Устройство для сигнализации об опасности обледенения полотна шоссе

Номер патента: 957775

Автор: Марсель

Есть еще 9 страниц.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив

Текст

(51) М. Кл, С 08 В 19/02 1 осударствениый комитет СССР но делам изобретений и открытийДата опубликования описания 070982 ИностранецМарсель Бошунг (Швейцария)(72) Автор изобретения остранная фирм(Швейцария) 1) Заявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАИИЗАЦИИ ОБ ОПАСНОСТИ ОБЛЕДЕНЕНИЯ ПОЛОТНА ШОССЕ стваобледеИзобретение касается устрой для сигнализации об опасности нения полотна шоссе.Известно устройство, реагирующее на погодные влияния, которое заранее извещает об опасности обледенения и индицирует наступившее обледенение. Это устройство включает первый датчик с температурным зондом для определения температуры воздуха и чувствительным элементом для определения влажности воздуха, второй, установленный в теле дорожного полотна, датчик с температурным зондом для определения температуры дорожного полотна и образованным.из двух электродов измерительным участком для определения того, является ли дорожное полотно сухим или влажным, третий датчик, конструкция которого аналогична второму датчику, но включает дополнительно нагревательный элемент, с помощью которого может нагреваться измерительный участок для определения того, является ли дорожное полотно сухим или влажным, схемную часть для обработки измеренных значений, полученных датчиками. Устройство содержит ряд контуров с опорным напря жением и компараторов.Первый компаратор присоединен к температурному зонду второго датчика и к первому контуру с опорным напряжением, который вырабатывает опорное . напряжение, соответствующее температуре дорожного полотна О С. Первый компаратор вырабатывает выходной сигнал, если температура дорожного полотна. падает до 0 С. Второй компа-. ратор присоединен к температурному зонду второго датчика и к температурному зонду первого датчика. Второй компаратор вырабатывает сигнал, если температура дорожного полотна приблизительно на 2 ф ниже, чем температура воздуха. Третий компаратор присоединен к чувствительному элементу для определения относительной влажности и ко второму контуру с опорным напряжением, который вырабатывает опорное напряжение, соответствующее относительной влажности воздуха приблизительно 90. Третий компаратор вырабатывает выходной сигнал, если относительная влажность .воздуха превышает 90. Выходы трех компараторов соеди иены с вентильной схемой, котораялизатора 40 на второй вход элемента И 171, и передний фронт этого сигнала инициирует временной элемент 175, который в свою очередь посылает через инвертор 176 сигнал превышения предельного значения на третий вход эле мента И 171. На выходе, элемента И 171 возникает сигнал превышения предельного значения, который поступает через выходной зажим 165 по линии 166 в нагреватель 52, служащий для нагре ва зонда 5, и на входной зажим 183изображенного на фиг. 9 сигнализатора 37, предназначенного для выработки сигнала наличия влажности, однако, этот сигнализатор не срабатывает,так как датчики 10 и 11 влажности являются сухими.По истечении установленного на временном элементе 175 времени, предпочтительно 15 мин, запирается элемент И 171. В течение этого времени произошло нагревание: зонда 5 и дат-. чика 11 влажности. Температурный датчик 8 фиксирует этот нагрев и, если температура зонда 5 становится выше О С, четвертый компаратор 33 прекращает вырабатывать сигнал превышения предельного значения. Если повышение температуры произойдет в течение 15-минутного интервала времени, то запирание элемента И 171 произойдет до истечения времени временного элемента 175, После этого зонд 5 снова охлаждается и, если его температура нова падает ниже 0 С, снова начинаФется подвод энергии, как описано выа;е, к нагревателю 52. Это процесс будет повторяться, пока температура дорожного полотна составляет менее О С и датчики 9-11 влажности остаются сухими. 40Если в это время выпадает сухой снег, то он растает на нагреваемом зонде 5, Датчики 11 влажности останозится вслЕдствие этого проводящим и шестой компаратор 34 прекращает выра батывать сигнал превышения предельно-го значения. Выход шестого компаратора 34 соединен линией 156, с одной стороны, с входным зажимом 180 сИгнализатора 37 и с другой стороны, 5 О той же линией с входным зажимом 145 переключателя 42, Это приводит к тому, что элемент НЕ-.И 153 сигнализатора 40 начинает вырабатывать сигнал превышения предельного зна- зз чения и вызывает установку триггера, включающего элементы НЕ-И 154,и 155. Это приводит к тому, что переключатель 121 переводится в положение "Нагрев зонда 4" за счет срабаты- вания реле 140 переключателя 121. Тем самым происходит также нагревание датчика 10 влажности зонда 4.Про цесс нагрева продолжается до тех пор, пока датчик 7 температуры зонда 4 не зафиксирует повышение температу ры датчика 10 влажности до 0 С, тем самым прекращаетоя подача сигнала превышения предельнего значения с выхода компаратора 32, так что по линии 161 не поступает более сигнала превышения .предельного значения через входной зажим 148 на Элемент НЕ"И 153 переключателя 42, вследствие чего прекращается нагрев зонда 4.Если сухой снег находится на нагреваемом датчике 10 влажности зонда 4, то ой хает, так что датчик 10 влажности становится влажным,что фиксируется седьмым компаратором 36 в виде пре.кращения выработки сигнала превышения предельного значения. Это приводит к тому, что через инверторы 192 и 193 происходит инициирование элемента И 188, входящего в состав сиг,нализатора 37 и установка триггера, включающего элементы НЕ-ИЛИ 189 и 190, так что на выходном зажиме 184 сигнализатора 37 создается сигнал превышения предельного значения, вследствие чего загорается сигналь- ная лампа 185 как показатель того, что полотно дороги влажно.Сигнал превышения предельного значения на выходном зажиме 184 поступает на входной зажим 200 сигнализатора 38, в результате чего элемент НЕ-И 205 вырабатывает сигнал превышения предельного значения и происходит установка триггера, включающего элементы НЕ-И 207 и 208. После этого загорается сигнальная лампа 152, показывающая, что дорожное полотно обледенело, точнее дорожное покрытие находится под снегом, что приводит к образованию снежного наката, последствия которого аналогичны тому, что имеет место при обледенении дорожного полотна.