產(chǎn)品介紹
車輛檢測器也稱交通信息檢測器，用于檢測車輛等金屬物通過狀態(tài)并向控制主板報告通過信息，是與道閘或控制系統(tǒng)配合使用的。目前國內(nèi)外在交通檢測系統(tǒng)或交通信息采集系統(tǒng)中，大量應(yīng)用了電磁傳感技術(shù)、超聲傳感技術(shù)、雷達探測技術(shù)、視頻檢測技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)等高新科學(xué)技術(shù)。相應(yīng)地，車輛檢測器主要有：環(huán)形線圈式車輛檢測器、超聲波車輛檢測器、紅外車輛檢測器、雷達車輛檢測器、視頻車輛檢測器等。從性價比和高可靠性上來考慮，現(xiàn)在使用更多的是環(huán)形線圈式車輛檢測器。本設(shè)備是單通道的環(huán)形線圈式車輛檢測器，用于車輛存在狀態(tài)檢測及道閘防砸車功能，主要應(yīng)用于停車場、電子警察、高速公路收費站的自動發(fā)卡、道閘防砸車、交通信號燈控制以及金屬交通工具的探測等系統(tǒng)中。
環(huán)形線圈式車輛檢測器（又稱為地感，多為埋設(shè)式檢測系統(tǒng)）主要由控制主板、穩(wěn)壓電源、振蕩線圈、邏輯電路、微處理器、接口及驅(qū)動電路、信號輸出電路、感應(yīng)線圈等組成。環(huán)形線圈式車輛檢測器是傳統(tǒng)的交通檢測器，是目前世界上用量較大的一種檢測設(shè)備。當有車輛通過時，埋設(shè)在路面下的環(huán)形地感線圈因磁場發(fā)生變化引起線圈磁場電感量發(fā)生變化，從而引起振蕩器的頻率發(fā)生變化，車輛感應(yīng)器的單片機采集頻率信息，經(jīng)過一定的算法處理，據(jù)此計算出車輛的流量、速度、時間占有率和長度等交通參數(shù)，確定是車輛通過時，便向控制主板發(fā)一個信號。車輛感應(yīng)器也分析車輛是否離開出入口，并向控制主板反應(yīng)這種信息。此種方法技術(shù)成熟，易于掌握，并有成本較低的優(yōu)點。
環(huán)形線圈式車輛檢測器振蕩線圈為環(huán)狀，也稱“地感線圈”，地感線圈埋于地下30～50mm處，只要車輛經(jīng)過，線圈產(chǎn)生感應(yīng)信號，經(jīng)過車輛檢測器處理后發(fā)出控制信號控制出入口控制機或擋車器。輸出信號延時可調(diào)，具有自動復(fù)位功能?！暗馗芯€圈”是一個振蕩電路，在地面上先造出一個圓形的溝槽，直徑大概1米，或是面積相當?shù)木匦螠喜?，再在這個溝槽中埋入兩到三匝導(dǎo)線，構(gòu)成了一個埋于地表的電感線圈，這個線圈是一個振蕩電路的一部分，由它和電容組成振蕩電路，其原則是振蕩穩(wěn)定可靠，這個振蕩信號通過變換送到單片機組成的頻率測量電路，單片機測量這個振蕩器的頻率。當有大的金屬物如汽車經(jīng)過時，由于空間介質(zhì)發(fā)生變化引起了振蕩頻率的變化（有金屬物體時振蕩頻率升高），這個變化就作為汽車經(jīng)過“地感線圈”的證實信號，同時這個信號的開始和結(jié)束之間的時間間隔又可以用來測量汽車的移動速度。地感線圈電纜為AC/DC低阻抗12#或14#AWG線，導(dǎo)線由1.5平方毫米，7×0.5毫米軟銅導(dǎo)線構(gòu)成，加上饋線，其電感量為15-1500μh左右。由固定電容C和環(huán)型線圈電感L、三極管所組成的振蕩器，輸出的正旋波，其頻率由環(huán)型線圈電感L所決定。從振蕩器的角度來看，環(huán)型線圈電感量L的大小，考慮到電渦流效應(yīng)，不僅僅取決于環(huán)形線圈的電感量，而且與線圈對面的鐵磁物體大小距離遠近有關(guān)。當鐵磁物體與線圈的距離減小時，鐵磁物體表面的渦流效應(yīng)就增加，振蕩電路的電感量就變大，其振蕩器的頻率也就減小。
產(chǎn)品特性
■采用先進的電磁兼容性設(shè)計，以及軟件指令復(fù)位等硬軟件抗干擾技術(shù)，系統(tǒng)性能穩(wěn)定可靠。
■采用ATMEL高性能AVR系列單片機作控制芯片。
■自動溫度補償功能，抗干擾能力強，穩(wěn)定性好，適用于任何惡劣的環(huán)境。
■靈敏度可選：在開關(guān)上有三級靈敏度可調(diào)，分高、中、低三檔，適用于不同的需要?？蓪㈧`敏度自動提高到最高，以防漏測底盤高的車輛。
■復(fù)位功能：備有復(fù)位功能，以便更換靈敏度，繼而保證系統(tǒng)進行重新復(fù)位校準。
■頻率可調(diào)：內(nèi)部開關(guān)可設(shè)定高、低頻工作模式，兩個頻率可調(diào)，可以有效防止臨近的線圈串擾。
■反應(yīng)迅速，邏輯判斷準確可靠：本產(chǎn)品采用美國微處理技術(shù)，數(shù)字邏輯判斷，準確可靠，可聯(lián)接一個地感線圈，有兩個輸出繼電器，可提供兩組輸出信號，線圈探測器在內(nèi)部和邏輯控制器相連，當車輛經(jīng)過地感線圈后道閘自動關(guān)閉。
