RU2768205C2 - Method for detecting reflected signal from target in induction, resonant metal detector, in presence of the effect of destabilizing factors, in process of searching and detecting it, device which implements it (versions) - Google Patents
Method for detecting reflected signal from target in induction, resonant metal detector, in presence of the effect of destabilizing factors, in process of searching and detecting it, device which implements it (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2768205C2 RU2768205C2 RU2020103432A RU2020103432A RU2768205C2 RU 2768205 C2 RU2768205 C2 RU 2768205C2 RU 2020103432 A RU2020103432 A RU 2020103432A RU 2020103432 A RU2020103432 A RU 2020103432A RU 2768205 C2 RU2768205 C2 RU 2768205C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- voltage
- output
- capacitor
- target
- detecting
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/08—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
- G01V3/10—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices using induction coils
- G01V3/101—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices using induction coils by measuring the impedance of the search coil; by measuring features of a resonant circuit comprising the search coil
- G01V3/102—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices using induction coils by measuring the impedance of the search coil; by measuring features of a resonant circuit comprising the search coil by measuring amplitude
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области обнаружения токопроводящих и ферромагнитных предметов с помощью индукционных катушек, создающих переменное магнитное поле.The invention relates to the field of detecting conductive and ferromagnetic objects using induction coils that create an alternating magnetic field.
Устройства для поиска в разнообразных средах, металлических и ферромагнитных объектов, в дальнейшем именуемыми - «мишень», в основном осуществляются с использованием следующих принципов: биение частот, импульсной индукции, передача - прием, индукционного типа.Devices for searching in a variety of environments, metal and ferromagnetic objects, hereinafter referred to as "target", are mainly carried out using the following principles: frequency beating, pulse induction, transmission - reception, induction type.
Вследствие относительной простоты конструкции, ее механической стабильности, и как результат - общей стабильности, возможности дискриминации мишени по ее магнитной проницаемости и проводимости, металлоискатели индукционного типа являются наиболее перспективными в обнаружении металлических и ферромагнитных мишеней в разнообразных средах.Due to the relative simplicity of the design, its mechanical stability, and as a result - the overall stability, the ability to discriminate the target by its magnetic permeability and conductivity, induction-type metal detectors are the most promising in detecting metal and ferromagnetic targets in a variety of environments.
Известен металлоискатель [1], содержащий источник переменного напряжения, мост переменного тока образованный двумя последовательными контурами из реактивных элементов, в двух смежных плечах которого включены катушки индуктивности равной величины, а в двух противоположных - конденсаторы с равными емкостями, конденсатор, подключенный параллельно мосту, образующий параллельный колебательный контур, частота которого равна частоте последовательных колебательных контуров. При явной простоте устройства работоспособность его ограничивается стабильностью отдельных элементов моста.Known metal detector [1], containing an AC voltage source, an AC bridge formed by two series circuits of reactive elements, in two adjacent arms of which inductors of equal size are included, and in two opposite ones - capacitors with equal capacities, a capacitor connected in parallel to the bridge, forming parallel oscillatory circuit, the frequency of which is equal to the frequency of series oscillatory circuits. With the obvious simplicity of the device, its performance is limited by the stability of individual elements of the bridge.
Другим решением является способ построения индукционного металлоискателя [2] ст. 70 -75, в котором отраженный сигнал мишени выделяют, вычитанием из электрического сигнала, присутствующего в катушке датчика металлоискателя, входящего в состав параллельного колебательного LC-контура, сигнала той же формы, частоты, фазы и амплитуды, что и сигнал в катушке датчика металлоискателя, при отсутствии мишени в зоне поиска. Данный способ реализуется тем, что в параллельный колебательный LC-контур, катушка которого является датчиком металлоискателя, подают переменный ток стабильной амплитуды и частоты, при котором амплитуда напряжения и его фаза на катушке датчика являются равными амплитуде и фазе напряжения задающего генератора переменного напряжения, при отсутствии мишени вблизи катушки датчика металлоискателя. При появлении вблизи катушки датчика металлоискателя мишени, в ней наводится отраженный сигнал, изменяющий параметры катушки датчика металлоискателя, при этом амплитуда и фаза напряжения на катушке датчика, входящей в состав параллельного колебательного LC-колебательного контура, изменяется. Амплитуду и фазу переменного напряжения, задающего генератора переменного напряжения, сравнивают с амплитудой и фазой переменного напряжения на катушке датчика металлоискателя, входящей в состав параллельного колебательного LC-контура, их небаланс фиксируют и по его результату выносят заключение об обнаружении мишени. К недостаткам данного способа следует отнести: нестабильность параметров датчика, вследствие дестабилизирующих факторов, температурный дрейф омического сопротивления катушки, высокие требования к стабильности конденсатора параллельного колебательного LC-контура, сложность выделения малого полезного сигнала, на фоне большого электрического сигнала возбуждения, катушки датчика металлоискателя. Соотношение амплитуд этих сигналов может достигать 10-5÷10-6, что является минимальным возможным порогом выявления сигнала отраженного от мишени.Another solution is the method of building an induction metal detector [2] Art. 70 -75, in which the reflected target signal is isolated by subtracting from the electrical signal present in the metal detector sensor coil, which is part of the parallel oscillating LC circuit, a signal of the same shape, frequency, phase and amplitude as the signal in the metal detector sensor coil, when there is no target in the search area. This method is implemented by the fact that an alternating current of stable amplitude and frequency is supplied to a parallel oscillating LC circuit, the coil of which is a metal detector sensor, at which the voltage amplitude and its phase on the sensor coil are equal to the amplitude and phase of the voltage of the master alternating voltage generator, in the absence targets near the metal detector's sensor coil. When a target appears near the metal detector sensor coil, a reflected signal is induced in it, changing the parameters of the metal detector sensor coil, while the amplitude and phase of the voltage on the sensor coil, which is part of the parallel oscillatory LC oscillatory circuit, changes. The amplitude and phase of the alternating voltage of the master alternating voltage generator are compared with the amplitude and phase of the alternating voltage on the metal detector sensor coil, which is part of the parallel oscillating LC circuit, their unbalance is fixed and, based on its result, a conclusion is made about the detection of the target. The disadvantages of this method include: instability of the sensor parameters due to destabilizing factors, temperature drift of the ohmic resistance of the coil, high requirements for the stability of the capacitor of the parallel oscillatory LC circuit, the difficulty of isolating a small useful signal, against the background of a large electrical excitation signal, of the metal detector sensor coil. The ratio of the amplitudes of these signals can reach 10 -5 ÷10 -6 , which is the minimum possible threshold for detecting a signal reflected from the target.
Прогрессивным решением является патент [3], принятым за прототип, в котором реализуется способ обнаружения изменения импеданса приемника магнитного поля металлодетектора, т.е. выявления отраженного сигнала от мишени. Данный способ, обнаружения изменения импеданса приемника магнитного поля металлодетектора, включающий в себя: наличие первой сети пассивных компонентов, включая импеданс приемника магнитного поля; наличие второй сети пассивных компонентов, исключая импеданс приемника магнитного поля; обработку первого измерительного сигнала от первого узла первой сети; обработку второго измерительного сигнала, от второго узла второй сети; сравнение их для обнаружения изменения импеданса приемника магнитного поля. При этом первая сеть, вторая сеть, первый узел, второй узел сконфигурированы таким образом, что при отсутствии внешнего воздействия, которое влияет на импеданс приемника магнитного поля, первый измерительный сигнал по существу одинаков со вторым измерительным сигналом и при наличии внешнего воздействия первый измерительный сигнал отличается от второго измерительного сигнала.A progressive solution is the patent [3], adopted as a prototype, which implements a method for detecting a change in the impedance of the magnetic field receiver of a metal detector, i.e. detection of the reflected signal from the target. This method for detecting a change in the impedance of a magnetic field receiver of a metal detector, including: having a first network of passive components, including the impedance of the magnetic field receiver; the presence of a second network of passive components, excluding the impedance of the magnetic field receiver; processing the first measurement signal from the first node of the first network; processing the second measurement signal from the second node of the second network; comparing them to detect a change in the impedance of the magnetic field receiver. In this case, the first network, the second network, the first node, the second node are configured in such a way that in the absence of an external influence that affects the impedance of the magnetic field receiver, the first measurement signal is essentially the same as the second measurement signal, and in the presence of an external influence, the first measurement signal differs. from the second measuring signal.
Приведенный способ и устройство, реализующие его, обладают определенными недостатками: импеданс приемника, или совместно приемника и передатчика, в составе первой сети пассивных компонентов, представляющий собой последовательный колебательный LC-контур, а именно: индуктивность, емкость, омическое сопротивление катушки, имеющие температурный дрейф, обуславливают необходимость их учета, а возможное присутствие внутрисхемных паразитных связей требует наличие двух противофазных генераторов, с возможностью регулировки фазы и амплитуды одного из них. Наличие омических сопротивлений, в первой и второй сети пассивных компонентов, для успешной реализации способа требуют от них высокой температурной и временной стабильности.The above method and the device that implements it have certain disadvantages: the impedance of the receiver, or both the receiver and transmitter, as part of the first network of passive components, which is a series oscillatory LC circuit, namely: inductance, capacitance, ohmic resistance of the coil, having a temperature drift , determine the need to take them into account, and the possible presence of intracircuit parasitic connections requires the presence of two antiphase generators, with the possibility of adjusting the phase and amplitude of one of them. The presence of ohmic resistances in the first and second network of passive components, for the successful implementation of the method, requires them to have high temperature and time stability.