Сигнал превышения предельного значения на выходном зажиме 184 дигнализатора 37 поступает также на входной зажим элемента И 39, так что на выходе элемента И 39 возникает сигнал превышения предельного значения, который поступает по линии 136 на входной зажим 135 блока 119 управления и включает подачу питающего тока к регулятору 54 температуры; предназначенному для охлаждения зонда 4. Охлаждение датчика 10 влажности зонда 4 продолжается до тех пор, пока замерзнет находящаяся на датчике 10 влажности влага и он не станет снова высокоомным, что приводит к возобновлению подачи компаратоУром 36 сигнала превышения предельного значения, или пока контролируемая блоком 119 управления разность между температурой датчиков 9 и 10 влажности не достигает достаточно большой величины. Циклы нагрера и охлаждения датчика 10 влажности чередуются до тех пор, пока не будут прийяты мерыпо обслуживанию дорожного полотна. Например, будет произведена посылка средством для оттаивания. В этом случае все три датчика влажности становятся низкоомными, так как вследствие воздействия средства для оттаивания 5 снег тает при температуре ниже 0 фС. Это, наряду с прочим, приводит к переходу в исходное состояние триггера, состоящего из элементов НЕ-И 207 и 208, который входит в состав сигнализатора 42, вследствие чего гаснетсигнальная лампа 152, так как на дорожное полотно нанесено достаточио средства для оттаивания и поэтому обледенение ликвидировано. Если бы 15 было нанесено, например, недостаточно средства для оттаивания, т.е. столько, что находящийся при температуре дорожного покрытия датчик 9 влажности стал бы низкоомным а переохлажденный датчик 10 влажности оставался бы высокоомным, то сигнальная лампа 152 погасла бы и загорелась сигнальная лампа 43, предупреждая об опасности обледенения. Загорание сигнальной лампы 43 происходит потому, что на элемент И 41 поступает сигнал превышения предельного значения от выходного зажима 184 сигнализатора 40 по линии 210, на второй вход эле- ЗО мента И 41 поступает по линии 159 сигнал превышения предельного значения от компаратора 36, а на третий вход элемента И 41 поступает по линии 209 сигнал превышения предельного значения с выходного зажима .203 сигналиэатора 38, Компаратор 36 вырабатывает сигнал превышения предельного значения, поскольку датчик 10 влажности охлаждаемого зонда 4 еще находится в состоянии обледене ния, так как было нанесено лишком мало средства для от.аивания. П р и и е р 2. При влажной пого де начинается охлаждение от исходной температуры более ОфС. Датчики 9-11 влажности находятся в мокром состоянии и поэтому являются низкоомными. Компараторы 34-36 вырабатывают в соответствии с этим сигналы ухода ниже предельного значения. Поэтому через инверторы 192 и 193 приводится в действие элемент И 188 сигнализатора 37 и триггер, включающий оба элемента НЕ-ИЛИ 189 и 180, переводится в исходное состояние, причем на выходном зажиме 184 появляется сигнал превышения предельного значения, вследствие чего происходит загорание сигнальной пампы 185, предупреждая о влажном состоянии дорожного покрытия. Если теперь температура воздуха падает ниже 0 С, а температура дорожного покрытия ниже, например, +4 С, что фиксируется компаратором 30 .и 31 путем 63 выработки каждым из них на выходе сигнала превышения предельного значения, то на все три входа элемента И 39 поступают сигналы превышения предельного значения. Выработанный элементом И 39 сигнал превышения предельного значения поступает по линии 136 на входной зажим 135 блока 119 управления. Поскольку разность температур между зондами 3 и 4 или между датчиками 9 и 10 влажности незначи- . тельна, переключающий транзистор 134 отпирается, вследствиечего пронсходит подвод тока через переключатель 121 к регулятору 54 температуры для охлаждения датчика 10 влажности. Охлаждение производится до тех пор, пд ка влага на датчике 10 влажности не замерзнет и он не станет вследствие. этого высокоомным. В результате этого компаратор 36 вырабатывает на своем выходе сигнал превышения предельного значения, который поступает по линии 159 на элемент И 41, на выходе которого появляется сигнал превышения предельного значения, поскольку на оба других его входа поступает по одному сигналу превышения йредельного значения с выходного зажима 184 сигнализатора 37 или с выходного зажима 203 сигнализатора 42, Выходной сигнал превышения предельного значения элемента И 41 вызывает загорание сигнальной лампы 43, причем этот предупредительный сигнал означает, что имеется опасность обледенения. Если продолжается понижение температуры дорожного полотна и, несмотря на появление предупредительного сигнала, не производится посыпание средством для оттаивания, существует острая опасность замерзания воды на дорожном полотне при достижении им температуры приблизительно 0 С, При падении температурыовоздуха или температуры дорожного полотна ниже предела 0 начинается циклическое включение и выключение нагревателя 52 зонда 5, как это описано в примере 1. Когда дорожное полотно действительно покрывается льдом, то покрываются льдом и становятся высокоомным также и измерительные участки 9 и 10, в результате чего сигнализатор 38 вместо охлаждения датчика 10 влажности начинает его нагревание. После того как датчик 10 влажности зонда 4 становится ниэкоомным за счет нагревания, сигнализатор 42 вырабатывает на своем выходном зажиме 202 сигнал превышения предельного значения и на выходном зажиме 203 - сигнал ухода ниже предельного значения, что приводит к замене предупредительного сигнала сигналом опасности обледенения, причем гаснет сигнальная лампа 43 и загорается сигнальная лампа 152. Состояние облеце 2324957775невшего дорожного покрытия контролируется за счет попеременного нагревания и охлаждения датчика 10 влажностидо тех пор, пока датчик 9 влажностизонда 3 не станет низкоомным вследствие нанесения средства для оттаивания 5или эа счет, повышения температуры.Принаступлении такого состояния вместосигнальной лампы 152, показывающей,что дорожное полотно покрыто льдом,загорается сигнальная лампа 43, если 10при охлаждении датчика 10 влажностион .еще продолжает оставаться высокоомным,или Газанут обе сигнальные лампы 43 и 152, если все три датчика9-11 влажности длительное время остются ниэкоомными.Сигнальная ламца 185, показывающая, что дорожное полотно находитсяво влажном состоянии, гаснет, когдадатчики 10 и 11 влажности становятсявысокоомными и датчик б температурызонда .3 устанавливает, что температура дорожного полотна поднялась выше 0 С, поскольку в этом случае навсе три входа элемента И 186 сигналиэатора 40 подается по одному сигналупревьавения предельного значения,эасчет чего происходит установка триггера, состоящего из. элементов НЕ-ИЛИ189 и 190,Сигнальная лампа 185 может погаснуть также и в том случае, когда дат,чики 10 и 11 влажности являются сухими, т.е. высокоомными, температурадорожного покрытия составляет ещеменее ООС и оцновременно сигналиэа- З 5тор 37 отключает нагреватель 52 зонда 5, потому что временной элемент195 сигнализатора 37 реагирует назадний Фронт вырабатываемого сигналиэатором 37 сигнала превышения предельного значения и на короткое время приводит в действие элемент И 187,что достаточно для установки триггера сигналиэатора 37.Поскольку предлагаемое устройство 45и:.теет средства, блок 119 управления,переключатель 42, переключатель 121и элемент Пельтье в качестве охлажда:м:его элемента, зонд 4 может попеременно охлаждаться или нагреваться 5 ОЭто позволяет вырабатывать предупредительный сигнал в зависимости от дей,ствительного замерзания датчика 10влажности, причем количество внесенного или не внесенного средства дляоттаивания автоматически учитываетсяпри обработке данных измерений. Засчет зависимого от температуры дорожного покрытия, плавно изменяющегосяопорного напряжения, вырабатываемогов Формирователе 104, влияние средст- фва для оттаивания на определяемыес помощью датчиков 9-11 влажностизначения проводимости Может быть взначительной степени исключено безбольших затрат. 