CZ25334U1 - Měřicí obvod pro chemický vodivostní senzor plynu - Google Patents

Description

Úřad průmyslového vlastnictví v zápisném řízení nezjišťuje, zda předmět užitného vzoru splňuje podmínky způsobilosti k ochraně podle § 1 zák. č. 478/1992 Sb.

CZ 25334 Ul

Měřící obvod pro chemický vodivostní senzor plynu

Oblast techniky

Řešení se týká měřicího obvodu chemického vodivostního senzoru plynu, obsahujícího substrát s aktivní vrstvou, topný prvek a soustavu generující vířivé proudy v aktivní vrstvě senzoru a snímajících elektromagnetické pole vířivých proudů v této vrstvě.

Dosavadní stav techniky

Chemické vodivostní senzory plynu převádí vstupní kvantitativní nebo kvalitativní chemickou veličinu na elektrickou výstupní veličinu např. na změnu elektrické vodivosti nebo impedance aktivní vrstvy senzoru s vyloučením chemické reakce aktivní vrstvy se složkami obsaženými v měřené atmosféře.

Detekční mechanismus chemických vodivostních senzorů je založený na elektronové výměně mezi materiálem citlivé vrstvy, který vzhledem ke svým elektrickým vlastnostem patří mezi polovodiče, a detekovaným plynem. Podle publikace Kortison, S. R., Semiconductor gas sensors. Sensors and Actuators, 1981, 2(0): p. 329-341 při kontaktu s detekovaným plynem nemění aktivní vrstva své chemické vlastnosti, ale mění se její elektrická vodivost, obecněji impedance.

Chemický vodivostní senzor se skládá ze substrátu, aktivní polovodičové vrstvy, elektrod a odporového topení. Používají se různá konstrukční uspořádání, nejčastěji perličková, trubičková nebo planámí, některá jsou s odděleným nebo společným topným a měřicím systémem, viz, publikace: Barsan, N., D. Koziej, and U. Weimar, Metal oxide-based gas sensor research: How to? Sensors and Actuators B: Chemical, 2007, 121(1): p. 18-35., Korotcenkov, G., Practical aspects in design of one-electrode semiconductor gas sensors: Status report. Sensors and Actuators B: Chemical, 2007.121(2): p. 664-678.

U doposud výlučně užívaných metod se měří elektrická vodivost nebo impedance aktivní vrstvy chemického vodivostního senzoru kontaktně mezi kovovými elektrodami různých tvarů. Přítomnost kovových elektrod přináší řadu problémů, např. parazitní jevy na rozhraní aktivní vrstvaelektrody.

Podstata technického řešení

Výše uvedené nevýhody odstraňuje měřicí obvod pro chemický vodivostní senzor plynu podle předkládaného řešení. Chemický vodivostní senzor plynu je umístěný v měřicí komoře opatřené kanálkem výtoku plynu a kanálkem vtoku plynu. Uvnitř měřicí komory je na nevodivém substrátu nanesená aktivní vrstva a substrát je opatřen topným prvkem. Podstatou nového řešení je, že uvnitř měřicí komory je v těsné blízkosti aktivní vrstvy ležící v zóně maximální intenzity elektromagnetického pole vyzařovaného generátorem vířivých proudů, umístěn blok generátoru vířivých proudů s alespoň jedním snímačem elektromagnetického pole vířivých proudů v aktivní vrstvě, který je vyvedený vně měřicí komory k napájecí a vyhodnocovací jednotce.

V jednom možném provedení je blok generátoru vířivých proudů tvořen zdrojem střídavého elektromagnetického pole, realizovaným cívkou s jedním vinutím. Koncentrace magnetického pole generovaného cívkou na plochu srovnatelnou s rozměry zkoumaného objektu (např. aktivní vrstvy) se dosahuje vložením jádra, tj. válce z feromagnetického jádra do osy vinutí, nebo obklopení vinutí hrníčkem z feromagnetického materiálu s vysokou permeabilitou. V dalším se pod cívkou bude rozumět také její konstrukční řešení s feromagnetickým jádrem nebo hrníčkem. Vývody cívky jsou spojeny s výstupem zdroje střídavého napětí, který je napájecí částí napájecí a vyhodnocovací jednotky. Snímač elektromagnetického pole vířivých proudů v aktivní vrstvě je zde tvořen senzorem, který je propojen sběrnicí se vstupem měřicích obvodů, které jsou vyhodnocovací částí napájecí a vyhodnocovací jednotky. V tomto případě může být senzor tvořen cívkou, jejíž kostra je opatřená jedním vinutím. Jinou možností je, že senzor je tvořen cívkou, jejíž

