一種高精度公路測(cè)速儀校準(zhǔn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于儀器儀表技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高精度公路測(cè)速儀校準(zhǔn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在交通監(jiān)管中，機(jī)動(dòng)車的行駛速度是非常重要的安全因素，因此，目前在公路上普遍存在對(duì)機(jī)動(dòng)車瞬時(shí)速度測(cè)量的儀器。區(qū)間測(cè)速是指對(duì)機(jī)動(dòng)車在區(qū)間測(cè)試路段內(nèi)行駛的平均速度進(jìn)行測(cè)量，相對(duì)于瞬時(shí)速度測(cè)量，區(qū)間測(cè)速能夠?qū)C(jī)動(dòng)車在測(cè)試路段的整體行駛情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過將區(qū)間測(cè)速與瞬時(shí)速度測(cè)量相結(jié)合，可以更加科學(xué)地評(píng)價(jià)機(jī)動(dòng)車在行駛過程中是否存在超速等違章行為，為行車安全監(jiān)控和違章處罰提供了更加有力的技術(shù)支持和執(zhí)法依據(jù)。因此，目前全國(guó)正逐漸推廣區(qū)間測(cè)速與瞬時(shí)速度測(cè)量相結(jié)合的公路測(cè)速儀。由于公路測(cè)速儀的測(cè)量準(zhǔn)確性直接影響到交通監(jiān)管執(zhí)法的公正性和準(zhǔn)確性。為此，提出一種能夠全面系統(tǒng)校準(zhǔn)公路測(cè)速儀各項(xiàng)測(cè)量指標(biāo)的方法，以確保交通行政執(zhí)法的權(quán)威性和公信力，保障人民行車時(shí)的生命財(cái)產(chǎn)安全，具有非常深遠(yuǎn)的意義。
[0003]區(qū)間測(cè)速的工作原理是在區(qū)間測(cè)速路段的出口和入口處分別架設(shè)兩臺(tái)高速攝像機(jī)，對(duì)駛?cè)牒婉偝鲕囕v進(jìn)行抓拍，并記錄抓拍的時(shí)間，由于測(cè)試路段的長(zhǎng)度已知，所以通過計(jì)算機(jī)動(dòng)車的行駛時(shí)間便可以得到機(jī)動(dòng)車形式的平均速度。在校準(zhǔn)區(qū)間測(cè)速系統(tǒng)時(shí)，通常是對(duì)測(cè)速區(qū)間和區(qū)間行駛時(shí)間進(jìn)行測(cè)量，進(jìn)而得到機(jī)動(dòng)車行駛的平均速度值，并將其與區(qū)間測(cè)速系統(tǒng)所測(cè)量的平均速度值進(jìn)行比較，從而對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)。但是，為了能夠全面監(jiān)測(cè)車輛行駛狀況，為日后查證提供充分依據(jù)，目前的公路測(cè)速儀在對(duì)機(jī)動(dòng)車行駛的平均速度進(jìn)行監(jiān)測(cè)的同時(shí)還測(cè)量機(jī)動(dòng)車行駛的瞬時(shí)速度，并記錄抓拍時(shí)間。因此，只是針對(duì)公路測(cè)速儀的平均速度或瞬時(shí)速度測(cè)量結(jié)果進(jìn)行單獨(dú)校準(zhǔn)已不能滿足當(dāng)前的需求。
[0004]由于國(guó)家區(qū)間測(cè)速檢定規(guī)程還沒有出臺(tái)，并沒有成熟的區(qū)間測(cè)速系統(tǒng)校準(zhǔn)方法和校準(zhǔn)裝置被提出，廣東省計(jì)量院在2014年10月提出了一種基于計(jì)時(shí)器的區(qū)間測(cè)速檢定裝置，但是存在如下缺點(diǎn):
[0005]1、該裝置只能校準(zhǔn)公路測(cè)速儀的平均速度測(cè)量值，對(duì)于公路測(cè)速儀中的瞬時(shí)速度測(cè)量結(jié)果不能進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0006]2、由于該裝置采用的是顯示精度為0.1s的計(jì)時(shí)器，而公路測(cè)速儀記錄的抓拍時(shí)間為顯示精度為0.01s的實(shí)時(shí)時(shí)間，因此該裝置也不能校準(zhǔn)公路測(cè)速儀的抓拍時(shí)間。
[0007]針對(duì)以上缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提出一種高精度公路測(cè)速儀校準(zhǔn)裝置，該裝置不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)公路測(cè)速儀平均速度測(cè)量的高精度校準(zhǔn)，還能同時(shí)校準(zhǔn)公路測(cè)速儀的瞬時(shí)速度和實(shí)時(shí)時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實(shí)用新型的目的在于提出一種能夠?qū)窚y(cè)速儀進(jìn)行全面校準(zhǔn)的裝置，利用溫補(bǔ)晶振和GPS模塊實(shí)現(xiàn)顯示精度為Ι/lOOs的高精度實(shí)時(shí)時(shí)鐘，將實(shí)時(shí)時(shí)間與瞬時(shí)速度同時(shí)顯示在LED顯示屏上，同時(shí)在處理器上存儲(chǔ)各時(shí)間點(diǎn)處機(jī)動(dòng)車的行駛距離，通過將攝像機(jī)抓拍LED顯示的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)時(shí)時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)瞬時(shí)速度與區(qū)間測(cè)速系統(tǒng)記錄的實(shí)時(shí)時(shí)間與瞬時(shí)速度進(jìn)行比較，實(shí)現(xiàn)對(duì)公路測(cè)速儀的實(shí)時(shí)時(shí)間值與瞬時(shí)速度測(cè)量值的校準(zhǔn)，同時(shí)通過查找和計(jì)算機(jī)動(dòng)車在兩次抓拍的時(shí)間內(nèi)的行駛距離，可以得到機(jī)動(dòng)車行駛的標(biāo)準(zhǔn)平均速度，通過與公路測(cè)速儀記錄的平均速度進(jìn)行比較，實(shí)現(xiàn)對(duì)平均速度的校準(zhǔn)。
[0009]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:該裝置包括高精度實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊，數(shù)據(jù)處理器模塊，非接觸位移傳感器和LED顯示屏，高精度實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊連接數(shù)據(jù)處理器模塊，數(shù)據(jù)處理器模塊連接非接觸位移傳感器和LED顯示屏。
[0010]所述的尚精度實(shí)時(shí)時(shí)鐘t旲塊包括衛(wèi)星授時(shí)t旲塊、溫補(bǔ)晶振和時(shí)鐘芯片。
[0011]所述的LED顯示屏包括實(shí)時(shí)時(shí)間顯示模組和瞬時(shí)速度顯示模組。
[0012]所述的衛(wèi)星授時(shí)模塊的輸出端通過數(shù)據(jù)線連接數(shù)據(jù)處理器模塊的輸入端，溫補(bǔ)晶振的輸出端通過數(shù)據(jù)線連接時(shí)鐘芯片的輸入端，時(shí)鐘芯片的輸入輸出端通過數(shù)據(jù)線連接數(shù)據(jù)處理器模塊的輸入輸出端，處理器模塊的輸入輸出端通過數(shù)據(jù)線連接非接觸位移傳感器的輸入輸出端，處理器模塊的輸入輸出端通過數(shù)據(jù)線連接實(shí)時(shí)時(shí)間顯示模組和瞬時(shí)速度顯示模組。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果:
[0014]①通過采用高精度溫補(bǔ)晶振為高精度的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片提供穩(wěn)定的震蕩電信號(hào)，并利用衛(wèi)星授時(shí)模塊定時(shí)修正實(shí)時(shí)時(shí)間的方式，實(shí)現(xiàn)高顯示精度和高準(zhǔn)確性的實(shí)時(shí)時(shí)鐘，并將實(shí)時(shí)時(shí)間顯示到LED顯示屏的實(shí)時(shí)時(shí)間顯示模組，通過公路測(cè)速儀的攝像機(jī)對(duì)LED顯示屏的抓拍，在為公路測(cè)速儀的平均速度測(cè)量結(jié)果的校準(zhǔn)提供高精度的機(jī)動(dòng)車行車時(shí)間的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)間測(cè)速系統(tǒng)實(shí)時(shí)時(shí)間的校準(zhǔn)。②通過采用高分辨力的非接觸位移傳感器對(duì)機(jī)動(dòng)車的行駛距離和瞬時(shí)速度進(jìn)行測(cè)量和計(jì)量，并將瞬時(shí)速度顯示在LED瞬時(shí)速度顯示模組，通過區(qū)間測(cè)速系統(tǒng)的攝像機(jī)對(duì)LED顯示屏的抓拍，在為公路測(cè)速儀的平均速度測(cè)量結(jié)果的校準(zhǔn)提供高精度的機(jī)動(dòng)車行駛位移的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)公路測(cè)速儀機(jī)動(dòng)車行駛瞬時(shí)速度的校準(zhǔn)。③通過采用高精度實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊和高精度非接觸位移傳感器提高平均速度的測(cè)量精度，進(jìn)而提高平局速度測(cè)量結(jié)果的校準(zhǔn)精度。
【附圖說明】
:
[0015]圖1為本實(shí)用新型提供的一種高精度公路測(cè)速儀校準(zhǔn)裝置的結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖中:1高精度實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、11衛(wèi)星授時(shí)模塊、12溫補(bǔ)晶振、13時(shí)鐘芯片、2數(shù)據(jù)處理器模塊、21衛(wèi)星模塊串口數(shù)據(jù)線、22時(shí)鐘芯片串口數(shù)據(jù)線、23非接觸位移傳感器數(shù)據(jù)線、24LED屏幕并口數(shù)據(jù)線、3非接觸位移傳感器、4LED顯示屏、41實(shí)時(shí)時(shí)間顯示模組、42瞬時(shí)速度顯示模組。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。