65 Для обеспечения соответствия дей-. ствительности значений, определяемых с помощью зондов 3-5, является предпочтительным, чтобы в дорожном полотне устанавливалось несколько подобных блоков зондов, способных контролировать состояние дорожного покрытия не в одном, а в нескольких местах.формула изобретения1. Устройство для сигнализации об опасности обледенения полотна шоссе, содержащее датчик температуры воздуха, выход которого подключен к первому компаратору, первый зонд с датчиком температуры и датчиком влажности, второй зонд с датчиком влажности, нагревателем и датчиком температуры, причем выход датчика температуры первого зонда соединен с вторым и третьим компараторами, а выход датчика температуры второго зонда - с четвертым компаратором, пятый компаратор, подключенный к выходу датчика влажности первого зонда, шестой компаратор, соединенный с датчиком влажности второго зонда, три источника опорных напряжений компараторов,пер- вый сигнализатор, подключенный к выходам второго и шестого компараторов, второй сигнализатор, соединенный с выходами второго и пятого компараторов и первого сигнализатора, блок включения нагревательных элементов, соединенный с выходами первого, второго и четвертого компараторов и первого сигнализатора, третий сигналиэатор, вход которого соединен с выходами первого, второго и четвертого компараторов, а выход - с нагревателем второго зонда и с первым сигнализатором, четвертый сигнализатор, вход которого соединен с выходами первого и второго сигнализаторов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены третий зонд с датчиком влажности,датчиком температуры и регулятором температуры, блок управления регулятором температуры, седьмой и восьмой компараторы, переключатель режима работы регулятора температуры, Формирователь регулируемого опорного напряжения и элемент И, причем датчик влажности третьего зонда соединен с седьмым компаратором, датчик температуры третьего зонда соединен с восьмым компаратором, блок управления регулятором температуры соединен с датчиком температуры первого зонда, датчиком температуры третьего зонда и через элемент И с выходом третьего компаратора, вход переключателя режима работы регулятора температуры соединен с выходами пятого, шестого, седьмого и восьмого компараторов,а его выход и выход первого сигнализатора соединены с другими входами элемента И, выход седьмого компаратора аоединен с входами первого, второго и четвертого сигнализаторов, выход Формирователя регулируемого опорного напряжения подключен к выходу датчика температуры первого зонда, а выход - к входам пятого, шестого и седьмого компараторов, выход блока управления регулятором температуры и выход переключателя режима работы регулятора температуры через управляемый ключ соединены с регулятором температуры третьего зонда.2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в него введен мультивибратор разнополярных импульсов, выходы которого через дополнительные резисторы подключены к датчикам влажности.3. Устройство по п, 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок. управ-. ления регулятором температуры содержит два операционных усилителя, измерительный усилитель, опорный потенциометр, два транзистора и резисторы, причем входы первого операционного усилителя через один резистор н измерительный усилитель подключены соответственно к датчику температуры первого зонда и датчику влажности третьего зонда, один вход второго операционного усилителя. через другой резистор 10 соединен с выходом первого операционного усилителя, другой вход второго операционного усилителя соединен с опорным потенциометром, а выход - с базой одного транзистора, эмиттер 5 которого подключен к базе другого транзистора, выходная цепь которого включена последовательно с регулято- ром температуры,Источники инФормации," 2 О принятые во внимание при экспертизе1, Патент США 9 3596264, кл. 340-234, опублик. 1971 (прототип),г-Ф ОФиИПИ Заказ 6639/51 Тираж 642 Подписно лиал ППП "Патент", г.Ужгород, улПроектная,4Цель изобретения . повышение на дежности предлагаемого устройства.С этой целью в устройство для сигнализацииоб опасности обледенения полотна шоссе, содержащее датчик темпера-туры воздуха, выход которого подключен к первому компаратору, первый зонд с датчиком температуры и датчиком влажности, второй зонд с датчиком влажности, нагревателем датчиком температуры, выход датчика температуры первого зонда соединен с вторым, 50 и третьим компараторами, а выход датчика температуры второго зонда .соединен с четвертым компаратором, пятый компаратор, подключенный к датчику влажности первого зонда, 55 шестой компаратор, соединенный с датчиком влажности второго зонда, три источника опорных напряжений компараторов, первый сигналиэатор, подключенный к выходам второго и шестого компараторов, второй сигналиэатор, соединенный с выходами второго и пятого компараторов ипервого сигнализатора, блок включения нагревательных элементов, сое 60 включает предупредительный сигнал,если все три перечисленных компаратора вырабатывают выходной сигнал,т.е,если температура воздуха достигает 0% и ни" же, температура дорожного полотна на 2 ф ниже, чем температура воздуха, 5 и относительная влажность воздуха превышает 90 Ц .Полученный, как описано выше,предупредительный сигнал является эФФективным, если дорожное покрытие 10 было сухим перед наступлением описанных погодных условий. Если же дорожное покрытие с самого начала является влажным, то предупредительный сигил включается слишком поздно, а 15 именно лишь когда дорожное полотно уже покрыто льдом.Образование льда на дорожном полотне зависит, однако, не только от степени влажности дорожного покрытия и температуры дорожного полбтна,нои в значительной степени от рассыпанных по полотну средств для оттаивания.Известное устройство не может различить, является ли определенное сопротивление следствием большого количества воды и небольшого количества средства дляоттаивания или небольшо. го количества воды и большого количества средства для оттаивания. тем З 0 самым предупреждение о предстоящей опасности обледенения является ненадежным. Вполне может получиться, что дорога медленно просыхает при температуре ниже ООС, что регистрируется 35 в подобных установках как повышение сопротивления и может привести к ложной тревоге. диненный с выходами первого, второго и четвертого компараторов, и первого сигнализатора, третий сигнализатор, вход которого соединен с выходами первого, второго и четвертого компараторов, а выход - с нагревателем, выход четвертого компаратора соединен с нагревателем второго зонда и с первым сигнализатором, четвертый сигналиэатор, вход которого соединен с выходами первого и второго сигнализаторов, введены третий зонд с датчиком влажности, датчиком температуры и регулятором температуры, блок управления регулятором температуры, седьмой и восьмой компараторы, и переключатель режима работы регулятора температуры, третья линия измерения влажности, Формирователь регулируемого опорного напряжения и элемент И, причем датчик влажности1 третьего зонда соединен с седьмым компаратором, датчик температуры третьего зонда соединенс восьмым компаратором, блок управления регулятором температуры, соединенный с датчиком температуры первогозонда,дат-.1 ччиком температуры третьего зонда иерез элемент,И с,выходом третьего компаратора, вход переключателя режима работы регулятора температуры .