-1 CZ 25334 Ul kostra je opatřena dvěma vinutími. Jedno vinutí je snímací a je umístěné v zóně maximální intenzity elektromagnetického pole vyzařovaného generátorem vířivých proudů, tedy v těsné blízkosti aktivní vrstvy. Druhé vinutí je referenční vinutí, které je vzdálené od aktivní vrstvy přibližně o trojnásobek hloubky vniku vířivých proudů. Vývody snímacího i referenčního vinutí jsou připojeny k měřicímu obvodu, který je vyhodnocovací částí napájecí a vyhodnocovací jednotky a je zde tvořen obvodem měření impedance.

V dalším možném provedení je blok generátoru vířivých proudů vytvořen jako jeden celek spolu se snímačem elektromagnetického pole. V tomto případě je realizován cívkou opatřenou na kostře dvěma vinutími. Jedno je vinutí pro snímání elektromagnetického pole vířivých proudů a je opět umístěné v zóně maximální intenzity elektromagnetického pole vyzařovaného generátorem vířivých proudů. Vývody tohoto vinutí jsou propojeny s měřicím obvodem, který je vyhodnocovací částí napájecí a vyhodnocovací jednotky, a který je zde tvořen obvodem měření napětí a/nebo proudu a/nebo výkonu. Druhé je vinutí pro generování elektromagnetického pole a je umístěné nad snímacím vinutím. Vývody tohoto druhého vinutí jsou spojeny s výstupem zdroje střídavého napětí, který j e napáj ecí částí napáj ecí a vyhodnocovací j ednotky. Další modifikací je, že na společné kostře cívky je umístěno ještě třetí, referenční vinutí, jehož vývody jsou připojeny k obvodu měření napětí a/nebo proudu a/nebo výkonu.

Senzor může být realizován polovodičovým senzorem typu GMR.

Další možností vytvoření měřicího obvodu je, že blok generátoru vířivých proudů se snímači elektromagnetického pole vířivých proudů v aktivní vrstvě je tvořen jedinou cívkou, která je opatřená jedním vinutím propojeným s napájecí a vyhodnocovací jednotkou, která je v tomto případě tvořena impedančním analyzátorem.

Výhodou předkládaného řešení je, že se jedná o bezdotykovou a bezelektrodovou metodu snímání výstupního signálu chemického vodivostního senzoru.

Výhodou rovněž je galvanické oddělení měřicího obvodu od aktivní vrstvy senzoru a možnost použití maticového uspořádání senzorů, to je skupiny senzorů členů matice, rozložených na ploše nebo objemu o velikostí úměrné počtu a geometrii jednotlivých senzorů, přičemž místo obvyklého elektrického spínání elektrod se posouvá soustava cívek generujících vířivé proudy a snímající takto vzniklé magnetické pole nad jednotlivými členy matice.

Bezelektrodovým měřením se vyloučí účinky parazitních jevů na rozhraní elektroda-aktivní vrstva, pokles aktivní plochy senzoru, zvýšení tepelné vodivosti chemického vodivostního senzoru vedoucí ke zvýšení topného výkonu a závislosti impedance při vysokých frekvencích na složité geometrii elektrod elektrodových senzorů.

Objasnění výkresů

Obr. 1 ukazuje principiální schéma bezelektrodového vodivostního senzoru plynu podle příkladu

1. Na Obr. 2 je znázorněn bezelektrodový chemický vodivostní senzor plynu podle příkladu 2 a na Obr. 3 je uvedeno tento bezelektrodový chemický vodivostní senzor plynu podle příkladu 2 při pohledu ze strany. Obr. 4 ukazuje odezvu bezelektrodového chemického vodivostního senzoru plynu s aktivní vrstvou ΓΓΟ na přítomnost vodíku o různých koncentracích v atmosféře obsa40 hující syntetický vzduch.

