Особливості будови і розрахунку індукційних сенсорів для діагностики надслабких наземних магнітних полів

Abstract

Подано результати огляду та аналізу техніко-економічних параметрів основних типів сенсорів, які застосовують для діагностики надслабких магнітних полів. До таких сенсорів типово зараховують ферозондові, надпровідникові та індукційні. Такі сенсори в складі сучасних інформаційно-діагностичних систем (ІДС) здійснюють лінійне і високоточне перетворення напруженості досліджуваного магнітного поля на проміжний параметр, наприклад, електричну напругу, яку потім легко надалі підсилювати, аналізувати й опрацьовувати. Для симуляції роботи еквівалентних схем індукційних сенсорів (ІС), розглянутих у цій роботі, застосовано програму LTspice. Основний акцент зроблено на можливості симуляції впливу магнітних полів на ІС та симуляції теплових шумів на резистивних елементах.The article presents the results of the review and analysis of technical and economic parameters of the main types of sensors used for the diagnosis of ultra-weak magnetic fields. Such sensors typically include fluxgate, superconductor and induction coil. Such sensors as part of modern information and diagnostic systems (IDS) carry out a linear and high-precision transformation of the intensity of the investigated magnetic field into an intermediate parameter, for example, electric voltage, which is then easily amenable to further amplification, analysis and processing. The LTspice program was used to simulate the operation of the equivalent circuits of induction coil (IC) sensors considered in this work. The main focus was on the possibilities of simulating the effect of magnetic fields on ICs and simulating thermal noise on resistive elements.