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环路车辆检测器验收标准

VDS (Vehicle Detection System) Acceptance Standard v1.0 适用对象：基于 LC 振荡电路的环形线圈车辆检测器 文档定位：采购验收、来料检验、现场部署验收的通用技术规范

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目录

• 1. 适用范围与引用标准
• 2. 验收环境条件
• 3. 信号层验收（LC振荡回路品质）
• 4. 检测层验收（检测性能）
• 5. 系统层验收（抗干扰与可靠性）
• 6. 接口与通信验收
• 7. 整机电气与环境适应性
• 8. 综合评分体系
• 9. 验收记录表模板
• 附录A：测试线圈规格
• 附录B：快速通过/不通过判定

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1. 适用范围与引用标准

1.1 适用范围

本标准适用于基于 LC 振荡电路的环形线圈车辆检测器的：

• 来料/入库检验（批次抽检或全检）
• 出厂前验收（产品定型或出厂抽检）
• 现场部署验收（安装完毕后的功能与性能确认）
• 在役性能评估（定期巡检或故障排查时对标）

1.2 引用标准

标准	内容
GB/T 26941.3-2011	道路交通信号控制机 第3部分：车辆检测器
NEMA TS 2-2003	Traffic Controller Assemblies (Section 3: Detector Rack)
EN 50293:2012	Road traffic signal systems — EMC requirements
TL 9001 (ANSI)	业内通行的可靠性指标框架

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2. 验收环境条件

2.1 实验室/室内环境

参数	要求
环境温度	20℃ ± 5℃
相对湿度	45% ~ 75% RH
电磁环境	无强电磁干扰源在 3m 范围内
接地	检测器机壳可靠接地，接地电阻 < 4Ω

2.2 测试线圈规格

验收采用标准化测试线圈（见附录A），若使用现场实际线圈，须记录线圈的：

• 尺寸（长×宽，单位m）
• 匝数
• 实测电感量（L，单位μH）
• 引线类型、长度

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3. 信号层验收（LC振荡回路品质）

3.1 基准频率测量

目的： 确认车检器振荡回路的初始频率稳定性。

方法：

1. 连接标准化测试线圈（附录A）
2. 通电预热 15 分钟后开始记录
3. 无车状态下连续记录基准频率 ≥ 10 分钟
4. 采样间隔 ≤ 100ms

评判标准：

等级	频率漂移 Δf_drift	评分
A+	≤ 0.01% × f₀	10分
A	≤ 0.02% × f₀	9分
B	≤ 0.05% × f₀	7分
C	≤ 0.10% × f₀	5分
D	> 0.10% × f₀	0分（不通过）

说明： f₀ 为通电 15 分钟后的基准频率。Δf_drift 取 10 分钟内最大正向偏移与最大反向偏移之差的绝对值。

3.2 频率抖动（噪声本底）

目的： 量化无车状态下的短时信号噪声。

方法：

1. 同 3.1 测试条件
2. 取 60 秒内连续 600 个采样点
3. 计算频率抖动的 RMS 值：Δf_noise_RMS = σ(f_sample)

评判标准：

等级	Δf_noise_RMS	评分
A	≤ 1 Hz	10分
B	≤ 3 Hz	8分
C	≤ 10 Hz	6分
D	> 10 Hz	0分（不通过）

注： 高频抖动是灵敏度上限的主要限制因素。噪声基底每降低 1Hz，可用的有效灵敏度提高一级。

3.3 信号信噪比（SNR）

目的： 综合衡量信号质量 — 车辆信号与噪声的分离度。

方法：

1. 用测试车辆（标准轿车，1.51.8吨，见§4.1）以 1015km/h 通过测试线圈
2. 记录过车过程中的最大频偏 Δf_vehicle_max
3. 计算 SNR = 20 × log₁₀(Δf_vehicle_max / Δf_noise_RMS)

评判标准：

SNR	等级	评分
≥ 45 dB	A+	15分
40 ~ 44 dB	A	13分
35 ~ 39 dB	B	11分
30 ~ 34 dB	C	8分
25 ~ 29 dB	D	4分
< 25 dB	E	0分（不通过）

3.4 灵敏度分辨率

目的： 确认各档灵敏度对应的物理量明确且可重复。

方法：

1. 逐级设置灵敏度档位（从最低到最高）
2. 在每级灵敏度下，记录触发/释放的 Δf 阈值
3. 验证相邻两档之间的阈值变化是否单调且步长均匀

评判标准：

要求	通过条件	评分
明确阈值	每档给出对应的频偏百分比或电感变化量	5分
单调性	灵敏度升高，触发阈值严格降低（无反转）	5分
步长均匀	相邻两档阈值变化比例 ≤ ±50%（相对于理论步长）	5分
可调档位数	≥ 8 档	5分