Příklady uskutečnění technického řešení

Předmětem nového řešení je měřicí obvod pro chemický vodivostní senzor plynu, který převádí vstupní kvantitativní nebo kvalitativní chemickou veličinu na změnu elektrické impedance aktivní polovodičové vrstvy senzoru. Impedance je měřena bez elektrod na principu vířivých proudů generovaných soustavou zdroje střídavého elektromagnetického pole a snímačů elektromagnetického pole, vyvolaného vířivými proudy v aktivní vrstvě. Vířivé proudy v aktivní vrstvě vytvoří magnetický tok, který má podle Lenzova zákona opačný směr než magnetický tok, který změnu

-2CZ 25334 Ul vyvolal. Hloubka vniku vířivých proudů v případě rovinného povrchu objektu je definována jako vzdálenost od povrchu objektu, ve které hustota vířivých proudů poklesne na 1/e jejich hustoty na povrchu, kde e = 2,71828 je základ přirozených logaritmů. Magnetický tok vířivých proudů může být měřen např. polovodičovými senzory magnetického pole typu GMR (Giant Magneto Resistance). Hustota vířivých proudů závisí mimo jiné na elektrické vodivosti aktivní vrstvy.

Jedno možné provedení měřicího obvodu pro chemický vodivostní senzor plynu je uvedeno na Obr. 1. Chemický vodivostní senzor plynu je umístěný v měřicí komoře 3.8 opatřené kanálkem 3.13 výtoku plynu a kanálkem 3.14 vtoku plynu. Uvnitř měřicí komory 3.8 je na nevodivém substrátu 3.4 nanesená aktivní vrstva 3.1. Substrát 3.4 ie opatřen topným prvkem 3.5. Uvnitř měřicí komory 3.8 ie v těsné blízkosti aktivní vrstvy 3.1 v zóně maximální intenzity elektromagnetického pole vyzařovaného generátorem vířivých proudů umístěn blok 3 generátoru vířivých proudů s alespoň jedním snímačem elektromagnetického pole vířivých proudů v aktivní vrstvě 3,1, vyvedený vně měřicí komory 3.8 k napájecí a vyhodnocovací jednotce 3.9. Blok 3 generátoru vířivých proudů se snímačem elektromagnetického pole vířivých proudů v aktivní vrstvě 3.1 je většinou umístěn maximálně 1 mm od aktivní vrstvy 11.

Existuje několik možností, jak realizovat blok 3 generátoru vířivých proudů se snímačem elektromagnetického pole vířivých proudů v aktivní vrstvě 3.1 a napájecí a vyhodnocovací jednotku

3.9. V jednom možném provedení je blok 3 generátoru vířivých proudů tvořen zdrojem 3.2 střídavého elektromagnetického pole, realizovaným cívkou s jedním vinutím. Koncentrace magnetického pole generovaného cívkou na plochu srovnatelnou s rozměry zkoumaného objektu (např. aktivní vrstvy) se dosahuje vložením jádra, tj. válce z feromagnetického jádra do osy vinutí, nebo obklopení vinutí hrníčkem z feromagnetického materiálu s vysokou permeabilitou. V dalším se pod cívkou bude rozumět také její konstrukční řešení s feromagnetickým jádrem nebo hrníčkem. Vývody této cívky jsou spojeny s výstupem zdroje 3.6 střídavého napětí, který je napájecí částí napájecí a vyhodnocovací jednotky 3.9. Snímač elektromagnetického pole vířivých proudů v aktivní vrstvě 3.1 je zde tvořen senzorem 3.3, který je propojen sběrnicí 3.17 se vstupem měřících obvodů 3.7, které jsou vyhodnocovací částí napájecí a vyhodnocovací jednotky 3^9. Senzor 3.3 může být v tomto případě tvořen cívkou, jejíž kostra je opatřená jedním vinutím. Jinou možností je, že senzor 3.3 je tvořen cívkou, jejíž kostra je opatřena dvěma vinutími. Jedno vinutí je snímací vinutí a je umístěné v zóně maximální intenzity elektromagnetického pole vyzařovaného generátorem vířivých proudů, tedy v těsné blízkosti aktivní vrstvy 3.1. Druhé vinutí je referenční vinutí, které je vzdálené od aktivní vrstvy 3.1 přibližně o trojnásobek hloubky vniku vířivých proudů. Vývody snímacího i referenčního vinutí jsou připojeny k měřicímu obvodu 3.7, který je realizován obvodem 3.15 měření impedance, a který je vyhodnocovací částí napájecí a vyhodnocovací jednotky 3.9. Toto řešení je uvedeno na Obr. 1, ve kterém je zahrnuto pro jednoduchost i dále popsané další možné řešení. Snímací a referenční vinutí mohou tvořit dvě ramena můstkového zapojení měřiče impedance. Pokud v blízkosti snímacího vinutí se nenachází objekt, v němž mohou být vybuzeny vířivé proudy, je impedance obou vinutí stejná, můstek je v rovnovážném stavu a napětí na indikátorové úhlopříčce je nulové. Přiblížením objektu ke snímacímu vinutí se změní jeho impedance, rovnováha můstku je porušena a na indikátorové úhlopříčce vzniká nenulové napětí, úměrné impedanci snímacího vinutí, tj. intenzitě vířivých proudů.

