Индукциялық контурлар: Құрылысы, қолданылуы және қағидалары
Induction loop
Индукциялық тізбектер: көліктерді анықтау, есту аппаратына көмек, металл іздеу және байланыс жүйелерінде қолданылады. Құрылысы мен қағидалары туралы біліңіз.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Анықтау жүйесінің түрі – анықтау жүйесі.
Type of detection system
a detection system
Индукциялық немесе индукциялық цикл – жақын жердегі сымда электр тогын тудыру үшін қозғалатын магнитті немесе айнымалы токты пайдаланатын электромагниттік байланыс немесе анықтау жүйесі. Индукциялық циклдер байланыс сигналдарын беру және қабылдау үшін, сондай-ақ металл іздегіштерде металл заттарды анықтауға немесе көлік құралдарының барын көрсететін индикаторлар үшін қолданылады. Индукциялық циклдердің қазіргі заманғы кең таралған қолданысы – есту қабілеті бұзылған адамдарға есту аппараттары арқылы көмек көрсету.
An induction or inductive loop is an electromagnetic communication or detection system which uses a moving magnet or an alternating current to induce an electric current in a nearby wire. Induction loops are used for transmission and reception of communication signals, or for detection of metal objects in metal detectors or vehicle presence indicators. A common modern use for induction loops is to provide hearing assistance to hearing aid users.
Көлікті анықтау
Көлік құралдарын анықтау циклдары, индуктивті циклді қозғалыс детекторы деп аталады, белгілі бір нүктеден өтетін немесе жақындап келетін көліктерді анықтауға мүмкіндік береді, мысалы, жол сигналына жақындағанда немесе тас жолда қозғалатын кезде. Жол төсеміне электр тогын өткізетін, оқшауланған цикл орнатылады. Электроникалық блок, модельге байланысты, 10 кГц-тен 200 кГц-ге дейінгі жиіліктерде сым циклдарына ауыспалы ток береді. Индуктивті цикл жүйесі, цикл сымы мен қосымша кабельдері индуктивті элементтер болатын, резонастық электр тізбегі ретінде жұмыс істейді. Көлік циклдің үстінен өтетін немесе цикл ішінде тоқтаған кезде, көліктің темірлі бөлігі циклдің индуктивтілігін арттырады, бұл сол принцип бойынша соленоид катушкасының ішіне металл өзек енгізуге ұқсас. Дегенмен, көліктің сыртқы металл бөлігі, туындаған еден тогы арқасында индуктивтілікке кері әсер етеді. Еден тогынан индуктивтіліктің төмендеуі, қозғалтқыштың темірлі массасының артуын асып түседі, нәтижесінде сым циклдің индуктивтілігі жалпы төмендейді. Индуктивтіліктің төмендеуі сымның ауыспалы токқа қарсы электр кедергісін азайтады. Кедергінің төмендеуі электроникалық блоктан шығатын релені немесе оптикалық оқшауланған қатты күйдегі шығысты қосады, ол жол сигналын басқару жүйесіне көліктің өтуін немесе қатысуын хабарлайтын импульс жібереді. Автомобильдерге арналған тұрақтар көлік қозғалысын (бос орындарды) бақылау үшін индуктивті циклдарды пайдалана алады, немесе кіру қақпалары мен билет жүйелері көліктерді анықтау үшін қолданылуы мүмкін, ал басқалары тұраққа бағыттау және ақпарат беру жүйелері үшін пайдаланылады. Темір жолдар пойыздардың белгілі бір нүктеден өтуін анықтау үшін индуктивті циклды, электрондық рельс тізбегі ретінде пайдалана алады. Циклдің қарапайымдылығының арқасында, кішкентай металл заттар релені іске қоса алмайды. Бұл жақсы, себебі цикл көптеген "жалған оң" сигналдарды тудырмайды (мысалы, жаяу жүргінші қалтасында монеталарымен циклден өтіп кетсе). Алайда, кейде велосипедтер, скутерлер және мотоциклдер мұндай қиылыстарда тоқтағанда анықталмай қалуы мүмкін (соның салдарынан сигнал жүйесі оларды елемеуі мүмкін). Көптеген циклдарды, кемінде, скутерлер мен мотоциклдердің қатысуын тұрақты анықтау үшін қолмен реттеуге болады. АҚШ-тың бірнеше штаты "өлі қызыл" заңдарын қабылдады, бұл заңдар цикл оларды анықтамаса, мұндай көліктерге белгілі бір уақыт өткен соң қызыл сигналмен жүруге рұқсат береді.
