出租汽車計價器使用誤差檢定裝置電磁干擾分析

鄭相哲

摘 ? 要：出租汽車計價器使用誤差檢定裝置是檢定出租汽車計價器的標準設備，裝置中主滾輪轉數與計價器里程存在著對應關系，檢定裝置通過計算主滾輪的轉數可以得出計價器的里程數，裝置計數的準確與否，決定了檢定裝置的準確度。現代裝置加入了計算機、變頻器、大功率電機和編碼器等電子電器設備，這些設備增加了電磁干擾，電磁干擾造成了出租汽車計價器使用誤差檢定裝置計數不準，該文將闡述電磁干擾的來源，重點分析排除干擾的方法，使檢定裝置準確可靠。

關鍵詞：出租汽車計價器使用誤差檢定裝置;電磁干擾;計數不準

中圖分類號：U463 ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

在日常生活中，我們經常會乘坐出租車，為廣大的群眾出行帶來了方便，出租汽車計價器的正確與否，關系到出租車車主和乘客的切身利益，在出租汽車計價器檢定中，由于干擾現象的存在，示值誤差就會偏大，影響檢定結果的準確性，損害了大家的利益。從出租汽車計價器使用誤差檢定裝置干擾來源分為：機械干擾、電磁干擾、溫度干擾，最難解決的就是電磁干擾，該文就電磁干擾對出租汽車計價器使用誤差檢定裝置計數不準進行了分析。

1 計數不準的類別

（1）如果漏脈沖一般是計數器、編碼器、傳感器等裝置安裝或損壞引起;（2）檢定裝置計數多于實際數（用通用計數器對裝置進行計數）時，一般是干擾脈沖引起的檢定裝置計數不準。下面分別分析有可能產生的電磁干擾源，在硬件方面采取以下抗干擾措施：在裝置現場我們可以看到，檢定裝置、裝置中的主電機（該裝置采用15 kW）根本就沒有安裝接地線。將檢定裝置和電機正確接地可以降低自身設備對計數控制器和變頻器的輻射干擾，用2.5 mm2多股絞合銅線將檢定裝置、主電機接地，并且接入配電箱的地（是大地而非中性線端），用通用計數器和檢定裝置計數脈沖比較，檢定裝置誤差明顯減小。計數控制器加強軟件抗干擾措施和加大吸收回路，控制器問題也可以得到解決。

2 重視變頻器引起的干擾脈沖

采用軟件抗干擾措施，就是通過變頻器的人機界面，下調變頻器的PWM頻率（載波頻率），當載波頻率高時，電流波形正弦性好，而且平滑，這樣諧波就小，但是干擾相對要大，把該值調低到一個適當的值（三菱通用變頻器F800，Pr72項調為2，我們裝置計數不準，把該值由15逐步調為2，問題得到了解決，變頻器廠家型號不同，值也是有變化的），下調載頻頻率可以減小對自身和其他設備的干擾，值太小電機會發出難聽的噪聲，所以這個值要適當，通過這個方法可以非常有效地消除來自變頻器的干擾。

3 重視變頻器的安裝

變頻器的正確安裝使用，是消除干擾最有效的方法，接地方法正確與否關系到輻射和干擾的大小，接地采用如下方法：（1）變頻器必須有效接地，接地應該按照變頻器使用說明書的要求進行接地，不能同其他的設備共地。應該盡量采用多股絞合銅線作為變頻器接地導線，長度越短越好;（2）變頻器的接地線，應該接入配電箱的接地點。控制信號的屏蔽接地端和主線路的屏蔽接地端應該分別接地，并接入配電箱的接地點。變頻器本身帶有屏蔽殼，它可以不讓電磁輻射泄露，一般不會干擾其他電子設備，變頻器的輸出線最好使用帶有屏蔽的電線，特別要求所有的控制信號線采用盡可能短的且帶有屏蔽的雙絞線，主控線路走一個線槽和控制線路走一個線槽。在系統中所有的信號線不能和主電線路放在同一個線管內。為了有效地屏蔽干擾，屏蔽層必須可靠接地。設備的電源線和控制信號線應該同變頻器的輸入電線和輸出電線保持一定的距離。

