Вихретоковый датчик перемещения Опции

[НЕХ]

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 ?

[bornbash]

to SBE
Буду признателен, если Вы "проведете" опрос Мне не удалось найти ничего похожего. Численно промоделировать - пробую, с Ansys провозился, не пошло, теперь возлагаю большие надежды на MAxwell. Осваивать его не в пример легче.
А обнаружить - установить факт наличия или отсутствия частицы в рабочем объеме датчика, ну или выделить сигнал от частицы на фоне шумов. Частицы - как ферромагнитные, так и неферромагнитные. Еще один большой знак вопроса - схема включения датчика, ведь действительно надо обеспечить весьма и весьма достойную чувствительность. Да и тип датчика - дифференциальный или нет, параметрический или трансформаторный? Вопросов много, опытных людей вокруг почти нет

[SBE]

to SBE
Буду признателен, если Вы "проведете" опрос Мне не удалось найти ничего похожего. Численно промоделировать - пробую, с Ansys провозился, не пошло, теперь возлагаю большие надежды на MAxwell. Осваивать его не в пример легче.
А обнаружить - установить факт наличия или отсутствия частицы в рабочем объеме датчика, ну или выделить сигнал от частицы на фоне шумов. Частицы - как ферромагнитные, так и неферромагнитные. Еще один большой знак вопроса - схема включения датчика, ведь действительно надо обеспечить весьма и весьма достойную чувствительность. Да и тип датчика - дифференциальный или нет, параметрический или трансформаторный? Вопросов много, опытных людей вокруг почти нет

Поспрашиваю в будни.

Про моделирование - несомненно возможно, но аккуратно надо. Легко получить ерунду и не заметить, особенно без большого опыта. Я с нашими ансисниками работаю по принципу: простая модель – верификация на реальном объекте – дальнейшее моделирование. А то промахнуться на много порядков не моргнув глазом .
Ферромагнитный это принципиально другой случай, даже несмотря на размагничивающий фактор для частицы.
И все же какое может быть сечение датчика? Единственная надежда, что его можно сделать относительно малым.

Тип ВТП. Я поэтому и спрашиваю об обнаружение. Одно дело если частицы пролетают через датчик с некоторой скоростью. Тогда можно думать о дифференциальном датчике, хотя под большим вопросом. Другое дело если концентрация частиц может медленно возрастать, это хуже для отстройки. Параметрический навряд ли.

[bornbash]

Поспрашиваю в будни.

Про моделирование - несомненно возможно, но аккуратно надо. Легко получить ерунду и не заметить, особенно без большого опыта. Я с нашими ансисниками работаю по принципу: простая модель – верификация на реальном объекте – дальнейшее моделирование. А то промахнуться на много порядков не моргнув глазом .
Ферромагнитный это принципиально другой случай, даже несмотря на размагничивающий фактор для частицы.
И все же какое может быть сечение датчика? Единственная надежда, что его можно сделать относительно малым.

Тип ВТП. Я поэтому и спрашиваю об обнаружение. Одно дело если частицы пролетают через датчик с некоторой скоростью. Тогда можно думать о дифференциальном датчике, хотя под большим вопросом. Другое дело если концентрация частиц может медленно возрастать, это хуже для отстройки. Параметрический навряд ли.

Касательно датчика. Я полагаю, что для увеличения чувствительности датчика необходимо увеличить коэффициент заполнения, т.е. в моём случае сделать датчик миниатюрным насколько возможно. Ориентируюсь на проходной датчик с каналом 1мм и менее, линейные размеры требуют уточнения, но порядок, думаю, тот же.
Частицы "пролетают" датчик с некоторой скоростью. Концентрация может варьироваться в значительных пределах, но только "вниз", т.е. <=1500 част/см3.
Касательно типа частиц. Я потому в сторону ВТП и смотрю, что есть возможность отличать материалы по магнитному признаку, т.е. необходимо хотя бы "грубо" отслеживать тип материала частицы.

[SBE]

Касательно датчика. Я полагаю, что для увеличения чувствительности датчика необходимо увеличить коэффициент заполнения, т.е. в моём случае сделать датчик миниатюрным насколько возможно. Ориентируюсь на проходной датчик с каналом 1мм и менее, линейные размеры требуют уточнения, но порядок, думаю, тот же.

Верно мыслите про коэффициент заполнения. Проходной диаметром 1 мм уже как-то становиться реалистичнее. Если пропускная способность позволит, то лучше и меньше. Мы засовываем ВТП внутрь отверстия медицинской иглы внешним диаметром меньше 0.4мм

Частицы "пролетают" датчик с некоторой скоростью. Концентрация может варьироваться в значительных пределах, но только "вниз", т.е. <=1500 част/см3.

Про скорость изменения концентрации спрашиваю потому, что ВТП будет «плыть» и скорее всего надо будет подстраивать ноль. Или через ФВЧ или по моментам заведомого отсутствия частиц и т.д.

Касательно типа частиц. Я потому в сторону ВТП и смотрю, что есть возможность отличать материалы по магнитному признаку, т.е. необходимо хотя бы "грубо" отслеживать тип материала частицы.

Если удастся детектировать немагнитные частицы, то обнаружение магнитных и разделение по типу, скорее всего, решиться. Хотя большая вариация размеров частиц и очень малая магнитная проницаемость будет мешать. Может придется воспользоваться многочастотным методом.

[bornbash]

Верно мыслите про коэффициент заполнения. Проходной диаметром 1 мм уже как-то становиться реалистичнее. Если пропускная способность позволит, то лучше и меньше. Мы засовываем ВТП внутрь отверстия медицинской иглы внешним диаметром меньше 0.4мм

0.4мм О_О!! А датчик сами делаете или заказываете??? И, если не секрет, технология изготовления сего чуда, хотя бы в общих чертах. Ваш ВТП, видимо, имеет достаточно протяженный (по сравнению с поперечным диаметром ) линейный размер.