1、道路交通气象环境能见度检测器1范围本文件规定了道路能见度检测器的技术要求、检测方法、检验规则、标志、包装、运输和储存。本文件适用于公路和城市道路使用的前向散射式能见度检测器，后向散射式能见度检测器可参照执行。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T191包装储运图示标志GB/T2423.1电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温GB/T2423.3电
2、工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验GB/T2423.10电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc：振动（正弦）GB/T2423.21电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验血低气压GB/T4208外壳防护等级（IP代码）GB/T5080.1可靠性试验第1部分：试验条件和统计检验原理GB/T65872012电子测量仪器通用规范GB/T13306标牌GB/T13384机电产品包装通用技术条件GB/T17626.22018电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.32016电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T17626.52019
3、电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验GB/T34428.42017高速公路监控设施通信规程第4部分：气象检测器3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。a，道路能见度检测器roadvisibi1.itymeter适用于道路交通气象环境下测量气象光学视程的设备，包括前向散射式能见度检测器、后向散射式能见度检测器等。能见度visibi1.ity目标物的能见距离。注：正常视力的观测者观测目标物时，能从背景上分辨出视角大于0.5。的目标物轮廓的最大距离。定义目标物最大能见距离，有消失距离和发现距离两种方法。2q前向散射式能见度检测器千OrWardscattervisibiIitymeter又称前
4、向散射式能见度仪，应用测量大气中气溶胶和微粒对入射光的前向散射能量原理制成的测量能见度的仪器。来源:GB/T374672019,定义3.1.7.1124透射仪transmissometer通过测量光束在穿过已知长度的路径后透过或衰减的程度来测定气象能见度的仪器。来源:GB/T374672019,定义3.1.7.134技术要求外观与结构4. 1.1外观能见度检测器的外观指标应符合以下要求：a）能见度检测器表面平整、光滑、清洁、无毛刺、蚀点、划痕、无永久性污渍;b）镀覆件表面色泽均匀，无起泡；c）涂层不脱落；d）标志清晰耐久；e）结构件安装可靠、紧固件无松动。4.1.2结构4.1,2.1基本部件a
5、)b)c)d)e)能见度检测器应由以下基本部件组成，示意图见图1.发射器；接收器；控制处理器;电源部件；机架。4电源部件;5机架。标引序号说明：1发射器；2接收器；3控制处理器;图1能见度检测器示意图4.1.2.2扩展部件能见度检测器可有选择性地增加下列部件的一种或几种:a）校准装置；b）镜头内外加热器；c）感雨器。4/功能4.2.1基本功能4.2.1,1测量和自检功能能见度检测器的测量和自检功能应包括：a）大气能见度连续监测；b）自身电源、光辐射能量、机内温度等监测。4.2.1.2服务功能能见度检测器的服务功能应包括：a）报警与提示；b）设备运行状态远程发送。4.2.2扩展功能能见度检测器的
6、扩展功能可包括：a）历史数据保存、现场转存；b）识别并输出雾、雨、雪等天气现象。43技术指标4.3.1 道路能见度道路能见度检测器的基本技术指标应满足道路监测业务要求，能见度检测器的基本技术指标应符合表1的要求。表1道路能见度检测器的基本技术指标测量要求测量范围m准确度分辨力m采样频率次min数据上传周期min气象光学视程(10,505m1三41(50,150010%(1500,500020%4.3.2开机稳定工作时间和工作方式开机稳定工作时间和工作方式应符合以下要求：a）开机稳定工作时间：不大于15min；b）工作方式：连续。4.3.3 数据通信协议能见度检测器与业务应用系统之间的数据通信协
