SE452916B - Anordning for hastighetsmetning - Google Patents

Description

15 :20 25 452 916 isation då sensorn utsätts för en kraft som böjer fibern.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Ändamålet med uppfinningen är att åstadkomma en anordning som snabbt kan läggas ut med minimal personalinsats och som möjliggör hastighetsmätning med stor precision och hög säkerhet mot mätfel på grund av interferens mellan olika fordon. En anordning för mätning av fordonshastigheter enligt uppfinningen innefattar två långsträckta sensorer som sträcker sig tvärs över minst en körbana som passeras av fordonet och uppfinningens kännetecken framgår av bifogade patentkrav.

FIGUR BESKRIVNING Uppfinningen skall beskrivas närmare i anslutning till bifogade figurer där Fig l visar en skiss av en väg försedd med en anordning enligt uppfinningen.

Fig 2A och ZB visar två utföringsformer av uppfinningen Fig 3 visar i princip förloppet då ett fordonshjul passerar sensoranordningen.

Fig 4 visar ett tidsdiagram för påverkan av sensorerna. l fig l betecknar 10 en vägbana på vilken ett fordon ll färdas. Tvärs över vägbanan ligger en kabel innehållande två sensorer 12, 13 omslutna till en mätutrustning llLDå fordonet passerar sensorerna 12, 13 med ett hjulpar t ex 15 påverkas sensorerna av hjultrycket i snabb följd. Genom att avståndet mellan sensorerna är kort (lÛ-IUO mm) är sannolikheten mycket stor för att det är ett och samma hjul som påverkar först den ena sensorn och sedan den andra.

Antages t ex att fordonshastigheten är 2D m/s (ca 70 km/h) och avståndet mellan sensorerna 20 mm så är intervallet mellan hjulpassagen över de båda sensorerna av storleksordningen 1 ms vilket ger en extremt god diskriminering mellan olika fordon.

Impulserna från sensorerna utvärderas i en enhet ll» som på känt sätt mäter avståndet mellan impulserna (tl resp t2 i fig 4) och räknar om tidskillnaden t till hastighet v med hänsyn tagen till avståndet s mellan sensorerna. Enheten l-f-i är lämpligen mikrodatorbaserad för att på enkelt sätt möjliggöra korrigering .'10 15 20 25 3D 452 916 av mätresultatet med hänsyn till sensortyp, temperaturvariationer etc. l fig 2A och ZB visas tva olika utföringsformer av en anordning enligt uppfinningen. Anordningen enligt fig 2A utnyttjar flexibla, elektriskt isolerande slangar Zl, 22 fyllda med en ledande vätska. Vätskan står i båda ändar i kontakt med lämpliga, icke visade, ledande avslutningsproppar. Mellan slangarna 21, 22 finns ett liv 23 som fixerar avståndet mellan dem längs slangarnas hela längd.

Livet 23 utformas så att avståndet hålls konstant även då ett fordonshjul passerar. Det kan vara önskvärt att armera livet 23 med t ex en plat, ett nät eller liknande. l livet 23 läggs lämpligen in aterledare 24, 25 så att hela mätutrustningen 4 kan placeras pa en och samma sida av vägbanan. Slangen 21, 22, och tillhörande aterledare 24, 25 genomflyts av en vilström. Da ett fordon passerar anordningen kommer först slangen 2l att tryckas ihop av ett hjul. Den ledande vätskans tvärsnitts area minskas kraftigt och strömmen minskas kraftigt eller upphör helt. För ett visst tröskelvärde på strömmen aktiveras en pulskrets i mät- utrustningen och en räknare eller en annan form av tidskrets startas. När hjulet passerar slangen 22 alstras en andra puls och tidskretsen stoppas. Med hjälp av i och för sig kända analoga eller digitala kretsar omvandlas den uppmätta tiden till hastighet v.

Fig ZB visar en motsvarande anordning där sensorelementen (12, 13) utgörs av optiska fibrer 26, 28 inbäddade i ett flexibelt ogenomskínligt hölje 30 pa ett sätt som om är känt fran kabeltekniken. Även i detta fall läggs lämpligen återledarslingor 27, 29 in i höljet 30 för att såväl sändande som mottagande utrustning skall kunna läggas pa samma sida av vägbanan. Höljena 30 förbinds pâ samma sätt som visats i fig 2A med ett liv 23.

I drift sänder mätanordningen 15 ut ljus som passerar genom optofibrerna 26, 27 resp 28, 29 som bildar tva slutna slingor över körbanan, och ater till mät anordningen där de detekteras.

Da ett fordon passerar anordningen (se fig 3) deformeras höljet 30 som visats med beteckningen 32 vilket också medför att de inbäddade optofibrerna utsätts för böjning och därmed en mekanisk påkänning. Det är känt fràn litteraturen 10 15 452 916 tex US patent 3982123 att en optoflber som utsätts för böjning ökar sin dämpning. Det är likasa känt t ex genom EP 120999 att en optofiber ändrar sitt polarisationstillstand vid böjning. Nagot av dessa fenomen kan användas för att detektera da ett fordonshjul passerar sensorerna 12 resp 13 och den teknik som erfordras för denna detektering finns beskriven i de nämnda patentskrifterna.

De detekterade tillstandsändringar påverkar en mätkrets pa samma sätt som beskrivits i samband med fig ZA. Det är ocksa möjligt att lata sensorerna utgöras av delar av en och samma optiska fibrer exempelvis sa att fibern 26 är framledare och 28 är aterledare varvid fibrerna 27 och 29 onödiga.

Genom att utnyttja sensorprinciper som ger mycket snabbt svar pa den tryck- ökning som ett passerande hjul orsakar och snabb elektronik i sensorkretsarna är det möjligt att genom den korta mätsträckan som erfordras fa snabb mätning som ger god diskriminering mellan olika objekt även vid tät trafik. Den snabba indikeringen kan, om sa önskas, även utnyttjas för styrning av kameror för identifiering, styrning av varningsskyltar för indikering av aktuell hastighet och liknande.

Claims (7)

452 916 PATENTKRAV

1. Anordning för att mäta hastigheten pahjulfordon innefattande minst tva langsträckta sensorer avsedda att placeras tvärs över en vägbana och med sensorer-na i huvudsak parallella, samt med en utrustning för mätning av tidsskillnaden mellan de signaler som aslstras av sensorerna da de passeras av fordonshjulen, k ä n n e t e c k n a d av att sensorerna (12,l3) längs hela sin längd är förbundna med ett liv (23) som är sa utformat att det definierar ett avstand mellan sensorerna som är konstant och oberoende av en fordonspassage och som är mycket mindre än körbanans bredd (alternativt av storleksordningen 10-100 mm).

2. Anordning enligt patentkrav 1, kännetecknad av att livet (23) är armerat.

3. Anordning enligt patentkrav 1, kännetecknad av att sensorerna utgörs av elastiska oledande slangar (21, 22) fyllda med en ledande vätska.

4. Anorching enligt patentkrav 1, kännetecknad av att sensorerna utgöres av optofibrer (26, 27, 28, 29) inneslutna i ett flexibelt hölje.

5. Anordfing enligt patentkrav 3 kännetecknad av minst en aterledare (24, 25) seriekopplad med de ledande vâtskepelarna i slangarna.

6. Anordningen enligt patentkrav 4 kännetecknad av att sensorn innehåller en optofiberslinga med fiberns in- och utgang vid en och samma sensorände.

7. Anordning enligt patentkrav in kännetecknad av att sensorerna (ex vis 26, 28) utgörs av delar av en och samma optofiber.