红外遥测式路面善传感器的水厚度测量
据可以看出,光信号2处于水的吸收峰,所以道路表面一旦出现水膜,光信号2会剧烈减小,而且Ln(dp2/os2)一直大于Ln(dp1/os1)和Ln(dp3/os3),但是水厚增加到一定程度,由于光信号2返回信号几乎接近最小值时,与水厚的线性关系发生畸变,但是Ln(dp1/os1)和Ln(dp3/os3)与水的线性度在2mm内一直保持良好。
模型建立的基本方法是利用matlab、spss数据分析软件,对大量数据进行多元线性逐步回归分析,得到光信号和不同物质的计算公式,多次标定模型复相关系数均>0.92(远高于可接受限值0.75),光信号变化能很好的解释覆盖物种类及厚度变化;该模型在条件不变的情况下,得到很好的测量结果。
水厚度计算公式:
H水厚=0.465 Ln(dp3/os3)-0.749 Ln(dp1/os1))+0.3
状态判断如表1。
4.2 验证
实验介绍:利用人工观察状态和传感器测量厚度与样机测量结果进行对比验证。
物质厚度单位:mm,状态:0 干 1 潮 2水
5 结论
根据多次室内室外试验数据验证,干、潮、水区分比较准确,因为水潮和潮干分界较为模糊,分界处状态和观察状态稍有出入,但只是在相邻两个状态有所差异,不影响状态变化走势,测量的水厚和水蒸发线性趋势吻合。干信号根据目标路面标定后,干信号的大小在较大范围内不影响路面状态的判断,测量的水厚度误差会有差异,证明传感器具有较强环境适应性。
参考文献:
[1]张龙浩,张杰,胡青.红外式冰箱结霜传感器的设计和试验研究.仪表技术与传感器,2013(5)
[2]Kokhanovsky A A,Zege E P.Scattering optics of snow.APPLIED OPTICS,2004,Vol.43,No.71(March):1589—1602
[3]王铁流,万薇.阵列式红外探测器在列车轴温监测系统的应用.电子产品世界,2013(2)
[4]许文海,杨明伟,唐文彦.多功能半导体激光器驱动电源的研制[J].红外与激光工程,2004(5)
[5]罗国安.可见紫外定量分析及微机应用.上海科学技术文献出版社,1988:45
- 晶片键合质量的红外检测系统设计(06-05)
- 利用红外热像仪在HVAC系统进行空气泄漏检查(10-11)
- 红外线冰面温度测控装置(10-28)
- 红外数字体温计的设计挑战及器件选型(02-20)
- 谷物品质快速检测仪关键部件的研究与设计(03-23)
- 基于USB2.0的红外数据传输系统的设计与实现(07-16)