Прибор для измерения скорости автомобиля. Методы измерения скорости полета

Какие приборы используются ГАИ для фиксации превышения скоростного режима.
…или чем будут измерять Вашу скорость. ;)

Измеритель скорости «ВИЗИР». Описание, фото.

Аккумулятор и встроенный ЖК-дисплей обеспечивают работу инспектора без привязки к патрульной машине.

Эргономичный дизайн, простое меню и удобное расположение управляющих клавиш делают работу с прибором легкой и интуитивно понятной.

— Автоматическое измерение скорости в режиме КОНТРОЛЬ
— Автоматическая запись нарушения
— Внесение в кадр значения измеренной скорости, времени и даты нарушения
— Видеозапись со скоростью 12, 6 или 3 кадра в секунду
— Режим фотографирования
— Запись нарушений без контроля скорости
— Фотографирование мест ДТП
— Возможность сохранения данных о нарушениях в архиве
— Быстрый перенос информации на ПК
— Расширение функциональности за счет внешнего монитора, ИК-ПДУ, компьютера

В кадр вносятся данные об измеренной скорости, дате и времени снимка.

Фотоизображение мгновенно передается по радиоканалу на компьютер, расположенный в патрульном автомобиле.

Регистраторы могут быть объединены в единую сеть и подключены к единому центру обработки информации.

Дополнительные возможности
— Автоматическое распознавание номерного знака.
— Получение статистической информации об интенсивности и средней скорости движения.

Измеритель скорости «СОКОЛ-М».

Выпускается в двух модификациях:
«Сокол М-С» («стационар»)
«Сокол М-Д» («движение»).
Технология «Стелс»- импульсный режим работы СВЧ передатчика делает прибор практически невидимым для радар-детекторов.

— Встраиваемая в рукоять аккумуляторная кассета не меняет центр тяжести прибора, вы не привязаны шнуром к автомобилю и можете выбрать наиболее удобную позицию.
— Время работы от встраиваемой в рукоять аккумуляторной кассеты в режиме «все включено» не менее 12 часов. — Новый эргономичный удароустойчивый пластиковый корпус, подсветка индикатора и кнопок управления в темное время суток.
— Планарный монтаж, цифровая обработка информации сигнальным процессором. Встроенный тест проверки работоспособности.
— Возможность ступенчатой регулировки дальности действия значительно повышает адаптивность к конкретным условиям (работа в зоне действия знака ограничения скорости).
— Возможность одновременного измерения и фиксации скорости двух автомобилей (или скоростного автомобиля и потока).
— Выбор контролируемого направления движения. Полное отсутствие помех от автомобилей, двигающихся в противоположном направлении.
— Контроль встречного и попутного транспорта с движущегося патрульного автомобиля (только «Сокол М-Д»)

Тип Ручной доплеровский радар
Генератор транзисторный, стабилизированный
Приемник балансный смеситель
Антенна рупорная с круговой поляризацией
Рабочая частота 10,525 ГГц + 25 мГц
Плотность потока СВЧ мощности <10 мкВТ/см2 на расстоянии 1м от антенны в луче
Контролируемое направление движения приближение или удаление
Дальность действия
стационарный режим Не менее 350 м (тип. 600м)
патрульный режим встречное напр. — не менее 350 м (тип. 500 м)
попутное — не менее 200 м (тип. 300 м)
Диапазон измерения скорости:
стационарный режим 20-250 км/ч
патрульный режим 40-250 км/ч
Точность измерения
стационарный режим 1 км/ч
патрульный режим 2 км/ч
Селективность (при разности скорости 5 км/ч) 1:10
Время измерения <0,4 с
Напряжение питания 6,6 — 16 В
Потребляемая мощность не более 1,5 Вт
Габаритные размеры 260x260x110 мм
Вес 780 г (не более 1 кг с аккумуляторной кассетой)
Интервал рабочих температур -30…+50° С
Средний срок службы не менее 6 лет

Измеритель скорости «ИСКРА-1». Описание, фото.

Измерители скорости «ИСКРА-1» поставляются в трех исполнениях:
«ИСКРА-1″В — стационарный режим работы без селекции направления целей;
«ИСКРА-1» — стационарный режим работы с селекцией направления целей;
«ИСКРА-1″Д — стационарный режим работы с селекцией направления целей и работа в движении по встречным и попутным целям.

Основные преимущества:
— Селекция направления движения: встречные, попутные или все цели;
— Регулировка дальности измерений (три уровня чувствительности);
— Работа в процессе движения, контроль встречных и попутных целей;
— Выделение самой быстрой цели из потока, при соотношении объектов более чем 1:100;
— Импульсный режим работы, обеспечивающий скрытность для большинства радар-детекторов;
— Работает в К-диапазоне, что снижает вредное воздействие на персонал и повышает стабильность при неблагоприятных погодных условиях (дождь, снегопад);
— Работа в ручном или автоматическом режимах;
— Высокая точность определения скорости автомобиля, даже со сниженной отражающей поверхностью;
— Две ячейки памяти, с сохранением зафиксированного превышения скорости до 10 мин.;
— Установка порога скорости с дискретностью 1 км/час;
— Яркий двухцветный индикатор, регулировка яркости;
— Звуковая сигнализация превышения порога скорости.
— Имеет уникально малый вес и габариты.

