Wykorzystanie zależności określającej impedancję przetworników indukcyjnościowych w bezstykowych pomiarach konduktywności elektrycznej

W pracy podano zależność określającą względną zmianę impedancji na zaciskach cewki pomiarowej przetwornika jednocewkowego spowodowaną konduktywnością badanego materiału. Przedstawiono także sposób wykorzystania odpowiednich charakterystyk otrzymanych na podstawie analizy numerycznej tej zależności w bezstykowych pomiarach konduktywności. Przetwornik był zaprojektowany do pomiaru próbek w kształcie prętów umieszczonych współosiowo z cewką.

This paper presents a dependence determining a relative change of the impedance at measurement coil terminals of the single-coil inductive transducer. The change is caused by the conductivity of the test sample, the dimensions of the sample and of the transducer coil, and the frequency of the current supplied to the excitation coil. In the literature concerning contactless measurements of conductivity of different materials with the use of inductive principle (eddy current method) [1, 3, 4], one cannot find a complete analysis of metrological properties of such transducers. An analytical formula for the processing function (11) is derived; analysis of graphs of this function in different formats (Fig. 2, 3) enables the evaluation the influence of all essential parameters of the transducer. This is a necessary step for both transducer optimization and carrying out the conductivity measurement of the investigated materials. Also, a method of the application of the appropriate characteristics (Fig. 4) obtained by means of the numerical analysis of this dependence (12, 14) in the contactless measurements of the conductivity has been shown. The transducer was designed for the measurements of rod-shaped samples when inserted coaxially with the coil.