[摘要]在用機動車檢測行業(yè)存在一個普遍現(xiàn)象,就是機動車的檢測數據重復性誤差很大(相對于其他行業(yè)而言),同一輛樣品車在不同的檢驗機構之間進行檢測時得出的兩次檢測數據偏差更大,兩次的檢測數據的相對誤差很大,從而導致檢測結論不一致。針對這一現(xiàn)象,筆者從多次的比對試驗總結和日常工作中發(fā)現(xiàn)的問題進行分析研究,找出這一現(xiàn)象發(fā)生的原因,并提出相應的解決對策,為行政監(jiān)督管理部門提供參考。
[關鍵詞]汽車;檢測站;比對;數據;誤差;對策
[作者簡介]鄭冰松,南寧市大沙田招通機車檢測有限公司,技術負責代理人、質量負責人、檢驗報告總簽字人、助理工程師,研究方向:機動檢測技術,廣西南寧,530219
[中圖分類號] U468 [文獻標識碼] A [文章編號] 1007-7723(2012)04-0041-0004 自《中華人民共和國道路交通安全法》及《機動車輛安全技術檢驗機構監(jiān)督管理辦法》的實施,質量技術監(jiān)督部門對機動車安全技術檢驗機構的監(jiān)督管理越來越規(guī)范,其中機動車安全技術檢驗機構能力驗證比對試驗(即同一輛樣品車在相同或不同的檢測機構檢測兩次,并將兩次檢測數據進行比對分析,計算相對誤差)作為一項制度要求在檢驗站之間每年開展。但從目前機動車檢測行業(yè)開展能力驗證比對試驗結果來看,存在一個普遍現(xiàn)象:同一輛檢測樣品車在不同的檢驗站之間開展能力驗證比對試驗檢測時,其相應的檢測項目數據相對誤差很大。其中,數據值相差大的項目主要有:車輛的制動性能、前照燈性能和尾氣排放污染物這三個項目。因為這三個參數項目是在用機動車檢驗的主要項目,這就導致了同一車輛在不同檢測站檢測時,檢測報告有兩種不同結論(第一個檢驗機構的檢驗結論是合格,另一個檢驗機構的檢驗結論卻是不合格)。但參加比對的兩個檢測機構都經質量技術監(jiān)督部門資質認定,具備出具檢驗報告的合法地位,檢測設備經同一個檢定部門進行檢定校準過,都具有合法的檢定證書,設備的精度等級都同屬于一個級別。出現(xiàn)此問題,除了檢測設備本身存在的允許誤差引起外,還存在有其他技術上的原因。以下從技術角度分析機動車檢驗機構之間的比對數據偏差過大的原因,并提出相應的解決對策。
一、部分檢測儀器設備檢定的不科學導致檢測站之間量值不統(tǒng)一
汽車安全技術檢驗站的檢測設備屬于強制檢定設備,每年都必須經過計量部門檢定/校準,從基準統(tǒng)一量值溯源,從而保證各檢測站的檢測設備量值精度的準確統(tǒng)一性。但目前檢定部門對機動車檢測設備的檢定由于受條件等因素的影響,在檢定/校準時無法模擬汽車在實際檢測過程中檢測值的產生、傳遞、采集等全部環(huán)節(jié),這就造成了兩個檢測站之間檢測時設備量值的不統(tǒng)一,是誤差偏大的根源。以滾筒式汽車制動檢驗臺為例:滾筒反力式制動檢驗臺只要檢測汽車的制動性能,是目前各檢測機構使用最為廣泛的制動性能檢測設備,作為一種強檢的計量器具,每年必須經過計量部門檢定/校準方可投入使用,從而確保其精度和量值的統(tǒng)一準確性。在實際檢定過程中,計量檢定部門對滾筒反力式制動檢驗臺進行檢定基本是采用靜態(tài)檢定方式,即通過加標準力給杠桿力臂后傳遞至設備的測力傳感器上,測力傳感器通過儀表顯示出實際的力,通過調整差分放大板上的電位計和累加值電位計使測力傳感器檢測值與計量部門的標準值一致。這種標定方法中,標準力的傳遞路徑:F標→力臂(含鍋桿箱接觸部分)→測力傳感器。但是在實際的檢測過程中,汽車制動力值F車的獲取路徑:F車→粘砂滾筒及軸承(前后滾筒另一端之間涉及鏈條)→渦輪扭力箱→力臂→測力傳感器。實際檢測、檢定路徑對比圖如圖1。