Основные технические характеристики
Тип доплеровский радар
Генератор диод Ганна
Антенна Конический рупор с круговой поляризацией

Плотность потока СВЧ мощности 25 мВт — норма(50 мВт — максимум)
Ширина луча 10 градусов
Контролируемое направление движения* приближение, удаление, все направления
Режим работы: импульсный ручной, автоматический(периодическое импульсное излучение)
Выделение самой быстрой цели при превышении скорости группы на 10 км/ч
Количество ячеек памяти 2
Время хранения информации не менее 10 мин.
Тип индикатора двухцветный светодиодный с регулировкой яркости
Время установки рабочего режима не более 3 сек.
Дальность обнаружения 500-800 м
Диапазон измерения скорости 30-220 км/ч
Точность измерения ±2км/ч

Селективность 1:100
Время измерения не более 1 сек.
Напряжение питания 11 — 16 В
Потребляемая мощность не более 8Вт
Габаритные размеры 265x180x65 мм
Вес 900г.
Интервал рабочих температур -50…+55° С
Средний срок службы 5 лет

* — Для моделей Искра-1, Искра-1Д

Модельный ряд
Искра-1 — базовая модель радиолокационных измерителей скорости ИСКРА. Модель поставляется в подразделения ДПС с ноября 1997 года и успела хорошо зарекомендовать себя на дорогах России.
По сравнению с традиционными отечественными радарами, измерители серии ИСКРА-1 работают на удвоенной рабочей частоте К-диапазона (24,15 ГГц). Данный частотный диапазон повышает надежность работы при неблагоприятных погодных условиях (дождь, снег и т.д), а также менее вреден для персонала.
Отличительной особенностью моделей ИСКРА-1 является моноимпульсный способ измерения, что обеспечивает высокое быстродействие.
В радарах серии ИСКРА применяются сверхяркие индикаторы Kingbrigth, хорошо читаемые при любом освещении, не боящиеся мороза и жары. Яркость свечения индикаторов легко регулируется.
При включении автоматически устанавливается порог 72 км/ч, который можно легко изменить в любую сторону.
Возможна работа с руки и с кронштейна, в автоматическом или импульсном режимах.
С августа 1999 года производство измерителей «ИСКРА-1» переориентировано на выпуск наиболее совершенных моделей- «ИСКРА-1″В и «ИСКРА-1″Д. Выпуск базовой модели измерителей «ИСКРА-1» прекращен.

Искра-1В — модель с расширенными возможностями
Данная модель представляет собой дальнейшее развитие базовой модели ИСКРА-1 и отличается от нее иным способом обработки сигнала. Такой способ позволяет практически в любых условиях выделить в дорожном потоке цель с наибольшей скоростью.
Почти не отличаясь от базовой модели по внешнему виду и сохраняя все ее основные характеристики, модель ИСКРА-1В способна выделить цель, превышающую скорость потока всего на 5 км/час. Радар безошибочно определяет быстродвижущуюся цель, даже если она значительно меньше соседних автомобилей (соотношение площадей может быть не менее 1:10) Это значит, что нарушителю, превысившему скоростной режим не спрятаться в потоке за крупногабаритным автотранспортом.
Начиная с данной модели, у всех радаров ИСКРА-1 панель закрыта специальной резиновой блендой, защищающей от прямых солнечных лучей и грязи. Бленда совмещена с удобными крупными кнопками управления.

Искра-1Д — первый отечественный радар, способный работать в движении
Новейшая разработка НПП «СИМИКОН». Радиолокационный измеритель скорости ИСКРА-1Д предназначен для дорожного контроля при движении патрульного автомобиля.
В дополнение ко всем возможностям, существующим в прежних моделях, этот прибор способен работать, находясь в движущемся патрульном автомобиле. Благодаря новейшим достижениям, радар ИСКРА-1Д полностью разрушает прежде сложившееся представление о приборах такого класса, как о громоздких, весьма сложных в эксплуатации и сказочно дорогих устройствах.
Особенности радара ИСКРА-1Д выделяют его не только на фоне подобного рода приборов других производителей, но даже рядом с его предшественниками — радарами ИСКРА-1 и ИСКРА-1В.
Удобная новинка — двухцветное табло, последовательно индицирующее скорость цели, собственную скорость, и время с момента измерения в минутах и секундах.
Чуть больше, чем за одну секунду радар успевает совершить пятикратное измерение как собственной скорости, так и скорости цели, исключить возможные ошибки и погрешности, статистически обработать результаты измерений, и вывести их на двухцветное табло!

Основные преимущества:
Возможность эффективно определять скорость встречных транспортных средств (до 250 км/час) при движении патрульного автомобиля со скоростью до 100 км/час.
Двухцветное табло, последовательно индицирующее скорость цели (красным цветом), собственную скорость (зеленым цветом) и время с момента измерения в минутах и секундах.
Специальная штанга, позволяющая легко и надежно укрепить радар в салоне любого легкового автомобиля или микроавтобуса. Установка занимает не более 2-х минут и не наносит никаких повреждений салону патрульного автомобиля. Установленный с помощью штанги прибор не мешает движению, доступен для управления и водителем и пассажирами.
Полностью обрезиненная рабочая часть защищает от механических повреждений как сам прибор, так и окружающие предметы (радар можно положить на капот или крышу машины без опасений поцарапать краску), исключает солнечные блики и придает всему прибору элегантный современный дизайн.
Дополнительным преимуществом радара ИСКРА-1Д является повышенная надежность и достоверность результатов.
Разумеется, как и в прежних моделях возможна индикация либо скорости любой цели, либо только превысившей установленный порог. Фиксация скорости сопровождается звуковым сигналом.
Радар ИСКРА-1Д способен работать в движении либо стационарном положении, в ручном или автоматическом режимах.

Измеритель скорости «АРЕНА». Описание, фото.

Регистратор «Арена» предназначен для мобильной и стационарной установки:

— мобильная установка — на обочине дороги, на высоте от 1 до 2 метров над полотном движения, на расстоянии от 3 до 5 метров от края ближайшей полосы движения и под углом 25 +/- 1 градус между осью регистратора и направлением движения транспортного средства (угол в горизонтальной плоскости). Количество контролируемых полос движения — 1 или 2.
— стационарная установка — над полосой движения транспортных средств, на высоте от 5 до 8 метров, и под углом 25 +/- 1 градус между осью регистратора и направлением движения транспортного средства (угол в вертикальной плоскости). Количество контролируемых полос движения — 1.

Технические характеристики регистратора «Арена»:
— диапазон измеряемых скоростей: 20 — 250 км/ч.
— пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения скорости: не более 2 км/ч.
— рабочая частота излучения регистратора: 24,15 +/- 0,1 ГГц.
— формат фотографии: JPEG, разрешение 640х480 пикселей (цветная, при освещенности менее 100Лк — черно-белая).
— дальность действия радиоканала до мобильного поста ГАИ — 1,5 км.
— диапазон рабочих температур: от -40 до +60 градусов С.
— степень защиты: IP65

Измеритель скорости «КАДР-1»

Видеофиксатор «КАДР-1» — современный сложный прибор, использующий последние достижения микропроцессорной технологии. Одновременно «КАДР-1» прост в эксплуатации и управлении.

