陳 超 李海鵬* 吳 傲

（公安部第三研究所，上海200031）

一線警察在執(zhí)勤中時(shí)會(huì)遭遇到照明不足的環(huán)境，這種警察在執(zhí)行執(zhí)法活動(dòng)時(shí)遇到的因光照強(qiáng)度不高造成的可視程度低和色彩分辨程度差的復(fù)雜執(zhí)法環(huán)境，即所謂低光照環(huán)境。低光照環(huán)境下，警察的人身安全風(fēng)險(xiǎn)大大增加，往往出現(xiàn)傷亡人數(shù)多和任務(wù)失敗率高的情況。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國(guó)警察的戰(zhàn)斗性犧牲中夜間的占60%，某些地區(qū)則高達(dá)80%，39%的警察犧牲被證實(shí)與照明條件有關(guān)。[1，2]究其原因：低光照環(huán)境一方面可為警察執(zhí)法行動(dòng)提供良好的隱蔽，但另一方面則會(huì)對(duì)警察心理、行為造成諸多負(fù)面影響。低光照環(huán)境會(huì)直接導(dǎo)致警察視覺能力的下降，出現(xiàn)明適應(yīng)、暗適應(yīng)、視覺后像等現(xiàn)象，人眼對(duì)事物細(xì)節(jié)特征的分辨能力降低，導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)間過長(zhǎng)，進(jìn)而干擾其正常的判斷和反應(yīng)行為。在高風(fēng)險(xiǎn)、高壓力的執(zhí)法對(duì)抗活動(dòng)中，警察進(jìn)入低光照環(huán)境會(huì)表現(xiàn)出本能的緊張不安、警覺性增強(qiáng)，在行為上則表現(xiàn)為動(dòng)作變慢，平衡感下降，肌肉易緊張僵硬，行為過于謹(jǐn)慎而導(dǎo)致動(dòng)作變形。[3]

強(qiáng)光手電可以有效幫助警察適應(yīng)低光照環(huán)境，大大縮短暗適應(yīng)時(shí)間，從而降低警察的行動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。2006 年9 月，在公安部頒布的我國(guó)首部《公安單警裝備配備標(biāo)準(zhǔn)》中，警用強(qiáng)光手電作為必配項(xiàng)目被列入公安單警裝備。目前公安部配發(fā)的警用強(qiáng)光手電全部由公安部授權(quán)生產(chǎn)廠家出品，手電整體具有結(jié)實(shí)耐用、防水耐蝕、抗高低溫的特點(diǎn)。[4]警用強(qiáng)光手電作為執(zhí)勤裝備八大件之一，可方便的佩戴在警用多功能腰帶上，在一線公安民警中廣泛裝備，既可以照明，又可以照射犯罪分子的眼睛，使其眩暈。[5]

2018 年8 月24 日，公安部發(fā)布公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《GA 883-2018 公安單警裝備 強(qiáng)光手電》，其中對(duì)于警用強(qiáng)光手電的強(qiáng)光初始照度、強(qiáng)光照明時(shí)間、弱光初始照度、光束角等指標(biāo)均作出了細(xì)致和嚴(yán)格要求。在此，本文介紹一種警用強(qiáng)光手電的綜合測(cè)試裝置，可用于強(qiáng)光手電照度值和光束角的快速檢測(cè)。

1 主要結(jié)構(gòu)

警用強(qiáng)光手電綜合測(cè)試裝置的主要結(jié)構(gòu)如圖1 所示。該裝置主要由軌道、移動(dòng)小車、照度傳感器、強(qiáng)光手電夾具、帶顯示屏的控制臺(tái)組成。軌道長(zhǎng)度大于5m，滿足照度值檢測(cè)距離的要求。移動(dòng)小車的黑色面板上裝有照度傳感器，移動(dòng)小車的滾輪由電機(jī)帶動(dòng)，可在設(shè)定的檢測(cè)距離上實(shí)現(xiàn)直線往返?？刂婆_(tái)正面裝有觸摸屏，可選擇檢測(cè)類別（照度值/光束角）并設(shè)置檢測(cè)距離參數(shù)，控制臺(tái)上方為強(qiáng)光手電夾具。夾具可保證調(diào)整固定后強(qiáng)光手電的幾何軸線水平且通過照度傳感器的感光面頂點(diǎn)法線，并且夾具可通過角度調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)整俯仰角，以實(shí)現(xiàn)光束角的檢測(cè)。

