حلقة الحث

تستطيع حلقات كشف المركبات، والتي تُسمى كاشفات المرور ذات الحلقة الحثية ، رصد المركبات التي تمر أو تصل إلى نقطة معينة، مثل الاقتراب من إشارة مرور أو في حركة المرور على الطرق السريعة. تُثبّت حلقة معزولة موصلة للكهرباء في الرصيف. تُطبّق الوحدة الإلكترونية طاقة كهربائية متناوبة على حلقات الأسلاك بترددات تتراوح بين 10  كيلوهرتز و200 كيلوهرتز، حسب الطراز. يعمل نظام الحلقة الحثية كدائرة كهربائية مضبوطة ،  حيث يُمثّل سلك الحلقة وكابل التوصيل العناصر الحثية. عندما تمر مركبة فوق الحلقة أو تتوقف داخلها، يزيد جزء من هيكل المركبة الحديدي من حث الحلقة، على غرار مبدأ تضمين قلب معدني داخل ملف لولبي. مع ذلك، يُحدث المعدن المحيط بالمركبة تأثيرًا معاكسًا على الحث بسبب التيارات الدوامية المتولدة. يُعوض انخفاض الحث الناتج عن التيارات الدوامية الزيادة الناتجة عن كتلة الحديد في المحرك، والنتيجة النهائية هي انخفاض عام في حث حلقة السلك. ويؤدي انخفاض الحث إلى تقليل المعاوقة الكهربائية للسلك للتيار المتردد. ويؤدي انخفاض المعاوقة إلى تشغيل مرحل خرج وحدة الإلكترونيات أو خرج الحالة الصلبة المعزول بصريًا، والذي يرسل نبضة إلى وحدة التحكم في إشارات المرور للإشارة إلى مرور مركبة أو وجودها. ^{[ 1 ]}

قد تستخدم مواقف السيارات حلقات حثية لتتبع حركة المرور (عدد الركاب) الداخلين والخارجين، أو قد تستخدمها بوابات الدخول أو أنظمة التذاكر للكشف عن المركبات، بينما تستخدم مواقف أخرى أنظمة توجيه ومعلومات خاصة بالمواقف . وقد تستخدم السكك الحديدية حلقة حثية للكشف عن مرور القطارات عند نقطة معينة، كدواسة إلكترونية .

بسبب بساطة تصميم الحلقة، لا تستطيع الكتل المعدنية الصغيرة تشغيل المرحل. وهذا أمر جيد، إذ يقلل من عدد مرات التشغيل الخاطئ (كأن يعبر أحد المشاة الحلقة وفي جيبه نقود معدنية متناثرة). مع ذلك، قد يعني هذا أحيانًا عدم رصد الدراجات الهوائية والدراجات البخارية والنارية المتوقفة عند هذه التقاطعات (وبالتالي قد لا يرصدها المفتاح/الإشارة). يمكن ضبط معظم الحلقات يدويًا لرصد وجود الدراجات البخارية والنارية باستمرار. وقد سنّت عدة ولايات أمريكية قوانين "الإشارة الحمراء الميتة" التي تسمح لهذه المركبات بالمرور عبر الإشارة الحمراء بعد فترة زمنية محددة إذا لم ترصدها الحلقة. ^{[ 2 ]}

تُستخدم حلقات الحث أيضًا لحساب مستخدمي وسائل النقل النشطة. يمكنها حساب الدراجات الهوائية أو الدراجات البخارية الكهربائية باستخدام نفس آلية الكشف. ويكمن الاختلاف الرئيسي في شكل الإشارة، إذ يجب أن تحتوي عجلات وسيلة النقل النشطة على معدن، لأن المعدن هو ما يُعطي الإشارة شكلها. ^{[ 3 ]}

تستخدم المدن التي تتبنى سياسات خاصة بالدراجات الهوائية، مثل باريس ومونتريال ونيويورك ^{[ 4 ]،} هذه الأدوات لرصد اتجاهات النقل النشط. ويُتيح إحصاء راكبي الدراجات الهوائية والدراجات الكهربائية فهمًا أفضل لكيفية تنقل المستخدمين في منطقتك.

استُخدمت حلقات الحث أيضًا لتصنيف أنواع المركبات. يؤدي أخذ عينات من الحلقة بتردد عالٍ إلى الحصول على بصمة فريدة لكل مركبة، مما يسمح بتصنيف نوع هيكلها. ^{[ 5 ]}

يُستخدم نوع مختلف من "حلقة الحث" في أجهزة الكشف عن المعادن ، حيث يتم "ضبط" ملف كبير، يُشكّل جزءًا من دائرة رنين، بشكل فعّال عند اقترابه من جسم موصل. قد يكون الجسم المكتشف معدنيًا (في حالة الكشف عن المعادن والكابلات) أو موصلًا/سعويًا ( في حالة الكشف عن المسامير /التجاويف). تستخدم تكوينات أخرى لهذا الجهاز ملفين استقبال أو أكثر، ويُعدّل الجسم المكتشف الاقتران الحثي أو يُغيّر زاوية طور الجهد المُستحث في ملفات الاستقبال بالنسبة لملف المذبذب.

كانت حلقة مؤشر مكافحة الغواصات عبارة عن جهاز يستخدم للكشف عن الغواصات والسفن السطحية باستخدام كابلات مغمورة مصممة خصيصًا ومتصلة بجهاز جلفانومتر . ^{[ 6 ]}

تُوفّر حلقة الحث الصوتي ، والمعروفة أيضًا بحلقة السمع، مساعدةً لمستخدمي أجهزة السمع. يحتوي النظام على حلقة واحدة أو أكثر في المنطقة التي يتواجد فيها مستخدم جهاز السمع. عادةً ما يكون مستقبل حلقة الحث عبارة عن ملف حث صغير جدًا ذي قلب حديدي ( ملف الاستقبال ). يستخدم النظام عادةً مُضخّم طاقة تناظري مُطابق للمقاومة المنخفضة لحلقة الإرسال. يكون الإرسال عادةً مباشرًا وليس مُركّبًا أو مُعدّلًا على موجة حاملة، على الرغم من أنه تم تطبيق أنظمة متعددة القنوات باستخدام التعديل. تحتوي العديد من أجهزة السمع على ملف استقبال يسمح للمستخدم باستقبال وسماع المجال المغناطيسي وإزالة إشارة الصوت العادية الصادرة من موقع ميكروفون جهاز السمع. ^{[ 7 ]}

نظرًا لعدم وجود إمكانية "للضبط"، حيث يلتقط الملف الحثي جميع المجالات المغناطيسية ذات الترددات الصوتية مباشرةً، فإن تصميم النظام يتطلب عناية فائقة عند استخدام أكثر من حلقة حثية في المبنى؛ على سبيل المثال، في دور السينما أو قاعات المحاضرات المتجاورة. وقد تلتقط الملفات الحثيّة أيضًا ضوضاءً من مصادر غير صوتية مثل خطوط الكهرباء والمصابيح وشاشات العرض القديمة.