很明顯,計量檢定部對制動檢驗臺的標定沒有考慮到車輛在檢測過程中制動力傳輸的整個過程,即沒有采取動態(tài)檢定,這造成了檢測站之間的設備精度量值經過標定后看似一致,但是其實不然。因為計量檢定標準力的傳遞沒有經過實際檢測中制動力的關鍵傳遞環(huán)節(jié)粘砂滾筒、滾筒軸承、傳遞鏈條、扭力箱鍋桿等制動力傳遞機件,在設備型號不一樣的檢測站中,這些關鍵環(huán)節(jié)機件的尺寸結構大小、傳遞方式、安裝位置等都不一樣,產生的阻力也就不一樣。所以,雖然從車輪產生的汽車制動力F車是一樣的,但經過了不同的尺寸結構大小的磨砂滾筒,傳遞鏈條、扭力箱產生的不同阻力的衰減消耗,其傳遞到力臂及測力傳感器的力就不一樣了,這些關鍵環(huán)節(jié)機件的尺寸、結構、安裝位置等相差越大,兩個檢測站的檢測值也就相差越大。
汽車尾氣檢測設備在檢定/校準時也存在類似的問題,以汽油車廢氣分析儀(結構如圖2所示)為例,在計量檢定中沒有考慮到廢氣分析儀取樣管路的傳輸環(huán)節(jié)而是直接從“標準氣體入口7”處給儀器測量室內輸入標準物質,直接進行標定/校準。在實際檢測過程中,由于檢測站尾氣檢測設備型號不一樣,其設備的取樣探頭、導管和前置過濾器等結構都不一樣(如長度、直徑和材料),在有限的檢測時間內相同的汽車尾氣排放量經過不同取樣管路的衰減,傳遞到測量室時排放量會不一樣,即取樣值不一樣,檢測結果也就不一樣了,兩站之間的結果值存在有偏差。
所以要解決此類問題引起的誤差,可以通過采用更科學、更接近汽車檢測過程中數據采集取樣的方式路徑進行檢定/校準,相應標準值在檢定/校準中,必須模擬汽車檢測過程中相應項目數據采集的整個路徑過程進行標定,就可以縮小或杜絕由于每個檢測機構使用不同結構的檢測設備引起的檢測相對誤差。
二、檢測儀器設備技術性能條件的不確定性
檢定標準GB/T11798-2001中對部分儀器設備的條件不是很嚴格,允許誤差值偏大,對設備的一些關鍵部位機件定量要求過于寬松,隨意性很大,只給出一個上限值要求,使得不同廠家生產的設備或同一生產廠家生產的不同型號設備其檢測準確度或都不一樣,造成檢測值也不一樣。如制動檢驗臺的粘砂滾筒,制動臺粘砂滾筒是制動力傳遞的關鍵環(huán)節(jié),為了增大制動力的傳輸值,通常在其表面附上一些層砂粒,用以提高附著系數,附著系數越大,車輪制動力傳遞越好,檢測值也就越大。檢定規(guī)程和設備技術條件要求中規(guī)定了粘砂滾筒的附著系數不小于0.65(GB21861-2008中規(guī)定是0.75),只有一個下限值,沒有上限要求,這樣摩砂滾筒的附著系統(tǒng)范圍相對廣了,不同的檢驗設備其粘砂滾筒附著系數都不一樣,有0.70,有0.85,甚至達到0.90以上的,并且在制動臺標定中也沒有標定滾筒附著系數的具體數據要求,只是有一些定性的要求。檢測站在使用中也無法確保或知道摩擦滾筒的附著系數。所以在檢測過程中,雖然受檢車輪產生的制動力是一致的,但此力在不同附著系數的檢測設備粘砂滾筒上檢測時,其獲得的檢測結果也就不一樣了??蓮牟捎?.7附著系數和采用0.8附著系數的粘砂滾筒的兩個站作的制動力作計算比較,
F站1=F車×0.7= 0.7F車
F站2= F車×0.80=0.8 F車
Φ=(0.7 F車-0.80 F車)/0.7 *100%=14.2%
可見,由于粘砂滾筒的附著系數不一樣,兩個站的相對誤差Φ就達到14.2%。所以在標定中,除了使用動態(tài)標定(即采用模擬輪胎直接給制動臺滾筒加力的傳力路徑來進行標定)外,還應該考慮確定嚴謹的摩砂滾筒的附著系數檢定值,才能真正確保各檢測機構制動檢驗臺制動力量值的一致性、真實性,從而從基準上保證檢測數據結論的一致性、準確性。
檢測設備自身技術性能條件過于寬松,允許的誤差偏大,也是造成檢測誤差存在偏大的原因之一。如前照燈檢測儀,由于制造水平等技術因素限制,在設備規(guī)程條件中其檢測的精度要求相對不高,發(fā)光強度允許的示值誤差就達到12%。在不同的檢測站,把高的檢測允許誤差累加起來,那么這兩個檢測站設備存在的誤差就有可能達到0~24%,檢測比對值偏差達24%,如此大的正常誤差容易造成結論的不一致。要解決此類問題,就要嚴格要求檢測設備制造生產技術條件,提高檢測設備技術精度等級,嚴格控制設備自身的允許誤差。
三、檢測技術條件變化造成兩檢測站之間不具有可比性
