激光可以进行测速。
激光测速(measurement of velocity by laser)是测量移动物体反射回来的光的频率由于多普勒(Doppler)效应发生的偏离,在被测物体是热的或者是易碎的不能用接触法时,这种方法是很有用的,已用此法测出轧钢机中炽热钢坯的移动速度。
激光测速就是能通过激光对物体运行速度的测量,它是对被测物体进行两次有特定时间间隔的激光测距,取得在该一时段内被测物体的移动距离,从而得到该被测物体的移动速度。同时它也是一种新型的测速测量技术。随着科技的发展,传统的测量设备已不能满足现状的需求,已渐渐地被淘汰,而激光测速传感器已被广泛使用,它在很多领域中测量有着重要意义。ZLS-C50激光测速传感器和ZLS-Px激光测速传感器是特别定制高精度的两款激光测速传感器,同时也是目前国内常用的两款高精度激光测速传感器。并且它们通过与计算机连接,可对被测物进行自动化、智能化的测量控制,这也是现在测量技术与计算机技术相结合的产物。
现行的检测器种类有很多,包括磁感应检测器,波频车辆检测器,视频检测器等。根据安装方式可以分为埋设式和悬挂式。
(1)磁感应检测器(多为埋设式检测系统)
环形线圈检测器是传统的交通检测器,是目前世界上用量最大的一种检测设备。车辆通过埋设在路面下的环形线圈,引起线圈磁场的变化,检测器据此计算出车辆的流量、速度、时间占有率和长度等交通参数,并上传给中央控制系统,以满足交通控制系统的需要。此种方法技术成熟,易于掌握,并有成本较低的优点。
这种方法也有以下缺点:a. 线圈在安装或维护时必须直接埋入车道,这样交通会暂时受到阻碍。b. 埋置线圈的切缝软化了路面,容易使路面受损,尤其是在有信号控制的十字路口,车辆启动或者制动时损坏可能会更加严重。c. 感应线圈易受冰冻、路基下沉、盐碱等自然环境的影响。d. 感应线圈由于自身的测量原理所限制,当车流拥堵,车间距小于3m的时候,其检测精度大幅度降低,甚至无法检测。
(2)波频车辆检测器(多为悬挂式检测系统)
波频车辆检测器是以微波、超声波和红外线等对车辆发射电磁波产生感应的检测器,这里主要介绍微波检测器(RTMS),它是一种价格低、性能优越的交通检测器,可广泛应用于城市道路和高速公路的交通信息检测。
RTMS的工作方式是:采用侧挂式,在扇形区域内发射连续的低功率调制微波,并在路面上留下一条长长的投影。RTMS以2米为一“层”,将投影分割为32层。用户可将检测区域定义为一层或多层。RTMS根据被检测目标返回的回波,测算出目标的交通信息,每隔一段时间通过RS-232向控制中心发送。它的车速检测原理是:根据特定区域的所有车型假定一个固定的车长,通过感应投影区域内的车辆的进入与离开经历的时间来计算车速。一台RTMS侧挂可同时检测8个车道的车流量、道路占有率和车速。
RTMS的测量方式在车型单一,车流稳定,车速分布均匀的道路上准确度较高,但是在车流拥堵以及大型车较多、车型分布不均匀的路段,由于遮挡,测量精度会受到比较大的影响。另外,微波检测器要求离最近车道有3m的空间,如要检测8车道,离最近车道也需要7-9m的距离而且安装高度达到要求。因此,在桥梁、立交、高架路的安装会受到限制,安装困难,价格也比较昂贵。
(3)视频检测器
视频检测器是通过视频摄像机作传感器,在视频范围内设置虚拟线圈,即检测区,车辆进入检测区时使背景灰度值发生变化,从而得知车辆的存在,并以此检测车辆的流量和速度。检测器可安装在车道的上方和侧面,与传统的交通信息采集技术相比,交通视频检测技术可提供现场的视频图像,可根据需要移动检测线圈,有着直观可靠,安装调试维护方便,价格便宜等优点,缺点是容易受恶劣天气、灯光、阴影等环境因素的影响,汽车的动态阴影也会带来干扰。
反雷达测速器的原理
A、B、C三款设备都采用GPS卫星定位系统实现“反雷达探测”的功能。安装前,通过网络下载该城市的最新数据———各个雷达测速点、闯红灯监控点、加油站、高速公路入口的GPS坐标;与GPS卫星连接后,GPS导航系统自动计算车辆行驶的轨迹、速度,并与存储的坐标点进行对比;当发现行驶轨迹覆盖了存储的坐标点,即按照预设的距离提前量,通过语音或显示屏提示驾驶者。
交警测速方面的测速方式
速度是指单位时间内,运动物体位移的变化量。大小等于物体在单位时间内通过的路程。传统测量速度的方法是简单的从速度的定义出发,先测量时间和路程,然后计算出物体的速度。
