專利名稱：一種被動式地感線圈測速系統檢測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于計量測量領域，尤其涉及一種用于被動式地感線圈測速 系統檢測的裝置。
背景技術：
地感線圈測速系統，是目前交通控制中應用較廣的 一種機動車超速自動 監測系統，具有性能穩定、結構簡單、檢測電路易于實現、成本低、維護量 少、適應面廣等優點。采用一組地感線圏(通常為兩或三個)的測速系統， 能對機動車行駛速度進行測量，其測量結果比較準確，取證能力高于通常使 用的雷達測速儀，在交通管理超速監控中發揮著重要作用。
地感線圈測速系統基于電f茲感應原理進^亍工作，其前端傳感器本質為一 個電渦流式傳感器。環形地感線圈是由電纜線圈環繞數匝構成，埋設于路面
下，通以交變電流，作為感性元件通過隔離變壓器接到振蕩回路上，構成LC 諧振電路。當車輛通過環形地感線圏時，金屬車體切割石茲通線，從而在車體 內被動感應產生渦流，渦流對環形地感線圈的》茲場有去石茲作用，乂人而使環形 地感線圈的電感量減少，進而改變LC諧振的頻率，地感線圈測速系統的檢測 電路通過檢測振蕩電路頻率值的變化即可判斷機動車的通過狀況。按特定距 離間隔，在同一車道的路基段埋設一組呈切角矩形的環形地感線圈，每個地 感線圈與測速系統相連。地感線圈測速系統對線圏進行連續快速掃描，監測 車輛通過的狀態和時序，從而完成車輛行駛速度測量。
在計量測量領域，為了保證量值統一或測量準確可靠，對地感線圈測速
系統的測速誤差進行檢測是一項重要工作。在國內，地感線圈測速系統的傳 統檢測往往依靠個別速度點的現場道路比對試驗來完成，使用的比對器具多 為非接觸測速儀。這種方法費時費力，對試驗場地、試驗車輛及環境條件、 人員條件等要求較高，并且無法按照地感線圈測速系統的工作原理直接進行 全量程任意速度值的量值溯源。近來，國內開始出現利用信號發生器，通過 向兩個干擾線圈施加時間間隔可控的兩個干擾信號，主動改變兩個地感線圈 磁通量的方法，完成任意模擬標準速度值的發生，如中國專利公開的"地感
線圈式測速儀的檢測方法"(申請號200710019811.6;公開號 CN101013526A;
公開日2007年8月8日)。 然而所述現有技術存在以下不足之處
(1 )由于現有技術中利用信號發生器，即通過向兩個干擾線圈施加時間 間隔可控的兩個干擾信號，主動對地感線圈進行千擾。這與車輛通過環形地 感線圈時，金屬車體切割；茲通線，乂人而在車體內^皮動感應產生渦流的實際工 作狀態不一致。
因此所述現有技術不能真實模擬出地感線圏測速系統的現場實際工作狀 態，因而無法準確進^f亍測速誤差的;^測。
(2 )信號發生器價格昂貴，使得采用該現有技術的整套檢測裝置目前價 格在十萬元左右。造價高，對于普及應用和市政設施的建設都造成影響。
因此，該現有技術在推廣應用時受到較大的限制，需要技術改進。
發明內容
本實用新型針對現有技術中地感線圏測速系統檢測裝置，不能真實模擬 地感線圈測速系統的現場實際工作狀態進行檢測，并且利用信號發生器構成 的整套檢測裝置價格昂貴，難以在地感線圏測速系統檢測行業中普遍推廣使 用的技術問題。針對其不足，本實用新型設計了一種被動式地感線圈測速系 統檢測裝置。本實用新型按特定行駛速度機動車通過地感線圈的狀態和時序，
模擬車體內被動感應產生渦流的實際工作狀態，完成對地感線圈測速系統任 意速度值測速誤差的檢測工作，使檢測結果更加準確可靠。并且，本實用新 型公開的被動式地感線圈測速系統檢測裝置使用價格較低的單片機和繼電 器，成本低廉，易于市場推廣。
本實用新型的技術方案是
一種被動式地感線圏測速系統;險測裝置，包括控制單元，檢測單元和 開關，所述檢測單元設置在測速區域內，所述開關與所述檢測單元連接；所 述控制單元與開關連接，進而控制所述開關動作。
在具體的應用中，所述控制單元為單片機3;所述4會測單元為一組;險測 線圈4;所述開關為一組繼電器5;所述單個繼電器5與所述單個檢測線圈4 連接；繼電器組5受單片機3控制產生動作。
