цКЮБМЮЪ ЯРПЮМХЖЮ яКСВЮИМЮЪ ЯРПЮМХЖЮ
йюрецнпхх:
юБРНЛНАХКХюЯРПНМНЛХЪаХНКНЦХЪцЕНЦПЮТХЪдНЛ Х ЯЮДдПСЦХЕ ЪГШЙХдПСЦНЕхМТНПЛЮРХЙЮхЯРНПХЪйСКЭРСПЮкХРЕПЮРСПЮкНЦХЙЮлЮРЕЛЮРХЙЮлЕДХЖХМЮлЕРЮККСПЦХЪлЕУЮМХЙЮнАПЮГНБЮМХЕнУПЮМЮ РПСДЮоЕДЮЦНЦХЙЮоНКХРХЙЮоПЮБНоЯХУНКНЦХЪпЕКХЦХЪпХРНПХЙЮяНЖХНКНЦХЪяОНПРяРПНХРЕКЭЯРБНрЕУМНКНЦХЪрСПХГЛтХГХЙЮтХКНЯНТХЪтХМЮМЯШуХЛХЪвЕПВЕМХЕщЙНКНЦХЪщЙНМНЛХЙЮщКЕЙРПНМХЙЮ
тВЕРДОТЕЛЬНЫЕ СЕНСОРЫ: ПАССИВНЫЕ РАДИОЭЛЕМЕНТЫ
|
|
В качестве твердотельных сенсоров были опробованы несколько вариантов схем на основе пассивных элементов, таких как конденсаторы (в том числе на основе так называемых суперконденсаторов), резисторы, сегнетоэлектрики и даже жидкокристаллические структуры. Все эти сенсоры основаны на изменении свойств материалов датчика. К сожалению, данные сенсоры обладают малой величиной отклика и высокой зависимостью от температуры. Более того, поскольку свойства вещества под действием излучения меняются довольно медленно, эти сенсоры характеризуются малым быстродействием. В лаборатории они практически не используются. Однако в целях ознакомления с конструкцией этого типа сенсоров мы решили дать более подробное описание индуктивного датчика, разработанного В.Замшей [150] и В.Т. Шкатовым [150; 360].
Этот датчик основан на изменении магнитной проницаемости ферритов. Чувствительность таких датчиков зависит от подмагничивания ферритового сердечника. Было выявлено экспериментально, что для повышения чувствительности таких датчиков надо уменьшить относительную проницаемость этих ферритов примерно на одну треть. При этом резко возрастает чувствительность катушки с таким сердечником к внешним магнитным полям, а также создаётся возможность использования их и для детектирования неэлектромагнитных полей. Для практической реализации такого детектора были использованы готовые малогабаритные дроссели с общей индуктивностью 4 мГ и два дископодобных магнита диаметром порядка 2 см. Следует заметить, что для такого датчика надо применять дроссели на основе феррита с большой начальной магнитной проницаемостью — порядка 5000+ — 10000+. На рис. 103 показан общий вид этого датчика.
Рис. 103. Общий вид индуктивного датчика В.Замши (фотография из [150]; опубликовано с разрешения автора).
Как видно из рисунка, сам дроссель располагается в короткой пластиковой трубке, а по обеим сторонам от него вставлены два дисковых магнита таким образом, чтобы общая индуктивность такой системы была в пределах от 2, 8 мГ до 3 мГ. Эта конструкция (концы дросселя) подключалась к схеме стандартного генератора, собранного на транзисторе ВС547. Этот генератор генерировал примерно на частотах 150-200 кГц, и выходная частота контролировалась частотомером с разрешением 1 Гц. Надо сказать, что генератор нуждается в стабильном температурном режиме, иначе наблюдается значительный уход частоты.
Погрешности этого метода определяются качеством температурной стабилизации и схемой подвода «высокопроникающего» излучения к рабочему телу (из-за низкой чувствительности сенсорных элементов). Поскольку используются схемотехнические решения, сходные с методом высокочастотной кондуктометрии, погрешности этого метода находятся на уровне кондуктометрии.