Федеральное государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования.
УЛЬЯНОВСКОЕ ВЫСШЕЕ АВИАЦИОННОЕ УЧИЛИЩЕ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ (ИНСТИТУТ)
ФАКУЛЬТЕТ «ПОДГОТОВКИ АВИАЦИОННЫХ СПЕЦИАЛИСТОВ»
КАФЕДРА «ОБЕСПЕЧЕНИЕ АВИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ»
«УТВЕРЖДАЮ»
Заведующий кафедрой ОАБ
профессор В.М. Ильин
« » 2011г.
Доцент Вербицкий Ю.А.
ЛЕКЦИЯ
по учебной дисциплине
«Организация досмотра»
Тема 4. Технические средства проведения досмотра.
Лекция 4.3. Датчики металлоискателей.
Обсуждено на заседании кафедры ОАБ
Протокол № от « « 2011г.
Ульяновск 2011
Содержание
Введение
Учебные вопросы:
1.Вихретоковый датчик;
2.Дифференциально-мостовой датчик;
3.Трансформаторный датчик.
Заключение
Литература.
Основная:
1.Авиационная безопасность: учеб. пособие: в 2 ч. Ч.1А.В. Дормидонтов, С.И. Краснов, Н.В. Павлов; под общей редакцией С.И. Краснова, - Ульяновск: УВАУ ГА(И), 2009. _ 192с.
2.Авиационная безопасность: Учеб. пособие: под общ. ред. Ю.М. Волынского-Басманова, - 2-е издю, перераб. и доп. – М.: - М.: НУЦ «АБИНТЕХ», 2005. – 800 с., ил.
Учебно-материальное обеспечение.
1. Наглядные пособия.
2. Технические средства обучения.
3. Приложения.
Введение
Датчики всех металлоискателей относятся к индукционному типу, т. е. их основой является одна или несколько катушек, которые часто называют приемными катушками.
Датчики различаются физическим принципом преобразования изменения структуры электромагнитного поля при появлении в нем металлического предмета в выходной сигнал» видом выходного сигнала - постоянный или переменный ток, свойствами выходного сигнала, конструкцией.
Наибольшее распространение получили следующие виды датчиков: вихретоковые, дифференциально-мостовые и трансформаторные.
1.Вихретоковый датчик
Принцип действия этого датчика основан на явлении возникновения в металлическом образце под действием переменного магнитного поля кольцевых микротоков, называемых индукционными или токами Фуко. Они нагревают образец, т.е. происходит поглощение, и преобразование в тепловую форму части энергии электромагнитного поля. После резкого исчезновения переменного магнитного поля индукционные токи постепенно затухают. Оба указанных свойства используются в датчиках.
Датчик первого типа работает в непрерывном режиме и схемотехнически составляет единое целое с АГ, создающим гармонически изменяющееся электромагнитное поле. Такой вариант вихретокового датчика называется вихретоковым преобразователем (ВТП). Функции передающей и приемной катушек в нем совмещены. На рис. 1.2 представлена упрощенная принципиальная схема ВТП. Катушка L поискового элемента и конденсатор С образуют колебательный контур АГ, выполненного по схеме индуктивной трехточки. Катушка L совмещает роль и передающей и приёмной.
Выходное напряжение UД снимается с отвода катушки. Амплитуда колебаний напряжения на контуре при неизменных прочих условиях уменьшается при увеличении затухания контура. Поглощение части энергии электромагнитного поля, создаваемого катушкой, металлическим предметом эквивалентно увеличению затухания. Поэтому полезным эффектом является отрицательное приращение амплитуды напряжения Uд.
Датчик второго типа, принцип действия которого иллюстрирует рис. 1.3, работает в импульсном режиме. Передающая катушка питается импульсами длительностью tи переменного тока с частотой порядка 1 кГц (см. временную диаграмму), повторяющимися с периодом Т. Напряжение приемной катушки в интервале tИ имеет примерно прямоугольную форму, а по окончании этого интервала постепенно затухает (см. диаграмму 2). Полезным выходным сигналом датчика являются относительно короткие импульсы длительностью tс, которые получаются в результате стробирования затухающего напряжения приемной катушки (см. диаграмму 3).
Характер выходных напряжений обоих вихретоковых датчиков одинаков. Это - периодические последовательности импульсов, различающихся лишь частотой повторения. У вихретокового преобразователя частота повторения импульсов равна частоте, на которой работает автогенератор (обычно порядка 100 кГц), У датчика второго типа - частоте повторения импульсов, питающих передающую катушку (порядка 10 Гц).