為了實現發明目的，所述每個檢測線圈4分別放置在相應地感線圈2上； 所述單片機3產生一組時間延遲，并通過時間延遲控制繼電器組5閉合或斷 開，以實現4企測線圈組4回^^的閉合或斷開。
在具體的應用中，所述的檢測線圈組4中至少包含兩個檢測線圈，且所 述檢測線圏4的面積小于地感線圈2的面積；所述4僉測線圈組4通過單片機 3和繼電器組5的驅動，4皮動改變地感線圏2測速系統工作地感線圈的》茲通 量，實現地感線圈2測速系統測速誤差的岸企測。
在實際的應用中，所述的檢測線圈組4中包含三個檢測線圈，每個檢測 線圏分別與各自的繼電器5相連；所述單片機3產生的時間延遲量取決于所 述各個地感線圏之間的距離及所檢測的速度值。
本實用新型的有益效果是
方法的不足，依靠繼電器閉合后檢測線圈被動感應渦流的產生，從而改變地 感線圈測速系統工作線圈的磁通量以真實模擬特定速度行駛的機動車在交變 磁場的通過時序和狀態，完成地感線圈測速系統測速誤差的檢測，使測量結 果更加準確可靠。且本實用新型的檢測裝置價格低廉，只是采用現有技術的 系統價格的十分之一左右，具有普遍推廣應用的價值。
圖1為被動式地感線圈測速系統檢測裝置示意圖。 具體的附圖內容將結合具體實施方式
加以說明。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例進一步描述本實用新型。
本實用新型為一種#:動式地感線圈測速系統檢測裝置，如圖i所示，地
感線圏測速系統1的三個地感線圈2分別按距離dl和d2埋設于道路下，在 三個地感線圈2上方各》文置一個4企測線圏4, 4企測線圈4的面積小于地感線 圏2的面積。繼電器5連接在檢測線圈4上；繼電器5受單片機3控制產生 動作。單片機3按式(1)和式(2)計算產生對應于模擬機動行駛速度值v的時 間延遲量Tl和T2:
<formula>formula see original document page 7</formula> (2)
單片機3首先控制第一個繼電器5的閉合及斷開，然后在特定時間量Tl 和T2的精確延遲后分別控制其余兩個繼電器5閉合及斷開來完成檢測線圏4
的閉合及斷開，被動改變地感線圈測速系統工作線圏的磁通量以模擬特定速 度行駛的機動車在交變》茲場的通過時序和狀態，由地感線圈測速系統測得的 速度值與模擬速度值進行比較，完成地感線圈測速系統測速誤差的檢測。
實施例——
本實施例對三線圈的地感線圈測速系統進行檢測，三個工作地感線圈按
5ra和5m間隔。在三個地感線圈上方各放置一個檢測線圈，檢測線圈與受單 片機控制的繼電器相連。模擬速度設定為120. Okm/h，單片機計算產生相應 的時間延遲量Tl = dl/v=150ms和T2 = d2/v = 15 0ms。單片機首先控制第一 個繼電器的閉合及斷開，然后在150ms后控制第二個繼電器的閉合及斷開， 最后再等待150ms后控制第三個繼電器的閉合及斷開，先后分別被動改變地 感線圈測速系統三個工作線圈的磁通量以模擬120. Okm/h速度行駛的機動車 在交變磁場的通過時序和狀態，由地感線圈測速系統測得速度值120. 5km/h， 得到在模擬速度120. Okm/h的;f企測點，地感線圈測速系統的測速誤差為 0. 5km/h。
實施例二
本實施例對三線圈的地感線圈測速系統進行才僉測，三個工作地感線圈按 6m和6m間隔。在三個地感線圈上方各力文置一個^r測線圏，；險測線圈與受單 片機控制的繼電器相連。模擬速度設定為180. Okm/h,單片機計算產生相應 的時間延遲量Tl = dl/v = 120ms和T2 = d2/v= 120ms。單片機首先控制第一 個繼電器的閉合及斷開，然后在120ms后控制第二個繼電器的閉合及斷開， 最后再等待120ms后控制第三個繼電器的閉合及斷開，先后分別被動改變地 感線圈測速系統三個工作線圏的磁通量以模擬180. Okm/h速度行駛的機動車 在交變石茲場的通過時序和狀態，由地感線圈測速系統測得速度值181. Okm/h, 測速誤差為1.0km/h。在該模擬速度檢測點另外重復進行九次測量，得到的
