❶ 高速公路上都有哪些測速設備!怎麼工作
常用測速設備原理
1、 雷達微波測速
其原理是用各種頻率的微波打到你的車上,根據反射時間來測算車的速度,可分固定式和移動式兩種,移動式就是常見的隱蔽在路邊的機動測速雷達及裝在警車上的測速雷達,固定式一般安裝在橋梁和十字路口、隧道等危險地段。雷達測速常用於高速公路、國道線及城市周邊地帶。目前我國警方的移動式測速雷達全部採用微波雷達測速的方式,在電子眼總的應用方面達80%以上。國際上採用雷達測速亦有二十多年的歷史,且技術成熟,成本低廉。從目前的情況來看,國內各大城市及高速路都有正、反向的雷達測速設備,高速公路上以正向測速裝置居多。背向測速就是雷達波和攝像機方向和汽車行進方向一致,車輛超速時攝像機拍攝車輛的後車牌。正向測速則相反。
2、 磁地感應圈測速
其原理是在路面埋設2條壓力感應器,根據前後輪壓過感應器的時間來判斷車速。常見於國道線和城市的紅綠燈處。此測速點非常容易識別,就是電線桿式的,行駛過程中,依靠肉眼就可以遠遠的看到拍照點,尤其在夜間,還有很亮的探照燈打開。當看到電線桿式拍照點時,只要踩剎車,減緩車速就可以了。此方式一般常見於城市的出入口,對進出城的每輛車進行拍照監控,方便做警方調查使用。由於此系統不會發出任何雷達微波,所以目前世界上所有的雷達探測器都不會對此系統發出警告。
❷ 激光多普勒測速儀和激光干涉測速儀(VISAR)的區別
激光多普勒測速儀和激光干涉測速儀(VISAR)的巨型激光瞬間能量超過全球電力
在十億分之一秒的瞬間可發射出相當於全球電網數倍的強大能量,類似物理條件在自然界中只有在核爆炸中心、恆星內部或是黑洞邊緣才能找到,而今在上海一個足球場大小的激光器內就能實現。這是日前研製成功的我國「神光二號」巨型激光裝置顯示的威力。
建在中科院上海光機所的「神光二號」,成百台光學設備集成在一個足球場大小的空間內。當8束強激光通過空間立體排布的放大鏈聚集到一個小小的燃料靶球時,在十億分之一秒的超短瞬間內可發射出相當於全球電網電力總和數倍的強大功率,從而釋放出極端壓力和高溫,引發聚變反應。
「神光二號」可用作科學實驗,釋放的巨大能量在實驗中產生的極端物理條件,對基礎科學研究、高技術應用和確保國家安全的新技術的推出,均有重大意義。
「神光」的未來前景誘人。據專家介紹,核聚變是未來清潔能源的希望所在,估計到本世紀中葉,科學家可利用激光聚變技術,把海水中豐富的同位素氘、氚轉化為巨大的、取之不盡的能源。
「神光二號」的建成,為我國科學家從海水中獲得能源邁出了可喜的一步。「神光二號」的問世,標志我國高功率激光科研和激光核聚變研究已進入世界先進行列。目前,如此精密的巨型激光器只有美國、日本等少數國家能建造。「神光二號」的總體技術性能已進入世界前5位。區別巨型激光瞬間能量超過全球電力
在十億分之一秒的瞬間可發射出相當於全球電網數倍的強大能量,類似物理條件在自然界中只有在核爆炸中心、恆星內部或是黑洞邊緣才能找到,而今在上海一個足球場大小的激光器內就能實現。這是日前研製成功的我國「神光二號」巨型激光裝置顯示的威力。
建在中科院上海光機所的「神光二號」,成百台光學設備集成在一個足球場大小的空間內。當8束強激光通過空間立體排布的放大鏈聚集到一個小小的燃料靶球時,在十億分之一秒的超短瞬間內可發射出相當於全球電網電力總和數倍的強大功率,從而釋放出極端壓力和高溫,引發聚變反應。
