專利名稱：基于電流信號的地感線圈測速儀模擬檢定裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及智能交通計量檢定領域，尤其是涉及地感線圈式速度檢測系統(tǒng)的檢定裝置。
背景技術：
隨著我國機動車保有量的快速增長，對我國公路建設發(fā)展提出了極高要求，而作為保障道路交通安全的地感線圈測速儀也在各級公路上得到了廣泛應用，計量部門需要定期對其進行檢定，JJG527-2007機動車超速自動監(jiān)測系統(tǒng)規(guī)定了檢定項目為模擬測速誤差和現(xiàn)場測速誤差，而模擬測速誤差項目采用地感線圈測速儀檢定裝置進行檢定。中國專利ZL200710019811. 6所示的地感線圈式測速儀的檢測方法詳細敘述了地感線圈式機動車超速自動監(jiān)測系統(tǒng)檢定裝置的工作原理，即在地感線圈式測速儀的兩個 (或三個)地感線圈中各放一個干擾線圈，干擾線圈與檢定裝置相連，由檢定裝置分別給兩個干擾線圈施加兩個干擾信號，兩個干擾信號相隔時間為T，測出兩個地感線圈之間的距離 S，用S除以T，即得出模擬速度V。用該模擬速度V與地感線圈式測速儀所檢測到的速度進行比較即得到測速誤差。另外，中國專利ZL200820080569. 3所示的一種被動式地感線圈測速系統(tǒng)檢測裝置提出了使用繼電器組(即開關信號)被動改變地感線圈測速系統(tǒng)各工作線圈的磁通量，從而完成地感線圈測速系統(tǒng)測速誤差的檢測。中國專利ZL200820024812. X所示的地感線圈測速儀檢定校準裝置對干擾線圈進行了一定處理，即采用多組繼電器控制多組可變電感改變干擾線圈的電感值，根據(jù)不同廠家的地感線圈測速儀選擇合適的電感值，加強了檢定能力。中國專利ZL20092005^^. 0所示的一種地感線圈測速儀模擬速度檢定儀，檢定儀主機和干擾線圈通過無線信號收發(fā)機構連接，避免了有線連接帶來的不安全性。實際檢定過程中經常發(fā)現(xiàn)按照檢定流程安裝好地感線圈和地感線圈測速系統(tǒng)檢定裝置發(fā)出控制信號，被檢地感線圈測速系統(tǒng)無法測出速度。此時無法判斷是地感線圈測速系統(tǒng)檢定裝置發(fā)生故障還是地感線圈測速系統(tǒng)出現(xiàn)故障，這也可能是地感線圈測速系統(tǒng)檢定裝置產生的磁通量變化無法被地感線圈測速系統(tǒng)識別，即不匹配。另外，中國專利ZL200820024812.X提到的改變電感值的方法來實現(xiàn)對不同類型車的模擬，設計較復雜，穩(wěn)定性無法保障。所以，現(xiàn)有的地感線圈測速系統(tǒng)檢定裝置還是值得改進的。
實用新型內容本實用新型針對現(xiàn)有技術的不足，提供了一種基于電流信號的地感線圈測速儀模擬檢定裝置。本實用新型采用的技術方案是基于電流信號的地感線圈測速儀模擬檢定裝置包括地感線圈、干擾線圈、測量連接線、檢定連接線、地感線圈測速儀、地感線圈測速儀檢定裝置和特斯拉計。[0011]在車道的行車方向上布置有多個檢測單元，每個檢測單位包括地感線圈、干擾線圈和特斯拉計。特斯拉計設置在干擾線圈的內部，干擾線圈位于地感線圈內，地感線圈通過測量連接線與地感線圈測速儀信號連接，干擾線圈通過檢定連接線與地感線圈測速儀檢定裝置信號連接。