实验室测速装置

❶ 高速公路上都有哪些测速设备！怎么工作

常用测速设备原理

1、 雷达微波测速

其原理是用各种频率的微波打到你的车上，根据反射时间来测算车的速度，可分固定式和移动式两种，移动式就是常见的隐蔽在路边的机动测速雷达及装在警车上的测速雷达，固定式一般安装在桥梁和十字路口、隧道等危险地段。雷达测速常用于高速公路、国道线及城市周边地带。目前我国警方的移动式测速雷达全部采用微波雷达测速的方式，在电子眼总的应用方面达80%以上。国际上采用雷达测速亦有二十多年的历史，且技术成熟，成本低廉。从目前的情况来看，国内各大城市及高速路都有正、反向的雷达测速设备，高速公路上以正向测速装置居多。背向测速就是雷达波和摄像机方向和汽车行进方向一致，车辆超速时摄像机拍摄车辆的后车牌。正向测速则相反。

2、 磁地感应圈测速

其原理是在路面埋设2条压力感应器，根据前后轮压过感应器的时间来判断车速。常见于国道线和城市的红绿灯处。此测速点非常容易识别，就是电线杆式的，行驶过程中，依靠肉眼就可以远远的看到拍照点，尤其在夜间，还有很亮的探照灯打开。当看到电线杆式拍照点时，只要踩刹车，减缓车速就可以了。此方式一般常见于城市的出入口，对进出城的每辆车进行拍照监控，方便做警方调查使用。由于此系统不会发出任何雷达微波，所以目前世界上所有的雷达探测器都不会对此系统发出警告。