■具有倒車保護功能：當車輛經(jīng)過關(guān)閉線圈時，道閘閘桿會關(guān)閉，這時若車輛又倒回到閘桿下，邏輯控制器會打開閘桿直到車輛駛離關(guān)閉線圈。
■工作原理：車輛探測器工作原理是通過傳感器感知局部空間范圍內(nèi)磁場的變化，并對變化的程度進行評估，進而判斷是否有金屬物體通過。
■工作主動、有源：車輛探測器采用“主動方式”進行工作，“主動”有兩層含義，第一、主動檢測路面磁場變化，判斷是否有車輛通過；第二、主動發(fā)射檢測結(jié)果信號給控制器。
■可靠工作：為滿足工業(yè)環(huán)境應(yīng)用，車輛探測器在設(shè)計之初就充分考慮了防雷、防水（IP68）、防沖擊（1米自由落體）、耐壓（16噸）等工業(yè)環(huán)境要求，多種靈活的輸出方式，72小時高、低溫老化測試。同時，在產(chǎn)品生產(chǎn)加工過程中，按照ISO9001質(zhì)量體系的要求，增加了多個檢驗環(huán)節(jié)，確保用戶拿到的產(chǎn)品滿足要求。
■典型應(yīng)用：智能交通（檢測道路上車輛通過情況。公路、高速公路、市內(nèi)道路。）、停車場（檢測停車位上是否有車輛?？?。交通、運輸、工礦、企業(yè)、居民小區(qū)內(nèi)的停車場。）、防盜監(jiān)控（大型金屬物品防盜監(jiān)控。電信、科研、軍事、金融、體育、紡織、醫(yī)療等機構(gòu)的大型金屬設(shè)備。）
技術(shù)參數(shù)
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指 標
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參 數(shù)
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指 標
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參 數(shù)
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工作功率
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≤6.0W
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工作電源
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DC24V DC±10%，20mA；AC220V AC±10%，50/60Hz。
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頻率范圍
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20KHz～170KHz
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占線時間
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當探測環(huán)被蓋著的時候，信號占線時間是無限長。
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感應(yīng)范圍
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半徑為0.7米的半球體
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靈敏度
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（L/L）0.013%至0.1%，三級可調(diào)。
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反應(yīng)時間
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50mS
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環(huán)電磁量
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理想數(shù)據(jù)為80μH至300μH，最高為40μH至1000μH。(包含連接線)
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讀寫次數(shù)
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≥10萬次
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使用電線
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BVR2.0導(dǎo)線，總電阻(含線圈與引線)＜10Ω。
