Детектор транспорта Советский патент 1979 года по МПК G08G1/15 

пнтелем, один из входов которого соединен с вторым выпрямителем-фильтром, подключенным к первичной обмотке трансформатора 2. Это устройство также позволяет только регисфировать движущиеся экипажи, но не позволяет выявлять характерные признаки, позволяющие судить, например о типе экипажа. Целью изобретения является расширение ф кциональньсх возможностей устройства. Поставленная цель достигается тем, что в уст , ройство введен злемент коммутации, один вход : которого подключен к выходу уооштеля обратной связи, другой вход соединен с выходом порогового элемента, выход элемента коммутации подключен к накопительному конденсатору На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство содержит трансформатор I, во вторичную обмотку 2 которого включена индуктивная рамка 3, а первичная обмотка 4 через резистор 5 подключена к генератору 6 и через вьшрямитель-фильгр 7 - к первому входу операционного усилителя 8, второй вход которого соединен с накопительньш конденсатором 9, а выход подключен к пороговому элементу 10 и к усилителю 11 обратной связи. Выход усилителя 11 обратной связи соединен с одним из входов элемента 12 коммутации,, другой вход которого подключен к выходу порогового элемента 10, а выход - к накопительному ковденсатору 9. Предлагаемое устройство работает следующим образом. В исходном состояний сигнал с высокочастотного генератора 6 поступает на делитель, образованный резистором 5 и первичной обмот кой 4 трансформатора 1. Нагрузкой трансформатора 1 является индуктивная рамка 3, расположенная на полотне дороги или под дорожным покрытием. Величина напряжения в точке соединения резистора 5 и первичной обмотки 4 трансформатора 1 зависит от импедан са индуктивной рамкк 3. Это напряжение, например положятельной полярности, через выпрямитель-фильтр 7 поступает на неинвертирую щий вход операционного усилителя 8. Напряжение на накопительном конденсаторе 9 в момент включения устройства равно нулю При этом напряжение на выходе операционного усилителя 8 и порогового элемента 10 с симметричным относительно нуля порогом сра батывания имеет полоядательную полярность. Выходное напряжение усилителя И обратной связи, имеющее также положительную поляриость, поступлю на вход элемента 12 коммутации и через резистор 13 и открытый диод 14 элемента 12 коммутации заряжает накопительный конденсатор 9 в течение короткого времени. Когда напряжение на накопительном конденсаторе 9 достигает величины, близкой к значению напряжения на неинвертирующем входе операционного усилителя 8, напряжение на входе операционного усилителя 8, а также на вьЕходе усилителя 11 обратной свяж принимает нулевое значение, диод 14 элемента 12 коммутации закрывается,и процесс выхода устройства на рабочий режим прекращается, В дальнейшем выходной сигнал операционного уснлителя 8 поддерживается на нулевом уровне за счет отрицательной обратной связи через усилитель и обратной связи и цепь задержки, образованную резистором 15 элемента коммутации 12 и накопительным конденсатором 9. Постоянная времени этой цепи выбирается таким образом, чтобы все медленные изменения па- , раметров устройства, вызванные воздействиями климатических условий, компенсировались, а быстрые изменения, вызванные въездом экипажа в контролируемую зону рамки 3, ие успевали компенсироваться. При въезде легкового экипажа в контролируемую зону шгдуктивной рамки 3 ее импедане уменьшается, что вьгаывает уменьшенне напряжения на вторичной обпютке 2 трансформатора 1 и на выходе выпря штеля-фильтра 7. Это в свою,очередь вызывает уменьшение напряжения на выходе операционного усилителя 8 и на выходе усилителя И обратной свяда, пороговый элемент 10 срабатывает, н на его выходе появляется сигнал отрицательной полярности, фиксирующий наличие экяпажа. Этот сигнал закрьгаает даоды 14 и 16 элемента 12 коммута19га. Накопительный конденсатор 9 быстро разряжается через открытый диод 17 и резистор 18, сопротивление которого на несколько 1юрядков меньше, чем сопротивление резистора 15, до напряжения, при котором выходное напряжение операциоиного усилителя 8 и усилителя 11 обратной связи принимает нулевое значение. В этом состоянии устройво остается до тех пор, пока экипаж присутствует в контролируемой зоне инд тивной рамки 3. При выезде экипажа из контролируемой зоны индуктивной рамки 3 напряжение на выходе выпрямктеля-.фильтра 7 принимает первоначальное значение. Соответственно на выходе операционного усилителя 8 и, усилителя 11 обратной связи появляется сигнал положительной полярности, опрокидывающий пороговый элемент 10 в исходное состояние. При этом диод. 14 элемента 12 коммутации открывается, и накопительный конденсатор 9 быстро заряжается выходным напряжением усилителя И обратной связи через резистор 13, сопротивление которого на несколько порядков меньше сопротивленйя резистора 15, и через малое сопротивление открытого диода 14, и устройство принимает исходное состояние.

При проезде через контролируемую зону индуктивной рамки 3 грузового илн подобного ему экипажа устройстгво мшяет свое состояние описанным вьпие образом несколько раз. Прн этом на выходе порогового элемента 10 появляется несколько нмнулъсов.

Такнм образом, данное устройство позволяет не только обнаруживать экипажи, но и вьзделять характерные признаки в виде количества выходных нмпульсов, по которым можно судить, напрнмер о типе экнпажа. Так, если на выходе устройства имеем один импульс, значит через контролируемую зону проследовал легковой экипаж, если на выходе устройства имеем.более одного импульса, то через контролируемую зону проследовал грузовой экипаж или ему подобный.

Формула-изобрет&ния

Детектор транспорта, содержащий трансформатор, вторичная обмотка которого соединена

с индуктивной рамкой, первичная обмотка через резистор подключена к генератору и через выпрямитель-фильтр соединена с одним входом операционного усилителя, другой вход которого соединен с накопительным конденсатором, выход операционного усилителя подключен ко входам порогового элемента и усилителя обратной связи, отличающийся тем, что, с целью расширения ф)шкциональных возможностей устройства, в него введен элемент коммутации, один вход которого подключен к выходу усилителя обратной связи, другой вход соединен с выходом порогового элемента, выход элемента комм)тации подключен к накопительному конденсатору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 462203, кл. G 08 G 1/01, 06.04.74.

2. Патент США W 3651452, кл. 340-38 L , 23.03.72 (прототип).