Детектор транспорта

ССИЗ ССВЕТС 1 ИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 1,0 енчук, .Савчу 1 Ч ГОСУДАРСТВБН 1 1 "1 Й КОМИТЕТ СОСПС ДАХРАМ ИЗОБРЕТЕИЙ И ОТРЬР" ОЛКОАНР Ы АВТОРСКОМУ(56) 1. Авторское свидетельство СССР " 737977, кл. С 08 С 01/02., 1980.2, Авторское свидетельства СССР В 684594, кл. С 08 С 1/015, 1979 ,прототип(54)(57) 1. ДЕТЕКТОР ТРАНСПОРТА, со держаций индуктивную рамку, выход которой соединен с первым входам генератора, первый выход которого подключен к входу выпрямителя, выход которого соединен с первым входам Операционного усилителя второЙ выход генератора подключен к пине нулевага потенциала, первый пороговый элемент, выход которого является первым выходом детектора, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью павь:с я функцн нальнай надежности и то нэсти детектора, в него введены егулятор глубины обратной связи, пиковый детектор, разделительный э.н.мент втароЙ пороговый элемент,1вто. ОЙ вход Операционного усилигеля по"ключен к источнику опорного напрже 1,. Выход Операцоно а усили;:я через пиковый детектор подклчен к входу регулятора глубины обрат.ай связи, первый выход которого соединен с вталым входом генератор; второй выход регулятора глуби.",ы обратной связи подключен к шине ну;еваго погенциала, выход выпрям:геля через разделительный элемент соединен с входами первого и второ-го пороговых элементов, выход второго порогового элемента является вторым Вьгходам детектора, ширина индуктивной рамки выбрана меньшей минимального расстоячия между смежнымн осями из всех опознаваемых типов транспортных средств.1120391 2, Детектор по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что генератор содержит операционный усилитель, четыре резистора, обмотку индуктивности, один вывод первого резистора подключен к шине нулевого потенциала, другой вывод подключен к первому входу операционного усилителя, к одному выводу второго резистора и является вторым входом генератора, выход операционного усилителя подИзобретение относится к устройствам для обнаружения движущихся металлических объектов, например наземных транспортных средств, и можетбыть использовано в аппаратуре исследования транспортных потоков, всистемах регулирования дорожного движения, а также в других устройствахавтоматики и телемеханики,Известно устройство для регистра Оции металлических предметов, содержащее чувствительный элемент, установленный в дорожном полотне (катушку индуктивности) 111 .Это устройство может быть использовано в качестве детектора транспорта, однако с его помощью невозможноопределить характерные признаки, позволяющие судить, например, о типетранспортного средства, а лишь обнаружить его.Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является детектор транспорта, содержащий индуктивную рамку, выход которой соединен с 25первым входом генератора, первыйвыход которого подключен к входу выпрямителя, выход которого соединенс первым входом операционного усилителя, второй выход генератора подклю-ЗОчен к шине нулевого потенциала, пороговый элемент, выход которого является первым выходом устройства 2 .При въезде легкового экипажа в зону действия индуктивной рамки ее импеданс изменяется, что вызывает сра"батывание порогового элемента, и наего выходе появляется, например,сигнал отрицательной полярности, коключен к другому выводу второго резистора, первому выходу генератора,и последовательно через обмотку индуктивности и третий резистор подключен к второму входу операционного усилителя и к одному выводу четвертого резистора и является первым входом генератора , другойвывод четвертого резистора является вторым выходом генерато -ра. торый поддерживается до тех пор, пока экипаж присутствует в зоне индуктивной рамки, т.