专利名称：基于电流信号的地感线圈测速仪模拟检定装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及智能交通计量检定领域，尤其是涉及地感线圈式速度检测系统的检定装置。
背景技术：
随着我国机动车保有量的快速增长，对我国公路建设发展提出了极高要求，而作为保障道路交通安全的地感线圈测速仪也在各级公路上得到了广泛应用，计量部门需要定期对其进行检定，JJG527-2007机动车超速自动监测系统规定了检定项目为模拟测速误差和现场测速误差，而模拟测速误差项目采用地感线圈测速仪检定装置进行检定。中国专利ZL200710019811. 6所示的地感线圈式测速仪的检测方法详细叙述了地感线圈式机动车超速自动监测系统检定装置的工作原理，即在地感线圈式测速仪的两个 (或三个)地感线圈中各放一个干扰线圈，干扰线圈与检定装置相连，由检定装置分别给两个干扰线圈施加两个干扰信号，两个干扰信号相隔时间为T，测出两个地感线圈之间的距离 S，用S除以T，即得出模拟速度V。用该模拟速度V与地感线圈式测速仪所检测到的速度进行比较即得到测速误差。另外，中国专利ZL200820080569. 3所示的一种被动式地感线圈测速系统检测装置提出了使用继电器组(即开关信号)被动改变地感线圈测速系统各工作线圈的磁通量，从而完成地感线圈测速系统测速误差的检测。中国专利ZL200820024812. X所示的地感线圈测速仪检定校准装置对干扰线圈进行了一定处理，即采用多组继电器控制多组可变电感改变干扰线圈的电感值，根据不同厂家的地感线圈测速仪选择合适的电感值，加强了检定能力。中国专利ZL20092005^^. 0所示的一种地感线圈测速仪模拟速度检定仪，检定仪主机和干扰线圈通过无线信号收发机构连接，避免了有线连接带来的不安全性。实际检定过程中经常发现按照检定流程安装好地感线圈和地感线圈测速系统检定装置发出控制信号，被检地感线圈测速系统无法测出速度。此时无法判断是地感线圈测速系统检定装置发生故障还是地感线圈测速系统出现故障，这也可能是地感线圈测速系统检定装置产生的磁通量变化无法被地感线圈测速系统识别，即不匹配。另外，中国专利ZL200820024812.X提到的改变电感值的方法来实现对不同类型车的模拟，设计较复杂，稳定性无法保障。所以，现有的地感线圈测速系统检定装置还是值得改进的。
实用新型内容本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种基于电流信号的地感线圈测速仪模拟检定装置。本实用新型采用的技术方案是基于电流信号的地感线圈测速仪模拟检定装置包括地感线圈、干扰线圈、测量连接线、检定连接线、地感线圈测速仪、地感线圈测速仪检定装置和特斯拉计。[0011]在车道的行车方向上布置有多个检测单元，每个检测单位包括地感线圈、干扰线圈和特斯拉计。特斯拉计设置在干扰线圈的内部，干扰线圈位于地感线圈内，地感线圈通过测量连接线与地感线圈测速仪信号连接，干扰线圈通过检定连接线与地感线圈测速仪检定装置信号连接。所述的地感线圈测速仪检定装置包括Arm9主控器、磁通量信号处理模块、可调电流模块、触摸屏模块、雷莫接口、电源模块和液晶显示模块。Arm9主控器通过IO 口分别与磁通量信号处理模块连接、可调电流模块相连，Arm9主控器通过A/D模块与触摸屏模块相连， 液晶显示模块通过IO 口与Arm9主控器信号连接；雷莫接口与所述的干扰线圈相连，电源模块为Arm9主控器供电。本实用新型具备测量地感线圈和干扰线圈区域内的磁通量，并将测得信号送入地感线圈测速仪检定装置处理，实现自诊断功能。可以选择使用开关信号或者电流信号对干扰线圈施加干扰。在干扰线圈上装有高精度特斯拉计，磁通量测量采用高精度特斯拉计，配有轴向高斯计探头，通过连接线中的RS232将测得数据实时传送给地感线圈测速仪检定装置。在地感线圈测速仪检定装置里配有磁通量信号处理模块和可调电流模块。地感线圈测速仪检定装置可以根据需要选择开关信号或者电流信号，同时电流信号大小可以选择，可调电流模块电流可调范围为7mA 1A，方便模拟不同车型通过地感线圈时所产生的磁通量变化。本实用新型具有的有益效果是本实用新型具备自诊断功能，自动判别故障原因， 以及根据不匹配情况自动更改电流信号强弱，极大提高了检定的适用范围，提高了检定效率。
