地感线圈测速

地感线圈测速系统及其系统校验
摘要: 随着我国经济社会的快速发展，人流、车流、物流与日俱增，道路交通事故居高不下，因此，交通流量控制和车辆速度限制已经成为交通监管实时监测系统的重要内容，交通流量控制和车辆速度限制需要实时检测车速，实时检测车速的计量校准和量值溯源需要建立车速实时监测计量溯源校准标准。

目前，只能交通系统中对车辆进行测速的方法主要有地感线圈测速、激光测速、雷达测速、视频测速等，由于地感线圈测速应用简单、成本低、检测准确度高等优点，使地感线圈检测是车辆速度检测的首选方式，也成为目前应用最广泛、最成熟的车辆检测方式。

但长期以来对于地感线圈测速系统的检定校准没有一个检定校准的方法，使地感线圈测速系统的准确性受到质疑。

因此有必要研究一种切实可行的检定校准方法，研制一种地感线圈测速系统检定校准系统，制定计量检定规程，以提高公路交通执法的权威性和公正性。

基于此目的，本文提出一种通用的地感线圈检定校准方法，对交通警察的地感线圈测速器进行检定校准，保证地感线圈测速装置的准确、可靠，确保交通警察在交通执法中的公平、公正。

关键字：汽车测速地感线圈检定校准
2.地感线圈测速原理
地感线圈测速系统是一种基于电磁感应原理的车辆检测器，它的传感器是一个埋在路面下的环形线圈，它通过一个变压器接到被恒流源支持的调谐回路中。

有源环形线圈构成LC调谐回路的电感部分，环形线圈和电容组成一个振荡电路，并在线圈周围的空间产生电磁场。

车辆（金属物体）经过埋设在路面的环形线圈时，将导致环形线圈的磁通量变大，线圈的电感值减小。

电感值的减小，使得车辆检测器的LC振荡电路的振荡频率增高。

经实际测试，当微型面包车和轿车处于线圈上方时电感量将减少2%~3%左右；卡车处于上方时，电感量的变化约是前者的一半左右，频率变化的相对量基本上是电感量变化量的一半。

车速检测器将精确检测LC振荡电路的频率变化数据实时传输到计算机中，经过进一步的处理后，可以输出不同的数据以满足不同的检测需要，其系统结构原理如图1所示
地感线圈测速系统一般包括2个或3个线圈（如图2所示，本文以3个线圈为例进行介绍），线圈之间的的距离分为为S1，S2，S3。

当汽车到达第一个线圈时，车辆检测器检测到一个脉冲信号，脉冲信号保持高电平状态知道汽车全部通过这个线圈。

同样，当检测器检测到汽车通过第二个和第三个线圈的脉冲信号。

根据三个脉冲信号求出汽车通过两个线圈的时间间隔△T1，△T2, △T3(如图3所示)，由速度公式V=S/△T 求出汽车的三个不同速度值，在由这三个不同的速度值算出平均速度。

2地感线圈测速器校准方法
地感线圈测速器检定校准有两种方法，分别为实车测试法和信号模拟测试法。

一直
以来测速器生产厂家和测速器检定校准主管部门都是采用实车测试法，再精确一点就是引入其他测速方法（例如：激光测速、视频测速、雷达测速）得到汽车速度，将两者所采集数据对比来校准地感线圈测速器。

3线圈测速器校准仪原理
由模拟信号进行校准的关键技术是干扰信号的质量，获得高质量的干扰信号是本文最主要的问题。

新型地感线圈测速器校准仪信号是在地感线圈测速器电路中附加受控变化的电感
器来模拟车辆经过时引起的地感线圈电感值的变化，即用电感器来模拟汽车经过地感线圈时形成的电涡流物理量信号。

车辆经过埋设在路面的环形线圈时，将导致环形线圈的磁通量变大，线圈的电感值减小，微型面包车和轿车处于线圈上方时电感量将减少3%左右。

如何能将线圈的电感量变化3%左右呢，通过串联上一定量的电容使线圈的电感量发生改变，。