在现代科技领域,出现了许多新的检测技术。这些检测技术从广义上讲也是一种传感技术,因为它是将待测参量经过某种电磁波或声波的中介作用和一系列转换最后变为电量而指示出被测参量值。这与一般传感器的作用相同,只是它不再象一般传感器那样是
单个的器件而是由若干个起不同作用的器件集合构成。激光多普勒测速(LDA) 技术即属于此类,是将激光束以不同形式照射到流体上,由于流体的运动产生多普勒效应,用光电检测器测出多普勒频移,即可得到流体的速度。LDA 技术尤其对流体动力学研究更显示了它的优越性,但在固体表面速度的测量中,LDA技术的应用并不普遍,国内甚至未见到此类产品,同时,由于LDA 光电信号型式受光学系统参数、流体中微粒情况和流动状态等的影响极大,因此信号处理器的结构型式多种多样,而且对其性能要求很高,这些都是LDA 技术存在的局限性。而工业过程中诸如钢板、铝材、电缆、胶片、布匹、塑料、纸张、纤维等贵重工业产品固体表面的精确测量仍是一个急待解决的课题。
相关测速是利用随机过程理论中的互相关原理测量速度。它是基于信号采集技术与传感器技术发展起来的一种现代测速方法,与传统测速方法相比,它抗干扰能力更强,能在复杂的干扰条件下准确测量信息体速度,互相关法的抗干扰能力明显优于传统方法, 并且信息体形状不再影响测速精度。因此,相关测速在现代有着多方面的应用。比如:飞机,船舶,汽车等交通工具相对于地球的速度;轧机钢带相对于某一固定点的速度;二相(多相)流体中,非连续相对于管壁的速度等等。从原理上讲,任何在物体运动方向上一定距离处布置的两个传感器,只要它们能够检拾到标记物体的某种信号(一般为随机信号),那么,物体的运动速度都可以用互相关的原理加以测定。
速度是指单位时间内,运动物体位移的变化量。
大小等于物体在单位时间内通过的路程。传统测量速度的方法是简单的从速度的定义出发,先测量时间和路程,然后计算出物体的速度。
在现代科技领域,出现了许多新的检测技术。这些检测技术从广义上讲也是一种传感技术,因为它是将待测参量经过某种电磁波或声波的中介作用和一系列转换最后变为电量而指示出被测参量值。
这与一般传感器的作用相同,只是它不再象一般传感器那样是单个的器件而是由若干个起不同作用的器件集合构成。激光多普勒测速(LDA) 技术即属于此类,是将激光束以不同形式照射到流体上,由于流体的运动产生多普勒效应,用光电检测器测出多普勒频移,即可得到流体的速度。
LDA 技术尤其对流体动力学研究更显示了它的优越性,但在固体表面速度的测量中,LDA技术的应用并不普遍,国内甚至未见到此类产品,同时,由于LDA 光电信号型式受光学系统参数、流体中微粒情况和流动状态等的影响极大,因此信号处理器的结构型式多种多样,而且对其性能要求很高,这些都是LDA 技术存在的局限性。而工业过程中诸如钢板、铝材、电缆、胶片、布匹、塑料、纸张、纤维等贵重工业产品固体表面的精确测量仍是一个急待解决的课题。
相关测速是利用随机过程理论中的互相关原理测量速度。它是基于信号采集技术与传感器技术发展起来的一种现代测速方法,与传统测速方法相比,它抗干扰能力更强,能在复杂的干扰条件下准确测量信息体速度,互相关法的抗干扰能力明显优于传统方法, 并且信息体形状不再影响测速精度。
因此,相关测速在现代有着多方面的应用。比如:飞机,船舶,汽车等交通工具相对于地球的速度;轧机钢带相对于某一固定点的速度;二相(多相)流体中,非连续相对于管壁的速度等等。
从原理上讲,任何在物体运动方向上一定距离处布置的两个传感器,只要它们能够检拾到标记物体的某种信号(一般为随机信号),那么,物体的运动速度都可以用互相关的原理加以测定。
测量距离,在战场上的用处最大,在简易测绘中最为重要,方法也最多。
在这里,我们只能拣些最简单实用的讲一讲。 1.步测 每人都有一副灵便的尺子,随时带在身边,使用起来十分方便。
这副尺子就是我们的双脚。 用双脚测量距离,首先要知道自己的步子有多大?走的快慢有个谱。
不然,也是测不准确的。 《队列条令》上对步子的大小有个规定,齐步走时,一单步长七十五厘米,走两单步为一复步,一复步长一米五;行进速度每分钟一百二十单步。
为啥规定步长一米五,步速每分钟一百二十单步呢?这是根据经验得来的。无数次测验的结果说明:一个成年人的步长,大约等于他眼睛距离地面高度的一半,例如某人从脚根到眼睛的高度是150厘米,他的步长就是75厘米。