соединен с выходами пятого, шестого седьмого и восьмого компараторон, выходы переключателя режима работы и первого сигналиэатора соединены с входами элемента И, выход седьмого компаратора соединен с входами первого, второго и четвертого сигналиэаторов, выход Формирователя регулируемого опорного напряжения подключен к выходу датчика температуры первого зонда, а выход - к входам пятого, шестого. и седьмого компараторов, выход блока управления регулятором температуры и выход переключателя режима работы регулятора температуры через управляемый ключ соединены с регулятором температуры третьего зонда, и кроме того, в устройство введен мультивибратор разнополярных импульсоввыходы которого через добавочные резисторы подключены к датчикам влажности, а блок управления регулятором температуры содержит,два операционных усилителя, измерительный усилитель, опорный потенциометр, два транзистора и резис-, торы,. входы первого операционного усилителя через один резистор и измерительный усилитель подключены соответственно к датчику температуры первого зонда и датчику влажнооти третьего зонда, один вход втброго операционного усилителя через другой резистор соединен е выходом первого операционного усилителя, другой вход второго операционного усилителя соединен с опорным потенциометром, а выход - с бгэой одного транзистора,эмиттер которого подключен к базе другого транзистора, выходная цепь которого включена последовательно с регулятором температуры.На фиг. 1 изображена функциональная схема примера выполнения предлагаемого устройства; на фиг. 2 продольный разрез через зонды устройства; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - электрическая схема измерительного усилителя для 1 О выработки выходного сигнала, если температура воздуха, дорожного полотна или одного йз зондов достигает определенного значения; на фиг.5 электрическая схема другого измери тельного усилителя для выработки сигнала, если дорожное покрытие является влажным или одним из зондов показывает влажность; на фиг. 6 электрическая схема блока управления; 2 О на фиг. 7 - электрическая схема узла подогрева одного из зондов, входящего в блок зондов; на фиг. 8 - электрическая схема узла подогрева другого зонда, входящего в блок зондов, на 25 фиг. 9 - электрическая схема узла выработки сигнала, если дорожное полотно влажное;на .фиг. 10 - электрическая схема узла выработки сигнала, если дорожное полотно обледенело, на фиг. 11 - схема переключателя направления тока; на фиг. 12 - электричес- кая схема узла для формирования плав- . но изменяющегося порогового напряжения; на фиг. 13 - графическое изображение плавно изменяющегося порогового напряжения в функции температуры дорожного полотна,Блок-схема устройства для сигнализации об опасности обледенения полотна шоссе фиг. 1 включает дат чик 1 влажности воздуха, датчик 2 температуры воздуха и блок зондов, включающий три зонда 3, 4 и 5. Каждый комбинированный зонд имеет датчики 6, 7 и 8 температуры и датчики 45 9, 10 и 11 влажности для определения того, является дорожное полотно влажным или сухим. Датчик 1 влажнос-. ти воздуха и датчики 2, 6, 7 .и 8 температуры присоединены каждый к измерительному усилителю первой группы измерительных усилителей 12-16. Эти измерительные усилители имеют предпочтительно одинаковую конструкцию. Датчики 9, 10 и 11 влажности соединены каждый с измерительным усилителем второй группы измерительных усилителей 17, 18 и 19. Измерительный усилитель 12 вырабатывает зависящее от влажности возду 40 ха выходное напряжение, которое подается по линии 20 через оконечный кас.кад 21 на индикаторный прибор 22.Влажность воздуха не влияет на выработку предупредительного сигнала. 65 Измерительные усилители 13-16 вырабатывают каждый выходное напряжение, зависящее от температуры, определенной посредством датчиков 2,6, 7 и 8 температуры. Выходное напряжение измерительного усилителя 13 подается по линии 23 через оконечный каскад 24 на индикаторный прибор 25, показывающий температуру воздуха, а выходное напряжение измерительного усйлителя 14 подается по линии 26 через оконечный каскад 27 на индикаторный прибор 28, показывающий температуру дорожного покрытия. Измерительные усилители 17-19, соединенные с датчиками 9-11 влажности, вырабатывают выходное напряжение малой величины, если датчики влажности являются влажными или мокрыми, и выходное напряжение большой величины, если измерительные участки являются сухиДля определения превышения выходными напряжениями измерительных усилителей 13-19 определенного порогового значения предусмотрены восемь компараторов 29-36 с двумя входами иодним выходом каждый. Один вход каждого компаратора соединен с соответствующим выходом одного иэ измерительных усилителей, а другой вход каждого компаратора - с источником опорного напряжения.устройство содержит также первый сигнализатор 37, второй сигнализатор 38, элемент И 39, третий сигнализатор 40, четвертый сигнализатор 41, переключатель 42 режима работы регулятора температуры,Четвертый сигнализатор 41, представленный как элемент И с тремя входами, вырабатывает предупредительный сигнал, если на все три входа поступает превышающий некоторое предельное значение сигнал. Предупредительный сигнал может быть подан,например, оптически с помощью лампы43, Вместо лампы 43 или в дополнениек ней может быть предусмотрен акустический сигнализатор (не показан)Прежде чем перейти к подробномурассмотрению принципа действия устройства согласно фиг. 1,ниже рассматривается более детальйо со ссылкой на фиг. 2 и 3 устройство блока зондов. Он включает три зонда 3, 4 и 5, каждый из которых состоит из довольно толстого металлического диска 44, нижняя часть которого покрыта пластмассовой оболочкой 45. В диске предусмотрены два смещенных сверления 46, в которых закреплено по одному электроду 47, заключенному в оболочку из пластмассы 48 и изолированному в электрическом отношении от диска 44. Оба электрода 47, верхние торцовые поверхности котооых находятся ,на одном уровне с наружной поверх"957775 7ностью диска 44, видны только нафиг. 3. Оба электрода 47 образуютупомянутые выше измерительные участ"ки 9-11 зондов 3-5. В центре диска44 снизу находится глухое отверстие49, которое служит в зонде 3 для размещения температурного датчика 6, взонде 4 для размещения температурного датчика 7 и в зонде 5 для размещения температурного датчика 8. Температурные датчики представляют собой резисторы, которые изменяют свое электрическое сопротивление в. эависимос"ти от температуры. Соединительные провода электродов 47 и.температурных датчиков 6, 7 и 8 выводятся наружу через отверстие 50 в покрытии 45. Ос-.тальное пространство под покрытием45 заполнено заливочной массой 51.