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基于光学方法的声学基本标准
2004 年 4 月基于光学方法的声学基本标准 - 最终报告 Peter Theobald 1、Alex Thompson 1、Stephen Robinson 1、Richard Barham 1、Roy Preston 1、Paul Lepper 2、Colin Swift 3、John Tyrer 2、Clive Greated 4、Murray Campbell 4、Ted Schlicke 4 和 Wang Yuebing 5 1 英国国家物理实验室声学与电离辐射中心，米德尔塞克斯郡泰丁顿 TW11 0LW 2 拉夫堡大学机械工程系，阿什比路，拉夫堡，莱斯特郡 LE11 3TU 3 激光光学工程有限公司，邮政信箱 6321，拉夫堡，莱斯特郡 LE11 3XZ 4 爱丁堡大学，流体动力学系。物理学和天文学系，国王大厦 - 梅菲尔德，爱丁堡 EH9 3JZ 5 杭州应用声学研究所，浙江省杭州市桂花溪路 80 号，311400，中国 摘要 本报告总结了一个项目的工作，该项目的总体目标是朝着基于光学方法的声学基本标准的开发方向迈进。对于水中的声音，实现这一目标的首选方法是使用外差干涉法和声场中的反射膜进行粒子速度测量。本报告重点介绍为此建立的试验设施，该设施使用新的“全光纤”外差干涉仪和声场中支撑的反射膜。对于空气中的声音，采用的方法是使用光子相关分析技术的激光多普勒风速仪。本报告是英国贸易和工业部 NMS 量子计量计划项目 3.6 第四阶段工作包交付成果的一部分。第四阶段工作包还包括许多其他交付成果，包括两篇期刊论文的输出和用于测量水中声音的全光纤异差干涉仪的交付。总共起草了四篇期刊论文，光学测量系统将在项目结束后一个月内交付。该项目由国家物理实验室和拉夫堡大学组成的联合体承担，激光光学工程有限公司是该项目水中声音方面的分包商，爱丁堡大学是该项目空气中声音方面的分包商，Qinetiq 是该项目空气中声音方面的分包商。该项目还受益于来自中国杭州应用声学研究所的客座工作人员。
基于光学方法的声学基本标准
2004 年 4 月基于光学方法的声学基本标准 - 最终报告 Peter Theobald 1、Alex Thompson 1、Stephen Robinson 1、Richard Barham 1、Roy Preston 1、Paul Lepper 2、Colin Swift 3、John Tyrer 2、Clive Greated 4、Murray Campbell 4、Ted Schlicke 4 和 Wang Yuebing 5 1 英国国家物理实验室声学与电离辐射中心，米德尔塞克斯郡泰丁顿 TW11 0LW 2 拉夫堡大学机械工程系，阿什比路，拉夫堡，莱斯特郡 LE11 3TU 3 激光光学工程有限公司，邮政信箱 6321，拉夫堡，莱斯特郡 LE11 3XZ 4 爱丁堡大学，流体动力学系。物理学和天文学系，国王大厦 - 梅菲尔德，爱丁堡 EH9 3JZ 5 杭州应用声学研究所，浙江省杭州市桂花溪路 80 号，311400，中国 摘要 本报告总结了一个项目的工作，该项目的总体目标是朝着基于光学方法的声学基本标准的开发方向迈进。对于水中的声音，实现这一目标的首选方法是使用外差干涉法和声场中的反射膜进行粒子速度测量。本报告重点介绍为此建立的试验设施，该设施使用新的“全光纤”外差干涉仪和声场中支撑的反射膜。对于空气中的声音，采用的方法是使用光子相关分析技术的激光多普勒风速仪。本报告是英国贸易和工业部 NMS 量子计量计划项目 3.6 第四阶段工作包交付成果的一部分。第四阶段工作包还包括许多其他交付成果，包括两篇期刊论文的输出和用于测量水中声音的全光纤异差干涉仪的交付。总共起草了四篇期刊论文，光学测量系统将在项目结束后一个月内交付。该项目由国家物理实验室和拉夫堡大学组成的联合体承担，激光光学工程有限公司是该项目水中声音方面的分包商，爱丁堡大学是该项目空气中声音方面的分包商，Qinetiq 是该项目空气中声音方面的分包商。该项目还受益于来自中国杭州应用声学研究所的客座工作人员。
Microsoft Word - Det_HB_Aug2007_pt1__Larry_email8_30_07_.doc
图表列表 图 1。组合技术传感器。（照片由瑞士 U ZNACH 的 ASIM T ECHNOLOGIES 提供）。.................................................................................................................................... 3-3 图 2。单车道和多车道高速公路的路管配置。（照片由俄勒冈州塞勒姆的 T IME M ARK , IN C . 提供）。........................................................................................................... 4-2 图 3。JAMAR TRAX-III 计数器的前面板显示。（图片由宾夕法尼亚州霍舍姆的 JAMAR T ECHNOLOGIES, IN C. 提供）...................................................................................................... 4-3 图 4。感应环路检测器安装的主要组件............................................................................................. 4-4 图 5。铁质金属车辆中的磁偶极子引起的地球磁场中的磁异常。................................................................................................................................... 4-7 图 6。当车辆进入并穿过磁传感器的检测区时，地球磁场的畸变。（绘图由 N U-M ETRICS，UNIONTOWN，PA 提供）。4- 8 图 7。双轴和三轴磁通门磁力计传感器。............................................................................. 4-10 图 8。感应磁力计传感器。................................................................................................ 4-11 图 9。安装在路基中的铝槽中的 V IBRACOAX 压电传感器。（图纸由 IRD, I NC ., S ASKATOON , SK 提供）。................................................................................ 4-13 图 10。安装在路基中的 ROADTRAX 压电 BLC 传感器（ROADTRAX，1995-1996）。.................................................................................................... 4-14 图 11。B 端板传感器。（照片由 IRD, IN C., SASKATOON, SK 提供）。.................... 4-23 图 12。