V případě tohoto dalšího řešení je blok 3 generátoru vířivých proudů vytvořen jako jeden celek spolu se snímačem elektromagnetického pole a je realizován cívkou opatřenou na kostře dvěma vinutími. Jedno vinutí je určeno pro snímání elektromagnetického pole vířivých proudů a je umístěné v těsné blízkosti aktivní vrstvy 3.1, v zóně maximální intenzity elektromagnetického pole vyzařovaného generátorem vířivých proudů. Jeho vývody jsou propojeny s měřicím obvodem 3.7 tvořeným zde obvodem 3.16 měření napětí a/nebo proudu a/nebo výkonu, který je vyhodnocovací částí napájecí a vyhodnocovací jednotky 3.9. Druhé vinutí je určené pro generování elektromagnetického pole a je umístěné nad snímacím vinutím. Vývody tohoto druhého vinutí jsou spojeny s výstupem zdroje 3.6 střídavého napětí, který je napájecí částí napájecí a vyhodnocovací jednotky 3.9. U tohoto provedení je také možné umístit na společné kostře cívky třetí, referenční vinutí, jehož vývody jsou připojeny k obvodu 3.16 měření napětí a/nebo proudu

-3CZ 25334 Ul a/nebo výkonu. Napětí na snímacím vinutí je závislé na hledané veličině, to je intenzitě vířivých proudů v aktivní vrstvě. Napětí na referenčním vinutí poskytuje informaci o intenzitě elektromagnetického pole generovaného druhým vinutím. Této informace lze využít pro potlačení závislosti intenzity vířivých proudů v aktivní vrstvě na intenzitě generovaného elektromagnetického pole.

Senzor 3.3 může být s výhodou realizován polovodičovým senzorem typu GMR.

V nejjednodušší koncepci je jako zdroj elektromagnetického pole použita cívka, napájená střídavým proudem a sloužící současně i jako senzor magnetického pole vyvolaného vířivými proudy.

V tomto případě se měří tzv. vnesená impedance, tj. změna impedance cívky způsobená vířivými proudy ve vrstvě. Výstupní veličinou senzoru je pak impedance cívky. Konkrétně se jedná o provedení podle Obr. 2 a Obr. 3. Blok 3 generátoru vířivých proudů se snímači elektromagnetického pole vířivých proudů v aktivní vrstvě 3.1 je tedy tvořen jedinou cívkou 3.11 opatřenou jedním vinutím propojeným s napájecí a vyhodnocovací jednotkou 3.9, která je tvořena impedančním analyzátorem 3.10.

Přikladl

Na obr. 1 je znázorněn bezelektrodový měřicí obvod pro chemický vodivostní senzor plynu podle nového řešení, v němž je impedance aktivní vrstvy 3.1 závislá na chemických vlastnostech analyzovaného plynu a teplotě topného prvku 3.5, měřena bezdotykově a bez použití elektrod. Aktivní vrstva 3,1 je nanesena na nevodivém substrátu 3.4. Vířivé proudy v aktivní vrstvě 3.1 jsou generovány zdrojem 3.2 střídavého elektromagnetického pole, kterým je obvykle jedna nebo několik cívek, napájeným ze zdroje 3.6 střídavého napětí. Intenzita magnetického pole vířivých proudů v aktivní vrstvě je měřena senzorem 3.3 magnetického pole, např. senzorem na principu GMR a zpracována obvodem 3.15 měření impedance měřicího obvodu 3.7. Senzor 3.3 magnetického pole se nachází se v těsné blízkosti aktivní vrstvy 3.1 tak, aby co největší část magnetického pole generátoru 3.2 byla soustředěna nad plochou aktivní vrstvy 3.1.

