3871

промежуточных появятся на дисплее. 1.3.6.2 Объем.

Нажимайте, пока

эта пиктограмма не появится на дисплее. Измеряемая сторона на пиктограмме мигает.

Выполните 3 измерения (дл. х шир. х выс.).

Окончательный результат и три промежуточных появятся на дисплее. 1.3.7 Меню / Настройки Меню позволяет пользователю самостоятельно производить настройку.

Прибор можно настроить в соответствии со специфическими потребностями пользователя (рис. 7).

1.3.7.1 Вызовите меню:

Нажимайте, пока не появится нужный пункт меню, или пролистывайте меню с помощью клавиши [+ / -].

Подтвердите выбор, активируйте пункт меню.

Рисунок – 7 Меню / настройки: 1 – измерение с прибавлением / вычитанием постоянной; 2 – установка единиц измерения; 3 – звуковой сигнал; 4 – Reset

или, по желанию, измените установки при помощи клавиши [+ / -]. Подтвердите установку, вернитесь в основной режим.

«Сброс» здесь также применим (напр. для отмены сделанного выбора). 1.3.7.2 Установка единиц измерения.

Возможные единицы измерения:

1.4 Технические характеристики

Таблица 1

Технические характеристики

Контрольные вопросы

1 Виды и назначение измерителей лазерного типа.

2 Устройство измерителей лазерного типа (на примере

«DISTOTMclassic5»).

3Принцип работы ручного лазерного дальномера «DISTOTMclassic5».

4Дальность измерения ручного лазерного дальномера «DISTOTMclassic5».

5Измерение расстояний.

6Вычисление площадей и объемов.

7Использование математического анализа результатов.

12

2 Лабораторная работа № 2 Измерители радиолокационного типа

Цель работы: изучить виды измерителей радиолокационного типа, их устройство, настройку и применение, методы и методику проведения измерений.

Содержание работы: провести натуральные измерения скорости транспортных средств при помощи прибора «Искра-1Д». Определить максимальную фактическую скорость транспортного потока по скорости движения одиночного легкового автомобиля, среднюю скорость движения, эксплуатационный коэффициент расчетной скорости для данного участка дороги. Полученные результаты обработать методами математической статистики с использованием ЭВМ.

Оборудование и приборы: портативный ручной радиолокационный измеритель скорости «Искра-1Д».

2.1Порядок выполнения работы

2.1.1Изучить технику безопасности при работе с прибором.

2.1.2Ознакомиться с устройством, техническими характеристиками и порядком работы дальномера.

2.1.3Выполнить измерения скорости движения ТС.

2.1.4Составить таблицу исходных данных (Xi) и предварительных результатов расчета данных .

2.1.5Определить наибольшее (Xmax) и наименьшее (Xmin) значение результатов наблюдений.

2.1.6Определить среднее значение по всем данным (Xn) по формуле:

где n – количество измерений.

2.1.7Определить выборочный размах (R) как разницу между наибольшим

инаименьшим значением из списка.

2.1.8Разбить все данные по классам, для чего:

- определить размер класса (U) так, чтобы размах R делился на интервалы равной ширины. Для этого R делят на одно из чисел: 0.1; 0.2; 0.5; 1; 2; 5; 10 и т.д. так, чтобы получилось 5-10 интервалов равной ширины;

13

-определить границы классов, чтобы они включали наибольшее и наименьшее значения, и положить их в основу таблицы частот: сначала определите нижнюю границу первого класса и прибавьте к ней ширину класса. Далее, продолжая прибавлять найденный интервал к предыдущему значению для получения второй границы, третьей и т.д.

-вычислить середины классов по формуле: средняя точка первого класса

=сумме верхней и нижней границ класса, деленная на 2.

2.1.9 В зависимости от фактической скорости движения оценить технический уровень и состояние дорог через эксплуатационный коэффициент обеспечивающий расчетную скорость одиночного ТС, обеспеченной дорогой по условиям безопасности движения (υфmax) к расчетной скорости для данной категории дороги (υр = 60 км/ч):

За фактическую максимальную скорость принимают скорость 95 %-ной обеспеченности.

