Стенд для тестирования лазерных измерителей дальности и скорости

Полезная модель относится к измерительной технике и, в частности, к устройствам для тестирования лазерных приборов для измерения дальности и скорости, применяемых для обнаружения и фиксации нарушений правил дорожного движения транспортным средством. Стенд для тестирования выполнен с возможностью реализации функции задержки излученного лазерного импульса относительно принятого от времени. Заявляемое устройство включает, сетевой адаптер, модуль управления со встроенным сенсорным дисплеем, вычислительным и управляющим блоком, вторичным источником опорного напряжения и драйвером лазера, а также приемоизлучающий модуль, который, в свою очередь, содержит лазер, лавинный диод, усилитель, компаратор и счетчик программируемой линии задержки. Устройство имеет собственный интерфейс пользователя, который позволяет управлять всеми необходимыми параметрами имитации. Приемоизлучающий модуль представляет собой приставку к лазерному измерителю дальности и скорости и крепится к нему со стороны объективов приемного и излучающего оптических каналов. Стенд позволяет имитировать дальность и скорость, имеет собственный интерфейс пользователя и не требует использования сторонних средств, таких как персональный компьютер. Конструкция устройства, кроме того, предусматривает возможность адаптации приемоизлучающего модуля для работы с другими измерителями дальности и скорости, которые могут иметь собственные геометрические особенности, параметры лазера и приемника. При этом основной управляющий модуль не требует внесения каких-либо изменений. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для тестирования лазерных приборов для измерения дальности и скорости, применяемых для обнаружения и фиксации нарушений правил дорожного движения транспортным средством.

Известен стенд бестрассовых испытаний лазерных дальномеров, который состоит из блока оптико-механического, пульта поверки, персонального компьютера и соединительных кабелей. Блок оптико-механический с помощью волоконно-оптических кабелей и регулируемых аттенюаторов имитирует прохождение светового сигнала через реальную атмосферу (материалы XLIV научной конференции МФТИ, 2001 г. «Стенд бестрассовых испытаний лазерного измерителя скорости и дальности», авторы Н.Н.Белов, Н.А.Лицарев и др.).

Однако, стенд позволяет задавать только параметры имитации дальности.

Задачей, которую решает полезная модель, является создание устройства, которое позволяет имитировать не только дальность, но и скорость при контроле лазерных приборов для измерения дальности и скорости транспортного средства, принцип работы которых основан на импульсном методе, тем самым расширяя функциональные возможности стенда.

Поставленная задача решается тем, что стенд для тестирования выполнен с возможностью реализации функции задержки излученного лазерного импульса относительно принятого от времени. Заявляемое устройство включает, сетевой адаптер, модуль управления со встроенным сенсорным дисплеем, вычислительным и управляющим блоком, источником опорного напряжения и драйвером лазера, а также приемоизлучающий модуль, который, в свою очередь, содержит лазер, лавинный диод, усилитель, компаратор и счетчик программируемой линии задержки. Стенд имеет собственный интерфейс пользователя, который позволяет управлять всеми необходимыми параметрами имитации. Приемоизлучающий модуль и модуль управления выполнены в виде отдельных блоков, соединенных кабелем. Приемоизлучающий модуль представляет собой приставку к лазерному измерителю дальности и скорости и крепится к нему со стороны объективов приемного и излучающего оптических каналов.

Сущность предлагаемой полезной модели иллюстрирует приведенная ниже схема.

Достижение технического результата иллюстрирует описание работы этого устройства в режимах имитации скорости и дальности.