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保護等級
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IP30
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環(huán)接電線
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最長20米，每米至少雙絞20次。
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環(huán)境補償
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自動漂移補償
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接線端
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背面有11個腳的接線端。
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工作溫度
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-20℃～＋65℃
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電磁兼容
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根據(jù)EN50081-1及EN5082-2。
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儲存溫度
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-40℃～＋85℃
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溫度補償
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最高每小時50℃/H（自動）。
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相對濕度
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≤95%，無冷凝。
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產(chǎn)品外殼
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材料為M3，顏色為紅色。
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產(chǎn)品重量
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300克
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外型尺寸
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85.4(L)×34.5(W)×72(H)mm
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產(chǎn)品圖示
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技術(shù)要點
本設(shè)備必須安裝在離探測線圈盡可能近的、防水的環(huán)境里，本設(shè)備能否良好工作在很大程度上取決于它所連接的感應(yīng)地感線圈。線圈的幾個重要參數(shù)包括：線圈材料、線圈形狀和是否正確施工埋設(shè)等。在安裝時必須注意以下事項：
1）線圈形狀及圈數(shù)
除非條件不允許，探測線圈應(yīng)該是長方形。車輛檢測器允許對線圈的形狀和尺寸進行靈活調(diào)整，實際中一般線圈周長最大可達30米，最小可為3米。兩條長邊與金屬物運動方向垂直，彼此間距推薦為1米。線圈長邊的長度取決于車道的寬度，通常線圈兩端距車道的邊沿方至少保持300mm距離。當線圈周長超過25米時，通常繞三圈；當線圈周長在10-25米之間時，通常繞四圈；當線圈周長在6-10米之間時，通常繞五圈；當線圈周長在3-6米之間時，通常繞六圈；而當線圈周長小于3米時，線圈應(yīng)繞更多圈。地感線圈的數(shù)目絕大部分取決于地感線圈的圓周，地感線圈的圓周越小，線圈的數(shù)目就越大。如下圖1：
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2）地感線圈間距