За среднюю скорость принимают скорость 50 %-ной обеспеченности.

2.1.10Построить таблицу и диаграмму зависимости скорости движения ТС от частоты. По графику определить среднюю скорость и фактическую максимальную скорость.

2.1.11Сделать выводы.

2.1.12Составить отчет о проделанной работе.

2.2 Назначение прибора

Измеритель предназначен для использования сотрудниками ГИБДД с целью контроля скоростного режима движения автотранспорта на дорогах и улицах.

Измеритель может работать как в стационарном положении при закреплении на кронштейне или «с руки», так и при установке на движущемся патрульном автомобиле. В последнем случае измеритель позволяет измерять скорости целей, движущихся в переднем или заднем секторах обзора патрульного автомобиля.

Измеритель может использоваться в ручном (моноимпульсном) и в автоматическом режимах работы.

14

Предусмотрена возможность установки регулируемого порога скорости, при превышении которого происходит запоминание ее значения с одновременным включением отсчета таймера и подачей звукового сигнала. Измеритель имеет две ячейки памяти для записи скоростей и связанных с ними показаний таймера для двух целей одновременно (в ручном стационарном режиме).

При работе в движении производится измерение и вывод на индикатор как скорости контролируемой цели, так и собственной скорости.

Измеритель скорости может быть использован совместно с видеофиксатором «КАДР-1».

Питание измерителя осуществляется от бортовой сети автомобиля или от автономного аккумулятора.

2.3Технические характеристики

2.3.1Рабочая частота излучения 24,15±0,1 ГГц.

2.3.2Дальность действия измерителя не менее 300 м.

2.3.3Диапазон измеряемых скоростей от 30 до 180 км/ч.

2.3.4Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения скорости не превышают ±2 км/ч.

2.3.5Время измерения скорости не более 1 с.

2.3.6Время, в течение которого измеритель обеспечивает хранение в памяти одного или двух значений скорости, превышающих установленный порог, не менее 10 мин.

2.3.7Дискретность установки порогового значения скорости 1 км/ч.

2.3.8Допустимая продолжительность непрерывной работы не менее 16 ч.

2.3.9Измеритель осуществляет выделение скорости самой быстрой цели из группы при превышении ее скорости над остальными на 10 км/ч и соотношении их площадей не менее 1:10.

2.3.10Измеритель может работать в ручном или автоматическом режиме.

Вручном режиме запуск производится кнопкой – курком, скорость определяется по одиночному излученному импульсу и выводится на индикатор. В автоматическом режиме происходит периодическое излучение сигнала и на индикатор выводится текущая скорость. При превышении порогового значения скорости излучение прекращается, скорость цели автоматически заносится в память и подается звуковой сигнал.

15

2.3.11Измеритель осуществляет селекцию направления движения.

2.3.12Измеритель сохраняет свои характеристики во время воздействия следующих климатических условий:

• температуры окружающего воздуха от минус 20 до +50 ºС,

• относительной влажности до 90% без конденсации влаги,

• атмосферном давлении от 60 до 106,7 кПа.

2.3.13Измеритель сохраняет свои характеристики после свободного падения с высоты 0,35 м на твердую поверхность.

2.3.14Средний срок службы до списания не менее 5 лет.

2.3.15Плотность потока мощности излучения в обратном направлении на расстоянии 0,5 м не превышает 10 мкВт/см2.

2.3.16При использовании совместно с видеофиксатором «КАДР-1» измеритель выдает информацию о скорости движения и направлении движения на дисплей видеофиксатора.

2.4Устройство и работа измерителя

2.4.1Принцип действия.

Принцип действия измерителя основан на использовании эффекта Доплера, заключающегося в изменении частоты сигнала радиолокатора при отражении от движущегося объекта. Существенно, что изменение частоты пропорционально скорости объекта. Поэтому определение скорости сводится к измерению разности между частотами излученного и отраженного от цели сигналов.

