Устройство для контроля плотности транспортного потока

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПЛОТНОСТИ ТРАНСПОРТНОГО ПОТОКА, содержащее генератор импульсов, выход которого через блок включения соединен с чувствительным элементом и с входом выпрямителя, выход которого подключен к первому входу первого дифференциального усилителя, выход которого соединен с первым входом первого компаратора, и с первым входом второго дифференциального усилителя, выход которого подключен к входу ключа, выход которого через интегратор соединен с вторым входом первого дифференциального усилителя, генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ,и формирователь импульсов , отличающееся тем, что, с целью повыи1ения точности устройства , в него введены второй и третий компаратор, счетчик импульсов, цифро-аналоговый преобразователь, элемент И, дифференцирующий усилитель и блок запуска, выход генератора импульсов подключен через формирователь импульсов к первому входу счетчика импульсов, выход блока запуска соединен с вторым входом счетчика импульсов и с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго компаратора, а выход подключен к управляющему входу ключа, первый вход второго компаратора соединен с входом устройства, выход пер- g вого дифференциального усилителя подключен через дифференцирующий усилитель к второму входу второго компаратора , выход первого компаратора соединен с третьим входом счетчика импульсов, четвертый вход которого соединен с выходом третьего компаратора , выход первого дифференциальногс усилителя соединен с первым входом третьего компаратора, выходы счетчиГО ка импульсов подключены ко входам цифро-аналогового преобразователя, со выход которого соединен с вторыми ю входами первого и третьего компаратора и второго дифференциального усилителя. «

СОЮЗ СОВЕТСНИХ соцИАлистичесних

РЕСПУБЛИК

3(50 0 08 G 5 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОсудАРстВенный НОмитет сссР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3360814/18-24 (22) 08.12.81 (46) 15. 07. 83. Бюл. Р 26 (72) В.О. Лоткин и И.Л. Медведев (71) Специальное конструкторское бюро промышленной автоматики (53) 621.869.6(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 763946, кл. 0 08 ". 1/08, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 662954, кл. G 08 0 1/08, 1977 (прототип). (54 ) (57 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ПЛОТНОСТИ ТРАНСПОРТНОГО ПОТОКА, содержащее генератор импульсов, выход которого через блок включения соединен с чувствительным элементом и с входом выпрямителя, выход которого подключен к первому входу первого дифференциального усилителя, выход которого соединен с первым входом первого компаратора, и с первым входом второго дифференциального усилителя, выход которого подключен к входу ключа, выход которого через интегратор соединен с в-.орым входом первого дифференциального усилителя, генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ,и формирователь импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности уст„„SU„„ 292Î9 А ройства, в него введены второй и третий компаратор, счетчик импульсов, цифро-аналоговый преобразователь, элемент И, дифференцирующий усилитель и блок запуска, выход генератора импульсов подключен через формирователь импульсов к первому входу счетчика импульсов, выход блока запуска соединен с вторым входом счетчика им пульсов и с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго компаратора, а выход подключен к управляющему входу ключа, первый вход второго компаратора соединен с входом устройства, выход первого дифференциального усилителя подключен через дифференцирующий усилитель к второму входу второго компаратора, выход первого компаратора соединен с третьим входом счетчика импульсов, четвертый вход которого соединен с выходом третьего компаратора, выход первого дифференциальног усилителя соединен с первым входом третьего компаратора, выходы счетчика импульсов подключены ко входам цифро-аналогового преобразователя, выход которого соединен с вторыми входами первого и третьего компаратора и второго дифференциального усилителя.

1029209

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является детектор транспорта, содержащий чувствительный элемент, соединенный через блок включения с преобразователем, включающим в себя генератор и выпрямитель, выход которого подключен к первому входу первого дифференциального усилителя, выход которого соединен с входом второго дифференциального усилителя и первым входом первого компаратора, второй вход которого соединен с выходом источника порогового напряжения, выход второго . дифференциального усилителя через последовательно соединенные ключ и интегратор подключен к второму входу первого дифференциального усилителя, выход генератора тактовых импульсов через элемент ИЛИ соединен с управляющим входом ключа, выход компаратора через последовательно соединенные формирователи импульсов, элементы памяти и элементы ИЛИ соединен с управляющим входом ключа (2 J.

35

50

Недостатком таких устройств является их ни з кая точ ность определения плотности транспортного потока при использовании в устройствах чувствительного элемента большой длины.

