[НЕХ 6]

Имею желание соорудить вихретоковый (eddy current) датчик перемещения для измерения изменения расстояния от сенсора до металлической поверхности.

Расстояние 5мм - 10мм, разрешение необходимо не хуже 10 микрон. Долговременная стабильность не заботит - перекалибровка возможна несколько раз в минуту. Важна линейность и устойчивость к внешним факторам, например к температуре датчика/поверхности металла. Первые вопросы знатокам :

Какой металл лучше подходит для решения задачи : сталь или алюминий ?

В датчике установить одну катушку или вторую использовать для измерения разбалансировки моста ?

[Tanya 4]

Имею желание соорудить вихретоковый (eddy current) датчик перемещения для измерения изменения расстояния от сенсора до металлической поверхности.

Расстояние 5мм - 10мм, разрешение необходимо не хуже 10 микрон. Долговременная стабильность не заботит - перекалибровка возможна несколько раз в минуту. Важна линейность и устойчивость к внешним факторам, например к температуре датчика/поверхности металла. Первые вопросы знатокам :

Какой металл лучше подходит для решения задачи : сталь или алюминий ?

В датчике установить одну катушку или вторую использовать для измерения разбалансировки моста ?

 

Если у Вас есть возможность частой калибровки, то ничего не должно волновать.

Однако для чистых металлов температурный коэффициент сопротивления примерно полпроцента на градус...

[НЕХ 6]

Подскажите марку феррита для датчика...грабли хочу обойти.

[НЕХ 6]

под калибровкой подразумевал лишь установку датчика на фиксированное расстояние, а не возможность замеров в диапазоне...

[Vishv 0]

Подобная задача у меня решалась с помощью серийного датчика фирмы "Сенсор" (года 3 назад он стоил 300р) ну и соответствующей обработки на С51.

[НЕХ 6]

сообщите ссылку - много фирм с таким именем.

микро-эпсилон и омрон предлагает дороже - порядка 2000уе за датчик с контроллером.

[Vishv 0]

сообщите ссылку - много фирм с таким именем.

микро-эпсилон и омрон предлагает дороже - порядка 2000уе за датчик с контроллером.

Держите http://sensor-com.ru/about/

Изменено 2 декабря, 2009 пользователем Vishv

[gregory 0]

Подскажите марку феррита для датчика...грабли хочу обойти.

 

 

 

 

В вихретоковых датчиках ферриты обычно не применяют. Как только возникает вопрос температурной стабильности , решение задачи усложняется. Надо учесть температурную зависимость как сопротивления меди катушки , так и сопротивления стали (алюминия). Пассивную компенсацию обычно делают за счет температурной зависимости толщины скин-слоя . То есть подбирают колво витков катушки , толщину провода, толщину изоляции, сечение катушки и тд таким образом , чтобы на среднем расстоянии до объекта измерения за счет температурной зависимости толщины скин слоя, скомпенсировать температурные зависимости сопротивлений . Иногда это удается. Правда на других расстояниях эта компенсация много хуже. Можно также измерять сопротивление катушки, те измерять температуру, и вводить температурную поправку, разную для разных расстояний, в контроллере. Нередко температура катушки отличается от температуры объекта, до которого измеряется расстояние, тогда задача усложняется

 

Держите http://sensor-com.ru/about/

 

 

 

 

Кстати, какой датчик Вас интересует, индуктивный или вихретоковый?. СЕНСОР выпускает индуктивные датчики.

[НЕХ 6]

Сенсоры "Сенсора" индуктивные и не годятся для задач метрологии...

[jasper 0]

Кстати, какой датчик Вас интересует, индуктивный или вихретоковый?. СЕНСОР выпускает индуктивные датчики.

Это одно и тоже. Физический принцип действия одинаковый.

[Vishv 0]

Сенсоры "Сенсора" индуктивные и не годятся для задач метрологии...

Вот тут Вы сильно ошибаетесь, тем более, что в своем первом посте Вы утверждали, что можете производить перекалибровку очень часто.

Или Вы неправильно применили термин "перекалибровка" (это подразумевает, что Вы периодически калибруете каждый раз заново).

[НЕХ 6]

Вот тут Вы сильно ошибаетесь, тем более, что в своем первом посте Вы утверждали, что можете производить перекалибровку очень часто.

Или Вы неправильно применили термин "перекалибровка" (это подразумевает, что Вы периодически калибруете каждый раз заново).

 

Это указывает сам Сенсор в своей документации...

исправил уже, что "калибровка" проходит в одной точке, а не в диапазоне измерения...

 

 

В вихретоковом методе диагностики изменение расстояния до объекта (lift off) - негативный фактор, от влияния которого стараются избавиться.

А в моей задаче, наоборот, - надо снизить влияние проводящей поверхности.

Известны ли ухищрения для решения ?

[jasper 0]

В вихретоковом методе диагностики изменение расстояния до объекта (lift off) - негативный фактор, от влияния которого стараются избавиться.

А в моей задаче, наоборот, - надо снизить влияние проводящей поверхности.

Известны ли ухищрения для решения ?

Конечно, известны, но сложно объяснить на словах.

Но попробую.

Если взять простую катушку и запитать ее переменным током. Затем поместить на металл, то в катушке из-за действия вихревых токов появится так называемое вносимое сопротивление (в воздухе равное нулю). Это сопротивление носит комплексный характер. Если раздельно измерять фазу и амплитуду вносимого сопротивления, то можно заметить, что изменение электропроводности и магнитной проницаемости металла в основном будет приводить к изменению фазы вносимого сопротивления. А расстояние до металла (отрыв) – будет сказываться, в основном, на амплитуде вносимого сопротивления. Зависимости там сильно нелинейные.

Как-то так. :unsure:

[НЕХ 6]

То, что анализ происходит в комплексной плоскости, понятно.

Но гугление приводит к нахождению конструкций датчиков, в которых несколько обмоток. Например, одна катушка возбуждает вихревые токи, а две другие, включенные противофазно и расположенные с разных сторон первой, снимают полезный сигнал (в отсутствии металла сигнала нет).

Насколько эффективны такие решения ?

на высоких частотах приносят пользу решения с AMR, GMR сенсорами в конструкции ?

Изменено 10 декабря, 2009 пользователем НЕХ

[jasper 0]

Но гугление приводит к нахождению конструкций датчиков, в которых несколько обмоток. Например, одна катушка возбуждает вихревые токи, а две другие, включенные противофазно и расположенные с разных сторон первой, снимают полезный сигнал (в отсутствии металла сигнала нет).

Насколько эффективны такие решения ?

Конструкция датчика сложнее. Проблема согласования катушек в воздухе.

Но чувствительность будет лучше и нелинейность меньше.

Анализ сигнала будет такой же. Надо измерять амплитуду изменения напряжения.