Vehicle detection loops, called inductive loop traffic detectors, can detect vehicles passing or arriving at a certain point, for instance approaching a traffic light or in motorway traffic. An insulated, electrically conducting loop is installed in the pavement. The electronics unit applies alternating current electrical energy onto the wire loops at frequencies between 10 kHz to 200 kHz, depending on the model. The inductive loop system behaves as a tuned electrical circuit in which the loop wire and lead in cable are the inductive elements. When a vehicle passes over the loop or is stopped within the loop, some of the vehicle's ferrous body material increases the loop's inductance, in the same principle as including a metal core within a solenoid coil. However, the peripheral metal of the vehicle has an opposite effect on the inductance due to eddy currents that are produced. The decrease in inductance from the eddy currents more than offsets the increase from the ferrous mass of the engine, and the net effect is an overall reduction in the inductance of the wire loop. The decrease in inductance tends to decrease the electrical impedance of the wire to alternating current. The decrease in impedance actuates the electronics unit output relay or solid state optically isolated output, which sends a pulse to the traffic signal controller signifying the passage or presence of a vehicle. Parking structures for automobiles may use inductive loops to track traffic (occupancy) in and out or may be used by access gates or ticketing systems to detect vehicles while others use parking guidance and information systems. Railways may use an induction loop to detect the passage of trains past a given point, as an electronic treadle. The relatively crude nature of the loop means that small metal masses cannot trigger the relay. This is good in that the loop does not thus produce very many "false positive" triggers (say, for example, by a pedestrian crossing the loop with a pocket full of loose metal change). However, it sometimes also means that bicycles, scooters, and motorcycles stopped at such intersections may be undetected (and therefore risk being ignored by the switch/signal). Most loops can be adjusted manually to consistently detect the presence of scooters and motorcycles at the least. Several U. S. states have enacted "dead red" laws which permit such vehicles to proceed through a red signal after a given time if the loop does not detect them.
Көлік құралының сыныпталуы
Индуктивті циклдар көлік түрлерін жіктеу үшін де қолданылған. Циклды жоғары жиілікте сынамалау нәтижесінде әрбір көлік үшін ерекше сигнал пайда болады, бұл оның корпусының түрін анықтауға мүмкіндік береді.
Inductance loops have also been used to classify types of vehicles. Sampling the loop at a high frequency results in a unique signature for each vehicle allowing for classification of the body type.
Металл детекторы
Металл детекторларында "индукциялық контурдың" басқа түрі қолданылады, онда резонанстық тізбектің бөлігін құрайтын үлкен катушка, өткізгіш нысанға жақын болғанда тиімді түрде "дерегуляцияланады". Анықталған нысан металл (металл және кабельді анықтау) немесе өткізгіш/сыйымдылықты (құбыр/қуыс анықтау) болуы мүмкін. Бұл жабдықтың басқа конфигурациялары екі немесе одан көп қабылдағыш катушкаларды пайдаланады, ал анықталған нысан индуктивті байланысты өзгертеді немесе қабылдағыш катушкаларындағы индукцияланған кернеудің осциллятор катушкасына шаққандағы фазалық бұрышын өзгертеді. Суастына қарсы индикаторлық контур – су асты кемелерін және су үсті кемелерін анықтау үшін қолданылатын құрылғы, ол арнайы жасалған су асты кабельдерімен гальванометрге қосылған.
A different sort of "induction loop" is applied to metal detectors, where a large coil, which forms part of a resonant circuit, is effectively "detuned" by the coil's proximity to a conductive object. The detected object may be metallic (metal and cable detection) or conductive/capacitive (stud/cavity detection). Other configurations of this equipment use two or more receiving coils, and the detected object modifies the inductive coupling or alters the phase angle of the voltage induced in the receiving coils relative to the oscillator coil. An anti submarine indicator loop was a device used to detect submarines and surface vessels using specially designed submerged cables connected to a galvanometer.
Аудио
Аудио индукциялық цикл, сондай-ақ есту циклы деп аталатын бұл құрылғы, есту аппаратын пайдаланушыларға көмектеседі. Жүйе есту аппаратын пайдаланушы болатын аймақта бір немесе бірнеше циклден тұрады. Мұндай индукциялық цикл қабылдағышы көбінесе өте кішкентай темір өздігімен индуктор (телеколь) болып табылады. Жүйе әдетте, берілу циклының төмен кедергісіне сәйкес келетін аналогтық қуат күшейткішін пайдаланады. Тасымалдау көбінесе тікелей жүзеге асырылады, ал тасымалдағышқа қосылып немесе модуляцияланбайды, бірақ модуляцияны пайдаланатын көп арналы жүйелер де жасалған. Көптеген есту аппараттарында телеколь бар, ол пайдаланушыға магниттік өрісті қабылдап, естуге мүмкіндік береді және есту аппаратының микрофонынан түсетін қалыпты дыбыс сигналын жояды. Телеколь тікелей барлық дыбыс жиілікті магниттік өрістерді қабылдайтындықтан, "реттеу" мүмкіндігі болмайды, сондықтан ғимаратта бірнеше индукциялық цикл қолданылса, жүйелік жобалауға ерекше көңіл бөлу қажет; мысалы, жанындағы кинотеатрлар немесе лекция залдары. Телекатушкалар электр желілері, шамдар немесе ЭЛТ мониторлары сияқты дыбыс емес көздерден де шуды қабылдауы мүмкін.
An audio induction loop, also known as a hearing loop, provides assistance to hearing aid users. The system has one or more loops in the area in which a hearing aid user would be present. Such an induction loop receiver is classically a very small iron cored inductor (telecoil). The system commonly uses an analog power amplifier matched to the low impedance of the transmission loop. The transmission is normally direct rather than superimposed or modulated upon a carrier, though multi channel systems have been implemented using modulation. Many hearing aids contain a telecoil which allows the user to receive and hear the magnetic field and remove the normal audio signal provided from the hearing aid microphone site. Since there is no "tuning" available, as the telecoil directly picks up all audio frequency magnetic fields, careful system design is required where more than one induction loop is used in a building; for example, adjacent movie theatres or lecture halls. Telecoils may also pick up noise from non audio sources such as power lines, lamps, or CRT monitors.