所述的地感線圈測速儀檢定裝置包括Arm9主控器、磁通量信號處理模塊、可調電流模塊、觸摸屏模塊、雷莫接口、電源模塊和液晶顯示模塊。Arm9主控器通過IO 口分別與磁通量信號處理模塊連接、可調電流模塊相連，Arm9主控器通過A/D模塊與觸摸屏模塊相連， 液晶顯示模塊通過IO 口與Arm9主控器信號連接；雷莫接口與所述的干擾線圈相連，電源模塊為Arm9主控器供電。本實用新型具備測量地感線圈和干擾線圈區(qū)域內的磁通量，并將測得信號送入地感線圈測速儀檢定裝置處理，實現(xiàn)自診斷功能。可以選擇使用開關信號或者電流信號對干擾線圈施加干擾。在干擾線圈上裝有高精度特斯拉計，磁通量測量采用高精度特斯拉計，配有軸向高斯計探頭，通過連接線中的RS232將測得數(shù)據(jù)實時傳送給地感線圈測速儀檢定裝置。在地感線圈測速儀檢定裝置里配有磁通量信號處理模塊和可調電流模塊。地感線圈測速儀檢定裝置可以根據(jù)需要選擇開關信號或者電流信號，同時電流信號大小可以選擇，可調電流模塊電流可調范圍為7mA 1A，方便模擬不同車型通過地感線圈時所產生的磁通量變化。本實用新型具有的有益效果是本實用新型具備自診斷功能，自動判別故障原因， 以及根據(jù)不匹配情況自動更改電流信號強弱，極大提高了檢定的適用范圍，提高了檢定效率。

圖1是現(xiàn)有的地感線圈測速儀檢定裝置原理示意圖。圖2是本實用新型原理示意圖。圖中1.地感線圈；2.干擾線圈；3.測量連接線；4.檢定連接線；5.地感線圈測速儀；6.地感線圈測速儀檢定裝置；6-1.可調電流模塊；6-2.磁通量信號處理模塊；7.車道；8.高精度特斯拉計。圖3是地感線圈測速儀檢定裝置內部結構圖。
具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。如圖1所示，現(xiàn)有的地感線圈測速儀檢定裝置的主要包括地感線圈1，其埋設在車道7里，地感線圈1的兩端通過測量連接線3接入地感線圈測速儀5的模塊車檢器中，構成地感線圈測速儀5的一部分，干擾線圈2放置在地感線圈內部，干擾線圈2的兩端通過檢定連接線4接入地感線圈測速儀檢定裝置6中。以相鄰的兩個地感線圈1工作為例，它們之間的中心距為S，工作過程中，地感線圈測速儀檢定裝置6分別給兩個干擾線圈2施加兩個干擾信號，兩個信號干擾時間間隔為T，用S除以T，得到模擬速度V，將得到的速度V與地感線圈測速儀5檢測到的速度進行比較就可以得到地感線圈式測速儀5的測速誤差。三個地感線圈工作過程依此類推。[0021]這種設備在正常匹配的情況下工作正常，但現(xiàn)場往往存在當?shù)馗芯€圈測速儀檢定裝置6給干擾線圈2施加信號時，地感線圈測速儀5上無數(shù)值顯示，即無法識別地感線圈測速儀檢定裝置6所施加的干擾信號。此時計量部門配合廠家做一些參數(shù)的調節(jié)以增強地感線圈測速儀5檢測到數(shù)據(jù)的可能性，往往這個過程比較復雜和費時，不斷嘗試以后依然無法讀取數(shù)據(jù)時將給予不合格結論，但實車測試時，使用GPS測速裝置測得速度與地感線圈測速儀5測得速度基本一致，說明地感線圈測速儀5處于正常工作狀態(tài)，同時也說明地感線圈測速儀檢定裝置6存在明顯的問題。圖2所示為本實用新型的技術方案，即在干擾線圈2內部集成了高精度特斯拉計 8，實時測量干擾線圈內部的磁通量，并通過檢定連接線4將數(shù)據(jù)通過RS232協(xié)議傳輸給地感線圈測速儀檢定裝置6，另外，可調電流模塊6-1集成在地感線圈測速儀檢定裝置中6上， 通過改變電流大小來模擬不同車型通過地感線圈1時所引起的磁場變化。