CN107831170B - 一种电子抓拍系统的林格曼黑度校正方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电子抓拍系统的林格曼黑度校正方法，其包括将黑烟车电子抓拍系统与光电测烟仪进行对时，时间差应≤1s；并排架设电子抓拍系统和光电测烟仪，在距电子抓拍系统和光电测烟仪第一距离处停放试验样车；在试验样车排气方向第二距离处设置背景板，通过调整背景板的角度，使背景值位于光电测烟仪的测量区间；调整电子抓拍系统和光电测烟仪的镜头方向，其测量角度相差≤1°；分别调整电子抓拍系统和光电测烟仪的采集区间，使他们的采集区间对准背景板；使试验样车分别排放不同林格曼黑度等级的尾气，让电子抓拍系统和光电测烟仪同时采集尾气数据和对应时间；比较同一时刻，电子抓拍系统测得的林格曼黑度与光电测烟仪测得的林格曼黑度。

Description

一种电子抓拍系统的林格曼黑度校正方法

技术领域

本发明涉及机动车尾气黑度测量领域，具体涉及一种电子抓拍系统的林格曼黑度校正方法。

背景技术

目前各地基于视频技术已建设了黑烟车电子抓拍系统，在黑烟车整治上已初见成效，但现有的黑烟车电子抓拍系统缺乏科学的验证方法和标准，黑烟车电子抓拍系统的测量结果是否准确可靠有待进一步验证，这对黑烟车电子抓拍系统的推进和黑烟车整治工作带来极大阻力。

发明内容

鉴于此，实有必要提供一种电子抓拍系统的林格曼黑度校正方法，使得电子抓拍系统的测量结果更加准确，有利于黑烟车电子抓拍系统进一步的普及和应用。

一种电子抓拍系统的林格曼黑度校正方法，其包括：

S1，仪器对时，将黑烟车电子抓拍系统与光电测烟仪进行对时，时间差应≤1s；

S2，并排架设电子抓拍系统和光电测烟仪，在距离黑烟车电子抓拍系统和光电测烟仪第一距离处停放试验样车；

S3，在试验样车排气口排气方向第二距离处设置背景板，通过调整背景板的角度，使得背景值位于光电测烟仪的测量区间。在本实施例中，选用QT210B型号光电测烟仪，其可测量的背景值范围为20-1000，更优选地，背景值范围为：100-200；

S4，调整电子抓拍系统和光电测烟仪的镜头方向，使电子抓拍系统和光电测烟仪的测量角度相差≤1°；

S5，分别调整电子抓拍系统和光电测烟仪的采集区间，使得电子抓拍系统和光电测烟仪的采集区间对准背景板；

S6，使试验样车分别排放不同林格曼黑度等级的尾气，让电子抓拍系统和光电测烟仪同时采集尾气数据和对应时间；

S7，比较同一时刻，黑烟车电子抓拍系统测得的林格曼黑度X1与光电测烟仪测得的林格曼黑度X2；

除林格曼黑度等级0级以外，测量4个以上林格曼等级；每个林格曼黑度等级的第一距离为15m、25m、35m各测量一组试验数据。每组数据分两个不同背景值，每个背景值测量一次以上，每组数据取算术平均值后计算相对误差。

以上S1-S5相互之间可以调换顺序。

进一步地，所述第一距离为15-35m。

进一步地，所述电子抓拍系统和光电测烟仪的镜头基本垂直于试验样车尾气排气方向，且平行于地面。

进一步地，所述电子抓拍系统和光电测烟仪的镜头基本垂直于试验样车尾气排气方向，且平行于地面具体包括：当试验样车的排气口朝向侧方时，则电子抓拍系统和光电测烟仪的镜头方向均与试验样车车身平行，且平行于地面；当试验样车的排气口朝向后方时，则电子抓拍系统和光电测烟仪的镜头方向与试验样车车身垂直，且平行于地面。

进一步地，当试验样车的排气口朝向地面时，则可在所述排气口加装引烟管将尾气以水平方向排出。

进一步地，引烟管口径大小尽量与排气口口径相当。

进一步地，所述第二距离为0.5-3m。

进一步地，所述背景板与地面的夹角A为45°-90°。

进一步地，所述方法还包括：当所述林格曼黑度X1与所述林格曼黑度X2的相对误差小于等于下表数值时，则表示该黑烟车电子抓拍系统测量结果可靠；若误差超过下表数值，则调整电子抓拍系统与光电测烟仪的采集区间；和/或调整电子抓拍系统的算法参数，重新测量；

其中：相对误差＝︱黑烟车电子抓拍系统测量值-光电测烟仪测量值︱/光电测烟仪测量值*100％；最大距离指黑烟车电子抓拍系统能检测到机动车尾气林格曼黑度等级的最远距离；中间距离指黑烟车电子抓拍系统能检测到机动车尾气林格曼黑度等级最远距离与最小距离的中间值；最小距离指黑烟车电子抓拍系统能检测到机动车尾气林格曼黑度等级的最小距离。