❷ 激光多普勒测速仪和激光干涉测速仪(VISAR)的区别

激光多普勒测速仪和激光干涉测速仪(VISAR)的巨型激光瞬间能量超过全球电力
在十亿分之一秒的瞬间可发射出相当于全球电网数倍的强大能量，类似物理条件在自然界中只有在核爆炸中心、恒星内部或是黑洞边缘才能找到，而今在上海一个足球场大小的激光器内就能实现。这是日前研制成功的我国“神光二号”巨型激光装置显示的威力。
建在中科院上海光机所的“神光二号”，成百台光学设备集成在一个足球场大小的空间内。当8束强激光通过空间立体排布的放大链聚集到一个小小的燃料靶球时，在十亿分之一秒的超短瞬间内可发射出相当于全球电网电力总和数倍的强大功率，从而释放出极端压力和高温，引发聚变反应。
“神光二号”可用作科学实验，释放的巨大能量在实验中产生的极端物理条件，对基础科学研究、高技术应用和确保国家安全的新技术的推出，均有重大意义。
“神光”的未来前景诱人。据专家介绍，核聚变是未来清洁能源的希望所在，估计到本世纪中叶，科学家可利用激光聚变技术，把海水中丰富的同位素氘、氚转化为巨大的、取之不尽的能源。
“神光二号”的建成，为我国科学家从海水中获得能源迈出了可喜的一步。“神光二号”的问世，标志我国高功率激光科研和激光核聚变研究已进入世界先进行列。目前，如此精密的巨型激光器只有美国、日本等少数国家能建造。“神光二号”的总体技术性能已进入世界前5位。区别巨型激光瞬间能量超过全球电力
在十亿分之一秒的瞬间可发射出相当于全球电网数倍的强大能量，类似物理条件在自然界中只有在核爆炸中心、恒星内部或是黑洞边缘才能找到，而今在上海一个足球场大小的激光器内就能实现。这是日前研制成功的我国“神光二号”巨型激光装置显示的威力。
建在中科院上海光机所的“神光二号”，成百台光学设备集成在一个足球场大小的空间内。当8束强激光通过空间立体排布的放大链聚集到一个小小的燃料靶球时，在十亿分之一秒的超短瞬间内可发射出相当于全球电网电力总和数倍的强大功率，从而释放出极端压力和高温，引发聚变反应。
“神光二号”可用作科学实验，释放的巨大能量在实验中产生的极端物理条件，对基础科学研究、高技术应用和确保国家安全的新技术的推出，均有重大意义。
“神光”的未来前景诱人。据专家介绍，核聚变是未来清洁能源的希望所在，估计到本世纪中叶，科学家可利用激光聚变技术，把海水中丰富的同位素氘、氚转化为巨大的、取之不尽的能源。
“神光二号”的建成，为我国科学家从海水中获得能源迈出了可喜的一步。“神光二号”的问世，标志我国高功率激光科研和激光核聚变研究已进入世界先进行列。目前，如此精密的巨型激光器只有美国、日本等少数国家能建造。“神光二号”的总体技术性能已进入世界前5位。激光技术用于各类检测测量
激光技术用于各类检测测量
激光技术用于检测工作主要是利用激光的优异特性，将它作为光源，配以相应的光电元件来实现的。它具有精度高、测量范围大、检测时间短、非接触式等优点，常用于测量长度、位移、速度、振动等参数。当测定对象物受到激光照射时，激光的某些特性会发生变化，通过测定其响应如强度、速度或种类等，就可以知道测定物的形状、物理、化学特征，以及他们的变化量。响应种类有：光、声、热，离子，中性粒子等生成物的释放，以及反射光、透射光、散射光等的振幅、相位、频率、偏振光方向以及传播方向等的变化。
◆激光测距 激光测距的基本原理是：将光速为C的激光射向被测目标，测量它返回的时间，由此求得激光器与被测目标间的距离d。即：d＝ct/2
式中t――激光发出与接收到返回信号之间的时间间隔。可见这种激光测距的精度取决于测时精度。由于它利用的是脉冲激光束，为了提高精度，要求激光脉冲宽度窄，光接收器响应速度快。所以，远距离测量常用输出功率较大的固体激光器与二氧化碳激光器作为激光源；近距离测量则用砷化镓半导体激光器作为激光源。
◆激光测长
