摘 要:文章闡述出租汽車計(jì)價(jià)器當(dāng)前的計(jì)量檢定方法和實(shí)際使用中遇到的問題,并展望未來出租汽車和計(jì)價(jià)器的發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:出租汽車;計(jì)價(jià)器;GPS定位;智慧城市;大數(shù)據(jù)
1前言:
出租汽車計(jì)價(jià)器是用于貿(mào)易結(jié)算的強(qiáng)制檢定的計(jì)量器具。出租汽車計(jì)價(jià)器的計(jì)量結(jié)果是否準(zhǔn)確直接關(guān)系到車輛運(yùn)營者和人民群眾的利益。發(fā)展新型計(jì)價(jià)器,提高計(jì)價(jià)器的精度等級(jí)有助于建立公平的交易秩序,維護(hù)車輛運(yùn)營者和人民群眾的合法權(quán)益,對(duì)構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)有著重要的意義。
2當(dāng)前廣泛使用的出租車計(jì)價(jià)器的工作原理及檢定方式
隨著科技的發(fā)展,出租汽車計(jì)價(jià)器經(jīng)歷了機(jī)械齒輪結(jié)構(gòu)、半機(jī)械半電子結(jié)構(gòu)和全電子的集成電路結(jié)構(gòu)。當(dāng)前廣泛使用的出租車計(jì)價(jià)器的工作原理是將汽車發(fā)動(dòng)機(jī)變速箱輸出的轉(zhuǎn)速信號(hào)轉(zhuǎn)換成計(jì)價(jià)器可識(shí)別的脈沖信號(hào)。
檢定出租汽車計(jì)價(jià)器是依據(jù)JJG517-2009《出租汽車計(jì)價(jià)器檢定規(guī)程》通過出租汽車計(jì)價(jià)器檢定裝置進(jìn)行檢定。檢定裝置主輪(周長多為1m)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),放置副滾輪起支撐作用。將出租汽車駛?cè)霗z定裝置,汽車驅(qū)動(dòng)輪位于主、副滾輪之間,當(dāng)主滾輪由電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí),汽車輪胎隨主輪旋轉(zhuǎn),主滾輪每轉(zhuǎn)動(dòng)一周就相當(dāng)于汽車在路面上前進(jìn)一米,在主滾輪軸端裝有傳感器將主滾輪轉(zhuǎn)數(shù)信號(hào)換成序列脈沖,由計(jì)價(jià)器接收經(jīng)系統(tǒng)處理后顯示出里程,與出租汽車計(jì)價(jià)器檢定裝置顯示的里程比較,通過調(diào)整出租車計(jì)價(jià)器K值進(jìn)行檢定。依據(jù)規(guī)程檢定后的出租汽車計(jì)價(jià)器最大允許使用誤差滿足(+1.0%~-4.0%)。
3出租汽車計(jì)價(jià)器實(shí)際使用中遇到的相關(guān)問題
通過出租汽車計(jì)價(jià)器的工作原理和檢定規(guī)程的檢定方法可知計(jì)價(jià)器的計(jì)程依據(jù)是出租汽車輪胎的直徑和轉(zhuǎn)數(shù)而并非出租汽車的直接行駛里程,出租汽車計(jì)價(jià)器的誤差會(huì)隨汽車行駛里程的增加而變大。依據(jù)和JJF1059.1-2012《測量不確定度評(píng)定與表示》分析采樣顯示對(duì)測量結(jié)果的影響,并出租汽車計(jì)價(jià)器檢定和K值的調(diào)整。
1出租車計(jì)價(jià)器檢定裝置的組成及工作原理
裝置主輪由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),放置副滾輪起支撐作用。將出租車駛?cè)胙b置,汽車驅(qū)動(dòng)輪位于主、副滾輪之間,當(dāng)主滾輪由電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí),汽車驅(qū)動(dòng)輪跟著旋轉(zhuǎn),主滾輪每轉(zhuǎn)動(dòng)一周就相當(dāng)于汽車在路面上前進(jìn)一米,在主滾輪軸端裝有傳感器將主滾輪轉(zhuǎn)數(shù)信號(hào)換成序列脈沖,由儀器接收經(jīng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)顯示出里程,與出租車計(jì)價(jià)器顯示的里程比較進(jìn)行檢定。
2誤差檢定
2.1計(jì)程誤差
Rw為計(jì)程誤差,%;Kn為被檢計(jì)價(jià)器K值,單位為r/km,K為計(jì)價(jià)器常數(shù)表示計(jì)價(jià)器為正確顯示車輛1公里行程而必須接受的脈沖數(shù),用脈沖數(shù)每公里表示,轉(zhuǎn)/公里;Q為計(jì)價(jià)器被檢測點(diǎn),km;Rb為標(biāo)準(zhǔn)裝置計(jì)數(shù)值,r。計(jì)程誤差Rw最大允許誤差為±0.5%。
例如:某市出租汽車的啟程為2km,計(jì)價(jià)器常數(shù)k=680r/km,按公式(1)
