地感线圈安装工法

停车场管理系统中的地面感应线圈安装工法

.1前言

目前停车场管理系统在专业停车场、住宅小区行车出入口、办公场所行车出入口、学校、医院、港口码头等区域广泛应用。但是目前停车场管理系统品牌众多，安装施工队伍素质参差不齐，对于停车场管理系统中的关键施工部分-地感线圈的安装工艺没有统一的标准，造成安装质量的不佳产生对系统性能不同程度的影响。我们在施工过程不断总结各个品牌停车场管理系统-地感线圈的施工技术方法、工艺优势同时参考有关技术规范，逐渐摸索出了一套通用可行的地感线圈施工工法。期望本工法在今后指导同类工程施工实践的同时，不断地进行补充和完善，以取得更大的经济和社会效益。

.2工法特点及适用范围

.2.1本工法有如下特点：

详细说明了地感线圈的施工要考虑的现场安装施工环境。

明确了地感线圈匝数如何确定。

明确了地感线圈所用线缆的选型。

明确了地感线圈敷设线槽切割施工工艺。

明确了地感线圈埋设的具体工艺方法。

明确了地感线圈馈线的敷设要求。

明确了地感线圈敷设完成后的检测要求以及后期维修的要求。

.3适用范围

本地感线圈安装施工工法适用于大多数，同时也适沥青路面、混凝土路面的地感线圈敷设。

.4工艺原理

.4.1工作原理

环形线圈、线圈引线馈线（L）加上车辆检测器的电容（C）构成了LC振荡电路，地感线圈检测器检测的就是该LC振荡电路的振荡频率。如果振荡频率相对于基准频率发生了变化，地感检测器就判断为有车辆通过。因此保证振荡频率的改变只与车辆进入线圈有关就成为地感检测器检测成功与否的关键。

振荡频率计算公式：f0=1/{2π(LC)1/2] Hz

由于电容C是固定的，可以发生改变的只有电感L。电感L的值与线圈圈数（也叫匝数）、线圈的面积、引线馈线的长度和线圈中的介质有关。当匝数、面积、引线馈线的长度都一定的前提下，电感值只和介质有关，也即振荡频率和线圈内通过的金属物体有唯一的对应关系，这就是地感检测器检测车辆的工作原理。

工程实践上面说的电容并不是固定的。因为线圈除了电感之外，在线圈与线槽之间还寄生着电容。电容的大小与线槽密封材料的介电系数成正比。如果封装施工工艺不好，造成封装不完整，没有完全密封填满切槽，使水进入切槽，穿透线圈导体之间，电容量就会大大改变。线圈在阴雨天测速故障多也就是这个原因。

.4.2线圈尺寸原理

埋在路面下的有源环形线圈产生的电磁场有一定的作用范围，路面上部有效高度称为检测场高。场高决定开线圈的几何尺寸和匝数，约等于长方形线圈长边长度的一半；车辆底盘高度大于场高，将无法获得车辆整体通过的有效输出，小尺寸环形线圈只能得到与单个轮轴相对应的输出信号。因此，线圈的几何尺寸应由被检车辆底盘高度决定。

.5施工工艺流程及操作要点

.5.1施工工艺流程

.5.2施工操作要点

.5.2.1布设地感线圈前要考虑以下几点：

1、避开破损的路面、混凝土路面避开接缝。

2、周围50厘米范围内不能有大量的金属，如井盖、雨水沟盖板等。

3、周围1米范围内不能有超过220V的供电线路。线圈布设位置干扰源干扰线圈产生的电压不超过2mv，测量方法：把事先做好的线圈平铺在线圈布设的路面上，用万用表毫伏档位直接测量线圈两个端子之间的电压，2mv之内不存在干扰，超过2mv电压越高干扰越大，容易造成空拍、速度过高、闪光灯乱闪等问题。