在地感線圈測速儀檢定裝置6通過干擾線圈2施加不同電流信號時，特斯拉計8實時將測得數(shù)據(jù)反饋回去， 地感線圈測速儀檢定裝置6自動判別測得數(shù)據(jù)的準確性，并根據(jù)數(shù)據(jù)自動給出更適合的電流強度。如果地感線圈測速儀檢定裝置6測得干擾線圈1內部磁通量變化為0，則可判定是檢定裝置本身的問題，如果不斷改變信號依然無法完成檢定，則可以斷定是地感線圈測速儀5的問題，此時給出的不合格結論才是真實可信的。圖3是地感線圈測速儀檢定裝置內部結構圖，包括Arm9主控器6-3、磁通量信號處理模塊6-2、可調電流模塊6-1、觸摸屏模塊6-4、雷莫接口 6-6、電源模塊6_7和液晶顯示模塊 6-5。Arm9 主控器選用型號為 S3C2440，其 IO 口 GPB1、GPG2、GPH9、GPB6、GPG5、GPG9、 GPG6與磁通量信號處理模塊連接，IO 口 GPB0、GPG3、GPE11、GPB10、GPG7、GPE13與可調電流模塊相連，主控器通過A/D模塊與觸摸屏模塊相連，一方面發(fā)出數(shù)據(jù)通過觸摸屏顯示，另外一方面檢測觸摸屏的按鍵。同時主控器還接有液晶顯示模塊6-5。雷莫接口與干擾線圈2 相連，電源模塊為地感線圈測速儀檢定裝置供電，且斷電時可以工作8小時。
權利要求1.基于電流信號的地感線圈測速儀模擬檢定裝置，包括地感線圈、干擾線圈、測量連接線、檢定連接線、地感線圈測速儀、地感線圈測速儀檢定裝置和特斯拉計，其特征在于在車道的行車方向上布置有多個檢測單元，每個檢測單位包括地感線圈、干擾線圈和特斯拉計；特斯拉計設置在干擾線圈的內部，干擾線圈位于地感線圈內，地感線圈通過測量連接線與地感線圈測速儀信號連接，干擾線圈通過檢定連接線與地感線圈測速儀檢定裝置信號連接；所述的地感線圈測速儀檢定裝置包括Arm9主控器、磁通量信號處理模塊、可調電流模塊、觸摸屏模塊、雷莫接口、電源模塊和液晶顯示模塊；Arm9主控器通過IO 口分別與磁通量信號處理模塊連接、可調電流模塊相連，Arm9主控器通過A/D模塊與觸摸屏模塊相連，液晶顯示模塊通過IO 口與Arm9主控器信號連接；雷莫接口與所述的干擾線圈相連，電源模塊為 Arm9主控器供電。
專利摘要本實用新型涉及一種基于電流信號的地感線圈測速儀模擬檢定裝置?，F(xiàn)有的設計較復雜，穩(wěn)定性無法保障。本實用新型包括地感線圈、干擾線圈、測量連接線、檢定連接線、地感線圈測速儀、地感線圈測速儀檢定裝置和特斯拉計。在車道的行車方向上布置有多個檢測單元，每個檢測單位包括地感線圈、干擾線圈和特斯拉計。特斯拉計設置在干擾線圈的內部，干擾線圈位于地感線圈內，地感線圈通過測量連接線與地感線圈測速儀信號連接，干擾線圈通過檢定連接線與地感線圈測速儀檢定裝置信號連接。本實用新型具備自診斷功能，自動判別故障原因，極大提高了檢定的適用范圍，提高了檢定效率。
文檔編號G01P21/02GK202149907SQ20112025680
公開日2012年2月22日 申請日期2011年7月20日 優(yōu)先權日2011年7月20日
發(fā)明者嚴瑾, 葉振洲, 吳軍, 林峰, 毛潤華, 王友波 申請人:浙江大華系統(tǒng)工程有限公司, 浙江省計量科學研究院