測速誤差分別為1. Okm/h、 2. Okm/h、 1. Okm/h、 0. Okm/h、 -1. Okm/h、 1. Okm/h、 0. Okm/h、 1. Okm/h、 2. Okm/h。在模擬速度180. Okm/h的檢測點，地感線圈測 速系統的十次測量平均測速誤差為0. 8km/h。
實施例三
本實施例對兩線圈的地感線圏測速系統進刊"險測，兩個工作地感線圈按 5m間隔。在兩個地感線圏上方各放置一個檢測線圈，檢測線圈與受單片機控 制的繼電器相連。模擬速度設定為150. Okm/h,單片機計算產生相應的時間 延遲量Tl = dl/v = 120ms。單片機首先控制第一個繼電器的閉合及斷開，然 后在150ms后控制第二個繼電器的閉合及斷開，先后分別被動改變地感線圈 測速系統兩個工作線圈的磁通量以模擬150. Okm/h速度行駛的機動車在交變 磁場的通過時序和狀態，由地感線圈測速系統測得速度值151. Okm/h，得到 在模擬速度150. Okm/h的4企測點，地感線圈測速系統的測速誤差為1. Okm/h。
上述技術方案只是本發明的一種實施方式，對于本領域內的技術人員而 言，在本發明公開了應用方法和原理的基礎上，很容易做出各種類型的改進 或變形，而不僅限于本發明上述具體實施方式
所描述的方法，因此前面描述 的方式只是優選地，而并不具有限制性的意義。
權利要求1.一種被動式地感線圈測速系統檢測裝置，其特征在于，所述檢測裝置包括控制單元，檢測單元和開關，所述檢測單元設置在測速區域內，所述開關與所述檢測單元連接；所述控制單元與開關連接，進而控制所述開關動作。
2 根據權利要求1所述的一種被動式地感線圈測速系統檢測裝置，其特征 在于，所述控制單元為單片機(3);所述檢測單元為一組檢測線圏(4);所 述開關為一組繼電器(5);所述單個繼電器(5)與所述單個檢測線圈(4) 連接；繼電器組(5)受單片機(3)控制產生動作。
3 根據權利要求2所述的一種被動式地感線圈測速系統檢測裝置，其特征 在于，所述每個檢測線圈(4)分別放置在相應地感線圈(2)上；所述單片機 (3)產生一組時間延遲，并通過時間延遲控制繼電器組(5)閉合或斷開， 以實現檢測線圈組(4)回路的閉合或斷開。
4 根據權利要求2或3所述的一種被動式地感線圏測速系統檢測裝置，其 特征在于，所述的檢測線圈組(4)中至少包含兩個檢測線圈，且所述檢測線圈(4) 的面積小于地感線圏(2)的面積；所述^全測線圏組(4)通過單片機(3)和 繼電器組(5)的驅動，被動改變地感線圈(2)測速系統工作地感線圈的石茲 通量，實現地感線圏(2)測速系統測速誤差的檢測。
5 根據權利要求4所述的一種被動式地感線圈測速系統檢測裝置，其特征 在于，所述的檢測線圈組(4)中包含三個檢測線圏，每個檢測線圏分別與各自 的繼電器(5)相連；所述單片機(3)產生的時間延遲量取決于所述各個地 感線圈之間的距離及所檢測的速度值。
專利摘要本實用新型為了解決現有技術中的技術問題，設計了一種被動式地感線圈測速系統檢測裝置。本實用新型公開了基于特定時間量的精確延遲控制來完成檢測線圈組回路的閉合和斷開，被動改變地感線圈測速系統各工作線圈的磁通量以模擬機動車在交變磁場的通過時序和狀態，從而完成地感線圈測速系統測速誤差的檢測。檢測裝置包括單片機、繼電器組、檢測線圈組。本實用新型應用于地感線圈測速系統的檢測工作，其檢測工作狀態與地感線圈測速系統現場實際測量工作狀態接近，檢測結果準確可靠、工作效率高。本裝置制造成本較低。
文檔編號G08G1/02GK201196839SQ200820080569
公開日2009年2月18日 申請日期2008年5月15日 優先權日2008年5月15日
發明者橋 孫, 躍 張, 王海恩, 胡紅波, 蔡常青, 阮永華, 顧應欣 申請人:中國計量科學研究院