Устройство для контроля плотности транспортного потока

Устройство для контроля плотности транспортного потока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПЛОТНОСТИ ТРАНСПОРТНОГО ПОТОКА, содержащее генератор импульсов, выход которого через блок включения соединен с чувствительным элементом и с входом выпрямителя, выход которого подключен к первому входу первого дифференциального усилителя, выход которого соединен с первым входом первого компаратора, и с первым входом второго дифференциального усилителя, выход которого подключен к входу ключа, выход которого через интегратор соединен с вторым входом первого дифференциального усилителя, генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ,и формирователь импульсов , отличающееся тем, что, с целью повыи1ения точности устройства , в него введены второй и третий компаратор, счетчик импульсов, цифро-аналоговый преобразователь, элемент И, дифференцирующий усилитель и блок запуска, выход генератора импульсов подключен через формирователь импульсов к первому входу счетчика импульсов, выход блока запуска соединен с вторым входом счетчика импульсов и с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго компаратора, а выход подключен к управляющему входу ключа, первый вход второго компаратора соединен с входом устройства, выход пер- g вого дифференциального усилителя подключен через дифференцирующий усилитель к второму входу второго компаратора , выход первого компаратора соединен с третьим входом счетчика импульсов, четвертый вход которого соединен с выходом третьего компаратора , выход первого дифференциальногс усилителя соединен с первым входом третьего компаратора, выходы счетчиГО ка импульсов подключены ко входам цифро-аналогового преобразователя, со выход которого соединен с вторыми ю входами первого и третьего компаратора и второго дифференциального усилителя. «

СОЮЗ СОВЕТСНИХ соцИАлистичесних

РЕСПУБЛИК

3(50 0 08 G 5 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОсудАРстВенный НОмитет сссР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3360814/18-24 (22) 08.12.81 (46) 15. 07. 83. Бюл. Р 26 (72) В.О. Лоткин и И.Л. Медведев (71) Специальное конструкторское бюро промышленной автоматики (53) 621.869.6(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 763946, кл. 0 08 ". 1/08, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 662954, кл. G 08 0 1/08, 1977 (прототип). (54 ) (57 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ПЛОТНОСТИ ТРАНСПОРТНОГО ПОТОКА, содержащее генератор импульсов, выход которого через блок включения соединен с чувствительным элементом и с входом выпрямителя, выход которого подключен к первому входу первого дифференциального усилителя, выход которого соединен с первым входом первого компаратора, и с первым входом второго дифференциального усилителя, выход которого подключен к входу ключа, выход которого через интегратор соединен с в-.орым входом первого дифференциального усилителя, генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ,и формирователь импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности уст„„SU„„ 292Î9 А ройства, в него введены второй и третий компаратор, счетчик импульсов, цифро-аналоговый преобразователь, элемент И, дифференцирующий усилитель и блок запуска, выход генератора импульсов подключен через формирователь импульсов к первому входу счетчика импульсов, выход блока запуска соединен с вторым входом счетчика им пульсов и с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго компаратора, а выход подключен к управляющему входу ключа, первый вход второго компаратора соединен с входом устройства, выход первого дифференциального усилителя подключен через дифференцирующий усилитель к второму входу второго компаратора, выход первого компаратора соединен с третьим входом счетчика импульсов, четвертый вход которого соединен с выходом третьего компаратора, выход первого дифференциальног усилителя соединен с первым входом третьего компаратора, выходы счетчика импульсов подключены ко входам цифро-аналогового преобразователя, выход которого соединен с вторыми входами первого и третьего компаратора и второго дифференциального усилителя.

1029209

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является детектор транспорта, содержащий чувствительный элемент, соединенный через блок включения с преобразователем, включающим в себя генератор и выпрямитель, выход которого подключен к первому входу первого дифференциального усилителя, выход которого соединен с входом второго дифференциального усилителя и первым входом первого компаратора, второй вход которого соединен с выходом источника порогового напряжения, выход второго . дифференциального усилителя через последовательно соединенные ключ и интегратор подключен к второму входу первого дифференциального усилителя, выход генератора тактовых импульсов через элемент ИЛИ соединен с управляющим входом ключа, выход компаратора через последовательно соединенные формирователи импульсов, элементы памяти и элементы ИЛИ соединен с управляющим входом ключа (2 J.

35

50

Недостатком таких устройств является их ни з кая точ ность определения плотности транспортного потока при использовании в устройствах чувствительного элемента большой длины.

Это обусловлено тем, что величина аналогового выходного сигнала первого дифференциального усилителя,пропорциональная степени занятости площади чувствительного элемента, является функцией времени, и цепь от- 60 рицательной обратной связи усилителя н процессе присутствия транспортных средств в площади чувствительного элемента уменьшает величину аналогового выходного сигнала. 65

Изобретение относится к технике измерения пространственно-временных характеристик транспортного потока и может быть использовано в информационных элементах автоматизированных систем управления дорожным движением. 5

Известно устройство для регистрации транспортных средств в контролируемой зоне, содержащее чувстнительный элемент, соединенный с преобразователем напряжения, с выпря- )p мителем и с первым входом компаратора, выход которого соединен с первым входом первого дифференциального усилителя, выход которого через последовательно соединенные второй 15 дифференциальный усилитель, ключ и интегратор соединен с его вторым входом, выход генератора тактовых импульсов соедин е í с управляющим входом ключа и через последовательно соединенные делитель частоты, элемент

И, формирователь импульсов, блок памяти и делитель напряжения подключен к второму входу компаратора L1 g.

Цель изобретения — повышение точности определения плотности транспортного потока.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля плотности транспортного потока введены второй и третий компаратор, счетчик импульсов, цифро-аналоговый преобразователь, элемент И, дифференцирующий усилитель и блок запуска, выход генератора импульсов подключен через формирователь импульсов к первому входу счетчика импульсов, выход блока запуска соединен с вторым входом счетчика импульсов и с вторым входом элемента HJIH, выход которого подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго компаратора, а выход подключен к управляющему входу ключа, первый вход второго компаратора соединен с входом устройства, выход первого дифференциального усилителя подключен через дифференцирующий усилитель к второму входу второго компаратора, выход первого компаратора соединен с третьим входом счетчика импульсов, четвертый вход которого соединен с выходом третьего компаратора, выход первого дифференциального усилителя соединен с первым входом третьего компаратора, выходы счетчика импульсов подключены к входам цифро-аналогового преобразова...еля, выход которого соединен с нторыми входами первого и третьего компаратора и второго дифференциального усилителя.

На чертеже представлено устройство для контроля плотности транспортного потока.

Предлагаемое устройство содержит генератор 1 импульсов, блок 2 нклю:ения, чувствительный элемент 3, выпрямитель 4, дифференциальные усилители 5 и 6, компараторы 7 и 8,.дифференцирующий усилитель 9, ключ 10, интегратор 11, счетчик 12 импульсов, цифро-аналоговый преобразователь 13, формирователь 14 импульсов, компаратор 15, элемент И 16, элемент ИЛИ

17, генератор 18 тактовых импульсон и блок 19 запуска.

Устройство работает следующим образом.

При вклЮчении питания блок 19

=-апуска формирует. импульсный сигнал длительностью Т = 60 с, который сбрасывает счетчйк 12 импульсон в

"ноль" и через элементы ИЛИ 17 и И 16 поступает на управляющую цепь ключа

10. Выходной сигнал элемента И 16

=-амыкает клк>ч 10.

Величина выходного напряжения выпрямителя 4 прямо пропорциональна

=-начению импеданса чувстнительного элемента 3. Выходное напряжение цифро-аналогового преобразователя 13

1029209

Составитель A. Лисицын

Редактор T. Митейко Техред Л.Пекарь Корректор A. Тяско

Заказ 4984/48 Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 равно нулю. Вследствие этого на выходе дифференциального усилителя 5 также устанавливается напряжение, равное нулю.

Генератор 18 тактовых импульсов генерирует импульсы с периодом 5

Т = 1 с, которые, проходя через элементы ИЛИ 17 и И 16, периодически открывают ключ 10 и заряжают емкость интегрирующего элемента 11.

Все медленные флуктуации напряжения fp отрабатываются цепью обратной связи дифференциального усилителя 5 и на его выходе поддерживается нулевое напряжение.

Въезд транспортных средств в площадь чувствительного элемента 3 сопровождается увеличением выходного напряжения выпрямителя 4 и дифференциального усилителя 5. При этом срабатывает компаратор 7, который разрешает прохождение импульсов с формирователя 14 на суммирующий вход счетчика 12 импульсов. Напряжение на выходе цифро-аналогового преобразователя 13 ступенчато увеличивается и следит эа выходным напряжением

25 дифференциального усилителя 5. В установившемся режиме (остановка транспортного средства в площади чувствительного элемента) выходное напряжение дифференциального усилителя 5 стабилизируется на заданном уровне за счет цепи отрицательной обратной связи, постоянная времени которой составляет порядка 10 с.

В переходных режимах, соответствующих въезду и выезду транспортных средств, изменение выходного напряжения выпрямителя 4 усиливается усилителем 5, выходное напряжение которого дифференцируется усилителем 9, выдающим сигнал на вход ком" паратора 15, который формирует выходной сигнал, закрывающий элемент

И 16. При этом размыкается ключ 10.

Таким образом, во всех переходных режимах цепь отрицательной об" ратной связи дифференциального усилителя 5 находится в разомкнутом состоянии. Это обстоятельотво обусловливает уменьшение погрешности дифференциального усилителя 5 за счет цепи отрицательной обратной связи ,независимо от скорости движения ,транспортных средств.