Принцип действия, устройство и назначение автогенераторного индуктивного датчика, с использованием магнитной компоненты

Автогенераторный индуктивный датчик с использованием магнитной компонентой можно применять для обнаружения и определения (проводящее или не проводящее) тела находящегося в электромагнитном поле рамочной антенны датчика.

Устройство датчика. Этот датчик представляет собой автогенератор с емкостной об­ратной связью, в котором в качестве индуктивности колебательного контура используется измерительный элемент, экранированная многовитковая рамочная антенна. Экранирование рамки практически полно­стью исключает влияние емкостных связей датчика с исследуемым объектом, для этой же цели последовательно рамке с индуктивностью Lk включен конденсатор С1. Поскольку экран рамки выполнен из не­магнитного материала, он практически не приводит к уменьшению чув­ствительности датчика. С помощью резисторов R1, R2, R3 устанавливается режим рабо­ты автогенератора и обеспечивается температурная стабильность. Рамка и параллельно подключенный к ней конденсатор образуют ко­лебательный контур, который создает собственное электромагнитное поле Индуктивность L исключает шунтирование рамки цепью питания Полезный сигнал может сниматься с цепи коллектора (нагрузки R3) по постоянному току и с цепи эмиттера - сигнал генерируемой частоты. Для уменьшения влияния емкостей конструкции и схемы целесо­образно параллельно индуктивности контура включать конденсатор, возможно большей ёмкости. В данной конструкции функцию этого кон­денсатора выполняет экран рамки.

Принцип работы датчика. При включении питания автогенератор при отсутствии вблизи рамки (рамочной антенны) ферромагнитных или проводящих электри­ческий ток тел возбуждается и через небольшое время начинает рабо­тать в установившемся (стационарном) режиме. Частота генерируемых колебаний в этом случае определяется параметрами колебательного контура

f₀=1/(2*π*sqrt(Lk*C1))

Электромагнитная энергия, создаваемая автогенератором в ко­лебательном контуре, частично излучается в окружающее пространство. Причем максимум магнитной компоненты поля будет направлен вдоль оси рамки, т. е. перпендикулярно ее плоскости.