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4. 检测层验收（检测性能）

4.1 测试车型定义

车型代号	说明	参考整备质量	底盘高度
V1	摩托车/电动车	≤ 200 kg	≥ 200mm
V2	标准轿车	1.5~1.8t	120~160mm
V3	SUV/MPV	2.0~2.5t	180~250mm
V4	轻型卡车	3.0~5.0t	200~350mm
V5	中型/重型卡车	≥ 10t	250~400mm

测试车辆应在测试记录中注明具体车型、轴距和底盘高度。

4.2 存在检测

目的： 验证静态车辆的可靠检测与释放。

方法：

1. 每种车型 V2~V5 各测试 10 次
2. 车辆停止于线圈正上方（覆盖线圈中心区域）
3. 记录从车停稳到检测器输出的响应时间 T_on
4. 车辆离开后记录到输出撤除的释放时间 T_off
5. V1（摩托车）不要求静止检测，仅作通过检测

评判标准：

参数	优秀 (10分)	良好 (7分)	及格 (4分)	不及格 (0分)
T_on (V2~V5)	≤ 50ms	≤ 100ms	≤ 200ms	> 200ms
T_off (V2~V5)	≤ 100ms	≤ 300ms	≤ 500ms	> 500ms
V2~V5 漏检率	0/10	≤ 1/10	≤ 2/10	> 2/10

4.3 通过检测（脉冲输出）

目的： 验证快速通过场景的可靠触发。

方法：

1. V1~V5 各测试 10 次
2. 车速 30~40km/h 标准通过
3. 记录每次通过是否输出脉冲（脉宽 ≥ 50ms 视为有效）
4. 用 V5 以低速（≤ 5km/h）和高速（≥ 60km/h）各测试 5 次，验证速度适应性

评判标准：

条件	漏检率上限	评分
所有车型 30~40km/h	0/50	15分
V1（摩托车）	≤ 2/10	5分（额外）
V5 低速	≤ 1/5	5分（额外）
V5 高速	≤ 1/5	5分（额外）

4.4 速度适应性

目的： 验证不同车速下的响应一致性。

方法：

1. V2 车型以 5、10、20、40、60、80 km/h 各通过 5 次
2. 记录每次的触发频偏 Δf 和脉冲宽度

评判标准：

条件	要求	评分
各速度下漏检率	≤ 1/5 per speed	5分
Δf 一致性	CV ≤ 20%（排除车速影响后的归一化值）	5分
脉冲宽度稳定性	高速时脉宽不短于设定值（如 50ms）的 50%	5分

4.5 频偏分辨率

目的： 验证车检器能否区分不同车型的信号特征。

方法：

1. V2、V3、V5 各以 10~15km/h 通过 5 次
2. 记录每次的峰值频偏 Δf_peak
3. 计算各车型的 Δf 均值和变异系数

评判标准：

指标	要求	评分
频偏分辨率	≤ 1Hz	5分
V2 vs V3 区分度	均值差异 ≥ 3σ	5分
同车型 Δf CV	≤ 15%	5分

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5. 系统层验收（抗干扰与可靠性）

5.1 相邻车道串扰

目的： 验证多线圈近距离工况下的频率锁定与抗串扰能力。

方法：

1. 布置两个测试线圈，中心距 1.5m（模拟相邻车道）
2. 线圈 A 连接待测车检器，线圈 B 连接串扰源发生器（或另一台同频车检器）
3. 测试场景：

编号	场景	方法
S1	无串扰基准	仅 A 通电，B 开路
S2	同频串扰	B 以 +1% 频率振荡
S3	近频串扰	B 以 +5% 频率振荡
S4	邻道过车	B 线圈上方用 V3 车型反复通过

评判标准：

场景	要求	评分
S2	无车时误触发率 = 0	5分
S3	无车时误触发率 = 0	5分
S4	V2 车型漏检率 ≤ 1/10	5分
S4	邻道过车导致本道误触发 ≤ 1/10	5分

5.2 变频器/电机干扰

目的： 验证在变频调速设备（VFD）附近的抗干扰能力。

方法：

1. 在距测试线圈 2m 处放置变频器+电机负载（或变频器模拟源）
2. 变频器运行在 5~50Hz 扫频模式
3. 无车状态记录 5 分钟频率波形
4. V2 车型通过 10 次，记录检测结果

评判标准：

指标	要求	评分
无车误触发	0 次/5min	10分
漏检率	≤ 1/10	5分
频率锁定状态	始终锁定，无复位	5分

5.3 引线长度适应能力

目的： 验证远距离安装场景的可用性。

方法：

1. 测试线圈分别通过 10m、50m、100m、200m 引线（推荐 RVVP 2×0.5mm² 屏蔽线）连接
2. 记录各引线长度下的基准频率、抖动 RMS、SNR