从光学原理可知，单色光的最大可测长度L与光源波长λ和谱线宽度Δλ的关系用普通单色光源测量，最大可测长度78cm。若被测对象超过78cm，就须分段测量，这将降低测量精度。若用氦氖激光器作光源，则最大可测长度可达几十公里。通常测长范围不超过10m，其测量精度可保证在0.1μm以内。
◆激光干涉测量
激光干涉测量的原理是利用激光的特性－相干性，对相位变化的信息进行处理。由于光是一种高频电磁波，直接观测其相位的变化比较困难，因此使用干涉技术将相位差变换为光强的变化，观测起来就容易的多。通常利用基准反射面的参照光和观测物体反射的观测光产生的干涉，或者是参照光和通过观测物体后相位发生变化的光之间的干涉，就可以非接触地测量被测物体的距离以及物体的大小，形状等，其测量精度达到光的波长量级。因为光的波长非常短，所以测量精度相当高。
◆激光雷达
激光雷达是用于向空中发射激光束，并对其散射信号光进行分析与处理，以获知空气中的悬浮分子的种类和数量以及距离，利用短脉冲激光，可以按时间序列观测每个脉冲所包含的信息，即可获得对象物质的三维空间分布及其移动速度、方向等方面的信息。如果使用皮秒级的脉冲激光，其空间分辨率可以达到 10cm以下。激光照射在物体上后，会发生散射，按照光子能量是否发生变化，散射分为弹性散射和非弹性散射两种类型。弹性散射又有瑞利散射和米氏散射之分。相对于激光波长而言，散射体的尺寸非常小时，称为瑞利散射；与激光波长相当的散射，称之为米氏散射。瑞利散射强度与照射激光波长的四次方成反比，所以，通过改变波长的测量方式就可以和米氏散射区别开。相应地，非弹性散射也有拉曼散射和布里渊散射两种。拉曼散射是指光遇到原子或分子发生散射时，由于散射体的固有振动以及回转能和能量的交换，致使散射光的频率发生变化的现象。拉曼散射所表现出的特征，因组成物质的分子结构的不同而不同，因此，将接收的散射光谱进行分光，通过光谱分析法可以很容易鉴定分子种类。所以，通过测量散射光，就可以测定空气中是否有乱气流（米氏散射），以及CO、NO等各种大气污染物的种类及数量（拉曼散射）。由此可见，激光雷达技术在解决环境问题方面占据着举足轻重的位置。
测量在工业中是不可缺少的，如长度的测量，位移的测量，速度的测量等等。不同的应用，要求的测量精度不同，因而需要用不同的手段去实现。以长度或位移的测量为例，当测量精度要求为毫米量级时，用普通米尺就足够了，而卡尺的测量精度则可达到百分之一毫米，最大量程为几十厘米。对较大尺度进行更精密的测量，特别是，对快速运动物体的位置或位移进行实时测量，传统方法就有些力不从心了。而激光则为精密测量提供了最强有力的工具。
日本计量研究所与东京精密仪器公司组成的联合研究组，推出一种测定三维运动物体位置的方法，系统包括4台干涉仪，所用光源为波长632.8纳米的氦-氖激光器，被测物体上装有光的反射体。在该研究组进行的一次实验中，高2米的机器人手臂以50厘米每秒的速度运动，系统对其臂端反射体的位置进行了测量，测量精度达到1微米。
迄今大多数精确测量位移的干涉仪都以稳定的激光源为基础，以确保其具有足够的相干长度，而整套系统的价格也相当昂贵。据报导，耶路撒冷的一家以色列公司最近发明一项专利，以未采取特殊稳定措施的氦-氖激光器的固有稳定性为基础，研制出一种廉价而精密的位移测量系统。据称，其性能与相对昂贵和复杂的稳定激光干涉仪位移计相似，在1米的距离上测量精度达到0.3微米。
激光干涉仪最令人感兴趣的应用之一也许是对引力波的测定。爱因斯坦曾推测，诸如星体爆炸，黑洞撞击和宇宙“最初”的大碰撞之类的强烈天文事件可能形成引力波。但由于这种波如果存在的话也非常弱，因此，几十年来从未能探测到，也无法确定其是否存在。
