GBT24966-2010 车辆分离光栅.doc

ICS 03.220.20 R 84 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 GB/T 249662010 车 辆 分 离 光 栅 Vehicle separation grating 2010-12-01实施 2 0 0 8 - 1 1 - 2 6 发 布  中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会  发 布 GB/T 249662010 前 言 本标准由全国交通工程设施公路标准化技术委员会SAC/TC 223提出并归口。 本标准起草单位交通部公路科学研究院、国家交通安全设施质量监督检验中心、公路交通安全实 验室、北京中交华安科技有限公司。 本标准主要起草人孙岳、鲁燚、王蕊、张智勇、朱传征、方正鹏、王馨、任娟。 I GB/T 249662010 车 辆 分 离 光 栅 1 范围 本标准规定了车辆分离光栅的型号、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输与贮存等。 本标准适用于公路收费车道上的车辆分离光栅。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有 的修改单不包括勘误的内容或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 191 包装储运图示标志GB/T 1912008,ISO7801997.MOD GB/T 1958 产品几何量技术规范GPS 形状和位置公差 检测规定 GB/T 2423.1 电工电子产品环境试验 第2部分试验方法 试验A 低温GB/T 2423.1 2008,IEC 60068-2-12007,Environmental testingPart 2-1TestsTest ACold,IDT GB/T 2423.2 电工电子产品环境试验 第2部分试验方法 试验 B 高温GB/T 2423.2 2008,IEC 60068-2-22007,Environmental testingPart 2-2TestsTest BDry heat,IDT GB/T 2423.3 电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/T 2423.32006,IEC 60068-2-782001,Environmental testingPart 2-78TestsTest Cab Damp heat,steady state,IDT GB/T 2423.10 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/T 2423.102008,IEC 60068-2-61995,IDT GB/T 2423.17 电工电子产品环境试验 第2部分试验方法试验Ka 盐雾GB/T 2423.17 2008,IEC 60068-2-111981,Basic environmental testing proceduresPart 2test KaSalt mist,IDT GB/T 2423.22 电工电子产品环境试验第2部分试验方法 试验N温度变化GB/T 2423.22 2002,IEC 60068-2-141984,Basic environmental testing proceduresPart 2TestsTest NChange of temperature,IDT GB/T 3681 塑料大气暴露试验方法GB/T 36812000,neq ISO 8771994 GB 4208 外壳防护等级IP 代码GB 42082008,IEC 605292001,IDT GB/T 5080.7 设备可靠性试验 恒定失效率假设下的平均无故障时间的验证试验方案 GB/T 5080.71986,eqv IEC 60605-71978 GB/T 18226 高速公路交通工程钢构件防腐技术条件 GB/T 220402008 公路沿线设施塑料制品耐候性要求及测试方法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 车辆分离光栅 vehicle separation grating 车辆分离光栅由发射器和接收器组成，相向分置计重收费车道两旁，负责判断车辆是否完整通过 车道。 