交通檢測器的種類及其優(yōu)缺點

1、交通檢測器的種類及其優(yōu)缺點交通檢測器的種類及其優(yōu)缺點檢測器的概述檢測器的概述目前國內(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(dá)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，交通信息檢測器主要有：電感環(huán)檢測器（環(huán)型感應(yīng)線圈）、超聲波檢測器、紅外檢測器、雷達(dá)檢測器、視頻檢測器等。交通檢測器以車輛為檢測目標(biāo)，檢測車輛的通過或存在狀況，對于異常交通流信息如擁堵、事故等也能進(jìn)行實時監(jiān)測，

2、也檢測路上車流的各種參數(shù)，如車流量、車速、車型分類、占有率、排隊等，其作用是為控制系統(tǒng)提供足夠的信息以便進(jìn)行最優(yōu)的控制。檢測器的分類檢測器的分類檢測器種類很多，其工作原理大致可分為兩類：檢測能使某種開關(guān)觸點閉合的機械○1力；檢測因車輛的運動或存在引起的能量變化。壓力檢測器就是利用機械力檢測的例子，○2而利用能量變化進(jìn)行檢測則有環(huán)形線圈檢測器超聲波檢測器等等。按照能否檢測靜止車輛來分，檢測器可分為兩類。有些檢測器如環(huán)形線圈、磁強計檢測器能

3、檢測存在于檢測區(qū)域的靜止或運動的車輛，這類檢測器稱為存在型檢測器；而另一類檢測器只能檢測運動通過檢測區(qū)域的車輛，這類檢測器稱作通過型檢測器。檢測器還可以檢測和交通有關(guān)的環(huán)境條件，以便在出現(xiàn)有害的環(huán)境條件時能夠?qū)煌ㄟM(jìn)行控制或提出警告。常用檢測器的原理及優(yōu)缺點介紹常用檢測器的原理及優(yōu)缺點介紹超聲波檢測器超聲波檢測器工作原理:根據(jù)光沿直線傳播的原理，當(dāng)光遇到障礙物時就會被反射回來，同理當(dāng)超聲波遇到障礙物(車輛)時就會產(chǎn)生一反射波，反射波傳送

4、回接收端，根據(jù)時間差就可以判斷是否有車輛通過。正常情況下，沒有車輛時超聲波返回到超聲波檢測器用的時間比有車輛通過時用的時間要長，當(dāng)接收到反射波的事件變短就可以判斷出車輛通過。超聲波車輛檢測器的工作原理可分為兩種：傳播時間差法和多普勒法。（1）傳播時間差法這是一種將超聲波分割成脈沖射向路面并接收其反射波的方法。當(dāng)有車輛時，超聲波會經(jīng)車輛提前返回，檢測出超前于路面的反射波，就表明車輛存在或通過。如圖33a所示，若超聲波探頭距地面高度為H，車

5、輛高度為h，波速v，發(fā)自探頭的超聲波脈沖的反射波從路面和車輛返回的時間分別為t和t’，則：t=t’=（313）vH2??vhH?2可見時間t’與車輛高度h向?qū)?yīng)。這個特點即用來判別車輛存在，也可用于估計車高。從圖33b還可看出，調(diào)整啟動脈沖的啟動時間和寬度，能夠限制輸出信號發(fā)生的時間t’環(huán)形線圈是由專用電纜幾匝構(gòu)成（一般為4匝），一般規(guī)格為2m2m的正方形，根據(jù)不同的需要，可以改變線圈的形狀和尺寸。對車輛檢測起直接作用的是環(huán)形線圈回路的

6、總電感?？傠姼兄饕ōh(huán)形線圈的自感和線圈與車輛之間的互感。我們知道，任何載流導(dǎo)線都將在其周圍產(chǎn)生磁場，對于長度為l，匝數(shù)為N的螺線管型線圈，線圈內(nèi)磁場強度均勻。道路上的環(huán)形線圈不能完全等同于螺線管，考慮其磁場的不均勻修正因子F1其自感量可近似于螺線管得自感量乘修正因子自LF1，即：（31）lANFr201L???自式中是介質(zhì)的相對磁導(dǎo)率，空氣的，；A為線圈面積。r?1?r?170104????hm?由上式可知，環(huán)形線圈自感的大小取決于

7、線圈的周長、橫截面的面積、匝數(shù)、周圍介質(zhì)情況，當(dāng)線圈埋設(shè)在路面下時，上述參數(shù)就基本確定了。而車輛進(jìn)入環(huán)線線圈是，改變了環(huán)形線圈周圍介質(zhì)情況。鐵磁車體使磁導(dǎo)率增加，從而感量增加。但另一方面，環(huán)形線圈是有源探頭在其中加上交變電流，則在其周圍建立起交變電場。當(dāng)鐵磁性的車體進(jìn)入環(huán)形線圈時，車體內(nèi)會感生渦電流，并且產(chǎn)生與環(huán)路向耦合但方向相反的電磁場，即互感，降低線圈環(huán)路電感。由于線圈設(shè)計成渦流影響占支配地位的狀態(tài)，所以環(huán)路總電感量L減少。檢測出線

8、圈環(huán)路電感量的變化，就可以判斷車輛的存在或通過。（2）調(diào)諧回路環(huán)形線圈作為一個感應(yīng)元件，通過一個變壓器接到被恒流源支持的調(diào)諧回路上，該調(diào)諧回路是LC諧振回路，設(shè)計選擇電容C使調(diào)諧回路有一個固定的震蕩頻率。由電子線路知識可知，LC諧振回路的震蕩頻率f為：（32）LCf?21?這表明，f與成反比。前面已分析，車輛進(jìn)入環(huán)形線圈將使回路總電感L減少，L因而也會使震蕩回路頻率增大。只要將該回路的輸出送檢測電路處理得到頻率隨時間變化的信號就可以檢測