Назначение

Регистрация фактов нарушений ПДД, предоставление документальной информации для обоснованного принятия решения. Используется совместно с измерителями «ИСКРА-1» (для контроля скорости) или самостоятельно (контроль перекрестков, переездов и т.п.)

Основные функции

«ТРАНСЛЯЦИЯ» — изображение дорожной ситуации.
«ИЗМЕРЕНИЕ» — измерение скорости цели с выводом на дисплей в режиме реального времени. Цветовая индикация превышения порога скорости. Запись стоп-кадров, измеренной скорости и текущего времени.
«ФИКСАЦИЯ» — просмотр любого из последних 16-64 кадров, его запись в архивную память; просмотр части кадра с 2-х или 4-х кратным увеличением.
«АРХИВ» — передача избранных кадров или всего архива во внешнее устройство (принтер, компьютер, ТВ).

Управление и совместимость

Управление видеофиксатором интуитивно понятно и осуществляется с дистанционного пульта, внешне и функционально напоминающего пульт видеомагнитофона. КАДР-1 полностью согласован с измерителем скорости «ИСКРА-1». С видеофиксатора возможна предача данных на компьютер, принтер и телевизор. В комплекте с видеомагнитофоном можно вести длительную видеозапись дорожной ситуации, при этом в изображение впечатываются зарегистрированные данные о скорости и времени событий.

Основные технические характеристики
Максимальная дальность фоторегистрации: 50 — 200м (в зависимости от типа объектива)
Процессорный блок с дисплеем
Память Сохранение в режиме реального времени до 16 кадров (опция до 64). Архив — 84 кадра
Монитор 6,8 дюйма, цветной жидкокристаллический TFT
Разрешение 384х234
Габаритные размер 165х130х45 мм
Вес не более 0,7 кг
Видеокамера
Тип видеокамеры CCD Matrix: 1/3″, SHARP, 570 TVLines
Порог чувствительности 0,02 lux
Выдержка 1/50 — 1/30000 сек.
Уровень шумов 46Db
Фокусное расстояние 32 мм (опция — 70 мм)
Режимы чувствительности день/вечер
Габаритные размеры 40х40х80 мм
Вес 0,4 кг

Комплект поставки
— Процессорный блок с дисплеем;
— Видеокамера;
— Объектив (1-2 шт.);
— ИК пульт дистанционного управления;
— Штатив для установки в автомобиле;
— Комплект крепежной арматуры;
— Комплект соединительных кабелей;
— Програмное обеспечение (дискета);
— Упаковочная тара;
— Техническая документация.

Измеритель скорости «РАДИУС-1».

Отличительные особенности и возможности:
— высокая точность (±1 км/час);
— расширенный диапазон контролируемых скоростей (10-300 км/час);
— исключительная скорость измерений (менее 0,3 сек)
— уникально малый вес (450 грамм с АКБ) с тщательно выверенным распределением массы по обьему;
— два дисплея (сверхяркий светодиодный и жидкокристаллический с подсветкой);
— система экранных меню — для простого управления сложным прибором;
— встроенный фонарик с таймером — для подсветки документов нарушителя и индикации заряда;
— электромагнитный динамик — для более четкой узнаваемости звуковых сигналов;
— встроенный USB-порт и радиоканал — для обмена данными с внешними устройствами;
— удобная съемная рукоятка с темляком на запястье — для удобства работы «с руки», установки в автомобиле;
— cамотестирование и полная электро- и термозащита встроенного аккумулятора;
— селекция направления движения целей (встречная\попутная);
— возможность выбора самой быстрой и/или самой ближней цели из группы;
— сохранение в памяти настроек и результатов при отключении питания;
— возможность проведения измерений при зарядке аккумулятора;
— возможность использования бортового источника питания с расширенным диапазоном входных напряжений;
— индикация состояния источника питания;
— индикация СВЧ-излучения, текущего времени, таймер;
— возможность использования одного дистанционного пульта для одновременного управления двумя радарами (на лобовом и на заднем стекле в салоне или на крыше патрульного автомобиля)Основные технические.
характеристики:
Тип доплеровский радар с цифровой обработкой сигнала
Рабочая частота 24,15 + 0,1 ГГц
Плотность потока СВЧ мощности 10 мкВт/см2
Время хранения информации 10 мин.
Дальность обнаружения 300-500-800 м
Диапазон измерения скорости 10-300 км/ч
Точность измерения ±1км/ч
Дискретность порогового значения скорости 1км/ч
Время измерения не более 0,3 сек.
Напряжение питания 6 — 16 В
Потребляемая мощность не более 2,5 Вт
Габаритные размеры 154x59x138(48) мм
Вес 450(230)г.

При работе в движении:
— собственная скорость 20-220 км/ч
— скорость цели 20-280 км/ч
— суммарная скорость сближения при работе по встречным целям — 300 км/ч
— минимальная разница скоростей патрульной машины и попутной цели — 2 км/ч

Измеритель скорости «БЕРКУТ».

Радиолокационный измеритель скорости «Беркут» предназначен для контроля скорости движения как одиночных, так и двигающихся в плотном потоке ТС. Обеспечивает точное измерение скорости как в «стационарном» режиме, так и при работе из движущегося патрульного автомобиля — в «патрульном» режиме.

Измерители скорости ГАИ

Ежедневно каждый из нас сталкивается с таким понятием, как «скорость». Это может быть скорость движения человека или механического средства, ветра или воды, линейная или вращения. Примеров существует множество. И

каждому показателю требуется отдельный Эта статья представляет обзор таких приборов, как измерители скорости.

