Измеритель скорости

Измеритель скорости Барьер-2М применяется для дистанционного измерения скорости автомобиля. Прибором измеряются скорости одиночных автомобилей и автомобилей, движущихся в пачке. Значение скорости выводится в цифровом виде на панель прибора, расположенную на излучателе. При превышении заданного порога скорости включается звуковая сигнализация.

Прибор имеет следующие (основные) параметры:

диапазон измеряемых скоростей 20 … 199 км/ч;

абсолютная погрешность  1 км/ч;

максимальное расстояние до автомобиля 300 м;

напряжение источника постоянного тока 132 В;

потребляемый ток 1,6 А.

Прибор состоит из блока обработки информации, блока измерений (излучатель) и соединительного кабеля. Прибор подключается к бортовой сети автомобиля к разъему прикуривателя.

Запрещается направлять луч прибора на человека, находящегося на расстоянии менее 1 м.

Измерение скорости включает 4 пункта.

Закрепление измерительного блока прибора. Блок закрепляют на автомобиле (например, на капоте или лобовом стекле).

Подключение прибора. Устанавливают кнопку включения (Вкл) в отжатое состояние и подключают прибор к бортовой сети автомобиля.

Прогрев прибора. Включают прибор (Вкл) и прогревают в течение 1 мин.

Проверка работоспособности. Нажимают кнопку на рукоятке излучателя: на всех трех индикаторах должны высветится запятые. Появление на левом индикаторе буквы Р указывает на разряд батареи. Направляют излучатель на движущийся автомобиль. На индикаторах должны появиться цифры, соответствующие его скорости. При отпускании кнопки цифры не должны исчезать.

Измерение скорости. Направляют излучатель на обследуемый автомобиль, нажимают кнопку на рукоятке. На индикаторах измерителя высвечиваются значения скорости, если она более 10 км/ч. Отпускают кнопку и считывают значение скорости. Если в зону действия излучателя попадает другой автомобиль, движущийся с большей скоростью, то радар автоматически переходит на измерение скорости этого автомобиля.

Методика измерения

Методика включает 5 пунктов.

Выбор сечения и полосы дороги. Полоса дороги указывается преподавателем. Сечение выбирают на том участке дороги, где поток сформировался. Для безопасного выполнения лабораторной работы в качестве сечения можно использовать расположенный на обочине или тротуаре ориентир.

Выбор числа замеров N. Обычно принимают N = 100.

Исключение систематической погрешности. Измеряют, например, скорость автомобиля, который находится к сечению ближе, чем другие автомобили.

Подготовка сводки наблюдений. Сводка наблюдений представляет собой таблицу, имеющую три столбца. В первый столбец записывают номер автомобиля, начиная с 1, во второй – скорость. При обработке результатов в третий столбец записывают номер диапазона, в котором располагается скорость.

Выполнение замеров. Измеряют скорость автомобиля, записывают значение скорости в сводку наблюдений, и повторяют N измерений.

Обработка сводки наблюдений

Обработка включает 4 пункта.

Определение диапазона изменения скоростей. Находят максимальное V_max значение скорости в сводке и округляют его в большую сторону с шагом 10 км/ч. Минимальное значение принимают равно нулю.

Разбивка диапазона на интервалы V_Нj … V_Кj. Диапазон скоростей разбивают на интервалы V_Нj … V_Кj. Например: 0-40, 40-50, 50-60, …, 100-110 (V_max = 110).

Заполнение таблицы и расчет вероятностей. Заполняют столбцы 1 и 2 таблицы 1. Вычисляют средние скорости V_Сj на интервалах и заполняют столбец 3 таблицы. Находят длины V_j интервалов, записывают их в столбец 4 таблицы.

Подсчитывают автомобили, скорости которых располагается в интервалах V_j: V_i > V_Нj, V_i  V_Кj. Заполняют столбец 3 сводки наблюдений. Подсчитывают частоты A_j, и записывают их в столбец 5 таблицы. Контролируют сумму частот (она равна N).

Вычисляют вероятности. Сначала вычисляют частости a_j и заполняют столбец 6 таблицы. Контролируют сумму частостей (сумма равна 1). Вычисляют накопленные частости s_j, заполняют столбец 7. Затем вычисляют вероятности p_j, и заполняют столбец 8.

Таблица 1

Пример обработки сводки наблюдений

j	VНj … VКj	Vcj	Vj	Aj	aj	sj	pj
1	2	3	4	5	6	7	8
1	0 … 40	20	40	2	0,02	0,02	0,0005
2	40 … 50	45	10	6	0,06	0,08	0,006
3	50 … 60	55	10	20	0,20	0,28	0,020
4	60 … 70	65	10	36	0,36	0,64	0,036
5	70 … 80	75	10	22	0,22	0,86	0,022
6	80 … 90	85	10	10	0,10	0,96	0,010
7	90 … 100	95	10	4	0,04	1,00	0,004
Сумма				100	1