓980N與加壓441N變形量差值的實(shí)際值x_加壓980N-x_加壓441N，轉(zhuǎn)換為合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

其合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算過程為：

根據(jù)前面得到tanθ₁和tanθ₁的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u_c(tanθ₁)和u_c(tanθ₂)，于是線性系數(shù)K的相對合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

$u_{crel}\left(K\right)=\sqrt{u_{crel}^2\left({\mathrm{tan\θ}}_1\right)+u_{crel}^2\left({\mathrm{tan\θ}}_2\right)}$

計(jì)算出正式樣件測量的線性系數(shù)K的具體值y(K)、tanθ₁以及tanθ₂，轉(zhuǎn)換為合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

$u_c\left(K\right)=y\left(K\right)\×u_{crel}\left(K\right)=y\left(K\right)\×\sqrt{{\[\frac{u_c\left({\mathrm{tan\θ}}_1\right)}{{\mathrm{tan\θ}}_1}\]}^2+{\[\frac{u_c\left({\mathrm{tan\θ}}_2\right)}{{\mathrm{tan\θ}}_2}\]}^2}$

其合成不確定度計(jì)算過程為：

由第三步和第四步中可得到函數(shù)表達(dá)式中分子分母的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分別為：

其相對合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

$u_{crel}\left(Ra\right)=\sqrt{u_{crel}^2\left(a\right)+u_{crel}^2\left({\mathrm{\δ}}_2\right)}$

計(jì)算出正式樣件測量的滯后損失率Ra的具體值y(Ra)、滯后損失范圍a以及最大變形量δ₂，轉(zhuǎn)換為合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

$u_c\left(Ra\right)=y\left(Ra\right)\×u_{crel}\left(Ra\right)=y\left(Ra\right)\×\sqrt{{\[\frac{u_c\left(a\right)}{a}\]}^2+{\[\frac{u_c\left({\mathrm{\δ}}_2\right)}{{\mathrm{\δ}}_2}\]}^2}$

第七步、計(jì)算出各個(gè)參量的擴(kuò)展不確定度，擴(kuò)展不確定度是不確定度報(bào)告的最終形式，及用合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度乘上一個(gè)包含因子，表示不確定度的置信概率，取k＝2,代表置信概率達(dá)到95％，其擴(kuò)展不確定度形式為：

U＝2u_c，P＝95％。

步驟九中不確定度報(bào)告最終形式為：

Y＝X，U₉₅＝2u_c，k＝2或Y＝X±U，k＝2，P＝95％

其中Y表示各個(gè)參數(shù)，X表示正式樣件的各個(gè)參量的計(jì)算值，k＝2是包含因子，代表置信概率接近95％。

本發(fā)明的有益效果：

對批量座椅產(chǎn)品中，其靜態(tài)載荷特性曲線應(yīng)具有一致性和可重復(fù)性，也就是處于統(tǒng)計(jì)控制的狀態(tài)中。而測量不確定度用來定量表示測量結(jié)量的可信程度。表征合理地賦予被測量之值的分散性，與測量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)。因此用測量不確定度來表征靜態(tài)載荷特性各項(xiàng)指標(biāo)，就能夠反映批量座椅靜態(tài)載荷特性。各數(shù)據(jù)測量不確定度的評定在精益生產(chǎn)中對汽車座椅舒適度的改善方向具有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2本發(fā)明所述的檢測方法流程圖。

圖3本發(fā)明所述的檢測方法中載荷-變形圖。

1、底座 2、架體 3、靠背控制模塊 4、坐墊控制模塊 5、驅(qū)動(dòng)模塊 6、控制柜 7、座椅。

具體實(shí)施方式

請參閱圖1、圖2和圖3所示：

本發(fā)明提供的測量不確定度改進(jìn)汽車座椅靜態(tài)載荷的檢測裝置包括有底座1、架體2、靠背控制模塊3、坐墊控制模塊4、驅(qū)動(dòng)模塊5和控制柜6，其中架體2設(shè)在底座1上，靠背控制模塊3裝配在架體2一側(cè)的立柱上，坐墊控制模塊4裝配在架體2上端的橫梁上，靠背控制模塊3和坐墊控制模塊4均與控制柜6相連接并由控制柜6控制工作，驅(qū)動(dòng)模塊5為靠背控制模塊3和坐墊控制模塊4提供動(dòng)力。

底座1由兩塊鑄鐵平臺組成，上表面開設(shè)有T型槽。

坐墊控制模塊4通過滑軌裝配在架體2上端的橫梁上，坐墊控制模塊4能夠在橫梁上進(jìn)行滑動(dòng)。

本發(fā)明提供的測量不確定度改進(jìn)汽車座椅靜態(tài)載荷的檢測方法，其具體步驟如下所述：

步驟一、選擇與被測樣件同批次的5-20個(gè)座椅7樣件，在規(guī)定的環(huán)境溫濕度下存儲(chǔ)24小時(shí)，另再選擇一個(gè)同批量生產(chǎn)的正式測量樣件做相同的存儲(chǔ)；