评判标准：

引线长度	V2 漏检率要求	评分基础
≤ 10m（基准）	≤ 1/10	—
50m	≤ 1/10	4分
100m	≤ 2/10	6分（额外）
200m	≤ 2/10	6分（额外，仅高端项）

5.4 线圈异常自恢复

目的： 验证开路/短路后的自动恢复能力。

方法：

测试	操作
短路恢复	短路线圈端 10 秒后断开，观测自动重锁时间和状态
开路恢复	断开线圈 10 秒后恢复，观测自动重锁时间和状态
电感突变	突然改变线圈电感量（±20%），观测锁定行为

评判标准：

指标	要求	评分
短路后重锁时间	≤ 2s	5分
开路后重锁时间	≤ 5s	5分
电感突变后恢复	自动追踪新电感并锁定，状态位恢复正常	5分
异常期间输出行为	不应输出虚假车辆脉冲	5分（否决项）

5.5 上电自检与状态指示

目的： 验证上电流程的完整性和状态反馈。

评判标准：

检查项	要求	评分
自检流程	LED 指示完成初始化序列	2分
无车状态	输出 = 无车，LED 常绿（或灭）	2分
有车状态	输出 = 有车，LED 常量/常红	2分
线圈故障指示	开路/短路有独立指示或状态位	2分
故障恢复指示	故障消除后自动恢复到正常状态	2分

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6. 接口与通信验收

6.1 输出接口

接口类型	验收项目	通过条件
继电器	触点容量、动作寿命、防粘连	额定 DC30V/1A，动作 ≥ 10万次
光耦/OC输出	导通压降、隔离电压	V_CE(sat) ≤ 1.2V @ 20mA
电平输出	V_OH / V_OL 是否符合规格书	在额定负载下测试
RS-485 / RS-232	波特率精度、帧格式、通讯距离	波特率误差 ≤ ±2%

6.2 通信协议（如适用）

检查项	通过条件
协议是否公开/文档化	验收时必须提供协议文档
状态位定义完整	涵盖：无车/有车/线圈故障/自检中/未知
数据刷新率	≥ 20ms 刷新一次（推荐 10ms）
通信健壮性	CRC 校验或等效错误检测机制

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7. 整机电气与环境适应性

7.1 电源适应性

测试项	条件	通过要求
额定电压	DC 12V / 24V 或 AC 220V	正常工作
电压范围	额定 ±20%	正常检测，无复位重启
纹波抑制	DC 电源叠加 100mVpp / 100Hz	频率抖动增量 ≤ 2x
掉电保持	断开供电 ≤ 50ms	自恢复后保持原有配置

7.2 温度适应性

环境	条件	通过要求
高温运行	+70℃，持续 4h	无车漂移 ≤ 0.05% × f₀，检测正常
低温运行	-20℃，持续 4h	无车漂移 ≤ 0.05% × f₀，检测正常
温循	-20℃ ↔ +70℃，5 cycles，5℃/min	功能正常，无不可恢复的故障
湿热	+40℃ / 93% RH，48h	绝缘电阻 ≥ 2MΩ，功能正常

7.3 EMC（电磁兼容）

测试项	等级	通过要求
静电放电 (ESD)	接触 ±6kV / 空气 ±8kV (IEC 61000-4-2)	性能判据 A
电快速瞬变 (EFT)	±2kV (IEC 61000-4-4)	性能判据 A
浪涌 (Surge)	±1kV 线对线 / ±2kV 线对地 (IEC 61000-4-5)	性能判据 B
射频辐射	80MHz~1GHz, 10V/m (IEC 61000-4-3)	频率抖动增量 ≤ 2x
射频传导	150kHz~80MHz, 10V (IEC 61000-4-6)	频率抖动增量 ≤ 2x

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8. 综合评分体系

8.1 权重分配

验收维度	满分	权重
信号层（§3）	60分	25%
检测层（§4）	70分	35%
系统层（§5）	70分	30%
接口/通信（§6）	通过/不通过	10%（门槛项）
电气/环境（§7）	通过/不通过	门槛项（单独判定）

加权总分 = (信号层得分 × 0.25) + (检测层得分 × 0.35) + (系统层得分 × 0.30)

接口和电气环境为门槛项，任一不通过则判定为"整体不合格"，不再参与后续评分。

8.2 等级判定

加权总分	等级	结论
≥ 90 分	A 级	优秀，优先选用
75 ~ 89 分	B 级	良好，可用
60 ~ 74 分	C 级	及格，需现场验证确认
< 60 分	D 级	不合格