Для анализа спектра и определения значений интересующих частот используется аппарат цифровой обработки низкочастотных сигналов на основе преобразования Фурье. Анализ получаемых в результате его применения полных спектров позволяет выделить скорость самой быстрой цели на фоне более медленных, раздельно определять собственную скорость и скорость цели при работе в движении.

Для селекции целей по направлению движения используются два независимых канала. Определение относительного фазового сдвига между доплеровскими сигналами двух каналов позволяет принять решение о направлении движения цели. В приборах без селекции направления второй канал отсутствует.

Выходные сигналы из двух каналов поступают в вычислитель, где производится оцифровка, запоминание и дальнейшая математическая обработка для

16

получения информации о скоростях движения целей.

Для подсоединения внешних устройств и контроля основных цепей измерителя используется специальный разъем X2. Его цоколевка при виде со стороны присоединения показана на рис. 8.

Контрольные выходы 1 (контакт 3 разъема Х2) и 2 (контакт 1) используются для проверки прохождения сигнала через линейную часть тракта обоих каналов. Кроме того, контакт 3 используется как вход цифровых данных, поступающих из внешних устройств (протокол RS232), а контакт 1 – для управления выборкой цели в режиме движения при измерении попутных целей. Соединение его с контактом 7 (общий) переводит прибор в режим выборки самой большой цели. Выход данных (контакт 2) – для передачи цифровой информации по протоколу RS232 во внешние устройства, синхроимпульс (контакт 4) – для запуска внешних устройств и контроля питания генератора СВЧ.

Рисунок – 8 Разъем X2

2.4.2 Конструкция измерителя.

Антенный узел, состоящий из генератора, смесителей, волноводного тракта и рупорной антенны, закреплен в цилиндрическом корпусе измерителя. На нем смонтирована плата усилителей.

Металлическая рамка рукоятки соединена с корпусом неразъемным (клеевым) соединением. В ней расположена плата питания, установлены разъемы X1 для подключения шнура питания и Х2 для подсоединения внешних устройств и контроля основных цепей измерителя. Боковые поверхности рукоятки закрыты пластмассовыми накладками, после съема которых открывается доступ к плате питания. В нижней части рукоятки имеется гнездо для установки

17

аккумулятора.

Шнур питания снабжен вилкой для подключения к стандартному гнезду прикуривателя автомобиля и является съемным. Он снабжен конструктивным штуцером с разъемом на конце для подключения к гнезду X1 и фиксируется накидной гайкой. В вилке прикуривателя расположен светодиодный индикатор.

Влагостойкость и пылезащищенность измерителя обеспечиваются герметизацией посредством клеевых компаундов мест соединений корпуса измерителя с кожухом, диэлектрической линзой и резиновым протектором. Со стороны рукоятки защищается окно ввода соединительных проводников в корпус. Кроме того, все платы измерителя защищены лаковым покрытием.

2.5Органы управления и индикации

2.5.1Включение питания производится кнопкой, выполненной в виде курка. Для включения питания следует нажать на курок и удерживать его в нажатом состоянии до появления индикации на индикаторе, сопровождающейся коротким звуковым сигналом. Выключение питания производится длительным (около 2 сек.) удержанием кнопки «режим» (верхняя кнопка на индикаторном табло).

2.5.2Запуск измерений и выход из автоматического режима также производится кнопкой, выполненной в виде курка.

2.5.3Индикаторное табло расположено на задней наклонной поверхности корпуса измерителя под резиновым протектором. На нем отображается несколько различных типов информации:

• установленный режим работы;

• установленный порог скорости;

• установленная чувствительность (дальность);

• градации яркости и громкости;

• момент проведения измерений;

• состояние источника питания;

• измеренное значение скорости;

• зафиксированное превышение скорости и прошедшее с момента фиксации время;

• собственная скорость (только для модели «ИСКРА-1Д»);

• состояние ячеек памяти;

18

• отсутствие возможности проведения измерений скорости.

