10.14489/td.2022.04.pp.014-019

2022, 04 апрель (April)

DOI: 10.14489/td.2022.04.pp.014-019

Артемьев Б. В., Ванройе Н. К., Головин Н. А.
АНАЛИЗ МЕТОДОВ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ МЕТАЛЛОВ НА ОСНОВЕ СВОЙСТВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОВОДИМОСТИ
(с. 14-19)

Аннотация. Представлены существующие методы обнаружения металлов. Рассмотрены физические процессы, возникающие в объеме проводника при наведении на него переменного электромагнитного поля. Приведены результаты исследования влияния магнитного поля, порожденного токами Фуко, на скорость изменения ЭДС катушки индуктивности при работе в импульсном режиме. Описан принцип работы модуля обнаружения металлов с их дискриминацией. Определено, что данный принцип может получить широкое применение при неразрушающем контроле. Актуальность исследования определена растущей потребностью в надежных и универсальных средствах обнаружения металлов с большой глубиной поиска, а также в применении микропроцессоров для анализа образца металла на предмет его принадлежности к определенному роду.

Ключевые слова: проводимость металлов, токи Фуко, импульсный металлодетектор, взаимная индукция, электромагнитное поле, компаратор, микропроцессор, методы обнаружения металлов.

Artemiev B. V., Vanroye N. K., Golovin N. A.
THE ANALYSIS OF METHODS OF DETECTING OF METALS ON THE BASIS OF PROPERTIES OF ELECTRICAL CONDUCTANCE
(pp. 14-19)

Abstract. This article presents the existing methods of metal detection. The physical processes arising in the volume of the conductor when an alternating electromagnetic field is directed at it are considered. The results of the study of the effect of the magnetic field generated by Foucault currents on the rate of change of the inductor EMF during operation in the pulse mode are presented. The principle of operation of the metal detection module with their discrimination is described. It is determined that this principle can be widely used in non-destructive testing. The relevance of the study is determined by the growing need for reliable and versatile means of detecting metals with a large depth of search, as well as the use of microprocessors for the analysis of a metal sample for its belonging to a certain genus.

Keywords: conductivity, Foucault currents, pulse metal detector, mutual induction, electromagnetic field, a comparator, microprocessor, methods for the metal.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

Б. В. Артемьев, Н. К. Ванройе (Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, Москва, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.
Н. А. Головин (Московский политехнический университет, Москва, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

B. V. Artemiev, N. K. Vanroye (Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russia)
N. A. Golovin (Moscow Polytechnic University, Moscow, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Сивухин Д. В. Общий курс физики: учеб. пособие для студентов физ. специальностей вузов: в 5 т. Т. 3. Электричество. 3-е изд., стер. М.: Физматлит – МФТИ, 2002. 656 с.
2. Ванройе Н. К. Влияние вихревых токов на скорость изменения напряжения на выводах катушки индуктивности, работающей в импульсном режиме // Сб. науч. тр. 19-й Молодеж. науч.-техн. конф. «Наукоемкие технологии и интеллектуальные системы – 2017», Москва, 19 апр. 2017 г. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2017. С. 329 – 333.
3. Адаменко М. В. Металлоискатели. М.: ДМК Пресс, 2006. 128 с.
4. Привалов Е. Е. Электротехническое материаловедение: учеб. изд. М. – Берлин: Директ-Медиа, 2015. 234 с.
5. Белов А. В. Конструирование устройств на микроконтроллерах. СПб.: Наука и техника, 2005. 255 с. (Радиолюбитель).
6. Ларина Е. А., Леонидов В. В., Москалев Н. С. Методика проектирования цифровых систем управления на базе AVR-микроконтроллеров // Международный научно-исследовательский журнал. 2016. № 6-2(48). С. 87 – 94.
7. Мысловский Э., Власов А., Акристиний М. Краткий обзор популярных семейств современных микроконтроллеров // Электронные компоненты. 2002. № 5. С. 47 – 50.
8. Бойко В. И., Гуржий А. Н., Жуйков В. Я. и др. Схемотехника электронных систем. Микропроцессоры и микроконтроллеры. СПб.: БХВ-Петербург, 2004. 453 с.
9. Шубочкин А. Е. Развитие и современное состояние вихретокового метода неразрушающего контроля. М.: ИД «Спектр», 2014. 288 с.

Eng

1. Sivuhin D. V. (2002). General course of physics: textbook for students of physical specialties of universities: in 5 volumes. Vol. 3. Electricity. 3rd ed. Moscow: Fizmatlit – MFTI. [in Russian language]
2. Vanroye N. K. (2017). Influence of eddy currents on the rate of voltage change at the terminals of an inductor operating in a pulsed mode. Collection of scientific papers of the 19th Youth Scientific and Technical Conference "High Technologies and Intelligent Systems - 2017", pp. 329 – 333. Moscow: Izdatel'stvo MGTU im. N. E. Baumana. [in Russian language]
3. Adamenko M. V. (2006). Metal detectors. Moscow: DMK Press. [in Russian language]
4. Privalov E. E. (2015). Electrotechnical materials science: textbook. Moscow – Berlin: Direkt-Media. [in Russian language]
5. Belov A. V. (2005). Designing devices on microcontrollers. Saint Petersburg: Nauka i tekhnika. [in Russian language]
6. Larina E. A., Leonidov V. V., Moskalev N. S. (2016). Methodology for designing digital control systems based on AVR microcontrollers. Mezhdunarodniy nauchno-issledovatel'skiy zhurnal, 48(6-2), pp. 87 – 94. [in Russian language]
7. Myslovskiy E., Vlasov A., Akristiniy M. (2002). A brief overview of popular families of modern microcontrollers. Elektronnye komponenty, (5), pp. 47 – 50. [in Russian language]
8. Boyko V. I., Gurzhiy A. N., Zhuykov V. Ya. et al. (2004). Circuit engineering of electronic systems. Microprocessors and microcontrollers. Saint Petersburg: BHV-Peterburg. [in Russian language]
9. Shubochkin A. E. (2014). Development and current state of the eddy current method of non-destructive testing. Moscow: ID «Spektr». [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

DOI: 10.14489/td.2022.04.pp.014-019

Скопируйте DOI статьи и перейдите по ссылке https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-kontrol-diagnostika

В комментарии к заказу обязательно укажите DOI статьи.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

DOI: 10.14489/td.2022.04.pp.014-019

Copy the article DOI and follow the link https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-kontrol-diagnostika

Please specify the article DOI in the order comments.