1 GB/T 249662010 3.2 分离判断正确率 separation judgment ratio 车辆通过车辆分离光栅后，系统输出的过车数量与实际全部过车数量的比率。 3.3 系统处理时间 system treatment time 自触发信号发出到系统给出识别结论为止的时间段。 4 组成及型号 4.1 组成 车辆分离光栅由发射端及接收端两部分组成。 4.2 分类 4.2.1 按功能分类 车辆分离光栅按其功能分为车辆分离型、车辆高度测量型、轴数识别型。 4.2.2 按供电电源分类 车辆分离光栅按其供电方式可分为直流电源型和交流电源型。 4.3 型号 车辆分离光栅的型号组成如下 CFG 设计序号 一适用环境温度等级分为A、B、C 功能类别F 车辆分离型；G 高度测量型； Z 轴数识别型 车辆分离光栅代号，拼音首写字母大写 企业名称代码 5 技术要求 5.1 环境条件 5.1.1 安装环境户外固定安装。 5.1.2 温度范围 A 型-20℃55℃; B 型-40℃50℃; C型-55℃45℃. 5.1.3 相对湿度不大于98。 5.1.4 大气压力86 kPa～106 kPa. 5.2 外观 5.2.1 产品外观光洁、坚固无变形，不应有凹痕、划伤、裂缝；表面漆、镀层应光滑平整无气泡、龟裂和脱 落；金属零件不应有毛刺、锈蚀及其他机械损伤。 5.2.2 车辆分离器保护外壳宜采用不锈钢、铝合金型材或镀锌钢板表面喷涂有机涂层，涂层厚度不小 于0.076mm; 保护外壳及连接件的防护层色泽均匀，无划伤、裂痕、机体裸露等缺陷。 5.2.3 保护外壳内的所有金属构件应采取防腐措施，并符合GB/T 18226。 2 GB/T 249662010 5.3 分离判断正确率 分离判断正确率不小于99。 5.4 最小分辨尺寸 车辆分离光栅的最小分辨尺寸不大于50mm。 5.5 分离高度范围 车辆分离光栅最高层发射端发光管与接受端光电管的高度应不小于1600 mm, 最低一层发射端发 光管与接受端光电管的高度应不大于400mm。 5.6 高度测量误差 当系统具有车辆高度测量功能时，车辆高度测量误差不大于100 mm。 5.7 车轴识别精度 当系统具有车轴识别功能时，车轴识别精度不小于99。 5.8 最大探测距离 发射端与接收端有效的最大探测距离不应小于8000 mm。 5.9 系统功能要求 5.9.1 电加热玻璃 车辆分离光栅的玻璃采用自动电加热玻璃，具有温湿度控制，可有效的防凝露、结霜，自动电加热玻 璃外表面温度不低于0℃, 5.9.2 故障报警 当玻璃窗上有污泥、过多灰尘、光电管故障等问题时，车辆分离器应可自动探测故障，同时输出报警 信息，提醒尽快消除故障原因，在故障原因解除后，系统可自动回到正常工作状态。 5.9.3 安装与维护 接口与外部的连接应便于安装和维护，可通过车道计算机更改光栅参数设置。 5.9.4 通信接口 具有与上位机通信功能，通信接口的电气性能应符合相应标准的要求。 5.10 系统处理时间 自触发信号发出开始到系统给出识别结论为止总耗时不大于50ms。 5.11 电气安全性能 5.11.1 交流电源型车辆分离光栅 5.11.1.1 电源适应性在以下输入电压条件下，产品应可靠工作； 电压交流220115V; 频率5014Hz。 5.11.1.2 绝缘电阻 产品的电源接线端子与机壳的绝缘电阻应不小于100 MQ。 5.11.1.3 介电强度 在产品的电源接线端子与机壳之间施加频率50 Hz、有效值1500V 正弦交流电压，历时1min, 应 无火花、飞弧和击穿现象。 