Вещь которая измеряет скорость: Измеритель скорости. Виды и работа. Применение и особенности

Как измеряют скорость автомобилей?

Мы в соцсетях

• О ГАЗЕТЕ
• Новости
• Пресс-центр
• Выпуски
• Конкурсы
• Документы
• банк идей
• Родителям
• Магазин

В этой публикации ведущие производители комплексов для фотовидеофиксации нарушений ПДД расскажут, как работают приборы и чем один способ измерения скорости отличается от другого.

Предыдущее Следующее

{{/if}}

В прошлом номере «Доброй Дороги Детства» мы рассказали вам о том, как в России и других странах мира ведётся борьба с нарушителями скоростного режима. Но прежде чем наказывать нарушителя за превышение скорости, эту скорость необходимо измерить. Сделать это можно по-разному: с помощью радара или видеокамеры. А ещё можно рассчитать её, зная время, за которое автомобиль проедет
заранее известное расстояние.

В этой публикации ведущие производители комплексов для фотовидеофиксации нарушений ПДД расскажут, как работают приборы и чем один способ измерения скорости отличается от другого. Компания «Симикон» из Санкт-Петербурга объяснит принцип измерения скорости радаром, компания «Технологии Распознавания» из Москвы покажет, как можно измерить скорость при помощи видеокамеры, а компания «Автодория» из Казани расскажет, зачем нужно измерять среднюю скорость движения автомобиля на участке дороги.

Измерение скорости при помощи радара

Автомобили созданы для передвижения, причём желательно — на высокой скорости. Каждый из нас хочет добраться из точки А в точку В как можно скорее. Чем быстрее едет автомобиль, тем меньше времени нужно, чтобы добраться до цели.

Однако скорость движения на дорогах ограничена. Почему? Да потому, что на большой скорости больше риска. На большой скорости машиной труднее управлять и движение становится опасным. Кроме того, чем выше скорость, тем длиннее тормозной путь. Например, если увеличить скорость на 10 км/час, то тормозной путь увеличивается вдвое.

Выбор скорости зависит от особенностей дороги. Поэтому на дорогах устанавливают специальные знаки, ограничивающие скорость. А для нарушителей предусмотрены наказания в виде штрафов.

Но прежде чем наказывать, нужно точно измерить скорость автомобиля. Самый удобный и точный способ измерения — это измерение при помощи радара, который излучает электромагнитный сигнал в сторону автомобиля. Отразившись от движущегося автомобиля, сигнал приходит обратно на антенну радара, при этом частота отражённого сигнала зависит от скорости машины. Этот необычный эффект открыл австрийский физик Кристиан Доплер ещё в 1841 году. И с тех пор все радары, основанные на этом принципе, называются доплеровскими.

Современные доплеровские радары умеют не только измерять скорость, но и определять направление движения автомобиля, точно находить местоположение каждой машины на дороге. Если совместить такой радар с фотокамерой, то получится устройство, называемое фоторадар, который может автоматически фотографировать все проезжающие автомобили, одновременно измеряя их скорость. И если среди них окажется нарушитель, то радар автоматически его обнаружит, сфотографирует и отправит в центр обработки все данные для оформления штрафа. Важно, что при этом фоторадар может не только сфотографировать номер автомобиля, но и «прочитать» его, то есть распознать имеющиеся на нём символы (буквы и цифры) и перевести их в цифробуквенный код. Без этого было бы невозможно автоматически обрабатывать полученные данные: пришлось бы использовать труд операторов, которые должны были бы рассматривать все фотографии глазами. Представьте, сколько машин проходит каждый час по скоростной дороге? За день с каждого фоторадара могут быть получены десятки тысяч фотографий! А распознанный номер может быть обработан с помощью компьютера автоматически.

Все данные фоторадар отправляет в центр обработки. Там есть база данных — специальным образом организованная информационная система, в которой содержатся данные обо всех зарегистрированных в стране автомобилях, а также именах и адресах их владельцев. Если водитель нарушил правила и превысил скорость, то система оформит протокол, который будет отправлен хозяину автомобиля по почте. И тот должен будет заплатить штраф. Вся эта сложная система действует для того, чтобы все водители соблюдали Правила дорожного движения и мы могли безопасно пользоваться нашими дорогами.

