Индукции или индуктивный контур представляет собой электромагнитную связи или система обнаружения , которая использует двигающийся магнит или переменный ток , чтобы вызвать в электрический ток в соседнем проводе. Индукционные петли используются для передачи и приема сигналов связи, а также для обнаружения металлических предметов в металлоискателях или индикаторах присутствия транспортных средств. Обычное современное использование индукционных петель - обеспечение слуха пользователям слуховых аппаратов.
Приложения [ править ]
Обнаружение транспортных средств [ править ]
Контуры обнаружения транспортных средств, называемые индуктивными детекторами движения , могут обнаруживать транспортные средства, проезжающие или прибывающие в определенную точку, например, приближающиеся к светофору или в движении по автомагистралям. В тротуаре устанавливается изолированный электропроводящий контур. Блок электроники подает электрическую энергию переменного тока на проволочные петли с частотой от 10 кГц.до 200 кГц, в зависимости от модели. Система индуктивного контура ведет себя как настроенная электрическая цепь, в которой провод контура и подводящий кабель являются индуктивными элементами. Когда транспортное средство проезжает по петле или останавливается внутри петли, часть железного материала корпуса транспортного средства увеличивает индуктивность петли по тому же принципу, что и металлический сердечник в катушке 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 массы железа в двигателе, и конечным результатом является общее снижение индуктивности проволочного контура. Уменьшение индуктивностиимеет тенденцию к уменьшению электрического сопротивления провода к переменному току. Уменьшение импеданса приводит в действие выходное реле блока электроники или твердотельный оптически изолированный выход, который посылает на контроллер сигнала дорожного движения импульс, указывающий на проезд или присутствие транспортного средства. [1] Парковочные конструкции для автомобилей могут использовать индуктивные петли для отслеживания движения (присутствия) на входе и выходе или могут использоваться воротами доступа 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 электронного педального переключателя .
Относительно грубая структура петли означает, что только металлические массы выше определенного размера способны срабатывать реле. Это хорошо тем, что петля, таким образом, не вызывает большого количества "ложных срабатываний" (например, пешеход, пересекающий петлю с карманом, полным металлической мелочи), но иногда это также означает, что велосипеды, скутеры и мотоциклы, остановившиеся на таких перекрестках, никогда не могут быть обнаружены ими (и, следовательно, могут быть проигнорированы переключателем / сигналом). Большинство петель можно отрегулировать вручную, чтобы, по крайней мере, постоянно обнаруживать присутствие скутеров и мотоциклов.
Классификация транспортных средств [ править ]
Петли индуктивности также использовались для классификации типов транспортных средств. Выборка петли с высокой частотой приводит к уникальной сигнатуре для каждого транспортного средства, что позволяет классифицировать тип кузова. [2]
Металлоискатель [ править ]
Другой вид «индукционной петли» применяется к металлоискателям , где большая катушка, составляющая часть 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). В других конфигурациях этого оборудования используются две или более приемных катушек, и обнаруженный объект изменяет индуктивную связь или изменяет фазовый угол напряжения, индуцируемого в приемных катушках, относительно катушки генератора.
Петля индикатора противолодочной была устройство , используемое для обнаружения подводных лодок и надводных кораблей с помощью специально разработанные подводные кабелями , подключенных к гальванометру . [3]
Аудио [ править ]
Аудио петля индукции , также известная как цикл слуха, оказывает помощь пользователей слуховых аппаратов. Система имеет одну или несколько петель в зоне, в которой может находиться пользователь слухового аппарата. В зависимости от приложения можно использовать множество различных конфигураций. [4] Такой приемник индукционной петли обычно представляет собой очень маленький индуктор с железным сердечником (индукционная катушка). В системе обычно используется аналоговый усилитель мощности, согласованный с низким импедансом контура передачи. Передача обычно является прямой, а не наложенной или модулированной на несущую, хотя многоканальные системы были реализованы с использованием модуляции. Многие слуховые аппараты содержат индукционную катушку, которая позволяет пользователю принимать и слышать магнитное поле и удалять обычный звуковой сигнал, поступающий с места расположения микрофона слухового аппарата. [5] [6]
Поскольку нет возможности «настройки», поскольку индукционная катушка непосредственно улавливает все магнитные поля звуковой частоты, требуется тщательное проектирование системы там, где в здании используется более одного индукционного контура; например, соседние кинотеатры или лекционные залы. Телекатушки также могут улавливать шум от источников, не относящихся к аудио, таких как линии электропередач, лампы или мониторы с электронно-лучевой трубкой.
См. Также [ править ]
Внешние ссылки [ править ]
- Петлевые и инфракрасные системы - для глухих и слабослышащих (информационный бюллетень) Практическое руководство Королевского национального института глухих в Великобритании.
- Датчик трафика от How Stuff Works .
Ссылки [ править ]
- ^ "Справочник детектора трафика" . Федеральное управление автомобильных дорог . Проверено 20 декабря 2011 .
- ^ "Подписи контура индуктивности" .
- ^ Уолдинг, Ричард. «Что такое индикаторные петли и как они работают?» . Indicatorloops.com . Ричард Уолдинг . Проверено 28 октября 2007 .
- ^ Обзор различных возможных конфигураций контура
- ^ Более подробная информация об основах звуковой индукционной петли (сайт производителя)
- ^ Сэмюэл Р. Атчерсон, Клиффорд А. Франклин, Лора Смит-Олинд Слуховые средства и технологии доступа , Plural Publishing, 2015, ISBN 1597567876, стр. 109-115
