主要是利用超聲波測距原理:通過超聲波發(fā)射裝置發(fā)出超聲波,根據(jù)接收器接到超聲波時(shí)的時(shí)間差就可以知道距離了。這與雷達(dá)測距原理相似。超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波,在發(fā)射時(shí)刻的同時(shí)開始計(jì)時(shí),超聲波在空氣中傳播,途中碰到障礙物就立即返回來,超聲波接收器收到反射波就立即停止計(jì)時(shí)。(超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s,根據(jù)計(jì)時(shí)器記錄的時(shí)間t,就可以計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)距障礙物的距離(s),即:s=340t/2)。超聲波傳感頭在路口這種灰塵極大的惡劣環(huán)境中使用壽命最多也就幾周,因此檢測方法不適用。
如以上所述,區(qū)別與視頻檢測,路口通常為多車道、并且具有多車輛、多行人的復(fù)雜性。單使用多普勒效應(yīng)的微波雷達(dá)對路口違章車輛的偵測同樣具有較大困難,而對于速度較快,方向單一的高速路,微波雷達(dá)則是配合高速攝像機(jī)的最佳搭檔,高速攝像機(jī)接受到微波雷達(dá)所偵測到的高速移動車輛,迅速進(jìn)入快速抓拍狀態(tài),配合高速快門進(jìn)行違章取證。國際上的主流產(chǎn)品就是雷達(dá)配合高速攝像頭拍攝超速。
該方法通過對連續(xù)視頻圖像的分析,跟蹤違章車輛行為的過程,通過分析控制拍照進(jìn)行違章抓拍。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是不受路面情況限制,安裝不需要破壞路面,或在路面下埋設(shè)感應(yīng)圈,通過在道路上方架設(shè)攝像頭來檢測交通數(shù)據(jù),是新一代的道路車輛檢測方式。視頻的缺點(diǎn)是對移動車輛的鑒別有一定的困難。一方面,在拍攝高速移動車輛需要有足夠快的快門(至少是1/3000PX)足夠數(shù)目的像素以及圖像算法;另一方面,在路口,道口及高速路進(jìn)出口,車輛的速度普遍較慢,多見的違章行為是闖紅燈,并線違章和錯(cuò)誤選擇車道等,這些行為不需要雷達(dá)配合高速攝像機(jī),采用較慢快門就可達(dá)到監(jiān)控目的。另外,視頻技術(shù)受光線,天氣影響。
線加速度計(jì)的原理是慣性原理,也就是力的平衡,A(加速度)=F(慣性力)/M(質(zhì)量) 我們只需要測量F就可以了。怎么測量F?用電磁力去平衡這個(gè)力就可以了。就可以得到 F對應(yīng)于電流的關(guān)系。只需要用...
工作原理:超聲波在流動的流體中傳播時(shí)就載上流體流速的信息。因此通過接收到的超聲波就可以檢測出流體的流速,從而換算成流量。根據(jù)檢測的方式,可分為傳播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪聲法及相關(guān)法等不同類...
超聲波檢測流量的工作原理,根據(jù)被測對象不同常見的分為兩種:1.測量渠道內(nèi)的流量。(不需要滿管)這種一般是在渠道內(nèi)加裝堰槽,水流只能通過特定的口子流向下游。超聲波測量堰槽上游的水位高低,根據(jù)內(nèi)置的對照表...
紅外線和激光檢測有類似之處,由于激光有點(diǎn)測量行為,從理論上講是可行的并且檢測過程都相當(dāng)高,但與微波雷達(dá)相比,同樣面臨路口多,道路多,車輛多,行人多的影響,點(diǎn)測量效率無法滿監(jiān)管要求,最重要的是:激光檢測中的激光束對人體主要是人眼的傷害是其在尤為嚴(yán)重的問題。在歐美等國家又用激光測速的交通測速儀器,其性能指標(biāo)不僅要達(dá)到國際安全標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)在使用中必須人工操控,以避免對人眼造成傷害。在日本是嚴(yán)格禁止用激光檢測設(shè)備的,因此激光檢測在理論上又是較好,但在使用過程中的安全問題仍未解決。
所謂雷達(dá)測速,就是根據(jù)接收到的反射波頻移量的計(jì)算而得出被測物體的運(yùn)動速度。通俗來說,就是在道路旁邊架設(shè)雷達(dá)發(fā)射器,向道路來車方向發(fā)射雷達(dá)波束,再接收汽車的反射的回波,通過回波分析測定汽車車速,如車速超過設(shè)定值,則指令相機(jī)拍攝(晚間同時(shí)觸發(fā)閃光燈)。警用的雷達(dá)測速儀分固定和流動兩種,固定的安裝在橋梁或者十字路口,流動的一般安裝在巡邏車上