Оказывается, таких устройств существует огромное множество. Одни предназначены для измерения скорости движения транспортных средств, другие - для характеристики движения жидкостей или газа по трубопроводам, третьи - для измерения скорости ветра. Однако существует ряд специфических устройств, имеющих весьма узкое направление. Это, например, приборы, измеряющие скорость или измерители скорости колебания твердых поверхностей в диапазоне ультразвуковых частот. Есть и множество других. В этой статье мы вкратце рассмотрим основные из таких приборов, как они называются и для чего предназначены.

Итак, начнем наш обзор:

3. Атмометр. Это устройство, предназначенное для измерений скорости испарения жидкости.

4. Велосиметры. Это измерители скорости колебания твердых поверхностей в ультразвуковом диапазоне.

5. Вертушка. Это прибор, предназначенный для измерения скорости течения рек.

6. Гемодромограф. Это одно из первых устройств, которые стали использовать для определения скорости движения артериальной крови.

7. Гемокоагулограф. Это прибор, предназначенный для измерения скорости свертывания крови.

8. Гиротахометр - механизм измерения

9. Деселерометр - устройство, предназначенное для замеров снижения скорости различных транспортных средств.

10. Микроанемометр - прибор, применяемый для измерений скорости ветра.

11. Нейротахометр. Это механизм, служащий для измерений скорости, а также продолжительности последовательных или одиночных движений конечностей.

12. Нефоскоп - измеритель скорости и направления движения облаков.

13. Перспектометр. Имеет другое название - "волномер-перспектометр". Используется для замеров различных элементов волн: длины, высоты, периода, скорости, а также направления распространения.

14. Пневмотахометр - устройство для измерений максимальной объемной скорости воздушных потоков при форсированном вдохе или выдохе.

15. Радар - локационный прибор. В частном случае используется как измеритель скорости движения автомобиля.

16. Радиорефлексометр - механизм дистанционного измерения скорости рефлекторной реакции. Имеет функцию передачи информации по радиоканалу.

17. Секундомер - бытовой прибор для замеров времени различных процессов.

18. Спектрокомпатор - астрономический прибор, служащий для измерений разности лучевых значений скоростей двух звезд. Он использует эффект Доплера по относительному смещению спектральных линий звезд в спектрах путем совмещения фотографий на экране.

19. Спидометр - измеритель скорости движения сухопутных транспортных средств, а также пройденного пути.

20. Тахиметр - устройство, предназначенное для измерений скорости течения жидкостей.

21. Тахогенератор - механизм, определяющий скорость вращения.

22. Тахометр - так же, как и предыдущий механизм, используется для измерения скорости и частоты вращения.

23. Термоанемометр - измеритель скорости потоков жидкостей и газов.

24. Электроспирограф - устройство, служащее для определения и графической регистрации значения объемной скорости выдоха или вдоха.

25. Эффузиометр - прибор, предназначенный для автоматической регистрации и измерения плотности газов.

Вот мы в двух словах и рассмотрели различные измерители скорости и определили назначение каждого из них.

Измеритель скорости является востребованным прибором, который используется для различных целей. Он измеряет скорость движения объектов и веществ в километрах в час или метрах в секунду.

Виды измерителей скорости

Измеритель скорости очень точное оборудование, которое используется практически повсеместно в различных отраслях промышленности и бытовой жизни. Его конструкция многократно модернизировалась под определенные цели. Существуют следующие разновидности измерителей скорости:

Спидометр.
Радар.
Анемометр.
Хронограф.
Измеритель газового потока.
Скоростемер для воды.

Спидометр

Спидометр – это прибор для измерения скорости колесных транспортных средств. Он устанавливается на панель приборов автомобилей, сельхозтехники, спецтехники и поездов. Он бывает механическим, электронным и электромеханическим.

Механическое устройство оснащается тросом, который выполняет роль привода. Трос подсоединяется к коробке передач или напрямую к оси колеса. Один его оборот соответствует обороту колеса и соответственно прохождению определенной дистанции. Специальный механизм с шестеренками оперативно проводит расчет соответствия пройденной дистанции за определенный промежуток времени к скорости в километрах в час. Подобное оборудование оснащается цифровой шкалой и стрелкой, которая указывает на достигнутую скорость. Механические спидометры используются и сейчас. Их главный недостаток заключается в периодическом износе троса, который необходимо менять. Помимо текущего показания скорости механические модели имеют встроенный в корпусе циферблат, показывающий пробег транспорта с момента начала его эксплуатации.

Электронные спидометры оснащаются датчиками, передающими информацию в электронном виде на циферблат на панели приборов. Она отображается как светящиеся цифры. Отсутствие стрелок позволяет проводить более комфортную визуальную оценку показателей скорости движения.

Электромеханические спидометры являются гибридом двух типов. В них снятие показателей осуществляется электрическим датчиком, но вывод данных о развиваемом темпе движения проводится с помощью стрелки.

Радар

Радар – это прибор предназначенный для измерения скорости движущегося объекта без физического контакта с ним. Обычно такое оборудование применяется правоохранительными органами, а также спортивными судьями. Принцип действия прибора заключается в том, что он создает радиосигнал, который направляется на движущийся объект. После при достижении волны к автомобилю или другому объекту, волна отражается и возвращается на чувствительный элемент устройства. По характеристикам отражаемой волны прибор вычисляет скорость, с которой двигался объект. Существует также устройство, где вместо радиосигнала направляется луч лазера. Выдаваемая на циферблате скорость выражается в километрах за час.

Данное оборудование является не идеальным и дает небольшую погрешность, которая указывается производителем. Радары отличаются между собой не только по классу точности, но и дистанции измерения. Все зависит от мощности излучателя и чувствительного элемента, который принимает отраженные сигналы.

Современные радары существенно отличаются от первых устройств этого класса. Дело в том, что в связи с наличием штрафов за превышение скорости, для защиты от подобных неприятностей началось производство так называемых антирадаров. Данные оборудования позволяют глушить радиосигналы и сбивать показатели, которые выдает радар. В связи с этим полицейские измерители скорости начали оснащаться системой шифрования с особой технологией отправки импульсов и их восприятия. Нельзя сказать, что это дает стопроцентную гарантию от погрешности, но по крайней мере позволяет игнорировать глушение от большинства приборов подавляющих сигналы.