「神光二號」可用作科學實驗,釋放的巨大能量在實驗中產生的極端物理條件,對基礎科學研究、高技術應用和確保國家安全的新技術的推出,均有重大意義。
「神光」的未來前景誘人。據專家介紹,核聚變是未來清潔能源的希望所在,估計到本世紀中葉,科學家可利用激光聚變技術,把海水中豐富的同位素氘、氚轉化為巨大的、取之不盡的能源。
「神光二號」的建成,為我國科學家從海水中獲得能源邁出了可喜的一步。「神光二號」的問世,標志我國高功率激光科研和激光核聚變研究已進入世界先進行列。目前,如此精密的巨型激光器只有美國、日本等少數國家能建造。「神光二號」的總體技術性能已進入世界前5位。激光技術用於各類檢測測量
激光技術用於各類檢測測量
激光技術用於檢測工作主要是利用激光的優異特性,將它作為光源,配以相應的光電元件來實現的。它具有精度高、測量范圍大、檢測時間短、非接觸式等優點,常用於測量長度、位移、速度、振動等參數。當測定對象物受到激光照射時,激光的某些特性會發生變化,通過測定其響應如強度、速度或種類等,就可以知道測定物的形狀、物理、化學特徵,以及他們的變化量。響應種類有:光、聲、熱,離子,中性粒子等生成物的釋放,以及反射光、透射光、散射光等的振幅、相位、頻率、偏振光方向以及傳播方向等的變化。
◆激光測距 激光測距的基本原理是:將光速為C的激光射向被測目標,測量它返回的時間,由此求得激光器與被測目標間的距離d。即:d=ct/2
式中t――激光發出與接收到返回信號之間的時間間隔。可見這種激光測距的精度取決於測時精度。由於它利用的是脈沖激光束,為了提高精度,要求激光脈沖寬度窄,光接收器響應速度快。所以,遠距離測量常用輸出功率較大的固體激光器與二氧化碳激光器作為激光源;近距離測量則用砷化鎵半導體激光器作為激光源。
◆激光測長
從光學原理可知,單色光的最大可測長度L與光源波長λ和譜線寬度Δλ的關系用普通單色光源測量,最大可測長度78cm。若被測對象超過78cm,就須分段測量,這將降低測量精度。若用氦氖激光器作光源,則最大可測長度可達幾十公里。通常測長范圍不超過10m,其測量精度可保證在0.1μm以內。
◆激光干涉測量
激光干涉測量的原理是利用激光的特性-相乾性,對相位變化的信息進行處理。由於光是一種高頻電磁波,直接觀測其相位的變化比較困難,因此使用干涉技術將相位差變換為光強的變化,觀測起來就容易的多。通常利用基準反射面的參照光和觀測物體反射的觀測光產生的干涉,或者是參照光和通過觀測物體後相位發生變化的光之間的干涉,就可以非接觸地測量被測物體的距離以及物體的大小,形狀等,其測量精度達到光的波長量級。因為光的波長非常短,所以測量精度相當高。
◆激光雷達
