激光测速仪测速误差的检测方法和检测装置制造方法及图纸

技术编号:2625079 阅读:253 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术属于光电检测技术,涉及对激光测速仪测速误差的一种激光测速仪测速误差的检测方法和检测装置。本发明专利技术采用时间差t乘以光速来代表距离,这一距离的连续变化,对于以固定周期发送测量脉冲的激光测速仪而言,是一个运动物体的漫反射回波,激光测速仪接收这一回波,就会给出这个“运动物体”的速度值,可以任意设置标准速度值,该速度值在测速仪的测量过程中恒定不变,保证测速质量。本发明专利技术可随意设置移动目标的距离,模拟不同距离下的速度;如果时间差t均匀地增大或减小,产生的就是一个匀速运动的驶离或驶近的移动目标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光电检测技术,涉及对激光测速仪测速误差的一种激光测速仪测速误差的检测方法和检测装置
技术介绍
我国对于激光测速仪的检测,主要将测速传感器安装于检测车的轮毂上,检测车以某一速度匀速行驶时,测速传感器可以实时显示车速,同时激光测速仪对该检测车进行测速,将测速仪测速示值与检测车速度值进行比较,得到测速仪的测速误差。但是,该方法对检测车、场地和天气的要求很高,在上述条件不满足的情况下容易造成较大的误差,因此不便于普及。另外,激光测速仪的测速范围很大,不仅可以用于车辆测速,还可以用于大量高速飞行目标的测速。由于检测车车速的限制,无法检测激光测速仪的高速测量性能。国外对于激光测速仪的检测多数采用道路实测法,如检测装置采用2个相隔一定距离、平行安装的激光探测器,通过向与车辆行驶方向垂直的方向发射两束平行激光束,接收经行驶车辆反射的激光信号,测量车辆经过一个激光束行驶到另一个激光束所用的时间,则根据已知激光束间距就可测得车辆的速度,与此同时激光测速仪对该车辆进行测速,将测速仪测速示值与检测装置得到的速度值进行比较,得到测速仪的测速误差。该方法需要在道路上进行实际测量,不仅对道路的要求较高,而且由于实际车速的限制,无法检测激光测速仪的高速测量性能。同时,该方法要求检测装置的测量和测速仪的测量应严格同步,因此大的同步误差将影响测速仪检测的有效性。
技术实现思路
本专利技术的目的是:提供一种不受环境条件限制并可检测速仪的高速测量性能的激光测速仪测速误差的检测方法和检测装置。本专利技术的技术解决方案是,(一)先由计算机通过移动目标发生器的通讯接口,控制移动目标发生器产生一系列数字脉冲信号用于模拟具有某一速度值的标准移动目标,待检测时用;-->(二)检测时,激光测速仪发出的激光脉冲由光电转换器转换为电脉冲,电脉冲触发移动目标发生器,使其输出第(一)步产生的数字脉冲,数字脉冲先经脉冲延时发生器进行延时模拟标准移动目标的距离,再由回波模拟器转换为激光脉冲,激光测速仪接收到这些激光脉冲后将显示对标准移动目标的测速结果,对比标准移动目标速度值和激光测速仪示值,得到激光测速仪的测速误差。其光电转换器的响应波段与被检激光测速仪的波段一致,并且光电转换时间为纳秒量级。采用延时脉冲发生器进行时间延时,用以表征移动目标的距离。其回波模拟器发射的激光脉冲波段与被检激光测速仪的波段一致,并且发射的激光脉冲具有纳秒量级的上升沿。采用移动目标发生器产生具有某一速度的标准移动目标,该移动目标对应一系列脉冲,且这一系列脉冲具有延时的等差性质。设置的速度值可以是5km/h至900km/h范围内的任意值,并使用该速度值控制脉冲延时发生器4的延时。激光测速仪测速误差的检测装置,包括光电转换器、脉冲延时发生器、回波模拟器和计算机,移动目标发生器的通讯接口与计算机相接,移动目标发生器输出的数字脉冲经脉冲延时发生器再由回波模拟器转换为激光脉冲输入至激光测速仪,激光测速仪发射的激光脉冲经光电转换器后形成电脉冲,作为移动目标发生器的输入信号触发移动目标发生器。本专利技术采用时间差t乘以光速来代表距离,这一距离的连续变化,对于以固定周期发送测量脉冲的激光测速仪而言,是一个运动物体的漫反射回波,激光测速仪接收这一回波,就会给出这个“运动物体”的速度值,可以任意设置标准速度值,该速度值在测速仪的测量过程中恒定不变,保证测速质量;本专利技术可随意设置移动目标的距离,模拟不同距离下的速度;如果时间差t均匀地增大或减小,产生的就是一个匀速运动的驶离或驶近的移动目标。本专利技术可以在室内使用,突破了场地、标准速度车车速、天气等条件限制,在检测范围内提供任意标准速度,并将该标准速度值与激光测速仪的示值进行比较,得到激光测速仪的测速误差,进行激光测速仪的检测;本专利技术使用方便、检测快捷,测量人员经过简单培训即可开展工作,由于提高了检测效率,所以适用于大批量-->的检测。附图说明图1激光测速仪检测装置原理框图;图2标准移动目标的数字脉冲时序图。具体实施方式装置的组成框图如图1所示。它是由光电转换器2、移动目标发生器3、脉冲延时发生器4、回波模拟器5和计算机6构成。