Устройство для контроля плотности транспортного потока

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ЯО 000805 САНИЕ РЕТЕНИЯ ИДЕТЕПЬС АВТОРСКОМ(71) Специальное кбюро промышленнойведеврскоеи льство СС 1978. ство СССР 1977л ДЛЯ КО Н Т РОЛЯОГО ПОТОКА, сомпульсов, выхо включения соед элементом и с выход которого входу первого илителя, выход первым входом и с первым ренциального орого подключен которого чере с вторым входо ьного усилителя мпульсов, выход первому входу рователь импуль е е с я тем,я точности уст м ГОсудАРстВенный НОмитет сссРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИй( 54 ) ( 57 ) УСТРОЙСТВО ПЛОТНОСТИ ТРАНСПОРТН держащее генератор и которого через блок нен с чувствительным входом выпрямителя, подключен к первому диФференциального ус которого соединен с первого компаратора входом второго диффе усилителя, выход кот к входу ключа, выход интегратор соединен первого дифференциа генератор тактовых и которого подключен к элемента ИЛИ,и форми сов, о т л и ч а ю щ что,с целью повышени 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 фо мирователь импульсов к первому входу счетчика импульсов, выход блока запуска соединен с вторым входом счетчика импульсов и с вторым входом э емента 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 перЩ вого дифференциального усилителя подключен через дифференцирующий усили- фф тель к второму входу второго компа- фУ ф ратора, выход первого компаратора соединен с третьим входом счетчика импульсов, четвертый вход которого д 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, 1029209Изобретение относится к технике измерения пространственно-временных характеристик транспортного потока и может быть использовано в информационных элементах автоматизированных систем управления дорожным движением, 5Известно устройство для регистрации транспортных средств в контролируемой зоне, содержащее чувстнительный элемент, соединенный с преобразователем напряжения, с выпря 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 соединен с управляющим входом ключа и через последовательно соединенные делитель частоты, элемент И, формирователь импульсов, блок памяти и делитель напряжения подключен к второму входу компаратора 1 3,25 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 1. 30 35 40 45 50Недостатком таких устройств является их низкая точность 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 рицательной обратной связи усилителя н процессе присутствия транспортных средств в площади чувствительного элемента уменьшает величину аналогового выходного сигнала. 65 Цель изобретения - повышение точности определения плотности транспортного потока.Поставленная цель достигается тем,что в устройство для контроля плотности транспортного потока введенывторой и третий компаратор, счетчикимпульсов, цифро-аналоговый преобразователь, элемент И, дифференцирующийусилитель и блок запуска, выход генератора импульсов подключен черезформирователь импульсов к первомувходу счетчика импульсов, выход блока запуска соединен с вторым входомсчетчика импульсов и с вторым входомэлемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу элемента И,второй вход которого соединен свыходом второго компаратора, а выходподключен к управляющему входу ключа, первый вход второго компараторасоединен с входом устройства, выходпервого дифференциального усилителяподключен через дифференцирующийусилитель к второму входу второгокомпаратора, выход первого компаратора соединен с третьим входом счетчика импульсов, четвертый вход которого соединен с выходом третьего компаратора, выход первого дифференциального усилителя соединен с первымвходом третьего компаратора, выходысчетчика импульсов подключены к входам цифро-аналогового преобразоваеля, выход которого соединен с нторыми входами первого и третьего компаратора и второго дифференциальногоусилителя,На чертеже представлено устройство для контроля плотности транспортного потока.Предлагаемое устройство содержитгенератор 1 импульсов, блок 2 включения, 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 ИЛИ17, генератор 18 тактовых импульсони блок 19 запуска.Устройство работает следующим образом,При вклЮчении питания блок 19запуска формирует импульсный сигналдлительностью Т = 60 с, которыйсбрасывает счетчйк 12 импульсон в"ноль" и через элементы ИЛИ 17 и И 16поступает на управляющую цепь ключа10. Выходной сигнал элемента И 16замыкает клкч 10,Величина выходного напряжениявыпрямителя 4 прямо пропорциональназначению импеданса чувстнительногоэлемента 3. Выходное напряжение цифро-аналогового преобразователя 131029209 Составитель А. ЛисицынРедактор Т. Митейко Техред Л.Пекарь КорректорА. Тяско Заказ 4984/48 Тираж 618 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, 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 10 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 напряжением25дифференциального усилителя 5. В установившемся режиме (остановкатранспортного средства в площадичувствительного элемента) выходноенапряжение дифференциального усилителя 5 стабилизируется на заданномуровне за счет цепи отрицательнойобратной связи, постоянная временикоторой составляет порядка 10 с,В переходных режимах, соответствующих въезду и выезду транспортныхсредств, изменение выходного напряжения выпрямителя 4 усиливаетсяусилителем 5, выходное напряжениекоторого дифференцируется усилителем 9, выдающим сигнал на вход ком"паратора 15, который формирует выходной сигнал, закрывающий элементИ 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 обстоятельСтво обусловливает уменьшение погрешности дифференциального усилителя 5 за счетцепи отрицательной обратной связи,независимо от скорости движения