Разумеется, современный фоторадар — это не просто сочетание камеры и радара. Для бесперебойной работы этого сложного прибора требуется целая система обеспечения жизнедеятельности, включающая защиту от изменений температуры, предотвращение запотевания стёкол, дистанционную диагностику и многое, много другое. Поэтому для разработки и производства этих приборов требуется сложное оборудование и специальные знания. Но зато выпускаемые в нашей стране фоторадары настолько надёжны, что, например, для обслуживания нескольких тысяч приборов, выпущенных компанией «Симикон» в Санкт-Петербурге и установленных по всей стране, требуется группа поддержки, состоящая всего из трёх человек.

И ещё хочется отметить одну очень важную вещь. Каждый водитель, садясь за руль своего автомобиля, должен понимать, что соблюдать ПДД нужно не из страха перед штрафами, а ради безопасности всех участников дорожного движения.

Измерение скорости по видеоизображению

В некоторых комплексах фотовидео­-фиксации для измерения скорости используют видеосъёмку. Так, например, измеряет скорость автоматический комплекс фотовидеофиксации «АвтоУраган», разработанный компа­нией «Технологии Распознавания».

«АвтоУраган» работает так. Видео­камера комплекса направлена на определённый участок дороги, длина которого известна заранее. Эта дистанция называется «зона контроля», её длина составляет около 6 метров (рис. 1). Когда машина въезжает в зону контроля, камера фиксирует это и распознаёт закреплённый на автомобиле автомобильный номерной знак. Именно номер является опорной точкой для дальнейшего вычисления скорости (рис. 2). Далее весь путь автомобиля через зону контроля фиксируется видеокамерой. Камера «АвтоУрагана» формирует кадры через каждые 40 миллисекунд и фиксирует время каждого видеокадра (рис. 3). Поскольку время, когда сделаны первый и последний видеокадры, известно, можно вычислить время, за которое автомобиль проехал зону контроля. А зная время и длину зоны контроля, можно рассчитать скорость автомобиля (рис. 4).

Кстати, чем медленнее движется автомобиль, тем больше кад­ров будет сделано за время проезда зоны контроля. Например, двигаясь со скоростью 80 км/час, автомобиль проедет дистанцию зоны контроля (6 метров) за 270 миллисекунд. Соответственно, этот автомобиль в зоне контроля будет зафиксирован шесть раз (270 разделить на 40).

Зачем нужно измерять среднюю скорость автомобиля?

Представьте, что вы участвуете в соревнованиях по бегу. Одновременно с командой «Старт» судья нажимает на кнопку секундомера, чтобы начать отсчёт времени, за которое вы преодолеете дистанцию. Когда вы пересекаете черту финиша, судья снова нажимает на кнопку секундомера — отсчёт времени окончен.

Теперь известно, за какое время вы смогли пробежать марафон. А поскольку изначально известна дистанция, которую необходимо пробежать, то можно вычислить среднюю скорость, с которой вы двигались на этом участке, по формуле

V (скорость) = S (путь) / t (время)

Например, если вы преодолели 500 метров за 1 минуту 40 секунд, то ваша средняя скорость составила 5 м/с или 18 км/час.

В спортивных соревнованиях не бывает требований, с какой максимальной скоростью надо бежать. Здесь каждый соревнуется в своём мастерстве. На дорогах, по которым ездят автомобили, другие правила. На каждой дороге обязательно установлено ограничение скорости и специальный знак, информирующий об этом водителей. Это необходимо для обеспечения безопасности дорожного движения, потому что чем выше скорость автомобиля, тем сложнее им управлять и тем больше тормозной путь. Однако не все водители соглашаются выполнять правила. В этом случае на помощь государству приходят современные информационные технологии.

Чтобы контролировать скорость водителей на аварийно-опасных участках, государство часто использует системы автоматической фиксации средней скорости. В России впервые эту технологию разработала компания «Автодория», которая специализируется на создании интеллектуальных транспортных систем.