随着激光技术的发展，激光干涉精密测量的灵敏度空前提高，人们重新对此发生了浓厚兴趣。据最近报导，德国和英国正在德国汉诺威附近建立一个称为GEO600的系统，试图对引力波进行探测。参与该系统研究工作的有来自德国和美国的许多研究小组，如德国的汉诺威大学、加欣的马普量子光学研究所和波茨坦的爱因斯坦研究所，以及英国的格拉斯哥大学和威尔士大学研究小组等。总计1050万美元的投资由德国马普学会和大众汽车基金会以及英国的粒子物理学和天文学研究委员会提供。
据透露，GEO600预期在所测长度上能探测到的变化可小至单个原子核直径的几分之一。这个灵敏度相当于地球到银河系中心的距离上20厘米的变化；或者说，在绕地球10圈的距离上，只要有一个原子直径长度的变化就可以探测到！这是多么令人不可思议的名副其实的“天文数字”！
据悉，在此之前世界上已有一些类似的装置，如美国汉福德和里维斯顿的两个系统，意大利比萨系统及日本的一个系统。GEO600是这些系统的补充，如果在至少4处探测成功，则引力波源的位置也可确定。
引力波的首次测量将是物理学的重大事件，而它在现实中的意义是使天文学家们可以洞察宇宙中发生的过程。有趣的是，激光产生的基础是80年前爱因斯坦的天才预言——受激辐射跃迁。而今天，人们又在借助激光试图验证这位天才学者的另一预言（我们暂且不称这一预言也是天才的，但它一旦被证实，定然无愧我国激光干涉测速技术取得重大突破http://www.sina.com.cn 2007年04月25日 19:06 光明网-光明日报
本报北京4月24日电(通讯员周永 记者练玉春)经过30余年的应用与发展,我国激光干涉测速装置(简称VISAR)的研制最近取得了重大突破——由中国工程物理研究院流体物理研究所(中物院一所)自行研制的激光干涉测速系统,其性能指标达到了国际先进水平,为我国武器研制、新材料科学、天体物理和地球
物理等领域的实验研究工作提供了先进的测试手段。
激光干涉测速技术是基于光学多普勒效应发展起来的一门测试技术,它以激光为检测光源,通过照射高速运动物体的表面,依靠反射激光频率的不同来计算物体运动速度的变化。这一技术既可用于测量高速运动物体在极短时间内的速度变化,也可测量冲击波作用下各种材料的自由面速度和内部粒子速度,对研究高温高压等极端条件下材料的物理和力学响应特性具有重要价值。该技术自上世纪70年代提出以来,主要用于各种武器战斗部的爆轰实验与毁伤效应测试,具有很强的军事应用背景。
中物院一所自上世纪70年代开始,就密切关注国际激光干涉测速技术的发展动向,并努力开发适用于各种爆轰实验的激光干涉测速装置。1985年,该所研制出了我国第一台三探头激光干涉测速仪样机JSG-1,并对铁、铜、钨、铝等多种靶目标在爆轰作用下的自由面速度进行了测量;1989年,他们又研制出了四探头的JSG-2型激光干涉测速仪,其性能与美国同期测速仪相当;1994年,为了满足爆轰实验的需要,该所李泽仁等人提出了世界首创的共腔式多点激光干涉测速设想,并实现了多点连续测量,将一维物理问题扩展到二维和三维来进行研究;1996年,他们开始研制多点激光干涉测速样机,迄今为止已研制出了多种型号的多点VISAR,在大量爆轰实验中得到应用,并为国内多家单位提供了系统与技术支持;1997年以后,为解决VISAR在速度快速变化时容易丢失干涉条纹和系统结构复杂等问题,使激光干涉测速技术在特殊环境下更加简便易用,中物院一所冲击波物理与爆轰物理国防科技重点实验室开始研究全光纤激光干涉测速技术。谭华领导的研究小组分别对单模全光纤速度干涉测量技术、宽 光谱多模全光纤速度干涉测量技术、单模与多模相结合的全光纤速度和位移干涉测量技术进行了探索。经过近十年的努力,他们采用多模与单模相结合的方法,成功研制出了一种新型全光纤激光位移干涉测速装置,克服了传统VISAR的缺陷,能够方便、可靠地用于强载荷下高速运动物体瞬态速度的测量,是我国激光干涉测速领域取得的重大突破。该成果于2006年发表于国际著名刊物《应用物理通信》。

