Jednocewkowy wykrywacz metali typu indukcyjnego, teoria. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Jednocewkowy wykrywacz metali typu indukcyjnego, teoria. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / wykrywacz metalu

Komentarze do artykułu

Słowo „indukcja” w nazwie wykrywaczy metali tego typu w pełni odsłania zasadę ich działania, jeśli pamiętamy znaczenie słowa „inductio” (łac.) - naprowadzanie. Urządzenie tego typu ma jako część czujnika jedną cewkę o dowolnym dogodnym kształcie, wzbudzaną sygnałem przemiennym. Pojawienie się metalowego przedmiotu w pobliżu czujnika powoduje pojawienie się sygnału odbitego (odpromieniowanego), który „indukuje” dodatkowy sygnał elektryczny w cewce. Pozostaje tylko wybrać ten dodatkowy sygnał.

Indukcyjny wykrywacz metali zyskał prawo do życia, głównie ze względu na główną wadę urządzeń opartych na zasadzie „transmisja-odbiór” - złożoność konstrukcji czujników. Ta złożoność prowadzi albo do wysokich kosztów i złożoności wykonania czujnika, albo do jego niewystarczającej sztywności mechanicznej, co powoduje pojawianie się fałszywych sygnałów podczas ruchu i zmniejsza czułość urządzenia.

Jeżeli postawimy sobie za cel wyeliminowanie tego mankamentu w urządzeniach opartych na zasadzie „nadawania-odbioru” poprzez wyeliminowanie samej jego przyczyny, to możemy dojść do niecodziennego wniosku – cewki nadawcza i odbiorcza wykrywacza metali muszą być połączone w jedną ! W rzeczywistości nie ma w tym przypadku bardzo niepożądanych ruchów i wygięć jednej cewki względem drugiej, ponieważ jest tylko jedna cewka i jednocześnie emituje i odbiera. Istnieje również ekstremalna prostota czujnika. Kompromisem w przypadku tych zalet jest konieczność odizolowania użytecznego sygnału zwrotnego od znacznie większego sygnału sterującego cewką nadajnika/odbiornika.

Odbity sygnał można odróżnić, odejmując od sygnału elektrycznego obecnego w cewce czujnika sygnał o takim samym kształcie, częstotliwości, fazie i amplitudzie jak sygnał w cewce przy braku metalu w pobliżu. „Jak można to zrobić na jeden ze sposobów pokazano na ryc. 3.

Wykrywacz metali z pojedynczą cewką typu indukcyjnego, teoria
Ryż. 3. Schemat strukturalny węzła wejściowego indukcyjnego wykrywacza metali

Generator generuje sinusoidalne napięcie przemienne o stałej amplitudzie i częstotliwości. Przetwornik „napięcie-prąd” (PNT) przetwarza napięcie generatora Ug na prąd Ig, który jest ustawiany w obwodzie oscylacyjnym czujnika. Obwód oscylacyjny składa się

z kondensatora C i cewki L czujnika. Jego częstotliwość rezonansowa jest równa częstotliwości generatora. Współczynnik konwersji PNT dobiera się tak, aby napięcie obwodu oscylacyjnego id było równe napięciu generatora Ug (przy braku metalu w pobliżu czujnika). W ten sposób dwa sygnały o tej samej amplitudzie są odejmowane na sumatorze, a sygnał wyjściowy - wynik odejmowania - jest równy zeru. Kiedy metal pojawia się w pobliżu czujnika, pojawia się odbity sygnał (innymi słowy, zmieniają się parametry cewki czujnika), co prowadzi do zmiany napięcia obwodu oscylacyjnego Ud. Wyjściem jest sygnał niezerowy.

na ryc. 3 przedstawia tylko najprostszą wersję jednego ze schematów części wejściowej wykrywaczy metali rozpatrywanego typu. Zamiast PNT w tym obwodzie w zasadzie można zastosować rezystor nastawczy prądu. Do włączenia cewki czujnika można zastosować różne obwody mostkowe, sumatory o różnych współczynnikach transmisji dla wejść odwracających i nieodwracających, częściowe włączenie obwodu oscylacyjnego itp.

Na schemacie na ryc. 3, obwód oscylacyjny jest używany jako czujnik. Odbywa się to dla uproszczenia w celu uzyskania zerowego przesunięcia fazowego między sygnałami Ug i Ud (obwód jest dostrojony do rezonansu). Istnieje możliwość rezygnacji z obwodu oscylacyjnego z koniecznością dostrojenia go do rezonansu i wykorzystania wyłącznie cewki czujnika jako obciążenia PNT. Jednak wzmocnienie POT w tym przypadku musi być złożone, aby skorygować przesunięcie fazowe o 90° wynikające z indukcyjnego charakteru obciążenia POT.

Autor: Szczedrin A.I.

Zobacz inne artykuły Sekcja wykrywacz metalu.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Produkt transgeniczny powoduje alergie 11.10.2006

Biotechnolog Thomas Higgins z Canberry (Australia) przeszczepił groch geny fasoli, aby odeprzeć larwy chrząszcza od grochu, które żywią się tylko nim i nie trawią fasoli.

Jednak po tym, jak Higgins nakarmił myszy groszkiem odpornym na owady, aby przetestować jadalność nowego produktu, wiele gryzoni zachorowało na zapalenie płuc. Okazało się, że geny fasoli zmieniły strukturę cząsteczek białka grochu, zastępując cząsteczki cukru na końcach łańcuchów białkowych. W rezultacie zmienione cząsteczki zaczęły wywoływać alergie w płucach.

Jest to pierwszy przypadek bezpośredniego dowodu na niebezpieczeństwo produktów transgenicznych i genów pobranych nie od drobnoustrojów, ryb czy owadów, ale od pokrewnego przedstawiciela świata roślin.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Technologie Muse do kontroli myśli

▪ Manekin do spokojnego snu

▪ Niedrogi 19-calowy monitor IPS AccuSync AS193i firmy NEC

▪ Nowe telewizory projekcyjne Toshiba

▪ Cyfrowa kamera stereoskopowa

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Ochrona odgromowa. Wybór artykułu

▪ artykuł Środki ochrony indywidualnej (PPE). Podstawy bezpiecznego życia

▪ artykuł Czym są kratery księżycowe? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Praca na maszynach lakierniczych. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Wielofunkcyjny system bezpieczeństwa. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Moneta w pomarańczy. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn