مدل سازی و طراحی حسگر اندازه گیری بار ذرات متحرک با الکترود سکه ای

موضوع این مقاله طراحی و مدل سازی یک حسگر الکترودینامیک با مدار و مشخصات بهبود یافته برای اندازه گیری بار ذرات متحرک است. این حسگر می تواند با رصد تغییرات میدان مغناطیسی، در طراحی و ساخت ادوات نوع غیرمستقیم در اندازه گیری پارامترهای سرعت ، تراکم و توزیع ذرات متحرک در لوله ها و انتقال دهنده های صنعتی استفاده گردد. دو جزء اصلی حسگر شامل ترانسدیوسر و مدار شکل دهنده سیگنال است. بخش ترانسدیوسر از یک الکترود فلزی سکه ای و یک مبدل جریان به ولتاژ ساخته شده است که فرآیند طراحی آن شامل بدست آوردن مدل حساسیت الکترومغناطیسی الکترود و محاسبه جریان القاء شده به آن است. همچنین، اجزای مدار شکل دهنده سیگنال، با قطعات الکترونیکی بروز، شامل تقویت کننده های متوالی ولتاژ و فیلتر های کاهش نویز است که بر مبنای نتایج مدل سازی ترانسدیوسر طراحی شده اند. نتایج حاصل از آزمایشها و شبیه سازی های طرح نهایی نشان داد که حسگر می تواند طیف وسیعی از دامنه میدان مغناطیسی ناشی از ذرات متحرک را با حساسیت بالا و پایداری مناسب مدار تشخیص دهد و می تواند گزینه مناسبی در استفاده در ابزار های اندازه گیری باشد.

کلیدواژه ها:

حسگر الکترودینامیک ، روش اجزاء محدود ، ترانسدیوسر ، مدل حساسیت ، مدار شکل دهنده سیگنال