Příklad 2

Na obr. 2 a obr. 3 je znázorněn bezelektrodový měřicí obvod pro chemický vodivostní senzor plynu podle nového řešení, v němž je impedance aktivní vrstvy 3.1. závislá na chemických vlastnostech analyzovaného plynu a teplotě topného prvku 3.5. měřena bezdotykově a bez použití elektrod. Aktivní vrstva 3.1 je nanesena na nevodivém substrátu 34. Vířivé proudy v aktivní vrstvě 3.1 jsou generovány cívkou 3.11. která slouží jako zdroj střídavého elektromagnetického pole a zároveň jako snímající prvek elektromagnetického pole vířivých proudů v aktivní vrstvě 3.1 a nachází se v těsné blízkosti aktivní vrstvy 3.1 tak, aby co největší část magnetického pole generátoru 3.9 byla soustředěna nad plochou aktivní vrstvy 3.1. Při obvyklých rozměrech aktivní vrstvy 3.1 jde o vzdálenosti zpravidla pod 1 mm. Vývody 3.12 cívky 3.11 jsou připojeny ke zdroji 3.2 střídavého napětí a k vyhodnocovací jednotce 3.9. kterou tvoří impedanční analyzátor

3.10. obsahující zdroj budicího střídavého napětí a vlastní měřicí obvod. Vtok analyzovaného plynu do prostoru senzoru zajišťuje kanálek 3.14 vtoku plynu a plyn vytéká ze senzoru kanálkem 3.13 výtoku plynu. Rozměry kanálků, tedy jejich hydrodynamický odpor, a objem měřicí komory 3.8, tedy její hydrodynamická kapacita, určují časovou konstantu tj. dobu odezvy senzoru na skokovou změnu měřené veličiny.

Dále je uveden příklad použití senzoru pro měření koncentrace vodíku.

Kontakty 3.12 vinutí cívky chemického vodivostního senzoru podle příkladu 2 byly propojeny s precizním impedančním analyzátorem 3.10 HP4194A firmy Hewlett Packard, který měřil impedanci cívky ve frekvenčním rozsahu od 1,5 MHz do 2,5 MHz při amplitudě signálu 0,5 V. Číslicový výstupní signál analyzátoru byl pak dále zpracován v PC a vyhodnocen ve formě Nyquistova impedančního diagramu. Senzor obsahoval aktivní vrstvu z ΓΓΟ (IihCfi+SnCb), tloušťky 120 nm typ 703192 (SigmaAldrich). Do prostoru senzoru byl vháněn střídavě syntetický vzduch a po dosažení ustálení také plynová směs sestávající ze syntetického vzduchu a vodíku o kon-4CZ 25334 Ul centracích 4 %, 11 %, 20 %, 30 %, 50 %, 62 %, 80 % a 100 %, při průtoku 40 mL/min. Pro vyhodnocování naměřených závislostí se pak použije poměr ustálených hodnot reálných částí impedance senzoru měřených v syntetickém vzduchu a v atmosféře obsahující vodík

Rc(Zair) / Re(Zn2), kde Rc(Zair) je ustálená hodnota reálné části impedance senzoru v syntetickém vzduchu a Re(Zn2) je ustálená hodnota reálné části senzoru v atmosféře obsahující vodík a syntetický vzduch. Měření byla prováděna při konstantní teplotě 147 °C.

Odezva senzoru na přítomnost vodíku v ustáleném stavu o různých koncentracích v atmosféře obsahující syntetický vzduch je na Obr. 4. Z grafu naměřených dat lze usoudit, že pro měření je vhodné používat frekvence v rozmezí přibližně 1,9 až 2,5 MHz, v němž citlivost na změny koncentrace je největší.

Průmyslová využitelnost

Měřicí obvod lze využít v senzorech založených na převodu měřené neelektrické veličiny na změny elektrické impedance, respektive vodivosti, kovových nebo polovodičových materiálů a vyžaduje se, aby elektrická impedance byla měřena bezdotykově, to znamená bez styku elektrod s aktivním materiálem senzoru. Jde například o tak zvané chemické senzory, vyhodnocující koncentrace plynů, kapalin a látek obsažených v atmosféře a různých plynných nebo kapalných směsích při monitorování emisí při ochraně prostředí, nebo odporové senzory teploty a rychlosti proudění, tedy anemometry.