Выше приведенное позволяет утверждать о сложности реализации данного способа и устройств на практике, что косвенно иллюстрируется использованием данного патента в металлоискателях начального и среднего уровня: Minelab Go-Find 20, Minelab Go-Find 22, Minelab Go-Find 40, Minelab Go-Find 44, Minelab Go-Find 60, Minelab Go-Find 66 [4].The above allows us to assert the complexity of the implementation of this method and devices in practice, which is indirectly illustrated by the use of this patent in metal detectors of the initial and intermediate level: Minelab Go-Find 20, Minelab Go-Find 22, Minelab Go-Find 40, Minelab Go-Find 44 , Minelab Go-Find 60, Minelab Go-Find 66 [4].
Целью предлагаемого изобретения является: улучшение достоверности выявления отраженного сигнала от мишени в индукционном, резонансном металлоискателе, при наличии влияния дестабилизирующих факторов, в процессе поиска и обнаружении ее а именно: температурной нестабильности датчика, электронных компонентов металлоискателя, уровня минерализации грунта и защите электронных компонентов металлоискателя от электрического пробоя, что осуществляется сравнением амплитуд напряжений, в последовательном колебательном LC-контуре, на конденсаторе и катушке, являющейся датчиком металлоискателя.The purpose of the invention is to improve the reliability of detecting a reflected signal from a target in an induction, resonant metal detector, in the presence of the influence of destabilizing factors, in the process of searching and detecting it, namely: the temperature instability of the sensor, the electronic components of the metal detector, the level of soil mineralization and the protection of the electronic components of the metal detector from electrical breakdown, which is carried out by comparing the voltage amplitudes, in a series oscillating LC circuit, on a capacitor and a coil, which is a metal detector sensor.
На Фиг. 1 приведен последовательный колебательный контур R, L, С с источником переменного напряжения UГ.On FIG. 1 shows a series oscillatory circuit R, L, C with an alternating voltage source U G.
На Фиг. 2 приведена векторная диаграмма резонанса напряжений в последовательном колебательном контуре R, L, С с источником переменного напряжения UГ.On FIG. 2 shows a vector diagram of voltage resonance in a series oscillatory circuit R, L, C with an alternating voltage source U G.
На Фиг. 3 приведен реальный последовательный колебательный LC-контур с источником переменного напряжения UГ.On FIG. 3 shows a real series oscillating LC circuit with an AC voltage source U G.
На Фиг. 4 приведена диаграмма равенства напряжений ULR и UC реальном, последовательном колебательном LC-контуре, с источником переменного напряжения UГ.On FIG. 4 shows a diagram of the equality of voltages U LR and U C in a real, series oscillatory LC circuit, with an alternating voltage source U G.
На Фит. 5 приведена векторная диаграмма в реальном, последовательном колебательном LC-контуре, при |ULR|<|UC|.On Fit. 5 shows a vector diagram in a real, serial oscillating LC circuit, with |U LR |<|U C |.
На Фиг. 6 приведена векторная диаграмма в реальном, последовательном колебательном LC-контуре, при |ULR|>|UC|.On FIG. 6 shows a vector diagram in a real, serial oscillating LC circuit, with |U LR |>|U C |.
На Фиг. 7 приведены графики зависимости I, R, ХG, XL, Ur, UL, UC в последовательном колебательном контуре от частоты источника переменного напряжения UГ.On FIG. 7 shows the graphs of the dependence of I, R, X G , X L , U r , U L , U C in a series oscillatory circuit on the frequency of the AC voltage source U G.
На Фиг. 8 представлена блок-схема предлагаемого устройства, вариант 1, реализующего способ выявления отраженного сигнала от мишени в индукционном резонансном металлоискателе, при наличии влияния дестабилизирующих факторов, в процессе поиска и обнаружения ее, содержащая: 1 - генератор переменного напряжения; 2 - экранированную катушку датчика; 3 - конденсатор; 4 - первый источник питания; 5 - второй источник питания; 6 - первый пиковый детектор с сбросом; 7 - второй пиковый детектор с сбросом; 8 - модуль коррекции; 9 - оптическую развязку; 10 - сумматор; 11 - модуль индикации; 12 - первый делитель напряжения, состоящий из: 13 - первого и 14 - второго резисторов; 15 - второй делитель напряжения, состоящий из: 16 - третьего и 17 - четвертого резисторов.On FIG. 8 shows a block diagram of the proposed device,
На Фиг. 9 изображены графики, вариант 1, иллюстрирующие работу устройства, реализующего способ выявления отраженного сигнала от мишени в индукционном резонансном металлоискателе, при наличии влияния дестабилизирующих факторов, в процессе поиска и обнаружения ее.On FIG. Figure 9 shows graphs,
На Фиг. 10 представлена блок-схема предлагаемого устройства, вариант 2, реализующего способ выявления отраженного сигнала от мишени в индукционном резонансном металлоискателе, при наличии влияния дестабилизирующих факторов, в процессе поиска и обнаружения ее, содержащая: 1 - генератор переменного напряжения; 2 - экранированную катушку датчика; 3 - конденсатор; 4 - первый источник питания; 5 - второй источник питания; 6 - первый пиковый детектор с сбросом; 7 - второй пиковый детектор с сбросом; 8 - модуль коррекции; 9 - оптическую развязку; 10 - сумматор; 11 - модуль индикации; 13 -первый резистор; 14 - второй резистор; 18 - первый ограничитель напряжения; 19 - второй ограничитель напряжения;On FIG. 10 shows a block diagram of the proposed device,
На Фиг. 11 изображены графики, вариант 2, иллюстрирующие работу устройства, реализующего способ выявления отраженного сигнала от мишени в индукционном резонансном металлоискателе, при наличии влияния дестабилизирующих факторов, в процессе поиска и обнаружения ее.On FIG. 11 shows graphs,
На Фиг. 12 представлена блок-схема предлагаемого устройства, вариант 3, реализующего способ выявления отраженного сигнала от мишени в индукционном резонансном металлоискателе, при наличии влияния дестабилизирующих факторов, в процессе поиска и обнаружения ее, содержащая: 1 - генератор переменного напряжения; 2 - экранированную катушку датчика; 3 - конденсатор; 4 - первый источник питания; 5 - второй источник питания; 6 - первый пиковый детектор с сбросом; 7 - второй пиковый детектор с сбросом; 8 - модуль коррекции; 9 - оптическую развязку; 11 - модуль индикации; 20 - пассивный сумматор, состоящий из: 13 - первого, 14 - второго и 16 - третьего резисторов; 21 - буферный усилитель.On FIG. 12 shows a block diagram of the proposed device,
На Фиг. 13 изображены графики, вариант 3, иллюстрирующие работу устройства реализующего способ выявления отраженного сигнала от мишени в индукционном резонансном металлоискателе, при наличии влияния дестабилизирующих факторов, в процессе поиска и обнаружения ее.On FIG. 13 shows graphs,
Предлагаемый способ выявления отраженного сигнала от мишени в индукционном, резонансном металлоискателе, при наличии влияния дестабилизирующих факторов в процессе поиска и обнаружения ее, основан на использовании явления резонанса напряжений, в последовательном колебательном LC-контуре, катушка которого является датчиком металлоискателя.The proposed method for detecting a reflected signal from a target in an induction, resonant metal detector, in the presence of destabilizing factors in the process of searching and detecting it, is based on using the phenomenon of voltage resonance in a series oscillatory LC circuit, the coil of which is a metal detector sensor.
Исходя из теоретических основ электротехники [5] ниже приводятся обоснования реализации предложенного изобретения.Based on the theoretical foundations of electrical engineering [5], the rationale for the implementation of the proposed invention is given below.
На Фиг. 1 представлен последовательный колебательный LC-контур с источником переменного напряжения UГ. Его векторная диаграмма (Фиг. 2) иллюстрирует состояние векторов UГ, UR, UL, UC при резонансе напряжений. При этом катушка L имеет индуктивную составляющую сопротивления, что возможно только в идеальном последовательном колебательном контуре. На Фиг. 3 представлен реальный последовательный колебательный LC-контур с источником переменного напряжения UГ, катушка которого имеет комплексное сопротивление ZLR. Его векторная диаграмма (Фиг. 4) иллюстрирует состояние векторов UГ, ULR, UC при резонансе напряжений.On FIG. 1 shows a series oscillatory LC circuit with an alternating voltage source U G. Its vector diagram (Fig. 2) illustrates the state of the vectors U Г , U R , U L , U C at voltage resonance. In this case, the coil L has an inductive resistance component, which is possible only in an ideal series oscillatory circuit. On FIG. 3 shows a real series oscillating LC circuit with an alternating voltage source U G , the coil of which has a complex resistance Z LR . Its vector diagram (Fig. 4) illustrates the state of the vectors U Г , U LR , U C at voltage resonance.