Зонд 3 включает только измерительный участок, образованный обоимиэлектродами 47, и температурный датчик 6.Зонд 5 снабжен дополнительнонагревателем 52, который расположенв выемке 53 диска 44 зонда 5.,Нагреватель 52 служит для нагрева диска44 зонда 5 или для, нагрева измерительного участка 11 с тем, чтобыобеспечить таяние снега или льда,лежащего на датчике 11 влажности, или при соответствующих погодных условиях обеспечить просыхание измерительного участка 11 раньше необогревае" мого участка 9. Комбинированный зонд 4 включает, вместо нагревателя пластинчатый регулятор 54 температуры, который может, быть выполнен, например в виде так называемого элемента Пельтье. В зависимости от направления тока, подводимого к регулятору. 54температуры по соединительным проводам 55, происходит охлаждение верхней,стороны 56 регулятора 54 температуры и нагрев нижней стороны 57 регулятора температуры или наоборот,Нижняя часть 57 регулятора 54 температуры прилегает к металлическому блоку 58 К верхней стороне 56. регулятора 54 температуры прижат с помощью винта 59 и термоизоляционной пластины 60 металлический проводник 61 тепла. Часть проводника 61 тепла выступает за пределы регулятора 54 и проникает через вырез 62 в покрытии 45 в нахо-,". дящееся под ним пространство, Указанная часть проводника 61 тепла закреплена с помощью винтов 63 на диске 44 комбинированного зонда 4. Соединительные провода 55 охлаждающего зле;мента 54 пропущенысквозь вырез 62 и " отверстие 50 в покрытии 45. К нижней части металлического блока 58 привинчена теплоотводящая пластина 64,кото.рая проходит по всей длине блока зондов. Три зонда 3 4 и 5, включая регулятор 54 температуры и металличес- кий блок 58, залиты литьевой смолой в виде прямоугольного блока 65, причем нижняя сторона блока 65 покрыта1 тейлоотводящей пластиной 64. Верхняя торцовая сторона дисков 44 и внешние поверхности электродов 47 расположе" ны эаподлицо с верхней стороной 66 бло ка.Комплектный блок зондов встраивается в покрытие полотна шоссе (не показано), причем верхняя сторона 66 находится в однбй плоскости с покрытием. Все лишь частично показанные 10 соединительные провода датчиков 6-8температуры, электродов 47, нагревательного элемента 52 и охлаждающего элемента 54 залиты в блоке 65 и выводятся из него в виде частично пред 15 ставленного только на фиг. 3 кабеля67 для присоединения к соответствующим входам измерительных усилителей12-19, как это показано на фиг. 1.На фиг. 4 представлена в качест О ве неограничивающего примера действительная,для всех измерительных усилителей 12-16 электрическая схема измерительного усилителя 13, входные зажимы 68 которого соединены с тем 25 пературным датчиком 2, который представляет собой термосопротивление. От стабилизированного источника напряжения, обозначенного -/+, к температурному датчику 2 подается через ЗО два резистора 69 напряжение Зависящее от температуры напряжение подается с датчика 2 температуры через первый добавочный резистор 70 на инвертирующий вход операционного усилителя 71 и через второй добавочный резистор 72 на неинвертирующий вход операционного усилителя 71. Значения резисторов 69 примерно в десять раз меньше, чем значения добавочных 70 и 72. Описанная аиде входная цепь 40 операционного усилителя 71 исключаетвлияние длины проводов между датчиком 2 температурыи входными зажимами 68 на возникающее в датчике 2 температуры зависящее от температуры 45 напряжение. Сигналвозникающий на выходе операционного усилителя 71, поступает через резистор 73 на неинвертирующий вход операционного усилителя 74. Инвертирующий вход опера 5 О ционного усилителя 74 соединен через резистор 75 обратной связи с выходом операционного усилителя 74 и черезрезистор 76 с отводом потенциометра77. Сигнал с выхода операционного 55 усилителя 74 поступает непосредственно на неинвертирующий вход следующего операционного усилителя 78. Инвертирукищий вход операционного усилителя 78 соединен через переменный резис-тор 79 с выходом операционного усилителя 78, через сопротивление 80 - с корпусом и через включенные последовательно сопротивление 82 и терморезистор 82 - с корпусом. Выход операционного усилителя 78 присоединен к выходному зажиму 83 измерительногоусилителя, Если изобразить графически зависимость между напряжением навыходном зажиме 83, которое откладывается по оси абсцисс, и напряжениемна входных зажимах 68, которое откладывается по оси ординат, то получится прямая линия, С помощью потенциометра 77 эта прямая может перемещаться параллельно оси абсцисс. Наклонэтих прямых может устанавливатьсяс помощью переменного резистора 79. 10Это обеспечивает возможность оптимальной установки рабочей точки измерительного усилителя. 30 На фиг. 5 изображена электрическая схема одного из измерительных усилителей 17-19, которые определяют, являются ли датчики 911 влажности сухими или влажными, Датчик 9 влажности7 например, входящий в состав зонда 3 и образованный из электродов 47, .соединен с одной стороны с корпусом, а с другой стороны с входным зажимом 84, который в свою очередь непосредственно соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя 85. От мультивибратора 86, вырабатывающего на выходе попеременно положительное и отрицательное по отношению к корпусу напряжение, подаются на датчик 9 влажности через второй входной зажим 87 и высокоомный резистор 88 прямоугольные импульсы с переменным знаком. Во влажном состоянии датчик 9 влажности имеет относительно небольшое сопротивление и поступающее 35 на неинвертирующий вход операционного усилителя 85 напряжение мало. В сухом состоянии датчик 9 влажности имеет высокое сопротивление и поступающее на неинвертирующий вход опера ционного усилителя 85 энакопеременнсе напряжение велико. Для ограничения этого входного напряжения предусмотрен узел иэ двух включенных навстречу друг другу диодов 89 Зенера.Ин вертирующий вход операционного усилителя 85 соединен с его выходом, благодаря чему операционный усилитель 85 работает как обычная усилительная ступень, На выходе операционного усилителя 85 получается в соответствии со знакопеременным входным напряжением энакопеременное выходное напряже-. ние, величина которого зависит от того, находится датчик 9 влажности в ." сухом или влажном состоянии. Возникающие на выходе операционного усилителя 85 положительные прямоугольные импульсы поступают через диод 90 и резистор 91 на неинвертирующий вход следующего операционного усилителя 92, Возникающее на выходе операционного усилителя 92 положительное напряжение заряжает конденсатор 93. Возникающие на выходе операционного усилителя 85 отрицательные прямо угсльные импульсы поступают через диод 94 и резистор 95 на инвертирующий вход операционного усилителя 92, на выходе которого вырабатываетсятакже положительное напряжение, заряжающее конденсатор 93. Операционныйусилитель 93 и диоды 90 и 94 .