步驟二、將座椅7安裝在與之相匹配的車身夾具上，并調(diào)節(jié)至設(shè)計(jì)位置—滑軌調(diào)節(jié)從最后位置向前40mm，高度調(diào)節(jié)在中間位置，前傾調(diào)節(jié)在中間位置，靠背調(diào)節(jié)至靠背角與垂直方向夾角19°；

步驟三、加壓盤使用設(shè)定下的臀部及靠背模型；

步驟四、坐墊的加載方向：通過人體軀干與大腿的連接點(diǎn)垂直向下對已調(diào)節(jié)好的座椅7進(jìn)行加載；靠背的加載方向：座椅7的靠背放倒在水平面上，使骨架與水平面成零度，靠背模型通過橫向距離人體軀干與大腿的連接點(diǎn)180mm的位置垂直向下對靠背進(jìn)行加載；

步驟五、在加載速度為4.5±0.1毫米/秒、初始載荷9.8N的條件下加載，然后進(jìn)行初壓縮，初壓縮之后，把加壓盤從座椅表面上完全移開，然后開始測量，把9.8N的初載荷看作“0”，在此執(zhí)行初壓縮時(shí)坐墊靠背的加載量進(jìn)行測量，并繪制出載荷-變形圖，載荷在最大加載點(diǎn)上的停滯時(shí)間為小于或等于2秒鐘；步驟六、繪出載荷-變形圖,其中Y坐標(biāo)軸采用比例尺為9.8N/mm來表示載荷；X坐標(biāo)軸采用實(shí)際尺寸來表示偏差，并記錄設(shè)定的參數(shù)值；

步驟七、按照上述方法完成剩下的座椅測量,并記錄步驟六中所規(guī)定的參數(shù)；

步驟八、按照設(shè)定方法計(jì)算坐墊和靠背各參量的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度；

步驟九、測試正式的被測樣件，根據(jù)步驟八中的各個(gè)參量的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度將正式測量樣件中的各參數(shù)以測量不確定度完整表示，出具不確定度報(bào)告。

步驟五中初壓縮的方式為：對坐墊施加0N→980N→0N載荷一次；對靠背施加0N→490N→0N載荷一次。

步驟六中設(shè)定的參數(shù)如下：

坐墊的相關(guān)參數(shù)如下：

靜態(tài)彈性系數(shù)K₁：連接441N±49N的加壓器和減壓器間中點(diǎn)的線段的斜率，單位為N/mm；

滯后損失范圍a：在441N時(shí)加壓器和減壓器的可調(diào)壓力范圍，單位為mm；

變形1δ₁：在加壓和減壓441N時(shí)的平均變形量，單位為mm；

變形2δ₂：在加壓980N時(shí)的變形量，單位為mm；

變形的增量：δ₂-δ₁mm；

變形3δ₃：在加壓和減壓98N時(shí)的平均變形量，單位為mm；

傾斜角θ₁：加壓過程，加壓441N和原點(diǎn)連線與X軸的夾角；

傾斜角θ₂：加壓過程，加壓980N和加壓441N連線與X軸的夾角；

線性系數(shù)K：tanθ₂/tanθ₁；

滯后損失率Ra：a/δ₂×100；

靠背的相關(guān)參數(shù)如下：

靜態(tài)彈性系數(shù)K₁：連接147N±49N的加壓器和減壓器間中點(diǎn)的線段的斜率，單位為N/mm；

滯后損失范圍a：在147N時(shí)加壓器和減壓器的可調(diào)壓力范圍，單位為mm；

變形1δ₁：在加壓和減壓147N時(shí)的平均變形量，單位為mm；

變形2δ₂：在加壓490N時(shí)的變形量，單位為mm；

變形的增量：δ₂-δ₁mm；

變形3δ₃mm：在加壓和減壓49N時(shí)的平均變形量，單位為mm；

傾斜角θ₁：加壓過程，加壓147N和原點(diǎn)連線與X軸的夾角；

傾斜角θ₂：加壓過程，加壓490N和加壓147N連線與X軸的夾角；

線性系數(shù)K：tanθ₂/tanθ₁；

滯后損失率Ra：a/δ₂×100。

步驟八中所述合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算方法如下：

第一步、首先確定δ₂是由實(shí)驗(yàn)直接測量得到，a、δ₁、δ₃、K、K₁、θ₁、θ₂、Ra則是通過運(yùn)算得到；

第二步、進(jìn)行評定：各參數(shù)測量不確定度的A類評定，由于在測量過程中擺放位置，測試點(diǎn)位置，載荷加載方向，生產(chǎn)量化產(chǎn)品下的誤差，各個(gè)參量估計(jì)值通過一個(gè)合理的函數(shù)模型y＝f(x₁,x₂,x₃,……x_N)將這些干擾量都涵蓋住，其中x₁,x₂,x₃,……x_N為不同干擾量，針對各個(gè)參數(shù)其具體的函數(shù)模型可分為四類：

