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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Detector de metales por inducción de bobina simple, teoría. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / detector de metales La palabra "inducción" en el nombre de los detectores de metales de este tipo revela completamente el principio de su funcionamiento, si recordamos el significado de la palabra "inductio" (latín) - guía. Un dispositivo de este tipo contiene un sensor de una bobina de cualquier forma conveniente, excitada por una señal alterna. La aparición de un objeto metálico cerca del sensor provoca la aparición de una señal reflejada (reemitida), que "induce" una señal adicional en la bobina: eléctrica. Sólo queda destacar esta señal adicional. El detector de metales de tipo inducción ha cobrado vida, principalmente debido al principal inconveniente de los dispositivos basados en el principio de "transmisión-recepción": la complejidad del diseño del sensor. Esta complejidad conduce o bien al elevado coste y complejidad de fabricación del sensor, bien a su insuficiente rigidez mecánica, lo que provoca la aparición de señales falsas al moverse y reduce la sensibilidad del dispositivo. Si se fija el objetivo de eliminar este inconveniente de los dispositivos basados en el principio de "transmisión-recepción" eliminando su causa misma, entonces puede llegar a una conclusión inusual: las bobinas emisora y receptora del detector de metales deben combinarse en una sola. ! De hecho, en este caso no hay movimientos y curvaturas muy indeseables de una bobina con respecto a la otra, ya que solo hay una bobina y es a la vez emisora y receptora. El sensor también es extremadamente sencillo. El precio de estas ventajas es la necesidad de aislar la señal reflejada útil del fondo de una señal de excitación mucho mayor de la bobina emisora/receptora. La señal reflejada se puede aislar restando de la señal eléctrica presente en la bobina del sensor una señal de la misma forma, frecuencia, fase y amplitud que la señal en la bobina en ausencia de metal cerca. En la figura 3 se muestra cómo se puede implementar esto de una de las siguientes maneras. XNUMX.
El generador produce una tensión alterna de forma sinusoidal con amplitud y frecuencia constantes. El convertidor de voltaje a corriente (VCT) convierte el voltaje del generador Ug en corriente Ig, que se suministra al circuito oscilatorio del sensor. El circuito oscilatorio consiste del condensador C y la bobina del sensor L. Su frecuencia de resonancia es igual a la frecuencia del generador. El coeficiente de conversión PNT se selecciona de modo que el voltaje del circuito oscilatorio id sea igual al voltaje del generador Ug (en ausencia de metal cerca del sensor). Por lo tanto, el sumador resta dos señales de la misma amplitud y la señal de salida, el resultado de la resta, es igual a cero. Cuando aparece metal cerca del sensor, se produce una señal reflejada (en otras palabras, los parámetros de la bobina del sensor cambian), y esto conduce a un cambio en el voltaje del circuito oscilante Ud. Aparece una señal distinta de cero en la salida. En la Fig. La Figura 3 muestra solo la versión más simple de uno de los diagramas de la parte de entrada de los detectores de metales del tipo considerado. En lugar de un PNT, en este circuito se puede utilizar en principio una resistencia reguladora de corriente. Se pueden utilizar varios circuitos puente para encender la bobina del sensor, sumadores con diferentes coeficientes de transmisión para entradas inversoras y no inversoras, conexión parcial de un circuito oscilante, etc. En el diagrama de la Fig. 3 se utiliza un circuito oscilatorio como sensor. Esto se hace por simplicidad para obtener un cambio de fase cero entre las señales Ug y Ud (el circuito está sintonizado en resonancia). Puede abandonar el circuito oscilatorio si necesita ajustarlo para resonancia y usar solo la bobina del sensor como carga PNT. Sin embargo, la ganancia del PNT para este caso debe ser compleja para corregir el cambio de fase de 90° resultante de la naturaleza inductiva de la carga del PNT. Autor: Shchedrin A.I.
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