激光雷達是用於向空中發射激光束,並對其散射信號光進行分析與處理,以獲知空氣中的懸浮分子的種類和數量以及距離,利用短脈沖激光,可以按時間序列觀測每個脈沖所包含的信息,即可獲得對象物質的三維空間分布及其移動速度、方向等方面的信息。如果使用皮秒級的脈沖激光,其空間解析度可以達到 10cm以下。激光照射在物體上後,會發生散射,按照光子能量是否發生變化,散射分為彈性散射和非彈性散射兩種類型。彈性散射又有瑞利散射和米氏散射之分。相對於激光波長而言,散射體的尺寸非常小時,稱為瑞利散射;與激光波長相當的散射,稱之為米氏散射。瑞利散射強度與照射激光波長的四次方成反比,所以,通過改變波長的測量方式就可以和米氏散射區別開。相應地,非彈性散射也有拉曼散射和布里淵散射兩種。拉曼散射是指光遇到原子或分子發生散射時,由於散射體的固有振動以及回轉能和能量的交換,致使散射光的頻率發生變化的現象。拉曼散射所表現出的特徵,因組成物質的分子結構的不同而不同,因此,將接收的散射光譜進行分光,通過光譜分析法可以很容易鑒定分子種類。所以,通過測量散射光,就可以測定空氣中是否有亂氣流(米氏散射),以及CO、NO等各種大氣污染物的種類及數量(拉曼散射)。由此可見,激光雷達技術在解決環境問題方面占據著舉足輕重的位置。
測量在工業中是不可缺少的,如長度的測量,位移的測量,速度的測量等等。不同的應用,要求的測量精度不同,因而需要用不同的手段去實現。以長度或位移的測量為例,當測量精度要求為毫米量級時,用普通米尺就足夠了,而卡尺的測量精度則可達到百分之一毫米,最大量程為幾十厘米。對較大尺度進行更精密的測量,特別是,對快速運動物體的位置或位移進行實時測量,傳統方法就有些力不從心了。而激光則為精密測量提供了最強有力的工具。
日本計量研究所與東京精密儀器公司組成的聯合研究組,推出一種測定三維運動物體位置的方法,系統包括4台干涉儀,所用光源為波長632.8納米的氦-氖激光器,被測物體上裝有光的反射體。在該研究組進行的一次實驗中,高2米的機器人手臂以50厘米每秒的速度運動,系統對其臂端反射體的位置進行了測量,測量精度達到1微米。
迄今大多數精確測量位移的干涉儀都以穩定的激光源為基礎,以確保其具有足夠的相干長度,而整套系統的價格也相當昂貴。據報導,耶路撒冷的一家以色列公司最近發明一項專利,以未採取特殊穩定措施的氦-氖激光器的固有穩定性為基礎,研製出一種廉價而精密的位移測量系統。據稱,其性能與相對昂貴和復雜的穩定激光干涉儀位移計相似,在1米的距離上測量精度達到0.3微米。
激光干涉儀最令人感興趣的應用之一也許是對引力波的測定。愛因斯坦曾推測,諸如星體爆炸,黑洞撞擊和宇宙「最初」的大碰撞之類的強烈天文事件可能形成引力波。但由於這種波如果存在的話也非常弱,因此,幾十年來從未能探測到,也無法確定其是否存在。
隨著激光技術的發展,激光干涉精密測量的靈敏度空前提高,人們重新對此發生了濃厚興趣。據最近報導,德國和英國正在德國漢諾威附近建立一個稱為GEO600的系統,試圖對引力波進行探測。參與該系統研究工作的有來自德國和美國的許多研究小組,如德國的漢諾威大學、加欣的馬普量子光學研究所和波茨坦的愛因斯坦研究所,以及英國的格拉斯哥大學和威爾士大學研究小組等。總計1050萬美元的投資由德國馬普學會和大眾汽車基金會以及英國的粒子物理學和天文學研究委員會提供。
據透露,GEO600預期在所測長度上能探測到的變化可小至單個原子核直徑的幾分之一。這個靈敏度相當於地球到銀河系中心的距離上20厘米的變化;或者說,在繞地球10圈的距離上,只要有一個原子直徑長度的變化就可以探測到!這是多麼令人不可思議的名副其實的「天文數字」!
據悉,在此之前世界上已有一些類似的裝置,如美國漢福德和里維斯頓的兩個系統,義大利比薩系統及日本的一個系統。GEO600是這些系統的補充,如果在至少4處探測成功,則引力波源的位置也可確定。
引力波的首次測量將是物理學的重大事件,而它在現實中的意義是使天文學家們可以洞察宇宙中發生的過程。有趣的是,激光產生的基礎是80年前愛因斯坦的天才預言——受激輻射躍遷。而今天,人們又在藉助激光試圖驗證這位天才學者的另一預言(我們暫且不稱這一預言也是天才的,但它一旦被證實,定然無愧我國激光干涉測速技術取得重大突破http://www.sina.com.cn 2007年04月25日 19:06 光明網-光明日報
本報北京4月24日電(通訊員周永 記者練玉春)經過30餘年的應用與發展,我國激光干涉測速裝置(簡稱VISAR)的研製最近取得了重大突破——由中國工程物理研究院流體物理研究所(中物院一所)自行研製的激光干涉測速系統,其性能指標達到了國際先進水平,為我國武器研製、新材料科學、天體物理和地球
物理等領域的實驗研究工作提供了先進的測試手段。
激光干涉測速技術是基於光學多普勒效應發展起來的一門測試技術,它以激光為檢測光源,通過照射高速運動物體的表面,依靠反射激光頻率的不同來計算物體運動速度的變化。這一技術既可用於測量高速運動物體在極短時間內的速度變化,也可測量沖擊波作用下各種材料的自由面速度和內部粒子速度,對研究高溫高壓等極端條件下材料的物理和力學響應特性具有重要價值。該技術自上世紀70年代提出以來,主要用於各種武器戰斗部的爆轟實驗與毀傷效應測試,具有很強的軍事應用背景。
中物院一所自上世紀70年代開始,就密切關注國際激光干涉測速技術的發展動向,並努力開發適用於各種爆轟實驗的激光干涉測速裝置。1985年,該所研製出了我國第一台三探頭激光干涉測速儀樣機JSG-1,並對鐵、銅、鎢、鋁等多種靶目標在爆轟作用下的自由面速度進行了測量;1989年,他們又研製出了四探頭的JSG-2型激光干涉測速儀,其性能與美國同期測速儀相當;1994年,為了滿足爆轟實驗的需要,該所李澤仁等人提出了世界首創的共腔式多點激光干涉測速設想,並實現了多點連續測量,將一維物理問題擴展到二維和三維來進行研究;1996年,他們開始研製多點激光干涉測速樣機,迄今為止已研製出了多種型號的多點VISAR,在大量爆轟實驗中得到應用,並為國內多家單位提供了系統與技術支持;1997年以後,為解決VISAR在速度快速變化時容易丟失干涉條紋和系統結構復雜等問題,使激光干涉測速技術在特殊環境下更加簡便易用,中物院一所沖擊波物理與爆轟物理國防科技重點實驗室開始研究全光纖激光干涉測速技術。譚華領導的研究小組分別對單模全光纖速度干涉測量技術、寬 光譜多模全光纖速度干涉測量技術、單模與多模相結合的全光纖速度和位移干涉測量技術進行了探索。經過近十年的努力,他們採用多模與單模相結合的方法,成功研製出了一種新型全光纖激光位移干涉測速裝置,克服了傳統VISAR的缺陷,能夠方便、可靠地用於強載荷下高速運動物體瞬態速度的測量,是我國激光干涉測速領域取得的重大突破。該成果於2006年發表於國際著名刊物《應用物理通信》。
❸ 風速風量測量裝置的技術參數
1. 測量精度:1%、2%
2. 測量裝置製造材料:S316或Icr18Ni9Ti不銹鋼
3. 測量介質:乾燥的氣體或含粉塵氣體
4. 工作溫度:-100 ~400℃
5. 管道通徑:50㎜≤D≤8000
6. 公稱壓力:PN≤16Mpa
7. 參照標准:ISO 3966-197、JB/T5325-1991及GB/T2624-2006
8. 連接方式:插入式法蘭連接,插入式螺紋連接、管道式法蘭連接、管道式螺紋連接
結構形式
風速風量測量裝置根據不同的使用場合、不同工況條件和安裝方式分為多種結構。
防堵陳列式風量測量裝置:
基於畢託管的測量原理;
測量精度高、良好的線性度與重要性;
可以任意角度安裝;
很高的性價比,非常經濟的運行成本;
可以忽略不計的管道壓力損失,有效降低風機能耗;
管道內截面多點陣列分布,測量速度平均。
靠背測速管,笛形測速管:
兩種都是非標准型測速裝置。
笛行管安裝在管道內可一次性測量氣流平均流速。雙笛形管是將全壓測管和靜壓測管組裝在一起,在全壓管的迎流面開有一排全壓測孔,在靜壓管背面開有一派靜壓測管。
靠背管原理與畢託管相似,通過測量總壓與靜壓之差得到動壓值。它帶有動壓放大性質,使用前需標定。
雙文丘里測速管:
用於電廠鍋爐供風和煙氣流速測量;
結果簡單;
壓力損失小,只佔其產生差壓體積的1%左右;
對直管段的要求不嚴格;
動壓放大倍數最高,是皮託管、均速管裝置的幾倍甚至十幾倍;
每支雙文丘里測速管在出廠前均經過標定,附有檢測報告,安裝後一般無須再進行現場標定。
針對管道內的風、粉、塵等雜質的設計而成
❹ 測速儀原理
測速儀原理?其實,對於機動車的行駛速度監測,國內交警部門有很多種類的測速工具(讓車主防不勝防),其精準程度可想而知。那麼,交警常用的測速設備是那些?工作原理是什麼呢?