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第 1 章 緒論 1.1超聲檢測的定義和作用 指使超聲波與試件相互作用,就反射、透射和散射的波進(jìn)行研究, 對試件進(jìn)行宏觀缺陷檢測、幾何特性 測量、組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能變化的檢測和表征,并進(jìn)而對其特定應(yīng)用性進(jìn)行評價(jià)的技術(shù)。 作用:質(zhì)量控制、節(jié)約原材料、改進(jìn)工藝、提高勞動生產(chǎn)率 1.2超聲檢測的發(fā)展簡史和現(xiàn)狀 利用聲響來檢測物體的好壞 利用超聲波來探查水中物體 1910‘ 利用超聲波來對固體內(nèi)部進(jìn)行無損檢測 1929年,前蘇聯(lián) Sokolov 穿透法 1940年,美國的 Firestone 脈沖反射法 20世紀(jì) 60年代 電子技術(shù)大發(fā)展 20 世紀(jì) 70 年代, TOFD 20 世紀(jì) 80 年代以來,數(shù)字、自動超聲、超聲成像 我國 始于 20世紀(jì) 50年代初 范圍 專業(yè)隊(duì)伍 理論及基礎(chǔ)研究 標(biāo)準(zhǔn) 超聲儀器 差距 1.3超聲檢測的基礎(chǔ)知識 次聲波、聲波和超聲波 聲波:頻率在 20~20000Hz
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超聲波檢測設(shè)備及原理 超聲檢測主要是利用超聲波在工件中的傳播特性,如聲波在通過材料時(shí)能量會損失衰 減,在遇到聲阻抗不同的兩種介質(zhì)界面時(shí)會發(fā)生反射、折射等。其工作原理是: 1) .聲源產(chǎn)生超聲波,超聲波以一定的方式進(jìn)入工件傳播。 2) .超聲波在工件中傳播遇到不同介質(zhì)界面(包括工件材料中缺陷的分界面) ,使其傳 播方向或特征發(fā)生改變。 3).改變后的超聲波通過檢測設(shè)備被接收,并進(jìn)行處理和分析,評估工件本身及其內(nèi)部 是否存在缺陷及缺陷的特性。 第一節(jié) 超聲波探傷儀 超聲波探傷儀、探頭和試塊是超聲波探傷的重要設(shè)備。了解這些設(shè)備的原理、構(gòu)造 和作用及其主要性能的測試方法是正確選擇探傷設(shè)備進(jìn)行有效探傷的保證。 一、超聲波探傷儀概述 1.儀器的作用 超聲波探傷儀是超聲波探傷的主體設(shè)備,它的作用是產(chǎn)生電振蕩并加于換能器(探 頭)上,激勵探頭發(fā)射超聲波,同時(shí)將探頭送回的電信號進(jìn)行放大,通過一定方式顯示 出
我國高速公路最高限速為120,不過總會有老司機(jī)在測速攝像頭下把車子開到130,并且好像安然無事的樣子!
那么問題來了,在限速120的道路上,開到130,到底算不算超速,會不會被罰款呢?
T哥通過展示汽車、GPS以及高速抓拍測速原理來告訴您!
汽車時(shí)速表
根據(jù)國家法規(guī)規(guī)定:車速表的指示車速不能低于實(shí)際車速,指示車速與實(shí)際車速之間應(yīng)符合“0≤指示車速-實(shí)際車速≤實(shí)際車速/10+4km/h”的關(guān)系式。
根據(jù)以上關(guān)系式計(jì)算;實(shí)際車速為120的情況下,表顯時(shí)速誤差最多不能超出16。
也就是說,實(shí)際車速120,表顯時(shí)速最高為136,最低表顯時(shí)速為120!
結(jié)論:表顯時(shí)速>實(shí)際車速,這個(gè)誤差值每一款車都不太一樣,并且誤差會隨著胎壓、車速的變化而變化。
所以根據(jù)表顯時(shí)速來判斷是否超速是不夠嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模?/p>
GPS測速
表顯時(shí)速通過上面的理論我們已經(jīng)明白了,如果誤差足夠大,那么表顯136其實(shí)車速也才剛好120而已。
如果想知道自己的實(shí)際車速到底是多少?自己的車子表顯時(shí)速有多少誤差?就需要用GPS測速了!
相信大家在使用車載導(dǎo)航或者手機(jī)導(dǎo)航時(shí)都會發(fā)現(xiàn):導(dǎo)航的顯示速度永遠(yuǎn)都≤表顯車速。
其實(shí)原因也很簡單,GPS無論任何車速,誤差值永遠(yuǎn)在±3以內(nèi);而時(shí)速表可就會隨著車速的加快,誤差也變得更高了!
但是呢,GPS測速也不是特別的精確,其實(shí)它是有延遲的,設(shè)備越好,延遲越??;
一般超出2000元的手機(jī)GPS延遲都在1秒內(nèi)!
結(jié)論:不考慮GPS測速延遲問題的話,導(dǎo)航顯示時(shí)速為130,就一定為超速!車主也可以利用導(dǎo)航給出實(shí)際車速來計(jì)算表顯誤差!
電子警察測速
看到這里可能有人會說,那么我如果按照導(dǎo)航上顯示的120時(shí)速來跑的話,就一定不算超速了是嗎?
其實(shí),并不是的!我們來看下測速工作是怎么完成的!
除了區(qū)間測速外,其余的測速方法,例如:視頻測速、微博雷達(dá)測速、聲波測速、激光測速等。
這些的測速距離都比較短,會有一定的誤差!
