Устройство для контроля движения транспорта

 

Изобретение относится к устройствам для контроля движения транспорта. Технический результат изобретения заключается в повышении универсальности и чувствительности. Устройство содержит охватывающую по периметру зону контроля проезжей части дороги индуктивную петлю и активный элемент генератора, соединенные по схеме генератора. К активному элементу генератора последовательно подключены формирователь импульсов, блок измерения частоты и блок формирования логического сигнала, указывающего на присутствие в контролируемой зоне транспортного средства. Индуктивная петля выполнена двужильным проводом с постоянными погонными емкостью и индуктивностью. Начало одной жилы и конец другой жилы подключены к питанию генератора. Конец одной из жил подключен к коллектору транзистора и через конденсатор - к началу другой жилы, который подключен через второй конденсатор к базе транзистора. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для контроля движения транспорта.

Наиболее близким по технической сущности к достигаемому эффекту является устройство для контроля движения транспорта [Патент США 5936551, кл. G 08 G 1/01, опубл. 10 авг. 1999 г. ] , которое содержит индуктивную петлю, охватывающую по периметру зону контроля и последовательно подключенные активный элемент генератора, формирователь импульсов, блок измерения частоты и блок формирования логического сигнала.

Недостаток устройства заключается в низкой универсальности, обусловленной тем, что для индуктивных петель различной длины и конфигурации необходим согласующий трансформатор с параметрами, соответствующими конкретной конфигурации (длине) петли.

Кроме того, наличие собственной индуктивности согласующего трансформатора приводит к меньшему изменению частоты генерации при изменении индуктивности петли, а следовательно, к недостаточной чувствительности устройства.

Целью настоящего изобретения является повышение универсальности и чувствительности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для контроля движения транспорта, содержащем индуктивную петлю, охватывающую по периметру зону контроля и последовательно подключенные активный элемент генератора, формирователь импульсов, блок измерения частоты и блок формирования логического сигнала, индуктивная петля выполнена двужильной, при этом начало одной жилы соединено с концом другой и подключено к общей точке активного элемента генератора, а каждый из оставшихся концов жил подключен к соответствующему выводу активного элемента генератора для создания положительной обратной связи.

Такое выполнение устройства, при котором индуктивная петля выполнена двужильной и начало одной жилы соединено с концом другой и подключено к общей точке активного элемента генератора, а каждый из оставшихся концов жил подключен к соответствующему выводу активного элемента генератора для создания положительной обратной связи, позволяет автоматически обеспечить стабильную генерацию в диапазоне частот для индуктивной петли, длина которой и конфигурация укладки в зоне контроля может изменяться в широких пределах и тем самым определять наличие транспортного средства в контролируемой зоне разных размеров с более высокой стабильностью и чувствительностью.

На фиг. 1 изображена функциональная блок-схема устройства для контроля движения транспорта.

На фиг. 2 - электрическая схема подключения индуктивной петли к активному элементу генератора.

Устройство содержит охватывающую по периметру зону контроля проезжей части дороги индуктивную петлю 1 и активный элемент 2 генератора, соединенные по схеме генератора 3. К активному элементу 2 генератора последовательно подключены формирователь 4 импульсов, блок 5 измерения частоты и блок 6 формирования логического сигнала. Индуктивная петля 1 выполнена двужильным проводом с постоянными погонными емкостью и индуктивностью. Начало жилы 7 и конец жилы 8 подключены к питанию генератора 3. Конец жилы 7 подключен к коллектору транзистора 9 и через конденсатор 10 к началу жилы 8, которое подключено через конденсатор 11 к базе транзистора 9.

Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии при отсутствии транспортного средства индуктивная петля 1 имеет начальную индуктивность. Необходимый для автоколебаний баланс фаз в 360^o создается из сдвига фаз на 180^o между коллектором и базой транзистора 9, включенного по схеме с общим эммитером, и сдвигом фаз на 180^o между точками 12, 13, обеспечиваемого обратной связью с помощью противофазного включения жил 7, 8.

Автоколебания возникают на частоте резонанса контура, образованного индуктивностью жил 7, 8 петли 1 и распределенной емкостью между ними. Генерируемая частота сигнала, пропущенного через формирователь 4 импульсов, измеряется с помощью блока 5 измерения частоты. Это значение частоты, соответствующее индуктивности петли 1 в состоянии, когда автотранспортное средство в контролируемой зоне отсутствует, принимается за опорное.

При нахождении автотранспортного средства в контролируемой зоне индуктивность петли 1 уменьшается. Вследствие этого возрастает резонансная частота контура, на которой устанавливается баланс фаз колебаний и, следовательно, увеличивается частота генерируемого сигнала. Блок 5 измерения частоты измеряет новое значение частоты колебаний генератора 3, обусловленное присутствием над петлей 1 автотранспортного средства.

Если приращение частоты оказывается больше заданного порогового значения, то формируется логический сигнал, указывающий на присутствие в контролируемой зоне автотранспортного средства.

В силу изменения внешних климатических условий, например температуры, влажности и т. п. значение исходной частоты колебаний генератора 3 может медленно изменяться в соответствии с изменениями параметров внешней среды. В блоке 5 измерения частоты осуществляется непрерывное отслеживание изменений значения опорной частоты, отвечающее незанятому состоянию зоны контроля. Скорость отслеживания значений опорной частоты выбирается много меньше скорости возрастания частоты при проезде автотранспортного средства, что позволяет определить приращение частоты, обусловленное присутствием автотранспортного средства относительно произвольного значения опорной частоты.

Стабильная генерация сигнала осуществляется в широком диапазоне длины петли (от сантиметров до десятков метров), что делает устройство инвариантным к изменению длины или конфигурации петли. Номинальное значение генерируемой частоты может изменяться в широких пределах, обеспечивая при этом максимальную чувствительность устройства. Благодаря противофазному включению жил индуктивной петли, наводимые в жилах петли токи, вызванные электрической составляющей электромагнитных помех, друг друга компенсируют, что существенно повышает помехозащищенность устройства.

Формула изобретения

Устройство для контроля движения транспорта, содержащее индуктивную петлю, охватывающую по периметру зону контроля, и последовательно подключенные активный элемент генератора, формирователь импульсов, блок измерения частоты и блок формирования логического сигнала, указывающего на присутствие в контролируемой зоне автотранспортного средства, отличающееся тем, что индуктивная петля выполнена двужильной, при этом начало одной жилы соединено с концом другой и подключено к общей точке активного элемента генератора, а каждый из оставшихся концов жил подключен к соответствующему выводу активного элемента генератора для создания положительной обратной связи.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2