5.11.1.4 接触电阻 产品应设安全保护接地端子，接地端子与机壳连接可靠，接地端子与机壳的接触电阻应小于 0.1Ω。 5.11.2 直流电源型车辆分离光栅 5.11.2.1 外置低压直流电源 产品采用外置低压直流电源设备供电时，外置低压直流电源设备应作为车辆分离光栅的附件，技术 要求按5.11.1的规定执行。 3 GB/T 249662010 5.11.2.2 直流输入电压 产品在直流输入电压允差不大于10的条件下应可靠工作。 5.11.2.3 防雷与过电压保护 产品应采取防雷电和过电压保护措施，采用的接口、元器件和防护措施应符合有关标准的要求。 5.11.3 机箱防护等级 产品应采取防雨、防尘措施，产品内置光幕的防护等级按GB 4208的规定应不低于IP65, 外壳的防 护等级应不低于IP53。 5.12 环境适应性能 5.12.1 耐高温性能 在环境温度为55℃5 0℃、45℃条件下，产品应启动正常，逻辑正确。 5.12.2 耐低温性能 在环境温度为20℃40℃,-55℃条件下，产品应启动正常，逻辑正确。 5.12.3 耐湿热性能 在环境温度为40℃1℃、相对湿度982条件下，产品应启动正常，逻辑正确。 5.12.4 耐温度交变性能 产品应能耐受温度由-20℃55℃变化的影响，在温度循环变化后，产品应起动正常，逻辑正确； 产品的结构件等不应产生变形和其他损伤。 5.12.5 机械抗振性能 在通电状态下，在振动频率2 Hz～150 Hz的范围内进行扫频循环震动后，产品应功能正常，结构 不受影响，零部件无松动。 5.12.6 耐盐雾腐蚀性能 产品的外壳防腐层及其支撑底板，应无明显锈蚀现象，金属构件应无红色锈点，消除反光的外涂材 料不脱落。 5.12.7 耐候性能 在自然曝晒或人工加速老化后，产品的外壳防腐层、发光元件及其支撑底板外观应无明显老化现 象，非金属材料的机械力学性能保留率应不小于90。 5.13 可靠性 主体的平均故障间隔时间MTBF 应满足MTBF 不小于30000h 的要求。 6 试验方法 6.1 试验条件 一般在标准大气条件下进行试验 a 环境温度15℃35℃; b 相对湿度25～75; c 大气压力86 kPa～106 kPa。 6.2 外观 产品外观采用目测，涂层厚度用电子涂层测厚仪按平均法取样测量。 6.3 分离判断正确率 在户外按要求连接安装产品，加电运行，系统进入正常工作状态后，连续进行100次测试，车辆分离 光栅识别结果与人眼识别结果进行比对，计算分离判断正确率R。 6.4 最小分辨尺寸 用一个直径为50 mm 的球形不透明标准件，以车辆分离光栅可识别的高、中、低三个高度区域每个 高度任选一点，在该点位置以任意方向穿过识别区域。 4 GB/T 249662010 6.5 分离判断高度 用精度为0.5 mm 的卷尺测量发射管及接收管。 6.6 高度测量误差 在系统的量程内选取不同高度的车辆三辆，用精度为0.5 mm 的米尺测量车辆的实际高度，测量方 法 按GB/T 1958进行，计算系统测量结果与车辆实际高度之间的误差。 6.7 车轴识别精度 在户外按要求连接安装产品，加电运行，系统进入正常工作状态后，连续测量100辆车，车型范围以 覆盖各类客、货车为宜，将系统识别结果与实际结果进行比对，计算识别精度。 6.8 最大工作距离 将定发射端与接收端的工作距离设定为8000 mm, 系统仍能正常工作。 6.9 系统功能要求 6.9.1 系统在正常工作状态以1℃/min 的速度降温至-20℃-40℃、 -55℃过程中，选取温度下 降至0℃、 - 10℃-20℃、 -28℃,-20℃-40℃、 -55℃3个时间点，在车辆分离光栅电加热玻 璃外表面任意选取三点，用红外测温仪测量其外表面温度。 6.9.2 用一个直径为50 mm 的球形不透明标准件，在车辆分离光栅可识别的高度区域内任选一点，持 续遮挡识别区域，持续时间按照产品设计文件技术要求或与业主协商。 