В случае использования реального последовательного колебательного LC-контура с катушкой в качестве датчика металлоискателя, при воздействии поля катушки на мишень - диамагнетик, соотношение напряжений на ней и конденсаторе (Фиг. 5) характеризуются выражением:In the case of using a real series oscillatory LC circuit with a coil as a metal detector sensor, when the coil field is applied to the target - diamagnet, the ratio of voltages on it and the capacitor (Fig. 5) are characterized by the expression:
При воздействии поля катушки на мишень - ферромагнетик, соотношение напряжений на ней и конденсаторе (Фиг. 6) характеризуются выражением:When the field of the coil acts on the target - a ferromagnet, the ratio of the voltages on it and the capacitor (Fig. 6) are characterized by the expression:
Где: |ULR| - модуль напряжения на катушке;Where: |U LR | - coil voltage module;
|UC| - модуль напряжения на конденсаторе.|U C | - capacitor voltage module.
В предлагаемом изобретении выявление отраженного сигнала от мишени в индукционном, резонансном металлоискателе, при наличии влияния дестабилизирующих факторов, в процессе поиска и обнаружении ее осуществляется сравнением амплитуд напряжений на катушке датчика и конденсаторе.In the proposed invention, the detection of a reflected signal from a target in an induction, resonant metal detector, in the presence of the influence of destabilizing factors, in the process of searching and detecting it, is carried out by comparing the voltage amplitudes on the sensor coil and capacitor.
Сравнение амплитуд напряжений, при предварительно установленном их равенстве, на катушке, являющейся датчиком металлоискателя, и конденсаторе позволяют фиксировать разницу напряжений, являющуюся отраженным сигналом от мишени.Comparison of the voltage amplitudes, with their pre-established equality, on the coil, which is the metal detector sensor, and the capacitor allows you to fix the voltage difference, which is the reflected signal from the target.
В реальности состояние резонанса напряжений наступает, в случае, когда амплитуды на катушке и конденсаторе несколько отличаются от своих максимальных значений (Фиг. 7).In reality, the voltage resonance state occurs when the amplitudes on the coil and capacitor are somewhat different from their maximum values (Fig. 7).
Напряжение на емкости достигает максимума на частоте ωСмакс, несколько меньше резонансной, выражение:The voltage across the capacitance reaches its maximum at the frequency ω Сmax , somewhat less than the resonant one, the expression:
Где: ω0 - резонансная частота;Where: ω 0 - resonant frequency;
Q - добротность колебательного контура.Q - quality factor of the oscillatory circuit.
Величина напряжения на индуктивности достигает максимума на частоте ωLмакс, несколько больше резонансной, выражение:The magnitude of the voltage across the inductance reaches a maximum at a frequency ω Lmax , somewhat higher than the resonant one, the expression:
Влиянием отклонения максимумов напряжений на конденсаторе и катушке, являющейся датчиком металлоискателя, можно пренебречь, т.к. нормальное значение добротности контура, обычно определятся величиной: Q≥200, в основном определяемая добротностью катушки датчика, при этом ωLмакс≥1,00000625, а ωСмакс≤0,99999375, что сопоставимо с порогом чувствительности предлагаемого способа. Температурная нестабильность омического сопротивления катушки датчика не нарушает предварительно установленного равенства амплитуд напряжений на катушке, являющейся датчиком металлоискателя, и конденсаторе, т.к. отклонение его на ±20%, в природном диапазоне температур, незначительно влияет на добротность катушки датчика. Т.е. небаланс предварительно установленного равенства амплитуд напряжений на катушке, являющейся датчиком металлоискателя, и конденсаторе, вызванный изменением добротности, меньше минимально возможного порога выявления сигнала отраженного от мишени. Что можно подтвердить расчетами по формулам (3) и (4).The influence of the deviation of the voltage peaks on the capacitor and the coil, which is the metal detector sensor, can be neglected, because the normal value of the quality factor of the circuit is usually determined by the value: Q≥200, mainly determined by the quality factor of the sensor coil, while ω Lmax ≥1.00000625, and ω Сmax ≤0.99999375, which is comparable to the sensitivity threshold of the proposed method. The temperature instability of the ohmic resistance of the sensor coil does not violate the pre-established equality of the voltage amplitudes on the coil, which is the metal detector sensor, and the capacitor, because its deviation by ±20%, in the natural temperature range, slightly affects the quality factor of the sensor coil. Those. the unbalance of the pre-established equality of the voltage amplitudes on the coil, which is the metal detector sensor, and the capacitor, caused by a change in the quality factor, is less than the minimum possible threshold for detecting a signal reflected from the target. Which can be confirmed by calculations using formulas (3) and (4).
ВАРИАНТ 1.
Поставленная цель достигается тем, что в последовательном колебательном LC-контуре, катушка которого является датчиком металлоискателя, в который подано синусоидальное переменное напряжение, с частотой приблизительно равной его собственной частоте, производят сравнение амплитуд напряжения на катушке датчика и конденсаторе. Для этого амплитуды напряжений с катушки датчика и конденсатора, относительно общей точки последовательного колебательного LC-контура, преобразуют делением на стабильный коэффициент масштабирования в масштабированные напряжения.This goal is achieved by the fact that in a series oscillatory LC circuit, the coil of which is a metal detector sensor, to which a sinusoidal alternating voltage is supplied, with a frequency approximately equal to its natural frequency, the voltage amplitudes on the sensor coil and capacitor are compared. For this, the voltage amplitudes from the sensor coil and capacitor, relative to the common point of the series oscillatory LC circuit, are converted by dividing by a stable scaling factor into scaled voltages.
Максимальные величины амплитуд масштабированных напряжений не должны превышать величины пробоя электронных компонентов металлоискателя, т.к. амплитуды напряжений на катушке датчика и конденсаторе, вследствие резонанса, могут достигать, величины в несколько сот вольт.The maximum amplitudes of the scaled voltages must not exceed the breakdown of the electronic components of the metal detector, because the voltage amplitudes on the sensor coil and capacitor, due to resonance, can reach values of several hundred volts.
Масштабированные напряжения преобразуют в постоянные напряжения одинаковой полярности равных их амплитуде и соответственно пропорциональные амплитуде напряжений с катушки датчика и конденсатора. Выделяют разность постоянных напряжений, для чего из постоянного напряжения, соответствующего амплитуде напряжения на катушке датчика, вычитают постоянное напряжение, соответствующего амплитуде напряжения на конденсаторе. Разность постоянных напряжений преобразуют в результирующее постоянное напряжение, для чего выявленную разность постоянных напряжений перемножают на стабильный коэффициент масштабирования. В процессе поиска мишени, отклонение результирующего постоянного напряжения более, чем на величину напряжения минимально возможного порога выявления сигнала отраженного от мишени, будет свидетельствовать об обнаружении мишени, причем полярность результирующего напряжения определяет характер материала мишени: ферромагнетик или диамагнетик, а величина напряжения - объем мишени и глубину залегания.The scaled voltages are converted into constant voltages of the same polarity, equal to their amplitude and, accordingly, proportional to the amplitude of the voltages from the sensor coil and capacitor. Allocate the difference of constant voltages, for which from the constant voltage corresponding to the amplitude of the voltage on the coil of the sensor, subtract the constant voltage corresponding to the amplitude of the voltage on the capacitor. The DC voltage difference is converted to the resulting DC voltage by multiplying the detected DC voltage difference by a stable scaling factor. During the search for a target, the deviation of the resulting DC voltage by more than the value of the voltage of the minimum possible threshold for detecting a signal reflected from the target will indicate the detection of the target, and the polarity of the resulting voltage determines the nature of the target material: ferromagnet or diamagnet, and the voltage value determines the volume of the target and depth of occurrence.