7、议，应符合GB/T34428.4-2017的3.3.2的信息编码要求。4.3.4 接口能见度检测器应具有如下接口：a）工作电源：标准交流或直流供电接口；b）数据通信：标准RS232或RS485通信接口。4.3.5 历史数据保存时间能见度检测器应至少保存最近十天的1分钟能见度。41环境适应性在下列条件下，能见度检测器应能正常工作，且外壳防护等级不低于IP65：a)环境温度：一40。(360。心b)相对湿度：40时，相对湿度98%2%,持续时间48h；c)大气压力：55OhPa1060hPa;d)振动：能见度检测器按包装要求包装好后，进行如下试验时不应损坏：1)位移：1.5mm；2) 加速度：5m
8、/s2；3) 频率：2Hz9Hz9Hz-200HzO4 F电源适应性5 .5.1交流在下列交流供电条件下，能见度检测器应能正常工作：a) 单相交流：220V10%;b) 频率：50Hz10%o4.5.2直流在下列直流供电(可选项)条件下，能见度检测器应能正常工作：a) 电压：12(1.0.25)V；b) 电压：24(1.0.25)V04.6电磁兼容性4.6.1静电放电抗扰度能见度检测器的静电放电抗扰度应满足GB/T17626.2-2018中表1规定的等级4的要求，功能或性能暂时丧失或降低，但在干扰停止后应能自行恢复，不需要操作者干预。4.6.2浪涌(冲击)抗扰度能见度检测器的浪涌(冲击)抗扰度
9、应满足GB/T17626.5-2019中规定的等级3的要求，干扰时应能正常工作；或者功能或性能暂时丧失或降低，但在干扰停止后应能自行恢复，不需要操作者干预。4.6.3射频电磁场辐射抗扰度能见度检测器的射频电磁场抗扰度应满足GB/T17626.3-2016中表1规定的等级2的要求，干扰时应能正常工作。47杂光兼容性将能见度检测器置于光波长在0.532111.11范围内，亮度不大于6000cd112的杂光条件下，产品应能正常工作。4fi安全性电源引入端子与机壳间的绝缘电阻在工作环境条件下应不小于100MQ,安全接地应不大于4Q。电源引入端子与机壳间的抗电强度应能承受正弦交流有效值为1.5kV,或直
10、流峰值212OV的试验电压，历时Imin应无击穿和飞弧现象，符合GB/T65872012中5.8.2的要求。d可靠性能见度检测器的平均无故障工作时间应不小于5000h.5检测方法能见度检测器试验连接见图2,计算机应配备专门的测试软件，通信接口应为标准的RS232、RS485或RJ45。能见度检测器U计算机通讯接口图2能见度检测器试验连接图SD外观与结构检查采用目测检查，应符合4.1的要求。HR功能检测5. 3.1大气能见度连续监测测试能见度检测器输出信号通过通信接口，传给计算机进行实际检查，连续记录12h,观察数据的变化。5.2.2 自身电源、光辐射能量、机内温度等监测测试由计算机通过通信接口
11、直接读取有关自身电源、光辐射能量、机内温度等数据进行测量。5.2.3 服务测试能见度检测器输出低能见度信号，通过通信接口传给计算机平台，应能够实现平台报警与提示，以及设备运行状态发送等。5.2.4 历史数据保存时间测试保存周期中应经过不少于3个开关机过程及不少于3个意外断电再启动过程，所存数据应无丢失和混乱现象。5.2.5 天气现象测试分别模拟雾、雨、雪等天气现象，能见度检测器应能够识别并输出天气现象类型。5/技术指标检测5. 4.1道路能见度检测6. 4.1.1标准检测设备采用透射仪作为标准检测设备，且应在检测前进行校准。标准检测设备技术指标应符合表2的要求。表2能见度标准检测设备技术指标设
12、备名称指标要求透射仪测量范围：Iom100oom允许误差：5%7. 4.1.2检测条件应同时满足室内气象模拟试验室、室外检测场的检测要求，能见度检测要求应符合表3。表3能见度检测要求检测场地设备配置环境要求室内气象模拟试验室汽雾发生器温湿度传感器粒谱仪温度15oC-35oC能见度变化要求（极值间变化）1.h汽雾沉降速率W5%omin试验室内部空间体积230m3室外检测场自动气象站（温度、湿度、气压、风速、风向、降雨量）天气现象仪温度-10C35天气类型：非降水天气5.4.1.3试验室检测在室内气象模拟试验室内实现，检测方法规定如下:a）检测条件：试验室检测条件应符合表4的要求。表4试验室检测条