我國的法律自然也是知道這些的,所以呢,交通法規(guī)定:超越限速10%以上20%以下的,處100元罰款,記3分;不超越限速的10%,只給予警告。
結(jié)論:如果GPS測速為120的話,實(shí)際車速為117-123,再加上測速的5%誤差,還是有可能算超速的;只是不會被罰款!
總結(jié)
看到超速10%以內(nèi)不罰款,是不是覺得我國的法律還是挺人性化的?不過要記住,這是建立在表顯時(shí)速虛高和測速誤差之上的!
如果自己用GPS導(dǎo)航顯示130去挑戰(zhàn)交通法規(guī)的話,等待你的就只有罰單了!
最后:建議大家老老實(shí)實(shí)的按照表顯速度120以內(nèi)通過測速路段,安全,永遠(yuǎn)都是第一位!
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我們知道單頻連續(xù)波雷達(dá)僅可用于測速,無法測距,而FMCW雷達(dá)既可測距又可測速,并且在近距離測量上的優(yōu)勢日益明顯。
調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)(FMCW)
連續(xù)波雷達(dá)發(fā)射的信號可以是單頻連續(xù)波(CW)或者調(diào)頻連續(xù)波(FMCW),調(diào)頻方式也有多種,常見的有三角波、鋸齒波、編碼調(diào)制或者噪聲調(diào)頻等。
FMCW雷達(dá)在掃頻周期內(nèi)發(fā)射頻率變化的連續(xù)波,被物體反射后的回波與發(fā)射信號有一定的頻率差,通過測量頻率差可以獲得目標(biāo)與雷達(dá)之間的距離信息,差頻信號頻率較低,一般為KHz,因此硬件處理相對簡單、適合數(shù)據(jù)采集并進(jìn)行數(shù)字信號處理。
FMCW雷達(dá)收發(fā)同時(shí),理論上不存在脈沖雷達(dá)所存在的測距盲區(qū),并且發(fā)射信號的平均功率等于峰值功率,因此只需要小功率的器件,從而降低了被截獲干擾的概率;其缺點(diǎn)是測距量程較短,距離多普勒耦合以及收發(fā)隔離難等缺點(diǎn)。
FMCW雷達(dá)具有容易實(shí)現(xiàn)、結(jié)構(gòu)相對簡單、尺寸小、重量輕以及成本低等優(yōu)點(diǎn),在民用/軍事領(lǐng)域均得到了廣泛的應(yīng)用。
FMCW雷達(dá)框圖
調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)如要由收發(fā)器和帶微處理器的控制單元組成,收發(fā)器如果使用單個(gè)天線進(jìn)行同時(shí)發(fā)射和接收,F(xiàn)MCW雷達(dá)需要鐵氧體環(huán)形器來分離發(fā)射和接收信號,對隔離度要求較高。當(dāng)然,若使用收發(fā)分離的貼片天線,成本會相對低一點(diǎn)。
高頻信號由壓控振蕩器(VCO)產(chǎn)生,通過功率分配器將一部分經(jīng)過額外放大后饋送至發(fā)射天線,另一部分耦合至混頻器,與接收的回波混頻、低通濾波,得到基帶差頻信號,經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后送至微處理器處理。
FMCW雷達(dá)的測距/測速原理
以三角波調(diào)頻連續(xù)波為例來簡單介紹雷達(dá)的測距/測速原理。如下圖,紅色為發(fā)射信號頻率,綠色為接收信號頻率,掃頻周期為T,掃頻帶寬為B,發(fā)射信號經(jīng)過目標(biāo)發(fā)射,回波信號會有延時(shí),在三角形的頻率變化中,可以在上升沿和下降沿兩者上進(jìn)行距離測量。
如果沒有多普勒頻率,上升沿期間的頻率差值等于下降沿期間的測量值。對于運(yùn)動目標(biāo),則上升/下降沿期間的頻率差不同,我們可以通過這二個(gè)頻率差來測距和測速。
差拍信號經(jīng)低通濾波和放大后送數(shù)字信號處理器,完成對差拍信號的FFT、檢測,對目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算后送顯控終端顯示。
三角波調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)正是通過采用正負(fù)調(diào)頻斜率來消除距離與速度的耦合,進(jìn)而進(jìn)行目標(biāo)速度的估計(jì)。
激光多普勒流速計(jì)是利用激光器發(fā)射出的光,經(jīng)聚焦后照射在含粒子的流動流體上,根據(jù)多普勒效應(yīng),散射光(信號光)的頻率與未經(jīng)散射光(參比光)的頻率之間發(fā)生頻移,兩束光經(jīng)光電倍增管混頻后輸出一個(gè)交流信號。該信號輸入到頻率跟蹤器內(nèi)進(jìn)行處理,獲得與多普勒頻率fD 相對應(yīng)的模擬電壓信號。測出fD的值,即可得到運(yùn)動粒子的速度值,從而獲得被測流體的流速,由流體的流速可以求出流體的流量 。
多普勒頻率差fD與運(yùn)動粒子流速v的關(guān)系式為
式中 λ——入射波波長;
θ——兩束入射光夾角。