[0018]如圖1所示，該裝置包括高精度實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊1，數(shù)據(jù)處理器2，非接觸位移傳感器3以及LED顯示屏4。所述的高精度實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊1由衛(wèi)星授時(shí)模塊11、溫補(bǔ)晶振12以及時(shí)鐘芯片13組成，其中衛(wèi)星授時(shí)模塊11為芯星通公司生產(chǎn)的UM220衛(wèi)星模塊，時(shí)鐘芯片13是型號(hào)為PCF8583的高精度時(shí)鐘芯片。所述的數(shù)據(jù)處理器2采用的是C8051F040單片機(jī)。所述的非接觸位移傳感器3是奇石樂公司生產(chǎn)的型號(hào)為Correvit L_350Aqua的非接觸位移傳感器。所述的LED顯示屏4由實(shí)時(shí)時(shí)間顯示模組41和瞬時(shí)速度顯示模組42組成。
[0019]高精度實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊1產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)時(shí)時(shí)間和非接觸位移傳感器3測(cè)得的機(jī)動(dòng)車行駛距離以及瞬時(shí)速度值傳輸給數(shù)據(jù)處理器2，數(shù)據(jù)處理器2將實(shí)時(shí)時(shí)間、行駛距離和瞬時(shí)速度建立列表并進(jìn)行存儲(chǔ)，將實(shí)時(shí)時(shí)間和瞬時(shí)速度值傳輸給LED顯示屏4，分別顯示在實(shí)時(shí)時(shí)間顯示模組41和瞬時(shí)速度顯示模組42。LED顯示屏4放置在機(jī)動(dòng)車頂部，與水平方向成45。角。
[0020]高精度實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊1中的衛(wèi)星授時(shí)模塊11通過與衛(wèi)星通信得到標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)時(shí)時(shí)間，并通過衛(wèi)星模塊串口數(shù)據(jù)線21，將標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)時(shí)時(shí)間傳輸給數(shù)據(jù)處理器2，數(shù)據(jù)處理器2通過時(shí)鐘芯片串口數(shù)據(jù)線22將標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)時(shí)時(shí)間傳輸給時(shí)鐘芯片13，作為時(shí)鐘芯片13的時(shí)間初值。時(shí)鐘芯片13利用溫補(bǔ)晶振12通過震蕩信號(hào)線14傳輸?shù)恼鹗幮盘?hào)自動(dòng)更新實(shí)時(shí)時(shí)間。衛(wèi)星授時(shí)模塊11根據(jù)程序設(shè)定時(shí)間間隔，定時(shí)通過衛(wèi)星將標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)時(shí)時(shí)間傳輸給數(shù)據(jù)處理器2，通過數(shù)據(jù)處理器2對(duì)實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片13的實(shí)時(shí)時(shí)間進(jìn)行修正。非接觸位移傳感器3能夠同時(shí)測(cè)量機(jī)動(dòng)車的行駛距離和瞬時(shí)速度。數(shù)據(jù)處理器2每0.01s通過時(shí)鐘芯片串口數(shù)據(jù)線22從時(shí)鐘芯片13得到實(shí)時(shí)時(shí)間，通過非接觸位移傳感器數(shù)據(jù)線23從非接觸位移傳感器3中得到機(jī)動(dòng)車行駛的距離和瞬時(shí)速度，建立實(shí)時(shí)時(shí)間與機(jī)動(dòng)車行駛距離的對(duì)應(yīng)表格，同時(shí)將實(shí)時(shí)時(shí)間和瞬時(shí)速度通過LED屏幕并口數(shù)據(jù)線24傳輸?shù)絃ED顯示屏4，在LED顯示屏4的實(shí)時(shí)時(shí)間顯示模組41上顯示實(shí)時(shí)時(shí)間，在瞬時(shí)速度顯示模組42上顯示機(jī)動(dòng)車行駛的瞬時(shí)速度。