действуют в качестве двухполупериодных выпрямителей по отношению к возникающим на выходе операционного усилителя 85 прямоугольным импульсам, благодаря чему присоединенный к выходу операционного усилителя 92 конденса,тор 93 заряжается до высокого напряЖения, когда датчик 9 влажности находится в сухом состоянии, и до небольшого напряжения, когда датчик 9 влажности находится во влажном состоянии. Через фильтрующее звено,состоящее иэ резистора 96 и конденсатора 97, постоянное напряжение, зависящее от состояния датчика 9 влажности, поступает через резистор 98 на неинвертирующий вход включенного как усилитель постоянного тока, операционного усилителя 99, выход которого соединен с выходным зажимом 100 представленного на фиг. 5 измерительного усилителяМультивибратор 86 служит для питания контуров датчиков 9-11 влажностивсех трех измерительных усилителей 17-19. Попеременное питание датчиков 9-11 влажности положительными или отрицательными прямоугольными импульсами препятствует образованию корки на измерительном участке,так как исключает воэможность появления электролиза.Выполнение восьми компараторов29-36 не рассматривается подробно,таккак подобные узлы известны. Например, они могут представить собой операционный усилитель, на неинвертирующий вход которого поступает опорноенапряжение и к неинвертирующемувходу прикладывается напряжение сравнения. На выходе операционного усилителя возникает сигнал превышенияпредельного значения, если напряжениесравнения превышает опорное напряжениеОпорное напряжениедля компараторов 29, 31 и 32 может быть установлено с помощью потенциометра 101.Опорные напряжения для компараторав30 и 33 снимаются с потенциометров102 или 103. Опорное напряжение длякомпараторов 34-36 вырабатываетсяв формирователе 104 взависимости оттемпературы дорожного полотна,определяемой датчиком 6 температуры в составе зонда 3 (фиг, 1). Тем самымпороговое значение, определяющее срабатывание компараторов 34-36, является плавно изменяющимся.На фиг. 12 представлена электрическая схема формирователя 104. На фиг. 13 показана зависимость вырабо-.танного опорного напряжения О, от температуры Т дорожного полотна (опорное напряжение, возникающее на выходном зажиме 105 формирователя 104). Через входной зажим 106 подводится снимаемый с выхода измерительного усилителя 14 сигнал, зависящий от температуры дорожного полотна. Он поступает через резистор 107 на инвертирующий вход операционного усилителя 108, неинвертирующий вход которого присоединен к корпусуВыход операционного усилителя 108 соединен через резистор 109 с инвертирующим входом следующего операцйонного усилителя 110, который соединен через резистор 111 обратной связи с выхо. дом операционного усилителя 110, неинвертирующий вход которого присоединен к корпусу. Через регулируемый резистор 112 и включенные последовательно диод 113 и резистор 114 установлена обратная связь между выходом операционного усилителя 108 и его инвертирующим входом. Через резистор 115 на диод 113 подается напряжение смещения, устанавливаемое с помощью регулируемого резистора 116. Смещение диода 113 установленОтаким образом, что диод начинает действовать при входном напряжении на входном зажиме 106, которое соответствует температуре дорожного покрытия приблизительно 3 С. Этому состоянию соответствует, точка 117 кривой 118 на фиг. 13. В точке, соответствующей температуре дорожного покрытия 0 С,0 диод 113 обладает полной проводимостью и выходное напряжение, т.е. .опорное напряжение для компараторов 34-36, продолжает падать по прямой линии по мере понижения температуры.Из фиг. 1 следует, что второй компаратор 29 соединен с выходом измерительного усилителя 14. Второй компаратор 29 вырабатывает сигнал .превышения предельного значения, если температура дорожного покрытия, определенная датчиком 6 температуры, менее или равна ОфС. Третий компаратор 30 также присоединен к измерительному усилителю 14 и вырабатывает сигнал превышения предельного значения при понижении температуры дорожного покрытия ниже 4 фС. Первый .компаратор 31 присоединен к измерительному усилителю 13 и вырабатывает сигнал превышения предельного значения, если температура воздуха, определяемая датчиком 2 температуры, составляет менее 0 С. Восьмой компаратор32 соединен с выходом измерительногоусилителя 15 и вырабатывает сигналпревышения предельного эначания, если определяемая датчиком 7 температуры температура зонда 4 составляет менее 0 С. Существенно, что восьмой компаратор 32 обладает гистерезисным свойством. Например, он вырабатывает сигнал превышения предельногозначения, если температура зонда 4понижается до -1 ССигнал превыше 6ния предельного значения исчезаетлишь при повышении температуры зонда4 до +1 С. Четвертый компаратор 33соединен с измерительным усилителем16 и вырабатывает сигнал превышения 10 предельного значения, если температура зонда 5, определяемая датчиком8 температуры, составляет менее ОфС.Каждый из компараторов 34-36 вырабатывает сигнал превышения предельно го значения, если датчики 9-11 влажности находятся в сухом состоянии.На выходе компараторов 34-36 появляется сигнал ухода ниже предельногозначения, если поступающие от изме О рительных усилителей 17-19 значениянапряжения меньше плавно изменяющего порогового значения, -рассмотренНого Вьые со ссылксй на фиг, 13,В блоке 119 управления регуляторомтемпературы вводятся выходные сигналы измерительных усилителей 14 и 15 для определения разности между температурой дорожного полотна, определенной с помощью датчика 6 температуры, и температурой охлаждаемого зонда 4, определенной с помощью датчика 7 температуры. К выходу блока 119 управления регулятором температур присоединена двухпроводная линия 120, по которой к регулятору 54 температуЗ ры в зонде 4 подается через управляемый ключ 121 питающий ток в зависимости от названной разности температур. Электрическая схема блока 119 управления регулятором температур 40 более подробно представлена нафиг. 6. Через входные зажимы 122 подводятся сигналы, вырабатываемые измерительными усилителями 14 или 15 ипоступают через резисторы 123 и 124 4 на инвертирующий или неинвертирующийвход операционного усилителя 125.На выходе операционного усилителя125 вырабатывается напряжение, пропорциональное названной разности температур, которое подается черезрезистор 126 на инвертирующий входдействующего как компаратор операционного усилителя 127. Через переключатель 128, другой входной зажим 129и резистор 130.на другой вход операционного усилителя 127 подается опорное напряжение, устанавливаемое с помощью потенциометра 131,; эа счетчего может быть установлена упомянутая выше температура. Когда поступающее от операционного усилителя 125,,выходное напряжение не достигает значения опорного напряжения, операционный усилитель 125 вырабатывает положительный выходной сигнал, постуБ 5 пающий на базу транзистора 132. Ког.да переключатель 128 находится в не . показанном положении, через соединительный зажим 133 может подводиться извне опорное напряжение, за счет этого обеспечивается возможность такого управления названной разностью 5 температур, что в результате получается постоянство времени предупреждения. Транзистор 132 может управлять переключающим транзистором 134, когда ко входному зажиму 135 подво дится по линии 136 положительный сиг нал от элемента И 39 (фиг. 1). Участок коллектор-эмиттер переключающего транзистора 134 включен между одним из двух выходных зажимов 137 и корпусом, в то время как .