如果你有兴趣的话,不妨自己量量看。 还有一个经验:我们每小时能走的公里数,恰与每三秒钟内所迈的步数相同。
例如,你平均三秒钟能走五单步,那每小时你就可以走五公里。不信,也可以试一试。
这两个经验,只是个大概数,对每个人来说,不会一点不差,这里有个步长是否均匀,快慢能否保持一致的问题。要想准确地测定距离,就要经常练习自己的步长和步速。
怎么练习呢?连队不是天天出操、练步法吗?这就是练习步长和步速的极好机会。 还有个练习的办法,在公路上,每隔一公里就有一块里程碑,你可以经常用步子走一走,算算步数,看看时间,反复体会自己的步长和速度。
掌握了自己的步长和步速,步测就算学会了。步测时,只要记清复步数或时间,就能算出距离。
例如,知道自己的复步长1.5米,数得某段距离是540复步,这段距离就是:540*1.5米=810米。若知道自己的步速是每分钟走54复步,走了10分钟,也可以算出这段距离是:54*10=540复步,540*1.5米=810米。
根据复步与米数的关系,我们把这个计算方法简化为一句话:"复步数加复步数之半,等于距离。"就能很快地算出距离来。
2.目测 人的眼睛是天生的测量"仪器",它既可以看近,近到自己的鼻子尖,又能看远,远到宇宙太空的天体。用眼睛测量距离,虽然不能测出非常准确的数值,但是,只要经过勤学苦练,还是可以测得比较准确的。
在我军炮兵部队中,有许多同志练出了一手过硬的目测本领,他们能在几秒钟内,准确地目测出几千米以内的距离,活象是一部测距机。 怎样用眼睛测量物体的距离呢? 人的视力是相对稳定的,随着物体的远近不同,视觉也不断地起变化,物体的距离近,视觉清楚,物体的距离远,视觉就模糊。
而物体的形状都有一定规律的,各种不同物体的远近不同,它们的清晰程度也不一样。我们练习目测,就是要注意观察、体会各种物体在不同距离上的清晰程度。
观察的多了,印象深了,就可以根据所观察到的物体形态,目测出它的距离来。例如当一个人从远处走来,离你2000米时,你看他只是一个黑点;离你1000米时,你看他身体上下一般粗;500米时,能分辨出头、肩和四肢;离200米时,能分辩出他们的面孔、衣服颜色和装具。
这种目测距离的本领,主要得*自己亲身去体会才能学到手。别人的经验,对你并不是完全适用的,下面这个表里列的数据,是在一般情况下,正常人眼力观察的经验,只能供同志们参考。
不同距离上不同目标的清晰程度 距离(米)分辨目标清晰程度 100人脸特征、手关节、步兵火器外部零件。 150-170衣服的纽扣、水壶、装备的细小部分。
200房顶上的瓦片、树叶、铁丝。 250-300墙可见缝,瓦能数沟;人脸五官不清;衣服、轻机枪、步枪的颜色可分。
400人脸不清,头肩可分。 500门见开关,窗见格,瓦沟条条分不清;人头肩不清,男女可分。
700瓦面成丝;窗见衬;行人迈腿分左右,手肘分不清。 1000房屋轮廓清楚,瓦片乱,门成方块窗衬消;人体上下一般粗。
1500瓦面平光,窗成洞;行人似蠕动,动作分不清。 2000窗是黑影,门成洞;人成小黑点,停、动分不清。
3000房屋模糊,门难辨,房上烟囱还可见。 你觉得根据目标的清晰程度判断距离没有把握时,还可以利用与现地的已知距离,相互进行比较,有比较才能判定。
比如,两电线杆之间的距离,一般为五十米,如果观测目标附近有电线杆,就可以将观测的物体与电引杆间隔比较,然后再判定。现地没有距离比较时,就用平时自己较熟悉的50米、100米、200米、500米等基本距离,经过反复回忆比较后再判定。
如果要测的距离较长,可以分段比较,尔后推算全长。 由于天候、阳光、物体颜色和观察位置、角度的不同,眼睛的分辨力常会受到影响,目测的距离就会产生误差。
晴天:面向阳光观测,眼睛受到光线的刺激,视力会减弱,容易把物体测远了;如背向阳光观测,眼睛不受光线刺激,物体被阳光照射得清晰明亮,容易把物体测近了。 阴天或早晚天色较暗时:能见度减弱,物体显得模糊,容易把目标测远了。
雨后:空气清新,物体颜色鲜明,又容易把目标测近了。 在开阔地形上目测,或隔着水面、沟谷观察,或从高处往低处观察,都容易把目标测近了。
应根据各种具体情况,经过艰苦练习,反复体会,摸出自己的经验。俗话说:"熟能生巧",练得多,体会深,经验丰富了。
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