Последовательный колебательный LC-контур поддерживают в уравновешенном состоянии, при котором амплитуды напряжений на катушке датчика и конденсаторе должны быть равными, в процессе поиска, при разнообразных дестабилизирующих факторах, в условиях отсутствия отраженного сигнала от мишени. Соответственно результирующее постоянное напряжение не должно превышать напряжения минимально возможного порога выявления сигнала отраженного от мишени. Не выполнение условия равенства амплитуд напряжений на катушке датчика и конденсаторе будет означать не устраненное воздействие дестабилизирующих факторов, что обуславливает необходимость корректирования, частоты синусоидального переменного напряжения, которое осуществляют следующим образом. С заданной периодичностью, контролируют результирующее постоянное напряжение, в отсутствии отраженного сигнала от мишени. В случае, если полярность результирующего постоянного напряжения, отрицательная, то частоту синусоидального переменного напряжения пошагово увеличивают, на величину равной шагу изменения частоты, соответствующему напряжению минимально возможного порога выявления сигнала отраженного от мишени, до смены знака результирующего постоянного напряжения на положительный. Если полярность результирующего постоянного напряжения, положительная, частоту синусоидального переменного напряжения пошагово уменьшают, на величину равной шагу изменения частоты, соответствующему напряжению минимально возможного порога выявления сигнала, отраженного от мишени, до смены знака результирующего постоянного напряжения на отрицательный. Состояние периодической смены знака результирующего постоянного напряжения свидетельствует о том, что оно меньше напряжения минимально возможного порога выявления сигнала, отраженного от мишени, т.е. практически равно нулю, соответственно амплитуды напряжений на катушке датчика и конденсаторе равны, следовательно последовательный колебательный LC-контур приведен в уравновешенное состояние.A series oscillatory LC circuit is maintained in a balanced state, in which the voltage amplitudes on the sensor coil and capacitor must be equal, during the search, with various destabilizing factors, in the absence of a reflected signal from the target. Accordingly, the resulting DC voltage should not exceed the voltage of the minimum possible threshold for detecting a signal reflected from the target. Failure to fulfill the condition of equality of voltage amplitudes on the sensor coil and capacitor will mean that the effect of destabilizing factors has not been eliminated, which necessitates correction of the frequency of the sinusoidal alternating voltage, which is carried out as follows. With a given frequency, the resulting constant voltage is monitored in the absence of a reflected signal from the target. If the polarity of the resulting DC voltage is negative, then the frequency of the sinusoidal AC voltage is increased step by step, by an amount equal to the frequency change step corresponding to the voltage of the minimum possible threshold for detecting a signal reflected from the target, until the sign of the resulting DC voltage changes to positive. If the polarity of the resulting DC voltage is positive, the frequency of the sinusoidal AC voltage is reduced step by step, by an amount equal to the frequency step corresponding to the voltage of the minimum possible threshold for detecting a signal reflected from the target, until the sign of the resulting DC voltage changes to negative. The state of periodic sign change of the resulting constant voltage indicates that it is less than the voltage of the minimum possible threshold for detecting a signal reflected from the target, i.e. is practically equal to zero, respectively, the voltage amplitudes on the sensor coil and capacitor are equal, therefore, the series oscillatory LC circuit is brought into a balanced state.
Заданную периодичность контроля результирующего постоянного напряжения выбирают частотой 5-20 Гц, длительностью 1-2 миллисекунды.The specified frequency of control of the resulting direct voltage is selected with a frequency of 5-20 Hz, a duration of 1-2 milliseconds.
Корректирование частоты синусоидального переменного напряжения не вносит существенных погрешностей в результаты, т.к. заданная периодичность коррекции и шаг изменения частоты синусоидального переменного напряжения не позволяет свести результирующее постоянное напряжение к нулю, при наличии отраженного сигнала, поскольку дестабилизирующие факторы вносят изменения значительно медленнее и меньше, чем воздействие отраженного сигнала от мишени.Correcting the frequency of a sinusoidal alternating voltage does not introduce significant errors in the results, because the given frequency of correction and the step of changing the frequency of the sinusoidal alternating voltage does not allow the resulting direct voltage to be reduced to zero in the presence of a reflected signal, since destabilizing factors make changes much slower and less than the impact of the reflected signal from the target.
Возмущающее воздействие на результирующее постоянное напряжение, вызываемое отраженным сигналом от мишени, носит временный характер, при этом нарушается равенство напряжений на катушке датчика и конденсатора, которое восстанавливается после прекращения возмущающего воздействия от отраженного сигнала.The disturbing effect on the resulting DC voltage caused by the reflected signal from the target is temporary, and the equality of the voltages on the coil of the sensor and the capacitor is violated, which is restored after the termination of the disturbing effect from the reflected signal.
Устройство, реализующее первый вариант способа выявления отраженного сигнала от мишени в индукционном резонансном металлоискателе, при наличии влияния дестабилизирующих факторов, в процессе поиска и обнаружения ее, содержащее: генератор переменного напряжения, последовательный колебательный LC-контур состоящий из экранированной катушки, являющейся датчиком металлоискателя, и конденсатора, снабжено первым делителем напряжения, содержащим первый и второй резисторы, вторым делителем напряжения, содержащим третий и четвертый резисторы, двумя пиковыми детекторами с сбросом, сумматором, модулями индикации и коррекции, оптической развязкой, двумя источниками питания. Причем первый вывод выхода генератора подключен к первым выводам катушки и первого резистора, соединенным вторым выводом с первым выводом второго резистора и входом первого пикового детектора с сбросом, выходом подключенным к прямому входу сумматора, второй вывод выхода генератора - к первым выводам конденсатора и третьего резистора, соединенным вторым выводом с первым выводом четвертого резистора и входом второго пикового детектора с сбросом, выходом подключенным к инверсному входу сумматора, который своим выходом подключен к входам модуля индикации и модуля коррекции, первый выход которого, через оптическую развязку, подключен к входу управления генератора, а второй - к входам сброса первого и второго пиковых детекторов с сбросом. Экран катушки датчика, вторые выводы катушки датчика, конденсатора, второго и четвертого резисторов соединены с нулевым проводом сумматора. Первый источник питания подключен к цепям питания генератора, второй - к цепям питания сумматора, модуля индикации, модуля коррекции, при этом первый и второй источники питания гальванически развязаны.A device that implements the first version of the method for detecting a reflected signal from a target in an induction resonant metal detector, in the presence of the influence of destabilizing factors, in the process of searching and detecting it, containing: an alternating voltage generator, a series oscillatory LC circuit consisting of a shielded coil, which is a metal detector sensor, and capacitor, equipped with the first voltage divider containing the first and second resistors, the second voltage divider containing the third and fourth resistors, two peak detectors with reset, an adder, display and correction modules, optical isolation, two power supplies. Moreover, the first output of the generator output is connected to the first outputs of the coil and the first resistor, connected by the second output to the first output of the second resistor and the input of the first peak detector with reset, the output is connected to the direct input of the adder, the second output of the generator output is connected to the first outputs of the capacitor and the third resistor, connected by the second output to the first output of the fourth resistor and the input of the second peak detector with reset, the output connected to the inverse input of the adder, which is connected with its output to the inputs of the indication module and the correction module, the first output of which, through an optical isolation, is connected to the generator control input, and the second - to the reset inputs of the first and second peak detectors with reset. The screen of the sensor coil, the second terminals of the sensor coil, capacitor, second and fourth resistors are connected to the zero wire of the adder. The first power supply is connected to the power supply circuits of the generator, the second - to the power supply circuits of the adder, display module, correction module, while the first and second power supplies are galvanically isolated.
Предлагаемое устройство (Фиг. 8), реализующее первый вариант способа, работает следующим образом. Синусоидальное переменное напряжение, с выводов выхода генератора переменного напряжения 1, UГ, частотой FГ подают на последовательный колебательный LC-контур, образованный катушкой датчика 2 и конденсатором 3. В результате чего на них формируются напряжения UL и UC, соответственно, относительно общей точки последовательного колебательного LC-контура, вторых выводов второго 14, четвертого 17 резисторов и нулевого провода сумматора 10. При этом в режиме резонанса величина максимальных амплитуд напряжений на катушке датчика 2 и конденсаторе 3 достигает величины:The proposed device (Fig. 8), which implements the first version of the method, works as follows. A sinusoidal alternating voltage, from the output terminals of the alternating
Где: UГm - амплитуда напряжения на выходе генератора переменного напряжения 1; Where: U Gm - voltage amplitude at the output of alternating
ULm - амплитуда напряжения на катушке датчика 2;U Lm - voltage amplitude on the
UCm - амплитуда напряжения на конденсаторе 3;U Cm - voltage amplitude on the
Q - добротность последовательного колебательного LC-контура.Q is the quality factor of the series oscillatory LC circuit.