2.5.4Две кнопки установки порога скорости, яркости и громкости расположены в нижней части индикаторного табло. Эти же кнопки используются и для вызова информации из памяти при фиксации двух целей.

2.5.5Кнопка переключения режимов находится в верхней части индикаторного табло. Она же используется для принудительного сброса хранимой в памяти информации о превышениях установленного порога скорости. Удержание этой кнопки в нажатом состоянии около 2 секунд приводит к выключению питания прибора. Выключение питания также сопровождается коротким звуковым сигналом.

2.5.6Кнопка селектора направления движения измеряемых целей находится на рукоятке прибора (только для моделей «Искра-1» и «Искра-1Д»).

2.5.7Индикаторы выбранного направления выполнены в виде светодиодных стрелок и располагаются на левой боковой поверхности рукоятки (только для моделей «Искра-1» и «Искра-1Д»).

2.5.8Гнездо подключения шнура питания находится на задней поверхности рукоятки под индикаторным табло.

2.5.9Разъем для подключения внешней аппаратуры находится на левой стороне рукоятки и закрыт защитной крышкой.

2.6 Порядок работы

Кратковременно нажимая верхнюю кнопку на индикаторном табло, установите требуемый режим работы измерителя скорости. Индикация режима - буква на среднем индикаторе:

-красная буква «Р» – режим Ручной-Стационарный

-красная буква «А» – режим Автоматический-Стационарный

-зеленая буква «Р» – режим Ручной-Движение

-зеленая буква «А» – режим Автоматический-Движение

В измерителях, оснащенных программой энергосбережения, красные буквы «А» и «Р» по истечении 20 сек. переходят в проблесковый режим.

Нами будет рассмотрено два режима работы: измерение скорости в ручном режиме при стационарном положении измерителя и измерение скорости в автоматическом режиме при стационарном положении измерителя.

2.6.1 Измерение скорости в ручном режиме при стационарном положении

19

измерителя.

Этот режим наиболее прост и скрытен.

2.6.1.1Выберите верхней кнопкой режим «Ручной-Стационарный», что соответствует появлению красной буквы «Р» на индикаторе, и установите требуемое направление движения измеряемых целей. Измеритель осуществляет измерение скорости только тех целей, направление движения которых совпадает со светящейся стрелкой на боковой поверхности рукоятки (для изделия «Ис- кра-1В» – всех целей).

2.6.1.2Включение генератора и измерение скорости цели происходит при каждом нажатии на курок. Измеренное значение выводится на индикатор и сохраняется в течение 3 сек. или до следующего нажатия на курок.

2.6.1.3При превышении установленного порога скорости раздается звуковой сигнал, значение скорости выводится на индикатор и сохраняется на нем

втечение 10 мин. или до следующего нажатия на курок.

2.6.1.4В течение 10 мин. время, прошедшее с момента записи скорости, выводится на индикатор на 3 сек. каждые 6 сек.

2.6.1.5Следующее нажатие курка не ведет к потере информации – скорость первой цели переписывается в память измерителя, и по окончании второго измерения на индикаторе появляется второе значение скорости с мигающей левой точкой (признак наличия информации в памяти). Если вновь измеренная скорость ниже порога, то через 3 сек. на индикаторе появится буква «Р» с мигающей левой точкой. Если выше порога – раздается звуковой сигнал, значение

скорости второй цели выводится на индикатор и сохраняется на нем 10 мин или до следующего нажатия на курок. Левая точка при этом мигает, указывая на сохранение скорости первой цели в первой ячейке памяти.

2.6.1.6 Вызов информации из памяти производится нижними кнопками: левой вызывается первая цель, правой – вторая. Количество обращений к памя-

мин с момента фиксации. Мигание точек индицирует наличие информации о целях в памяти.

2.6.1.7 Если результат следующего измерения окажется ниже порога, то содержимое памяти не изменится, а измеренное значение через 3 сек. исчезнет с индикатора. На табло появится буква «Р» с двумя мигающими точками. Если же последующие измерения дают результаты выше порога, то данные в памяти

20