雷射測速儀檢定檢查技術規範

雷射測速儀檢定檢查技術規範

BSMI

雷射測速儀檢定檢查技術規範

編 號

CNMV 203

版 次

第2版

一、本技術規範依度量衡法第十四條第二項及第十六條第二項規定訂定之。

二、本技術規範歷次公告日期、文號、實施日期及修正內容如下

版次

公告日期

文號(經標四字)

實施日期

修正內容

95.09.19

09540003940

96.01.01


2

98.09.18

09840004380

99.01.01

1.增訂公務檢測用途、類別、名詞定義、要求提出相關證明文件、規定技術及管理要求。
2.增訂速度為0km/h之歸零點確認、應有低電壓指示裝置或顯示功能及應具備辨識來車或去車之方向鑑別功能。
3.修訂增加48、49m之距離測試,並於執行50 km/h及 100 km/h速度偵測準確度測試時,確認具備晃動干擾功能。

三、本技術規範參考國際規範如下:

DOT HS 809 239 :Speed-measuring device performance specification-lidar module(2006)

IEC 60825-1 :Safety of laser products - part 1. Equipment classification, requirements and user’s guide(2001/01)

公   告   日   期

98年09月18日

經濟部標準檢驗局

實   施   日   期

99 年01月01日

1 適用範圍

1.1 本規範適用於應受檢定、檢查之公務檢測用光達式照相式、非照相式雷射測速儀(簡稱雷射測速儀)。
1.2 本規範之光達式(LIDAR MODULE)雷射測速儀係指對移動車輛傳送同步紅外線脈衝光,以量測移動車輛反射雷射脈波所產生的飛行時間(The time of flight)變化,並根據脈波重複率來計算並顯示標的車輛行車速度。

2 名詞定義

2.1 雷射測速儀:為雷射測速設備,其整合額外的設備用以蒐集、處理或記錄相關影像。
2.2 餘弦效應:當目標物之行進方向並非直接朝向或遠離雷射測速儀時,兩者之間形成一夾角的效應。
2.3 雷射標的速度模擬系統:為實驗室中所使用的裝置,能夠接收來自於測速裝置的雷射,並且送回含有時間差的對應訊號。
2.4 標的車輛:使用測速裝置上的視覺瞄準器所準確瞄準的車輛。

3 一般規定

3.1 每型式於第一次送初次檢定時,應提供下面證明文件:
(1) 申請人須檢具公務檢測用證明文件。
(2) 檢具符合IEC 60825 Class 1(或美國FDA Class 1)雷射安全之證明文件。
(3) 使用手冊及產品規格書(含操作使用說明書,應記載包含雷射測速儀之電氣規格、儀器的類別、測量方法、誤差範圍、完整產品組裝結構圖及相關技術資料等)。
3.2 照相式雷射測速儀於每型式第一次送初次檢定時,於3.1節之(3)所提相關文件中應敘述餘弦效應、速度量測與安裝位置等相關說明。
3.3 照相式雷射測速儀於送檢定時需提供實測照片一張,其攝得之照片上須能明確識別受測車輛、牌照號碼、測速儀器號、拍攝年月日時分、測得車速及測量地點等資訊。
3.4 雷射測速儀應依原廠手冊正確安裝及使用。
3.5 雷射測速儀於檢定完成後,不得以任何軟體及硬體修改檢測模式而影響其準確度。
3.6 非照相式雷射測速儀經檢定合格後,如被改裝為照相式雷射測速儀,應即申請重新檢定並比照3.1至3.3節提供相關證明文件。

4 檢定及檢查設備

4.1 檢定、檢查設備須提出驗證設備之系統具追溯性及不確定度評估報告,其包含內容如下:
(1) 瞄準測距設備:解析度≦1 cm。
(2) 計頻器:解析度≦0.001Hz。
(3) 光功率計:波長範圍應涵蓋905 nm ± 50 nm,功率量測範圍可滿足IEC 60825 Class 1規定。
(4) 雷射標的速度模擬系統:
延遲時間範圍0.2μs ~ 5μs。
輸入觸發訊號 < 100 ns。
脈波重複率≧390 Hz。