与现有技术相比，本发明的电子抓拍系统林格曼黑度校正方法，通过增设背景板，调整黑烟车与电子抓拍系统的距离及摆放位置，将电子抓拍系统的测量结果与光电测烟仪的测量结果进行对比校正，从而使得电子抓拍系统的测量结果更加准确，有利于黑烟车电子抓拍系统进一步的普及和应用。

附图说明

图1是本发明一较佳实施例的电子抓拍系统林格曼黑度校正方法的流程示意图。

图2是本发明试验样车排气口位于侧方时，电子抓拍系统、光电测烟仪、背景板及试验样车的相对位置示意图。

图3是本发明试验样车排气口位于后方时，电子抓拍系统、光电测烟仪、背景板及试验样车的相对位置示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明通过将黑烟车电子抓拍系统测量的黑烟车尾气林格曼黑度值与现今普遍用于工业烟气林格曼黑度测量的光电测烟仪的结果进行对比，并进行校正，从而增加黑烟车电子抓拍系统测量的准确度。

参见图1，本发明较佳实施例的电子抓拍系统林格曼黑度校正方法，其包括：

S1，仪器对时，将黑烟车电子抓拍系统与光电测烟仪进行对时，时间差应≤1s；

S2，并排架设电子抓拍系统和光电测烟仪，在距离黑烟车电子抓拍系统和光电测烟仪第一距离处停放试验样车。该第一距离为15-35m。当第一距离大于35m时，则电子抓拍系统将检测不到试验样车尾气的林格曼黑度。同样，当第一距离小于15m时，电子抓拍系统也检测不到试验样车尾气的林格曼黑度。在本实施例中，需要选择第一距离允许范围的最大值为35米、中间值为25米、最小值为15米分别测量数据。

在本发明的较佳实施例中，步骤S2中，电子抓拍系统和光电测烟仪的镜头方向基本垂直于试验样车尾气排气方向，且平行于地面，避免试验样车车身对尾气透光率的影响。

如图2是试验样车排气口位于侧方时，电子抓拍系统、光电测烟仪、背景板及试验样车的相对位置。在一具体实施方式中，如图2所示，若试验样车的排气口朝向侧方，则电子抓拍系统和光电测烟仪的镜头方向均与试验样车车身平行，且平行于地面。

如图3是试验样车排气口位于后方时，电子抓拍系统、光电测烟仪、背景板及试验样车的相对位置。在一具体实施方式中，如图3所示，若试验样车的排气口朝向后方，则电子抓拍系统和光电测烟仪的镜头方向与试验样车车身垂直，且平行于地面。

在另一具体实施例中，若试验样车的排气口朝向地面，则可在排气口加装导烟管将烟气以水平方向排出，优选地，导烟管口径大小尽量与排气口口径相当。此时，电子抓拍系统和光电测烟仪的镜头方向与烟气排出方向垂直，并平行于地面。

S3，在试验样车排气口排气方向第二距离处设置背景板，通过调整背景板的角度，使得背景值位于光电测烟仪的测量区间。所述背景板面向电子抓拍系统及光电测烟仪的镜头。所述背景板具有较好反射光线能力，能调整被测背景光暗值的面板。所述第二距离为0.5-3m，在本实施例中，所述第二距离约为2m。在本发明一较佳实施例中，背景板与光电测烟仪镜头方向的夹角A为45°-90°。在本实施例中，选用QT210B型号光电测烟仪，其可测量的背景值范围为20-1000，更优选地，背景值范围为：100-200。背景板与光电测烟仪镜头方向的夹角A约为90°，即光电测烟仪镜头方向几乎垂直于背景板。

S4，调整电子抓拍系统和光电测烟仪的镜头方向，使电子抓拍系统和光电测烟仪的测量角度相差≤1°。

S5，分别调整电子抓拍系统和光电测烟仪的采集区间，使得电子抓拍系统和光电测烟仪的采集区间对准背景板。

S6，启动试验样车，通过控制踩油门的深浅程度或选用不同试验样车，分别排放不同林格曼黑度等级的尾气，让电子抓拍系统和光电测烟仪同时采集尾气数据及对应时间。

步骤S1的时间对时，只要在测量之前进行时间比对即可。

除林格曼黑度等级0级以外，测量4个以上林格曼黑度等级；每个林格曼黑度等级的第一距离为15m、25m、35m各测量一组试验数据。每组数据分两个不同背景值，每个背景值测量一次以上，每组数据取算术平均值后计算相对误差。林格曼黑度等级分为6级，分别从0至5级，具体的分级情况如表1所示：

表1林格曼黑度等级分级情况

S7，比较同一时刻，黑烟车电子抓拍系统测得的林格曼黑度X1与光电测烟仪测得的林格曼黑度X2。若检测结果相对误差在表2的范围内，则表面该黑烟车电子抓拍系统测量结果可靠。若误差超过表2的相对误差，则调整电子抓拍系统与光电测烟仪的采集区间，使其采集区间尽量一致；对调整电子抓拍系统的去背景测量分析算法，重新测量。