否决项（任一项不通过即判 D 级）：

• 3.2 频率抖动 > 10 Hz
• 3.3 SNR < 25 dB
• 5.4 异常期间输出虚假车辆脉冲
• 7.2 温度适应性不通过
• 接口项不通过

8.3 评分卡

详见 §9 验收记录表模板。

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9. 验收记录表模板

9.1 基础信息

字段	内容
产品型号
生产厂商
固件版本
硬件版本
序列号 (S/N)
测试日期
测试人
审核人

9.2 信号层记录

序号	测试项目	结果	得分	备注
3.1	基准频率 f₀ = ___ kHz, 漂移 = ___ Hz (___%)		/10
3.2	频率抖动 RMS = ___ Hz		/10
3.3	最大频偏 Δf_vehicle = ___ Hz, SNR = ___ dB		/15
3.4.1	档位阈值明确 (Y/N)		/5
3.4.2	单调性 (Y/N)		/5
3.4.3	步长均匀 (Y/N)		/5
3.4.4	档位数 = ___ (Y/N)		/5
	信号层小计		__/60

9.3 检测层记录

序号	测试项目	结果	得分	备注
4.2.1	存在 T_on = ___ ms		/10
4.2.2	存在 T_off = ___ ms		/10
4.2.3	存在漏检 = ___/10		/10
4.3.1	脉冲漏检 = ___/50		/15
4.3.2	摩托车检测 (Y/N)		/5
4.3.3	低速大车 (Y/N)		/5
4.3.4	高速大车 (Y/N)		/5
4.4	速度适应性		/15
4.5	频偏分辨率		/15
	检测层小计		__/70

9.4 系统层记录

序号	测试项目	结果	得分	备注
5.1	同频串扰		/20
5.2	VFD干扰		/20
5.3	引线 50m / 100m		/10
5.4	短/开路恢复		/20
5.5	自检与指示		/10
	系统层小计		__/70

9.5 门槛项记录

测试项目	结果 (Y/N)	备注
接口与通信 (§6)
ESD (±6kV)
EFT (±2kV)
高温运行 (+70℃)
低温运行 (-20℃)
绝缘电阻

9.6 综合评分

维度	得分	权重	加权得分
信号层		× 0.25
检测层		× 0.35
系统层		× 0.30
总分			____
等级			____
结论			___

9.7 验收结论

□ 通过（A级/B级）
□ 有条件通过（C级，需现场验证）
□ 不通过（D级）
□ 退回整改（门槛项不通过）

附加意见：
________________________________________________
________________________________________________

验收人签字：_______________   日期：_______________
审核人签字：_______________   日期：_______________

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附录A：测试线圈规格

A.1 标准化测试线圈

推荐采用标准化测试线圈用于实验室/来料验收，以消除线圈差异对测试结果的影响。

参数	推荐值
外形尺寸	1.8m × 0.8m（标准车道线圈）
匝数	3 匝
导线规格	1.5mm² 聚氨酯漆包线
预期电感量	50~150 μH（取决于匝间距和线槽深度）
引线	2 × 0.75mm² 屏蔽双绞线，长度 ≤ 3m
绕线槽	深度 58mm，宽度 46mm

A.2 测试线圈工装

建议制作一个固定尺寸的线圈模板（木质或亚克力板），确保每次测试的线圈几何参数一致：

┌──────────────────────┐
│  1.8m                │
│ ┌──────────────┐    │
│ │   线圈区域    │ 0.8m│
│ │   (3匝)      │    │
│ └──────────────┘    │
│              ── 引出端 ──→ 至待测车检器      │
└──────────────────────┘

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附录B：快速通过/不通过判定

现场快速卡（5分钟版）：

检查项	动作	通过条件
空载稳定性	无车观察 1min	无明显频率跳变，LED 稳定指示无车
金属物体触发	手持 0.2m² 金属板快速划过线圈表面	输出触发
小型车辆触发	摩托车/电动车通过	触发可靠
短路线圈	短路线圈端 5s 后断开	自动恢复，不自锁死机
开路线圈	断开线圈端 5s 后恢复	自动恢复，不自锁死机
串扰测试	相邻车道用另一线圈反复过金属板	本车道不误触发

以上任一项不通过 → 判定为不合格，需退回详细排查。

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修订记录

版本	日期	修订内容	修订人
v1.0	2026-06-25	初版发布

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文档维护说明： 本标准应根据实际使用中的经验反馈定期更新，建议每半年评审一次。新增特殊场景（如高低温度交变、道闸直驱VFD共地干扰）可酌情增加附录章节。