從計量檢定角度探討出租汽車和計價器的發展

摘 要：文章闡述出租汽車計價器當前的計量檢定方法和實際使用中遇到的問題，并展望未來出租汽車和計價器的發展方向。

關鍵詞：出租汽車；計價器；GPS定位；智慧城市；大數據

1前言：

出租汽車計價器是用于貿易結算的強制檢定的計量器具。出租汽車計價器的計量結果是否準確直接關系到車輛運營者和人民群眾的利益。發展新型計價器，提高計價器的精度等級有助于建立公平的交易秩序，維護車輛運營者和人民群眾的合法權益，對構建社會主義和諧社會有著重要的意義。

2當前廣泛使用的出租車計價器的工作原理及檢定方式

隨著科技的發展，出租汽車計價器經歷了機械齒輪結構、半機械半電子結構和全電子的集成電路結構。當前廣泛使用的出租車計價器的工作原理是將汽車發動機變速箱輸出的轉速信號轉換成計價器可識別的脈沖信號。

檢定出租汽車計價器是依據JJG517-2009《出租汽車計價器檢定規程》通過出租汽車計價器檢定裝置進行檢定。檢定裝置主輪（周長多為1m）由電動機驅動，放置副滾輪起支撐作用。將出租汽車駛入檢定裝置，汽車驅動輪位于主、副滾輪之間，當主滾輪由電機驅動時，汽車輪胎隨主輪旋轉，主滾輪每轉動一周就相當于汽車在路面上前進一米，在主滾輪軸端裝有傳感器將主滾輪轉數信號換成序列脈沖，由計價器接收經系統處理后顯示出里程，與出租汽車計價器檢定裝置顯示的里程比較，通過調整出租車計價器K值進行檢定。依據規程檢定后的出租汽車計價器最大允許使用誤差滿足（+1.0%～-4.0%）。

3出租汽車計價器實際使用中遇到的相關問題

通過出租汽車計價器的工作原理和檢定規程的檢定方法可知計價器的計程依據是出租汽車輪胎的直徑和轉數而并非出租汽車的直接行駛里程，出租汽車計價器的誤差會隨汽車行駛里程的增加而變大。依據和JJF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》分析采樣顯示對測量結果的影響，并出租汽車計價器檢定和K值的調整。

1出租車計價器檢定裝置的組成及工作原理

裝置主輪由電動機驅動，放置副滾輪起支撐作用。將出租車駛入裝置，汽車驅動輪位于主、副滾輪之間，當主滾輪由電機驅動時，汽車驅動輪跟著旋轉，主滾輪每轉動一周就相當于汽車在路面上前進一米，在主滾輪軸端裝有傳感器將主滾輪轉數信號換成序列脈沖，由儀器接收經計算機系統顯示出里程，與出租車計價器顯示的里程比較進行檢定。

2誤差檢定

2.1計程誤差

Rw為計程誤差，%；Kn為被檢計價器K值，單位為r/km，K為計價器常數表示計價器為正確顯示車輛1公里行程而必須接受的脈沖數，用脈沖數每公里表示，轉/公里；Q為計價器被檢測點，km；Rb為標準裝置計數值，r。計程誤差Rw最大允許誤差為±0.5%。

例如：某市出租汽車的啟程為2km，計價器常數k=680r/km，按公式（1）

當時 ，解得Rb=1354r（結果為向上取整）；

當時 ，解得Rb=1366r（結果為向下取整）。

當計程誤差的檢定結果在計程誤差的誤差范圍內即視為計程誤差檢定合格，結合上一個例子，當檢定結果大于等于1354r且小于等于1366r時該計價器的計程誤差檢定結果為合格。

2.2檢定點的選擇

計價器使用誤差的檢定點應不少于三個點，包括起程和兩個續程。最大里程點不能小于1km，最小里程不能小于0.6km，單個檢定點的取樣值應接近每個檢定點上限值和下限值的平均值。

2.3使用誤差計算公式

Dw為使用誤差，%；D為計價器顯示的計程值，m；C為輪胎修正值，%；Jd為計價器使用誤差檢定標準裝置顯示的計程值，m。計價器最大允許使用誤差為。

3相關問題分析

3.1采樣顯示值的誤差分析

Jd為標準裝置計數值，是一個滯后的顯示值。實際的檢定過程是檢定員坐在駕駛員旁邊，翻下空車牌使計價器處于重車狀態，以60km/h或40km/h的速度啟動檢定裝置，觀察被檢定計價器的計程屏，當計程值到達規定的檢定點時，立即按下遙控器的“采樣鍵”進行采樣。

從出租車模擬行進距離到達采樣點到計價器檢定裝置采樣要經過如下一系列復雜的過程：出租汽車傳感器采集信號送至計價器、計價器微處理器采集處理信號并送至顯示屏顯示、檢定員觀察到顯示屏數字變化并按下遙控器按鍵，遙控器響應處理按鍵信號并發出信號，計價器檢定裝置響應采集信號并顯示當前的轉數值Jd。由此可知Jd中包含了檢定系統響應時間內裝置輸出的距離，所以有必要對Jd進行分析。

我們將以上過程從計價器顯示屏顯示里程數處分成兩個階段，前一階段為計價器計程值顯示過程，后一階段為檢定采樣過程。

例如：以60km/h的速度檢定某計價器，其微處理器晶振頻率12MHz，機械周期1μs，假設執行完成顯示程序需要10個機械周期，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裝置輸出的距離。

檢定采樣的時間因人和其采用的設備而異，建議采用直接觀察計價器檢定裝置的方法進行測量，當檢定裝置輸出的模擬信號到達某一特定值之后，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）計算該被檢計價器的使用誤差

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點檢定計程誤差時，檢定裝置理想的顯示值應為2008r。

3.2 K值的分析

K值為計價器的常數，需要檢定員進行調整以確保計價的計程誤差滿足合格要求。由于在檢定時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），可以得到出租車當前的K值乘當前該車計價器顯示的距離就可以得到這個計價器在這段路程內接受到的脈沖數，即：N=D×K。而用得到的脈沖數除以修正后的裝置輸出距離就可以計算出該計價器應調的Kd值即：Kd=N/Jd1。通過大量的實際工作證明用修正過后的裝置顯示的計程值計算K值結果更加可靠。

參考文獻

[1] JJG517-2009《出租汽車計價器檢定規程》.

[2] JJF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》.

[3] 白雪.《出租車計價器測量不確定度的評定》.計量與測試技術.2007.

作者簡介：張忠亮，男，1986.9，遼寧阜新，錦州市計量檢定測試所，郵編： 121000，本科學歷，助理工程師。