175663. lajstromszámú szabadalom • Ultrahangos berendezés közúti járművek regisztrálására
3 175663 4 roló kondenzátort tartalmaz. A tároló kondenzátor egyik kivezetése egy ellenállásra és egy kapcsolóra, másik kivezetése pedig egy ultrahang adó-vevőre van kapcsolva. Az ellenállás egy feszültségforrással van összekötve, amely szintén a kapcsolóra és az ultrahang adó-vevő piezoelektromos átalakítójára csatlakozik. A kapcsolótag előnyösen egy transzformátort tartalmaz, amelynek primer tekercse az ultrahang generátor ultrahang adó-vevőjének piezoelektromos átalakítójával párhuzamosan van kapcsolva. A szekunder tekercs két végére diódák csatlakoznak. A diódák egy további transzformátor primer tekercsének végeivel vannak összekötve. Ezen transzformátor szekunder tekercse az erősítő bemenetére van kapcsolva. Az első transzformátor szekunder tekercsének közép megcsapolása és a második transzformátor primer tekercsének közép megcsapolása az ütemimpulzus adóra csatlakozik. A találmányt a továbbiakban kiviteli példa és rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajzon az 1. ábra a járműveket regisztráló találmány szerinti berendezés tömbvázlata, és a 2. ábra a találmány szerinti ultrahang generátor és kapcsolótag kapcsolási rajza. A járműveket regisztráló berendezés az 1 ütemimpulzus adót tartalmazza (1. ábra), amelynek kimenete a 2 ultrahang generátorral van összekötve. Átalakítóként a 3 ultrahang adó-vevőt alkalmazzunk. A 3 ultrahang adó-vevőre a 4 kapcsolótag és a 2 ultrahang generátor van kapcsolva. A 4 kapcsolótag kimenete az 5 erősítőre csatlakozik, amellyel sorba van kapcsolva a 6 kimeneti egység. A 4 kapcsolótag vezérlő bemeneté az 1 ütemimpulzus adó egy további kimenetével van összekötve. A találmány szerint a 2 ultrahang generátor lökésgerjesztő áramkörrel van megvalósítva, amely a 7 tároló kondenzátort tartalmazza (2. ábra). A 7 tároló kondenzátor egyik kivezetése a 8 ellenállásra és a 9 tirisztorral felépített kapcsolóra, másik kivezetése pedig a 3 ultrahang adó-vevő piezoelektromos 10 átalakítójára van kapcsolva (1. ábra). A 4 kapcsolótag a 11 transzformátort tartalmazza, amelynek 12 primer tekercse párhuzamosan van kapcsolva a 10 átalakítóval. A 11 transzformátor 13 szekunder tekercsének két végére a 14 és 15 diódák csatlakoznak. A 4 kapcsolótag egy másik 16 transzformátorral is el van látva, amelynek 17 primer tekercse a 14 és 15 diódákkal, 18 szekunder tekercse pedig az 5 erősítő bemenetével van összekötve (1. ábra). A 13 szekunder tekercs és a 17 primer tekercs 19 és 20 középmegcsapolásai (2. ábra) az 1 ütemimpulzus adóra vannak kapcsolva. A 8 ellenállás a 21 feszültségforrásra csatlakozik. A járműveket regisztráló találmány szerinti berendezés a következőképpen működik: A 3 ultrahang adó-vevőt az úttest fölött, a maximális járműmagasságnál nagyobb magasságban helyezzük el, hogy a lefelé irányított ultrahang sugárzáson áthaladjanak a járművek. Az 1 ütemimpulzus adó pozitív és negatív polaritású impulzusokat állít elő. A 7 tároló kondenzátor a 8 ellenálláson át +U feszültségre töltődik fel. Ha az 1 ütemimpulzus adó rövid pozitív impulzussal nyitja a 9 tirisztort, a 7 tároló kondenzátor a 3 ultrahang adóvevő piezoelektromos 10 átalakítója (1. ábra) felé gyorsan kisül, és a piezoelektromos 10 átalakító egy időben lecsengő ultrahang impulzust állít elő, amelynek frekvenciája egyenlő a piezoelektromos 10 átalakító saját frekvenciájával. A 3 ultrahang adó-vevő egy időben lecsengő rövid ultrahang impulzust sugároz ki, amely az útjába eső felületről a 3 ultrahang adó-vevőre verődik vissza. A 3 ultrahang adó-vevő a viszszavert impulzust a piezoelektromos 10 átalakító segítségével villamos jellé alakítja át, amely a 11 transzformátor 12 primer tekercsére jut. A 13 szekunder tekercs és a 17 primer tekercs 19 és 20 középmegcsapolásaira az 1 ütemimpulzus adó egy negatív impulzust ad (a 20 középmegcsapoláson negatív potenciál van a 19 középmegcsapoláshoz viszonyítva), egyidejűleg a 9 tirisztort nyitó impulzussal. A negatív impulzus lezárja a 14 és 16 diódákat, úgy hogy a piezoelektromos 10 átalakítón ekkor keletkező jel nem jut az 5 erősítő bemenetére, ami biztosítja az 5 erősítő bemenő körének túlterhelés elleni védelmét, és így jelentősen egyszerűsíti az 5 erősítő megvalósítását. Az 1 ütemimpulzus adó negatív impulzusának időtartamát úgy választjuk meg, hogy a 4 kapcsolótag (1. ábra) a teljes sugárzási idő alatt zárva legyen. A visszavert jel áthalad a nyitott 14 és 15 diódán, és a 16 transzformátornak az 5 erősítőre csatlakozó 18 szekunder tekercsére jut. Az erősített jelet a 6 kimeneti egység formálja, amely egy jármű-azonosító jelet szolgáltat a forgalomirányító rendszer vagy egy más berendezés számára, az alatt az idő alatt, amikor a jármű jelen van a regisztrálási területen. Az 1 ütemimpulzus adó impulzusainak frekvenciáját úgy választjuk meg, hogy a 2 ultrahang generátor az útfelületről visszavert impulzus beérkezésekor induljon. Ekkor a 4 kapcsolótag le van zárva, úgyhogy az útfelületről visszavert jel nem jut el az 5 erősítőre. Egy járműről visszavert jel azonban korábban érkezik, mint az útfelületről visszavert jel, és áthalad az akkor nyitott 4 kapcsolótagon. Ezáltal a járművek regisztrálására javasolt berendezés lehetővé teszi a 4 kapcsolótaggal túlterhelés ellen védett 5 erősítő egyszerűsítését, a berendezés feloldóképességének fokozását a piezoelektromos 10 átalakítónak a 7 tároló kondenzátor egy rövid kisülési áramimpulzusával történő gerjesztésével, továbbá feleslegessé teszi a 2 ultrahang generátor pontos beállítását a piezoelektromos 10 átalakító sajátfrekvenciájára. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
