传感器及实用检测技术（第三版）微波和超声波传感器.pptVIP

(5)微波发射波段：10.525Ghz瞬时频宽：45Mhz发射功率：10mW3、特点1）多道性多数车辆检测器为单车道设备。在多车道的公路上应用时，在每一安装处都需由多个检测器单元组成。因此带来高额的成本和复杂的安装，并且随着单元和布线的增加使得可靠性下降且更不便于维修。RTMS能够根据车的长度探测在多达8条车道的每一条车道上的车的类型、道路占用率、流量和平均速度。由于RTMS的安装高度在5米左右，所以可方便地放置在现有的电线杆上的。多道性使RTMS平均在每一条车道上安装的方便性、可靠性、稳定性方面的性能价格比很高。2）真实再现多数交通检测器都不是再现式设备，如果物体移动得很慢或不动，则不能够探测到交通情况。被动红外传感器就是很好的例子。这意味着，对于这些检测器来说，一条交通拥挤的道路看起来是一条空路。RTMS和感应线圈一样，是一种能够真实再现的传感器。不论车辆是静止的还是移动的，它都能够真实探测。3）侧向安装所有可选择的检测器都是正向架空安装设备，即仅可安装在标志桥或过街桥上面。这就限制了它们在有很多桥或需要在常规路口新建桥的部署。进一步说，在安装和维修时，检测器下方的道路必须被关闭。RTMS是唯一的能够在不中断交通的情况下安装在现有路侧电线杆上的离路检测器，而且安装不会造成交通中断，在安装时最多需要路边围栏。没有其它的检测器能够做到这一点。4）全天候除了微波检测器以外，所有的检测器在天气变化时维持良好的运行都有困难。被动视频和短波红外线设备不能在雾、大雨、和雪中运行。当早晨和傍晚太阳位置很低时，视频图像系统会出现运行问题（由于它们主要是根据车灯来监测，所以占有率的读入很成问题）。所有基于镜头工作的设备都需要时常地擦拭和维护。超声波检测器非常容易受到由风引起的震动的影响，从而产生误报。RTMS作为一种真正的实时再现的雷达设备，由于它的波长长，能够全天候工作。4、应用领域1)高速公路交通管理采用RTMS构成的高速公路机动车交通管理系统，可实现高速公路的自动事故检测。RTMS安装简便的结构和支持无线连接性能，比有线系统更经济。基于MSWindows的软件，可用来分析从RTMS单元传过来的数据。2)远程车流量管理这是一种能自动控制的机动车计数系统。它由RTMS提供存储能力，可将测得的数据进行存储或通过拨号MODEM或无线MODEM传输到交通信息中心。RTMS自带分析和报告软件，探测器还可用电池和太阳能供电。与该系统配套的设备还有RTCP（远程交通计数套件），该计数器作为交通信息的存储部件，可存储长达7天的交通信息。3)城市交通信号控制系统这是一种能够配合交通信号控制器使用的城市交通控制系统。控制器根据RTMS探测到的车流量、道路占用率、平均车速等实时交通信息，自动编程控制信息灯的指示，智能化地指挥交通。4)区域交通事故报警系统这是一种能够为数据库收集真实交通数据的完备系统。它由RTMS探测器，无线MODEM，控制器和电脑软件组成。由于数据可通过电话线（4芯）进行传输，所以应用灵活且线路成本低。8.2超声波传感器8.2.1超声波传感器的原理超声波是一种振动频率高于声波的机械波，人们听到的声音是物体振动产生的，它的频率在20Hz--20KHz的范围内。超过20KHz称为超声波，低于20Hz称为次声波，超声波是由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的，它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中，它可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。因此超声波检测广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。以超声波作为检测手段，必须产生超声波和接收超声波。完成这种功能的装置就是超声波传感器，习惯上称为超声换能器，或者超声探头。超声波探头主要由压电晶片组成，既可以发射超声波，也可以接收超声波。小功率超声探头多作探测作用。它有许多不同的结构，可分直探头（纵波）、斜探头（横波）、表面波探头（表面波）、兰姆波探头（兰姆波）、双探头（一个探头反射、一个探头接收）等。超声探头的核心是其塑料外套或者金属外套中的一块压电晶片。构成晶片的材料可以有许多种。晶片的大小，如直径和厚度也各不相同，因此