B 端板或 WIM 系统称重传感器（典型）............................................................................. 4-24 图 13。LINEAS 石英传感器（图纸由瑞士 INTERTHUR 的 K ISTLER INSTRUMENTS AG 提供）。带有全长压电传感器的 WIM 安装 ...................................................................................................... 4-25 图 14。................................................................................................................................. 4-26 图 15。电容垫传感器连接到数据分析设备。（照片由 L OADO M ETER , C ORP ., BALTIMOER , MD 提供）............................................................................................. 4-28 图 16。三线视频图像处理器。................................................................................................... 5-3 图 16。视频图像处理器（也称为机器视觉处理器）........................................ 5-3 图 17。视频图像处理器（续）。................................................................................................ 5-3 图 18。用于车辆检测、分类和跟踪的概念图像处理。(K LEIN , 2006) .................................................................................................................................................... 5-5 图 19。四个 VIP 和电感环路检测器的车辆数量比较 ........................................................................ 5-9 图 20。车辆速度与 .照明 VIP 测试结果 ............................................................................................. 5-11 图 21。车辆数量与 .照明 VIP 测试结果 ............................................................................................. 5-11 图 22。车辆数量与 .速度 VIP 测试结果 .................................................................................. 5-12 图 23。微波雷达操作。......................................................................................................... 5-14 图 24。使用 FMCW 微波存在检测雷达进行速度测量 ........................................... 5-15 图 25。FMCW 微波存在检测雷达的侧装配置说明多车道车辆检测。（照片由加拿大多伦多 EIS 提供）...................................................................................................................................... 5-16 图 26。恒定频率波形...................................................................................................................... 5-17 图 27。多普勒微波雷达传感器。................................................................................................ 5-17 图 28。存在检测微波雷达传感器 ........................................................................................ 5-18 图 29。激光雷达光束几何形状。（绘图由 OSI Laserscan 公司提供，佛罗里达州奥兰多）.......... 5-18 图 30。激光雷达传感器。........................................................................................................................... 5-18 图 31。被动红外传感器 ............................................................................................................................. 5-20 图 32。车辆和路面发射和反射能量 ............................................................................................. 5-21 图 33。被动红外传感器中的多个检测区域配置 ............................................................................. 5-21 图 34。超声波传感器 ............................................................................................................................. 5-25 图 35。超声波测距传感器的安装。（由密歇根州安娜堡的微波传感器公司提供）...................................................................................................................................... 5-26 图 36。声学阵列传感器。......................................................................................................................... 5-29