SU763946A1 - Детектор транспорта - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  регистрации прохождени  транспортных средств через контролируемое сечение дороги и может быть использовано в автоматизированных системах управлени  дорожным движением, а также в различных устройства электронной автоматики и контрольно-измерительной техники.

Известен детектор транспорта, содержащий генератор высокой частоты , сЬединеннный резонансным усилителем, к выходу которого подключен контур с индуктивной рамкой, расположенной под проезжей частью дороги и конденсатор, фазовый преобразователь , один вход которого соединен с генератором высокой частоты , другой вход с чувствительным настроенным контуром резонансного усилител , а выход через генератор св зан со входами дифференцируюсцих усилителей,, выход одного усилител  через согласующий блок соединен с другим входом второго дифференцируюцего усилител , выход которого подключен ко входу порогового элемента , имеющего значительный гисте-. резне относительно нулевого уровн , выход которого подключен к выходному блоку 1 .

Ближайшим по технической сущности к предложенному  вл етс  устройство дл  измерени  скорости транспор ных средств, содержащее чувствительные элементы, подключенные к преобразователю, выход которого соединен с одним из входов дифферен- .

10 циального усилител , выходом св занного с одним из входов компаратора и с одним из входов второго дифференциального усилител , другой вход которого соединен с входом порого15 вого напр жени  детектора, а выход через ключ и интегратор подключен к другому входу первого дифференциального усилител , другой вход компаратора подключен к выходной клем20 ме источника порогового напр жени , а выход соединен со входами первого и второго формирователей импульqoB , выходы которых подключены к счетным входам триггеров, инверс25 ные выходы которых через третий и четвертый формирователи соединены со входами элемента ИЛИ, выходом св занного с п тым формирователем Чмпульсов, выход последнего соеди30 нен с одним из входов второго элемента ИЛИ, а через шестой формирователь - со счетным входом третьего триггера, второй вход второго элемента ИЛИ соединен с выходом ге нератора управ л ющих импульЬов, а выход подключен к другому входу аналогового ключа р). Недостатком указанных устройств  вл етс  необходимость их периодической ручной настройки на оптималь ный режим работы, что снижает надеж ность устройства. Цель изобретени  - повышение надежности устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в детектор траспорта введены усилитель-компаратор, блок пам ти и делитель напр жени , выход делител  напр жени  соединен с первым входом усилител -компаратора, второй которого соединен с выходом преобразовател , а выход подключен ко входу второго выпр мител , выход формировател  подключен к управл ющему входу блока пам ти, другой вход которого подключен к выходу первого выпр мител , а выход соединен со входом делител  напр жени . Структурна  схема детектора тран порта представлена на фиг. 1; временные диаграммы, по сн ющие работу детектора, приведены на фиг. 2. Детектор транспорта содержит пре образователь 1 импеданса индуктивного чувствительного элемента 2 в переменное напр жение, выполненный генераторе 3 и RC-цепи. Емкость С и индуктивность чувствительного элемента 2 образуют параллельный колебательный контур, выход которого по ключен к выпр мителю 4 и к неинвер . тирующему входу компаратора 5. Выход выпр мител  4 соединен со входо блока пам ти 6, выход которого подключен ко входу делител  напр жени  7. Последний выполнен, например, на базе парафазного усилител  8 и упра л емого делител  напр жени  на полевых транзисторах. Выход делител  напр жени  7 соединен с инвертирующим входом компаратора 5, выход-ко торого соединен со входом выпр мител  9, в лходом соединенного с од-: ним из входов дифференциального уси лител  10. Выходпоследнего соедине с первыми входами дифференциального усилител .11 и компаратора 12, при этом второй вход дифференцигшьного усилител  11 подключен к общей шине источника питани , а второй вход компаратора 12 соединен с источником порогового напр жени  Uj, Выход усилител  11 через ключ 13 и интегратор 14 соединен со входом дифференциального усилител  10. Выход компаратора 12 соединен с одним вхо дом элемента И 15. Генератор 16 так товых импульсов выходом св зан непосредственно с управл ющим входом ключа 13 и через делитель частоты 17 с другим входом элемента И 15, выход которого через формирователь импульсов 18 подключен к управл ющему входу блока пам ти б. Вход порогового напр жени  детектора транспорта соединен со вторым входом компаратора 12. Устройство работает следующим образом. , Генератор 3 гармонических колебаний генерирует сигнал с частотой f. Резонансныйконтур имеет резонансную частоту fo Такое значение резонансной частоты контура определ етс  большей величиной емкости Cg, включающей в себ  емкость конденсатора С в контуре и распределенную емкость линии сй зи. Амплитуда переменного напр жени  и 19 на выходе резонансного контура весьма мала и измен етс  незначительно при,изменении длины линии св зи или изменений размеров индуктивного чувствительного элемента 2. Переменное напр жение U, (фиг.2) выпр мл етс  выпр мителем 4, посто нное выходное напр жение а о оторого периодически записываетс  в блок пам ти 6. Выходное напр жение Ugi блока пам ти 6 на коэффициент делени  К делител  напр жени  7 и поступает на второй вход компаратора 5 как посто нное напр жение этом выполн етс  условие ,, где амплитуда переменного напр жени  на неинвертируквдем ,входе компаратора; Ujji- посто нное напр жение на инвертирукидем входе компаратора 5. Амплитуда выходного напр жени . компаратора 5 равна l 2X%19- 2zX4rn.(V-), где Ki - коэффициент, усилени  компаратора 5. Выходное напр жение и компаратора .5 выпр мл етс  выпр мителем 9 и усиливаетс  усилителем 10, на выходе которого висходном ;состо нииподдерживаетс  нулевой уровень выходного напр жени  . за счет цепи отрицательной обратной св зи с импульсной подстройкой, образованной усилителем 11, ключом 13 и интегратором 14. Въезд траспортного «редства в контролируемую зону индуктивного