Принцип работы системы контроля средней скорости такой же, как и в примере с соревнованиями по бегу. Только вместо обычного секундомера выступает специальный прибор, похожий на скворечник, внутри которого спрятан особенный секундомер, который соединён со спутником, камера и микропроцесссор. Вместо бегуна — автомобиль, на котором установлен уникальный госномер. Этот госномер присвоен только одному автомобилю, второго такого номера нет.

На дороге устанавливается два прибора — на старте и финише участка, где необходим контроль скорости. Приборы устанавливают на расстоянии друг от друга 0,2–10 км. Это расстояние строго определено и неизменно на каждом конкретном участке. Когда автомобиль проезжает мимо первого прибора, камера фотографирует его и передаёт в специальное подразделение Госавтоинспекции, которое называется Центром фотовидеофиксации, эту фотографию вместе с информацией о времени проезда мимо камеры.

Помните про секундомер, соединённый со спутником? Это он помогает засечь время проезда мимо камеры. Затем автомобиль проезжает мимо второго «скворечника». Камера, установленная в этом месте, тоже фотографирует автомобиль, а секундомер определяет, в какое время был совершён второй проезд. Эти фотографии и данные о времени проезда между двумя камерами передаются в ГИБДД, а с помощью специальной программы происходит распознавание госномера автомобиля и вычисление времени, за которое он преодолел дистанцию.

Например, автомобиль проехал мимо первой камеры в 12 часов 34 минуты 12 секунд, а мимо второй — в 12 часов 35 минут 02 секунды. Расстояние между двумя приборами составляет 1000 метров. Получается, что автомобиль про­ехал этот участок за 50 секунд. Значит, его средняя скорость на участке составила

V=S/t=1000 метров / 50 сек = 20 м/с или 72 км/час.

Если на участке стоит ограничение скорости 50 км/час, значит, автомобиль двигался быстрее установленной скорости.

За несоблюдение правила водителю будет выписан штраф за превышение установленной скорости на 22 км/час. Если на участке дороги стоит ограничение скорости 90 км/час (например, на загородной трассе), то никакого нарушения не было, а значит, в Госавтоинспекции не выставят штраф водителю.

С помощью такого метода контроля средней скорости удаётся в два раза снизить число ДТП на тех участках, где установлены приборы. Такой способ обеспечения безопасности побуждает водителей соблюдать скорость на всём пути их движения, нарушителей скорости в потоке становится меньше, а водителей, соблюдающих правила скоростного режима, — больше. Так «Автодория» помогает сделать дорожное движение безопаснее.

Другие статьи по теме: Наглядные пособия / Методика работы / Интересное

 

Лучшие анемометры в мире | Серфовые споты мира

Твитнуть

Измерение скорости ветра — очень важная вещь для виндсерфинга и кайтсерфинга. Для этого созданы специальные измерительные приборы – анемометры, – которые предоставляют необходимую информацию о правильных для идеальной парусной сессии условиях. Датчики ветра не только анализируют скорость, но они также могут показать, как и в какую сторону дует ветер. Наблюдаются ли регулярные порывы ветра? Дует ли ветер постоянно с севера или с юга? Анемометр – крайне полезная вещь в арсенале каждого любителя волн и ветра, поэтому SurferToday.com составил список лучших приборов для измерения скорости ветра.*

 

Рынок анемометров довольно обширен – существует множество брендов, предлагающих несколько разных моделей: карманные варианты, приборы, измеряющие скорость в разных единицах (км/ч, узлы, м/с), с подсветкой и без, водонепроницаемые, устойчивые к высоким или очень низким температурам и соответствующие точным швейцарским стандартам.

 

При выборе анемометра вы также должны обращать внимание на наличие таких показателей, как абсолютное и относительное давление воздуха, прогноз погоды, калибровка и компас, уровень влажности, температура воздуха.

 

Некоторые анемометры обладают всеми этими функциями и представляют собой настоящие карманные метеостанции. Сейчас на рынке можно найти анемометры и портативные измерители ветра по самой разнообразной цене — от $ 16 до $ 400.

