Магнитометрический детектор транспорта

 

МАГНИТОМЕТРИЧЕСКИЙ ДЕТЕКТОР ТРАНСПОРТА, содержащий дифференциалБНый феррозонд, выходная обмотка которого через последовательно соединенные усилитель тока и первый амплитудный выпрямитель подключена к одному входу порогового элемента, другой вход которого является .информационным входом детектора, выход порогового элемента подключен к исполнительному блоку, выход первого амплитудного выпрямителя через элемент задержки подключен к первому входу первого блока сравнения, второй вход коуорогр является первым тактовым входом детектора, выход первого блока сравнения соединен с обмоткой компенсации дифференциального феррозонда, генератор, отличающийся тем, что, с целью повьЕиения точности детектора, в него введены регулятор тока, датчик тока, второй амплитудный выпрямитель и второй блок сравнения, выход генератора последовательно через регулятор тока подключен к входу датчика тока, первый выход которого соединен с обмоткой возбуждения феррозонда, другой выход датчика (Л тока через второй амплитудный выпрямитель подключен к первому входу второго блока сравнения, второй вход которого является вторым тактовым входом детектора, выход второго блока сравнения подключен к другому входу регулятора тока. со VI со QD

г

«е «и

ССМОЗ СОВЕТСНИХ еннн

РЕСПУБЛИК

7319 А у(щ . G 08 G 1/00 ак .;:;:,г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3420688/18-24 (22) 09.04.82 (46) 23.08.83. Бюл. М 31 (72) Ш.Г. Липартелиани (71) Специальное конструкторское бюро промышленной аэтоматики. (53) 656.05(088.8) (56 ) 1. Патент США Р 3.249.915, кл. 340-38, опублик. 1965.

2. Патент США 9 3.714.626. кл. 340-38 L, опублик. 1971 (прототип). (54 ) (57) МАГНИТОМЕТРИЧЕСКИЙ ДЕТЕКТОР ТРАНСПОРТА, содержащий дифференциальный феррозонд, выходная обмотка которого через последовательно соединенные усилитель тока и первый амплитудный выпрямитель подключена к одному входу порогового элемента, другой вход которого является информационным входом детектора, выход порогового элемента подключен к исполнительному блоку, выхсд первого амплитудного выпрямителя через элемент задержки подключен к первому входу первого блока сравнения, второй вход которогр является первым тактовым входом детектора, выход первого блока сравнения соединен с обмоткой компенсации дифференциального феррозонда, генератор, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности детектора, в него введены регулятор тока, датчик тока, второй амплитудный выпрямитель и второй блок сравнения, выход генератора последовательно через регулятор тока подключен к входу датчика тока, первый выход которого соединен с обмоткой возбуждения @ феррозонда, другой выход датчика .тока через второй амплитудный выпрямитель подключен к первому входу второго блока оравнення, второн вкол С которого является вторым тактовым входом детектора, выход второго блока. сравнения подключен к другому

-входу регулятора тока.

1037319

Изобретение относится к устройствам для определения параметров транс- портных потоков, например интенсивности, скорости, времени присутствия транспортных средств в контролируемой зоне, и может быть использовано в автоматизированных системах управления дорожным движением, в аппаратуре исследования транспортных потоков, а также в устройствах автоматики и телемеханики. 10

Известно устройство, содержащее дифференциальный феррозонд, обмотка возбуждения которого подключена к выходу генератора, а выходная об мотка магнитометра связана с входом 5 амплитудного выпрямителя и со схемой компенсации магнитного поля

Земли, усилитель, один вход которого соединен с выпрямителем, другой вход — с источником опорного напряжения, а выход усилителя связан с реле $1).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее и магнитометров, выходные обмотки которых, включенные последовательно через усилитель тока и амплитудный выпрямитель, подключены к входу порогового элемента, выход которого соединен с исполнительным блоком, выход амплитудного выпрямителя через элемент задержки подключен к блоку,сравнения, выход которого подключен к соединенным последовательно выходным обмоткам магнитометров, обмотки возбуждения которых соединенные последовательно через делитель частоты подключены к генератору (2).

Недостатком известных устройств является то, что они требуют перво- 40 начальной настройки при установке их на объекте.

Кроме тбго, в процессе эксплуатации может возникнуть необходимость подстройки устройств. Это вызвано тем, что для обеспечения нормального рабочего режима магнитометров (феррозондов) необходимо обеспечить заданный ток возбуждения. В связи с тем, что длина линии связи между 50 электронной схемой и магнитометром (ферроэоядом) изменяется в широких . пределах для разных устройств, возникает необходимость их настройки на заданную длину линии связи. Подстройку необходимо повторять при замене устройств или изменении параметров линий связи.

