Устройство для измерения скорости транспортных средств

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ .СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реотубпик

< 1662954 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.03.77 (21) 2461456/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

G 08 G 1/08

Государственный комитет

СССР во делам изобретений и OTKpbITMN

Опубликовано 15.05.79. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 25.05.79 (53) УДК 656,259 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. О. Лоткин и А. 3. Беседин

Специальное конструкторское бюро промышленной автоматики (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ

ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

Изобретение относится к телемеханике и может найти применение в системах управления дорожным движением.

Известны устройства для измерения скорости транспортных средств, содержащие детекторы транспорта, чувствительные элементы которых расположены на определенном расстоянии друг от друга, выходы детекторов транспорта через блок управления соединены с генератором переменной частоты, который через синхронный двигатель и вычитающий счетчик подключен к печатающему блоку.

Устройство не обладает достаточно высокой надежностью, что обусловлено его конструктивной сложностью (1).

Наиболее близким по технической сущности является устройство для измерения скорости транспортных средств, содержащее чувствительные элементы, одни выводы чувствительных элементов подключены к первому входу преобразователя напряжения, другие выводы чувствительных элементов подключены соответственно через замыкающий и размыкающий контакты реле ко второму входу преобразователя напряжения, выход которого соединен с первым входом первого дифференциального усилителя, второй вход которого соединен с выходом интегратора, выход первого дифференциального усилителя соединен с первыми входами компаратора и второго дифференциального усилителя, вторые входы которых подключены соответственно к клемме порогового напряжения и общей шине источника питания, генератор управляющих импульсов, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, формирователи импульсов, триггеры, второй элемент ИЛИ.

Недостатком данного устройства является сравнительно высокая погрешность измерения скорости транспортных средств, которая обусловлена погрешностью измерения времени между моментами срабатывания первого и второго чувствительных элементов (2).

Целью изобретения является повышение точности измерения скорости транспортных средств.

Поставленная цель достигается за счет того, что в устройство введены аналоговый ключевой элемент, формирователи импульсов, триггер, выходы первого элемента ИЛИ

662I)54

3 и второго дифференциального усилителя соединены с входами аналогового ключевого элемента, выход которого подключен к входу интегратора, выход компаратора подключен к входам первого и второго формирователей импульсов, выход каждого из которых через, соответственно, первый и второй триггеры соединены с входами третьего и четвертого формирователей импульсов, выходами подключенных к входам второго элемента ИЛИ, выход элемента ИЛИ через пятый формирователь импульсов соединен со 1о вторым входом первого элемента ИЛИ и входом шестого формирователя импульсов, выход которого через третий триггер соединен с обмоткой реле, выход первого триггера подключен к выходу устройства.

Сущность изобретения поясняется с по15 мощью блок-схемы устройства, представленной на чертеже и содержащей следующие элементы: чу вствительные элементы 1,2;

KoIITBKTh1 реле 3, реле 4, преобразователь напряжения 5, дифференциальный усилитель

6, компаратор 7, дифференциальный усилитель 8, аналоговый ключевой элемент 9, интегратор 10, клемма ! порогового «апряжения, первый и второй формирователи импульсов 12, 13, триггер 14, 15, третий и четвертый формирователи импульсов 16, 17, 5 элемент ИЛИ 8, шестой формирователь импульсов 19, элемент ИЛИ 20, пятый формирователь импульсов 21, триггер 22, генератор управляющих импульсов 23, общая шина источника питания 24. 30

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии реле 4 обесточено, и индуктивный чувствительный элеменг 1 через контакт 3 подключен к преобразователю 5, при этом на выходе последнего присутствует некоторое постоянное напря>кение, пропорциональное величине полного сопротивления чувствительного элемента 1. Генератор управляющих импульсов 23 генерирует импульсы малой длительности, посту- IIo пающие через элемент ИЛИ 20 на управляющий вход элемента 9 и открывающий последний. При этом емкость интегратора 10 заряжается до тех пор, пока выходное напряжение дифференциального усилителя 6 не станет равным нулю. Циклический заряд и разряд емкости интегратора 10 позволяет поддерживать выходное напряжение дифференциального усилителя 6 на нулевом уровне при медленных, но значительных по величине флуктуациях (например, времен- 50 ных, температурных) выходного напряжения преобразователя 5.

