Устройство для измерения скорости транспортных средств

Устройство для измерения скорости транспортных средств

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ

ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ!

Устройство предназначено для измерения пространственно-временных характеристик транспортных средств и может быть использовано в аппаратуре исследования дорсакного движения или в сос таве технических средств автоматизированных систем,управления дорожным движением.

Известно устройство для измерения скорости движения транспортных средств, содержашее датчик, состояший из главной петли и двух дополнительных петель, расположенных на расстоянии < друг от друга в плоскостях, перпендикулярных плоскости главной петли, концы главной ечаи соединены с генератором, а концы дополнительных петель попарно скручены и подключены к соответствуюшим усилителям, выходы которых соединены с формирователями сигналов,-выходами подключенныМи ко входам соответствующих днфференцируюших элементов и инверторов и к одному из входов соответствуюшего элемента ИЛИ, выход которого связан с вычислитепьпым устройством, а другой вход подключен к выходу элемента И, входы которого соединены с одними выходами соответству-:

S юших триггеров, другие выходы которых подключены к одним входам соответствуюших элементов И,. другими входами связанных с соответствующими диффер цируюшими элементамн, а третьими входами — с выходамн инверторов, включен+ ных в цепь другого измеритецьного канала, подключенными, кроме того, к другим дифференцируюшим элементам, выходы которых соединены с одними входами триггеров другими входами подключенных к выходам элементов И, связанных с первыми дифференцируюшими эл аентами, à входы элементов И, связанных с первым элементом ИЛИ, подключены к первым входам триггеров P)

Недостатком этого устройства sansется его сложность, обусловленная боль

М4528 ду компаратора 7, второй вход которого соединен с выходной клеммой 8 источника порогового напряжения, а выход через блок 9 задержки подключен к цепи

5 управления аналогового запоминакицего устройства 6 и аналого-цифророго преобразователя 10, вход которого подключен к выходу запоминающего устройства 6.

Индуктивные чувствительные элементы 2 и 3 уложены на проезжей части дороги, причем индуктивный чувствительный элемент 3 представляет собой кон/ тур прямоугольной формы, а индуктивный чувствительный элемент 2 представляет собой множество контуров прямоугольной формы, площадь которых с постоянным шагом дискретности убывает в направлении движения транспортного средства, а число витков контуров при этом увели

0 чивается.

Устройство работает следующим образом.

Источник 1 постоянного тока возбуждает постоянное магнитное поле в прост25 ранстве вокруг индуктивного чувствительного элемента 2 за счет протекания по его контурам тока возбуждения E g.

Взаимоиндуктивность контуров 2 и 3 равна

30 м -whew„(ltd. v) где Wg — число витков контура 3; У вЂ” магнитная проводимость на единице длины контура;

Х вЂ” координата вдоль направления движения; — длина контура 3;

9/y — число витков индуктивного чувствительного элемента 2 на единице длины вдоль оси.

Индуцируемая ЭДС определяется из выражения дФ :t3 )(45, dt 3 V ae 89 У(2) е= — " = =а gx e — =-д а а ач,, где — потокосцепление индуктивных чувствительных элем цтов

2 и 3.

Очевидно, что в устройстве:" и йЩфф— постоянные величины.

Следовательно, наводимая ЭДС линейно зависит от скорости движения .транспортного средства. При этом чувствительность устройства приближенно определяется выражением

1 шим количеством узлов измерительного пр «образователя.

Известно также устройство для детектирования автомобилей, содержащее петлю, расположенную в полотне дороги, усилитель, подключенный к петле через фильтр и формирователь импульсов f2) .

Недостатком данного устройства является его низкая чувствительность при измерении малых скоростей движения транспортных средств. Это обусловлено малым значением магнитной индукции постоянного поля (поля Земли).

Известно устройство, которое содержит два индуктивных чувствительных элемента, выход первого из которых соединен через усилитель, фильтр и аналоговое запоминающее устройство с первым входом аналого-цифрового преобразователя j3) .

Недостатком известного устройства является низкая чувствительность при измерении малых скоростей движения транспортных средств.

Цель изобретения — повышение чувствительности устройства.

Эта цель достигается тем, что в устройство введены источник постоянного тока, компаратор и блок задержки, причем второй индуктивный чувствительный элемент выполнен в виде множества контуров прямоугольной формы, площадь которых с постоянным шагом дискретности убывает в направлении движения транспортного средства, а число витков контуров пропорционально увеличивается, первый индуктивный чувствительный элемент выполнен в виде контура, стороны которого совпадают со сторонами наибольшего из контуров второго индуктивного чувствительного элемента, при этом выход фильтра подключен через компаратор и блок задержки ко входу управления аналогового запоминакяцего, устройства и ко входу управления аналого-цифрового преобразователя, а источник постоянного тока соединен со входом второго индуктив ного чувствительного элемента.

На фиг. 1 представлена схема устройства на фиг. 2 временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит источник 1 постоянного тока, подключенный к выводам индуктивного чувствительного элемента

2, индуктивный чувствительный элемент H

3, подкюпочениый через усилитель 4 и фильтр S ко входу аналогового запоминающего устройства 6 и к первому вхоS=K>I>%>g®>p

У (3) где t(y — коэффициент усиления усилителя.

5 9345

Из выражения (3) видно, что чувствительность первичного измерительного преобразователя может быть увеличена за счет увеличения тока возбуждения Ig .

Фильтр 5 сглаживает пульсации ЭДС. S

Выодной сигнал его 11 (фиг. 2) поступает на вход аналогового запоминающего устройства 6 и на первый вход компаpampa 7. На выходе аналогового запоминающего устройства 6 формируется сигнал 12, представляющий собой постоянное напряжение, равное наведенной ЭДС, Компаратор 7 сравнивает наведенную

ЭДС 11 с пороговым напряжением Ои и вырабатывает сигнал 13, который 1$ своим задним фронтом запускает блок 9 задержки. Выходной сигнал 14 блока 9 задержки имеет длительность t y, доста точную для преобразования постоянного напряжения 12 в цифровой код с помошьк 20 аналого-цифрового преобразователя 10.

Задним фронтом сигнала 14 аналоговое запоминающее устройство 6 и аналогоцифровой преобразователь 10 приводятся в исходное состояние. 25

Формула изобретения

Устройство дпя иэмерсния скорости транспортных средств, содержащее два и индуктивных чувствительных элемента, выход первого из которых соединен через усилитель, фильтр и аналоговое за1

28 6 поминаюшее устройство с первым входом аналого-цифрового преобразователя, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что с целью повышения чувствительности, в него введены источник постоянного тока,. компаратор и блок задержки, причем второй индуктивный чувствительный элемент выполнен в виде множества контуров прямоугольной формы, пцошадь которых с постоянным шагом дискретности убывает в направлении движения транспортного средства, а число витков контуров пропорционально увеличивается, первый индуктивный чувствительный элемент выполнен в виде контура, стороны которого совпадают со сторонами наибольшего иэ контуров второго индуктивного чувствительного элемента, при этом выход фильтра подключен через компаратор и блок задержки к входу управления аналогового запоминающего устройства и к входу управления аналого-цифрового преобразователя, а источник постоянного тока соединен с входом второго индуктивного чувствительного элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США % 3641569 кл. 340-68, опублик. 1972.

2. Патент Франции N. 1515997, кл. 508 G 1/01, опубпик. 1966.

3. Патент Японии N. 15188, кл. 101 G О, опублик. 1971 (прототип).

034828, Составитепь М; Хаустов

Редактор П. Макаревич Техред К,Мыцьо Корректор В. Бутяга

Заказ 3945/48 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4