другой выходной зажим присоединен к положительному полюсу. источника напряжения (не показан). Задачей описанного выше блока 119 управления является обеспечение установленной разности между температурой дорожного покрытия и температурой зонда 4, когда температура дорожного покрытия опускается ниже 4 вс.25Электрическая схема переключателя 121 направления тока представлена на фиг. 11. Он имеет два входных зажима 137 и два выходных зажима 138. К последним присоединен регулятор 54 температуры зонда 4, в то время как входные зажимы соединены двухпроводной линией 120 с выходными зажимами 137 (фиг. 6) блока 119 управления, выходные зажимы 138 соединены через переключающие контакты 139 ре- З 5 ле 140 с входными .зажимами 137. В притянутом состоянии реле 140 направление тока через регулятор 5 температуры имеет обратный знак, так что регулятор 54 температуры нагревает 40 комбинированный зонд 4. Реле 140 срабатывает при подаче через входной зажим 141 и резистор 142 положительного напряжения на базу транзистора 143. Это напряжение поступает от сиг 1нализатора 38, который вырабатывает сигнал превышения предельного значения, когда выполнены условия, определяющие необходимость нагрева зонда 4, который в нормальных условиях охлаждается. Названный сигнал подводится к переключателю 121 по линии 144.Электрическая схема упомянутого ранее переключателя 42, который управляет переключателем 121, представлена 55 на фиг. 8. Она имеет четыре входных зажима 145-148, а также первый выход ной зажим 149, который соединен линией 144 с переключателем 121, и второй выходной зажим 150, который соединен линией 151 с одним из входов элемента И 39 для инициирования блока 119 управления и соединен с входным зажимом сигнализатора 38 для выработки сигнала, если дорожное покрытие обледенело, что ийдицируется лампой 152. Сигнализатор 38 имеет логический элемент НЕ-И 153 с четырьмя входами и триггер, состоящий из двух элементов НЕ-И 154 и 155. Выход элемента НЕИ. 153 соединен с устанавливающим входом триггера. Один выход триггера соединен с выходным зажимом 149, а другой выход - с выходным зажимом 150. На входной зажим 145 подается по линии 156 выходной сигнал компаратора 34, если датчик 11 влажности зонда 5 находится в сухом состоянии (фиг. 1). Этот сигнал поступает через защитный резистор 157 и инвертор 158 на первый вход элемента НЕ-И 153. На другой вход элемента НЕ-И 153 поступает по линии 159 через входной зажим 146 выходной сигнал компаратора 36. Этот сигнал возникает., если датчик 10 влажности зонда 4 находится в сухом состоянии. Выходной сигнал компаратора 35 подается по. линии 160 через входной зажим 147 на третий вход элемента НЕ-И 153, если датчик 9 влажности находится в сухом состоянии, Четвертый вход элемента НЕ-И 153 соединен с входом возврата в исходное положение названного выше триггера. На оба эти входа поступает по линии 161 через входной зажим 148 сигнал откомпаратора 32, если температура, измеренная температурным датчиком 7 в комбинированном зонде 4, составляет менее ООС. Переключатель 42 режима работы согласно фиг. 8 вырабатывает на своем выходе 150 сигнал превышения предельного значения в течение периода, пока температура зонда 4 превышает 0 С, независимо от того, какие сигналы подаются на остальные входные зажимы 145-147. С другой стороны, сигнализатор 33 вырабатывает на своем выходном зажиме 149 сигнал превышения предельного значения, если сигнал превышения предельного значения подается на выходной зажим 145, т.е. если датчик 11 влажности подогреваемого зонда 5 находится в сухом состоянии, а на другие входные зажимы 146-148 подается по одному сигналу ухода ниже предельного значения, т,е. если датчик 10 влажности охлаждаемого зонда 4 и датчик 9 влажности зонда 3 находятся во влажном состоянии и температура охлаждаемого зонда 4 пре 0 ЭС.Электрическая схема сигналиэатора 40 представлена на фиг. 7Она охватывает три входных зажима 162- 164, а также выходной зажим 165, который присоединен с помощью линии 166 к нагревателю 52 нагреваемого зонда 5 (фиг. 1). Входные зажимы 162 и 163 присоединены соответственно через защитные резисторы 167 и 168 к обоим входам элемента НЕ-ИЛИ 169, выход которого соединен через инвертор 170 с первым входом элемента И171. Выход элемента И 171 присоединен к выходному зажиму 165. Входнойзажим 164 соединен через защитныйрезистор 172 со вторым входом.элемента И 171, а через конденсатор 173со входом 174 временного элемента175. выход временного .элемента соединвФчереэ инвертор 176 с третьимвходом элемента И 171. На входнойзажим 164 оигнализатора 40 подаетсяпо линии 177 выходной сигнал компаратора 33, если температура нагреваемого зонда 5 меньше ОфС. Этот сигналпревышения предельного значения поступает на второй вход элемента И171, а в начале этого сигнала превышения предельного значения короткийимпульс поступает через конденсатор173 на вход 164 временного элемента,который вырабатывает после этого насвоем выходе в течение устанавливаемого времени от 5 до 20 мин сигналухода ниже предельного значения,который инвертируется в инверторе176 и иодается на третий вход элемента И 171. На входной зажим 162 поступает по .линии 178 от компаратора 29сйгнал преввааения предельного значенйя., если температура дорожного по".крысин, определяемая с помощью датчикаб температуры в зонде 3, падаетниже 0 С . На входной зажим 163 подаетсяпо линии 179 от компаратора 31сигнал превышения предельного значе-.ния, если температура воздуха, определяемая датчиком 2 температуры воздуха, составляет менее 0 С. Оба сиг.нала превйшения предельного значения поступают на входы элемента НЕИЛИ 169, к которому присоединен инвертор 170, следствием чего является появление сигнала превышенияпредельного значения на первом входеэлемента И 171, если температура дорожного покрытия, или температуравоздуха, или обе температуры составляют менее 0 СТретий сигнализатор40 подает энергию на нагреватель 52зонда 5 в течение устанавливаемогово временном элементе 175 времени,если температура дорожного покрытияили температура воздуха, или обетемпературы составляют менее ОЭС, атемпература нагреваемого зонда 5 падает ниже ОфС. Как .только температура зонда 5 достигает благодаря нагре.ву величины, превышающей 0 С, подводэнергии к нагревателю 52 прекращается в том числе и тогда, когда устанавливаемое во временном элементе;175 время еще не вышло. загорающаяся, если дорожное покрытие находится во влажном или.мокром состоянии. Сигнализатор 37 включает три элемента И 186-188, а также образованный из двух эЛементов НЕ-ИЛИ 189 и 190 триггер, выход которого соединен с выходным зажимом 184.Вы.ходы элементов И 186 и 187 присоединены каждый к одному входу элементаИЛИ 191, выход которого соединен всвою очередь с устанавливающим входом укаэанного триггера. Выход элемент И 188 соединен непосредствен но .с входом возврата в исходное по-ложение триггера, Об входных зажима 180 и 181 соединены, с одной стороны, непосредственно с двумя. выходами элемента И 186 или 187, а с другой сто роны, каждый через инвертор 192 или193 с обоими входами элемента И 188.