Анемометр

Анемометр – это измеритель скорости передвижения воздушных и газовых потоков. Принцип его действия заключается в наличии лопастей подобных тем, что используются в вентиляторах или в авиации. При прохождении ветра сквозь диффузор анемометра лопасти начинают проворачиваться. Специальный механизм измеряет частоту вращения и определяет скорость движения потока в километрах в час или метрах в секунду. Такое оборудование обычно используется метеорологами для расчетов изменения погоды. По характеристикам движения ветра определяется через сколько времени циклон достигнет определенной местности.

В бытовой жизни анемометры нашли свое применение в авиации. Они устанавливаются на аэродромах для определения параметров силы ветра с целью корректировки диспетчерами пилотов при посадке самолетов. Анемометрами пользуются военные снайперы для корректировки направления полета пули. С помощью специальных таблиц определяется угол сноса пули ветром при полете. Чем слабее воздушный поток, тем по более ровной траектории нужно выпускать пулю. Данный показатель является важным при стрельбе на длинные дистанции.

Анемометры используются в вентиляционных системах. С их помощью проводится регулировка вентиляторов для точной настройки вентилирования без создания сквозняков. Вывод показателей скорости осуществляется с помощью стрелки как в обычных спидометрах для автомобиля или на циферблат, если прибор является электронным или электромеханическим.

Подобное оборудование не всегда имеет механический привод. Существуют также анемометры с теплочувствительным элементом, который начинает деформироваться при остывании. При движении воздушного потока чувствительный элемент обдувается, и его температура снижается. При этом оборудованием проводятся сложные расчеты, в результате которых выводятся точные показатели скорости ветра с поправкой на температуру самого воздуха. Одними из последних изобретений стали ультразвуковые анемометры, которые анализируют растворение звука посылаемого против движения воздушных масс.

Хронограф

Хронограф – это универсальное оборудование, которое используется для различных целей. Одним из способов его применения является измерение скорости движения пули выпущенной из пневматического или огнестрельного оружия. Главные особенности таких устройств в том, что они дают точные показатели скорости движения мелких объектов. Такой измеритель скорости даст возможность снять показатели о характеристиках движения стрелы выпущенной из лука, болта из арбалета или камушка из рогатки.

Хронограф снимает характеристики о полете пули или другого мелкого объекта в метрах за секунду. Также отдельные модели могут иметь возможность переключения показателей на километры в час. Хронографы имеют сложную конструкцию и являются очень чувствительными. Те приборы, которые применяются для измерения скорости движения пуль и прочих боеприпасов выполняются в двух вариантах – дульном и рамочном.

Дульный хронограф устанавливается на дуло пневматического или огнестрельного оружия. С его помощью удастся определить начальную скорость вылета пули. По этому показателю можно судить о мощности оружия и его пробиваемой силе на определенном расстоянии. Чтобы подключить хронограф к дулу оружия требуется наличие специального переходника. Для разных типов оружия переходник отличается, но сам измеритель скорости пули может использоваться практически всегда. Хронографы, которые применяются для пневматического оружия, имеют диапазон измерения до 350-400 м/с. Оборудование для огнестрельного оружия имеют значительно больший диапазон чувствительности.

Рамочный хронограф является более универсальным. Он выполнен в виде рамки, в которую нужно прицелиться, чтобы пуля пролетела между стенками. С помощью такого хронографа можно измерить скорость движения практически любого мелкого объекта. Это может быть стрела и даже брошенный рукою камень. Подобное оборудование более габаритное, но благодаря универсальности пользуется большой популярностью.

Измеритель скорости газового потока

Также существуют измерители скорости для газовых и воздушных потоков, которые двигаются внутри труб. Данные устройства фиксируются на трубопроводах и оснащаются крыльчаткой, которая проворачивается при контакте со средой. Подобное оборудование имеет много общего со счетчиками газа, но в отличие от них оно показывает не какой объем был пропущен всего, а позволяет рассчитать, сколько газа при такой интенсивности перекачки можно провести за определенный промежуток времени. Подобное оборудование выдает показатели не только в метрах за секунду, но и в объеме. Это могут быть литры или кубические метры.

Интенсивность давления на крыльчатку в различных газах отличается. В связи с этим оборудование калибруется производителем под среду, с которой будет работать. Таким образом, если измеритель скорости рассчитан для природного газа, он не будет давать точные показатели в случае работы с углекислотой. Помимо оборудования для веществ в жидком состоянии, существуют и измерители для газообразной среды, такой как воздух и даже пар.

Скоростемер для воды

Измеритель скорости воды имеет подобную конструкцию, что и для газовой среды. Его используют в исключительных случаях, когда нужно узнать скорость движения водяного потока, а не объем прокачки. Данный показатель является важным при тестировании оборудования для пожаротушения, водяных пушек и в прочих целях. Такой скоростемер представляет собой вытянутую трубку, которая подсоединяется к гибкому шлангу или трубопроводу. Кроме устройств с вращающейся крыльчаткой, снятие показателей может осуществляться лазером или ультразвуковыми волнами.

Спидометры

Спидометр информирует водителя о скорости движения автомобиля и пройденном пути, и объединяет два измерительных устройства - указатель скорости и счетчик пройденного пути, называемый одометром.
Спидометр является важным контрольно-измерительным прибором, поскольку информирует водителя о безопасном режиме движения, поэтому эксплуатация автомобиля с неисправным спидометром запрещается правилами дорожного движения.

Считается, что спидометр (от английского «speed» - скорость) изобрел в 1801 году наш соотечественник - крепостной механик-самоучка Егор Кузнецов. Он приспособил к конному экипажу счётчик собственной конструкции, позволяющий не только подсчитывать число пройденных саженей и вёрст, но и скорость движения.
Диковинка, которую назвали «верстометром» была показана императору Александру I и некоторое время забавляла придворных.
Затем, как это часто бывало в России, «верстометр» был надолго забыт.
И лишь спустя две сотни лет сотрудники Санкт-Петербургского Эрмитажа обнаружили это уникальное устройство в одном из хранилищ знаменитого музея. Его удалось реставрировать и выставить в музейной экспозиции.