Первый делитель напряжения 12, образованный первым 13 и вторым 14 резисторами, а так же второй делитель напряжения 15, образованный третьим 16 и четвертым 17 резисторами понижают на стабильный коэффициент масштабирования K, напряжения с катушки датчика 2 и конденсатора 3, поступающие на входы первого 6 и второго 7 пиковых детекторов с сбросом. Стабильный коэффициент масштабирования выбирается из условий: The
Исходя из условий (6) амплитуда масштабированных напряжений на входах первого 6 и второго 7 пиковых детекторов с сбросом, именуемых в дальнейшем ПДсС, будут соответственно равны:Based on the conditions (6), the amplitude of the scaled voltages at the inputs of the first 6 and second 7 peak detectors with a reset, hereinafter referred to as PDSS, will be respectively equal to:
Напряжение ULmм преобразуется первым ПДсС 6 в постоянное напряжение ULmм_, равное его амплитуде. Напряжение UCmм_ преобразуется вторым ПДсС 7 в постоянное напряжение UСmм_, равное его амплитуде. Напряжение ULmм_ с выхода первого ПДсС 6 поступает на прямой вход сумматора 10, а напряжение UCmм_ с выхода второго ПДсС 7 - на инверсный вход сумматора 10, в котором сравниваются. Выделенная разность постоянных напряжений преобразуется на выходе сумматора 10 в результирующее постоянное напряжение:The voltage U Lmm is converted by the
Результирующее постоянное напряжение Upeз с выхода сумматора 10 подается на входы модулей коррекции 8 и индикации 11.The resulting constant voltage Upez from the output of the
При отсутствии в зоне поиска мишени, соответственно отсутствия отраженного сигнала от мишени, необходимо соблюдение равенства (5), т.е. Upeз≈0. Не соблюдение данных условий, означает не устраненное воздействие дестабилизирующих факторов, вследствие чего производится автоматическая коррекция частоты FГ генератора переменного напряжения 1. Модуль коррекции 8, на первом выходе формирует импульсы коррекции Uynp c частотой 5 Гц<FK<20 Гц, длительностью 1-2 мСек, знаком соответствующие полярности результирующего постоянного напряжения Upeз, на момент коррекции, которые меняют частоту FГ генератора переменного напряжения 1, на величину ΔFГ«FГ, равной шагу изменения частоты, соответствующему напряжению минимально возможного порога выявления сигнала отраженного от мишени, на втором выходе формирует однополярные импульсы сброса Ucб, с такими же частотно-временными параметрами, которые задним фронтом сбрасывают ранее зафиксированные постоянное напряжение ULmм_ первым ПДсС 6 и постоянное напряжение UСmм_ вторым ПДсС 7. После чего они фиксируют новые значения постоянных напряжений ULmм_ и UСmм_.In the absence of a target in the search area, respectively, the absence of a reflected signal from the target, equality (5) must be observed, i.e. Ures ≈0 . Failure to comply with these conditions means that the impact of destabilizing factors has not been eliminated, as a result of which the frequency F G of the alternating
В случае, если Uрез<0, (Фиг. 9, участок I, II), частота генератора переменного напряжения 1 увеличивается на один шаг изменения частоты ΔFГ, непосредственно после сравнения постоянных напряжений ULmм_ и UCmм_, увеличивая тем самым напряжение UL и уменьшая напряжение UC на величину напряжения, соответствующего минимально возможному порогу выявления сигнала отраженного от мишени. Если Uрез>0, (Фиг. 9, участок III), частота генератора переменного напряжения 1 уменьшается на один шаг изменения частоты ΔFГ, непосредственно после сравнения постоянных напряжений ULmм_ и UCmм_, уменьшая тем самым напряжение UL и увеличивая напряжение UC на величину напряжения, соответствующего минимально возможному порогу выявления сигнала отраженного от мишени.In the event that U res <0, (Fig. 9, section I, II), the frequency of the alternating
Состояние периодической смены знака результирующего постоянного напряжения Uрез, при отсутствии отраженного сигнала от мишени, (Фиг. 9, участок III, IV) свидетельствует об устранении влияния дестабилизирующих факторов, т.е. ULmм_≈UCmм_ и соответственно Uрез≈0.The state of periodic sign change of the resulting DC voltage Ures , in the absence of a reflected signal from the target, (Fig. 9, section III, IV) indicates the elimination of the influence of destabilizing factors, i.e. U Lmm_ ≈U Cmm_ and, accordingly, U res ≈0 .
Отклонение в процессе поиска, результирующего постоянного напряжения Uрез от нуля, на величину, превышающую напряжение минимально возможного порога выявления сигнала, отраженного от мишени, фиксируемую модулем индикации 11, будет свидетельствовать об обнаружении мишени. Причем полярность результирующего постоянного напряжения Uрез определяет характер материала мишени: ферромагнетик (Фиг. 9, участок V) или диамагнетик (Фиг. 9, участок VI), а величина - объем мишени и глубину залегания.Deviation in the search process, the resulting constant voltage Ures from zero, by a value exceeding the voltage of the minimum possible threshold for detecting a signal reflected from the target, fixed by the
ВАРИАНТ 2.
Поставленная цель достигается тем, что в последовательном колебательном LC-контуре, катушка которого является датчиком металлоискателя, в который подано синусоидальное переменное напряжение, с частотой приблизительно равной его собственной частоте, производят сравнение амплитуд напряжения на катушке датчика и конденсаторе. Для этого амплитуды напряжений с катушки датчика металлоискателя и конденсатора, относительно общей точки последовательного колебательного LC-контура, преобразуют в выделенные напряжения, для чего из их амплитуд вычитают стабильное пороговое напряжение.This goal is achieved by the fact that in a series oscillatory LC circuit, the coil of which is a metal detector sensor, to which a sinusoidal alternating voltage is supplied, with a frequency approximately equal to its natural frequency, the voltage amplitudes on the sensor coil and capacitor are compared. To do this, the voltage amplitudes from the metal detector sensor coil and the capacitor, relative to the common point of the series oscillatory LC circuit, are converted into isolated voltages, for which a stable threshold voltage is subtracted from their amplitudes.
Максимальная величина амплитуд выделенных напряжений не должна превышать величины пробоя электронных компонентов металлоискателя, т.к. амплитуды напряжений на катушке датчика и конденсаторе, вследствие резонанса, могут достигать, величины в несколько сот вольт.The maximum value of the amplitudes of the isolated voltages should not exceed the breakdown value of the electronic components of the metal detector, because the voltage amplitudes on the sensor coil and capacitor, due to resonance, can reach values of several hundred volts.
Выделенные напряжения, с катушки датчика металлоискателя и с конденсатора преобразуют в постоянные напряжения одинаковой полярности, равные их амплитуде соответственно. Выделяют результирующее постоянное напряжение, для чего из постоянного напряжения, соответствующего амплитуде напряжения на катушке датчика, вычитают постоянное напряжение, соответствующего амплитуде напряжения на конденсаторе.The isolated voltages from the metal detector sensor coil and from the capacitor are converted into constant voltages of the same polarity, equal to their amplitude, respectively. The resulting DC voltage is isolated, for which a DC voltage corresponding to the voltage amplitude on the capacitor is subtracted from the DC voltage corresponding to the voltage amplitude on the sensor coil.
В процессе поиска мишени, отклонение результирующего постоянного напряжения более, чем на величину напряжения минимально возможного порога выявления сигнала отраженного от мишени, будет свидетельствовать об обнаружении мишени, причем полярность разности постоянных напряжений определяет характер материала мишени: ферромагнетик или диамагнетик, а величина напряжения - объем мишени и глубину залегания.During the search for a target, the deviation of the resulting DC voltage by more than the value of the voltage of the minimum possible threshold for detecting a signal reflected from the target will indicate the detection of the target, and the polarity of the difference in DC voltages determines the nature of the target material: ferromagnetic or diamagnetic, and the voltage value determines the volume of the target and depth of occurrence.
Последовательный колебательный LC-контур поддерживают в уравновешенном состоянии, при котором амплитуды напряжений на катушке датчика и конденсаторе должны быть равными, в процессе поиска, при разнообразных дестабилизирующих факторах, в условиях отсутствия отраженного сигнала от мишени. Соответственно результирующее постоянное напряжение не должно превышать напряжения минимально возможного порога выявления сигнала отраженного от мишени. Не выполнение условия равенства амплитуд напряжений на катушке датчика и конденсаторе будет означать не устраненное воздействие дестабилизирующих факторов, что обуславливает необходимость корректирования, частоты синусоидального переменного напряжения, которое осуществляют следующим образом. С заданной периодичностью, контролируют результирующее постоянное напряжение, в отсутствии отраженного сигнала от мишени. В случае, если полярность результирующего постоянного напряжения отрицательная, то частоту синусоидального переменного напряжения пошагово увеличивают, на величину равной шагу изменения частоты, соответствующему напряжению минимально возможного порога выявления сигнала, отраженного от мишени, до смены знака результирующего постоянного напряжения на положительный. Если полярность результирующего постоянного напряжения положительная, частоту синусоидального переменного напряжения пошагово уменьшают, на величину равной шагу изменения частоты, соответствующему напряжению минимально возможного порога выявления сигнала, отраженного от мишени, до смены знака результирующего постоянного напряжения на отрицательный. Состояние периодической смены знака результирующего постоянного напряжения свидетельствует о том, что оно меньше напряжения минимально возможного порога выявления сигнала, отраженного от мишени, т.е. практически равно нулю, соответственно амплитуды напряжений на катушке датчика и конденсаторе равны, следовательно последовательный колебательный LC-контур приведен в уравновешенное состояние.A series oscillatory LC circuit is maintained in a balanced state, in which the voltage amplitudes on the sensor coil and capacitor must be equal, during the search, with various destabilizing factors, in the absence of a reflected signal from the target. Accordingly, the resulting DC voltage should not exceed the voltage of the minimum possible threshold for detecting a signal reflected from the target. Failure to fulfill the condition of equality of voltage amplitudes on the sensor coil and capacitor will mean that the effect of destabilizing factors has not been eliminated, which necessitates correction of the frequency of the sinusoidal alternating voltage, which is carried out as follows. With a given frequency, the resulting constant voltage is monitored in the absence of a reflected signal from the target. If the polarity of the resulting DC voltage is negative, then the frequency of the sinusoidal AC voltage is increased step by step, by an amount equal to the frequency change step corresponding to the voltage of the minimum possible threshold for detecting a signal reflected from the target, until the sign of the resulting DC voltage changes to positive. If the polarity of the resulting DC voltage is positive, the frequency of the sinusoidal AC voltage is reduced step by step, by an amount equal to the frequency change step corresponding to the voltage of the minimum possible threshold for detecting a signal reflected from the target, until the sign of the resulting DC voltage changes to negative. The state of periodic sign change of the resulting constant voltage indicates that it is less than the voltage of the minimum possible threshold for detecting a signal reflected from the target, i.e. is practically equal to zero, respectively, the voltage amplitudes on the sensor coil and capacitor are equal, therefore, the series oscillatory LC circuit is brought into a balanced state.