е, в случае прохождения легкового экипажа на выходеустройства порогового элемента) появляется лишь один импульс, При проезде через индуктивную рамку грузового или подобного ему экипажа засчет наличия у него разновысоких металлических масс над полотном дороги на выходе порогового элемента появляется несколько импульсов. Таким образомизвестным устройством можно опознавать лишь две категории из ряда существующих транспортных средств - легковые и грузовые, причем грузовые или им подобные обуславливают дополнительную неопределенность. Так как существует объективная необходимость в увеличении количества опознаваемых категорий особенно среди грузовых или им подобных транспортных средств), а известный детектор транспорта не может обеспечить выдачи таких сигналов, более того, не выдает сигнала эффекта присутствия грузового автомобиля в зоне действия индуктивной рамки, что не позволяет определиться при дальнейшей обработке сигналов в части вы. дачи сигнала начала информации, например, в блоке регистрации данного типа экипажа (особенно при следовании их друг за другом), то следовательно, такой детектор обладает заниженными функциональными возможностями.10 15 20 30 40 45 50 55 Целью изобретения является повышение функциональной надежности и точности детектора.Поставленная цель достигается тем, что в детектор транспорта, содержащий индуктивную рамку, выход которой соединен с первым входом генератора, первый выход которого подключен к входу выпрямителя, выход которого соединен с первым входом операционного усилителя, второй выхбд генератора подключен к шине нулевого потенциала, первый пороговый элемент, выход которого является первым выходом детектора, введены регулятор глубины обратной связи, пиковый детектор, разделительный элемент, второй пороговый элемент, второй вход операционного усилителя подключен к источнику опорного напряжения, выход операционного усилителя через пиковый детектор подключен к входу регулятора глубины обратной связи, первый выход которого соединен с вторым входом генератора, второй выход регулятора глубины обратной связи подключен к шине нулевого потенциала, выход выпрямителя через разделительный элемент соединен с входом первого и второго пороговых элементов, выход второго порогового элемента является вторым выходом детектора, ширина индуктивной рамки выбрана меньшей минимального расстояния между смежными осями из всех опознаваемых типов транспортных средств.Кроме .того, генератор содержитоперационный усилитель, четыре резистора, обмотку индуктивности, одинвывод первого резистора подключен кшине нулевого потенциала, другойвывод подключен к первому входуоперационного усилителя, к одномувыводу второго резистора и является вторым входом генератора, выходоперационного усилителя подключен кдругому выводу второго резистора,первому выходу генератора и последо.вательно через обмотку индуктивности и третий резистор подключен квторому входу операционного усилителя и к одному выводу четвертого резистора и является первым входом генератора, другой вывод четвертогорезистора является вторым выходомгенератора,На фиг.1 представлена блок-схемапредлагаемого детектора транспорта; на фиг.2 - принципиальная схема генератора; на фиг.3 - диаграмма работы детектора транспорта.Детектор транспорта содержит индуктивную рамку 1, генератор 2, выпрямитель 3, разделительный элемент4, первый и второй 5 и 6 пороговыеэлементы, операционный усилитель 7пиковый детектор 8, регулятор 9 глубины обратной связи, источник 1 Ьопорного напряжения.Генератор содержит резисторы 11 -14, операционный усилитель 15, обмотку 16 индуктивности,Регулятор 9 глубины обратнойсвязи может быть выполнен, например,на полевом транзисторе, а разделительный элемент 4 - на базе конденсатора.Детектор транспорта работает следующим образом.В исходном состоянии, т.е. привключенном электропитании (условнона фиг. 1 источники питания не показаны и при отсутствии транспортного средства в зоне действия индуктивной рамки на выходе. генератора 2существуют гармонические колебаниязаданной амплитуды и частоты, а навыходе выпрямителя 3 получают постоянную составляющую амплитуды генератора, при этом на выходе разделитЕль.ного элемента 4 будет нулевой сигнала также на входах и выходах первого5 и второго 6 пороговых элементови соответствующих им выходах детектора транспорта. На первом входе операционного .