該裝置的優(yōu)點(diǎn)在于：（1）實(shí)現(xiàn)了照度值和光束角檢測(cè)的自動(dòng)化。原來檢測(cè)強(qiáng)光手電的照度值只能在設(shè)定距離上用照度表人工測(cè)量光斑區(qū)域內(nèi)的照度最大值并記錄；測(cè)量光束角時(shí)只能人工觀察照度表的讀數(shù)，尋找照度為最大值1/2 時(shí)的位置，人工測(cè)量距離，之后再通過記錄的數(shù)值來計(jì)算求得光束角。在此過程中，人工測(cè)量不僅誤差大，而且效率低。而強(qiáng)光手電綜合測(cè)試裝置通過裝載照度傳感器的小車按照設(shè)定的定位距離快速地自動(dòng)往返，系統(tǒng)自動(dòng)記錄強(qiáng)光手電的照度峰值；通過光電編碼器自動(dòng)測(cè)量和系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算求值，即刻得到強(qiáng)光手電的光束角。（2）該裝置的強(qiáng)光手電夾具可以快速穩(wěn)固的夾持警用強(qiáng)光手電，后期可進(jìn)一步優(yōu)化改進(jìn)以方便夾持各種類型的手電，擴(kuò)展檢測(cè)對(duì)象。（3）該裝置具有限位保護(hù)功能以及電機(jī)過載、過壓、過流保護(hù)功能，試驗(yàn)參數(shù)具有掉電存儲(chǔ)功能。（4）控制界面采用彩色觸摸屏，人機(jī)交換方便、易于操作。（5）該裝置大量采用鋁合金型材，外形美觀，輕便靈活。

圖1 警用強(qiáng)光手電綜合測(cè)試裝置的主要結(jié)構(gòu)示意圖

2 性能指標(biāo)

警用強(qiáng)光手電綜合測(cè)試裝置的主要性能指標(biāo)如下：

（1）光照度測(cè)量范圍：0～2000 lx，測(cè)量精度：±2%；

（2）自動(dòng)計(jì)算光束角；

（3）檢測(cè)距離可調(diào)，最大距離5m；

（4）環(huán)境使用溫度：15℃-45℃；

（5）電源：交流220V±10%，10A，50Hz。

3 工作原理

警用強(qiáng)光手電綜合測(cè)試裝置使用時(shí)需置于室溫條件下的暗室，暗室內(nèi)壁需用亞光黑漆涂覆或用黑絨布覆蓋，保證光照度小于0.01 lx。[6]

（1）檢測(cè)強(qiáng)光初始照度：移動(dòng)小車回歸靠近控制臺(tái)一側(cè)的初始位置；將強(qiáng)光手電固定在夾具上并調(diào)整，使其幾何軸線水平且通過照度傳感器感光面頂點(diǎn)法線；在觸摸屏上設(shè)定原點(diǎn)位置和小車定位距離，移動(dòng)小車快速移動(dòng)就位；強(qiáng)光手電開啟強(qiáng)光模式，確認(rèn)其照射中心準(zhǔn)確對(duì)正照度傳感器的中心后，穩(wěn)定照射30s，測(cè)量得到光斑區(qū)域內(nèi)的照度最大值。

（2）檢測(cè)強(qiáng)光照明時(shí)間：強(qiáng)光手電在暗室中開啟強(qiáng)光模式，秒表計(jì)時(shí)300min 后，重復(fù)強(qiáng)光初始照度的檢測(cè)步驟，測(cè)量得到光斑區(qū)域內(nèi)的照度最大值。

（3）檢測(cè)弱光初始照度：強(qiáng)光手電開啟弱光模式，其余步驟與強(qiáng)光初始照度的檢測(cè)步驟相同（僅小車定位距離的設(shè)定值有差異）。

（4）檢測(cè)光束角：首先測(cè)得強(qiáng)光初始照度值，再利用夾具的角度調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)整強(qiáng)光手電俯仰角，測(cè)出以強(qiáng)光手電光束軸線為中心、上下兩側(cè)分別使照度為最大值1/2 的位置，裝置將自動(dòng)計(jì)算出夾角角度，記為光束角的值。

4 前景展望

警用強(qiáng)光手電綜合測(cè)試裝置操作方便，具有極強(qiáng)的實(shí)用性，可有效提高對(duì)于照度值和光束角的檢測(cè)精度和檢測(cè)效率，具有廣闊的應(yīng)用前景。今后的升級(jí)改進(jìn)方向是擴(kuò)大應(yīng)用場(chǎng)合，主要從兩個(gè)方面入手：一方面擴(kuò)展應(yīng)用領(lǐng)域，可將檢測(cè)對(duì)象由警用強(qiáng)光手電擴(kuò)展到各類民用的新型強(qiáng)光手電產(chǎn)品、甚至戶外用藍(lán)光手電、紅光手電、多色強(qiáng)光手電等等；另一方面擴(kuò)大光照度的測(cè)量范圍，滿足潛水手電等對(duì)照度要求較高的產(chǎn)品（光照度可達(dá)10000 lx）的檢測(cè)要求。