本文針對傳播光束長距離紅外機動車激光測速儀和新近出現(xiàn)的雙光束短距離紅外機動車激光測速儀，介紹它們的基本工作原理及ZG計量科學(xué)研究院實現(xiàn)的基于時間延遲原理的機動車激光測速儀檢測技術(shù)，并對機動車激光測速儀檢測系統(tǒng)的原理方法、硬件構(gòu)架等技術(shù)特點進行說明。采用這種檢測技術(shù)，其檢測系統(tǒng)能夠在(20～350)km/h時速范圍內(nèi)，精確模擬特定距離、任一方向的任意機動車速度值，在實驗室完成機動車激光測速儀測速范圍和測速誤差等關(guān)鍵指標的檢測項目，科學(xué)合理、簡便安全，具有溯源清晰明確、操作便捷GX的優(yōu)點。

一、機動車激光測速的基本原理

機動車激光測速儀是采用激光測距的原理，通過半導(dǎo)體激光器對被測目標發(fā)射窄脈沖激光光束，并接收該激光光束的反射波，記錄時間差，來確定被測目標與測試點之間的距離。機動車激光測速是對被測目標發(fā)射脈沖激光串.連續(xù)進行一系列固定時間間隔的激光測距，得到被測目標相對于測量點隨時間變化的位置序列，從而獲得被測目標移動的速度及方向。

事實上，當(dāng)脈沖激光在空氣中傳播時，車輛仍然在繼續(xù)運動，不過由于光速遠遠高于機動車的運動速度，測量距離又短(通常在1000m內(nèi))，這部分影響對于被測目標運動速度計算帶來的誤差可以忽略不計。

傳統(tǒng)單光束長距離紅外機動車激光測速儀多采用905nm波長的陣列脈沖激光二極管InGaAs發(fā)射一串單光束脈沖激光，其脈沖重復(fù)率通常不大于390Hz，有效作用距離一般為(5～1000)m，測速范圍為(10～300)km/h，測速誤差±1km/h。當(dāng)機動車激光測速儀正對目標車輛，所測得的速度與實際車速相同。

而實際測量中，機動車激光測速儀的測量方向與車輛的行駛方向往往存在一個夾角，導(dǎo)致測量速度小于實際車輛行駛速度，因此，為了避免上述余弦效應(yīng)對測量結(jié)果帶來過大的影響，如不進行補償，實際的測量距離一般應(yīng)選擇50m以上，并與車輛的行駛方向盡可能相一致。

雙光束短距離紅外機動車激光測速儀，同樣采用905nm波長的脈沖激光，脈沖重復(fù)率可高達4000Hz，有效作用距離一般為20m，測速范圍為(10～300)km/h，測速誤差±1km/h。由于被測車輛距機動車激光測速儀僅20m，能夠在保證足夠測速準確度的前提下，確保拍照同一性，從而避免誤拍誤判。

二、機動車激光測速儀檢測系統(tǒng)

機動車激光測速儀檢測系統(tǒng)所采用的檢測方法和完成的檢測項目需要適應(yīng)國內(nèi)外各種不同種類的機動車激光測速儀產(chǎn)品，檢測方法應(yīng)該科學(xué)合理、溯源明確、便捷可行。

因此，機動車激光測速儀檢測系統(tǒng)需要采用一種模擬速度發(fā)生的機制來復(fù)現(xiàn)機動車激光測速儀的實際工作過程。從而更加科學(xué)合理地確定其速度范圍和測速誤差指標，在實驗室完成機動車激光測速儀關(guān)鍵計量指標的檢測。該檢測系統(tǒng)必須能夠接收被校激光測速儀發(fā)射的周期性脈沖激光光束，并且發(fā)送對應(yīng)于設(shè)定模擬速度值及位置的相應(yīng)時間延遲后的脈沖激光光束。

ZG計量科學(xué)研究院研制了基于虛擬儀器技術(shù)和時間延遲機制的機動車激光測速儀檢測系統(tǒng)，能夠在(20～350)km/h時速范圍內(nèi)精確模擬一定距離外目標車輛接近或遠離的任意速度值，其中，接近車速為負值，遠離車速為正值，從而按照一系列模擬距離和模擬速度值組合的檢測點，完成實驗室部分的檢測工作。

機動車激光測速僅檢測系統(tǒng)完成的模擬計算基于光在空氣中的傳播速度299m/s、705m/s、663m/s，該值是海拔高度為0m、溫度為0℃時的傳播速度。一般情況下，溫度和壓力的變化對機動車激光測速儀測量結(jié)果的影響不會超過萬分之一。當(dāng)溫度和海拔大于上述參考值時，光速誤差對實際測速結(jié)果產(chǎn)生的影響對機動車駕駛者有利。

三、結(jié)束語

本文通過對機動車激光測速儀原理及檢測技術(shù)的介紹，可知：

1.傳統(tǒng)單光束長距離紅外機動車激光測速儀和新近出現(xiàn)的雙光束短距離紅外機動車激光測速儀，都是基于特定時間間隔脈沖激光測距的原理，因此，它們的檢測技術(shù)都可以采用時間延遲的機制來實現(xiàn)，但后者的速度解算算法更為復(fù)雜。

2.ZG計量科學(xué)研究院實現(xiàn)的機動車激光測速儀檢測系統(tǒng)，能夠在(20～350)km/h時速范圍內(nèi)，精確模擬特定距離外、任一方向的任意機動車速度值，在實驗室完成機動車激光測速儀測速范圍和測速誤差等關(guān)鍵指標的檢測項目，科學(xué)合理、溯源明確、簡便安全。

3.本文介紹的機動車激光測速儀檢測技術(shù)有助于計量技術(shù)監(jiān)督部門為社會提供一個更加完善合理的道路測速計量保障體系，為道路交通安全管理提供有力的計量技術(shù)支持與保證。