3.1.3.1. Система катушек с перпендикулярными осями
Рассмотрим более подробно
взаимодействие датчика металлоискателя с металлической мишенью на примере системы
катушек с перпендикулярными осями, рис.1 а. Для простоты рассмотрим
систему с катушками, продольными размерами которых можно пренебречь. Будем в
дальнейшем считать,
что излучающая и приемная катушки представляют собой круглые бесконечно тонкие
рамки (см. рис.3). Для такой рамки вектор магнитного момента при протекании
тока I имеет вид:
Рис.3.
Модель излучающей катушки.
Индукция магнитного поля,
создаваемого тауой рамкой на большом расстоянии г от ее центра (см. рис.4),
составляет: полагая ,что r>>ЦS,
а индексы "n" и "t" обозначают соответственно нормальную и
тангенциальную составляющие вектора магнитной индукции
Рис.
4. Компоненты вектора индукции магнитного поля излучающей катушки.
Рассмотрим взаимодействие
излучающей рамки, приемной рамки и объекта в случае катушек с перпендикулярными
осями (см. рис.5).
.
Рис.
5. Взаимное расположение катушек датчика металлоискателя и объекта (мишени).
Угол между осью симметрии
системы катушек и вектором индукции поля В излучающей катушки равен 2р, так
как силовые линии вследствие соотношений (1.2) являются окружностями, и ввиду
допущения о малых размерах катушек:
где L - так называемая
база датчика металлоискателя (см. рис.5).
|