Избирательный металлообнаружитель

Избирательный металлообнаружитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсккн

Сонмапксткмескмн

Респубпкк

О П И 6- АНМ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (11) 598Î1Î (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.02.76 (21) 2325802/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.03.78. Бюллетень № 10 (45) Дата опубликования описания 28.02.78

Гасударственный квинтет

COBB7B MNHBOTPOS СССР вв делам нэабретеннй н открытий (53) УДК 550,83 (088.8) (72) Автор изобретения (71) Заявитель

Специальное конструкторское бюро по проекп1рованню приборов и средств автоматизации Проектпрнбор" (54) ИЗБИРАТЕЛЬНЫЙ МЕТАЛДООБНАРУУЛТЕ,: 11

Изобретение относится к избирательным метал-, лообнаружителям, использующим переменное электромагнитное поле, и предназначено для избирательного обнаружения металлических тел, скрытых различными реальными средствами. Такие металлообнаружи5 тели необходимы в различных отраслях народного хозяйства, например строительстве, медицине, пищевой промышленности и т.д.

Известны устройства для обнаружения скрьпых металлических тел содержащие автогенератор, усиЭ

10 литель и индикатор, работающие по принципу измерения изменений частоты генератора под действием металлических объектов (1). Эти устройства обладают низкой чувствительностью и помехозащшценностью.

Известны искатели, которые содержат генератор тока, ферромагнитные стержни с излучающей и приемными катушками, блок опорного напряжения, усилитель, фазовращатель, фазочувствительные детекторы, индикаторы амплитуды и фазы. Исключение влияния помех в них достигается путем нспольэо ю приемных катушек, соединенных встречно (2) .

Чувствительность таких искателей ограничена оптимальной величиной тока, протекающего. через излучающую катушку. Увеличение чувствительности путем увеличения тока ухудшает характеристики нс- в

2 кателя, значительно увеличивает потребляемую мощность от источников питания. 11скатели не позволянп отличить один предмет нз группы близ расположенных.

Целью изобретения является повышение чувст. вительности избирательного металлооонаружителя путем суммирования сигналов, наведенных в излучающей и приемных катушках.

Это достигается тем, что предлагаемый избирательный металлообнаружнтель снабжен двумя усилителями, входы одного из которых соединены с излучающей катушкой и датчиком опорного напряжения, а выход — с одним из входов второго усилителя, второй вход которого соединен через усилитель с приемными катушками, а выходы — с фазбчув ствительным детектором и индикатором амплитуды.

На фиг. 1 показана структурная схема предлагаемого металлообнаружнтеля; на фиг. 2 — схема расположения катушек; на фиг. 3 — кривые эон чувствительности.

Избирательный металлообнаружитель (фиг. 1) содержит генератор тока 1, излучающую катушку 2, датчик опорного уровня 3, приемные катушки 4 я

5, усилитель 6, дифференциальные усилители 7 и 8, 598010

3 индикатор амплитуды 9, фазовращатель 10, фазочувствительный детектор 11 и индикатор фазы 12.

В схеме избирательного металлообнаружителя приемные катушки 4 и 5 включены последовательно — ветре що. Приемная катушка 4 (фиг. 2) выпол5 непа подковообразной формы и расположена в контуре излучающей катушки 2 таким образом, что ее внешняя сторона повторяет форму последней, а внутренняя сторона — форму второй приемной катушки S, 10

О наличии металла в зоне поиска свидетельствует как сигнал, снижаемый с измерительных катушек 4 и 5, так и сигнал, поступающий.с излучаю1цей катушки, который также изменяется при наличии металла.

На входы диЬфсренщ ального усилителя 8 через усилитель 6 подается сигнал с приемных катушек

4 и 5, а через дифференциальный усилитель 7 сигнал с излучающей катутпки 2 и датчика опорного уровня 3, питающихся от генератора 1. В зависимости оТ соотношения фаз, поступающих на вход днффарищпальпого усилителя 8 сигналов, на его выходе имеется сумма или разность сигналов, поступающие ца входы индикатора амплитуды 9 и иидикато- 2 ра фазы 12, соединенного с дифференциальным усилителем 8 «ереа фазочувствительный детектор 11. Фа за опорного нанряжепия на фазочувствительном детекторе устанавливается посредством фазовращатепя 10, соединенного с генератором 1. за

Дат гик опорного уровня 3 может быть, например, катуигкой индуктпвносп1, намотанной на торроидальпом серде пгике.

Схемы генератора, усилителя, дифференциального усилителя, фазовращателя, фаэочувствитель- 35 ного детектора, индикатора амплитуд и фазы об щеизвестпы.

Зона чувствительности излучающей катушки 2 (фнг. 3) характеризуется областью А, ограниченной кривой а, при этом независимо от места нахожде- 4Q ния металлического тела в этой области фаза сигнала, наводимого в излучающей катушке от,этого тела, не изменяется. Зона чувствительности приемных катушек 4 и 5 характеризуется областями В, C, ограниченные соответственно кривыми в, с (в связи с симметрией датчика кривые показаны относительно оси симметрии). Фаза сигнала, наводимого в приемных катушках 4 и 5, зависит от нахождения металлического тела в зоне В илп зоне С и различается на 180 . Причем, если, например, в зоне В фаза сигнала от металлического тела отличается от фазы сигнала, наводимого этим же телом в излучающей катушке 2, то в зоне С величины фаэ сигналов равны.

Всегда есть возможность, сигнал поступающий на усилитель 6, подать в противофазе путем, например, перемены мест выходных ко щов приемных катушек

4, 5, поэтому можно в зависимости от характера проводимых работ пользоваться одной из двух характеризующих предлагаемый избирательный металлообнаружитель зоп чувствительности К или М, ограниченных кривыми к, лч.

Формула изобретения

Изоирательный металлообнаружитель, состоящий из генератора, соединенного с излучающей катушкой, датчика опорного напряжения и приемных катушек, соединенных с усилителем, фазочувствительного детектора, фазовращателя, включенного между генератором и фазочувствительным детектором, индикаторов амплитуды и фазы, отличающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности путем суммирования сигналов в излучающей и приемной катушках, в металлооонаружитель введены два усилителя, входы одного из которых соединены с излучающей катушкой и датчиком опорного напряжения, а выход с одним пз входов второго усилителя, второй вход которого соединен через усилитель с приемными катушками, а выходы =.с фаэочувствительпым детектором и индикатором амплитуды.

Источники информащш, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР No 153984, 6 01 VЗ/10,,1961.

2, Авторское свидетельство СССР Р 171483, G 01 Н 3/10, 1965.

5980!О

Составитель Л. Воскобойников

Техред Н.Бабурка . Корректор M. Демчик

Редактор И. Шубина

Заказ 1212/36

Филиал ППН "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж 702 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5