Заданную периодичность контроля результирующего постоянного напряжения выбирают частотой 5-20 Гц, длительностью 1-2 миллисекунды.The specified frequency of control of the resulting direct voltage is selected with a frequency of 5-20 Hz, a duration of 1-2 milliseconds.
Корректирование частоты синусоидального переменного напряжения не вносит существенных погрешностей в результаты, т.к. заданная периодичность коррекции и шаг изменения частоты синусоидального переменного напряжения не позволяет свести результирующее постоянное напряжение к нулю, при наличии отраженного сигнала, поскольку дестабилизирующие факторы вносят изменения значительно медленнее и меньше, чем воздействие отраженного сигнала от мишени.Correcting the frequency of a sinusoidal alternating voltage does not introduce significant errors in the results, because the given frequency of correction and the step of changing the frequency of the sinusoidal alternating voltage does not allow the resulting direct voltage to be reduced to zero in the presence of a reflected signal, since destabilizing factors make changes much slower and less than the impact of the reflected signal from the target.
Возмущающее воздействие на результирующее постоянное напряжение, вызываемое отраженным сигналом от мишени, носит временный характер, при этом нарушается равенство напряжений на катушке датчика и конденсатора, которое восстанавливается после прекращения возмущающего воздействия от отраженного сигнала.The disturbing effect on the resulting DC voltage caused by the reflected signal from the target is temporary, and the equality of the voltages on the coil of the sensor and the capacitor is violated, which is restored after the termination of the disturbing effect from the reflected signal.
Устройство, реализующее второй вариант способа выявления отраженного сигнала от мишени в индукционном резонансном металлоискателе, при наличии влияния дестабилизирующих факторов, в процессе поиска и обнаружения ее, содержащее: генератор переменного напряжения, последовательный колебательный LC-контур, состоящий из экранированной катушки, являющейся датчиком металлоискателя, и конденсатора снабжено двумя ограничителями напряжения, двумя резисторами, двумя пиковыми детекторами с сбросом, сумматором, модулями индикации и коррекции, оптической развязкой, двумя источниками питания. Причем первый вывод выхода генератора подключен к первым выводам катушки и первого ограничителя напряжения, который вторым выводом соединен с первым выводом первого резистора и входом первого пикового детектора с сбросом, выходом подключенным к прямому входу сумматора, второй вывод выхода генератора - к первыми выводам конденсатора и второго ограничителя напряжения, который вторым выводом соединен с первым выводом второго резистора и входом второго пикового детектора с сбросом, выходом подключенным к инверсному входу сумматора, который своим выходом подключен к входам модуля индикации и модуля коррекции, первый выход которого, через оптическую развязку, подключен к входу управления генератора а второй выход - к входам сброса первого и второго пиковых детекторов с сбросом. Экран катушки датчика, вторые выводы катушки датчика, конденсатора, первого и второго резисторов соединены с нулевым проводом сумматора. Первый источник питания подключен к цепям питания генератора, второй - к цепям питания сумматора, модуля индикации, модуля коррекции, при этом первый и второй источники питания гальванически развязаны.A device that implements the second version of the method for detecting a reflected signal from a target in an induction resonant metal detector, in the presence of the influence of destabilizing factors, in the process of searching and detecting it, containing: an alternating voltage generator, a series oscillatory LC circuit, consisting of a shielded coil, which is a metal detector sensor, and capacitor is equipped with two voltage limiters, two resistors, two peak detectors with reset, an adder, display and correction modules, optical isolation, two power supplies. Moreover, the first output of the generator output is connected to the first outputs of the coil and the first voltage limiter, which is connected by the second output to the first output of the first resistor and the input of the first peak detector with reset, the output is connected to the direct input of the adder, the second output of the generator output is connected to the first outputs of the capacitor and the second voltage limiter, which is connected by its second output to the first output of the second resistor and the input of the second peak detector with reset, the output is connected to the inverse input of the adder, which is connected with its output to the inputs of the display module and the correction module, the first output of which, through an optical isolation, is connected to the input generator control and the second output - to the reset inputs of the first and second peak detectors with reset. The screen of the sensor coil, the second terminals of the sensor coil, capacitor, first and second resistors are connected to the zero wire of the adder. The first power supply is connected to the power supply circuits of the generator, the second - to the power supply circuits of the adder, display module, correction module, while the first and second power supplies are galvanically isolated.
Предлагаемое устройство (Фиг. 10), реализующее второй вариант способа, работает следующим образом. Синусоидальное переменное напряжение UГ, частотой FГ с выводов выхода генератора переменного напряжения 1, подают на последовательный колебательный LC-контур, образованный катушкой датчика 2 и конденсатором 3. В результате чего на них формируются напряжения UL и UC, соответственно, относительно общей точки последовательного колебательного LC-контура, вторых выводов первого 13, второго 14 резисторов и нулевого провода сумматора 10. При этом в режиме резонанса величина максимальных амплитуд напряжений на катушке датчика 2 и конденсаторе 3 достигает величины:The proposed device (Fig. 10), which implements the second version of the method, works as follows. A sinusoidal alternating voltage U G , frequency F G from the output terminals of the alternating
Где: UГm - амплитуда напряжения на выходе генератора переменного напряжения 1; Where: U Gm - voltage amplitude at the output of alternating
ULm - амплитуда напряжения на катушке датчика 2;U Lm - voltage amplitude on the
UCm - амплитуда напряжения на конденсаторе 3;U Cm - voltage amplitude on the
Q - добротность последовательного колебательного LC-контура.Q is the quality factor of the series oscillatory LC circuit.
Ограничители напряжения 18 и 19 имеют стабильное пороговое напряжение, определяемое условием:
Где: |Uз|- модуль заданного напряжения, значение которого принимается меньшим на 2v, чем напряжение второго 5 источника питания перемноженного на добротность последовательного колебательного LC-контура;Where: | U w | - the module of the specified voltage, the value of which is taken to be less than 2v than the voltage of the second 5 power source multiplied by the quality factor of the series oscillatory LC circuit;
|UГm| - модуль амплитуды переменного напряжения генератора переменного напряжения 1, подаваемого в последовательный колебательный LC-контур.|U Гm | - amplitude module of the alternating voltage of the alternating
Модуль напряжения с катушки датчика 2, через первый ограничитель напряжения 18, выделяется на первом резисторе 13: The voltage module from the
Модуль напряжения с конденсатора 3, через второй ограничитель напряжения 19, выделяется на втором резисторе 14: The voltage module from the
Где: |ΔULm| - модуль выделенного напряжения из амплитуды напряжения на катушки 1датчика 2;Where: |ΔU Lm | - the module of the selected voltage from the voltage amplitude to the
|ΔUСm| - модуль выделенного напряжения из амплитуды напряжения на конденсаторе 3.|ΔU Сm | - the module of the selected voltage from the amplitude of the voltage on the
Выделенные напряжения ΔULm и ΔUCm поступают на входы первого ПДсС 6 и второго ПДсС 7, соответственно, где преобразуются в постоянные напряжения, одинаковой полярности ΔULm_ и ΔUCm, равных их амплитуде. Напряжение ΔULm_ с выхода первого ПДсС 6 поступает на прямой вход сумматора 10, напряжение ΔUCm_ с выхода второго ПДсС 7 - на инверсный вход сумматора 10, в котором выделяется результирующее постоянное напряжение: The selected voltages ΔU Lm and ΔU Cm are fed to the inputs of the
Результирующее постоянное напряжение Lрез, с выхода сумматора 10 подается на входы модулей коррекции 8 и индикации 11. При отсутствии в зоне поиска мишени, соответственно, отсутствия отраженного сигнала от мишени, необходимо соблюдение равенства (10). Не соблюдение его, означает не устраненное воздействие дестабилизирующих факторов, вследствие чего производится автоматическая коррекция частоты FГ генератора переменного напряжения 1. Модуль коррекции 8 на первом выходе формирует импульсы коррекции Uynp c частотой 5 Гц<FK<20 Гц, длительностью 1-2 мСек, знаком соответствующие полярности результирующего постоянного напряжения Uрез, на момент коррекции, которые меняют частоту FГ генератора переменного напряжения 1, на величину ΔFГ«FГ, равной шагу изменения частоты, соответствующему напряжению минимально возможного порога выявления сигнала отраженного от мишени. На втором выходе формирует однополярные импульсы сброса Uc6, с такими же частотно-временными параметрами, которые задним фронтом сбрасывают ранее зафиксированные постоянное напряжение ΔULm_ первым ПДсС 6 и постоянное напряжение ΔUCm_ вторым ПДсС 7. После чего они фиксируют новые значения постоянных напряжений ΔULm_ и ΔUCm_.The resulting constant voltage L res , from the output of the
В случае, если Uрез<0 (Фиг. 11, участок I, II), частота генератора переменного напряжения 1 увеличивается на один шаг изменения частоты ΔFГ, непосредственно после сравнения постоянных напряжений ΔULm_ и ΔUСm_, увеличивая тем самым напряжение UL и уменьшая напряжение UC на величину напряжения, соответствующего минимально возможному порогу выявления сигнала отраженного от мишени. Если Uрез>0 (Фиг. 11, участок III), частота генератора переменного напряжения 1 уменьшается на один шаг изменения частоты ΔFГ, непосредственно после сравнения постоянных напряжений ΔULm_ и ΔUCm_, уменьшая тем самым напряжение UL и увеличивая напряжение UC на величину напряжения, соответствующего минимально возможному порогу выявления сигнала отраженного от мишени.In the event that U res <0 (Fig. 11, section I, II), the frequency of the alternating
Состояние периодической смены знака результирующего постоянного напряжение Uрез, при отсутствии отраженного сигнала от мишени (Фиг. 11, участок III, IV) свидетельствует, об устранении влияния дестабилизирующих факторов, т.е. ΔULm_≈ΔUCm_ и соответственно Uрез ≈0. Отклонение, в процессе поиска, результирующего постоянного напряжения Uрез от нуля, на величину превышающую напряжение минимально возможного порога выявления сигнала, отраженного от мишени, фиксируемую модулем индикации 11, будет свидетельствовать об обнаружении мишени. Причем полярность результирующего постоянного напряжения Uрез определяет характер материала мишени: ферромагнетик (Фиг. 11, участок V) или диамагнетик (Фиг. 9, участок VI), а величина напряжения - объем мишени и глубину залегания.The state of the periodic sign change of the resulting DC voltage Ures , in the absence of a reflected signal from the target (Fig. 11, section III, IV) indicates that the influence of destabilizing factors has been eliminated, i.e. ΔU Lm_ ≈ΔU Cm_ and, accordingly, U res ≈0 . Deviation, during the search, of the resulting constant voltage Ures from zero, by an amount exceeding the voltage of the minimum possible threshold for detecting a signal reflected from the target, fixed by the
ВАРИАНТ 3.