Целью изобретения является повышение точности и удобства эксплуата- 60 ции устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в магнитометрический детектор транспорта, содержащий дифференциальный ферроэонд, выходная обмотка которого через последовательно соединенные усилитель тока и первый амплитудный выпрямитель подключена к одному входу порогового элемента, другой вход которого является информационным входом детектора, выход порогОвого элемента подключен к исполнительному блоку, выход первого амплитудного выпрямителя через элемент задержки подключен к первому входу первого блока сравнения, второй вход которого является первым тактовым входом детектора, выход первого блока сравнения соединен с обмоткой компенсации дифференциального феррозонда, генератор, введены регулятор тока, датчик тока, второй амплитудный выпрямитель и второй блок сравнения, выход генератора последовательно через регулятор тока подключен к входу датчика тока, первый выход которого соединен с обмоткой возбуждения феррозонда, другой выход датчика тока через второй амплитудный выпрямитель подключен к первому входу второго блока сравнения, второй вход которого является вторым тактовым входом детектора, выход второго блока сравнения подключен к другому входу регулятора тока.

На чертеже представлена предлагаемая блок-схема детектора.

Магнитометрический детектор транспорта содержит дифференциальный феррозонд 1, выходная обмотка которого подключена к входу усилителя 2тока, амплитудный выпрямитель 3,. вход которого подключен к выходу усилителя 2 тока, а выход — к входу элемента 4 задержки и к одному из входов порогового элемента 5, другой вход которого соединен с выходной клеммой источника порогового напряжения, выход элемента 4 задержки подключен к одному из входов блока б сравнения, другой вход которого соединен с выходной клеммой первого источника опорного напряжения, а выход подключен к обмотке компенсации феррозонда 1, выход порогового элемента 5 подключен к исполнительному блоку 7, генератор 8, выходом соединенный с одним из входов регулятора 9 тока,; датчик 10 тока,.вход которого связан с выходом регулятора 9 тока, одним выходом подключен-. ного к обмотке возбуждения феррозонда 1, а другим выходом — к входу амплитудного выпрямителя 11, выход амплитудного выпрямителя 11 соеди нен с входом блока 12 сравнения, другой вход которого подключен к выходной клемме второго источника опорного напряжения, а выход соедиI.íåH с другим входом регулятора 9.тока.

Устройство работает следующим образом.

1037319

После включения устройства регулятор 9 тока находится в таком состоянии, что через датчик 10 тока протекает минимальный ток. При этом на выходе выпрямителя 11 появляется напряжение, величина которого меньше значения опорного напряжения Срд Оба

Обу эти сигнала поступают на входы блока 12 сравнения, в результате на вы- . ходе последнего появляется сигнал, который подается на вход регулятора 910 тока и. приоткрывает его. Увеличение тока возбуждения приводит к увеличению выходного напряжения выпрямителя 11. Как только величина сигнала на выходе выпрямителя 11 превысит 15 величину опорного напряжения U

Oily знак. результирующего напряжения на выходе блока 12 сравнения изменИтся на противоположный и регулятор 9 тока начнет закрываться. Значение 20 опорного напряжения 0 „ выбирается

0 2 таким образом, чтобы равенство входных напряжений блока 12 сравнения обеспечивалось при заданном значении тока возбуждения феррозонда 1.

В связи с тем, что изменение длины линии связи приводит к изменению выходного напряжения феррозонда 1, в устройстве предусматривается автоматическая подстройка этого напряжения, для чего выходное нагряжение феррозонда 1 через усилитель 2 .тока подается на вход амплитудного выпрямителя 3, выходное напряжение которого поступает на вход элемента 4 задержки и на один из входов порогового элемента -5.

Выходной сигнал элемента 4 задержки, задержанный относительно входного сигнала на время, поступает на вход блока б сравнения, 40 который сравнивает поступающий .сигнал с опорным напряжением U @ .

Выходной сигнал с блока б сравнения управляет током компенсации ферро-зонда 1, с помощью которого на 45 выходе выпрямителя 3 поддержйвается заданный уровень напряжения, опре-. деляемый величиной U Ä

Пороговый элемент 5 срабатывает в момент равенства выходного напряжения амплитудного выпрямителя 3 величине порогового напряжения Увар..

При въезде .транспортного средства в контролируемую зону устройства

:сигнал на выходе феррозонда 1 полу яает приращение. Этот сигнал через усилитель 2 тока и амплитудный выпрямитель 3 поступает на вход поровового элемента 5, который срабатывает и формирует сигнал, соответствукщий времени присутствия транспортного средства в контролируемой зоне. Отработка приращения выходного напряжения ферроэонда 1 через его обмотку компенсации происходит очень медленно. Это связано с тем, чтО посто янная времени Г элемента 4 задержки выбрана достаточно большой и,превышает время присутствия траиспортного средства в контролируемой зоне при движении его "с минимальной скоростью. После выезда транспортного средства из контролируемой зоны устройство возвращается в исходное состояние. Время возвращения устройства в исходное состояние значительно меньше, чем постоянная времени Г .

Исполнительный блок 7 формирует выходной сигнал, соответствующий прохожцению или присутствию транспортного средства в контролируемой зоне.

Введение в магнитометрический детектор транспорта, регулятора тока, датчика тока, второго амплитудного выпрямителя, второго блока сравнения и их связей позволяет автоматизировать настройку устройства, сократить время, необходимое на пусконаладочные работы, и повысить точность устройства.

1037319

Составитель Е. Оленин

Р

Техред A,Áàáèíå ) Корректор А. Ференц.Редактор Л. Гратнлло

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4

Эаказ 6017/54 Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5