工程實(shí)戰(zhàn)案例：如何在停車場系統(tǒng)中埋設(shè)地感線圈？

2020-06-24 05:18:51 點(diǎn)擊量：4241

停車場系統(tǒng)地感線圈的埋設(shè)工作非常重要，可以說關(guān)乎了整個(gè)停車場系統(tǒng)的穩(wěn)定性，本篇文章從地感線圈的原理說起介紹地感線圈的施工。

一、停車場車輛檢測(cè)器和地感線圈的原理

 

1、工作原理

  

地感線圈車輛檢測(cè)器，是一種基于電磁感應(yīng)原理的車輛檢測(cè)器。它通常在同一車道的道路路基下埋設(shè)環(huán)形線圈，通以一定工作電流，作為傳感器。

當(dāng)車輛通過該線圈或者停在該線圈上時(shí)，車輛本身上的鐵質(zhì)將會(huì)改變線圈內(nèi)的磁通，引起線圈回路電感量的變化，檢測(cè)器通過檢測(cè)該電感量的變化來判斷通行車輛狀態(tài)。

電感變化量的檢測(cè)方法一般有兩種：一種是利用相位鎖存器和相位比較器，對(duì)相位的變化進(jìn)行檢測(cè)；另一種是利用環(huán)形線圈構(gòu)成的耦合電路對(duì)其振蕩頻率進(jìn)行檢測(cè)。

2、系統(tǒng)組成

  

地感車輛檢測(cè)器包括地感線圈和檢測(cè)器，線圈作為數(shù)據(jù)采集，檢測(cè)器用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)判斷，并輸出相應(yīng)邏輯信號(hào)。檢測(cè)器一般由機(jī)架、中央處理器、檢測(cè)卡和接線端子組成。

  

二、停車場系統(tǒng)中地感線圈的作用

 

在停車場系統(tǒng)中，要確定地感線圈的作用首先我們得知道地感線圈安裝的位置，地感線圈一般裝在以下四個(gè)位置：

1、入口票箱處（入口控制機(jī)）；

2、入出口道閘處各一個(gè)；

3、出口票箱處（出口控制機(jī)）；

行業(yè)內(nèi)使用的地感線圈，一般都是銅芯線，上過初中的人都應(yīng)該知道，當(dāng)有金屬物體穿過線圈時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電流，停車場系統(tǒng)中就是利用了這個(gè)原理。

  

三、其入口控制機(jī)處的地感作用可定位兩個(gè)方面：

 

1、防丟卡

大家應(yīng)該都知道，在標(biāo)準(zhǔn)一進(jìn)一出系統(tǒng)中，臨時(shí)車輛進(jìn)場時(shí)是通過自動(dòng)取卡進(jìn)場的，他只需要按按鈕就行了，這時(shí)候的地感的作用就是當(dāng)感應(yīng)有車輛在該處時(shí)才能取卡，而不是人站上去按按鈕就能取卡。

2、壓地感讀卡

在遠(yuǎn)距離讀卡系統(tǒng)中（藍(lán)牙系統(tǒng)、車牌識(shí)別系統(tǒng)），該處地感用于辨別車輛方向。

  

四、入出口道閘其作用也有兩個(gè)方面

 

1、防砸車，有車在地感處時(shí)道閘桿是不會(huì)落桿的；

2、車過落桿，出口控制機(jī)處的地感跟入口控制器處的地感相似，在遠(yuǎn)距離讀卡系統(tǒng)中（藍(lán)牙系統(tǒng)、車牌識(shí)別系統(tǒng)），該處地感用于辨別車輛方向。

  

五、地感線圈埋設(shè)注意事項(xiàng)

 

停車場系統(tǒng)里“地感線圈”就是一個(gè)振蕩電路。它是這樣構(gòu)成的，在地面上先造出一個(gè)圓形的溝槽，直徑大概1米，或是面積相當(dāng)?shù)木匦螠喜郏僭谶@個(gè)溝槽中埋入兩到三匝導(dǎo)線，這就構(gòu)成了一個(gè)埋于地表的電感線圈，這個(gè)線圈是一個(gè)振蕩電路的一部分，由它和電容組成振蕩電路，其原則是振蕩穩(wěn)定可靠，這個(gè)振蕩信號(hào)通過變換送到單片機(jī)組成的頻率測(cè)量電路，單片機(jī)就可以測(cè)量這個(gè)振蕩器的頻率了。

一、線圈材料

  

在設(shè)計(jì)過程中，通常僅僅考慮地感線圈的周長和匝數(shù)，對(duì)其使用什么材質(zhì)常常被設(shè)計(jì)人員忽視。當(dāng)工程進(jìn)行到實(shí)施階段，必須要考慮導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度和高低溫抗老化問題，在某些環(huán)境惡劣的地方還必須考慮耐酸堿腐蝕問題。

然而常規(guī)的導(dǎo)線在實(shí)際使用中，導(dǎo)線一旦老化或抗拉伸強(qiáng)度不夠?qū)е聦?dǎo)線破損，則檢測(cè)器將不能正常工作。因此建議采用1.0mm以上鐵氟龍高溫多股軟導(dǎo)線。

二、線圈形狀

  

1.矩形安裝

  

通常探測(cè)線圈應(yīng)該是長方形。兩條長邊與金屬物運(yùn)動(dòng)方向垂直，彼此間距推薦為1米。長邊的長度取決于道路的寬度，通常兩端比道路間距窄0.3米至1米。

三、線圈的匝數(shù)

  

為了使檢測(cè)器工作在最佳狀下，線圈的電感量應(yīng)保持在100uH-300uH之間。在線圈電感不變的情況下，線圈的匝數(shù)與周長有著重要關(guān)系。周長越小，匝數(shù)就越多。一般可參照：

  

由于道路下可能埋設(shè)有各種電纜管線、鋼筋、下水道蓋等金屬物質(zhì)，這些都會(huì)對(duì)線圈的實(shí)際電感值產(chǎn)生很大影響，所以上表數(shù)據(jù)僅供用戶參考。在實(shí)際施工時(shí)用戶應(yīng)使用電感測(cè)試儀實(shí)際測(cè)試地感線圈的電感值來確定施工的實(shí)際匝數(shù)，只要保證線圈的最終電感值在合理的工作范圍之內(nèi)(如在100uH-300uH之間)。

四、輸出引線

  

在繞制線圈時(shí)，要留出足夠長度的導(dǎo)線以便連接到環(huán)路感應(yīng)器，又能保證中間沒有接頭。繞好線圈電纜以后，必須將引出電纜做成緊密雙絞的形式，要求最少1 米絞合20次。否則，未雙絞的輸出引線將會(huì)引入干攏，使線圈電感值變得不穩(wěn)定。

輸出引線長度一般不應(yīng)超過5米。由于探測(cè)線圈的靈敏度隨引線長度的增加而降低，所以引線電纜的長度要盡可能短。

五、埋設(shè)方法

  

線圈埋設(shè)首先要用切路機(jī)在路面上切出槽來。在四個(gè)角上進(jìn)行45度倒角，防止尖角破壞線圈電纜。切槽寬度一般為4mm~8mm，深度30mm~50mm。同時(shí)還要為線圈引線切一條通到路邊的槽。

但要注意：切槽內(nèi)必須清潔無水或其它液體滲入。繞線圈時(shí)必須將線圈拉直，但不要繃得太緊并緊貼槽底，將線圈繞好后，將雙絞好的輸出引線通過引出線槽引出。

  

六、注意事項(xiàng)

  

6.1   線圈材料：標(biāo)準(zhǔn)1.0平方耐高溫鍍錫線。

6.2   周圍1米范圍內(nèi)不能有大量的金屬，如井蓋、雨水溝蓋板等。

6.3   周圍1米范圍內(nèi)不能有超過220V的供電線路。

6.4   作多個(gè)線圈時(shí)，線圈與線圈之間的距離要大于2米，否則會(huì)互相干擾。

6.5   標(biāo)準(zhǔn)3米寬馬路，車輛檢測(cè)器線圈的尺寸為2米長1米寬，角上做45°、10厘米長的倒角。如下圖：

  

6.6   線圈與馬路邊的距離在50厘米左右，線圈為垂直疊加繞4~8圈，總長度在40~80米（含引出線）。

  

6.7   埋設(shè)線槽切割參數(shù)：寬度4mm、深度50-80mm，深度和寬度要均勻一致，應(yīng)盡量避免忽深忽淺、忽寬忽窄的情況。如下圖：

6.8   線圈應(yīng)與道閘或控制機(jī)處于同一平衡位置。

6.9   線圈引出的兩根線應(yīng)該雙絞，密度為每米不少于20結(jié)，未雙絞的輸出引線將會(huì)引起干擾。輸出引線長度推薦不超過5米。由于探測(cè)線圈的靈敏度隨引線長度的增加而降低，所以引線電纜的長度要盡可能短。

6.10   埋設(shè)好后，應(yīng)用水泥、瀝青、環(huán)氧樹脂等材料將槽口密封固化。對(duì)于水泥路面上述三種材料均可使用，對(duì)于瀝青石子路面可使用瀝青或環(huán)氧樹脂，使用瀝青灌封需注意線圈。