本實用新型專利技術涉及一種霧天隨車移動式能見度檢測裝置,屬于一種道路交通環境信息檢測裝置。通過測量光在霧中傳播的衰減系數,最終獲得能見度值。采用發光二極管作為光源,光敏電阻作為光電探測器進行接收。不同濃度的霧,對光的衰減效果不同,光電探測器接收到的光信號不同。通過對接收到的光信號進行計算,得到當前霧的濃度即能見度值。利用前后門結構,將采樣空間的霧封閉起來,屏蔽外界環境雜光及氣流對測試的影響,且該結構簡單,使用方便,實現了隨車移動霧天檢測能見度的功能。(*該技術在2022年保護過期,可自由使用*)
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及ー種道路交通環境信息檢測裝置,更具體地說,本技術涉及ー種霧天隨車移動式能見度檢測裝置。
技術介紹
霧是ー種生活中常見的天氣現象,是由于空氣中的水分子達到飽和狀態,凝結成微小水顆粒,懸浮于地面上方的空氣中,這種微小水顆粒會對光進行散射和吸收。當空氣中的微小水顆粒達到一定程度,就會嚴重影響視距清晰度,造成能見度降低。隨著高速公路的發展,道路交通安全在人們的生活中越來越重要。在霧天,道路交通安全的影響尤為嚴重。霧天行駛的駕駛員視力范圍較小,視線不清,很難看清前車及周圍路況,導致駕駛員對車速以及距離的感覺下降,從而無法掌控安全車速及安全距離,在遇到 危險路況時,不能提前預防。目前,我國已經開展了霧檢測、預報、霧區交通安全與監控系統、氣候監控設備站、霧天道路交通管理等方面的研究,但是這些研究都是針對于某一路段或某一區域進行霧的預報及交通安全研究。上述這些系統無法保障離開它們監控范圍的車輛,因此,在霧區監控系統覆蓋范圍以外車輛的安全,仍然依靠駕駛員的經驗。測量能見度的方法分為人工目測和監測儀測量,能見度監測儀測量方式主要有散射型、激光雷達測量儀、透射型。目前該類方法都存在一些問題散射型是目前最常用的測量霧能見度的方式。散射型能見度儀原理是根據水分子對光的散射作用,測出散射系數,間接得到能見度。該儀器體積較大,安裝不便,價格昂貴,不利維護。激光雷達測量儀系統復雜,價格昂貴,不利于推廣。透射型是通過光束透過兩固定點之間的大氣柱直接測量氣柱透射率,得到能見度。其透射光柱及采樣空間會影響測試精度。由于大氣透射式能見度儀在原理和技術上,特別在光學對準和地基安裝等方面,都需要比散射式更高的技術要求。目前只適用于中等以下能見度的觀測。現有的能見度測試儀,價格昂貴、維護費用高、操作復雜,限制了應用范圍,且固定在檢測站和某些路段上。但由于霧的形成與變化的無規則性,要求車輛能到達的地方都能檢測。如果所有路段,全路段建立檢測站,公路建設費用會增加很多。
技術實現思路
本技術的目的是為解決現有能見度檢測設備不能在隨車移動的過程中檢測,且成本高、操作復雜的問題,而提供ー種霧天隨車移動式能見度檢測裝置。為解決上述技術問題,本技術是采用如下技術方案實現,結合附圖說明如下一種隨車移動式霧天能見度檢測裝置,主要由裝置主體B和保護罩A組成,裝置主體B密封于保護罩A內,所述裝置主體B主要由DAM-3039數據采集模塊a、信號接收端總成b、后門總成d、前門總成e、裝置主體底座f、信號發射端總成h和單片機控制模塊j組成,所述裝置主體底座f上的左側梁I和右側梁z將底板X分成三部分,信號發射端總成h固定安裝在右側梁z外側的底板X上;信號接收端總成b固定安裝在左側梁y外側的底板X上,DAM-3039數據采集模塊a固定安裝在信號接收端總成b外側的底板x上,前門總成e和后門總成d安裝在左側梁y和右側梁z之間,前門總成e、后門總成d、左側梁y、右側梁z圍成的空間為采樣空間。所述前門總成e主要由門聯軸器4、門板5、步進電機13和接近開關14組成,所述門聯軸器4由連門板38和連接軸36組成,所述門板5與連門板38搭接固定,所述連接軸36通過軸承7固定在左側梁y上,所述扭カ彈簧6套裝在連接軸36上,一端卡在連門板38端部的扭カ彈簧擋槽35中,另一端卡在側梁彈簧卡槽上,其作用是使門板5復位,所述接近開關14固定在左側梁I的內側,門關閉狀態時,與門接觸;所述步進電機13通過螺栓固定 在右側梁z上,步進電機13轉軸與門連接軸36上的步進電機軸孔37通過鍵連接,控制門板5的開關,所述后門總成d結構及連接與前門總成e相同。所述信號發射端總成h主要由凸透鏡10、信號發射底座12和發光二極管17組成,所述凸透鏡10安裝在右側梁Z的發射孔上,用透鏡卡環11固定,信號發射底座12的底板F固定在右側梁z的外側底板X上,發光二極管17固定在ニ極管座16上,ニ極管座16與調節墊片18通過調節螺栓15連接在信號發射底座12的立板E上,通過ニ極管座16沿信號發射端底座12上的調節槽k上下移動,使發光二級管17保持在凸透鏡的軸線上,通過增加或減少調節墊片18,將發光二極管17移動到凸透鏡的焦點上,調整好發光二極管17的位置后,用調節螺栓15上的螺母固定。