该装置的检测方法是:先由计算机6通过移动目标发生器3的通讯接口,控制移动目标发生器3产生一系列数字脉冲信号用于模拟具有某一速度值的标准移动目标,待检测时用;(2)检测时,激光测速仪1发出的激光脉冲由光电转换器2转换为电脉冲,电脉冲触发移动目标发生器3,使其输出第(1)步产生的数字脉冲,数字脉冲先经脉冲延时发生器4进行延时(用于模拟标准移动目标的距离),再由回波模拟器5转换为激光脉冲,激光测速仪1接收到这些激光脉冲后将显示对标准移动目标的测速结果,对比标准移动目标速度值和激光测速仪示值,即可得到激光测速仪的测速误差。采用脉冲延时发生器4产生一个连续变化的距离用以模拟运动目标的距离变化,原理如图2所示。一个连续变化的距离可以是增大或减小,代表的是运动目标的移动方向,不同的速度值对应不同的距离变化值。为了产生一个连续增大或减小的距离值,通过计算机6控制移动目标发生器3产生具有不同延时的数字脉冲序列,即可进行运动目标的模拟,若要模拟匀速运动的目标,产生的数字脉冲序列中各相邻脉冲必须有相同的延时。图2形象地给出了“运动物体”的数字脉冲时序图。激光测速仪1发射的激光脉冲(周期为T)经光电转换器2后形成的电脉冲,作为移动目标发生器3的输入信号来触发移动目标发生器3,移动目标发生器3输出一组具有均匀延时的信号,这组信号中第i个输出信号相对于其触发信号的延时为t0+t1+……+ti(i=1,2……m,为触发脉冲的序号),t0是一个固定延迟,代表第一个激光脉冲到运动目标的往返时间,往返时间在不停地增大或减小,说明运动目标正在远离或接近探测点;如果-->往返时间是均匀地增大或减小,即t1=t2=……=tm,说明这是一个匀速的运动物体,其速度由下式确定:v=Cti2T]]>计算机6的主要功能是根据速度值计算出相应的延迟时间,并控制移动目标发生器3实现精密延时,自动生成具有该标准速度的数字脉冲信号。实施例检测距离激光测速仪100米处66km/h行驶车辆的激光测速仪测速结果。1、激光测速仪1采用的是韩国UNIMO Technology公司的ComLaserCL-1p。2、光电转换器2的响应波段与被检激光测速仪1的波段符合,并且光电转换时间为纳秒量级。3、回波模拟器5出射的激光脉冲波段与被检激光测速仪1的波段符合,并且激光脉冲具有纳秒量级的上升沿。4、脉冲延时发生器4延时667纳秒。5、移动目标发生器3采用TEK公司的AWG7102任意波形发生器。先由计算机6通过移动目标发生器3的通讯接口,控制移动目标发生器3产生一系列数字脉冲信号用于模拟66km/h速度值的标准移动目标,待检测时用;(2)检测时,激光测速仪1发出的激光脉冲由光电转换器2转换为电脉冲,电脉冲触发移动目标发生器3,使其输出第(1)步产生的数字脉冲,数字脉冲先经脉冲延时发生器4进行延时(用于模拟标准移动目标的距离),再由回波模拟器5转换为激光脉冲,激光测速仪1接收到这些激光脉冲后将显示对标准移动目标的测速结果,对比标准移动目标速度值和激光测速仪示值,即可得到激光测速仪的测速误差。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光测速仪测速误差的检测方法,其特征在于,    (一)先由计算机(6)通过移动目标发生器(3)的通讯接口,控制移动目标发生器(3)产生一系列数字脉冲信号用于模拟具有某一速度值的标准移动目标,待检测时用;    (二)检测时,激光测速仪(1)发出的激光脉冲由光电转换器(2)转换为电脉冲,电脉冲触发移动目标发生器(3),使其输出第(一)步产生的数字脉冲,数字脉冲先经脉冲延时发生器(4)进行延时模拟标准移动目标的距离,再由回波模拟器(5)转换为激光脉冲,激光测速仪(1)接收到这些激光脉冲后将显示对标准移动目标的测速结果,对比标准移动目标速度值和激光测速仪示值,得到激光测速仪的测速误差。

【技术特征摘要】
1、一种激光测速仪测速误差的检测方法,其特征在于,(一)先由计算机(6)通过移动目标发生器(3)的通讯接口,控制移动目标发生器(3)产生一系列数字脉冲信号用于模拟具有某一速度值的标准移动目标,待检测时用;(二)检测时,激光测速仪(1)发出的激光脉冲由光电转换器(2)转换为电脉冲,电脉冲触发移动目标发生器(3),使其输出第(一)步产生的数字脉冲,数字脉冲先经脉冲延时发生器(4)进行延时模拟标准移动目标的距离,再由回波模拟器(5)转换为激光脉冲,激光测速仪(1)接收到这些激光脉冲后将显示对标准移动目标的测速结果,对比标准移动目标速度值和激光测速仪示值,得到激光测速仪的测速误差。2、根据权利要求1所述的激光测速仪测速误差的检测方法,其特征在于,其光电转换器(2)的响应波段与被检激光测速仪(1)的波段一致,并且光电转换时间为纳秒量级。3、根据权利要求1所述的激光测速仪测速误差的检测方法,其特征在于,采用延时脉冲发生器(4)进行时间延时,用以表征移动目标的距离。4、根据权利要求1所述的激光测速仪测速误...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔岩梅李涛师会生冷杰夏树林张富根刘春梅
申请(专利权)人:中国航空工业第一集团公司北京长城计量测试技术研究所
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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