激光测速仪的校准技术

激光测速仪经常被用于交通部门的超速检测，它的原理和电感线圈测速仪及多普勒雷达测速仪相近。如今使用的雷达测速仪存在一定局限性，它的精确度低，容易产生干扰，而且测量功能较少。而激光测速仪和雷达测速仪不同，它有测量距离远、精确度高等特点，因此激光测速仪应用广泛。本文对精确时间下的脉冲传输距离做了模拟，校准了特定脉冲下的速度指标。对一定范围内机动车的速度值(20-250km/h)能够进行精确模拟，不确定度优于0.5%。

1、激光测速仪校准技术现状

ZG现有激光测速仪指标检测通常靠一些速度点的道路比对完成，比对器具通常为雷达测速仪。这样的方式较麻烦，对试验场地以及车辆人员等要求较高，而且没有办法根据激光测速仪原理进行任意时刻速度的量值溯源。实验室检测也只是能够近距离侧激光准确度，却无法对测速指标进行校准。

美国和加拿大的JC协会和美国国家技术研究院在2004年联合推出移动式机动车激光测速仪标准，规范了单光束脉冲激光的移动式激光测速仪检测标准。Z近几年，ZG国内开始使用双光速式激光测速仪进行交通监控，这提高了机动车抓拍率。但是随着社会的发展，交通部门对激光测量仪检测技术也提出了更高要求。

2、激光测速仪原理

常见的激光测速仪有两种，单光束长距离激光测速仪和双光束短距离激光测速仪。激光测速仪的原理是激光测距。通过对照射到的物体发出激光光束，并接受反射波，再通过时间差来求得测试点和被测物体间距离。激光测速指的是被照射物体进行特定时间间隔测距(两次)，知道了特定时间间隔的距离，从这两种要素中求取激光光速。

3、激光测速仪的校准

激光测速仪校准系统使用方法和完成项目需要适应不同激光测速仪产品，由于单光束和双光束激光测速仪原理的共性，在延迟精确模拟激光脉冲的传播距离基础上，硬件架构可以完成两种测速仪测速范围内任意速度值要求。

3.1单光束长距离激光测速仪的校准

传统单光束长距离激光测速仪厂家在校准检验方法上，人为设定时间间隔T，然后测量固定距离S反射目标和测速仪距离L1，L2，利用程序换算速度值，来测定精确指标能否符合出厂要求。这种方法校准了测试仪两次静态测距精度，但是没有实际反映出激光测速仪动态测量过程，所以也不够科学。

因此，激光测速仪需要使用模拟速度机制复现实际测量过程，从而确定速度范围，在实验室进行激光测速仪计量指标校准。这种系统要求必须可以接受激光发射仪的脉冲激光光束，发送速度目标模拟速度值和延迟后的脉冲激光光速。本文研制的技术和时间延迟机制激光测定仪系统，在20-250km/h范围内，能够准确模拟距离目标接近或者远离速度值，近车车速为负，远车车速为正。按照模拟速度和模拟距离组合检测点，完成实验室校准。

3.2双光束短距离激光测速仪的校准

双光束短距离激光测速仪的工作原理和单光束长距离激光测速仪校准系统相同。在信号实时分析以及延迟模块控制作用下，传播距离模块接收到L1，L2测量激光脉冲对应的时间延迟，从而模拟车辆同一触电两次触发光束L1，L2间隔时间。计算机系统通过系列点通讯口和标准通讯口进行通讯，将模拟速度和L1，L2初始光距和夹角θ参数输送给信号分析和延迟模块，对相关参数进行延迟修正后，对L1，L2脉冲信号进行延迟，将信号发送到双光束短距离激光测速仪进行测量，测量值可能为110km/h。

在双光束短距离激光测速仪进行工作时，由于车辆通过测量光束会引发多次触发，所以触发点有许多。也就是说该系统能够模拟车辆外形，根据模拟速度值来确定引发的位置和数量。

4、结论

单光束激光测速仪和双光束激光测速仪原理相同，都是在一定时间间隔下脉冲激光测距原理条件下，它们的校准技术都可以用时间延迟机制，双光束激光测速仪模拟算法更为复杂。

文中提到的激光测速仪校准系统，能在20-250km/h速度范围内，准确模拟特定距离和不同方向的车辆速度，在实验室完成车辆激光测速仪测速范围和误差等指标的校准，省去了现场高速试验的过程，这种手段比较科学，可实践性强。

激光测速仪和传统的雷达测速仪不同，它有测量距离远、精确度高等特点，因此其应用广泛。本文介绍的激光测速仪校准技术理论正确，方法也可行，也值得大范围推广。这种校准技术能够给监管部门提供更合理的道路测速计量体系，从而给道路安全提供更加有力的保障。