На автомобиль первый прибор для измерения скорости был установлен в 1901 году. Вплоть до 1910 года спидометр считался диковинной вещью и устанавливался в качестве необязательной опции, лишь спустя годы автозаводы стали включать его в обязательную комплектацию автомобилей.
Конструкция спидометра, изобретенная в 1916 году Николой Тесла, дошла до нынешних дней, практически не претерпев изменений.

В качестве привода спидометров используется электропривод или гибкий вал (механический привод, который обычно называют «тросиком спидометра»). Тип привода спидометра зависит от удаленности прибора и места его присоединения к трансмиссии автомобиля.

Гибкие валы для привода рекомендуют устанавливать, если длина трассы не превышает 3,55 метра . При большей длине трассы рекомендуется электропривод.
Привод спидометра осуществляется от ведомого вала коробки передач или раздаточной коробки. Для этого в узле, от которого осуществляется привод, устанавливается редуктор, передаточное число которого выбирают в зависимости от передаточного числа главной передачи и радиуса качения колеса автомобиля.
Редуктор соединяют со спидометром либо механическим путем (гибким валом), либо электрическим (посредством специального датчика). Сигнал с редуктора (или приводимого от редуктора датчика) поступает на спидометр, где преобразуется в соответствующую информацию.

Дополнительную информацию об автомобильных спидометрах и их приводах можно получить .

Спидометры с механическим приводом (от гибкого вала)

Все спидометры с приводом от гибкого вала имеют одинаковый принцип действия и отличаются лишь особенностями исполнения скоростного и счетного узлов и внешним оформлением.

На рис. 1 приведен спидометр с механическим приводом (от гибкого вала), который приводится в действие от входного валика 1 с гнездом квадратного сечения, в которое вставляется квадратный наконечник гибкого вала. На другом конце входного валика закреплены постоянный магнит 5 и термокомпенсационная шайба (магнитопровод) 4 . Магнит 5 намагничен так, что его полюсы направлены к краям диска.

Рис. 1 . Спидометр с приводом от гибкого вала: 1 - входной валик; 2 - фетровый фитиль; 3 - заглушка; 4 - шайба; 5 - магнит; 6 - катушка; 7 - экран; 8 - ось; 9 - рычажок; 10 - спиральная пружина; 11 - стрелка; 12, 13 - валики

На оси 8 , свободно вращающейся в двух подшипниках, с одной стороны закреплена стрелка 11 , а с другой – катушка 6 . Катушка чаще всего выполняется в виде чаши, которая с некоторым зазором охватывает магнит 5 . Катушка изготовляется из немагнитного материала, например из алюминия. Снаружи катушка 6 закрыта экраном 7 из магнитомягкого материала, который концентрирует магнитное поле магнита 5 в зоне катушки.
Со стороны стрелки к оси 8 одним концом прикреплена спиральная пружина 10 . Другой конец пружины прикреплен к рычажку 9 , поворотом которого можно регулировать натяжение спиральной пружины.

При движении автомобиля от гибкого вала приводится во вращение входной валик 1 и вместе с ним магнит 5 . При этом его магнитный поток, пронизывая катушку 6 , наводит в ней вихревые токи, которые вызывают образование магнитного поля катушки.
Два магнитных поля (магнита и катушки) взаимодействуют между собой таким образом, что на катушку действует крутящий момент, направление которого противоположно моменту, создаваемому пружиной. В результате катушка вместе с осью и стрелкой повернется на угол, при котором возрастающий момент сил упругости пружины станет равным моменту магнитных сил, действующих на катушку.
Так как крутящий момент катушки пропорционален скорости вращения магнита, а, следовательно, и скорости движения автомобиля, угол поворота катушки и стрелки с увеличением скорости возрастают.

Термокомпенсационная шайба 4 , установленная вместе с магнитом 5 , нейтрализует влияние изменения температуры окружающей среды на сопротивление катушки. Увеличение сопротивления катушки приводит к уменьшению наводимых в ней токов и вызываемого ими магнитного потока. Шайба 4 при этом обеспечивает увеличение магнитного потока, пронизывающего катушку путем изменения магнитной проницаемости.

Валик 1 большинства спидометров снабжен масленкой, установленной в хвостовой части спидометра. Она состоит из заглушки 3 с отверстием, и расположенным под ней фетровым фитилем 2 , который пропитан маслом и смазывает валик.

Привод счетного узла осуществляется от входного валика 1 через валики 12 и 13 посредством трех понижающих червячных передач, соединенных последовательно. Червячные передачи обеспечивают передаточное отношение 624 или 1000 .

По конструкции счетные узлы бывают с внешним и внутренним зацеплением счетных барабанчиков. Обычно счетный узел содержит шесть барабанчиков, которые свободно насажены на одной оси.
При внешнем зацеплении (рис. 2 ) каждый барабанчик 7 с одной стороны имеет 20 зубцов 4 , находящихся в постоянном зацеплении с зубцами трибок 8 , также свободно вращающихся на своей оси.
Со стороны, противоположной зубчатой, барабанчики, кроме крайнего левого, имеют два зубца 5 с впадиной между ними. Каждая трибка имеет шесть зубцов. Три зубца трибки со стороны двух зубцов 5 барабанчиков укорочены по ширине через один.

Рис. 2 . Счетный узел с внешним зацеплением: 1, 3 - длинные зубья трибки; 2 - укороченный по ширине зубец трибки; 4 - зубцы барабанчика; 5 - два зубца барабанчика; 6 - выемка, укорачивающая зубец трибки; 7 - барабанчик; 8 - трибка

Крайний правый барабанчик постоянно приводится во вращение червячной передачей. Когда два зубца 5 подходят к укороченному зубцу трибки, они захватывают его и поворачивают на 1/3 оборота. При этом следующий барабанчик поворачивается на 1/10 оборота.
Повернувшаяся трибка после поворота устанавливается так, что при следующем проходе зубцов 5 они опять захватят укороченный зубец.
Остановиться в другом положении трибка не может, так как этому мешают длинные зубцы, скользящие по цилиндрической части барабанчика.