 

Kestrel 4500NV Pocket Weather Tracker w/ Wireless Bluetooth Technology является жемчужиной коллекции. Главные особенности – чувствительные датчики для быстрых и точных показаний, водонепроницаемый корпус, который не тонет, и ручные настройки измерений при помощи нажатия одной кнопки.

 

Kestrel 3000 также точно измеряет ветер, температуру воздуха, воды и снега, степень охлаждения ветром, а также текущую, среднюю и максимальную скорость ветра. Водонепроницаемый и  нетонущий корпус.

 

Kestrel 1000 является более простым и компактным устройством. Он чрезвычайно прочный и полностью водонепроницаемый, что позволяет измерить скорость ветра даже в самых суровых погодных условиях.

 

Ambient Weather WM-2 измеряет направление ветра, температуру, относительную влажность и направление по компасу, а также вычисляет порыв ветра, точку росы, температуру по смоченному и сухому термометру, разность температур, охлаждение ветром и тепловой индекс.

 

Ambient Weather WM-2 представляет собой портативный прибор, измеряющий скорость ветра, температуру, охлаждение ветром, порывы. Выполнен в компактном прочном корпусе, имеется также шкала Бофорта.

 

WeatherHawk WM-350 измеряет направление ветра в градусах и румбах, а также рассчитывает боковой ветер, фордевинд и левентик. Он показывает температуру, атмосферное давление, высоту и влажность. Может быть закреплен на штативе.

 

Skywatch Xplorer 4 измеряет направление и скорость ветра, максимальную скорость ветра, температуру, фактор охлаждения ветром, высоту и давление всего за $ 89.

 

Vaavud является анемометром, который превращает ваш смартфон в высокотехнологичный метеорологический инструмент. Он измеряет скорость ветра от 4 до 48 узлов.

 

Caldwell Wizard II и Extech 45158 также станут отличными вариантами личных анемометров.

 

*Обзор анемометров был составлен 14 августа 2014 года.

Спидометр | История, определение и факты

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Этот день в истории
• Викторины
• Подкасты
• Словарь
• Биографии
• Резюме
• Популярные вопросы
• Обзор недели
• Инфографика
• Демистификация
• Списки
• #WTFact
• Товарищи
• Галереи изображений
• Прожектор
• Форум
• Один хороший факт

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Britannica объясняет
  В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.
• Britannica Classics
  Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica.
• Demystified Videos
  В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.
• #WTFact Видео
  В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти.
• На этот раз в истории
  В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.

• Студенческий портал
  
  Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д.
• Портал COVID-19
  Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня.
• 100 женщин
  Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.
• Спасение Земли
  Британника представляет список дел Земли на 21 век. Узнайте об основных экологических проблемах, стоящих перед нашей планетой, и о том, что с ними можно сделать!
• SpaceNext50
  Britannica представляет SpaceNext50. От полёта на Луну до управления космосом — мы исследуем широкий спектр тем, которые подпитывают наше любопытство к космосу!

Содержание

• Введение

Краткие факты

• Связанный контент

Викторины

• Интересные факты об измерениях и математике

7 Устройства для измерения скорости

от Mift H

Скорость — это единица измерения движения объекта в единицу времени. Это обычно упрощается как км / час или м / с. Чем большее расстояние он проходит и чем меньше времени это занимает, тем выше скорость этого конкретного объекта.

Объявления

Для нас важно измерение скорости конкретного объекта. Когда вы оцениваете характеристики автомобиля, одним из аспектов рассмотрения является скорость. Когда вы за рулем, если вы превысите скорость, вы можете столкнуться с чем-то неожиданным. Имея устройство для измерения скорости на приборной панели, вы можете контролировать скорость своего автомобиля.

При работе с машиной можно контролировать ее работу, наблюдая за скоростью. Поскольку эта машина вращается, мы не используем типичные единицы измерения км/час или м/с, а в данном случае используем число оборотов в минуту. RPM — это аббревиатура от оборотов в минуту. Просто сколько вращений требуется в единицу времени. Допустим, это 1000 об/мин. Тем не менее, он вращается 1000 раз за 60 секунд.