13、件项目技术指标能见度均匀性30m（能见度W500m）5%（能见度250Om）能见度波动性50m10min（能见度W500m）10%10min（能见度250Om）注1：有效工作区内各点能见度值与标准器示值之间在任一瞬间的差值绝对值的最大值；注2：有效工作区内各点能见度值与测量标准器示值之间在Iomin内最大值与最小值之差的正负二分之一。b）检测方法：D将测试设备布设完毕后关闭舱门，开启汽雾发生器向试验室内加雾，当标准检测设备示值稳定低于10m时，关闭汽雾发生器；2）试验室内汽雾自然沉降过程中，能见度由低到高缓慢上升，连续记录标准检测设备示值和测试设备示值；3）当标准检测设备示值大于5000m,停
14、止试验，记录一次室内试验；4）可采用循环测试法，试验应不小于五次。c）数据处理：D选取试验室能见度回升时段的数据进行处理；2）以标准检测设备的示值为基准开展检测，试验宜至少包括下述测点：20m、40m.100m、150m、200m、600m、1000m、3000m、4000m,分别对各测点求误差（或相对误差），当不大于表1中规定的准确度值时，判定为合格。8. 4.1.4外场检测应在室外检测场内实现，检测方法规定如下：a）设备布设要求：1）标准检测设备基线至少为30m；2）测试设备应布设在标准检测设备基线范围内，与基线垂直距离不大于30m0b）检测方法：将测试设备和标准检测设备安装于室外检测场地
15、进行自然环境下的长期数据采集。c）数据处理：D选取均匀大气条件下的数据进行处理；注：均匀大气条件指标准检测设备在前5min至后5min期间示值的标准差与平均值之比不大于0.1的时间段。2）以标准检测设备的示值为基准开展检测，将能见度测量值分为七段（10,50、（50,200、（200,500（500,1000（1000,2000（2000,3000（3000,5000开展检测,分别对各试验段求误差（或相对误差），当不大于表1中规定的准确度值时，判定为合格；3）每个能见度测量段的样本量至少达到50个。9. 4,1,5测量范围检测主要包括下限检测和上限检测，检测方法规定如下：a）试验环境：1）下
16、限检测和上限检测在室内气象模拟试验室内进行；2）被检设备的下限不得超过标准检测设备的下限，被检设备的上限不得超过标准检测设备的上限，否则检测无效。b）检测方法：1）下限检测： 将室内模拟气象试验室充满雾至能见度值不大于5m,达不到时，可将反射体放置于采样区间作为辅助，当标准检测设备的能见度值小于被检设备下限能见度值，记录被检设备的量值； 重复升高和降低能见度值，次数不得小于三次。2）上限检测： 关闭汽雾发生器，至能见度值不小于5000m,当标准检测设备的能见度值大于被检设备上限能见度值，记录被检设备的量值； 重复升高和降低能见度值，次数不得小于三次。c）数据处理：1）选取试验环境均匀性较好时段
17、的数据进行处理；2）下限检测至少通过一次，可判定为合格；3）上限检测至少通过一次，可判定为合格。5.4.1.6分辨力检测检测方法规定如下：a）试验环境：分辨力检测在室内模拟气象试验室内进行；b）检测方法：可参照5.4.1.3试验室检测的检测方法；c）数据处理：D选取试验环境均匀性较好时段的数据进行处理，此类数据一般位于雾消散过程中；2）分别在IOm,40m,100m,150m,200m,600m,1000m,3000m,5000（10m）测试被检设备的能见度值，根据需要可适当增加测试点，每个测试点的数据量不得小于五组；3）计算不同时间的标准检测设备的能见度加权平均值之差的非零最小绝对值应小于等
18、于被检设备的分辨力；4）标准检测设备的能见度的变化速率通常应不超过1%/min。每两个测试点间的能见度变化速率应相同。5.4.2连续工作时间检测可与5.4.1.5的测量范围检测、5.4.1.6的分辨力检测同时进行，连续工作时间120h,连续工作时间内设备应工作正常。55环境适应性测试5.5.1低温按照GB/T2423.1的试验方法进行，产品应符合4.4a）的要求。5.5.2 高温按照GB/T2423.2的试验方法进行，产品应符合4.4a）的要求。5.5.3 恒定湿热按照GB/T2423.3的试验方法进行，产品应符合4.4b）的要求。5.5.4压力按照GB/T2423.21的试验方法进行，产品应
