磁频车辆检测——环形线圈检测器

四、环形线圈的定位
• 5、高速公路匝道
图3.9 匝道仪控传感器和路口配置
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• 协调的交通响应控制
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SWARM1算法
• SWARM 匝道仪控算法的原则
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五、环形线圈车辆检测器的优缺点
优点： 1、技术成熟 2、传感器简单 3、直接测试的量多 4、全天候工作 缺点： 1、只能进行单车道检测，多车道需多个检测器 2、无大局观，不能实时测量排队长度、大区域内车流密
激励。线圈两端有感应电动势产生。 • 存在型：有源激励检测。一定振荡频率的激励
源 • 流量，线圈长度尽可能小于车间距 • 车速和占有率，两个线圈
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二、环形线圈检测电路原理
• 1、调谐电路 • 基于电磁感应原理的车辆检测器
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二、环形线圈检测电路原理
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三、环形线圈的设计
• 1、形状 • 8字形：此电环有较低横向灵敏度，适合安装
在非常靠近闸门的地方或容易受横向干扰的场 合。如轨道车辆旁和自动伸缩门等
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三、环形线圈的设计
• 2、尺寸 • 根据道路条件和检测目的及要求而确定 • 平行于车辆行驶方向的线圈边长为环形线圈的
路面
感应线圈所 展示的两匝 导线
涡流 检测线路板
车辆 交变磁场 匝间电容 馈线电缆 调谐电容
图2 环形线圈检测器原理示意图
磁频车辆检测Fra Baidu bibliotek—环形线圈检测器
汽
环形线圈
汽
车
车
实际开始计时
实际终止计时 t
tji t
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• 3、环形线圈检测器分类 • 通过型：无源地磁感应线圈，即环形线圈无源
• 2、环形线圈车辆检测方案 • （1）相位变化的检测
• 锁相环技术和双振荡器方案 • （2）频率变化的检测
• 对整个谐振回路的振荡频率进行检测 • （3）阻抗变化的检测
• 阻抗——电压电平——检波输出
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二、环形线圈检测电路原理
• 3、检测器电路原理分析
fi
调谐 电路
电流源
5、磁频车辆检测器
• 磁频车辆检测 • 以电磁感应为检测参数、以磁频车辆检测器 为检测设备的可以检测车辆通过或存在于检 测区域的技术。 • 固定型检测 • 通过分析车辆经过检测区域后引发的传感器 的脉冲信号的方法对交通流信息进行检测。
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主要设备
• 环形线圈 • 地磁式 • 电磁式 • 微星线圈 • 磁成像 • 摩擦电 • 磁力 • ……
压控振荡器 （VCO）
Vd Vf
相位比较器 （PD）
低通滤波器 fc （LPF）
Vc
ANout
输出
DIGout
电路
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三、环形线圈的设计
• 确定环形线圈的形状、尺寸及其匝数 • 1、形状 • 长方形：适合汽车和货车的检测
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三、环形线圈的设计
• 1、形状 • 菱形：适合电动单车和自行车的检测
• 4、检测区域 • 平行于线圈边，大于线圈槽约1m范围内
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• 5、匝数确定
• 匝数取决于环形线圈的 尺寸
线圈周长
线圈匝数
3米以下
3—6米 6—10米 10--25米 25米以上
根据实际情况，保证电感值在 100uH－200uH之间即可 5-6匝 4-5匝 3匝 2匝
<=500，正常 • 绝缘电阻<10M,检测器需重新调整 • 绝缘电阻<2M，线圈或馈线需立即更换
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四、环形线圈的定位
• 确定环形线圈在道路上的埋设位置，取决于检 测目的、道路条件及交通状况等。
• 需要对路口几何尺寸和交通状况进行详细地调 查，并统计好路口高低峰的车流量。
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四、环形线圈的定位
• 1、独立交叉口
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四、环形线圈的定位
• 2、全触发交叉口控制传感器的设置
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四、环形线圈的定位
• 3、干线系统
图3.5 开放网络干线和道路封闭网络关联交叉口控制中的交通信号结构。
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四、环形线圈的定位
• 4、高速公路监控
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图3.8 高速公路事件检测方案 事件过程中的交通流特点磁频车辆检测——环形线圈检测器
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• 5.1环形线圈（感应）车辆检测器 • 接触式检测 • 检测车辆通过或存在
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一、环形线圈车辆检测器的工作原理
• 环路感应器是通过探测金属物在感应线圈上造 成的电感量变化来探测到金属物的。
• 线圈是由多匝导线绕制成的，埋在路面下，用 水泥填充好。当金属物通过感应线圈时，导致 了线圈的电感量发生了一些变化。这个变化被 检测到后，通过内部控制器的运算判断出有金 属物，并通过输出继电器输出信号。
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1、环形线圈检测器结构
馈线
检测处理单元
环 形 线 圈
图1、线圈检测系统图
检测处理单元组成： 1）中央处理器， 2）检测卡。
•环形线圈传感器、传输馈线、信号检测处理单元、背板框架
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• 2、检测原理 • 谐振回路的频率：
• 有源激励检测
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长度； • 垂直于车辆行驶方向的线圈边长为线圈的宽度。 • 通常宽度至少应覆盖一个车道宽度的
50%~60%
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• 3、长度的确定 • 根据检测目的，确定不同的环形线圈长度。 • 检测车队存在时，环形线圈长度要大于车间距，
而用于车辆计数时，环形线圈必须小于车间距。
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度及车辆拐弯等 3、安装郭晨对检测器可靠性和寿命影响很大 4、线圈容易被重型车辆、路面修理等损坏 5、感应线圈易受冰冻、路基下沉、盐碱等自然环境影响
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六、环形线圈的安装调节
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• 1、环形线圈的测试 • 500V电压下，线圈对地的绝缘电阻>=10M • 车辆通过线圈末端的瞬间，线圈交流阻抗