所述信號接收端總成b主要由信號接收座體I、平面透鏡3、光敏電阻19和信號接受電路組成,所述平面透鏡3安裝在左側梁y的接收孔上,用透鏡卡環2固定,信號接收底座體I的底板D固定在左側梁y外側的底板X上,四個光敏電阻19固定在信號接收座體I的立板C上;所述信號接收電路,參閱圖16,主要由穩壓電路,光強測試電路,溫度測試電路構成。穩壓電路由W7806集成穩壓器、電容Cl、電容C2構成。電容Cl與W7806集成穩壓器引線2串聯;電容C2與W7806集成穩壓器引線I串聯;電容Cl與電容C2并聯;集成穩壓器的輸入端連接接線柱20 ;集成穩壓器的公共端引線2連接接線柱21。光強測試電路由固定電阻R、光敏電阻RL構成。固定電阻R與光敏電阻RL串聯,固定電阻R與W7806集成穩壓器的輸出端相連,光敏電阻RL與W7806集成穩壓器的公共端相連,接線柱連接在固定電阻R與光敏電阻RL的接點上。光強測試電路共有4個,每個光強測試電路之間屬于并聯連接關系。溫度測試電路由固定電阻R、熱敏電阻RT構成,固定電阻R與熱敏電阻RL串聯,R與W7806集成穩壓器的輸出端相連,熱敏電阻RT與W7806集成穩壓器的公共端相連,接線柱26連接在固定電阻R與熱敏電阻RT的接點上。溫度測試電路與光強測試電路之間屬于并聯連接關系。穩壓電路為信號接收電路提供恒定電壓電源。光強接收電路中的光敏電阻,接收到光信號,并將光信號轉化為電壓信號,在接線柱處輸出給數據采集模塊。溫度測試電路中的熱敏電阻,接收到溫度信號,并將溫度信號轉化為電壓信號,在接線柱26處輸出給數據采集模塊。所述單片機控制模塊j,首先驅動步進電機工作,控制前后門的開啟和關閉;被測試霧體進入到采樣空間后,單片機控制模塊j驅動發光二級管17發出一定數值的光強,DAM-3039數據采集模塊a將采集到的溫度和光強信號通過數據線傳遞給單片機,單片機計算出采樣空間中的霧能見度及當前安全車速,傳輸到駕駛室內的LED顯示屏III上。電路連接參閱圖16、圖17。接線柱20和接線柱27接車載電源正極;接線柱21和接線柱28接車載電源負極;接線柱22、23、24、25和26分別與DAM-3039數據采集模塊a上的接線端子INO+、INI+, IN2+、IN3+、IN4+連接;DAM_3039數據采集模塊a上的接線端子IN0-、INI-、IN2-、IN3-、IN4-均與接線柱21相連;接近開關連接在DAM-3039數據采集模塊a上的接線端子IN5+、IN5-上;DAM_3039數據采集模塊a上的接線端子+Vs、DATA+、DATA-、GND分別與接線柱35、36、37、38相連;接線柱29連接前后門步進電機引線A,接線柱30連接前后門步進電機引線:i ,接線柱31連接前后門步進電機引線B,接線柱32連接前后門步進電機引線萬,接線柱33連接發光二極管正極,接線柱34連接發光二極管負極。`·所述單片機控制模塊,參閱圖17,主要由穩壓電路本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種隨車移動式霧天能見度檢測裝置,主要由裝置主體(B)和保護罩(A)組成,裝置主體(B)密封于保護罩(A)內,其特征在于,所述裝置主體(B)主要由DAM?3039數據采集模塊(a)、信號接收端總成(b)、后門總成(d)、前門總成(e)、裝置主體底座(f)、信號發射端總成(h)和單片機控制模塊(j)組成,所述裝置主體底座(f)上的左側梁(y)和右側梁(z)將底板(x)分成三部分,信號發射端總成(h)固定安裝在右側梁(z)外側的底板(x)上;信號接收端總成(b)固定安裝在左側梁(y)外側的底板x上,DAM?3039數據采集模塊(a)固定安裝在信號接收端總成(b)外側的底板(x)上,前門總成(e)和后門總成(d)安裝在左側梁(y)和右側梁(z)之間,前門總成(e)、后門總成(d)、左側梁(y)、右側梁z圍成的空間為采樣空間。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:劉玉梅,賴政劍,熊明燁,趙聰聰,李夢,蘇建,張志遠,潘洪達,徐觀,張立斌,陳熔,盧海隔,徐振,
申請(專利權)人:吉林大學,
類型:實用新型
國別省市:
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