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1 目的-------------1

2 范圍-------------1

3 職責-------------1

4 內容-------------1

4.1 地感線圈原理-----------1

4.2 布設原則---------------2

4.3 線圈的匝數-------------2

4.4 線圈材料---------------3

4.5 線槽切割---------------4

4.6 線圈埋設---------------5

4.7 饋線的敷設-------------5

4.8 線圈的檢測-------------6

4.10 車檢器設置------------6

4.11 線圈的維修------------7

5 相關文件-----------------7


1 目的

規范地感線圈切割埋設施工過程,提高線圈測速準確性、穩定性。

2 范圍

凡是與公司產品配套的地感線圈切割埋設施工過程均屬于本范圍。

3 職責

3.1 研發中心負責《地感線圈切割埋設作業指導書》以及其它相關文件的編寫、培訓及技術支持。

3.2 研發中心經理負責地感線圈切割埋設作業指導書》的審核。公司總工程師負責地感線圈切割埋設作業指導書》的批準。

3.3 濟南分公司負責地感線圈切割埋設或指導施工。

3.4 品管部負責地感線圈切割埋設施工的質量檢查。

3.5 銷服中心負責地感線圈的維修或指導維修。

4 內容

主要分為地感線圈原理、布設原則、線圈匝數、線圈材料、線槽切割、線圈埋設、饋線敷設、線圈檢測和線圈維修九部分。

4.1 地感線圈原理

1.工作原理

環形線圈、線圈引線饋線(L)加上車輛檢測器的電容(C)構成了LC振蕩電路,地感線圈檢測器檢測的就是該LC振蕩電路的振蕩頻率。如果振蕩頻率相對于基準頻率發生了變化,地感檢測器就判斷為有車輛通過。因此保證振蕩頻率的改變只與車輛進入線圈有關就成為地感檢測器檢測成功與否的關鍵。

振蕩頻率計算公式:f0=1/{2π(LC)1/2]  Hz

由于電容C是固定的,可以發生改變的只有電感L。電感L的值與線圈圈數(也叫匝數)、線圈的面積、引線饋線的長度和線圈中的介質有關。當匝數、面積、引線饋線的長度都一定的前提下,電感值只和介質有關,也即振蕩頻率和線圈內通過的金屬物體有唯一的對應關系,這就是地感檢測器檢測車輛的工作原理。

工程實踐上面說的電容并不是固定的。因為線圈除了電感之外,在線圈與線槽之間還寄生著電容。電容的大小與線槽密封材料的介電系數成正比。如果封裝施工工藝不好,造成封裝不完整,沒有完全密封填滿切槽,使水進入切槽,穿透線圈導體之間,電容量就會大大改變。線圈在陰雨天測速故障多也就是這個原因。

2.線圈尺寸原理

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,約等于長方形線圈長邊長度的一半;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。

4.2 布設原則

布設地感線圈前要考慮以下幾點:

1、避開破損的路面、混凝土路面避開接縫。

2、周圍50厘米范圍內不能有大量的金屬,如井蓋、雨水溝蓋板等。

3、周圍1范圍內不能有超過220V的供電線路。

4、當環形線圈是被放置于鋼筋混凝土的鋼筋之上時,線圈必須在鋼筋之上至少5厘米,并應增加1-2匝線圈匝數。

5、線圈與線圈之間的距離要等于1.3,距離小了會互相干擾,距離大了跨中線行駛車輛會漏觸發及測速不準。卡口前后線圈距離5

6、卡口線圈寬度=車道寬度-1.3,線圈長度1

7、相鄰線圈分別交錯不同圈數,以免串擾。

8、饋線總長度一般不應大于350

4.3 線圈的匝數

為了使檢測器工作在最佳狀下,線圈的電感量應保持在100μH300μH之間。在線圈電感不變的情況下,線圈的匝數與周長有著重要關系。周長越小,匝數就越多。

一般對于單圈線圈,圓周長上的電感每米1.5uH3圈線圈是每米9.3uH(線圈電感量比值同繞的圈數的平方成正比)。雙絞的饋線,每米電感為0.6uH。為了提高靈敏度,應保證線圈的電感量大于饋線的電感,因此對于小線圈長饋線情況,應增加線圈的圈數,線圈電感與饋線電感之比最少應為4 1

一般可參照下表:

線圈周長

線圈匝數

6以下

4-5

610

3-4

10以上

2

相鄰線圈

當線圈周長小于2時,相鄰線圈分別交錯繞5圈和4圈;當線圈周長大于等于2時,相鄰線圈分別交錯繞3圈和4圈。

由于道路下可能埋設有各種電纜管線、鋼筋、下水道蓋等金屬物質,這些都會對線圈的實際電感值產生很大影響,所以上表數據僅供參考。在實際施工時應使用電感測試儀實際測試電感線圈的電感值來確定施工的實際匝數,只要保證線圈的最終電感值在合理的工作范圍之內(如在100μH300μH之間)即可。

4.4 線圈材料

工程實踐中,必須考慮導線的機械強度、高低溫抗老化和防水等問題,在某些環境惡劣的地方還必須考慮耐酸堿腐蝕問題。由于導線一旦老化或抗拉伸強度不夠導致導線破損,則檢測器將不能正常工作。

環形線圈要求耐高溫抗腐蝕防水,宜使用多芯低阻抗軟銅線的電纜,單芯銅線直徑約0.5mm,導電總截面積約為 1.5mm2 (7芯銅線),外包聚丙烯或交鍵聚乙烯作為絕緣層,絕緣層的平均厚度約0.81.0mm;電纜外徑不大于4mm,其性能指標應滿足超低壓 (32VA以下)電纜的要求。

線圈饋線一般采用KVVRP2*1.5

工程上實際使用過的線圈線種類繁多,要求使用耐高溫導線FVN49/0.26

封槽輔料:

1.速凝環氧樹脂

構成:環氧樹脂+聚酰胺樹脂+稀釋劑

環氧樹脂品種、牌號很多,固化劑也有多種,必須使用說明書調配。根據不同型號,聚酰胺樹脂與環氧樹脂配比可在112131之間不同。

聚酰胺樹脂是環氧樹脂的固化劑和增韌劑。當聚酰胺樹脂過量時,固化物硬度增加,當聚酰胺樹脂減少時,固化產物更具柔韌性,但耐熱性和耐介質性略降低。

如果粘度太大,可加入少量(不多于15%)的甲苯、二甲苯、**、無水乙醇或丁醇等作稀釋劑。

工程實際配比時,還要考慮氣候、溫度、道路可封閉時間等因素。

2.熱的瀝青膏。

4.5 線槽切割

施工前后應先封閉交通,保證安全。并防止路面線槽及環氧樹脂沒有凝固前,汽車將槽邊壓塌,影響路面強度,破壞線圈。

按照圖紙在路面上規畫好地感線圈尺寸的線條,用路面切割機按線條切割方形的線圈槽,要求:

1、通常地感線圈應該是長方形。

兩條長邊與金屬物運動方向垂直,彼此間距為1

長邊的長度取決于道路的寬度,通常兩端比道路間距窄0.31。卡口相鄰線圈間隔1.3。要求尺寸:

1)一般收費車道的線圈寬度×長度=2.4×1.0,超寬車道的線圈寬度×長度=3.4×1.0。線圈繞4圈。

2)卡口地感線圈寬度×長度=(車道寬度-2.4)米×1.0

2、轉角處切割10厘米×10厘米的倒角,防止堅硬的混凝土直角割傷線圈。

3、根椐線圈線數量和線徑,線槽切割寬度為48毫米,深度為3060毫米。要求開槽斷面齊整,根據需要開槽機應使用不同厚度的金剛石鋸片(鋸片厚度取值:比設計切割寬度小1毫米),并保持各線槽深度和寬度要均勻一致。

4、同時還要為地感線圈引線切一條通到路邊的槽。引線槽要切割至安全島或路邊手井的范圍內,避免引線無線槽、無管道而裸露在路面。

5、切割完畢的槽內不能有雜物,尤其不能有硬物和導體,要先用水沖洗干凈,然后烘干。切槽內必須清潔無水或其它液體滲入。使用吹風機、吹吸兩用機、噴燈等吹干、烘干線槽,并注意烘干時噴燈移動的速度,防止破壞瀝青混凝土的化學特性。

4.6 線圈埋設

線圈槽切割好并清洗干燥后,要及時埋設線圈,防止雜物掉入槽內。按如下步驟制作地感線圈:

1、在清潔的線圈及引線槽底部鋪一層0.5厘米厚的細沙,防止天長日久槽底堅硬的棱角割傷電線。

2、所有環線(線圈線+引線)中間不能有接頭,一根線走到底。

3、在線圈槽中按順時針方向放入3-4匝電線。放入槽中的電線應按自然狀態松弛放線,不能有應力,而且要一匝一匝地壓緊至槽底。不可損壞絕緣層,對地要絕緣。

4、一旦線圈線有傷點,必須更換重新敷設。

5、線圈的引線按順時針方向雙絞(每米大于20周)放入引線槽中,在安全島或路邊手井出線時留1.5長的線頭。

6、在線圈的繞制過程中,應使用電感測試儀實際測試電感線圈的電感值,并確保線圈的電感值在在100μH300μH之間。否則,應對線圈的匝數進行調整。

7、用膠帶對環線的兩個端頭進行密封,防止水氣進入。

8、線圈及引線在槽中壓實后,上鋪一層0.5厘米厚的細沙,可防止線圈外皮被高溫熔化。

9、用熔化的硬質瀝青或環氧樹脂澆注已放入電線的線圈及引線槽。冷卻凝固后槽中的澆注面會下陷,繼續澆注,這樣反復幾次,直至冷卻凝固后槽的澆注表面與路面平齊。

10、清理施工現場。為保養線圈,最好能封閉交通12個小時以上。

4.7 饋線的敷設

當需要多條饋線或饋線較長(超過50)時,需要單獨屏蔽饋線對,并盡可能在離線圈較近的地方接線。

線圈饋線不可使用多芯電纜,應采用2芯屏蔽雙絞線。并保證每個線圈分別使用一對雙絞線。

接頭必須保證低阻率,并且對外絕緣程度要求不比原始線纜絕緣程度差。線圈饋線與引線的連接,必須焊接,并用防水膠布和絕緣膠布包二層,并接在防水的接線盒內(如用環氧樹盒脂包封)。

饋線屏蔽線與車檢器相連的一端要接地。

4.8 線圈的檢測

測試線圈的導通電阻及絕緣電阻,驗證線圈是否可用。

線圈線和引線對地的絕緣電阻在500伏電壓時測量應大于10MΩ,串聯電阻應小于10Ω。

4.10 車檢器設置

單通道車檢器推薦采用南非NortechTD136HS單通道2路存在輸出車檢器。

多通道車檢器推薦采用南非NortechTD634ES四通道單路存在輸出卡式車檢器。

按照說明書正確設置車檢器撥碼。

為測速準確穩定,靈敏度必須設置為中低檔。

相鄰線圈頻率錯開。

TD136HS撥碼設置表

撥碼號

內容

撥碼值

設置值

8

7

2副觸頭輸出類型

ON

 OFF

存在輸出

6

5

存在信號保持時間

OFF

OFF

一直存在,直到車輛離開線圈

4

3

靈敏度

OFF

ON

中低檔

2

1

頻率

OFF

OFF

高擋

2

1

頻率

ON

OFF

中高檔

2

1

頻率

OFF

ON

中低擋

2

1

頻率

ON

ON

低檔

4.11 線圈的維修

為保證觸發及測速的準確和穩定,維修線圈不允許地感線圈中間接頭。

經常檢查并確保車檢器撥碼設置正確。

經常檢查饋線與線圈線接頭的焊接牢固度和防水性。

遇到觸發或者測速異常,應及時按規范重新切割線圈。

每年定期重新切割線圈,確保測速精確性、穩定性。

5 相關文件

暫無。

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