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1、第29卷第4期计量学报Vol.29,№42008年9月ACTAMETROLOGICASINICASeptember,2008机动车激光测速仪校准技术的研究111123蔡常青,孙桥,张跃,胡红波,吴轶轩,崔荣(1.中国计量科学研究院,北京100013;2.公安部第三研究所,上海201204;3.博隆建亚科技有限公司,北京100061)摘要:依据移动式(单光束)和固定式(双光束)红外机动车激光测速仪共同的测量原理,提出了一种基于时间延迟的校准方法。采用虚拟仪器技术的机动车激光测速仪校准系统,将激光测速仪发射的905nm测量脉冲激光光束进行特定时间量的延迟,以模拟其在空气
2、中对应的传播距离,实现固定时间间隔激光脉冲串测量的距离变化量的精确模拟,完成机动车激光测速仪在20～250kmPh时速范围内任意速度值的实验室准确校准,其时间延迟分辨率为5ps,对应位移分辨率为0.75mm,模拟速度不确定度优于0.5%(k=2)。关键词:计量学;机动车测速仪;激光测速;校准;时间延迟中图分类号:TB936文献标识码:A文章编号:100021158(2008)0420339205StudyonLidarCalibrationTechniqueforVehicleSpeed2MeasuringDevice111123CAIChang2qing,SUNQ
3、iao,ZHANGYue,HUHong2bo,WUYi2xuan,CUIRong(1.NationalInstituteofMetrology,Beijing100013,China;2.TheThirdInstituteofMinistryofPublicSecurity,Shanghai201204,China;3.BolongKeonTechnologyCo.Ltd,Beijing100061,China)Abstract:Anovellidarcalibrationmethodispresented,whichisbasedontimedelaysappli
4、edtothemeasurementofinfraredlaservehiclespeedmeasuringdevices,eitherportable(one2beam)orfixed(two2beam),accordingtotheircommonoprationprinciple.Bysimulatingthetransmitteddistancesoflaserpulsesof905nmintheairwithcertainamountoftimedelaysrequired,thecalibrationsystemisdevelopedwiththehel
5、pofvirtualinstrumenttechnology,whichleadstoasuccessfulcalibrationoflidardevicesatanyspeedintherangefrom20kmPhto250kmPhwithatimedelayresolutionof5ps,displacementresolutionof0.75mmandanexpandeduncertaintyof0.5%(k=2)forspeedsimulated.Keywords:Metrology;Vehiclespeed2measuringdevice;Lidar;C
6、alibration;Timedelay在国内,机动车激光测速仪速度指标的检测往1引言往依靠个别速度点的现场道路比对试验来完成,使用的比对器具为机动车雷达测速仪或非接触测速基于固定时间间隔连续多次激光测距而实现的仪。这种方法费时费力,对试验场地、试验车辆及环机动车激光测速仪,是上世纪90年代发展起来的一境条件、人员条件等要求较高,并且无法按照机动车种新型机动车行驶速度和方向的测量仪器,一般为激光测速仪的工作原理直接进行全量程任意速度值[1]移动式,只能用于静态测量,多采用905nm波长的的量值溯源。实验室的检测部分也仅仅局限于机单光束脉冲激光,其测量结果准确、可靠,
7、取证能力动车激光测速仪近距离激光测长准确度的测试,无大于通常使用的连续波雷达测速仪,在交通管理超法对其测速指标进行科学的校准。美、加两国的国速监控中日益发挥着越来越大的作用。际警察首长协会(IACP)与美国国家标准技术研究院收稿日期:2007209205;修回日期:2007211215作者简介:蔡常青(19692),女,北京市人,中国计量科学研究院高级工程师,主要从事力学计量的研究。340计量学报2008年9月(NIST)合作,于2004年颁布了移动式机动车激光测390Hz,有效作用距离一般为5～500m,测速范围速仪性能指标要求的标准,规范了采用单光束脉冲20