图1是现有的地感线圈测速仪检定装置原理示意图。图2是本实用新型原理示意图。图中1.地感线圈；2.干扰线圈；3.测量连接线；4.检定连接线；5.地感线圈测速仪；6.地感线圈测速仪检定装置；6-1.可调电流模块；6-2.磁通量信号处理模块；7.车道；8.高精度特斯拉计。图3是地感线圈测速仪检定装置内部结构图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。如图1所示，现有的地感线圈测速仪检定装置的主要包括地感线圈1，其埋设在车道7里，地感线圈1的两端通过测量连接线3接入地感线圈测速仪5的模块车检器中，构成地感线圈测速仪5的一部分，干扰线圈2放置在地感线圈内部，干扰线圈2的两端通过检定连接线4接入地感线圈测速仪检定装置6中。以相邻的两个地感线圈1工作为例，它们之间的中心距为S，工作过程中，地感线圈测速仪检定装置6分别给两个干扰线圈2施加两个干扰信号，两个信号干扰时间间隔为T，用S除以T，得到模拟速度V，将得到的速度V与地感线圈测速仪5检测到的速度进行比较就可以得到地感线圈式测速仪5的测速误差。三个地感线圈工作过程依此类推。[0021]这种设备在正常匹配的情况下工作正常，但现场往往存在当地感线圈测速仪检定装置6给干扰线圈2施加信号时，地感线圈测速仪5上无数值显示，即无法识别地感线圈测速仪检定装置6所施加的干扰信号。此时计量部门配合厂家做一些参数的调节以增强地感线圈测速仪5检测到数据的可能性，往往这个过程比较复杂和费时，不断尝试以后依然无法读取数据时将给予不合格结论，但实车测试时，使用GPS测速装置测得速度与地感线圈测速仪5测得速度基本一致，说明地感线圈测速仪5处于正常工作状态，同时也说明地感线圈测速仪检定装置6存在明显的问题。图2所示为本实用新型的技术方案，即在干扰线圈2内部集成了高精度特斯拉计 8，实时测量干扰线圈内部的磁通量，并通过检定连接线4将数据通过RS232协议传输给地感线圈测速仪检定装置6，另外，可调电流模块6-1集成在地感线圈测速仪检定装置中6上， 通过改变电流大小来模拟不同车型通过地感线圈1时所引起的磁场变化。在地感线圈测速仪检定装置6通过干扰线圈2施加不同电流信号时，特斯拉计8实时将测得数据反馈回去， 地感线圈测速仪检定装置6自动判别测得数据的准确性，并根据数据自动给出更适合的电流强度。如果地感线圈测速仪检定装置6测得干扰线圈1内部磁通量变化为0，则可判定是检定装置本身的问题，如果不断改变信号依然无法完成检定，则可以断定是地感线圈测速仪5的问题，此时给出的不合格结论才是真实可信的。图3是地感线圈测速仪检定装置内部结构图，包括Arm9主控器6-3、磁通量信号处理模块6-2、可调电流模块6-1、触摸屏模块6-4、雷莫接口 6-6、电源模块6_7和液晶显示模块 6-5。Arm9 主控器选用型号为 S3C2440，其 IO 口 GPB1、GPG2、GPH9、GPB6、GPG5、GPG9、 GPG6与磁通量信号处理模块连接，IO 口 GPB0、GPG3、GPE11、GPB10、GPG7、GPE13与可调电流模块相连，主控器通过A/D模块与触摸屏模块相连，一方面发出数据通过触摸屏显示，另外一方面检测触摸屏的按键。同时主控器还接有液晶显示模块6-5。雷莫接口与干扰线圈2 相连，电源模块为地感线圈测速仪检定装置供电，且断电时可以工作8小时。
权利要求1.基于电流信号的地感线圈测速仪模拟检定装置，包括地感线圈、干扰线圈、测量连接线、检定连接线、地感线圈测速仪、地感线圈测速仪检定装置和特斯拉计，其特征在于在车道的行车方向上布置有多个检测单元，每个检测单位包括地感线圈、干扰线圈和特斯拉计；特斯拉计设置在干扰线圈的内部，干扰线圈位于地感线圈内，地感线圈通过测量连接线与地感线圈测速仪信号连接，干扰线圈通过检定连接线与地感线圈测速仪检定装置信号连接；所述的地感线圈测速仪检定装置包括Arm9主控器、磁通量信号处理模块、可调电流模块、触摸屏模块、雷莫接口、电源模块和液晶显示模块；Arm9主控器通过IO 口分别与磁通量信号处理模块连接、可调电流模块相连，Arm9主控器通过A/D模块与触摸屏模块相连，液晶显示模块通过IO 口与Arm9主控器信号连接；雷莫接口与所述的干扰线圈相连，电源模块为 Arm9主控器供电。
专利摘要本实用新型涉及一种基于电流信号的地感线圈测速仪模拟检定装置。现有的设计较复杂，稳定性无法保障。本实用新型包括地感线圈、干扰线圈、测量连接线、检定连接线、地感线圈测速仪、地感线圈测速仪检定装置和特斯拉计。在车道的行车方向上布置有多个检测单元，每个检测单位包括地感线圈、干扰线圈和特斯拉计。特斯拉计设置在干扰线圈的内部，干扰线圈位于地感线圈内，地感线圈通过测量连接线与地感线圈测速仪信号连接，干扰线圈通过检定连接线与地感线圈测速仪检定装置信号连接。本实用新型具备自诊断功能，自动判别故障原因，极大提高了检定的适用范围，提高了检定效率。
文档编号G01P21/02GK202149907SQ20112025680
公开日2012年2月22日 申请日期2011年7月20日 优先权日2011年7月20日
发明者严瑾, 叶振洲, 吴军, 林峰, 毛润华, 王友波 申请人:浙江大华系统工程有限公司, 浙江省计量科学研究院