Пристрій для вимірювання параметрів транспортних потоків

Пристрій для вимірювання параметрів транспортних потоків, що складається з датчика лазерного випромінювання інфрачервоного діапазону, оптичного модулятора, генератора розгортки, лічильника-дешифратора, підсилювачів, дискретного сканера, задавального генератора, елемента визначення частоти доплерівського зсуву сигналу, перетворювача частоти зсуву сигналу і фотоприймача, причому генератор розгортки через лічильник-дешифратор, що послідовно сполучений з 3 перевищує смугу змін доплерівської частоти сигналу. Тому у відомому пристрої потужність шуму темнових фотонів та інших флуктуаційних завад на декілька порядків більша, ніж могла би бути при фільтрації на більш низькій частоті. Але, якщо знизити частоту задавального генератору і, відповідно, смугу пропускання фільтру, то точність виміру швидкості зменшується вже за рахунок зниження діапазону доплерівської частоти. У зв'язку з цим присутні у аналогу частотний дискримінатор І резонансний підсилювач не виконують покладених на них функцій виміру доплерівської частоти. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення пристрою для вимірювання параметрів транспортних потоків шляхом розширення кількості охоплених смуг руху транспортних засобів та підвищення надійності його роботи за рахунок синхронізації кутів повороту датчика лазерного випромінювання і фотоприймача, а також підвищення точності визначення параметрів транспортного потоку за рахунок зменшення смуги пропускання пристрою. Поставлена задача вирішується тим, що у відомий пристрій, що вміщує датчик лазерного випромінювання інфрачервоного діапазону, оптичний модулятор, генератор розгортки, лічильникдешифратор, підсилювачі, дискретний сканер, задавальний генератор, елемент визначення частоти доплерівського зсуву сигналу, перетворювач частоти зсуву сигналу і фотоприймач, причому генератор розгортки через лічильник-дешифратор, що послідовно сполучений з підсилювачами, підключений до дискретного сканера, задавальний генератор через резонансний підсилювач підключений до оптичного модулятора, датчик лазерного випромінювання оптично з'єднаний через оптичний модулятор з дискретним сканером, відповідно до корисної моделі, фотоприймач виконано з можливістю повороту синхронно з поворотом датчика лазерного випромінювання, елемент визначення частоти доплерівського зсуву сигналу виконано в вигляді двократного перетворювача частоти, перетворювач частоти зсуву сигналу виконано у вигляді вимірювача частоти, причому двократний перетворювач частоти підключений першим входом до виходу задавального генератора, а другим входом - до виходу фотоприймача, вихід двократного перетворювача частоти підключений до вимірювача частоти та високочастотного детектора. На Фіг. приведена структурна схема пристрою для вимірювання параметрів транспортних потоків, де 1 - датчик лазерного випромінювання інфрачервоного діапазону, 2 - оптичний модулятор, 3 - дискретний сканер, 41,42,...4n - підсилювачі, 5 лічильник-дешифратор, 6 - генератор розгортки, 7 - задавальний генератор , 8 - резонансний підсилювач, 9 - фотоприймач, 10 - двократний перетворювач частоти, 11 - вимірювач частоти та 12 високочастотний детектор. Генератор розгортки 6 через лічильник-дешифратор 5, який послідовно сполучений з підсилювачами 41,42,...4n, підключений до дискретного сканера 3; до першого входу двократного перетворювача частоти 10 підключений задавальний генератор 7, а до другого входу фотоприймач 9, вихід двократного перетворювача 60154 4 частоти 10 підключений до вимірювача частоти 11 та високочастотного детектора 12; задавальний генератор 7 через резонансний підсилювач 8 підключений до оптичного модулятора 2, датчик лазерного випромінювання 1 оптично сполучений через модулятор з дискретним сканером 3, а фотоприймач 9, конструктивно з'єднаний з дискретним сканером 3. Потік оптичного випромінювання виходить з датчика 1 лазерного випромінювання інфрачервоного діапазону у вигляді квазіпаралельного пучка, проходить через оптичний модулятор 2, де модулюється за гармонічним законом. Потім пучок проходить через дискретний сканер 3, на входи якого через підсилювачі 41,42,...4n , де n - кількість смуг руху транспортних засобів, подається комбінація напруг з лічильника-дешифратора 5, складена із імпульсів генератора 6 розгортки. Кожній комбінації керуючих напруг відповідає певне кутове положення модульованого пучка після сканера. При цьому синхронно з дискретним сканером 3 кожній комбінації керуючих напруг з підсилювачів 41,42,...4n відповідає те ж кутове положення фотоприймача 9, конструктивно з'єднаного і синхронно працюючого з дискретним сканером 3. Таким чином, передаюча частина, куди, крім перерахованих вузлів, входять також задавальний генератор 7 і резонансний підсилювач 8, формує на дорозі скануючу пляму випромінювання, яка періодично ряд за рядом оглядає усі смуги руху дороги. При цьому у блок обробки інформації поступає інформація про те, яка смуга дороги аналізується у даний момент часу (вих.1). Оптичний сигнал відбивається від об'єкту або покриття дороги і частина його поступає у фотоприймач 9, орієнтований як і оптичний сигнал після дискретного сканера на відповідну смугу дороги. Електричний сигнал з інформацією про доплерівську частоту з фотоприймача 9 подається на двократний перетворювач частоти 10, на другий вхід якого підводиться напруга з задавального генератора 7. При співпадінні частот на обох входах двократного перетворювача частоти 10 на його виході напруга буде рівна нулю (транспортний засіб відсутній). При розсогласуванні частот на входах двократного перетворювача частоти (транспортний засіб виявлений) діапазон частоти доплеру переноситься до більш низької частоти, де можлива фільтрація допплерівської частоти у смузі, що на декілька порядків менша частоти задавального генератора 7. Сигнал з виходу двократного перетворювача частоти 10 поступає на вимірювач частоти 11 і на високочастотний детектор 12. Вимірювач частоти 11 перетворює доплерівський частотний зсув, що характеризує швидкість транспортного засобу, у імпульсно-цифровий код для вводу у блок обробки інформації (вих.2). Після детектування (вих.3) імпульсний сигнал поступає у блок обробки інформації для визначеності інтенсивності транспортного потоку. Для визначення довжини транспортного засобу в блоці обробки інформації обчислюється час від моменту розузгодження частот до моменту збігу частот на виході двократного перетворювача частоти 10 по кожній смузі руху транспортного 5 60154 засобу, де по вже відомій швидкості І розрахованому часу визначається довжина транспортних засобів, а вже по довжині - склад транспортного потоку. Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 6 Усі вузли і блоки пропонуємого пристрою розміщуються у єдиному закритому корпусі, що установлюється коло дороги на опорах, естакадах тощо. Підписне Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601