Взаимодействие автогенераторного индуктивного датчика с ферромагнитным и проводящим телами

Взаимодействие с ферромагнитным телом. Появление вблизи рамки тела с магнитной проницаемостью и приводит к концентрации магнитных силовых линий электромагнитного поля, увеличению потока сцепления ψ, что сопровождается увеличе­нием индуктивности L=dψ/di где L - собственная индуктивность рамки; dψ - приращение потокосцепления; di - приращение тока в рамке. В общем случае на изменении индуктивности сказывается эффективная магнитная проницаемость, которая зависит от μ материала объек­та, размеров воздействующего объекта, его положения и расстояния до рамочной антенны. При этом частота генерации fц=1/(2*π*sqrt(C1(Lk+∆Lk)) т.е. частота генерации понизится. Одновременно с этим изменится ре­жим работы автогенератора, т.е. токи и напряжений, действующие в его цепях, вследствие изменения его нагрузки. Таким образом, в каче­стве информации о появлении ферромагнитного объекта в поле рамки можно использовать изменение частоты генерации или постоянного напряжения на сопротивлении R3.

Взаимодействие с проводящим телом. При появлении вблизи рамочной антенны проводящего тела электромагнитное поле вызывает появление в последнем вихревых то­ков, которые создают собственное поле, противодействующее основ­ному. Это сопровождается уменьшением потокосцепления у, создан­ного рамкой, то есть уменьшением её индуктивности. Одновременно в результате взаимодействия с объектом последним потребляется часть энергии излучения, т.е. можно считать, что в колебательный контур вносятся потери и соответственно изменяется нагрузка автогенерато­ра и соответственно режим работы. Таким образом, в результате взаимодействия с токопроводящим объектом происходит повышение частоты генерации и изменение то­ков и напряжений в цепях автогенератора, в частности, изменение по­стоянного напряжения на R2. Так же как и в предыдущем случае, эти изменения частоты или напряжения на R2 могут использоваться как информация об объекте.