Это обусловлено тем, что величина аналогового выходного сигнала первого дифференциального усилителя,пропорциональная степени занятости площади чувствительного элемента, является функцией времени, и цепь от- 60 рицательной обратной связи усилителя н процессе присутствия транспортных средств в площади чувствительного элемента уменьшает величину аналогового выходного сигнала. 65

Изобретение относится к технике измерения пространственно-временных характеристик транспортного потока и может быть использовано в информационных элементах автоматизированных систем управления дорожным движением. 5

Известно устройство для регистрации транспортных средств в контролируемой зоне, содержащее чувстнительный элемент, соединенный с преобразователем напряжения, с выпря- )p мителем и с первым входом компаратора, выход которого соединен с первым входом первого дифференциального усилителя, выход которого через последовательно соединенные второй 15 дифференциальный усилитель, ключ и интегратор соединен с его вторым входом, выход генератора тактовых импульсов соедин е í с управляющим входом ключа и через последовательно соединенные делитель частоты, элемент

И, формирователь импульсов, блок памяти и делитель напряжения подключен к второму входу компаратора L1 g.

Цель изобретения — повышение точности определения плотности транспортного потока.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля плотности транспортного потока введены второй и третий компаратор, счетчик импульсов, цифро-аналоговый преобразователь, элемент И, дифференцирующий усилитель и блок запуска, выход генератора импульсов подключен через формирователь импульсов к первому входу счетчика импульсов, выход блока запуска соединен с вторым входом счетчика импульсов и с вторым входом элемента HJIH, выход которого подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго компаратора, а выход подключен к управляющему входу ключа, первый вход второго компаратора соединен с входом устройства, выход первого дифференциального усилителя подключен через дифференцирующий усилитель к второму входу второго компаратора, выход первого компаратора соединен с третьим входом счетчика импульсов, четвертый вход которого соединен с выходом третьего компаратора, выход первого дифференциального усилителя соединен с первым входом третьего компаратора, выходы счетчика импульсов подключены к входам цифро-аналогового преобразова...еля, выход которого соединен с нторыми входами первого и третьего компаратора и второго дифференциального усилителя.

На чертеже представлено устройство для контроля плотности транспортного потока.

Предлагаемое устройство содержит генератор 1 импульсов, блок 2 нклю:ения, чувствительный элемент 3, выпрямитель 4, дифференциальные усилители 5 и 6, компараторы 7 и 8,.дифференцирующий усилитель 9, ключ 10, интегратор 11, счетчик 12 импульсов, цифро-аналоговый преобразователь 13, формирователь 14 импульсов, компаратор 15, элемент И 16, элемент ИЛИ

17, генератор 18 тактовых импульсон и блок 19 запуска.

Устройство работает следующим образом.

При вклЮчении питания блок 19

=-апуска формирует. импульсный сигнал длительностью Т = 60 с, который сбрасывает счетчйк 12 импульсон в

"ноль" и через элементы ИЛИ 17 и И 16 поступает на управляющую цепь ключа

10. Выходной сигнал элемента И 16

=-амыкает клк>ч 10.

Величина выходного напряжения выпрямителя 4 прямо пропорциональна

=-начению импеданса чувстнительного элемента 3. Выходное напряжение цифро-аналогового преобразователя 13

1029209

Составитель A. Лисицын

Редактор T. Митейко Техред Л.Пекарь Корректор A. Тяско

Заказ 4984/48 Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 равно нулю. Вследствие этого на выходе дифференциального усилителя 5 также устанавливается напряжение, равное нулю.

Генератор 18 тактовых импульсов генерирует импульсы с периодом 5

Т = 1 с, которые, проходя через элементы ИЛИ 17 и И 16, периодически открывают ключ 10 и заряжают емкость интегрирующего элемента 11.

Все медленные флуктуации напряжения fp отрабатываются цепью обратной связи дифференциального усилителя 5 и на его выходе поддерживается нулевое напряжение.

Въезд транспортных средств в площадь чувствительного элемента 3 сопровождается увеличением выходного напряжения выпрямителя 4 и дифференциального усилителя 5. При этом срабатывает компаратор 7, который разрешает прохождение импульсов с формирователя 14 на суммирующий вход счетчика 12 импульсов. Напряжение на выходе цифро-аналогового преобразователя 13 ступенчато увеличивается и следит эа выходным напряжением

25 дифференциального усилителя 5. В установившемся режиме (остановка транспортного средства в площади чувствительного элемента) выходное напряжение дифференциального усилителя 5 стабилизируется на заданном уровне за счет цепи отрицательной обратной связи, постоянная времени которой составляет порядка 10 с.

В переходных режимах, соответствующих въезду и выезду транспортных средств, изменение выходного напряжения выпрямителя 4 усиливается усилителем 5, выходное напряжение которого дифференцируется усилителем 9, выдающим сигнал на вход ком" паратора 15, который формирует выходной сигнал, закрывающий элемент

И 16. При этом размыкается ключ 10.

Таким образом, во всех переходных режимах цепь отрицательной об" ратной связи дифференциального усилителя 5 находится в разомкнутом состоянии. Это обстоятельотво обусловливает уменьшение погрешности дифференциального усилителя 5 за счет цепи отрицательной обратной связи ,независимо от скорости движения ,транспортных средств.