停车场电子计时收费装置计时误差检定及不确定度评定

李晓东

摘 要：随着信息技术的逐渐完善，当前我国在各行各业开始应用电子设备完善内部管理体系，从而实现电子化管理。停车场基础设施建设的过程中充分利用了电子计时收费专职，有效地提高了停车场的管理效率，降低了管理成本。但是，在其计时收费装置的实际应用过程中受到设备自身因素和外界因素的影响，会产生一定的计时误差，从而造成不确定度。

关键词：停车场;电子计时收费装置;计时误差;不确定度

中图分类号： E951      文献标识码： A      文章编号： 1673-1069（2016）30-95-2

1  停车场电子计时收费装置

停车场电子计时收费装置是停车场管理系统中最为重要的一个组成部分，一般具有车辆表示的作用，能够通过识别车辆的身份信息对其入场和出场的时间进行比较分析，实现测量的及时处理和收费。当前我国停车场电子计时收费装置在其软件设计的过程中已经充分的融入了卫星定位系统和同步信号传感系统，以实现装置的准确性和精确性。停车场电子计时收费装置的普遍应用实现了我国停车场管理的科学化、系统化和整体化，为我国停车场基础设施的建设和管理做出了重要的贡献。

2  停车场电子计时收费装置计时检定方法

停车场电子计时收费装置的检定原理主要是根据被检定计时装置中显示的T值与检定装置设定的标准T0值进行比较，从而实现停车时差ΔT的测量。

停车场电子计时收费装置在实际停车场检定的过程中其检定的第一步是选择合理的检定点。因此，检定点的选取方法为设定的停车时间长度以保障停车时间不超时的标准时间TM、单位收费时间TN和累计计费时间n·TN三个检定点。首先，在实际检定过程中根据停车场入口处设定的检测监控装置触发被检测装置和标准检测装置，实现停车场电子计时收费装置的计时;其次，在停车场的出口处利用标准装置计时设计的设定时间，确定何时触发出口处的标准装置和被检测装置，实现停车场出口处的计时停止。其触发的动因是当标准装置的显示时间与计时市场设定的时间相一致;最终，根据停车场电子计时收费装置的停车计时误差公式计算停车计时误差。

3  停车场电子计时收费装置计时误差检定模型

停车场电子计时收费装置计时误差检定模型的构建主要分为数学模型的建立、灵敏系数的确定、不确定度分量的确定和不确定来源的确定四个过程。

第一，数学模型的建立。数学模型的建立是利用信息技术手段构建数学模型，从而实现停车场计时收费装置的测量实践工作。在停车场电子计时收费装置检定模型构建的过程中确定停车场电子计时收费装置的停车计时误差公式：

ΔT=T-T0                        （1）

式中T——被检定装置显示的停车时间长度;

T0 ——标准装置显示的停车的时间长度;

ΔT——停车计时误差。

第二，灵敏系数的确定。灵敏系数的确定关系着停车场电子计时收费装置的准确性和精确度。因此，在其灵敏系数确定的过程中需要选择合理性。本次设计研究中灵敏度系数确定为：

C1==1           （2）

C2= =1       （3）

第三，不确定度分量的确定。本次停车场计时收费装置在其数学模型构建的过程中不确定分量为：

μ1=C

μ（T）=μ（T）         （4）

μ2=C

μ（T）=μ（T）            （5）

第四，不确定来源的确定。不确定来源主要是根据停车场电子计时收费装置在实际设计和应用过程中产生的不确定度对其进行预先总结和设定，从而保障电子计时收费装置在实际停车场应用中的准确性。本次对停车场电子计时收费装置检定模型不确定来源确定的过程中主要是根据A类不确定度和B类不确定度对其不确定度实现分类总结设定。

B类不确定度：μT1——电子停车收费表的分辨率的不确定度来源;

μT01——电子停车秒表日差产生的不确定度来源;

μT02——电子停车秒表按键操作误差的不确定度来源;

μT03——电子停车秒表分辨率不确定度来源。

A类不确定度：μT04——电子停车秒表反复测量后所引发的测量不确定度来源。

综上所述，停车场电子计时收费装置计时误差检定模型设定的过程中必须从数学模型的建立、灵敏系数的确定、不确定度分量的确定和不确定来源的确定四个过程中准确、全面、系统的建立计时误差检定模型，满足实际工程应用中的需求性。

4  不确定度评定分析

4.1 A类不确定度评定分析

电子停车秒表反复测量后所引发的测量不确定度评定方法是采用独立评定测量的方式，将实验停车场电子计时收费装置的10次测量结果进行统计分析，并且采用残差计算公式v=X- 对其测量的数据进行处理，最终计算得出A类不确定度评定的方差数值v。结果见表1。

根据表1中计算A类不确定评定分析的每次检测的平均测量值为1740.315，平均方差：

v=Σv=0.04705     （6）

进一步计算其实验标准偏差为：

S（X1）=0.071s                    （7）

计算停车场电子计时收费装置由于重复性产生的不确定度为μT04=0.071s。

4.2 B类不确定度评定分析

①电子停车收费表的分辨率的不确定度为：

μT1=μ×T==0.28s

式中：——电子停车收费停车时间显示分辨率的区间因子k;

0.5——电子停车收费停车时间可能的区间值为±0.5s/d。

②电子停车秒表日差产生的不确定度：

μT01==0.02s

式中：2——电子停秒表日差所允许的最大值s/d;

0.5——是电子秒表所允许的实验误差值为±0.5s/d;

25——电子秒表实验室设定为温度范围20℃～35℃之间。

③电子停车秒表按键操作误差的不确定度：

μT02=μT02==0.12s

式中：0.14——检定人员的实际操作与反应时间的精度;

——反应人员与操作按键时间不确定度动态分布的正弦因子k。

④电子停车秒表分辨率不确定度：

μT03=μT01==0.003s

式中：0.005——电子秒表显示时间分辨率的区间误差范围为±0.005s;

——秒表时间显示分辨率的区间因子k。

4.3 停车场计时收费不确定度的合成及拓展

根据对停车场计时收费设备不确定的各个不确定来源计算，对整体停车场计时收费的不确定进行合成，完成最终的停车场计时收费计时误差的不确定度评定。

4.3.1  停车场计时收费不确定度的合成：

μ=

==0.313s

4.3.2  停车场计时收费不确定度的拓展：

μn=k×μ=2×0.313=0.626s

式中：k——为收费表分辨率与秒表计量率的政要分布因子，k=2。

5  总结

本文中针对当前我国停车场计时收费装置进行深入研究，发现停车场计时收费装置在其计时收费的过程中采用检定装置控制被检定计时装置和标准检定装置同时启动，以计算停车时长的误差。因此，我国停车场电子计时收费装置在其实际设计和应用的过程中必须根据实际应用的场地和停车市场误差值对其进行修正和完善，以提高停车场计时收费装置的检定准确率，降低其测量的不确定度，发挥其在实际工程项目中的应用价值和作用。

参 考 文 献

[1] 阳光磊，郭力.停车场电子计时收费装置检定经验谈[J].中国计量，2016，05（03）：114-115.

[2] 魏鹏.电子停车计时收费表检定装置的研制[J].质量技术监督研究，2014，04（01）：37-39.

[3] 刘艳平.停车场计时收费装置测量值的不确定度评定[J].计量与测试技术，2013，12（05）：62-65.