Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltung Wirbelstromsensor


von Frank H. (vivat)


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Bei AliExpress gibt es folgenden Wirbelstromsensor:
https://de.aliexpress.com/item/1005007433001135.html
Die Leiterplatte ist ja recht übersichtlich und die Spule hat nur eine 
Wicklung - also keine Primär- und Sekundärwicklung. Wie funktioniert 
das? Misst das Ding tatsächlich Wirbelstrom (und damit den spezifischen 
Widerstand) oder eher die Impedanz? Gibt es irgendwo einen Schaltplan?

von Jens B. (dasjens)


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"Wenn sich ein Metall leiter einer Spule nähert, erzeugt ein 
magnetisches Wechselfeld ein Wirbelstrom feld auf der Oberfläche des 
Leiters, das auch ein magnetisches Wechselfeld in der entgegen gesetzten 
Richtung erzeugt. Aufgrund der Reaktion ändert sich die Amplitude und 
Frequenz des Hochfrequenz stroms in der Spule."

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)



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Ein "parametrischer" Wirbelstromsensor besteht nur aus einer Spule, die 
hier hat zwei Wicklungen, also eher eine transformatorische Sonde.

Die Auswerteschaltung besteht aus einem Sinusgenerator und einer 
phasenempfindlichen Gleichrichtung (I/Q-demodulation). Man erhält einen 
Punkt in der komplexen Ebene, der beim Verschieben der Sonde wandert 
(herumzappelt).

Aus den Schleifen, die während der Verschiebung auf dem Bildschirm 
angezeigt werden, weissagt man etwas zum unter der Sonde liegenden 
Metall, üblicherweise Risse und ähnliches im ansonsten unbeschädigten 
Objekt.

: Bearbeitet durch User
von Frank H. (vivat)


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Christoph db1uq K. schrieb:
> die hier hat zwei Wicklungen
Der bei AliExpress angebotene Sensor hat definitiv nur eine Wicklung, 
dh. zwei Anschlussdrähte. Vielleicht täuschen die Schatten. Anbei noch 
mal ein anderes Photo des WL02.
Die Frage ist auch, wie machen die so komplexe Sachen (Sinusgenerator, 
I/Q-demodulation, komplexe Ebene) mit einem IC mit 8 Pins? Was ist das 
für ein IC?

: Bearbeitet durch User
von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Stimmt, das hatte ich falsch gesehen. Also eine parametrische Sonde. Man 
kann trotzdem I/Q-detektieren, erhält also eine zweidimensionale 
Darstellung.
Eine Sinusschwingung, vielleicht sogar nur ein Rechteck, wird auf die 
Sonde gegeben, und das Signal mit Sinus und Cosinus multipliziert.

Die KI-Bildersuche von Google behauptet, hier einen LM393 Komparator zu 
sehen.
Der übliche Quatsch, den KI so quasselt. Ich vermute, es ist der gute 
alte Tondecoder LM/NE567. Der enthält einen Oszillator und zwei 
Multiplizierer, die mit sin und cos des Oszillators gespeist werden.

: Bearbeitet durch User
von Ingo W. (uebrig) Benutzerseite


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Vor Ewigkeiten gab es mal den Initiatorschaltkreis A301:
https://bg-electronics.de/datenblaetter/Schaltkreise/A301D.pdf
Darin werkelte ein Oszillator, dessen Rückkopplung so schwach 
eingestellt war, dass die Schwingung bei Annäherung eines Metallteiles 
an die Oszillatorspule abriss. War sehr primitiv, aber könnte in die 
Kategorie passen.

Beitrag #7978160 wurde vom Autor gelöscht.
von H. H. (hhinz)


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Christoph db1uq K. schrieb:
> Ich vermute, es ist der gute
> alte Tondecoder LM/NE567. Der enthält einen Oszillator und zwei
> Multiplizierer, die mit sin und cos des Oszillators gespeist werden.

Der wird einfach als Tondecoder genutzt. Der Oszillator ist mit dem 
Transistor in SOT-323 aufgebaut.

: Bearbeitet durch User
von Bradward B. (Firma: Starfleet) (ltjg_boimler)


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Naja, meeenst'e nun Wirbelstrom oder "Zerstörungsfreie Prüfung mittels 
wirbelstrom" (Eddy current NDT)

https://www.rohmann.de/die-rohmann-gmbh/

Irgendwo wirbelt immer ein Strom, aber die Technik ist dann doch 'ne 
andere.

von Rainer W. (rawi)


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Jens B. schrieb:
> "Wenn sich ein Metall leiter ... Wirbelstrom feld auf der Oberfläche des
> ... Frequenz des Hochfrequenz stroms ..."

Soll das ein Zitat sein? Quelle?

Deine Leertaste neigt zu sporadischen Fehlkontakten.

Frank H. schrieb:
> Die Frage ist auch, wie machen die so komplexe Sachen (Sinusgenerator,
> I/Q-demodulation, komplexe Ebene) mit einem IC mit 8 Pins? Was ist das
> für ein IC?

Du denkst zu kompliziert. Guck dir einmal an, was ein 
phasenempfindlicher Gleichrichter (XOR mit TP) so zu Wege bringt. Da 
brauchst du dann nur Komparatoren davor, die aus den Sinusschwingungen 
von Oszillator und empfangenem Signal symmetrische Rechtecke machen.

Christoph db1uq K. schrieb:
> Ich vermute, es ist der gute alte Tondecoder LM/NE567.

Hast du deine Vermutung durch einen Blick auf Layout und Pinbelegung im 
Datenblatt mit irgendwelchen Fakten untermauert?

: Bearbeitet durch User
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