Однокатушковий металошукач індукційного типу, теорія. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Однокатушковий металошукач індукційного типу, теорія. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Металошукачі

Коментарі до статті

Слово "індукційний" у назві металошукачів даного типу повністю розкриває принцип їхньої роботи, якщо згадати зміст слова "inductio" (лат.) - наведення. Прилад даного типу має у складі датчика одну котушку будь-якої зручної форми, що збуджується змінним сигналом. Поява поблизу датчика металевого предмета викликає появу відбитого (перевипромінюваного сигналу), що "наводить" у котушці додатковий сигнал - електричний. Залишається цей додатковий сигнал лише виділити.

Металошукач індукційного типу отримав право на життя, головним чином через основну нестачу приладів за принципом "передача-прийом" - складності конструкції датчиків. Ця складність призводить або до високої вартості і трудомісткості виготовлення датчика, або його недостатньої механічної жорсткості, що обумовлює появу помилкових сигналів при русі і знижує чутливість приладу.

Якщо поставити собі за мету виключити у приладів за принципом "передача-прийом" цей недолік шляхом усунення самої його причини, то можна дійти незвичайного висновку - випромінююча і приймальна котушки у металошукача повинні бути об'єднані в одну! Справді, вельми небажані переміщення та вигини однієї котушки щодо іншої в даному випадку відсутні, так як котушка тільки одна і вона одночасно і випромінююча, і приймальна. В наявності також гранична простота датчика. Платою за ці переваги є необхідність виділення корисного відбитого сигналу на тлі значно більшого сигналу збудження випромінюючої/прийомної котушки.

Виділити відбитий сигнал можна, якщо відняти з електричного сигналу, що є у котушці датчика, сигнал тієї ж форми, частоти, фази і амплітуди, як і сигнал у котушці за відсутності металу поблизу. 'Як це можна реалізувати одним із способів, показано на рис. 3.

Однокатушковий металошукач індукційного типу, теорія
Рис. 3. Структурна схема вхідного вузла індукційного металошукача

Генератор виробляє змінну напругу синусоїдальної форми з постійною амплітудою та частотою. Перетворювач "напруга струм" (ПНТ) перетворює напругу генератора Uг в струм Iг, який задається в коливальний контур датчика. Коливальний контур складається

з конденсатора і котушки L датчика. Його резонансна частота дорівнює частоті генератора. Коефіцієнт перетворення ПНТ вибирається таким, щоб напруга коливального контуру ід дорівнювала напруги генератора Uг (без металу поблизу датчика). Таким чином, на суматорі відбувається віднімання двох сигналів однакової амплітуди, а вихідний сигнал - результат віднімання - дорівнює нулю. При появі металу поблизу датчика виникає відбитий сигнал (іншими словами змінюються параметри котушки датчика), і це призводить до зміни напруги коливального контуру Uд. На виході з'являється сигнал, відмінний від нуля.

На рис. 3 наведено лише найпростіший варіант однієї зі схем вхідної частини металошукачів даного типу. Замість ПНТ в даній схемі в принципі можливе використання резистора струмозадавчого. Можуть бути використані різні мостові схеми для включення котушки датчика, суматори з різними коефіцієнтами передачі по входу, що інвертує і неінвертує, часткове включення коливального контуру і т.д.

У схемі на рис. 3 як датчик використовується коливальний контур. Це зроблено для простоти, щоб отримати нульовий зсув фаз між сигналами Uг та Uд (контур налаштований на резонанс). Можна відмовитися від коливального контуру з необхідністю точного налаштування його на резонанс і використовувати як навантаження ПНТ тільки котушку датчика. Однак коефіцієнт передачі ПНТ для цього випадку повинен бути комплексним, щоб скоригувати зсув фази на 90°, що виникає через індуктивний характер навантаження ПНТ.

Автор: Щедрін А.І.

Дивіться інші статті розділу Металошукачі.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву

У космосі вперше спели печиво 25.01.2020

Під час експерименту вчені змогли приготувати печиво у спеціальній духовці, яку доставили на станцію у листопаді.

Різні загони космонавтів намагалися приготувати страви в космосі п'ять разів, але щоразу невдало. Печиво теж не вдалося спекти за рецептом, розробленим для Землі, - дослідники запікали його в духовці 25 хвилин при температурі 149 °С, але воно вийшло сирим. Лише коли вони протримали заготовки в духовці дві години, виріб вийшов готовим.

При цьому космонавти не скуштували печива, яке приготували. Його доставили назад на Землю за два тижні, заморозили і помістили в холодильник лабораторії США.

Подальші тести покажуть, чи безпечне воно для споживання. Частково побоювання пов'язані з тим, що виробники печі очікували різниці в часі приготування в космосі та на Землі, але вона мала виявитися у кілька разів меншою.

"Нам потрібно вивчити, що насправді є рушійною силою цієї різниці, але це безперечно крутий результат, - зазначила один з інженерів Мері Мерфі. - Загалом очевидно, що це дуже проривний перший експеримент у своєму роді".

Інші цікаві новини:

▪ Антибактеріальний одяг

▪ Нові можливості WiFi-модуля SPWF01SA.11

▪ Гоночна машина майбутнього

▪ Вогні у нічному морі

▪ Вирощування хумусу у космосі

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Акустичні системи. Добірка статей

▪ стаття Андре Жид. Знамениті афоризми

▪ стаття Чому алмаз сяє? Детальна відповідь

▪ стаття Черговий пульта керування з прийому сигналів. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Автоматичне вимкнення підсилювача та інших звуковідтворювальних пристроїв. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Релаксаційні коливання. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт