docs: 设计文档 V1.1 - 补充公司车检器内部电容四档(33/43/66/76nF)频率换算表

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2026-08-24 22:11:22 +08:00
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@@ -1,6 +1,6 @@
# 环路线圈健康评估 — 第三方应用设计依据
> **文档版本**V1.0
> **文档版本**V1.1
> **编制日期**2026-08-24
> **编制依据**FHWA《Traffic Detector Handbook: Third Edition》Vol.I (FHWA-HRT-06-108) / Vol.II (FHWA-HRT-06-139)、NEMA TS 2-2003、Carlo Gavazzi LDP 系列手册、3M US4449115 专利实测值、明尼苏达大学 CTS-09-06 实测
> **适用对象**:小程序 / 平台应用等第三方应用,基于车检器上报数据对环路线圈进行**运行状态评估**(判定线圈是否正常)
@@ -119,20 +119,25 @@ LC 振荡器谐振频率(FHWA 式 2-46,Q ≥ 5 时成立):
f = 1 / (2π × √(L_total × C_detector))
```
其中 C_detector 为检测器内部输入电容(**厂商参数,第三方不可知时用频率基线代替**)
其中 C_detector 为检测器内部输入电容。**公司车检器内部电容共四档(硬件选配):33nF / 43nF / 66nF / 76nF**,第三方应用须让用户选择或由车检器上报当前档位
**频率-电感对应关系**(假设检测器内部电容典型值 C = 25 nF)
**频率-电感对应关系(公司车检器四档电容)**
| L_total (μH) | f (kHz) |
|---|---|
| 50 | 142 |
| 74 | 117 |
| 100 | 101 |
| 150 | 82 |
| 200 | 71 |
| 300 | 58 |
| 500 | 45 |
| 1000 | 32 |
| L_total (μH) | C=33nF | C=43nF | C=66nF | C=76nF |
|---|---|---|---|---|
| 50 | 123.9 kHz | 108.5 kHz | 87.6 kHz | 81.6 kHz |
| 74 | 101.8 kHz | 89.2 kHz | 72.0 kHz | 67.1 kHz |
| 100 | 87.6 kHz | 76.8 kHz | 62.0 kHz | 57.7 kHz |
| 150 | 71.5 kHz | 62.7 kHz | 50.6 kHz | 47.1 kHz |
| 200 | 62.0 kHz | 54.3 kHz | 43.8 kHz | 40.8 kHz |
| 300 | 50.6 kHz | 44.3 kHz | 35.8 kHz | 33.3 kHz |
| 500 | 39.2 kHz | 34.3 kHz | 27.7 kHz | 25.8 kHz |
| 1000 | 27.7 kHz | 24.3 kHz | 19.6 kHz | 18.3 kHz |
> 计算式:f = 1/(2π√(L×C)),L 为线圈+引线总电感。
> 四档电容覆盖约 18~124 kHz,全部落在行业检测器工作频率范围(20~200 kHz)内。
> **常见配置速查**6×6ft 三匝(74μH)→ 33nF≈102kHz / 43nF≈89kHz / 66nF≈72kHz / 76nF≈67kHz
> 中国停车场 1.0×2.0m 五匝(150~250μH)→ 各档约 36~72kHz。
> 行业常见检测器工作频率范围:**20 kHz ~ 200 kHz**(多数在 50~150 kHz)。
> 若上报频率超出此范围,直接判"异常"。
@@ -350,7 +355,7 @@ Vpp > 厂商上限 → ⚠️ 线圈开路 / 接触不良(
│ → L_expected = L_theory + L_leadin
├─ Step 3: 计算理论频率范围 f_expected
│ ├─ 已知检测器内部电容 Cf = 1/(2π√(LC))
│ ├─ 已知公司四档电容(33/43/66/76 nF)选档f = 1/(2π√(LC))
│ └─ 否则用 20~200kHz 行业范围 + 基线
├─ Step 4: 对比上报值
@@ -428,10 +433,10 @@ Vpp > 厂商上限 → ⚠️ 线圈开路 / 接触不良(
## 7. 待厂商确认项(本设计文档的开放边界)
| 项目 | 原因 | 建议 |
| 项目 | 状态 | 建议 |
|---|---|---|
| 检测器内部电容 C | 决定 f-L 对应关系 | 厂商提供规格;否则用基线法 |
| 振荡峰峰值范围 | 硬件设计相关,无行业标准 | 厂商提供自检布尔量代替原始值 |
| 检测器内部电容 C | **已确认**(四档:33/43/66/76 nF) | 用户选择档位或车检器上报当前档位 |
| 振荡峰峰值范围 | 待确认 | 厂商提供自检布尔量代替原始值 |
| Q 值上报方式 | 部分检测器不上报 | 无 Q 上报时用 R_DC + 频率间接评估 |
| 灵敏度档位定义 | 各厂商档位含义不同 | 评估时用百分比阈值,不依赖档位号 |
| 基线自适应策略 | 影响长期漂移判定 | 需厂商说明自动复位/跟踪时间常数 |
@@ -443,6 +448,7 @@ Vpp > 厂商上限 → ⚠️ 线圈开路 / 接触不良(
| 版本 | 日期 | 修订内容 |
|---|---|---|
| V1.0 | 2026-08-24 | 初稿:基于 FHWA/NEMA 权威数据建立评估参数体系、判定标准、评估流程 |
| V1.1 | 2026-08-24 | 补充公司车检器内部电容四档(33/43/66/76 nF),频率-电感对应表按四档重算 |
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