При въезде транспортного средства в контролируемую зону чувствительного э.темента 1 происходит изменение (например, увеличение) выходного напряжения преобразователя 5, что приводит к увеличению выходного напряжения дифференциального усилителя 6, которое в какой-то момент превышает величину. порогового напряжения, и компаратор 7 срабатывает. При этом на выходе компаратора 7 формируется импульсный сигнал, который своим передним фронтом запускает формирователь 12. Выходной импульсный сигнал формирователя 12 переводит триггер 14 в другое состояние. Триггер 14 своим передним фронтом запускает формирователь импульсов 16, выходной сигнал которого через элемент ИЛИ 18 запускает формирователь импульсов 19, и на выходе последнего формируется импульс длительностью, который через элемент ИЛИ

20 поступает на управляющий вход элемента 9 и открывает его. При этом происходит почти мгновенный заряд емкости интегратора 10, выходное напряжение дифференциального усилителя 6 уменьшается до нуля, компаратор 7 отпускает. Одновременно выходной сигнал формирователя 19 запускает формирователь импульсов 21, на выходе которого через интервал времени С формируется импульс, переключающий триггер 22, который выдает сигнал на реле 4. Реле 4 срабатывает и индуктивный чувствительный элемент 2 через контакт 3 подключается ко входу преобразователя 5.

Отпускание компаратора 7 сопровождается формированием его выходного сигнала, который своим задним фронтом запускает формирователь импульсов 13, своим выходным сигналом перебрасывающий триггер 15 в друг<и устойчивое состояние.

Транспортное средство, въезжая в контролируемую зону чувствительного элемента

2, изменяет соответственно выходное напряжение преобразователя 5 таким образом, что компаратор 7 срабатывает и запускает передним фронтом своего выходного сигнала формирователь импульсов 12, выходной сигнал которого перебрасывает триггер

14 в исходное состояние. Выезд транспортного средства из контролируемой зоны чувствительного элемента 2 сопровождается отпускапием компаратора 7, выходной сигнал которого своим задним фронтом запускает формирователь импульсов 13, своим выходным сигналом перебрасывающий триггер 15 в исходное состояние. Задним фронтом сигнала с триггера 15 через элемент ИЛИ 18 запускае-.ся формирователь импульсов 19, на выходе которого формируется импульс длительностью 1. Этот импульсный сигнал через элемен — ИЛИ 20 поступает на управляющий вход аналогового ключевого элемента 9 и открывает его, а также запускает формирователь импульсов 21, который через интервал времени s2 переводит триггер 22 в исходное состояние. Реле 4 обесточивается, его контакт 3 подключает чувствительный элемент 1 ко входу преобразователя 5.

При проезде следующего транспортного средства через контролируемые зоны индук662954

Формула изобретения

Составитель Н. Лысенко

Редактор В. Чирков Техред О. Луговая Корректор М. Вигула

Заказ 2704/51 Тираж 700 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4(5

Филиал П П П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

S тивных чувствительных элементов 1,2 описанный процесс повторяется.

Длительность выходного сигнала триггера 14, который является выходным сигналом устройства, равна времени прохождения транспортным средством базового расстояния между передними сторонами индуктивных чувствительных элементов 1,2.

Предлагаемое устройство по сравнению с известными позволяет более точно определить время прохождения транспортным средством базового расстояния за счет использования одной и той же цепи преобразования сигналов для первого и второго чувствительных элементов, что повышает точность определения скорости транспортных средств.

УСтРОйСтВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ тРаНС- т0 портных средств, содержащее чувствительные элементы, одни выводы которых подключены к первому входу преобразователя напряжения, другие выводы чувствительных элементов подключены соответственно через замыкающий и размыкающий контакты реле ко второму входу преобразователя напряжения, выход которого соединен с первым входом первого дифференциального усилителя, второй вход которого соединен с выходом интегратора, выход первого дифферен - 30 циального усилителя соединен с первыми входами компаратора и второго дифференб циального усилителя, вторые входы которых подключены соответственно к клемме порогового напряжения и общей шине источника питания, генератор управляющих импульсов, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, формирователи импульсов, триггеры, второй элемент ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения скорости транспортных средств, в устройство введены аналоговый ключевой элемент, формирователи импульсов, триггер, выходы первого элемента ИЛИ и второго дифференциального усилителя соединены с входами аналогового ключевого элемента, выход которого подключен к входу интегратора, выход компаратора подключен к входам первого и второго формирователей импульсов, выход каждого из которых через, соответственно, первый и второй триггеры соединены с входами третьего и четвертого формирователей импульсов, выходами подключенных к входам второго элемента ИЛИ, выход элемента ИЛИ через пятый формирователь импульсов соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ и входом шестого формирователя импульсов, выход которого через третий триггер соединен с обмоткой реле, выход первого триггера подключен к выходу устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3492570, кл. 324-178.

27.01.70.

2. Патент США № 3641569, кл. 340-38, 08.02.72.