δ₂：

a：y＝x₁-x₂

δ₁、δ₃：

K₁、K、θ₁、θ₂、Ra：

第三步、針對δ₂：y＝x的函數(shù)模型其測量不確定度的A類評定為：求出δ₂的10個(gè)測量值即在加壓在980N時(shí)的變形量的平均值：

其中(n＝10)

s(x_i)是單次測量的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差，由貝塞爾公式得到：

其中被稱為殘差；

考慮到正式樣件只測量一次，那么正式樣件的測量標(biāo)準(zhǔn)不確定度即是單次測量的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差s(δ₂)，即u_A(δ₂)＝s(δ₂)；

再次測量不確定度的B類評定，B類評定主要是設(shè)備本身的精度造成的，力傳感器的精度為0.05％F.S.，F(xiàn).S.為全量程；而位移是通過控制步進(jìn)電機(jī)步數(shù)控制的，其精度為0.005mm，力和位移測量估計(jì)值分散區(qū)間及包含概率類似矩形分布，包含因子為因此980N兩個(gè)傳感器在全量程范圍內(nèi)的B類不確定度的評定；

力：

位移：

由δ₂測量不確定度的A類及B類評定結(jié)果，得到的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

第四步、針對a：y＝x₁-x₂函數(shù)模型，其具體表達(dá)式為y(a)＝x_減壓441N-x_加壓441N；其不確定度A類評定，運(yùn)算過程同第二步，分別計(jì)算出441N時(shí)加壓和減壓兩個(gè)過程中變形量的平均值再由貝塞爾公式得到其實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差s(x_加壓441N)、s(x_減壓441N)，正式樣件只測量一次，那么正式樣件的測量標(biāo)準(zhǔn)不確定度即是單次測量的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差，即u_A(x_加壓441N)＝s(x_加壓441N)、u_A(x_減壓441N)＝s(x_減壓441N)，而B類不確定度評定是位移傳感器本身的精度造成的，其B類不確定度評定為第二步中所算出的固定值由于441N時(shí)加壓與減壓的變形量服從于同一正態(tài)分布，其合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

第五步、針對δ1、δ3：函數(shù)模型，具體分別為其不確定度A類評定，運(yùn)算過程同第三步，分別計(jì)算出441N和98N時(shí)加壓和減壓4個(gè)過程中變形量值的平均值再由貝塞爾公式分別計(jì)算出各實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差s(x_加壓441N)、s(x_減壓441N)、s(x_加壓98N)、s(x_減壓98N)，正式樣件只測量一次，那么正式樣件的測量標(biāo)準(zhǔn)不確定度即是單次測量的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差，即u_A(x_加壓441N)＝s(x_加壓441N)、u_A(x_減壓441N)＝s(x_減壓441N)、u_A(x_加壓98N)＝s(x_加壓98N)、u_A(x_減壓98N)＝s(x_減壓98N)，而B類不確定度評定是位移傳感器本身的精度造成的，其B類不確定度評定為第三步中所算出的固定值由于441N和98N時(shí)加壓與減壓的4個(gè)過程變形量服從于同一正態(tài)分布，其合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

第六步、針對K1、K、θ1、θ2、Ra：函數(shù)模型，其具體表達(dá)式分別為：

$K=\frac{{\mathrm{tan\θ}}_2}{{\mathrm{tan\θ}}_1}$

其不確定度A類評定及B類評定，運(yùn)算過程同第三步、第四步和第五步，預(yù)先計(jì)算出函數(shù)模型中與分子分母相關(guān)的各個(gè)參數(shù)的平均值和單次試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差，再次計(jì)算出相同量綱的參數(shù)的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度，K₁、K、θ₁、θ₂、Ra五個(gè)參數(shù)的不確定度評定的具體方法為：

其中490N-392N為載荷力之差，其不確定度主要來源為力傳感器本身的精度，力490N和力392N估計(jì)值服從同一正態(tài)分布的隨機(jī)變量，所以其合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

而分母為490N和392N加壓和減壓中點(diǎn)變形量差值，函數(shù)表達(dá)式為：

490N和392N的加壓與減壓的變形量均服從于同一正態(tài)分布，依據(jù)第五步中函數(shù)模型合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定方法可知：

