JENOPTIK Geschwindigkeitsmessungen mit Lasertechnologie Referent: Wolfgang Seidel
Jenoptik-Konzern Überblick Konzernstruktur Corporate Center Laser & Materialbearbeitung Optische Systeme Industrielle Messtechnik Verkehrssicherheit Verteidigung & Zivile Systeme Shared Services 2
Hauptstandort des Unternehmens JENOPTIK Robot GmbH, Monheim am Rhein Entwicklung, Produktion, Vertrieb und Service 3
Weltweite Präsens: Partner in mehr als 60 Ländern, Produkte in mehr als 80 Ländern Weltmarktanteil (%) 25 30 45 Robot Gatsometer Andere Jenoptik Robot Vertretungen in Algerien, Österreich, Kanada, China, Niederlande, Schweiz Jenoptik Robot Kameras im Einsatz 4
Produkte Stationäre Verkehrsüberwachung: Flexibel und sicher Auswahl zwischen vier Sensoren (Radar, Piezo, Schleife, Laser) Viele Anwendungsmöglichkeiten: Geschwindigkeits-, Rotlicht- und kombinierte Rotlichtund Geschwindigkeitsüberwachung beider Fahrtrichtungen, an- und abfließend Alle Systeme Remote fähig: LAN, Funk Flexibel in der Standortwahl: Auf Autobahnen auf dem Mittelstreifen, im Tunnel (BlackFlash), Brücken Verschiedene Gehäuse stehen zur Wahl mobile Messtechnik 5
Licht sind elektromagnetische Wellen, die nur in einem bestimmten Wellenlängenbereich vom menschlichen Auge sichtbar sind. Dieser Bereich liegt zwischen 380 und 750 Nanometer. 1 Nanometer (nm) = 10-9 m oder 0,000000001 Meter 1 km 1m 1mm 1µm 1nm 1pm LW MW KW UKW cm-wellen IR sichtbarer UV Gammastrahlung Bereich Radio, Funk, Fernsehen Röntgenlicht 750 nm 380 nm 6
Ein anschauliches Beispiel : Für die 380 736 km von der Erde bis zum Mond benötigt ein Lichtstrahl ca. 1,27 s 380 736 km Lasergeschwindigkeitsmessgeräte müssen in der Lage sein, bei einer Distanz von z. B. 500 m, Fahrzeuggeschwindigkeiten zu ermitteln. Die Entfernungsmessgenauigkeit von 1 cm erfordert eine Genauigkeit der elektronischen Zeitmessung von 66 Pikosekunden. 7
Grundlegendes Messprinzip eines Lasergeschwindigkeitsmessgerätes ist die elektrooptische Distanzmessung nach dem Impulslaufzeitverfahren mit hoher Messfolge. D Empfänger Sender Reflektor Laserimpuls Aus der Laufzeit t eines Impulses, der vom Sender zum Messobjekt und wieder zurück zum Empfänger läuft, kann man die gesuchte Distanz D direkt aus der Laufzeit t ableiten. Co x t Co = 299 792 458 m/s 2 x n n = Brechzahl der Atmosphäre 8
Laserdiode Wavelength typ. 905 nm Emitting area 230 x 230 µm 3 stacked arrays 9
Avalanche photo diode Active area Ø 230 x 230 µm Efficiency >80% at 760 910 nm 10
Beispiel: Gerätedesign 11
Visier Geschwindigkeitsanzeige 58 Km/h Display Menü-Auswahl Power 58 Info-Taste Parameter- Auswahl TraffiPatrol XR Komponenten Rückseite 12
- Laserimpulse werden kontinuierlich mit einer Frequenz von 12,5 khz ausgesendet, pro Geschwindigkeitsmessung je 3528 - Pro Distanz (Dx) werden hiervon je 252 Pulse ausgewertet, 252 Pulse bei 12,5 khz entsprechen 0,02016 s bzw. 20,16 ms - Der zeitliche Abstand zwischen 2 Distanzwerten beträgt somit bei konstanter Frequenz genau 20,16 ms - Mit diesem konstanten Abstand wird anschließend die Geschwindigkeit (v) berechnet Puls 1... Puls 252 Puls 253 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 v 13
TraffiPatrol XR Speed measurement 246,5 246 245,5 245 244,5 244 243,5 243 242,5 242 241,5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 = 37 km/h The speed is calculated with the 14 distances according to the linear regression method. (Total 3528 pulses) 14
TraffiPatrol XR Target for aiming control 15
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1. Generation LAVEG 0km/h bis 250 km/h / Messbereich 30m bis 350m 18
2. Generation LaserPatrol 0km/h bis 250 km/h / Messbereich 30m bis 500m 19
3. Generation LAVEG 0km/h bis 500 km/h / Messbereich 30m bis 1500m 20
Messungen 1 2 3 21
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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 23