6.9.3 为主观评定项目。 6.10 系统处理时间 装配系统，使系统处于常温室外环境中，与测试所使用的控制机连接。在控制器环境下编制测试软 件，使用控制机控制触发的方式，控制车辆分离光栅进行车辆分离并记录时间。用来进行车辆分离的测 试车辆停在系统识别范围内。 测试软件控制系统连续进行100次的触发识别，记录每次从触发系统到系统输出识别结果的时间。 求100次试验的时间平均值T₁ 作为试验结果。 6.11 电气安全性能 6.11.1 交流型车辆分离光栅 6.11.1.1 电源适应性 用自耦变压器或可调交流电源给标志供电，测试电压分别为180 V→200 V→220 V→240V→ 255V→230 V→210 V→ 180V。每调整到一档电压并稳定后，都分别开启和关闭标志电源开关，检查 逻辑和功能是否正常。 6.11.1.2 绝缘电阻 用精度1.0级、500 V的兆欧表在电源接线端子与机壳之间测量。 6.11.1.3 介电强度 用精度1.0级的耐电压测试仪在接线端子与机壳之间测量。 6.11.1.4 接地电阻 用精度0.5级、分辨力0.01Ω的电阻表在机壳顶部金属部位与安全保护接地端子之间测量。 6.11.2 直流电源型车辆分离光栅 6.11.2.1 直流输人电压 用直流电源给视频光端机供电，调节测试电压分别为额定输入电压的90和110,电压稳定后， 都分别开启和关闭视频光端机，检查是否工作正常。 6.11.2.2 防雷与过电压保护 通过检查和必要时通过模拟过载或短路故障条件进行检验。 6.11.3 产品的防雨、防尘及安全防护，按GB4208 的试验方法进行。 5 GB/T 249662010 6.12 环境适应性能 6.12.1 耐高温性能试验方法 按GB/T 2423.2的规定进行。试验8h。 6.12.2 耐低温性能试验方法 按GB/T 2423.1的规定进行。试验8h 6.12.3 耐湿热性能试验方法 按GB/T 2423.3的规定进行。试验48h。 6.12.4 耐温度交变性能试验方法 按 GB/T 2423.22试验中Na 的规定进行。将整个产品条件受限时可用代表产品质量特性的模 块在通电工作状态下放入温度交变试验箱中，在高温55℃保持2 h, 在2 min 内转移到低温-20℃ 保持2h, 在 2min 内再转移到高温，如此共循环五次。 6.12.5 机械抗振性能试验方法 按GB/T 2423.10的规定进行。产品通电工作时，在振动频率2 Hz～150 Hz的范围内进行扫频试 验。在2 Hz～9 Hz时按位移控制，位移3.5mm; 在9 Hz150 Hz时按加速度控制，加速度为10m/s。 2 Hz→9 Hz→ 150 Hz→9 Hz→2 Hz为一个循环，共20个循环。 6.12.6 耐盐雾腐蚀性能试验方法 按GB/T 2423.17的规定进行。试验168h。 6.12.7 耐候性能试验方法 可采用自然曝晒试验或人工加速老化试验方法。自然曝晒试验按照GB/T 3681的规定进行，试验 时间为两年。人工加速老化试验按照GB/T 220402008中6.9的规定进行，试验累积能量达到3.5 10kJ/m。 6.13 可靠性 按GB/T 5080.7规定进行。 7 检验规则 7.1 一般规则 产品的检验分为型式检验和出厂检验，产品通过型式检验合格后，才能批量生产。 7.2 型式检验 7.2.1 产品的型式检验一般由国家法定的质量监督机构组织进行。 7.2.2 凡有下列情况之一时，应进行型式检验 a 新产品试制定型鉴定或老产品转厂生产； b 正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时； c 产品停产半年以上，恢复生产时； d 正常批量生产时，每年一次； e 国家质量监督机构提出要求时。 7.2.3 型式检验的样品应随机抽取一台产品。 7.2.4 型式检验的项目及顺序按表1规定执行。 7.2.5 型式检验中，电气安全性能不合格时，该次型式检验为不合格；若其他项目出现不合格，应在同 一批产品中加倍抽取样品，对不合格项进行检验，若仍不合格，则该次型式检验不合格。 