其中u_A(x_加壓490N)、u_A(x_減壓490N)分別為490N加壓與減壓時(shí)的單次測量實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差s(x_加壓490N)、s(x_減壓392N)；u_A(x_加壓392N)、u_A(x_減壓392N)分別為392N加壓與減壓時(shí)的單次測量實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差s(x_加壓392N)、s(x_減壓392N)，于是分母的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

靜態(tài)彈性系數(shù)K₁相對合成不確定度來計(jì)算為：

由相對合成不確定度u_crel(K₁)轉(zhuǎn)換成合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u_c(K₁)的方法是，通過正式樣件測量計(jì)算得出K1的具體值y(K₁)、分子為載荷力之差98N以及分母x(490N中值-392N中值)實(shí)際值，通過以下公式獲得：

的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定方法靜態(tài)彈性系數(shù)K₁，其方法為：先計(jì)算出tanθ₁的相對合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度，在根據(jù)正式測量的值得出其合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度，在計(jì)算相對合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度時(shí)，分子441N的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為u_c(441N)＝u_力B，分母x_加壓441N合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為其中u_A(x_加壓441N)＝s(x_加壓441N)為加壓至441N時(shí)變形量單次測量的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差，其相對合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度表達(dá)式為：

之后計(jì)算出正式樣件測量的tanθ₁具體值y(tanθ₁)、加壓至441N時(shí)的實(shí)際值x_{加壓441N實(shí)際值}，轉(zhuǎn)換為合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算過程為：

依據(jù)計(jì)算靜態(tài)彈性系數(shù)K₁分子的合成不確定度的方法計(jì)算出tanθ₂分子的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

分母的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度則根據(jù)第四步中的函數(shù)模型y＝x₁-x₂計(jì)算得到：

其中u_A(x_加壓980N)＝s(x_加壓980N)、u_A(x_加壓441N)＝s(x_加壓441N)分別為加壓至980N和441N時(shí)變形量單次測量的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差。其相對合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

計(jì)算出正式樣件測量的tanθ₂具體值y(tanθ₂)、加壓980N與加壓441N變形量差值的實(shí)際值x_加壓980N-x_加壓441N，轉(zhuǎn)換為合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

其合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算過程為：

根據(jù)前面得到tanθ₁和tanθ₁的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u_c(tanθ₁)和u_c(tanθ₂)，于是線性系數(shù)K的相對合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

$u_{crel}\left(K\right)=\sqrt{u_{crel}^2\left({\mathrm{tan\θ}}_1\right)+u_{crel}^2\left({\mathrm{tan\θ}}_2\right)}$

計(jì)算出正式樣件測量的線性系數(shù)K的具體值y(K)、tanθ₁以及tanθ₂，轉(zhuǎn)換為合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

$u_c\left(K\right)=y\left(K\right)\×u_{crel}\left(K\right)=y\left(K\right)\×\sqrt{{\[\frac{u_c\left({\mathrm{tan\θ}}_1\right)}{{\mathrm{tan\θ}}_1}\]}^2+{\[\frac{u_c\left({\mathrm{tan\θ}}_2\right)}{{\mathrm{tan\θ}}_2}\]}^2}$

其合成不確定度計(jì)算過程為：

由第三步和第四步中可得到函數(shù)表達(dá)式中分子分母的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度分別為：

其相對合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

$u_{crel}\left(Ra\right)=\sqrt{u_{crel}^2\left(a\right)+u_{crel}^2\left({\mathrm{\δ}}_2\right)}$

計(jì)算出正式樣件測量的滯后損失率Ra的具體值y(Ra)、滯后損失范圍a以及最大變形量δ₂，轉(zhuǎn)換為合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

$u_c\left(Ra\right)=y\left(Ra\right)\×u_{crel}\left(Ra\right)=y\left(Ra\right)\×\sqrt{{\[\frac{u_c\left(a\right)}{a}\]}^2+{\[\frac{u_c\left({\mathrm{\δ}}_2\right)}{{\mathrm{\δ}}_2}\]}^2}$

第七步、計(jì)算出各個(gè)參量的擴(kuò)展不確定度，擴(kuò)展不確定度是不確定度報(bào)告的最終形式，及用合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度乘上一個(gè)包含因子，表示不確定度的置信概率，取k＝2,代表置信概率達(dá)到95％，其擴(kuò)展不確定度形式為：

U＝2u_c，P＝95％。

步驟九中不確定度報(bào)告最終形式為：

Y＝X，U₉₅＝2u_c，k＝2或Y＝X±U，k＝2，P＝95％

其中Y表示各個(gè)參數(shù)，X表示正式樣件的各個(gè)參量的計(jì)算值，k＝2是包含因子，代表置信概率接近95％。