地感線圈車輛檢測器,是一種基于電磁感應原理的車輛檢測器。它通常在同一車道的道路路基下埋設環(huán)形線圈,通以一定工作電流,作為傳感器。當車輛通過該線圈或者停在該線圈上時,車輛本身上的鐵質將會改變線圈內(nèi)的磁通,引起線圈回路電感量的變化,檢測器通過檢測該電感量的變化來判斷通行車輛狀態(tài)。電感變化量的檢測方法一般有兩種:一種是利用相位鎖存器和相位比較器,對相位的變化進行檢測;另一種是利用環(huán)形線圈構成的耦合電路對其振蕩頻率進行檢測。
二、系統(tǒng)組成
地感車輛檢測器包括地感線圈和檢測器,線圈作為數(shù)據(jù)采集,檢測器用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)判斷,并輸出相應邏輯信號。檢測器一般由機架、中央處理器、檢測卡和接線端子組成。
中央處理器是對采集信號進行計算的模塊,一般是一個帶嵌入式操作系統(tǒng)的單板機,具備較強的數(shù)字計算、存儲能力和通訊接口。通過對端口的掃描,捕捉電平的變化時間,以此計算出相應的交通數(shù)據(jù)。
檢測車輛通過或靜止在感應線圈的檢測域時,通過感應線圈的電感量會降低,檢測卡的功能就是檢測這一變化并地輸出相應的電平。在對高速通過車輛進行檢測時,可能會存在車長、車速檢測不準確的情況,需要正確調節(jié)檢測器的靈敏度。目前的車輛檢測器一般都具有多級靈敏度可調的功能。
停車場系統(tǒng)中地感線圈的作用
在停車場系統(tǒng)中,要確定地感線圈的作用首先我們得知道地感線圈安裝的位置,地感線圈一般裝在以下四個位置:入口票箱處(入口控制機)、入出口道閘處各一個和出口票箱處(出口控制機)。行業(yè)內(nèi)使用的地感線圈,一般都是銅芯線,上過初中的人都應該知道,當有金屬物體穿過線圈時,會產(chǎn)生電流,停車場系統(tǒng)中就是利用了這個原理。這也就是為什么我們稱之為線圈,線圈的制作方法比較簡單,就是將一定長度的銅線環(huán)繞幾圈。
其入口控制機處的地感作用可定位兩個方面:,防丟卡,大家應該都知道,在標準一進一出系統(tǒng)中,臨時車輛進場時是通過自動取卡進場的,他只需要按按鈕就行了,這時候的地感的作用就是當感應有車輛在該處時才能取卡,而不是人站上去按按鈕就能取卡;第二、壓地感讀卡,在遠距離讀卡系統(tǒng)中(藍牙系統(tǒng)、車牌識別系統(tǒng)),該處地感用于辨別車輛方向。
地感線圈埋設注意事項
停車場系統(tǒng)里“地感線圈”就是一個振蕩電路。它是這樣構成的,在地面上先造出一個圓形的溝槽,直徑大概1米,或是面積相當?shù)木匦螠喜,再在這個溝槽中埋入兩到三匝導線,這就構成了一個埋于地表的電感線圈,這個線圈是一個振蕩電路的一部分,由它和電容組成振蕩電路,其原則是振蕩穩(wěn)定可靠,這個振蕩信號通過變換送到單片機組成的頻率測量電路,單片機就可以測量這個振蕩器的頻率了。
當有大的金屬物如汽車經(jīng)過時,由于空間介質發(fā)生變化引起了振蕩頻率的變化(有金屬物體時振蕩頻率升高),這個變化就作為汽車經(jīng)過“地感線圈”的證實信號,同時這個信號的開始和結束之間的時間間隔又可以用來測量汽車的移動速度。這就是“地感線圈”,技術關鍵是設計出的振蕩器穩(wěn)定可靠并且有汽車經(jīng)過時頻率變化明顯。
一、線圈材料
在設計過程中,通常僅僅考慮地感線圈的周長和匝數(shù),對其使用什么材質常常被設計人員忽視。當工程進行到實施階段,必須要考慮導線的機械強度和高低溫抗老化問題,在某些環(huán)境惡劣的地方還必須考慮耐酸堿腐蝕問題。然而常規(guī)的導線在實際使用中,導線一旦老化或抗拉伸強度不夠導致導線破損,則檢測器將不能正常工作。因此建議采用1.0mm以上鐵氟龍高溫多股軟導線。
二、線圈形狀
1、矩形安裝
通常探測線圈應該是長方形。兩條長邊與金屬物運動方向垂直,彼此間距推薦為1米。長邊的長度取決于道路的寬度,通常兩端比道路間距窄0.3米至1米。
2、傾斜45°安裝
在某些情況下需要檢測自行車或摩托車時,可以考慮線圈與行車方向傾斜45°安裝。
3、“8”字形安裝
在某些情況下,路面較寬(超過六米)而車輛的底盤又太高時,可以采用此種安裝形式以分散檢測點,提高靈敏度。這種安裝形式也可用于滑動門的檢測,但線圈必須靠近滑動門。
三、線圈的匝數(shù)
為了使檢測器工作在佳狀下,線圈的電感量應保持在100uH-300uH之間。在線圈電感不變的情況下,線圈的匝數(shù)與周長有著重要關系。周長越小,匝數(shù)就越多。一般可參照:
由于道路下可能埋設有各種電纜管線、鋼筋、下水道蓋等金屬物質,這些都會對線圈的實際電感值產(chǎn)生很大影響,所以上表數(shù)據(jù)僅供用戶參考。在實際施工時用戶應使用電感測試儀實際測試地感線圈的電感值來確定施工的實際匝數(shù),只要保證線圈的終電感值在合理的工作范圍之內(nèi)(如在100uH-300uH之間)。