Рис. 3. Схема эксперимента для опреде-
ления ДН ФЗД:
1
— феррозонд;
2
— объект поиска (сталь-
ной шар диаметром 3 см),
R
= 10
см —
расстояние от датчика до шара
(ГМП) проводились по следу-
ющей методике. Собрана схема
автоподстройки частоты (АПЧ),
преобразующая отклонение ча-
стоты в выходной сигнал. Схе-
ма состоит из гетеродина, генера-
тора, частота которого определя-
ется включенным в контур фер-
розондом, и фазового детектора.
При расхождении значений ча-
стоты генератора и гетеродина на
выходе фазового детектора схе-
мы АПЧ вырабатывается напря-
жение, пропорциональное разни-
це частот. При отсутствии объ-
екта поиска част´oты гетеродина
и генератора одинаковы, поэто-
му на выходе схемы АПЧ присут-
ствует сигнал, значение которо-
го определяется как нормирован-
ное. При появлении ферромаг-
нитного объекта в зоне чувствительности ФЗД магнитная проница-
емость сердечника изменяется, меняется индуктивность контура гене-
ратора и его частота.
К сориентированному относительно сторон света неподвижному
датчику под углом, изменяющимся с интервалом
10
◦
, приближался
объект поиска (стальной шар). При постоянном расстоянии от дат-
чика до шара фиксировалось изменение показаний индикатора схемы
обработки относительно исходного значения, что и характеризует чув-
ствительность датчика, при этом абсолютный уровень напряженности
магнитного поля не измеряется (рис. 3).
Были исследованы ФЗД следующих конструкций:
•
с сердечником U-образной формы — тип 1 (см. рис. 2,
а, б
);
•
с сердечником П-образной формы — тип 2 (см. рис. 2,
в
);
•
с сердечником V-образной формы — тип 3 (см. рис. 2,
г
).
Также исследовалась ДН указанных датчиков с сердечниками раз-
ных геометрических размеров и различным положением катушки воз-
буждения на сердечнике.
По результатам измерений можно сделать следующие выводы.
Общие свойства ФЗД с любой формой сердечника
. Феррозон-
довые датчики имеют двуполярную ДН, т.е. в зависимости от угла
подхода к ОП существует область отрицательных и положительных
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2009. № 2 95
