一种高精度公路测速仪校准装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于仪器仪表技术领域，特别涉及一种高精度公路测速仪校准装置。
【背景技术】
[0002]在交通监管中，机动车的行驶速度是非常重要的安全因素，因此，目前在公路上普遍存在对机动车瞬时速度测量的仪器。区间测速是指对机动车在区间测试路段内行驶的平均速度进行测量，相对于瞬时速度测量，区间测速能够对机动车在测试路段的整体行驶情况进行评价。通过将区间测速与瞬时速度测量相结合，可以更加科学地评价机动车在行驶过程中是否存在超速等违章行为，为行车安全监控和违章处罚提供了更加有力的技术支持和执法依据。因此，目前全国正逐渐推广区间测速与瞬时速度测量相结合的公路测速仪。由于公路测速仪的测量准确性直接影响到交通监管执法的公正性和准确性。为此，提出一种能够全面系统校准公路测速仪各项测量指标的方法，以确保交通行政执法的权威性和公信力，保障人民行车时的生命财产安全，具有非常深远的意义。
[0003]区间测速的工作原理是在区间测速路段的出口和入口处分别架设两台高速摄像机，对驶入和驶出车辆进行抓拍，并记录抓拍的时间，由于测试路段的长度已知，所以通过计算机动车的行驶时间便可以得到机动车形式的平均速度。在校准区间测速系统时，通常是对测速区间和区间行驶时间进行测量，进而得到机动车行驶的平均速度值，并将其与区间测速系统所测量的平均速度值进行比较，从而对其进行校准。但是，为了能够全面监测车辆行驶状况，为日后查证提供充分依据，目前的公路测速仪在对机动车行驶的平均速度进行监测的同时还测量机动车行驶的瞬时速度，并记录抓拍时间。因此，只是针对公路测速仪的平均速度或瞬时速度测量结果进行单独校准已不能满足当前的需求。
[0004]由于国家区间测速检定规程还没有出台，并没有成熟的区间测速系统校准方法和校准装置被提出，广东省计量院在2014年10月提出了一种基于计时器的区间测速检定装置，但是存在如下缺点:
[0005]1、该装置只能校准公路测速仪的平均速度测量值，对于公路测速仪中的瞬时速度测量结果不能进行校准。
[0006]2、由于该装置采用的是显示精度为0.1s的计时器，而公路测速仪记录的抓拍时间为显示精度为0.01s的实时时间，因此该装置也不能校准公路测速仪的抓拍时间。
[0007]针对以上缺点，本实用新型提出一种高精度公路测速仪校准装置，该装置不仅能够实现对公路测速仪平均速度测量的高精度校准，还能同时校准公路测速仪的瞬时速度和实时时间。
【发明内容】
[0008]本实用新型的目的在于提出一种能够对公路测速仪进行全面校准的装置，利用温补晶振和GPS模块实现显示精度为Ι/lOOs的高精度实时时钟，将实时时间与瞬时速度同时显示在LED显示屏上，同时在处理器上存储各时间点处机动车的行驶距离，通过将摄像机抓拍LED显示的标准实时时间与标准瞬时速度与区间测速系统记录的实时时间与瞬时速度进行比较，实现对公路测速仪的实时时间值与瞬时速度测量值的校准，同时通过查找和计算机动车在两次抓拍的时间内的行驶距离，可以得到机动车行驶的标准平均速度，通过与公路测速仪记录的平均速度进行比较，实现对平均速度的校准。
[0009]本实用新型是这样实现的:该装置包括高精度实时时钟模块，数据处理器模块，非接触位移传感器和LED显示屏，高精度实时时钟模块连接数据处理器模块，数据处理器模块连接非接触位移传感器和LED显示屏。
[0010]所述的尚精度实时时钟t旲块包括卫星授时t旲块、温补晶振和时钟芯片。
[0011]所述的LED显示屏包括实时时间显示模组和瞬时速度显示模组。
[0012]所述的卫星授时模块的输出端通过数据线连接数据处理器模块的输入端，温补晶振的输出端通过数据线连接时钟芯片的输入端，时钟芯片的输入输出端通过数据线连接数据处理器模块的输入输出端，处理器模块的输入输出端通过数据线连接非接触位移传感器的输入输出端，处理器模块的输入输出端通过数据线连接实时时间显示模组和瞬时速度显示模组。
[0013]本实用新型的有益效果:
[0014]①通过采用高精度温补晶振为高精度的实时时钟芯片提供稳定的震荡电信号，并利用卫星授时模块定时修正实时时间的方式，实现高显示精度和高准确性的实时时钟，并将实时时间显示到LED显示屏的实时时间显示模组，通过公路测速仪的摄像机对LED显示屏的抓拍，在为公路测速仪的平均速度测量结果的校准提供高精度的机动车行车时间的同时，实现对区间测速系统实时时间的校准。②通过采用高分辨力的非接触位移传感器对机动车的行驶距离和瞬时速度进行测量和计量，并将瞬时速度显示在LED瞬时速度显示模组，通过区间测速系统的摄像机对LED显示屏的抓拍，在为公路测速仪的平均速度测量结果的校准提供高精度的机动车行驶位移的同时，实现对公路测速仪机动车行驶瞬时速度的校准。③通过采用高精度实时时钟模块和高精度非接触位移传感器提高平均速度的测量精度，进而提高平局速度测量结果的校准精度。
【附图说明】
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[0015]图1为本实用新型提供的一种高精度公路测速仪校准装置的结构图；
[0016]图中:1高精度实时时钟模块、11卫星授时模块、12温补晶振、13时钟芯片、2数据处理器模块、21卫星模块串口数据线、22时钟芯片串口数据线、23非接触位移传感器数据线、24LED屏幕并口数据线、3非接触位移传感器、4LED显示屏、41实时时间显示模组、42瞬时速度显示模组。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和实施对本实用新型做进一步的描述。
