河北省計量科學研究院　嚴曉斌  李海  畢立新

　　本文介紹一種方法，能準確確定常數(shù)K值，便于將計價器的誤差一次調整到接近于零。    

　　一、確定計價器常數(shù)K值的方法 常用的滾輪式計價器檢定標準裝置主滾輪的周長為1m，主滾輪每轉一轉，其軸端的傳感器產生一定個數(shù)的脈沖(本文以6個為例)。主滾輪傳感器每轉產生的脈沖個數(shù)(脈沖當量)一般在標準裝置的技術參數(shù)中可以查到，若技術資料中沒有給出主滾輪每轉的脈沖個數(shù)，可采用如下方法測定: 按圖1連接儀器，開機后啟動標準裝置馬達，行駛至5km左右時停止，通用計數(shù)器測得的脈沖數(shù)與轉數(shù)計測得的滾輪轉數(shù)之比值取整，就是標準裝置主滾輪每轉產生的脈沖個數(shù)。 圖1 儀器連接示意圖 需要說明的是，每套標準裝置其主滾輪每轉的脈沖當量是固定不變的，一經(jīng)測定，則不需再進行經(jīng)常性測量。 在檢定過程中，被檢車輛開到檢定裝置上后，將標準裝置傳感器和車輛傳感器的脈沖輸出端連接到計價器K值測量儀的輸入端，將K值測量儀的撥碼盤設置為6000。啟動標準裝置馬達，兩傳感器同時開始輸出脈沖。當K值測量儀接收到標準裝置傳感器產生的6000個脈沖，即相當于標準1000m行程時，同步自動采樣被檢車輛傳感器產生的脈沖數(shù)，按照計價器常數(shù)K的定義，數(shù)值即為被檢車輛計價器的理論K值。    

　　二、K值測量儀的工作原理 在上述測量方法中，需要一臺具有自動采集和處理脈沖信號功能的計價器K值測量儀，我們設計制作了這樣的儀器，能夠滿足測量方法的需要，工作原理如下:

　　1.每組各4個CD4510組成標準和被測兩組計數(shù)器，標準組計數(shù)器4個CD4510的U/D功能端接低電平，該組計數(shù)器執(zhí)行減計數(shù)；被測組計數(shù)器4個CD4510的U/D端接高電平，該組計數(shù)器執(zhí)行加計數(shù)。

　　2.標準裝置傳感器和被測車輛傳感器輸出的兩組脈沖信號經(jīng)光電耦合器及單穩(wěn)DM74LS123穩(wěn)態(tài)后，通過觸發(fā)器4093分別給兩組計數(shù)器提供計數(shù)脈沖。標準組計數(shù)器處于正常計數(shù)狀態(tài)時，該組CD4510的CI端均為低電平。當標準組4個CD4510內容全部為0000時，或非門CD4002輸出高電平，觸發(fā)器4093將同時斷開兩路脈沖信號。

　　3.設置撥碼盤后，按下K₁鍵，給標準組計數(shù)器置數(shù)；按下K₂鍵，將被測組計數(shù)器清零，K值測量儀處于測量狀態(tài)。再次測量時，被測組計數(shù)器將累加計數(shù)，按下復位鍵K₂，該組計數(shù)器清零。

　　4.計價器使用誤差檢定標準裝置的穩(wěn)定轉速一般分為40km/h和60km/h兩種。以轉速為60km/h、主滾輪每轉產生6個脈沖計算，標準裝置傳感器輸出的脈沖頻率為100Hz。改變單穩(wěn)DM74LS123第14、15兩端間電容器的值，可以調整K值測量儀的計數(shù)頻率。計價器K值測量儀電路中C₁、C₂兩個電容器的值均為1μF，電路計數(shù)頻率為1kHz，在保證計數(shù)準確度的前提下，可以有效濾掉脈沖中的干擾信號。    

　　三、測量行程的選擇及常數(shù)K值的換算 1.測量行程的選擇 確定計價器的K值時，單次測量選擇的行程越長，測量準確度越高，但所需時間也長。日常檢定工作中，在保證應有測量準確度的前提下，可以縮短測量行程。經(jīng)過計算，可按表1進行選擇。
    

　　2.常數(shù)K值的換算
　　考慮到輪胎修正值的影響，常數(shù)K值的換算公式推導如下:
　　為不失一般性，按計價器檢定規(guī)程第27.2款公式(5)，
　　當Dwn=0時，有:
　　Jdn=(D+N×dx)×(1+C)    ①
　　當式①中C=0時，有:
　　Jdn′=D+N×dx    ②
    ①、②式聯(lián)立，得:
    Jdn/Jdn′=1+C    ③
    由式③知，計價器常數(shù)K的設置值可按下式計算:
    K=K′×(1+C)    ④
    式中:K——計價器的設置值；K′——儀器的測量值；C——輪胎修正值。
    例如，確定一輛桑塔納出租車計價器的K值時，測量行程可選擇為500m，假定測得值為490，則490×2=980，即為該計價器常數(shù)K的儀器測量值。如該類型車輛輪胎修正值的實用經(jīng)驗值為-1.8%，按照公式④可得，K=980×(1-1.8%)=962，則將計價器的常數(shù)K設置為962。

　　四、測量誤差

　　該測量方法的誤差來源有兩部分:
　　K值測量儀計數(shù)極限誤差
　　e₁=±1imp
　　車輛傳感器脈沖輸出極限誤差
　　e₂=±1imp
　　計價器常數(shù)K值的范圍為500～1500。按照測量行程選擇表，當K值為500～900時，測量行程選擇1000m，以常數(shù)K=500計算，測量極限誤差為:
    U=/500=0.28%
    當K值為901～1500時，測量行程選擇500m，以常數(shù)K=901計算，測量極限誤差為:
    
    按照檢定規(guī)程中對計價器使用誤差的要求，由該測量方法確定出的計價器常數(shù)K值是準確的，能夠滿足檢定規(guī)程第29條中對計價器誤差進行調整的要求。    

　　五、結論

　　采用該測量方法，快速確定出被檢車輛計價器的常數(shù)K值并對計價器進行重新設置后，經(jīng)過在使用誤差檢定標準裝置和標定距離的標準平坦路面上分別進行測試，符合JJG517-1998《出租汽車計價器檢定規(guī)程》的要求，能有效地將計價器的使用誤差一次調整到接近于零。