❸ 风速风量测量装置的技术参数

1. 测量精度：1%、2%
2. 测量装置制造材料：S316或Icr18Ni9Ti不锈钢
3. 测量介质：干燥的气体或含粉尘气体
4. 工作温度：-100 ～400℃
5. 管道通径：50㎜≤D≤8000
6. 公称压力：PN≤16Mpa
7. 参照标准：ISO 3966-197、JB/T5325-1991及GB/T2624-2006
8. 连接方式：插入式法兰连接，插入式螺纹连接、管道式法兰连接、管道式螺纹连接

结构形式
风速风量测量装置根据不同的使用场合、不同工况条件和安装方式分为多种结构。
防堵陈列式风量测量装置：
基于毕托管的测量原理；
测量精度高、良好的线性度与重要性；
可以任意角度安装；
很高的性价比，非常经济的运行成本；
可以忽略不计的管道压力损失，有效降低风机能耗；
管道内截面多点阵列分布，测量速度平均。
靠背测速管，笛形测速管：
两种都是非标准型测速装置。
笛行管安装在管道内可一次性测量气流平均流速。双笛形管是将全压测管和静压测管组装在一起，在全压管的迎流面开有一排全压测孔，在静压管背面开有一派静压测管。
靠背管原理与毕托管相似，通过测量总压与静压之差得到动压值。它带有动压放大性质，使用前需标定。
双文丘里测速管：
用于电厂锅炉供风和烟气流速测量；
结果简单；
压力损失小，只占其产生差压体积的1%左右；
对直管段的要求不严格；
动压放大倍数最高，是皮托管、均速管装置的几倍甚至十几倍；
每支双文丘里测速管在出厂前均经过标定，附有检测报告，安装后一般无须再进行现场标定。
针对管道内的风、粉、尘等杂质的设计而成

❹ 测速仪原理

测速仪原理？其实，对于机动车的行驶速度监测，国内交警部门有很多种类的测速工具（让车主防不胜防），其精准程度可想而知。那么，交警常用的测速设备是那些？工作原理是什么呢？


一、雷达测速

原理：通过测量雷达波的发射频率和反射波频率之间的变化量，计算出机动车的行驶速度。一般是由雷达测速模块和数码相机组成，两者是联动的。在检测区域里行驶的机动车超过预设的道路限速值就会有声音报警，超过预设的抓拍速度就会自动照相。

应用及分布：可用于流动及固定点测速。流动测速一般会隐蔽在路边或装在警车上，而固定点测速一般设置在桥梁和十字路口、隧道等危险地段。因为会发射雷达波，所以可以被探测到。


二、激光测速

原理：通过以固定间隔发射两次红外线光波，测量红外线光波在设备与目标之间的传送时间，根据光速不变原理，可得出两个距离，其差值除以发射时间间隔即可得出目标的速度。为了测量更精确，一般激光测速仪都会在一秒内发射高达上千组脉冲波来测算平均值。

应用及分布：可用于流动及固定点测速。由于探测范围小，因此设计时需要考虑安装角度带来的影响并对其进行校正，且只能对单一车道进行检测。不过其测量速度、监测目标准确度、测速精度都比雷达测速更高。


三、线圈感应

原理：通过测量机动车经过一组按一定距离埋设于地面的感应线圈的时间差，计算出机动车的行驶速度。为了确保数据准确可靠，通常会加入第三个线圈，与第二个线圈一起形成第二套独立的测速模块，对机动车速度进行第二次测量求平均值得出结论。因此发现有测速后立刻急刹车可以有效避免被抓拍。

应用及分布：该种测试手段仅可用于固定点测速，常见于国道线和城市的红绿灯处。由于此系统不会发出任何雷达微波，所以目前世界上所有的雷达探测器都不会对此系统发出警告。


四、视频分析

原理：通过测量机动车经过视频中一定距离的时间差，或对视频中目标机动车的运动轨迹进行实时跟踪并分析车辆在一定时间间隔内的移动距离，推算得出机动车的行驶速度。视频的缺点是对移动车辆的鉴别有一定的困难。

应用及分布：该种测试手段仅可用于固定点测速，常见于各种路口。视频测速也不会发出可检测到的信号，因此无法被探测到。

最后，APP提醒：目前许多车主会在车内安装电子狗来测速，一般几百块的电子狗其实是没有探测能力的，它只是事先把测速点数据输入进去，对于流动测速起不到任何作用。因此，把握行驶速度，切勿轻信电子狗。

❺ 霍尔测速实验装置中用了六只磁钢，是否可以用一只磁钢，为什么

你要看实验用的霍尔是单极的还是双极的，如果霍尔是单极的，可以只用一只磁钢，但可靠性和精度要差于6只磁钢，如果霍尔是双极的，那么必须要有一组分别为n/s极的磁钢去开启关断它，也就是说至少要两只磁钢