[0018]如图1所示，该装置包括高精度实时时钟模块1，数据处理器2，非接触位移传感器3以及LED显示屏4。所述的高精度实时时钟模块1由卫星授时模块11、温补晶振12以及时钟芯片13组成，其中卫星授时模块11为芯星通公司生产的UM220卫星模块，时钟芯片13是型号为PCF8583的高精度时钟芯片。所述的数据处理器2采用的是C8051F040单片机。所述的非接触位移传感器3是奇石乐公司生产的型号为Correvit L_350Aqua的非接触位移传感器。所述的LED显示屏4由实时时间显示模组41和瞬时速度显示模组42组成。
[0019]高精度实时时钟模块1产生的标准实时时间和非接触位移传感器3测得的机动车行驶距离以及瞬时速度值传输给数据处理器2，数据处理器2将实时时间、行驶距离和瞬时速度建立列表并进行存储，将实时时间和瞬时速度值传输给LED显示屏4，分别显示在实时时间显示模组41和瞬时速度显示模组42。LED显示屏4放置在机动车顶部，与水平方向成45。角。
[0020]高精度实时时钟模块1中的卫星授时模块11通过与卫星通信得到标准的实时时间，并通过卫星模块串口数据线21，将标准的实时时间传输给数据处理器2，数据处理器2通过时钟芯片串口数据线22将标准的实时时间传输给时钟芯片13，作为时钟芯片13的时间初值。时钟芯片13利用温补晶振12通过震荡信号线14传输的震荡信号自动更新实时时间。卫星授时模块11根据程序设定时间间隔，定时通过卫星将标准的实时时间传输给数据处理器2，通过数据处理器2对实时时钟芯片13的实时时间进行修正。非接触位移传感器3能够同时测量机动车的行驶距离和瞬时速度。数据处理器2每0.01s通过时钟芯片串口数据线22从时钟芯片13得到实时时间，通过非接触位移传感器数据线23从非接触位移传感器3中得到机动车行驶的距离和瞬时速度，建立实时时间与机动车行驶距离的对应表格，同时将实时时间和瞬时速度通过LED屏幕并口数据线24传输到LED显示屏4，在LED显示屏4的实时时间显示模组41上显示实时时间，在瞬时速度显示模组42上显示机动车行驶的瞬时速度。
[0021]本实用新型所述的卫星授时模块11能够与美国GPS卫星和中国北斗卫星通信授时，最小授时周期为Is ;所述的温补晶振12的固有晶振频率为32.768kHz，频率稳定性相对误差为；所述的时钟芯片13为最小存储时间值为0.01s的高精度时钟芯片；所述的非接触位移传感器3可以同时测量机动车的行驶距离和瞬时速度，位移分辨力为1_，瞬时速度测量准确度为0.5% ;所述的LED显示屏4的实时时间显示模组41显示8位的实时时间值，最小显示位数为0.01s，每位实时时间值高10cm、宽5cm，由直径为5mm白色LED灯泡按照7段数码管形状排列组成的LED模组显示，瞬时速度显示模组42显示4位的机动车行驶瞬时速度，最小显不位数为0.lkm/h,每位实时时间值高8cm、宽4cm，由直径为5mm白色LED灯泡按照7段数码管形状排列组成的LED模组显示。
[0022]并且，由于本实用新型采用的时钟芯片13为最小存储时间值为0.01s的高精度时钟芯片，实时时间的显示精度达到了 0.01s。
[0023]本实用新型采用非接触位移传感器对机动车行驶距离进行测量。本实用新型采用的非接触位移传感器的最小位移分辨力为1mm，并且可同时测量机动车行驶的瞬时速度，且瞬时速度测量准确度为0.5%，满足1 %的准确度要求。
【主权项】
1.一种高精度公路测速仪校准装置，其特征在于:该装置包括高精度实时时钟模块，数据处理器模块，非接触位移传感器和LED显示屏，高精度实时时钟模块连接数据处理器模块，数据处理器模块连接非接触位移传感器和LED显示屏；所述的高精度实时时钟模块包括卫星授时模块、温补晶振和时钟芯片；所述的LED显示屏包括实时时间显示模组和瞬时速度显示模组。2.根据权利要求1所述的高精度公路测速仪校准装置，其特征在于:所述的卫星授时模块的输出端通过数据线连接数据处理器模块的输入端，温补晶振的输出端通过数据线连接时钟芯片的输入端，时钟芯片的输入输出端通过数据线连接数据处理器模块的输入输出端，处理器模块的输入输出端通过数据线连接非接触位移传感器的输入输出端，处理器模块的输入输出端通过数据线连接实时时间显示模组和瞬时速度显示模组。
【专利摘要】一种高精度公路测速仪校准装置，该装置包括高精度实时时钟模块，数据处理器模块，非接触位移传感器和LED显示屏，高精度实时时钟模块连接数据处理器模块，数据处理器模块连接非接触位移传感器和LED显示屏。本实用新型有益效果：实现高显示精度和高准确性的实时时钟，并将实时时间显示到LED显示屏的实时时间显示模组，实现对区间测速系统实时时间的校准。实现对公路测速仪机动车行驶瞬时速度的校准。通过采用高精度实时时钟模块和高精度非接触位移传感器提高平均速度的测量精度，进而提高平局速度测量结果的校准精度。
【IPC分类】G01P21/02
【公开号】CN204964550
【申请号】CN201520420157
【发明人】汤东来, 韩博, 吴晶, 高奎贺, 田禹
【申请人】辽宁省计量科学研究院
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年6月16日