當(dāng)時(shí) ,解得Rb=1354r(結(jié)果為向上取整);
當(dāng)時(shí) ,解得Rb=1366r(結(jié)果為向下取整)。
當(dāng)計(jì)程誤差的檢定結(jié)果在計(jì)程誤差的誤差范圍內(nèi)即視為計(jì)程誤差檢定合格,結(jié)合上一個(gè)例子,當(dāng)檢定結(jié)果大于等于1354r且小于等于1366r時(shí)該計(jì)價(jià)器的計(jì)程誤差檢定結(jié)果為合格。
2.2檢定點(diǎn)的選擇
計(jì)價(jià)器使用誤差的檢定點(diǎn)應(yīng)不少于三個(gè)點(diǎn),包括起程和兩個(gè)續(xù)程。最大里程點(diǎn)不能小于1km,最小里程不能小于0.6km,單個(gè)檢定點(diǎn)的取樣值應(yīng)接近每個(gè)檢定點(diǎn)上限值和下限值的平均值。
2.3使用誤差計(jì)算公式
Dw為使用誤差,%;D為計(jì)價(jià)器顯示的計(jì)程值,m;C為輪胎修正值,%;Jd為計(jì)價(jià)器使用誤差檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置顯示的計(jì)程值,m。計(jì)價(jià)器最大允許使用誤差為。
3相關(guān)問題分析
3.1采樣顯示值的誤差分析
Jd為標(biāo)準(zhǔn)裝置計(jì)數(shù)值,是一個(gè)滯后的顯示值。實(shí)際的檢定過程是檢定員坐在駕駛員旁邊,翻下空車牌使計(jì)價(jià)器處于重車狀態(tài),以60km/h或40km/h的速度啟動(dòng)檢定裝置,觀察被檢定計(jì)價(jià)器的計(jì)程屏,當(dāng)計(jì)程值到達(dá)規(guī)定的檢定點(diǎn)時(shí),立即按下遙控器的“采樣鍵”進(jìn)行采樣。
從出租車模擬行進(jìn)距離到達(dá)采樣點(diǎn)到計(jì)價(jià)器檢定裝置采樣要經(jīng)過如下一系列復(fù)雜的過程:出租汽車傳感器采集信號(hào)送至計(jì)價(jià)器、計(jì)價(jià)器微處理器采集處理信號(hào)并送至顯示屏顯示、檢定員觀察到顯示屏數(shù)字變化并按下遙控器按鍵,遙控器響應(yīng)處理按鍵信號(hào)并發(fā)出信號(hào),計(jì)價(jià)器檢定裝置響應(yīng)采集信號(hào)并顯示當(dāng)前的轉(zhuǎn)數(shù)值Jd。由此可知Jd中包含了檢定系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間內(nèi)裝置輸出的距離,所以有必要對(duì)Jd進(jìn)行分析。
我們將以上過程從計(jì)價(jià)器顯示屏顯示里程數(shù)處分成兩個(gè)階段,前一階段為計(jì)價(jià)器計(jì)程值顯示過程,后一階段為檢定采樣過程。
例如:以60km/h的速度檢定某計(jì)價(jià)器,其微處理器晶振頻率12MHz,機(jī)械周期1μs,假設(shè)執(zhí)行完成顯示程序需要10個(gè)機(jī)械周期,那么可以算出在第一階段出租車行駛的距離為1.7×10-4m,其值太小,故將其忽略,只考慮檢定采樣階段內(nèi)裝置輸出的距離。
檢定采樣的時(shí)間因人和其采用的設(shè)備而異,建議采用直接觀察計(jì)價(jià)器檢定裝置的方法進(jìn)行測量,當(dāng)檢定裝置輸出的模擬信號(hào)到達(dá)某一特定值之后,按下采樣鍵,記錄采樣值與特定值之差,多次測量取平均值,并分析不確定度。
用檢定裝置儀器顯示值Jd減去平均值之后得到的Jd1代入公式(1)計(jì)算該被檢計(jì)價(jià)器的使用誤差
例如:某檢定員在60km/h的速度下測得自己檢定采樣距離平均值為8m,在2km點(diǎn)檢定計(jì)程誤差時(shí),檢定裝置理想的顯示值應(yīng)為2008r。
3.2 K值的分析
K值為計(jì)價(jià)器的常數(shù),需要檢定員進(jìn)行調(diào)整以確保計(jì)價(jià)的計(jì)程誤差滿足合格要求。由于在檢定時(shí)出租車行駛路程和裝置輸出的距離相同(忽略輪胎修正值C),可以得到出租車當(dāng)前的K值乘當(dāng)前該車計(jì)價(jià)器顯示的距離就可以得到這個(gè)計(jì)價(jià)器在這段路程內(nèi)接受到的脈沖數(shù),即:N=D×K。而用得到的脈沖數(shù)除以修正后的裝置輸出距離就可以計(jì)算出該計(jì)價(jià)器應(yīng)調(diào)的Kd值即:Kd=N/Jd1。通過大量的實(shí)際工作證明用修正過后的裝置顯示的計(jì)程值計(jì)算K值結(jié)果更加可靠。
參考文獻(xiàn)
[1] JJG517-2009《出租汽車計(jì)價(jià)器檢定規(guī)程》.
[2] JJF1059.1-2012《測量不確定度評(píng)定與表示》.
[3] 白雪.《出租車計(jì)價(jià)器測量不確定度的評(píng)定》.計(jì)量與測試技術(shù).2007.
作者簡介:張忠亮,男,1986.9,遼寧阜新,錦州市計(jì)量檢定測試所,郵編: 121000,本科學(xué)歷,助理工程師。