表2黑烟车电子抓拍系统允许误差范围

其中：相对误差＝︱黑烟车电子抓拍系统测量值-光电测烟仪测量值︱/光电测烟仪测量值*100％。最大距离指黑烟车电子抓拍系统能检测到机动车尾气林格曼黑度等级的最远距离。中间距离指黑烟车电子抓拍系统能检测到机动车尾气林格曼黑度等级最远距离与最小距离的中间值。最小距离指黑烟车电子抓拍系统能检测到机动车尾气林格曼黑度等级的最小距离。

以下采用QT210B型号光电测烟仪，选取第一距离最大值为35m、中间值为25m、最小值为15m，第二距离为2m，调整夹角A至背景值达到测量范围，采用上述方法对黑烟车电子抓拍系统测得林格曼黑度进行校正，测量结果(为了增加测量结果的准确性，对于同一组数据可以通过多次测量求取平均值)如下表3：

表3具体实施方式测量数值

本发明的电子抓拍系统林格曼黑度校正方法，通过增设背景板，调整黑烟车与电子抓拍系统的距离及摆放位置，将电子抓拍系统的测量结果与光电测烟仪的测量结果进行对比校正，从而使得电子抓拍系统的测量结果更加准确，有利于黑烟车电子抓拍系统进一步的普及和应用。

以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种电子抓拍系统的林格曼黑度校正方法，其包括：

S1，仪器对时，将黑烟车电子抓拍系统与光电测烟仪进行对时，时间差应≤1s；

S2，并排架设电子抓拍系统和光电测烟仪，在距离黑烟车电子抓拍系统和光电测烟仪第一距离处停放试验样车；

S3，在试验样车排气口排气方向第二距离处设置背景板，通过调整背景板的角度，使得背景值位于光电测烟仪的测量区间；

S4，调整电子抓拍系统和光电测烟仪的镜头方向，使电子抓拍系统和光电测烟仪的测量角度相差≤1°；

S5，分别调整电子抓拍系统和光电测烟仪的采集区间，使得电子抓拍系统和光电测烟仪的采集区间对准背景板；

S6，使试验样车分别排放不同林格曼黑度等级的尾气，让电子抓拍系统和光电测烟仪同时采集尾气数据和对应时间；

S7，比较同一时刻，电子抓拍系统测得的林格曼黑度X1与光电测烟仪测得的林格曼黑度X2；

以上S1-S5相互之间可以调换顺序；

所述第一距离为15-35m。

2.根据权利要求1所述的电子抓拍系统的林格曼黑度校正方法，其特征在于，所述电子抓拍系统和光电测烟仪的镜头基本垂直于试验样车尾气排气方向，且平行于地面。

3.根据权利要求2所述的电子抓拍系统的林格曼黑度校正方法，其特征在于，所述电子抓拍系统和光电测烟仪的镜头基本垂直于试验样车尾气排气方向，且平行于地面具体包括：当试验样车的排气口朝向侧方时，则电子抓拍系统和光电测烟仪的镜头方向均与试验样车车身平行，且平行于地面；当试验样车的排气口朝向后方时，则电子抓拍系统和光电测烟仪的镜头方向与试验样车车身垂直，且平行于地面。

4.根据权利要求2所述的电子抓拍系统的林格曼黑度校正方法，其特征在于，当试验样车的排气口朝向地面时，则可在所述排气口加装导烟管将烟气以水平方向排出。

5.根据权利要求4所述的电子抓拍系统的林格曼黑度校正方法，其特征在于，导烟管口径大小尽量与排气口口径相当。

6.根据权利要求1所述的电子抓拍系统的林格曼黑度校正方法，其特征在于，所述第二距离为0.5-3m。

7.根据权利要求1所述的电子抓拍系统的林格曼黑度校正方法，其特征在于，所述背景板与地面的夹角A为45°-90°。

8.根据权利要求1所述的电子抓拍系统的林格曼黑度校正方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述林格曼黑度X1与所述林格曼黑度X2的相对误差小于等于下表数值时，则表示该黑烟车电子抓拍系统测量结果可靠；若误差超过下表数值，则调整电子抓拍系统与光电测烟仪的采集区间；和/或调整电子抓拍系统的算法参数，重新测量；

其中：相对误差＝︱黑烟车电子抓拍系统测量值-光电测烟仪测量值︱/光电测烟仪测量值*100％；最大距离指黑烟车电子抓拍系统能检测到机动车尾气林格曼黑度等级的最远距离；中间距离指黑烟车电子抓拍系统能检测到机动车尾气林格曼黑度等级最远距离与最小距离的中间值；最小距离指黑烟车电子抓拍系统能检测到机动车尾气林格曼黑度等级的最小距离。

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