地感線圈埋設知識

目前，高速公路檢測交通流狀態用得zui多的傳感器件是環形線圈，它由電纜繞幾匝及其饋線構成，它通過一個變壓器接到被恒流源支持的調諧回路，有源環形線圈構成LC調諧回路的電感部分，并要線圈周圍的空間產生電磁場。當含有烏鐵金屬的車體進入線圈磁場范圍，車輛鐵構件內產生自成閉合回路的感應電渦流；此渦流又產生與原有磁場方向相反的新磁場，導致線圈的總電感變小，引起調諧頻率偏離原有數值；偏離的頻率被送到相位比較器，與壓控振蕩器頻率相比較，確認其偏離值，從而發出車輛通過或存在的信號。

埋在路面下的有源環形線圈產生的電磁場有一定的作用范圍，路面上部有效高度稱為檢測場高。場高決定開線圈的幾何尺寸和匝數，約等開方形線圈邊長的一半；車輛底盤高度大于場高，將無法獲得車輛整體通過的有效輸出，小尺寸環形線圈只能得到與單個輪軸相對應的輸出信號。因此，線圈的幾何尺寸應由被檢車輛底盤高度決定。

環形線圈由多芯低阻抗軟銅線的電纜繞成，單芯銅線直徑約0.5mm,導電總截面積約為1.5mm2 （如7芯銅線），外包聚丙烯或交鍵聚乙烯（XH-HW）作為絕緣層，絕緣層的平均厚度約0.8～1.0mm；電纜外徑不大于4mm，介電常數不超過2.3，其性能指標應滿足超低壓（32VA以下）電纜的要求。一般將電纜繞四匝成為線圈，線圈的邊長和形狀（正方、長方或其它）根據需要而定，主車道的線圈大部為2m×2m的正方形；線圈加鎖線后的電感量為20～2500uH（隨頻率而定），并在此范圍內連續自動作漂移補償，用50Hz電源檢測，線圈本身約100～150uH，加饋線后約為200～250uH；饋線長度應＜500m，控制在150m以內，線圈與饋線串聯電阻應小于10Ω。在收費車道和入口匝道，線圈可以采用菱形、長方形和其它特種形狀，以適應不同的檢測需要。

線圈埋設的環境溫度應為：-40℃～+80℃，電源為：220V AC±20%，50Hz±4%；功率消耗≤5W。線圈埋設點應避開鐵磁體。安裝時，在路面切一深約40～50mm、寬約6～8mm的矩形槽，槽底平直無金屬屑，槽內干燥清潔。當線圈置于鋼筋混凝土上時，線圈距鋼筋至少為50mm。放入線圈后，將饋線穿過承重管，引到路肩外側監控機箱內與檢測單元相接。槽口用膠化瀝青或環氧樹脂料密封，防止雨水滲入，如果槽口密封不好、槽內積水、線圈受潮將產生誤報或喪失功能。饋線與線圈采用同規格電纜，成對擰在一起，每米纏繞16圈以止，并應進行屏蔽。埋設后的環形線圈加饋線的對地絕緣電阻＞10MΩ（DC500V）。為測量車速，沿車道主軸，連續布設兩個線圈，線圈間距約為2～4m，相鄰車道的環形線圈，距離應大于1m。

環形線圈作為傳感器需和上圖所示部件及監測和通信單元等其它器件組合成檢測器，才能對車輛檢測。線圈外的其它器件均組裝在監測和通信模塊上，安裝在路側的現場監控機箱內。監測單元由微處理器和存貯器等組成，能按不同采樣周期對所采集的數據作預處理，并具備將處理結果存貯3-7天的容量，zui后由通信單元將檢測數據傳輸給監控計算機。

環形線圈檢測器的頻率、靈敏度和信號存在時間應根據使用需要進行調整。相鄰線圈的工作頻率應該不同，以防止相互干擾；檢測器上的頻率可調檔級一般有4～6級，可保證相鄰線圈具有不同的工作頻率。靈敏度一般從0.02%～1.30%可調，車輛大小不同，檢測要求的靈敏度就不一樣，如自行車和摩托車要求檢測靈敏度高。檢測器一般有4～7檔靈敏度可供選用，應該注意的是過高的靈敏度使鄰近線圈相互干擾的可能性也加大。當環形線圈用來控制收費車道的開閉時，需對繼電器的開閉時間（存在時間）進行調整。

箱內與檢測單元相接。槽口用膠化瀝青或環氧樹脂料密封，防止雨水滲入，如果槽口密封不好、槽內積水、線圈受潮將產生誤報或喪失功能。饋線與線圈采用同規格電纜，成對擰在一起，每米纏繞16圈以止，并應進行屏蔽。埋設后的環形線圈加饋線的對地絕緣電阻＞10MΩ（DC500V）。為測量車速，沿車道主軸，連續布設兩個線圈，線圈間距約為2～4m，相鄰車道的環形線圈，距離應大于1m。

環形線圈作為傳感器需和上圖所示部件及監測和通信單元等其它器件組合成檢測器，才能對車輛檢測。線圈外的其它器件均組裝在監測和通信模塊上，安裝在路側的現場監控機箱內。監測單元由微處理器和存貯器等組成，能按不同采樣周期對所采集的數據作預處理，并具備將處理結果存貯3-7天的容量，zui后由通信單元將檢測數據傳輸給監控計算機。

環形線圈檢測器的頻率、靈敏度和信號存在時間應根據使用需要進行調整。相鄰線圈的工作頻率應該不同，以防止相互干擾；檢測器上的頻率可調檔級一般有4～6級，可保證相鄰線圈具有不同的工作頻率。靈敏度一般從0.02%～1.30%可調，車輛大小不同，檢測要求的靈敏度就不一樣，如自行車和摩托車要求檢測靈敏度高。檢測器一般有4～7檔靈敏度可供選用，應該注意的是過高的靈敏度使鄰近線圈相互干擾的可能性也加大。當環形線圈用來控制收費車道的開閉時，需對繼電器的開閉時間（存在時間）進行調整。