19、符合4.4c）的要求。5.5.5振动按照GB/T2423.10的试验方法进行，产品应符合4.4d）的要求。5.5.6外壳防护等级按照GB/T4208的试验方法进行，产品应符合4.4规定的IP65的要求。SA电源适应性测试交流220V供电时，将输入能见度检测器的电源电压分别降至正负偏差极端值时，检查产品性能应符合4 .5.1要求。直流12V或24V供电时，将输入能见度检测器的电源电压分别降至正负偏差极端值时，检查产品性能应符合4.5.2要求。5 7电磁兼容性测试1.7.1 静电放电抗扰度按GB/T17626.2规定的试验方法进行试验，产品应符合4.6.1的规定。1.7.2 浪涌（冲击）抗扰度按G
20、B/T17626.52019规定的试验方法进行试验，产品应符合4.6.2的规定。1.7.3 射频电磁场辐射抗扰度按GB/T17626.32016规定的试验方法进行试验，产品应符合4.6.3的规定。58杂光兼容性测试在大气环境相对稳定且能见度低于4km的条件下进行该项试验。用亮度为不大于6000cdm2的白炽光源进行连续照射，记录5min内的每分钟能见度值，计算这五个每分钟信号值的平均值和相对偏差，相对偏差应不大于10%。q。安全性测试5 .9.1绝缘电阻用500V精度1.0级的兆欧表检查电源引入端子与机壳间的绝缘电阻，产品应符合4.8的规定。6 .9.2抗电强度用耐压测试仪检测器检查电源引入端
21、子与机壳间的耐电压强度，产品应符合4.8的规定。5.10可靠性测试可靠性试验按GB/T5080.1中的相关条款执行。取口邛=0.2、Dm=3.0,确定试验时间和相关失效数，结果应符合4.9的要求。6检测规则6出厂检验6. 1.1出厂产品应100%进行检验，合格后方能出厂，检验应按照GB/T65872012中6.4质量一致性检验的要求。6.1.2出厂产品应有合格证，产品合格证的编写应符合国家和行业的相关要求。6/1型式检验型式检验一般在设计定型或生产定型时进行，但在设计有重大改变时也应进行。63检验项目出厂检验和型式检验的检验项目见表5,判定规则为：若出现一项不合格，则应返修，返修后重新对不合格
22、项进行检验；若仍不合格，则判为不合格品。表5检验项目表序号检验项目技术要求试验方法出厂检验型式检验1外观与结构4.1.15.24.1.25.25.3.25.3.34.2.25.3.45.3.53技术指标4.3.15.4.14.3.25.4.24环境适应性4.45.5.15.5.25.5.3*5.5.4*5.5.5*5.5.65电源适应性4.55.66电磁兼容性4.6.15.7.14.6.25.7.24.6.35.7.37杂光兼容性4.75.88安全性4.85.9.15.9.2*9可靠性4.95.10注1：表示必选项。注2：“*”表示可选项，当设备具备该项功能时，进行相应的试验和检验。注3：“一
23、表示一般要求7标志、包装、运输和储存7标志7.1.1产品标牌应设置符合GB/T13306要求的产品标牌。产品标牌的内容应包括：a）产品名称；b）产品型号及规格；c）出厂日期；d）重量；e）产品编号；f）生产厂名称。7.1.2包装标志在产品的包装箱上应设置符合GB/T191要求的包装标志。包装标志的内容应包括：a）生产厂名称、厂址；b）产品名称、型号；c）到站（港）及收货单位，发货站及发货单位；d）包装箱储运标志至少应有“小心轻放”、“防潮”、“向上”等标志；e）包装箱外型尺寸（毫米）：长（1.）X宽（W）X高（三）；f）毛重（公斤）；g）出厂日期。7.7包装7.2.1 能见度检测器包装应符合
24、GB/T13384的有关规定，外包装箱宜用木箱或瓦楞纸箱，内部采用瓦楞纸和加聚胺脂泡膜缓冲，应牢固可靠，能适应常用运输工具运送。7.2.2 包装箱内应有下列文件：a）产品合格证；b）产品使用说明书；c）装箱清单；d）随机工具、附件清单；e）基础安装、电气连接图纸;f）其他有关技术资料。7 R运输包装好的产品可用常规运输工具运输，运输过程应避免剧烈振动、雨雪淋袭、太阳久晒、接触腐蚀性气体及机械损伤。8 4储存产品应储存于通风、干燥、防尘、无酸碱及无腐蚀性气体的仓库中，周围应无强烈的机械振动、冲击及强磁场作用。参考文献1公路网运行监测与服务暂行技术要求（交通运输部2012年第3号公告）2 GB/T11463-1989电子测量仪器可靠性试验3 JT/T817-2011公路机电系统设备通用技术要求及检测方法4 QX/T536-2020前向散射式能见度仪测试方法5 GB/T374672019气象仪器术语
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