4、当环形线圈是被放置于钢筋混凝土的钢筋之上时，线圈必须在钢筋之上至少5厘米，并应增加1-2匝线圈匝数。

5、线圈与线圈之间的距离要等于1.3米，距离小了会互相干扰，距离大了跨中线行驶车辆会漏触发及测速不准。卡口前后线圈距离5米，线圈电警前后线圈距离2.5米。

6、卡口线圈宽度=车道宽度-1.3米，线圈长度1米；线圈电警线圈宽度=车道宽度-1.3

米，线圈长度0.6米。

7、馈线总长度一般不应大于350米。

.5.2.2线圈的匝数确定

为了使检测器工作在最佳状下，线圈的电感量应保持在100μH－300μH之间。在线圈电感不变的情况下，线圈的匝数与周长有着重要关系。周长越小，匝数就越多。

一般对于单圈线圈，圆周长上的电感每米1.5uH，3圈线圈是每米9.3uH。双绞的馈线，每米电感为0.6uH。为了提高灵敏度，应保证线圈的电感量大于馈线的电感，因此对于小线圈长馈线情况，应增加线圈的圈数，线圈电感与馈线电感之比最少应为4 ：1。

一般可参照下表（馈线距离按照30-50米考虑）：

由于道路下可能埋设有各种电缆管线、钢筋、下水道盖等金属物质，这些都会对线圈的实际电感值产生很大影响，所以上表数据仅供参考。在实际施工时应使用电感测试仪实际测试电感线圈的电感值来确定施工的实际匝数，只要保证线圈的最终电感值在合理的工作范围之内(如在100μH—300μH之间)即可。

目前一般线圈电警都需要环绕5圈以上，卡口一般是四圈，实际施工中馈线距离如果超过50米，线圈环绕的圈数还需要增加，以保证线圈电感同馈线电感满足或接近4:1.

.5.2.3线圈材料

工程实践中，必须考虑导线的机械强度、高低温抗老化和防水等问题，在某些环境恶劣的地方还必须考虑耐酸碱腐蚀问题。由于导线一旦老化或抗拉伸强度不够导致导线破损，则检测器将不能正常工作。

环形线圈要求耐高温抗腐蚀防水，宜使用多芯低阻抗软铜线的电缆，单芯铜线直径约0.5mm,导电总截面积约为 1.5mm2 (如7芯铜线)，外包聚丙烯或交键聚乙烯作为绝缘层，绝缘层的平均厚度约0.8～1.0mm；电缆外径不大于4mm，其性能指标应满足超低压（32VA以

下）电缆的要求。

线圈馈线一般采用RVSP2*1.5。

工程上实际使用过的线圈线种类繁多，要求使用耐高温导线FVN49/0.26。

封槽辅料：

速凝环氧树脂

构成：环氧树脂+聚酰胺树脂+稀释剂

环氧树脂品种、牌号很多，固化剂也有多种，必须使用说明书调配。根据不同型号，聚酰胺树脂与环氧树脂配比可在1：1、2：1和3：1之间不同。

聚酰胺树脂是环氧树脂的固化剂和增韧剂。当聚酰胺树脂过量时，固化物硬度增加，当聚酰胺树脂减少时，固化产物更具柔韧性，但耐热性和耐介质性略降低。

如果粘度太大，可加入少量（不多于15％）的甲苯、二甲苯、丙酮、无水乙醇或丁醇等作稀释剂。

工程实际配比时，还要考虑气候、温度、道路可封闭时间等因素。

熔化的硬质沥青，沥青标号小于等于55号（市场单价大概为15元一公斤）

.5.2.4线槽切割

施工前后应先封闭交通，保证安全。并防止路面线槽及环氧树脂没有凝固前，汽车将槽边压塌，影响路面强度，破坏线圈。根据路面情况及产品方案在路面上规画好地感线圈尺寸的线条，用路面切割机按线条切割长方形的线圈槽，要求：

1、通常地感线圈应该是长方形，在四个角做45度倒角。实际切割过程中长方形直角不能切割到底，防止切割倒角时整个三角形脱落，翘出路面。

两条长边与金属物运动方向垂直，彼此间距为根据现场系统不同间距不同，双线圈卡