Таким образом обеспечивается поворот каждого барабанчика на 1/10 при полном повороте предыдущего. При такой конструкции через каждые 100 тыс. оборотов начального (правого) барабанчика, полный оборот которого соответствует 1 км пробега автомобиля, все барабанчики возвращаются в исходное положение, и отсчет показаний начинается с нуля.

На рис. 2 приведено устройство спидометра 16.3802, устанавливаемого на автомобили марки УАЗ. Спидометр 16.3802 механический, с приводом с помощью гибкого вала от раздаточной коробки. Состоит из стрелочного указателя скорости движения автомобиля и суммарного счетчика пройденного пути. Оснащен индикатором включения дальнего света фар.

Рис. 2 . Спидометр автомобиля УАЗ: 1 - приводной валик; 2 - фильц с запасом смазки; 3 - отверстие для смазки; 4 - постоянный магнит; 5 - катушка; 6 - возвратная пружина стрелки; 7 - регулировочная пластина натяжения пружины; 8 - подшипник оси стрелки; 9 - кронштейн барабанчиков; 10 - стрелка; 11 - ось стрелки; 12 - ось барабанчиков; 13 - шестерня счетного барабанчика; 14 - корпус механизма; 15 - промежуточный червячный валик; 16 - горизонтальный червячный валик; 17 - экран; 18 - стойка стрелки; 19 - кронштейн трибки; 20 - трибка; 21 - счетный барабанчик; 22 - запорная пластина

Основные характеристики спидометра 16.3802:

Диапазон показаний скорости, км/ч: 0-120 ;
Цена деления, км/ч: 5 ;
Емкость счетчика пройденного пути, км: 99999,9 ;
Число оборотов приводного вала, соответствующее 1 км пробега: 624 ;
Посадочный диаметр кожуха (мм ): 100 ;
Присоединительные размеры с гибким валом, мм: М18×1,5 квадрат 2,67 ;
Масса, кг: 0,54 .

Спидометры с электроприводом

Спидометры с электроприводом имеют такие же магнитоиндукционный и счетный узлы, как и спидометры с механическим приводом.
Электропривод спидометра состоит из датчика, который устанавливается на коробке передач, электродвигателя, вращающего приводной валик магнитоиндукционного узла указателя и устройства электронного управления электродвигателем. Электродвигатель и устройство управления смонтированы в одном корпусе с магнитоиндукционным узлом.

Датчик электропривода представляет собой трехфазный генератор переменного тока, ротором которого служит постоянны четырехполюсный магнит. Как и гибкий вал, ротор датчика приводится во вращение от ведомого вала коробки передач.
При вращении ротора в каждой фазе статора, соединенного «звездой» (рис. 4 ), вырабатывается переменная синусоидальная ЭДС, частота которой пропорциональна частоте вращения вала КПП, а значит, и скорости движения автомобиля. Сигнал каждой фазы статора управляет транзисторами VT1, VT2 и VT3 , работающих в режиме электрического ключа.

Цепи коллектор-эмиттер транзисторов включены в цепи фазных обмоток трехфазного синхронного двигателя. Ротором электродвигателя служит четырехполюсный постоянный магнит. Когда с фазной обмотки датчика на базу соответствующего транзистора поступает положительная полуволна ЭДС, он открывается, и по соответствующей фазной обмотке электродвигателя будет протекать ток.
Так как фазные обмотки датчика сдвинуты на 120 ˚, то открытие транзисторов будет также сдвинуто во времени. Поэтому магнитное поле статора электродвигателя, создаваемое его обмотками, сдвинутыми также на 120 ˚, будет вращаться с частотой вращения ротора датчика.
Вращающееся магнитное поле статора, воздействуя на постоянный магнит ротора, приводит его во вращение с той же частотой.
Резисторы R1 – R6 в схеме электронного ключа улучшают условия переключения транзисторов.

Тахометры

Приборы, измеряющие частоту вращения коленчатого вала, делятся на тахометры , фиксирующие число оборотов в минуту в данный момент, и тахоскопы – счетчики, показывающие число оборотов вала за определенный момент времени. Тахоскопы используются при испытаниях двигателей после капитального ремонта, и на автомобилях не устанавливаются.

Тахометры применяются на автомобилях, если есть необходимость в контроле частоты вращения коленчатого вала двигателя. По принципу действия манометры бывают центробежные, электрические, электронные (импульсные), магнитные (индукционные), стобоскопические и др. На автомобилях наиболее широкое применение получили электрические тахометры, обеспечивающие дистанционное измерение частоты вращения коленчатого вала.

На дизелях привод тахометра осуществляется от распределительного вала двигателя с помощью гибкого вала или электропривода. Тахометры магнитоиндукционного типа, устанавливаемые для контроля частоты вращения коленчатого вала дизеля, имеют электропривод. Их конструкция аналогична конструкции спидометра с электроприводом. Отличаются они отсутствием счетного узла.

На карбюраторных двигателях для контроля частоты вращения коленчатого вала обычно устанавливаются электронные тахометры, принцип действия которых основан на измерении частоты импульсов, возникающих в первичной цепи системы зажигания при размыкании первичной цепи.

Схема электронного тахометра (рис. 5 ) обеспечивает измерения частоты прерывания тока в первичной цепи системы зажигания.

Рис. 5 . Схема электронного тахометра

Состоит схема из трех узлов: узла формирования запускающих импульсов, узла формирования измерительных импульсов и стрелочного магнитоэлектрического прибора.
На вход тахометра поступает входной сигнал I из первичной цепи системы зажигания. Узел формирования запускающих импульсов, состоящий из резисторов R1, R2 , конденсаторов С1, С2, С3, С4 и стабилитрона VD1 , выделяет из имеющего форму затухающей синусоиды сигнала I сигнал II , имеющий форму одиночного импульса, который поступает на базу транзистора VT1 узла формирования измерительных импульсов.