[0021]本實(shí)用新型所述的衛(wèi)星授時(shí)模塊11能夠與美國(guó)GPS衛(wèi)星和中國(guó)北斗衛(wèi)星通信授時(shí)，最小授時(shí)周期為Is ;所述的溫補(bǔ)晶振12的固有晶振頻率為32.768kHz，頻率穩(wěn)定性相對(duì)誤差為；所述的時(shí)鐘芯片13為最小存儲(chǔ)時(shí)間值為0.01s的高精度時(shí)鐘芯片；所述的非接觸位移傳感器3可以同時(shí)測(cè)量機(jī)動(dòng)車的行駛距離和瞬時(shí)速度，位移分辨力為1_，瞬時(shí)速度測(cè)量準(zhǔn)確度為0.5% ;所述的LED顯示屏4的實(shí)時(shí)時(shí)間顯示模組41顯示8位的實(shí)時(shí)時(shí)間值，最小顯示位數(shù)為0.01s，每位實(shí)時(shí)時(shí)間值高10cm、寬5cm，由直徑為5mm白色LED燈泡按照7段數(shù)碼管形狀排列組成的LED模組顯示，瞬時(shí)速度顯示模組42顯示4位的機(jī)動(dòng)車行駛瞬時(shí)速度，最小顯不位數(shù)為0.lkm/h,每位實(shí)時(shí)時(shí)間值高8cm、寬4cm，由直徑為5mm白色LED燈泡按照7段數(shù)碼管形狀排列組成的LED模組顯示。
[0022]并且，由于本實(shí)用新型采用的時(shí)鐘芯片13為最小存儲(chǔ)時(shí)間值為0.01s的高精度時(shí)鐘芯片，實(shí)時(shí)時(shí)間的顯示精度達(dá)到了 0.01s。
[0023]本實(shí)用新型采用非接觸位移傳感器對(duì)機(jī)動(dòng)車行駛距離進(jìn)行測(cè)量。本實(shí)用新型采用的非接觸位移傳感器的最小位移分辨力為1mm，并且可同時(shí)測(cè)量機(jī)動(dòng)車行駛的瞬時(shí)速度，且瞬時(shí)速度測(cè)量準(zhǔn)確度為0.5%，滿足1 %的準(zhǔn)確度要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高精度公路測(cè)速儀校準(zhǔn)裝置，其特征在于:該裝置包括高精度實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊，數(shù)據(jù)處理器模塊，非接觸位移傳感器和LED顯示屏，高精度實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊連接數(shù)據(jù)處理器模塊，數(shù)據(jù)處理器模塊連接非接觸位移傳感器和LED顯示屏；所述的高精度實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊包括衛(wèi)星授時(shí)模塊、溫補(bǔ)晶振和時(shí)鐘芯片；所述的LED顯示屏包括實(shí)時(shí)時(shí)間顯示模組和瞬時(shí)速度顯示模組。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度公路測(cè)速儀校準(zhǔn)裝置，其特征在于:所述的衛(wèi)星授時(shí)模塊的輸出端通過數(shù)據(jù)線連接數(shù)據(jù)處理器模塊的輸入端，溫補(bǔ)晶振的輸出端通過數(shù)據(jù)線連接時(shí)鐘芯片的輸入端，時(shí)鐘芯片的輸入輸出端通過數(shù)據(jù)線連接數(shù)據(jù)處理器模塊的輸入輸出端，處理器模塊的輸入輸出端通過數(shù)據(jù)線連接非接觸位移傳感器的輸入輸出端，處理器模塊的輸入輸出端通過數(shù)據(jù)線連接實(shí)時(shí)時(shí)間顯示模組和瞬時(shí)速度顯示模組。
【專利摘要】一種高精度公路測(cè)速儀校準(zhǔn)裝置，該裝置包括高精度實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊，數(shù)據(jù)處理器模塊，非接觸位移傳感器和LED顯示屏，高精度實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊連接數(shù)據(jù)處理器模塊，數(shù)據(jù)處理器模塊連接非接觸位移傳感器和LED顯示屏。本實(shí)用新型有益效果：實(shí)現(xiàn)高顯示精度和高準(zhǔn)確性的實(shí)時(shí)時(shí)鐘，并將實(shí)時(shí)時(shí)間顯示到LED顯示屏的實(shí)時(shí)時(shí)間顯示模組，實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)間測(cè)速系統(tǒng)實(shí)時(shí)時(shí)間的校準(zhǔn)。實(shí)現(xiàn)對(duì)公路測(cè)速儀機(jī)動(dòng)車行駛瞬時(shí)速度的校準(zhǔn)。通過采用高精度實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊和高精度非接觸位移傳感器提高平均速度的測(cè)量精度，進(jìn)而提高平局速度測(cè)量結(jié)果的校準(zhǔn)精度。
【IPC分類】G01P21/02
【公開號(hào)】CN204964550
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520420157
【發(fā)明人】湯東來, 韓博, 吳晶, 高奎賀, 田禹
【申請(qǐng)人】遼寧省計(jì)量科學(xué)研究院
【公開日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年6月16日