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地磁测速技术设计说明
1 引言
概述
地磁车辆检测技术是一种新型的用于车辆交通状态检测的技术,采用高精度的弱磁传感器来感应被测范围内车辆的移动信息(驶入、驶出、停留等)及车辆的本征信息(车型、轴距等)。
与传统的地感线圈检测技术及雷达相比,地磁检测技术具有独特的优势:
☆地磁检测器在施工过程中无需大面积切割路面,对路面损伤小,施工容易。
☆地磁检测器采用探头全防水设计,不易损坏。
☆测速准确,可达±1km/h。
☆不受其它移动目标的干扰。
地磁检测技术的不足之处主要表现在:
☆与雷达测速系统相比,无法实现机动灵活的部属。
综上所述,地磁检测系统适合应用于固定点测速、交通监测卡口等位置,能够完成车流量检测、测速等工作。
术语
地磁:地球南北极之间的固有磁场。
地磁车辆检测器(在本文中简称地磁探头):一种检测地磁的传感器,通过检测车辆经过时对空间磁场的扰动来分析车辆相关信息的装置。
地磁测速器:以地磁探头为检测单元测量通过测试路段车辆平均速度的装置。
引用及依据
《磁性传感器的选择与应用》发表于《仪器仪表与传感器》2002年12月。
2 技术要求
运行环境
工作环境温度:-40℃~+85℃
工作环境湿度:地磁探头:防水;地磁测速器:5%~90%(不凝结)
电磁干扰:以地磁探头为中心35m范围内不应有低频(10kHz以下)大功率
干扰源,如高压输变电设备、电焊机等。
电源电压:DC 12V(±10%),纹波P-P值<5mV。
条件限制
路面安装时,安装深度(距路面)5~20cm。
混凝土路基安装时,可安装于钢筋骨架之下,钢筋骨架不会对探头工作造成
影响,但深度不应大于20cm。
多个探头安装时,探头连接线总长度不应大于1000m,如果必须大于1000m,
需采用多个地磁测速器分开连接,使每个地磁测速器上挂接地磁探头的总连
线长度小于1000m。
在5~250km/h的量程范围内:当测速精度要求为±1km/h时,同一车道的两
只地磁探头距离应大于10m,小于25m;当测速精度要求为±2km/h时,同
一车道的两只地磁探头距离应大于5m,小于25m。
可靠性措施
全部采用工业级电子元器件。
地磁探头、地磁测速器内置高速MCU,内部WDT电路保证工作可靠性。
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内置温度传感器,当温度超过允许的范围时,自动停机保护。
内置零点校正电路,自动对环境背景磁场进行校正,消除探头周围温度、铁
磁性材料移动等对检测造成的影响。
控制信号采485网络传输,抗干扰能力强。
触发信号由20mA电流环传输,具有18V瞬间过压保护功能,在保证实时性
的同时,进一步提高抗干扰能力。
每只地磁探头供电最大限制电流500mA,单只探头短路不会影响其它探头工
作。
电路采用全固态器件,没有磁控管、地感线圈等易损器件,工作稳定可靠。
功耗
地磁测