當兩個地感線圈相距較近，并且是接在不同的車輛檢測器上時，它們平行的兩邊間距應(yīng)至少大于2米，當它們不在同一平面內(nèi)時，這一間距可減到1米。當多個地感線圈接到同一臺多通道車輛檢測器時，通過頻率調(diào)節(jié)，車輛檢測器可以避免它們之間的串擾，這一特性可用于方向判斷。當用于這種功能時，兩線圈間允許的最大間距為1米，以保證車輛在行駛方向上可以同時跨在兩個線圈上。如上圖1。
當兩個地感線圈靠得很近，兩個線圈的磁場迭加在一起，相互造成干擾，這種現(xiàn)象叫串擾。串擾會導(dǎo)致錯誤的檢測結(jié)果和檢測器的死鎖。在相鄰的但屬于不同檢測器的線圈間，要消除串擾，可以通過以下措施：
A．將相鄰的線圈間距加大，必須保證探測線圈之間的間距大于2米；
B．對線圈引出導(dǎo)線進行良好的屏蔽，屏蔽線必須在探測器端接地。線圈電纜和接頭最好采用多股銅導(dǎo)線。在電纜和接頭之間最好不要有接線處。如果必須有接線端，也要保證連接可靠，用烙鐵將它們焊接起來，并且放置于防水處。導(dǎo)線線徑不小于1.0平方毫米，最好采用雙層防水線。
C．安裝時把相鄰的線圈圈數(shù)進行靈活調(diào)整，使其兩個線圈圈數(shù)不同。
3）線圈電感范圍
一般對于單圈線圈，圓周長上的電感每米1.5uH，3圈線圈是每米9.3uH。雙絞的饋線，每米電感為0.6uH。
4）允許的饋線長度
值得注意的是，長的饋線可能會降低檢測器的靈敏度，因此應(yīng)盡可能減小饋線長度。兩根饋線應(yīng)該雙絞在一起，以減小饋線間的輻射干擾，同時可能的話，一般使用屏蔽電纜作饋線。饋線總長度一般不應(yīng)大于350米。為了提高靈敏度，應(yīng)保證線圈的電感量大于饋線的電感，因此對于小線圈長饋線情況，應(yīng)增加線圈的圈數(shù)，線圈電感與饋線電感之比最少應(yīng)為4：1。
5）金屬和增強材料的影響
在線圈附近，含鐵量高的金屬會嚴重影響線圈靈敏度，像下水道井蓋或類似的物體等，應(yīng)避開面上可見的物體，線圈與這些物體間應(yīng)留1米的空間。而埋入地下的鋼筋等增強材料并不明顯，但有可能對線圈靈敏度造成影響。
當存在金屬物體或鋼筋等增強材料時，線圈應(yīng)安裝在這些金屬網(wǎng)上方50mm左右。如果允許降低靈敏度時，這一距離可減小到40mm。
如果有接觸不良現(xiàn)象，當震動時可能會引起阻擾變化，這會反應(yīng)到線圈電路中引起不可預(yù)料的變化，甚至引起線圈系統(tǒng)失效。
6）線纜材料
6.1線圈線
線圈線（或饋線）一般要求用絕緣導(dǎo)線，通常使用PVC絕緣線，但這種線過長時間后可能會出現(xiàn)氣孔，進入潮氣從而影響檢測器穩(wěn)定性。線圈推薦使用截面積等于或大于1.5平方毫米的絕緣的多芯銅導(dǎo)線。如下圖2：
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6.2饋線
當線圈與檢測器之間相距較近時，饋線與線圈線可用同一根無接頭線。
當距離較遠，饋線需要單獨使用線纜時，推薦使用帶鋁屏蔽網(wǎng)或銅屏蔽網(wǎng)的電纜或鎧裝電纜。不可使用多芯電纜且用剩余線用于傳輸其它信號。
7）安裝地感線圈
在決定了地感線圈形狀之后，必須在地面上挖槽溝（切槽寬度為5至8毫米寬，30至50毫米深）以安裝地感線圈。線圈埋設(shè)首先要用切路機在路面上切出槽來，建議在地感線圈四個角上挖斜角槽溝（45度倒角），防止尖角破壞線圈電纜。同時還要為線圈引線切一條通到路邊的槽。在埋設(shè)線圈電纜時，要留出足夠的長度以便連接到車輛檢測器，保證中間沒有接頭。繞好線圈電纜以后，將電纜通過引出線槽引出。輸出引線是緊密雙絞的形式，最少1米絞合20次，引線最大長度不應(yīng)超過5米。由于探測線圈的靈敏度隨引線長度的增加而降低，所以引線電纜的長度要盡可能短。
槽溝必須清理干凈以避免任何影響線圈電纜的因素存在，將線圈電纜從槽溝的底部開始緊緊地繞著槽溝轉(zhuǎn)。在密封槽溝之前，先用測量儀器檢查線圈的電感值，并依需要更改（最理想電感值為80至300μH）；然后將線圈槽溝密封，適合使用的密封劑包括水泥、瀝青和人造樹脂；填完密封劑后進行通地漏電測量。如下圖3、4、5。
注意：密封槽溝的時候，確保密封劑（例如熱瀝青）的溫度低于線圈絕緣體可以承受的最高溫度，因為這可能會導(dǎo)致接地故障。在這種情況下，請使用耐熱的絕緣電線。
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8）安裝備注
8.1 盡量選擇最短的線圈連接線，同時將之與任何輸電線分開，與輸電線之間的平行距離必須超過10CM，不同探測器之間的線圈連接線也必須保持距離。兩邊的連接線必須由控制箱開始直至探測器每米扭絞過20次。連接線不可以過相鄰線圈的槽溝，同時必須確保不受機械損壞。
8.2 若將線圈安裝在較軟的地面，必須確保在其表面駛過的車輛不會導(dǎo)致線圈位移。每個線圈本身必須安裝在一個完全固定的位置。
8.3 線圈與相鄰線圈或移動金屬物體（如：滑動閘門）之間的距離必須超過1米。
8.4 線圈與鋼筋混凝土之間必須保持最大距離，此距離必須超過40毫米。在線圈的探測范圍之內(nèi)也不可以有任何移動物體（例如門窗的柵欄、泄水溝蓋等等）。