5 構造

5.1 雷射測速儀應在主機上標明以下資訊:
(1) 製造廠商之名稱或標記。
(2) 產品型號及出廠器號。
5.2 雷射測速儀應於主機上標示所使用之電源規格。
5.3 雷射測速儀之主機及檢測所需附件含電源線、訊號連接線等應齊全。
5.4 雷射測速儀主機上所有開關、按鍵及旋鈕應操作靈活而可靠,不得有接觸不良、毀損、鬆動和卡滯等影響操作之現象。
5.5 雷射測速儀鏡頭不得有明顯刮傷或裂痕等影響測速反應之折射現象。
5.6 雷射測速儀依操作手冊以架設或手持方式使用時,應穩固不晃動。
5.7 雷射測速儀之速度顯示方式,應以數字顯示。
5.8 雷射測速儀顯示之速度值,應清晰而可立即辨識。
5.9 雷射測速儀之速度顯示值,應以公里/小時(km/h)為單位。
5.10 雷射測速儀之速度顯示值解析度應≦1 km/h;距離解析度應≦0.1m(公尺)。
5.11 雷射測速儀所能測量之速度範圍,至少應涵蓋16 km/h到300km/h。
5.12 雷射測速儀於瞄準距離準確度檢測時,其速度顯示應為空白或0 km/h。
5.13 雷射測速儀若使用直流電源者,應有低電壓指示裝置或顯示功能。
5.14 雷射測速儀應具備辨識來車或去車之方向鑑別功能。

6. 檢定及檢查程序

6.1 雷射測速儀之構造及規格特性,依下列項目順序進行檢定、檢查之:
(1) 構造。
(2) 瞄準距離準確度。
(3) 雷射脈波重複率。
(4) 雷射光功率。
(5) 速度偵測準確度。
6.2 瞄準距離準確度之檢測規定如下:
(1) 確認瞄準測距設備至距離瞄準裝置48m、49m及50 m之相對位置,再以雷射測速儀取代瞄準測距設備並置於原先位置,裝置圖如圖1所示。
(2) 瞄準裝置之反射面為直徑25 cm大小之圓盤。瞄準裝置之圓盤背後需無任何障礙。
(3) 非照相式雷射測速儀須經由瞄準器之瞄準點,對準瞄準裝置之中心,以測量並記錄雷射測速儀顯示距離。
(4) 照相式雷射測速儀若有瞄準器時,除需完成項目(3)程序外;須再經由影像紀錄裝置之瞄準點確認對準瞄準裝置之中心。
瞄準距離檢測方式裝置圖
6.3 雷射脈波重複率之檢測規定如下:
(1) 確認光功率計之波長設定,是否與待測雷射測速儀之雷射波長相符合。
(2) 將受檢雷射測速儀之雷射光射向一光偵測器,並將此偵測器之輸出送入計頻器,由計頻器決定雷射脈波之重複率(PRR,Pulse Repetition Rate),實驗裝置如圖2。
雷射脈波重複率檢測裝置圖
6.4 雷射光功率之檢測規定如下:
受檢雷射測速儀之雷射光,經由凸透鏡使其由距離約100 mm之位置穿透大小為7 mm之孔徑,然後射向光功率計之光感測器,連續接收10秒,由此讀取雷射光的最大光功率,實驗裝置如圖3。
雷射光功率檢測裝置圖
6.5 速度偵測準確度檢測,係利用雷射標的速度模擬系統來改變雷射脈波之飛行時間,以此模擬不同車速所產生之距離變化,其檢測規定如下:
(1) 在檢定實驗室中,將受檢雷射測速儀置於接收與傳送模組一端,此模組含有接收器與發射器,如圖4所示。
(2) 根據欲模擬之車速(n),模擬系統會模擬瞄準移動車輛時所造成一連串距離(d)與時間(t)之變化。其模擬關係式如下:
模擬瞄準移動車輛時所造成一連串距離(d)與時間(t)之變化模擬關係式
其中Cair表光在空氣中之速度,約等於299705663 m/s, tRT表模擬雷射測速儀之雷射光打到標的車輛之來回飛行時間。
(3) 量測雷射測速儀之脈波重複率(PRR),並計算出相鄰雷射脈波之時間(t)。
t=1/PRR
(4) 將(2)到(3)所得到數據,模擬出實際之車速。
(5) 以電腦觸發雷射測速儀及雷射標的速度模擬系統進行檢測。
(6) 速度準確性之檢定,至少應包含10組不同距離及速度之檢測數據。
(7) 當雷射測速儀在執行50 km/h及100 km/h速度偵測準確度測試時,不得因晃動干擾影響速度正確性,其量測結果應不得有任何錯誤之速度顯示,或應具有無效功能顯示。
雷射標的速度模擬系統裝置圖
6.6 雷射測速儀之檢定合格有效期間,自附加檢定合格印證之日起至附加檢定合格印證月份之次月始日起算一年止。

7. 檢定及檢查公差

7.1 雷射測速儀之各項檢定公差如下:
(1) 瞄準距離準確度:±0.3 m。
(2) 雷射脈波重複率:脈波重複率≦390 Hz, 脈波重複變化率≦0.1 %。
(3) 速度偵測準確度:不得高於實際速度2km/h或低於實際速度3km/h。
7.2 雷射測速儀之檢查公差與檢定公差相同。

8 檢定合格印證

8.1 雷射測速儀之檢定合格印證位置,在主機上蓋明顯處黏貼檢定合格單。
8.2 檢定合格後應發給檢定合格證書。