Индукционная петля
Индукционная или индуктивная петля представляет собой электромагнитную систему связи или обнаружения, в которой используется движущийся магнит или переменный ток для индукции электрического тока в близлежащем проводе. Индукционные петли используются для передачи и приема сигналов связи или для обнаружения металлических предметов в металлодетекторах или индикаторах присутствия транспортных средств. Обычное современное использование индукционных петель - это помощь пользователям слуховых аппаратов.
Контуры обнаружения транспортных средств, называемые датчиками движения с индуктивной петлей , могут обнаруживать транспортные средства, проезжающие или прибывающие в определенную точку, например, приближающиеся к светофору или движущиеся по автомагистрали. В дорожном покрытии установлена изолированная электропроводящая петля. Блок электроники подает электрическую энергию переменного тока на проволочные петли с частотой от 10 кГц .до 200 кГц, в зависимости от модели. Система с индуктивной петлей ведет себя как настроенная электрическая цепь, в которой петлевой провод и вводной кабель являются индуктивными элементами. Когда транспортное средство проезжает через петлю или останавливается в петле, часть железного материала кузова транспортного средства увеличивает индуктивность петли по тому же принципу, что и включение металлического сердечника в катушку соленоида. Однако периферийный металл транспортного средства оказывает противоположное влияние на индуктивность из-за возникающих вихревых токов . Уменьшение индуктивности из-за вихревых токов более чем компенсирует увеличение из-за железной массы двигателя, а чистый эффект представляет собой общее уменьшение индуктивности проволочного контура. Уменьшение индуктивностиимеет тенденцию к уменьшению электрического сопротивления провода переменному току. Уменьшение импеданса приводит в действие выходное реле блока электроники или полупроводниковый оптически изолированный выход, который посылает на контроллер светофора импульс, сигнализирующий о проезде или наличии транспортного средства. [1]
Конструкции парковки для автомобилей могут использовать индуктивные петли для отслеживания движения (занятости) въезда и выезда или могут использоваться въездными воротами или системами продажи билетов для обнаружения транспортных средств, в то время как другие используют системы управления парковкой и информационные системы. Железные дороги могут использовать индукционную петлю для обнаружения прохождения поездов через заданную точку в качестве электронной педали .
Относительно грубая природа петли означает, что небольшие металлические массы не могут вызвать срабатывание реле. Это хорошо тем, что петля, таким образом, не производит очень много «ложноположительных» триггеров (скажем, пешеход, пересекающий петлю с карманом, полным мелочи). Однако иногда это также означает, что велосипеды, скутеры и мотоциклы, остановившиеся на таких перекрестках, могут остаться незамеченными (и, следовательно, могут быть проигнорированы переключателем/сигналом). Большинство петель можно отрегулировать вручную, чтобы, по крайней мере, постоянно обнаруживать присутствие скутеров и мотоциклов.
Индуктивные петли также использовались для классификации типов транспортных средств. Выборка цикла с высокой частотой приводит к уникальной сигнатуре для каждого автомобиля, позволяющей классифицировать тип кузова. [2]
Другой тип «индукционной петли» применяется к металлоискателям , где большая катушка, являющаяся частью резонансного контура, эффективно «расстраивается» из-за близости катушки к проводящему объекту. Обнаруженный объект может быть металлическим (обнаружение металла и кабеля) или проводящим/емкостным ( обнаружение шпильки /полости). Другие конфигурации этого оборудования используют две или более приемных катушек, и обнаруженный объект изменяет индуктивную связь или изменяет фазовый угол напряжения, индуцированного в приемных катушках, относительно катушки генератора.