一、雷達測速
原理:通過測量雷達波的發射頻率和反射波頻率之間的變化量,計算出機動車的行駛速度。一般是由雷達測速模塊和數碼相機組成,兩者是聯動的。在檢測區域里行駛的機動車超過預設的道路限速值就會有聲音報警,超過預設的抓拍速度就會自動照相。
應用及分布:可用於流動及固定點測速。流動測速一般會隱蔽在路邊或裝在警車上,而固定點測速一般設置在橋梁和十字路口、隧道等危險地段。因為會發射雷達波,所以可以被探測到。
二、激光測速
原理:通過以固定間隔發射兩次紅外線光波,測量紅外線光波在設備與目標之間的傳送時間,根據光速不變原理,可得出兩個距離,其差值除以發射時間間隔即可得出目標的速度。為了測量更精確,一般激光測速儀都會在一秒內發射高達上千組脈沖波來測算平均值。
應用及分布:可用於流動及固定點測速。由於探測范圍小,因此設計時需要考慮安裝角度帶來的影響並對其進行校正,且只能對單一車道進行檢測。不過其測量速度、監測目標准確度、測速精度都比雷達測速更高。
三、線圈感應
原理:通過測量機動車經過一組按一定距離埋設於地面的感應線圈的時間差,計算出機動車的行駛速度。為了確保數據准確可靠,通常會加入第三個線圈,與第二個線圈一起形成第二套獨立的測速模塊,對機動車速度進行第二次測量求平均值得出結論。因此發現有測速後立刻急剎車可以有效避免被抓拍。
應用及分布:該種測試手段僅可用於固定點測速,常見於國道線和城市的紅綠燈處。由於此系統不會發出任何雷達微波,所以目前世界上所有的雷達探測器都不會對此系統發出警告。
四、視頻分析
原理:通過測量機動車經過視頻中一定距離的時間差,或對視頻中目標機動車的運動軌跡進行實時跟蹤並分析車輛在一定時間間隔內的移動距離,推算得出機動車的行駛速度。視頻的缺點是對移動車輛的鑒別有一定的困難。
應用及分布:該種測試手段僅可用於固定點測速,常見於各種路口。視頻測速也不會發出可檢測到的信號,因此無法被探測到。
最後,APP提醒:目前許多車主會在車內安裝電子狗來測速,一般幾百塊的電子狗其實是沒有探測能力的,它只是事先把測速點數據輸入進去,對於流動測速起不到任何作用。因此,把握行駛速度,切勿輕信電子狗。
❺ 霍爾測速實驗裝置中用了六隻磁鋼,是否可以用一隻磁鋼,為什麼
你要看實驗用的霍爾是單極的還是雙極的,如果霍爾是單極的,可以只用一隻磁鋼,但可靠性和精度要差於6隻磁鋼,如果霍爾是雙極的,那麼必須要有一組分別為n/s極的磁鋼去開啟關斷它,也就是說至少要兩只磁鋼