汽車檢測是屬于流水線檢測,其檢測過程是移動的,所以在不同的檢測過程中,如果不采取相應的措施,很難保證與前一次的檢測條件相一致。以汽車前照燈檢測為例,汽車前照燈檢測是汽車檢驗站所設置的一個重要檢測項目,目的是檢查汽車前照燈的發(fā)光強度是否足夠,其照射方向是否正確,以保證車輛夜間行駛的安全。目前,在絕大多數的汽車檢測站里,前照燈檢測儀都安裝在固定的導軌上,其安裝和校準的基準都是參照檢測站內的行車引線(即儀器接收箱光接收面以及導軌與行車引導線垂直),由于汽車檢測站都是自動化檢測,自動控制各工位的流程,就目前的技術水平而言,前照燈檢測儀尚不能對被檢測汽車停放位置進行感知,從而不能對汽車停放不正進行自動補償。在引車員引車檢測中,不能保證每次引車到與前照燈導軌成垂直位置,如圖3所示,總有不同的偏差。這樣在檢測中,特別是光束的水平照射位置時,車輛檢測停放位置的偏差就已經產生了一個偏角值,偏角值與設備本身存在誤差的疊加,就會有一個很大的誤差了??梢?,要保證檢測值的準確及較好的重復性,首先要保證每次檢測時的檢測條件一致,才可增大可比性。對于前照燈檢測儀,可通過在檢測工位安裝車輛擺正器,保證檢測停車時,車輛停放的軸線與車間行車線平行,與燈光儀導軔軌垂直,從而避免每次停車不正所產生的誤差。目前國外和北京的檢測站就采用這樣的擺正器。
另外,機動車檢驗是一種粗放型的檢驗,有別于其他行業(yè)的檢驗,檢測樣品車輛作為一個運動體,是一個機件狀態(tài)不停變化的樣品,在比對檢測中,很難保持其檢驗狀態(tài)的一致性,比如車輛在第一個檢測機構檢測后,再行駛到另一個檢測機構檢測,在行駛過程中車輛的機件就有可能發(fā)生變化了(如剎車蹄片的磨損、發(fā)動機燃燒性能的改變等),也就是說檢測樣品是隨時會發(fā)生變化的,這在一定程度上造成了不具有可比性,也會增加比對數據誤差的產生。這就要求檢測員在檢測工作中密切關注受檢車輛的變化,發(fā)現(xiàn)車輛狀態(tài)不穩(wěn)定或有很大改變時要及時解決方可上線檢測、比對。
三、檢測操工作人員檢測操作的不統(tǒng)一性
檢測誤差的產生的另一個關鍵原因是由于檢測人員技術操作水平引起的。由于檢測站采用的是流水線式的自動檢測,要求檢測工作人員有一定的操作技術水平,才能很好地配合檢測設備自動檢測。比如人員引車時車輛是否擺成直線,檢測制動時踩制動踏板時是否及時,檢測尾氣排放污染物時油門的控制是否到位等,這些檢測操作不當,都會影響到檢測結果的準確性,從而引起兩次檢測之間數據值的誤差。目前有一個普遍性的問題,就是行政管理部門對檢測人員很難進行全面的到位的培訓。自從檢測機構實行社會化政策及我國車輛保有量的增多,檢測機構的建立也增多,機構人員隊伍也逐漸龐大起來。質量技術監(jiān)督部門對龐大的檢測隊伍進行技術培訓也只能采取大鍋式的培訓,無論新進或原來工作多年的人員都是采取統(tǒng)一授課培訓,很難做到有針對性的或分崗位培訓,并且培訓都是理論性的知識多,實際操作培訓由于受條件限制很少開展,這造成了技術人員素質的參差不齊,在實際的檢測操作中由于技術水平的相差,會引起檢測結果數據的偏差。要解決這一問題,行政管理部門要細化培訓內容,統(tǒng)一針對性的開展培訓,新進人員與工作多年的老人員培訓應該分開,分崗位專門培訓等。另外,要特別加強實際操作技能的培訓確保培訓檢測質量的提高,從而降低由操作水平引起的檢測數據誤差。
四、結語
不同汽車安檢站之間比對數據偏差過大及由于數據的偏差過大引起的檢驗結論不一致問題是由以上各種原因造成的誤差疊加所致。要解決不同檢測站之間車輛檢測比對數據誤差偏大及此造成兩站檢測結論不一致的問題,首先需要在設備檢定/校時真正保證其量值的準確統(tǒng)一性,從車輛檢測技術環(huán)境條件上保證可比性;其次要從檢測操作人員素質的提高上保證檢測方法的準確統(tǒng)一性,才可降低或杜絕不同檢測站間檢測數據的偏差,保證他們之間檢測報告的結論準確和一致性。
[參考文獻]
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