чувствительного элемента 2 вызывает изменение его индуктивности, изменение резонансной частоты колебательного контура и, следовательно , изменение амплитуды напр жени  и, что, в свою очередь, приводит к изменению выходного напр жени  Uj компаратора 5 на величину:

.,S ,

где д приращение амплитуды выходного напр жени  резонансного контура.

Это приращение напр жени  усиливае±с  усилителем 10 и поступает на вход компаратора 12. Последний срабатывает и своим выходным сигналом закрывает элемент И 1.5.

Генератор 16 тактовых импульсов генерирует импульсы Uj периодом - 2 с длительносаью t(,0,l мс. Эти импульсы поступают.на управл ющую цепь ключа 13 и на вход делител  частоты 17., На выходе последнего формируютс  пр моугольные импульсы и с периодом Т ;60 с.

При отсутствии транспортного средства эти импульсы Uj через открытый элемент И 15 поступают на вход формировател  импульсов 18, на выходе которого формируютс  импульсы Uj длительностью 1,2030 МКС, поступающие на управл ющую цепь блока пам ти 6 и разрешающие значени  посто нного выходного напр жени  выпр мител  4.

При въезде транспортного средства элемент И 15 закрываетс  и записв в блок пам ти 6 прекращаетс .

Температурный и временной дрейф параметров чувствительного элемента 2, линии св зи и генератора 3 привод т к изменению резонансной частоты колебательного контура и, как следствие, к изменению, например увеличению, напр жени  на его выходе. Соответственно увеличиваетс  приращение ,вызванное въездом транспортного средства в контролируемую зону. Одновременно увеличиваетс  выходное посто нное напр жение Кдо выпр мител  4. Поступа  на.ёход парафазного усилител  8, он увеличивает сопротивление канала полевого транзистора. При этом выходкое напр жение делител  напр жени  7 увеличиваетс . Таким образом отношение:

41

 вл етс  посто нной величиной.

Кроме того, измен етс  коэффициент усилени  компаратора 5

где Rj .- сопротивление канала транЭистора . Следовательно, приращение

выходного напр жени  U компаратора 5 остаетс  величиной посто нной:

(mic,-AUXS-),V.,

где ли - изменение приращени , обусловленное дрейфом; Ak - изменение коэффициента усилени , обусловленное изменением сопротивлени  канала транзистора.

0

Таким образом, введение в детектор транспорта компаратора 5 и делител  напр жени  7 позвол ет осуществить автоматическую настройку детектора при включении индуктивноS го чувствительного элемента с лини ми св зи различной длины и обеспечить квазипосто нную чувствительность преобразовател  в широком температурном диапазоне. Экономичес0 ка  эффективность от использовани  предлагаемого устройства определ етс  его техническими преимуществами .

5

Claims (2)

1. Авторское свидетельство СССР 462203, М. кл. G 08 G 1/01, 1974.

..

r.«fM fiwM -«MI .jLr-;i

t°P1i bj-t±irii

шни

2. Авторское свидетельство СССР по за вке 2461456/18-24, кл. G 08 G 1/08, 11.03.77 (прототип ) .

лета

ч «IS

%

IlllllllilJ 111

г::: . t