Claims (8)

NÁROKY NA OCHRANU

1. Měřicí obvod pro chemický vodivostní senzor plynu umístěný v měřicí komoře (3.8) s kanálkem (3.13) výtoku plynu a s kanálkem (3.14) vtoku plynu, kde uvnitř měřicí komory (3.8) je na nevodivém substrátu (3.4) nanesená aktivní vrstva (3.1) a substrát (3.4) je opatřen topným prvkem (3.5), vyznačující se tím, že uvnitř měřicí komory (3.8) je umístěn blok (3) generátoru vířivých proudů s alespoň jedním snímačem elektromagnetického pole vířivých proudů v aktivní vrstvě (3.1) vyvedený vně měřicí komory (3.8) k napájecí a vyhodnocovací jednotce (3.9), přičemž aktivní vrstva (3.1) je umístěna v zóně maximální intenzity elektromagnetického pole vyzařovaného generátorem vířivých proudů.

2. Měřicí obvod podle nároku 1, vyznačující se tím, že blok (3) generátoru vířivých proudů je tvořen zdrojem (3.2) střídavého elektromagnetického pole, realizovaným cívkou s jedním vinutím, jejíž vývody jsou spojeny s výstupem zdroje (3.6) střídavého napětí, který je napájecí částí napájecí a vyhodnocovací jednotky (3.9) a snímač elektromagnetického pole vířivých proudů v aktivní vrstvě (3.1) je tvořen senzorem (3.3), který je propojen sběrnicí (3.17) se vstupem měřicích obvodů (3.7), které jsou vyhodnocovací části napájecí a vyhodnocovací jednotky (3.9).

3. Měřicí obvod podle nároku 2, vyznačující se tím, že senzor (3.3) je tvořen cívkou, jejíž kostra je opatřená jedním vinutím.

4. Měřicí obvod podle nároku 2, vyznačující se tím, že senzor (3.3) je tvořen cívkou, jejíž kostra je opatřena dvěma vinutími, z nichž jedno je snímací vinutí umístěné v zóně maximální intenzity elektromagnetického pole vyzařovaného generátorem vířivých proudů a druhé je referenční vinutí, vzdálené od aktivní vrstvy (3.1) přibližně o trojnásobek hloubky vniku vířivých proudů, přičemž vývody snímacího i referenčního vinutí jsou připojeny k měřicímu

-5CZ 25334 Ul obvodu (3.7) tvořeného obvodem (3.15) měření impedance, který je vyhodnocovací částí napájecí a vyhodnocovací jednotky (3.9).

5. Měřicí obvod podle nároku 1, vyznačující se tím, že blok (3) generátoru vířivých proudů je vytvořen jako jeden celek spolu se snímačem elektromagnetického pole a je realizován cívkou opatřenou na kostře dvěma vinutími, a to jedním vinutím pro snímání elektromagnetického pole vířivých proudů, které je umístěné v zóně maximální intenzity elektromagnetického pole vyzařovaného generátorem vířivých proudů a jehož vývody jsou propojeny s měřicím obvodem (3.7) tvořeným obvodem (3.16) měření napětí a/nebo proudu a/nebo výkonu, který je vyhodnocovací částí napájecí a vyhodnocovací jednotky (3.9) a druhým vinutím pro generování elektromagnetického pole umístěným nad snímacím vinutím, kde vývody tohoto druhého vinutí jsou spojeny s výstupem zdroje (3.6) střídavého napětí, který je napájecí částí napájecí a vyhodnocovací jednotky (3.9).

6. Měřicí obvod podle nároku 5, vyznačující se tím, že na společné kostře cívky je umístěno třetí, referenční vinutí, jehož vývody jsou připojeny k obvodu (3.16) měření napětí a/nebo proudu a/nebo výkonu.

7. Měřicí obvod podle nároku 2, vyznačující se tím, že senzor (3.3) je polovodičový senzor typu GMR.

8. Měřicí obvod podle nároku 1, vyznačující se tím, že blok (3) generátoru vířivých proudů se snímači elektromagnetického pole vířivých proudů v aktivní vrstvě (3.1) je tvořen jedinou cívkou (3.11) opatřenou jedním vinutím propojeným s napájecí a vyhodnocovací jednotkou (3.9), která je tvořena impedančním analyzátorem (3.10).