Испытуемый лазерный измеритель дальности и скорости 1 устанавливают так, чтобы оптические оси его приемного 2 и излучающего 3 каналов совпали с оптическими осями каналов устройства для тестирования. При этом приемники и излучатели должны составить пары, «смотрящие» друг в друга. В процессе работы испытуемый измеритель излучает световой импульс, который преобразуется в электрический сигнал на лавинном диоде 4 приемоизлучающего модуля 5. При этом лавинный диод удерживается на границе насыщения посредством установки соответствующего опорного напряжения на нем с помощью источника опорного напряжения 6. После лавинного диода сигнал усиливается усилителем 7. Затем он попадает на компаратор 8 и далее в вычислительный и управляющий блок 9 модуля управления 10, где стартует счетчик программируемой линии задержки 11. По достижении счетчиком порогового значения, блок управления генерирует ответный импульс. Этот импульс усиливается драйвером 12, после чего поступает на лазер 13, где преобразуется в свет и попадает в приемный объектив испытуемого измерителя. Таким образом осуществляется имитация прохождения светом заданного расстояния. Это расстояние определяется следующим соотношением:

S=(T1+T+T2)×c, где:

c - скорость света,

T1 - время задержки приемного канала стенда,

T2 - время задержки излучающего канала стенда,

T - время счета внутреннего счетчика блока управления.

T1 и T2 являются постоянными величинами. Их значения могут отличаться для нескольких экземпляров стенда для тестирования в незначительных пределах. Для устранения этих составляющих и их непостоянства предусмотрена процедура коррекции, которая позволяет их компенсировать. После введения коррекции величина S определяется только значением T. Это значение задает имитируемую дальность. Если рассматривать T, как функцию времени, тогда скорость имитируемого объекта задается этой функцией. В данном случае необходимо имитировать равномерное движение, то есть линейную функцию.

Пользователь управляет процессом имитации с помощью сенсорного дисплея 14.

Питание устройства для испытаний осуществляется от бытовой сети напряжением 220 В через сетевой адаптер 15.

В режиме имитации дальности пользователь с помощью экранной клавиатуры вводит в поле «Расстояние» значение расстояния до объекта, которое после запуска режима имитации должно быть показано на экране тестируемого измерителя.

В режиме имитации скорости пользователь выбирает значения полей «Старт», «Стоп», «Скорость» и тем самым задает начальное и конечное удаления имитируемого движущегося объекта, а также его скорость. Дискретность полей «Расстояние», «Старт», «Стоп» составляет 1 м, поля «Скорость» - 1 км/ч. Разрешенный диапазон значений дальности - от значения коррекции, которое, как правило, составляет порядка 15 м до 1500 м. Разрешенные значения скорости - от 15 до 360 км/ч.

Техническим результатом при использовании данной полезной модели является возможность задавать дальность и скорость, при этом стенд имеет собственный интерфейс пользователя и не требует использования сторонних средств, таких как персональный компьютер.

Конструкция стенда, кроме того, предусматривает возможность адаптации приемоизлучающего модуля для работы с другими измерителями дальности и скорости, которые могут иметь собственные геометрические особенности, параметры лазера и приемника. При этом, поскольку приемоизлучающий модуль и модуль управления выполнены в виде отдельных блоков, основной управляющий модуль не требует внесения каких-либо изменений в его конструкцию.

1. Стенд для тестирования лазерных измерителей дальности и скорости, выполненный с возможностью реализации функции задержки излученного лазерного импульса относительно принятого от времени, включающий сетевой адаптер, модуль управления со встроенным сенсорным дисплеем, источником опорного напряжения, вычислительным и управляющим блоком, драйвером лазера, приемоизлучающий модуль, содержащий лазер, лавинный диод, усилитель, компаратор, счетчик программируемой линии задержки и интерфейс, обеспечивающий возможность управления параметрами имитации, которые могут быть выбраны пользователем, при этом приемоизлучающий модуль выполнен в виде приставки к лазерному измерителю дальности и скорости, которая крепится к нему со стороны объективов приемного и излучающего оптических каналов.

2. Стенд для тестирования лазерных измерителей дальности и скорости по п.1, отличающийся тем, что приемоизлучающий модуль и модуль управления выполнены в виде отдельных блоков, соединенных между собой кабелем.