4 采用濾波器阻斷干擾的方法

使用了上述辦法之后，一般都能夠解決問題，如果解決得不夠完善，那么我們可以進一步采用以下方法：（1）把可能產生的干擾源進行隔離，分別查找每一部分的干擾程度，找出電路上的干擾源和容易受干擾的部分進行隔離處理，讓它們互不干擾。采用隔離變壓器安裝隔離變壓器是解決電源與控制器電路之間互相干擾的有效手段。（2）充分發揮電源濾波器在電源電路中的抗干擾作用，在電源線進入設備的位置安裝合適的濾波器，就能夠消除電源線產生的電磁輻射，也可以防止外部干擾信號通過電源線進入內部電路，濾波器濾掉了干擾信號，從而阻止了干擾信號通過電源線輸到電源、電動機等設備中。在變頻器輸出端可以安裝輸出濾波器，可以減少對電機噪聲的影響。在變頻器前端安裝輸入濾波器，也是濾除干擾的有效方法。在設計系統時，電子控制器的電源線上也要安裝電源濾波器以阻斷干擾。

5 濾波器的種類

（1）由電感線圈組成的線路濾波器，它可以通過提高線路高頻阻抗來濾除諧波電流。（2）由高頻電容器組成的輻射濾波器，它能夠吸收高頻輻射能量的諧波成分。（3）由電感線圈組成的輸出濾波器，它可以有效地抑制線路中輸出電流的高次諧波成分。能夠使輸出波形更加平滑，電動機轉動更加平穩。我們應該特別注意變頻器的輸出端：（1）變頻器的輸出端不可以接入電容器，否則功率管開關時，會產生很大的充放電電流，會擊穿功率管;（2）由電感電容電路構成的輸出濾波器，電動機要與濾波器內接入電容器的一端連接。采用電抗器：在變頻器輸入電流中低次諧波成分占有很高的比重，它們消耗了大量的無功功率，降低了線路的功率因素，還干擾了其他電子設備的正常運行。

6 采用電抗器阻斷干擾的方法

電抗器主要有交流和直流2種：（1）交流電抗器可以改善功率因素，濾除諧波，減少對變頻器的沖擊;（2）直流電抗器用于變頻器的直流側降低輸出電流中的高次諧波成分，它比交流電抗器體積小、結構簡單，而且同樣可以改善功率因素。變頻器主要采取抗干擾和防止干擾輻射2種措施來防止變頻器受到干擾，或干擾其他設備。

7 結語

我們通過采取裝置和電機接地;調低變頻器載波頻率（太低增大電機噪聲）;在線路中加裝交流電抗器、直流電抗器、濾波器來降低干擾;變頻器的進、出線采用屏蔽電纜;所有電纜的屏蔽層與電抗器、濾波器、變頻器和電機的保護地共同匯入配電箱的地，該接地點與其他接地保持足夠的距離且要分開。還有就是動力電纜、信號電纜一定不要放在同一個管線槽中、相互不能夠平行布線。分別通過上述方法的設計和控制，計價器使用誤差檢定裝置可以達到計數誤差±1r，完全符合JJG738-2005出租汽車計價器標準裝置檢定規程。的計數誤差要求。

參考文獻

[1]徐殷，吳承琦.JJG738—2005，出租汽車計價器標準裝置檢定規程[S].北京：中國質檢出版社，2005：2-5.

[2] 于寶良，錢大鼎.JJG517—2016，出租汽車計價器檢定規程[S].北京：中國質檢出版社，2016：5-10.

[3]林國榮. 電磁干擾及控制[M].北京：電子工業出版社，2003：31-38.

[4]陳燕. 出租汽車計價器檢定中信號干擾問題[J]. 中國計量，2013（10）：107-108.

[5]王喜忠，劉建勇.出租汽車計價器檢定中脈沖干擾信號分析[J]. 科技創新導報， 2014（27）：67-68.