Существует огромное количество устройств, которые мы используем для измерения скорости, поскольку их применение широко и повсеместно. Эта страница содержит список устройств для измерения скорости, которые мы могли бы встретить в нашей повседневной жизни.

7 лучших устройств для измерения скорости

1. Спидометр (для измерения скорости автомобиля)

Кто сегодня не водит машину? Никто. Эту прелесть знают все. А спидометр — это самая жирная приборная панель, которую мы легко замечаем на приборной панели. Этот измерительный инструмент устанавливается непосредственно в систему. Он дает показания скорости автомобиля в режиме реального времени. То же самое происходит и с другим транспортом, таким как автобус, грузовик, велосипед, мотоцикл и т. д.

2. Тахометр (для измерения угловой скорости)

Источник: Flickr

Что такое тахометр? Тахометр – это прибор для измерения угловой скорости. Это измерительное устройство обычно используется для измерения скорости машины.

Как мы говорили об этом позже в лучшей статье о тахометре. Есть две модели: контактная и бесконтактная. В контактной модели используется колесо, предназначенное для контакта с машиной. Когда вращается вращающаяся часть машины, вращается и колесо тахометра. Во время контакта вычисляется скорость.

Еще одна бесконтактная модель использует лазерную технологию. Лазер излучается, и когда установленная часть отражает лазер (кстати, вы должны установить отражающую часть на пропеллер), это считается за один оборот. Как многие понимают, этот метод считается более безопасным, так как вы можете измерить машину с нескольких расстояний от вращающихся объектов. Представьте, что это большой пропеллер, вам безопаснее использовать лазерный тахометр.

3. Радар

Радар позволяет использовать радиоволны для измерения скорости движущегося объекта. Он не только вычисляет скорость (скорость), но также дальность и угол. Этот инструмент так распространен в самолетах и ​​кораблях.

Однако в гражданских целях в основном используется радарная скоростная пушка. В этом случае, вместо использования радиоволн, установка системы может обойтись в несколько долларов из-за нежелательной ошибки, скоростная радарная пушка использует эффект Доплера, тему физики, которую вы, возможно, слышали в старшей школе.

Это устройство позволит вам измерить скорость автомобиля, даже если вы не управляете им. Еще одним преимуществом является измерение скорости бега футболиста. В спорте много плюсов.

4. Лидар

Эффект Доплера может иметь недостатки с точки зрения измерения скорости. Lidar расшифровывается как Light Detection and Ranging. Это устройство использует лазерный свет с длиной волны 600–1000 нм [Википедия], измеряя расстояние по времени отражения лазера, который возвращается обратно к приемнику. Более продвинутое лидарное устройство использует GPS для создания более полного визуального результата.

Вы когда-нибудь видели полицейский лидар? Да, это одно из применений лидара, которое мы легко можем найти в нашей повседневной жизни. И радар, и лидар могут использоваться для определения скорости, однако у них есть отличия.

5. Анемометр (для измерения скорости ветра)

Следующим инструментом для измерения скорости, который у нас есть в списке, является анемометр. Это устройство, которое обычно можно найти на метеостанции. Он функционирует для измерения скорости ветра вместе с направлением ветра.

Объявления

Удивительно, но сегодня существует несколько типов анемометров. Вы можете найти на офлайн-рынке от обычной чашки до модели ультразвукового анемометра.

Анемометр используется во многих областях, таких как HVAC, погоня за штормом, кайтсерфинг, дроны и т. д.

6. Расходомер жидкости

Как следует из названия, он предназначен для расчета скорости воды, текущей в конкретной трубе. Существует множество типов расходомеров в зависимости от того, как они работают. Вы можете установить расходомер у себя дома, чтобы контролировать скорость воды, которую вы используете.

7. Поисковик рейнджеров

Крупный план молодой девушки с дальномером. Она находится на открытом полигоне для стрельбы из лука, но все это видно на этом изображении.

Дальномер похож на бинокль, но способен считывать расстояние между устройством и наблюдаемым объектом.