7.3 出厂检验 7.3.1 对于批量不大于三台的产品，由产品生产企业质量检验部门按表1规定，逐台进行检验，检验合 格后签发合格证，方可出厂。 7.3.2 对于批量大于三台的产品，出厂检验的样品应从生产线终端随机抽取不少于30的样品，但不 6 GB/T 249662010 少于三台产品。若三台全部合格则整个检验批合格，签发合格证，允许出厂；若有一台不合格，则需对整 个批进行逐台检验，剔除不合格品。 7.3.3 出厂检验中，若出现一项不合格，则对该批产品的该项目进行全部检验，剔除的不合格品允许返 修，返修后重新对不合格项进行检验。 表1车辆分离光栅检验项目表 序号 试验项目 技术要求 试验方法 型式检验 出厂检验 1 外观 5.2 6.2 √ √ 2 分离判断正确率 5.3 6.3 √ √ 3 最小分辨尺寸 5.4 6.4 √ √ 4 分离判断高度 5.5 6.5 √ √ 5 高度测量误差 5.6 6.6 √ √ 6 车轴识别精度 5.7 6.7 √ √ 7 最大工作距离 5.8 6.8 √ √ 8 电加热玻璃 5.9.1 6.9.1 √ √ 9 故障报警 5.9.2 6.9.2 √ √ 10 安装与维护 5.9.3 6.9.3 √ √ 11 系统处理时间 5.10 6.10 √ O 12 电源适应性 5.11.1.1 6.11.1.1 √ O 13 绝缘电阻 5.11.1.2 6.11.1.2 √ √ 14 介电强度 5.11.1.3 6.11.1.3 √ √ 15 接触电阻 5.11.1.4 6.11.1.4 √ √ 16 直流输人电压 5.11.2.2 6.11.2.1 √ √ 17 防雷与过电压保护 5.11.2.3 6.11.2.2 √ √ 18 外壳防护等级 5.11.3 6.11.3 √ √ 19 耐高温性能 5.12.1 6.12.1 √ O 20 耐低温性能 5.12.2 6.12.2 √ O 21 耐湿热性能 5.12.3 6.12.3 √ O 22 耐温度交变性能 5.12.4 6.12.4 √ O 23 机械抗振性能 5.12.5 6.12.5 √ O 24 耐盐雾腐蚀性能 5.12.6 6.12.6 √ O 25 耐候性能 5.12.7 6.12.7 √ O 26 可靠性 5.13 6.13 √ O 注 √为进行检验的项目，O为不进行检验的项目。 8 标志、包装、运输与贮存 8.1 标 志 8.1.1 产品标志 产品标志可采用铭牌或直接喷刷、印字等形式，标志应清晰，易于识别且不易随自然环境的变化而 GB/T 249662010 褪色、脱落。产品标志上应注明以下内容 a 生产企业名称、地址及商标； b 产品名称、型号规格及产地； c 输入额定电压、频率； d 功耗； e 质量； f 产品编号； g 制造日期。 8.1.2 包装标志 产品包装标志应符合GB/T 191的有关规定，在外包装箱上应标有“注意防潮”、“小心轻放”、“易 碎”、“防倾倒”等图案，在产品内包装箱上应印刷以下内容 a 生产企业名称、地址及商标； b 产品名称及型号规格； c 质量kg; d 外形尺寸长mm 宽 mm 高mm; e 包装储运图示标志； f 本产品标准编号。 8.2 包 装 8.2.1 产品包装由内外两部分组成，外包装箱宜用硬质材料，内部用防潮瓦楞纸箱加聚氨酯泡沫塑料 或其他软性材料充填缓冲，包装应牢固可靠，能适应常用运输工具运送。 8.2.2 产品包装箱内应随带如下文件 a 产品合格证； b 产品使用说明书 c 装箱单； d 随机备用附件清单； e 接线图、安装图、支撑架结构图、基础设计示意图； f 其他有关技术资料。 8.3 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、太阳曝晒、接触腐蚀性 气体及机械损伤。 8.4 贮 存 产品应贮存于通风、干燥、无酸碱及腐蚀性气体的仓库中，周围应无强烈的机械振动及强磁场作用。