机动车测速仪模拟检测技术的现状及应用中存在的问题
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机动车测速仪是涉及人身安全的重要计量器具,主要用于行驶机动车速度的监测,其测速原理主要包括雷达多普勒测速、脉冲激
光测速、地感线圈测速和视频测速等。目前,我国使用的三种主流机动车测速仪类型包括雷达测速仪、激光测速仪和地感线圈测
速仪。机动车超速自动监测系统是具有采集、处理图像信息等附加设备的一种复合功能的机动车测速仪。
伴随着各地公安交通管理部门大量使用主流机动车测速仪作为执法器具进行行驶机动车速度的监测,近年来,机动车测速仪检
测技术受到了计量技术领域的广泛关注。针对三种主流机动车测速仪,目前国内已经形成了以模拟检测技术为主、结合安装标准
测速仪的试验车进行现场道路试验的检测方案,基本满足了目前使用中机动车测速仪的计量检测要求,并且为机动车测速仪检测
技术的发展作出了有益的探索。在国外,机动车测速仪的模拟检测技术主要是在实验室依靠不同工作原理的运动目标速度模拟装
置,对相应原理的机动车测速仪进行理想状态下计量性能的模拟测量和基本功能的试验,以主要确定其理想状态下的模拟测速范
围、模拟
测速误差及其在型式评价环境试验的影响作用后这些计量性能发生的改变。这种模拟检测装置一般在实验室中使用,应用于机动
车测速仪型式评价试验中的一些关键试验项目,可以将气候、机械或电磁环境试验对样品计量性能的影响大小进行量化,对此,
国际警察首长协会(IACP)2004 年正式实施的机动车测速仪系列标准有较详细的描述,机动车测速计量技术先进的欧洲国家计
量院(如瑞士 METAS、荷兰 NMi、德国 PTB 等)也一直致力于这方面的研究。
在我国,机动车测速仪的模拟检测技术主要应用于周期检定,并且运动目标速度模拟装置的使用场合也由实验室扩大到固定安
装机动车测速仪的道路现场。对于雷达测速原理的机动车超速自动监测系统来说,一方面免去了雷达测速单元拆装的工作量,给
周期检定工作带来了方便;另一方面,使用场所的变化,实质上进一步扩大了本来仅仅适用于型式评价试验项目的模拟技术的使
用范围, 改变了运动目标速度模拟装置的合理用途,却不能解决雷达测速单元在使用中可能出现的误测或误判的问题, 需要随
后对测量取证结果进行人工排查。对于使用中的地感线圈测速原理的机动车超速自动监测系统,类似现象同样存在。
一、机动车雷达测速仪模拟检测技术
20 世纪 40 年代,机动车雷达测速仪在欧美开始应用于交通执法,70 年代依靠音叉进行校准,80 年代开始使用雷达测速原理
的运动目标速度模拟装置进行实验室条件下的校准。20 世纪 80 年代中期,我国开始关注机动车雷达测速仪的模拟检测技术,1988
年发布并实施了 JJG527-1988《定角式雷达测速仪》检定规程,1993 年实施了 JJG771-1992《手握式雷达测速仪检定装置》检
定规
程。在雷达测速模拟检测技术研究方面,上海市测试技术研究所(现上海市计量科学研究院)于 1989 年申请了“运动目标速度模
拟器”实用新型国家专利,1990 年获得授权。
在美国,目前使用中的机动车雷达测速仪超过 10 万台,对雷达测速模拟检测技术有长期的研究经验和工作基础。IACP 及美
国道路交通安全部(NHTSA)委托美国国家标准技术研究院(NIST)制定机动车雷达测速仪国际标准。NIST 执法标准办公室(OLES)
对将其指导国内雷达测速仪型式评价的国家标准(1982 年及随后修订本)进行修改编写,制定了两个机动车雷达测速仪 IACP 国
际标准,2004 年正式实施。这对美、加等国机动车雷达测速仪技术指标和计量性能的规范起到了重要作用。这两个国际标准中,
均附有运动目标速度模拟装置的系统原理图, 该模拟装置是实验室专用测试设备, 能够用于接收机动车雷达测速仪或雷达测速
单元发射的微波信号, 并且发送对应于设定模拟速度值及方向的相应频率调制回波信号, 用于型式评价试验中的一些关键试验
项目。
在我国,JJG527-2007 《机动车超速自动监测系统》检定规程于 2008 年开始实施,为了避免自动监测系统中雷达测速单元
的拆卸和安装工作,目前已经出现了利用升降杆使模拟装置雷达天线靠近龙门架上的雷达探头,及利用放置在地面的模拟装置大
功率雷达天线对准龙门架上的雷达探头两种方式,将模拟技术用于现场进行规程所要求的测速范围及模拟测速误差项的检定。这
在一定程度上减少了检定的工作量及对正常交通的影响,增加了规程的可执行性。然而,模拟检测技术只是一种理想状态下的试
验方法,无法复现现场复杂的实际交通状况和环境影响情况,无法解决目前在新规程实施中已经发现可能存在的误测、误判和安
装与使用不当等问题,需要随后对测量取证结果进行人工排查。因此,运动目标速度模拟装置是否适合于固定安装的机动车雷达
测速仪的周期检定,值得进一步研究、探讨。