Поставленная цель достигается тем, что в последовательном колебательном LC-контуре, катушка которого является датчиком металлоискателя, в который подано синусоидальное переменное напряжение, с частотой приблизительно равной его собственной частоте, производят сравнение амплитуд напряжения на катушке датчика и конденсаторе. Для этого напряжения с катушки датчика и конденсатора, относительно общей точки последовательного колебательного LC-контура, преобразуют в постоянные напряжения, равные их амплитуде, причем напряжение с катушки датчика преобразуют в положительное постоянное напряжение, а с конденсатора - в отрицательное. Производят сравнение постоянного напряжения, соответствующего амплитуде напряжения, на катушке датчика с постоянным напряжением, соответствующим амплитуде напряжения, на конденсаторе, сложением их. В результате сравнения выявляют результирующее постоянное напряжение, максимальное значение которого не должно превышать величины пробоя электронных компонентов металлоискателя.This goal is achieved by the fact that in a series oscillatory LC circuit, the coil of which is a metal detector sensor, to which a sinusoidal alternating voltage is supplied, with a frequency approximately equal to its natural frequency, the voltage amplitudes on the sensor coil and capacitor are compared. For this, the voltage from the sensor coil and the capacitor, relative to the common point of the series oscillatory LC circuit, is converted into DC voltages equal to their amplitude, and the voltage from the sensor coil is converted into a positive DC voltage, and from the capacitor into a negative one. A comparison is made of a constant voltage corresponding to the voltage amplitude on the sensor coil with a constant voltage corresponding to the voltage amplitude on the capacitor, by adding them. As a result of the comparison, the resulting constant voltage is revealed, the maximum value of which should not exceed the breakdown value of the electronic components of the metal detector.
В процессе поиска мишени, отклонение результирующего постоянного напряжения более, чем на величину напряжения минимально возможного порога выявления сигнала, отраженного от мишени, будет свидетельствовать об обнаружении мишени, причем полярность результирующего постоянного напряжения определяет характер материала мишени: ферромагнетик или диамагнетик, а величина напряжения - объем мишени и глубину залегания.During the search for a target, the deviation of the resulting DC voltage by more than the value of the voltage of the minimum possible threshold for detecting a signal reflected from the target will indicate the detection of the target, and the polarity of the resulting DC voltage determines the nature of the target material: ferromagnetic or diamagnetic, and the voltage value determines the volume target and depth.
Последовательный колебательный LC-контур поддерживают в уравновешенном состоянии, при котором амплитуды напряжений на катушке датчика и конденсаторе должны быть равными, в процессе поиска, при разнообразных дестабилизирующих факторах, в условиях отсутствия отраженного сигнала от мишени. Соответственно результирующее постоянное напряжение не должно превышать напряжения минимально возможного порога выявления сигнала отраженного от мишени. Не выполнение условия равенства амплитуд напряжений на катушке датчика и конденсаторе будет означать не устраненное воздействие дестабилизирующих факторов, что обуславливает необходимость корректирования, частоты синусоидального переменного напряжения, которое осуществляют следующим образом. С заданной периодичностью, контролируют результирующее постоянное напряжение, в отсутствии отраженного сигнала от мишени. В случае, если полярность результирующего постоянного напряжения, отрицательная, то частоту синусоидального переменного напряжения пошагово увеличивают, на величину равной шагу изменения частоты, соответствующему напряжению минимально возможного порога выявления сигнала отраженного от мишени, до смены знака результирующего постоянного напряжения на положительный. Если полярность результирующего постоянного напряжения, положительная, частоту синусоидального переменного напряжения пошагово уменьшают, на величину равной шагу изменения частоты, соответствующему напряжению минимально возможного порога выявления сигнала отраженного от мишени, до смены знака результирующего постоянного напряжения на отрицательный. Состояние периодической смены знака результирующего постоянного напряжения свидетельствует о том, что оно меньше напряжения минимально возможного порога выявления сигнала отраженного от мишени, т.е. практически равно нулю, соответственно амплитуды напряжений на катушке датчика и конденсаторе равны, следовательно последовательный колебательный LC-контур приведен в уравновешенное состояние.A series oscillatory LC circuit is maintained in a balanced state, in which the voltage amplitudes on the sensor coil and capacitor must be equal, during the search, with various destabilizing factors, in the absence of a reflected signal from the target. Accordingly, the resulting DC voltage should not exceed the voltage of the minimum possible threshold for detecting a signal reflected from the target. Failure to fulfill the condition of equality of voltage amplitudes on the sensor coil and capacitor will mean that the effect of destabilizing factors has not been eliminated, which necessitates correction of the frequency of the sinusoidal alternating voltage, which is carried out as follows. With a given frequency, the resulting constant voltage is monitored in the absence of a reflected signal from the target. If the polarity of the resulting DC voltage is negative, then the frequency of the sinusoidal AC voltage is increased step by step, by an amount equal to the frequency change step corresponding to the voltage of the minimum possible threshold for detecting a signal reflected from the target, until the sign of the resulting DC voltage changes to positive. If the polarity of the resulting DC voltage is positive, the frequency of the sinusoidal AC voltage is reduced step by step, by an amount equal to the frequency change step corresponding to the voltage of the minimum possible threshold for detecting a signal reflected from the target, until the sign of the resulting DC voltage changes to negative. The state of periodic sign change of the resulting constant voltage indicates that it is less than the voltage of the minimum possible threshold for detecting a signal reflected from the target, i.e. is practically equal to zero, respectively, the voltage amplitudes on the sensor coil and capacitor are equal, therefore, the series oscillatory LC circuit is brought into a balanced state.
Заданную периодичность контроля результирующего напряжения выбирают частотой 5-20 Гц, длительностью 1-2 миллисекунды.The specified frequency of control of the resulting voltage is selected with a frequency of 5-20 Hz, a duration of 1-2 milliseconds.
Корректирование частоты синусоидального переменного напряжения не вносит существенных погрешностей в результаты, т.к. заданная периодичность коррекции и шаг изменения частоты синусоидального переменного напряжения не позволяет свести результирующее постоянное напряжение к нулю, при наличии отраженного сигнала, поскольку дестабилизирующие факторы вносят изменения значительно медленнее и меньше, чем воздействие отраженного сигнала от мишени.Correcting the frequency of a sinusoidal alternating voltage does not introduce significant errors in the results, because the given frequency of correction and the step of changing the frequency of the sinusoidal alternating voltage does not allow the resulting direct voltage to be reduced to zero in the presence of a reflected signal, since destabilizing factors make changes much slower and less than the impact of the reflected signal from the target.