усилителя 7 в исходном состоянии так. же будет постоянная составляющая амплитуда генератора 2, причем по величине, примерно равной величине опорного напряжения на его втором выходе 1 О, соединенного с источником опорного напряжения. Это достигается тем, что пиковый детектор 8 запоминает значение напряжения выхода операционного усилителя 7 и это напряжение осуществляет влияние на регулятор 9 глубины обратной связи таким образом, чтобы его величина в данный момент времени была такой, которая обеспечила бы генерирование заданной амплитуды колебаний, пропорциональной заданному Опорному напряжению. По истечении некбторого времени после включения электропитания такие колебания стабильной ампли12 Ц туды устанавливаются. и детектортранспорта может выполнять свои функцииБремя запоминания пикового детекто. ра 0 устанавливают из соображений максимально возможното времени пребывания наиболее Длинного экипажа из всех транспортных средств В зоне действия лндуктивной рамки 1 причем с учетом заданного диапазона 10 скорости их перемещения.Следовательно, при установленном времени запоминания, бопьшем време ни нахождения транспортного средства в зоне действия индуктивной рам ки, стабилизирующая амплитуду Генератора 2 цепь отрицательной обратной связи, состоящая из последовательно соединенных операционного усилителя 7, пикового детектора 8 и регуля тора 9, на время прохождения транспортного средства как бы отключается, что дает возможность на Выходе выпрямителя разделительно О элемента 4 я на входах первого 5 и второго 6 пороговых элементов получить сигнал, Форма которого соответствует наличию й размещени 1 В металлических частей, характерных цля данного транспортного средства. ЗлТак, при въезде в зону действия индуктивной рамки 1, например, трехос 1 ого автомобиля фиг.З а) на Выходе разделительного элемента 4 и Входах первого 5 и Второго 6 горого 3 вььх элементов получают сигнал 0 ,1,фиг. 3 б) с характерными увеличенными значениями под осями автомобиля при сравнении с сигналами псд его кузовом 11 асси 1. Этот сигнал получа 4 О ют за счет известного явления больщего изменения, например, уменьшения амплитуды генератэра, ".Одержащего индуктивность, при Внесени 1 л в зону ее действия металлических пред) метов, прячем это изменение тем больше, чем больше масса предмета илиГпри той же массе ,форме) Он ближе находится к индуктивности.Кроме этого, сигнал, представленный на фиг.З бможво получить, и, что особенно важно, его увеличение под Второй и третьей по ходу движе ния осью за счет того, что ширина индуктивной рамки 1 принята меньшей минимапьного рссстэ 1.1:л е;с:у с:еж НЫМИ ОСН)Л НЭ ВСЕХ ОПСЗНЯВаЕ."Ы. Т Л- лов транспортных средств. Г 1 ри прок(кдении В цан 11 ОМ спулаь ТрЕХОСР 010 33 ТОМОбИЛ 51 1 яц И)д)Ктглв - нси рамкойДОГ) чаю си Иал 151 Ь;:,- характерньгми увеличениями ето я.хт 5 и -туды В моменты нахо)5 О)1 ени)1 над рамкой дисков колесит( осей (мостсв 1 при сравнении с остальными етс чястя:иКузовом,;1 ас(;11 1, причем колисствс характет)ньс( увеличенлй амп 1 и туды равно количеству мостовосей переместившегося авто.лсбиля.Б резултяте этогс на выходе первого пороговоО элее 1 л)га 5 псчучают, )рые соответствуют трем случаям срабаТЫ.Я 1 ЛЯ И О 111 УСК ЯНИ 51 ПС) О ГОВ ОГО ЭЛЕ- мента ., Гпрог О срабать)1151 ия кото)Ого ус)янавли.я.т заранее болььим амплитуды сигнал 0, пртл наезде куЗОВа (1 гясснВВтс 1 сб.л 51,. пр 1 чс 1 н более Воз)1 а)11 О о увеличен ля ямплитудь Лри наезде мялсметаллоемкойОси мосты из ряда Вс-.х спсзнавяемыхтратС 1 о т 1( 1 х средств,Си "И 51 эф)е.(тя ирису; 51 и:;с(г 1 и . 3 б 1г Говмьст 1 ло) получают ня Выходе Втс)ОГО псРОГОВОГО элемента 6, котОРьй(,Остветству " мп/льсу 1 .у1 Н 1 3 Г)т. е,. срабятььэанию псрогснот О э)уемен:а 6 при въезде автоысб л 55 В сну,действля индуктивной ря;ки начало0,Ь,Н отпусканню Гс ":ри выездеЫХбн - ц 115 ь . за счет ТОГО ".ТО псрсГ/1, фиг, 3 б 1 срабатьВян 1( . В орсгспорогового .)лемента б устанявчивяютменьшим наименьшего Возможного сигнала 1., вьзванного прсхо)1(це 1 лт ем(узоваВ 1 асс 11 автоь 1 об 1 лл.". Б случаепрохождения двух-, четырех-, пятии т,д, осных азтсмобнлсй тря спсртных средств 1 пс аналогии с Вьшеизлсженнь)1 получают си)нал я 1 члульс Ь ).1 бВИ)вета присутств)ля и ссстВетстле 11 ное количест 1:О импуг 1 ьсоврь,РЬ , ЬСледовате)тьнопреДла) я емый Дегектор транспорта может Вь 1 да 1)сть кроме чмпульГОВ . харак 1 еризюцлх ы;дграпст 101)тнс 1 с средства ".ще и им31203912РиЗаказ 7747/39 Тираж 568 ПошисноеаваЭюаьй рЮВФюеВ ЮЮВ ПОП Патеат , г.Ужгород, ул.Проектная, 4