Выход элемента И 188 соединен с входом возврата в исходное положение названного выше триггера. Входной 25 зажим 180 соединен линией 156 с компаратором 34 и получает сигнал превышения предельного значения, если 35 ао 45 50 55 60 65 Первый сигналиэатор 37 служит для индикации влажного или сухого состояния дорожного покрытия. Электрическая схема этого сигнализатора представлена на фиг. 9, Она включает четыре входных зажима 180-183, а также выходной зажим 184, к которому присоединена индикаторная лампочка 185,датчик 11 влажности нагреваемого комбинированного зонда 5 находится в сухом состоянии, Входной зажим 181 соединен линией 159 с компаратором 36 и получает сигнал превышения предельного значения, если датчик 10 влажности охлаждаемого зонда 4 находится в сухом состоянии, На входной зажим182 поступает по линии 178 вырабатываемый компаратором 29 сигнал превыщения предельного значения, если температура дорожного покрытия падаетдо значения ниже ОфС. Этот сигналпоступает непосредственно на одиниз входов И 187 и через инвертор 194на третий вход элемента И 186. В соответствии с этим названный триггерустанавливается через элемент И 186.и элемент ИЛИ 191, если датчики 10 и11 влажности находятся в сухом состоянии и температура дорожного покрытия составляет более 0 С, причем в,установленном состоянии триггер невырабатывает выходного сигнала. Когда же датчики 10 и 11 влажности находятся во влажном или мокром состоянии, триггер возвращается в исходное состояние через инверторы 192 и 193 и элемент И 188, причем на выходном зажиме 184 появляется сигнал превышения предельного значения.Входной зажим 183 соединен линией 166 с выходным зажимом 165 третьего сигнализатора 37 и получает сигнал превышения предельного значения,когда сигнализатор 40 подает в нагреватель энергию для нагрева зонда 5,Вход временного элемента 195 соединен через конденсатор 196 с входным зажимом 183. Временной элемент 195 вклюФчен таким образом, что реагирует назадний фронт вырабатываемого сигнализатором 40 сигнала превышения предельного значения, выдавая со своеговыхода короткий положительный импульс, 5который поступает на один из входовэлемента И 187. Если датчики 10 и 11влажности находятся в сухом состоянии,температура дорожного полотна составляет менее 0 С и временной элемент О0195 вырабатывает короткий импульс,на выходе элемента И 187 появляетсяна короткое время сигнал превышенияпредельного значения, за счет которого названный триггер снова устанавливается, причем выходной сигнал назажиме 184 пропадает. Названный триггер устанавливается на выработку выходного сигнала с помощью элементаИ 188, если оба датчика 10 и 11 влажности находятся во влажном состояниии температура дорожного полотна составляет менее ОС,Наконец, на фиг. 10 представленаэлектрическая схема второго сигнализатЖа 38,предназначенного для выработки сигнала, если дорожное полотнопокрыто льдом. Этот сигнализатор имеет пять входных зажимов 197-201 и двавыходных зажима 202 и 203. Три первых З 0входных зажима 197-199 присоединенык одному входу элемента И 204, выходкоторой соединен с входом элементаНЕ-И 205, к которому через инвертор206 подключен зажим 201, Выход элемента НЕ-И 205 соединен с установочным входом триггера, образованногоиз элементов НЕ-И 207 и 208, в товремя как выход элемента И 204 присоединен к входу возврата в исходноеположение названного триггера, Выходной зажим 202 соединен с лампой 152,которая индицирует обледенение дорожного покрытия (фиг. 1). Выходной зажим 203, несущий инвертированныйсигнал выходного зажима 204, соединен линией 209 со входом четвертогосигнализатора 41, служащего для выоаботки предупредительного сигнала.Входной зажим 197 соединен линией 178 с вторым компаратором 29,который вырабатывает. сигнал превышения предельного значения, если температура дорожного покрытия составляет менее 0 С. Входной зажим 198соединен линией 160 с пятым компаратором 35, который вырабатывает сигнал превышения предельного значения,если датчик 9 влажности зонда 5 является сухим или покрыт льдом. Входнойзажим 199 соединен линией 210 с выходом первого сигнализатора 40, который вырабатывает сигнал превышенияпредельного значения, если дорожноеполотно является влажным. Входной зажим 200 соединен линией 144 с выход ным зажимом 149 сигнализатора,38 для обращения характера действия регулятора 54 температуры. Входной зажим 201 соединен линией 159 с седьмым компаратором 36, который вырабатывает сигнал превышения предельного значения, если датчик 10 влажности ох-лаждаемого зонда 4 является сухим илипокрыт льдом.ПредупредителЬный сигнал, сигналвлажности и сигнал льдообразования,иницируемые лампами 43, 185 или 152,вырабатываются на основе температур,определенных датчиками 2, 6, 7 и 8температуры, и на основе состояний,установленных датчиками 9-11 влажности, причем нагрев зонда:5 и охлажде- ние или нагревание зонда 4 происходят в зависимости от условий погоды, т.е. в зависимости от событий.Устройство работает следующим образом применительно к различным метеорологическим условиям.П р и м е р 1. При сухой погоде ,и при температуре выше 0 С происходит охлаждение. Все три датчика 9-11 вЛажности являются высокоомными и всоответствии с этим выходные сигналыизмерительных усилителей 17-19 превышают вырабатываемое формирователем 104 опорное напряжение. Приданныекомпараторы 34-36 вырабатывают поэтому каждый сигналы превышения предельного значения. Остальные компараторы29-33 не вырабатывают сигналы превышения предельного значения, поскольку все определенные температурными датчиками 2, 6, 7 и 8 температуры на. ходятся выше точки замерзания. Все сигнализаторы не вводятся в действие. Если теперь первой упадет ниже 0 Со температура воздуха, что устанавливается с помощью температурного зонда 2, компаратор 31 выработает сигнал превышения предельного значения,который поступает по линии 179 на входной зажим 163 сигнализатора 40 для управления нагревом зонда 5 (фиг. 7). Вследствие этого на первый вход элемента И 171 поступает сигнал превышения предельного значения от инвер" тора 170, Но поскольку на оба другихвхода элемента И 171 не поступают сигналы превыше ния предел ь ного з н ачения, топока ничего не происходит, Есливследствие низкой температуры воздухатемпература дорожного полотна также упадет ниже 0 С, то это будет устаоновлено с помощью датчика 6 температуры зонда 3 и датчика 8 температурызонда 5, который к этому времени ещене нагрет. В соответствии с этимкомпараторы 29, 30 и 33 вырабатываюткаждый по сигналу превышения предельного значения. Сигнал превышения предельного значения,. вырабатываемый компаратором 33, поступает по линии 177 и через входной зажим 164 сигна

Смотреть

Заявка

2613347, 03.05.1978

Заявитель

МАРСЕЛЬ БОШУНГ

МПК / Метки

МПК: G08B 19/02

Метки: обледенения, опасности, полотна, сигнализации, шоссе

Опубликовано: 07.09.1982

Код ссылки

<a href="https://patents.su/17-957775-ustrojjstvo-dlya-signalizacii-ob-opasnosti-obledeneniya-polotna-shosse.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для сигнализации об опасности обледенения полотна шоссе</a>

Похожие патенты