В исходном состоянии транзистор VT2 открыт, так как через резисторы R11, R10 и R5 по нему протекает ток базы, а конденсатор С5 заряжен.
Транзистор VT1 в это время закрыт, так как потенциал его эмиттера, вызванный значительным падением напряжения на резисторе R5 , больше потенциала базы.
Когда положительный импульс II поступает на базу транзистора VT1 , он открывается. Конденсатор С5 разряжается через открытый транзистор VT1 , создавая на базе транзистора VT2 отрицательное смещение, которое его запирает.

Транзистор VT1 поддерживается открытым током базы, протекающим через резисторы R11, R9, R8 и R5 . Открытый транзистор VT1 обеспечивает протекание тока по измерительному прибору через резисторы R11, R7, R3 и R5 .
Длительность импульса III тока, протекающего по измерительному прибору, определяется временем разряда конденсатора С5 .
После разряда конденсатора С5 транзистор VT2 открывается, так как исчезает отрицательное смещение на его базе, а транзистор VT1 закрывается.

Частота импульсов III тока равна частоте размыканий первичной цепи системы зажигания. Эффективное значение импульсов тока I эф , пропорциональное их частоте, показывает прибор.

Переменным резистором R7 при настройке регулируют амлитуду импульсного тока.
Терморезистор R3 компенсирует температурную погрешность прибора.
Диод VD2 служит для защиты транзистора VT1 .
Стабилитрон VD3 обеспечивает стабилизацию напряжения питания прибора.

Классификация скоростей полета.

В аэронавигации различают воздушную и путевую скорости полета.

Воздушная скорость (V) - этоскорость полета ВС относительно воздушной среды. В свою очередь, воздушная скорость подразделяется на:

- приборную (Vпр) – это скорость, которую показывает указатель скорости (УС - 350; УС - 450);

- индикаторную (Vинд) – это приборная скорость, исправленная на величину инструментальной поправки данного указателя скорости;

- истинную (Vи) – это действительная скорость движения воздушного судна, относительно воздушной массы.

Скорость полета является векторной величиной. Для ее определения необходимо знать и модуль, и направление. В общем случае вектор воздушной скорости не совпадает с продольной осью ВС, а несколько отклонен от нее под влиянием угла атаки и угла скольжения ВС.

Это отклонение незначительно и не оказывает существенного влияния на точность решения навигационных задач, поэтому в аэронавигации принято считать, что вектор воздушной скорости совпадает с продольной осью ВС и лежит в горизонтальной плоскости.

Общий принцип измерения воздушной скорости основан на измерении скоростного напора воздуха q. Под скоростным напором понимают разность полного и статического давлений, воспринимаемых приемником воздушных давлений (ПВД) при полете ВС. Скоростной напор q = V 2 /2. Из формулы видно, что он зависит от плотности воздуха на высоте полета и квадрата скорости. По замеренному скоростному потоку можно определить воздушную скорость.

Рис. 4. Воздушная скорость полета.

На воздушных судах применяются указатели воздушной скорости двух типов:

Указатель скорости типа УС (УС-250, УС-350);

Комбинированный указатель скорости типа КУС (КУС-730/1100,
КУС-1200 и др.).

Указатели типа УС имеют одну стрелку, указывающую приборную скорость. Указатели типа КУС имеют две стрелки, указывающие приборную и истинную воздушные скорости полета.

Воздушная скорость не зависит от направления и скорости ветра.

Воздушная скорость зависит от летно-технических характеристик ВС и режима работы силовой установки.

Путевая скорость (W) - скорость полета ВС относительно земли. Она зависит от воздушной скорости (V), скорости (U) и направления ветра (δн).

Путевая скорость является результирующей векторного сложения вектора воздушной истинной скорости (V) и вектора ветра (U).

V U

Рис. 5. Путевая скорость полета.

5. Погрешности указателя скорости, их учет.

Определение воздушной истинной скорости полета.

Указателю скорости присущи инструментальные, аэродинамические и методические погрешности.

Инструментальные погрешности (ΔVи) . Это погрешности, которые возникают по тем же причинам, что и аналогичные погрешности барометрического высотомера (погрешности оцифровки шкалы, трения в передаточном механизме и т.д.). Они определяются в лабораторных условиях и по результатам проверки составляются таблицы инструментальных поправок, которые помещаются в кабине пилотов.

Аэродинамические погрешности ( Vа ). Это погрешности, которые возникают в результате неточного измерения полного и особенно статического давления в зоне установки ПВД. Они определяются при летных испытаниях ВС и указываются в РЛЭ для каждого типа ВС.

Методические погрешности (ΔVм)Это погрешности, которые возникают вследствие несовпадения фактических условий атмосферы со стандартными условиями, положенными в основу тарировки шкалы указателя скорости. Эти погрешности подразделяются на две группы:

Погрешности от изменения плотности воздуха;

Погрешности от изменения сжимаемости воздуха.

а). Погрешности от изменения плотности воздуха возникают вследствие несовпадения стандартной массовой плотности воздуха на уровне моря

0.125 кгс/м, которая положена в основу тарировки шкалы указателя скорости, с плотностью воздуха на высоте полета.

По мере увеличения высоты, плотность воздуха уменьшается, поэтому показания указателя скорости будут меньше истинной воздушной скорости. В практике методическая поправка на изменение плотности воздуха учитывается с помощью НЛ или расчетом в уме.

б). Погрешности в следствии сжимаемости воздуха возникают
из-за изменения сжимаемости воздуха на высоте полета относительно сжимаемости воздуха на уровне моря, принятой при тарировке шкалы указателя скорости.

На малых скоростях и высотах сжимаемость воздуха незначительна. С увеличением скорости и высоты полета сжимаемость возрастает, что приводит к увеличению плотности воздуха, а следовательно, и скоростного напора, вызывающего завышение показаний указателя скорости.

При расчете истинной воздушной скорости поправку на изменение сжимаемости воздуха алгебраически прибавляют к приборной скорости, а при определении приборной скорости - наоборот.

При скоростях полета до 400 км/ч и высотах до 3000 м поправка на изменение сжимаемости воздуха незначительна и ею можно пренебречь.