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.

[SBE]

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.

Это датчики для измерителей толщины металлизации в отверстиях печатных плат. 0.4 мм уже на пределе, или даже за пределом наших возможностей (непонятно как работает). Побольше типа 0.6мм очень давно серийно выпускаемые.
Технология печатная на пленке, заказная. Линейный размер не скажу, наверно несколько миллиметров. Сворачивается в трубочку, засовывается внутрь иголки.