Возмущающее воздействие на результирующее постоянное напряжение, вызываемое отраженным сигналом от мишени, носит временный характер, при этом нарушается равенство напряжений на катушке датчика и конденсатора, которое восстанавливается после прекращения возмущающего воздействия от отраженного сигнала.The disturbing effect on the resulting DC voltage caused by the reflected signal from the target is temporary, and the equality of the voltages on the coil of the sensor and the capacitor is violated, which is restored after the termination of the disturbing effect from the reflected signal.
Устройство, реализующее третий вариант способа выявления отраженного сигнала от мишени в индукционном резонансном металлоискателе, при наличии влияния дестабилизирующих факторов, в процессе поиска и обнаружения ее, содержащее: генератор переменного напряжения, последовательный колебательный LC-контур состоящий из экранированной катушки, являющейся датчиком металлоискателя, и конденсатора снабжено двумя пиковыми детекторами с сбросом, пассивным сумматором содержащем три резистора, буферным усилителем, модулями индикации и коррекции, оптической развязкой, двумя источниками питания. Причем первый вывод выхода генератора подключен к с первому выводу катушки и входу первого пикового детектора с сбросом, выходом подключенным к первому выводу первого резистора, пассивного сумматора, второй вывод выхода генератора - к первому вывода конденсатора и входу второго пикового детектора с сбросом, выходом подключенным к первому выводу второго резистора, пассивного сумматора, вторые выводы первого и второго резисторов соединены с первым выводом третьего резистора и входом буферного усилителя, который своим выходом подключен к входам модуля индикации и модуля коррекции, первый выход которого, через оптическую развязку, подключен к с входу управления генератора, второй - к входам сброса первого и второго пиковых детекторов с сбросом. Экран катушки датчика, вторые выводы катушки датчика, конденсатора, третьего резистора соединены с нулевым проводом буферного усилителя. Первый источник питания подключен к цепям питания генератора, второй - к цепям питания буферного усилителя, модуля индикации, модуля коррекции, при этом первый и второй источники питания гальванически развязаны.A device that implements the third version of the method for detecting a reflected signal from a target in an induction resonant metal detector, in the presence of the influence of destabilizing factors, in the process of searching and detecting it, containing: an alternating voltage generator, a series oscillatory LC circuit consisting of a shielded coil, which is a metal detector sensor, and capacitor is equipped with two peak detectors with reset, a passive adder containing three resistors, a buffer amplifier, display and correction modules, optical isolation, two power supplies. Moreover, the first output of the generator output is connected to the first output of the coil and the input of the first peak detector with reset, the output is connected to the first output of the first resistor, passive adder, the second output of the generator is connected to the first output of the capacitor and the input of the second peak detector with reset, the output is connected to to the first output of the second resistor, a passive adder, the second outputs of the first and second resistors are connected to the first output of the third resistor and the input of the buffer amplifier, which is connected with its output to the inputs of the display module and the correction module, the first output of which, through an optical isolation, is connected to the control input generator, the second - to the reset inputs of the first and second peak detectors with reset. The screen of the sensor coil, the second terminals of the sensor coil, capacitor, third resistor are connected to the neutral wire of the buffer amplifier. The first power supply is connected to the power supply circuits of the generator, the second - to the power supply circuits of the buffer amplifier, display module, correction module, while the first and second power supplies are galvanically isolated.
Предлагаемое устройство (Фиг. 12), реализующее третий вариант способа, работает следующим образом. Синусоидальное переменное напряжение UГ, частотой FГ с выхода генератора переменного напряжения 1, подают на последовательный колебательный LC-контур, образованный катушкой датчика 2 и конденсатором 3, результате чего на них формируются напряжения UL и UC, соответственно, относительно общей точки последовательного колебательного LC-контура, второго вывода третьего резистора 16, и нулевого провода буферного усилителя 21. При этом в режиме резонанса величина максимальных амплитуд напряжений на катушке датчика и конденсаторе достигает величины:The proposed device (Fig. 12), which implements the third version of the method, works as follows. A sinusoidal alternating voltage U G , frequency F G from the output of the alternating
Где: UГm - амплитуда напряжения на выходе генератора переменного напряжения 1;Where: U Gm - voltage amplitude at the output of alternating
ULm - амплитуда напряжения на катушке датчика 2;U Lm - voltage amplitude on the
UCm - амплитуда напряжения на конденсаторе 3;U Cm - voltage amplitude on the
Q - добротность последовательного колебательного LC-контура.Q is the quality factor of the series oscillatory LC circuit.
Напряжение с первого вывода катушки 2 поступает на вход первого ПДсС 6, которое преобразуется в нем в положительное постоянное напряжение ULm_, величиной равное амплитуде напряжения ULm на катушке датчика 2. Напряжение с первого вывода конденсатора 3 поступает на вход второго ПДсС 7, которое преобразуется в нем в отрицательное постоянное напряжение UCm_, величиной равное амплитуде напряжения UCm на конденсаторе 3. Напряжения ULm_ поступает на первый вывод первого резистора 13, пассивного сумматора 20, UCm_ поступает на первый вывод второго резистора 14, пассивного сумматора 20. В узле пассивного сумматора 20, образованным соединением вторых выводов первого 13, второго 14 резисторов и первым выводом третьего 16 резистора выделяется разность постоянных напряжений:The voltage from the first output of the
Где: KЗКМ - заданный коэффициент масштабирования.Where: K ZKM - the specified scaling factor.
При этом необходимо соблюдение условия: In this case, the condition must be met:
Разность постоянных напряжений ΔU_ поступает на вход буферного усилителя 21, в котором преобразуется в результирующее постоянное напряжение:The difference of constant voltages ΔU_ is fed to the input of the
С выхода буферного усилителя 21 результирующее постоянное напряжение Uрез поступает на входы модуля индикации 11 и модуля коррекции 8. При отсутствии в зоне поиска мишени, соответственно, отсутствия отраженного сигнала от мишени, необходимо соблюдение равенства (15). Не соблюдение его, означает не устраненное воздействие дестабилизирующих факторов, вследствие чего производится автоматическая коррекция частоты FГ генератора переменного напряжения 1. Модуль коррекции 8 на первом выходе формирует импульсы коррекции Uyпp с частотой 5 Гц<FK<20 Гц, длительностью 1-2 мСек, знаком соответствующие полярности результирующего постоянного напряжения Uрез на момент коррекции, которые меняют частоту FГ генератора переменного напряжения 1, на величину ΔFГ<<FГ, равной шагу изменения частоты, соответствующему напряжению, минимально возможного порога выявления сигнала отраженного от мишени, на втором выходе формирует однополярные импульсы Ucб, с такими же частотно-временными параметрами, которые задним фронтом сбрасывают ранее зафиксированные напряжение ULm_ первым ПДсС 6 и напряжение UCm_ вторым ПДсС 7. После чего они фиксируют новые значения напряжений ULm_ и UCm_.From the output of the
В случае, если Uрез<0 (Фиг. 13, участок I, II), частота генератора переменного напряжения 1 увеличивается на один шаг изменения частоты ΔFГ, непосредственно после сравнения величин ULm_ и UCm_, увеличивая тем самым напряжение UL и уменьшая напряжение UC на величину напряжения, соответствующего минимально возможному порогу выявления сигнала отраженного от мишени.In the event that U res <0 (Fig. 13, section I, II), the frequency of the alternating
Если Uрез>0 (Фиг. 9, участок III), частота генератора переменного напряжения 1 уменьшается на один шаг изменения частоты ΔFГ, непосредственно после сравнения величин ULm_ и UCm_, уменьшая тем самым напряжение UL и увеличивая напряжение LC на величину напряжения, соответствующего минимально возможному порогу выявления сигнала отраженного от мишени.If U res >0 (Fig. 9, section III), the frequency of the alternating
Состояние периодической смены знака результирующего постоянного напряжения Uрез, при отсутствии отраженного сигнала от мишени, (Фиг. 13, участок III, IV) свидетельствует об устранении влияния дестабилизирующих факторов, т.е. ULm_≈UCm_ и соответственно Uрез≈0. Отклонение, в процессе поиска, результирующего постоянного напряжения Uрез от нуля, на величину превышающую напряжение минимально возможного порога выявления сигнала, отраженного от мишени, фиксируемую модулем индикации 11, будет свидетельствовать об обнаружении мишени. Причем полярность результирующего постоянного напряжения Uрез определяет характер материала мишени: ферромагнетик (Фиг. 13, участок V) или диамагнетик (Фиг. 13, участок VI), а величина - объем мишени и глубину залегания.The state of periodic sign reversal of the resulting DC voltage Ures , in the absence of a reflected signal from the target, (Fig. 13, section III, IV) indicates the elimination of the influence of destabilizing factors, i.e. U Lm_ ≈U Cm_ and, accordingly, U res ≈0 . Deviation, during the search, of the resulting constant voltage Ures from zero, by an amount exceeding the voltage of the minimum possible threshold for detecting a signal reflected from the target, fixed by the
Источники информации:Sources of information:
1. АС СССР G01V 3/00, 28.05.75 №741216 Металлоискатель.1.
2. Книга. А. Щедрин, И. Осипов «Металлоискатели для поиска кладов и реликвий.» Москва, Радио и связь: Горячая линия - Телеком, 2000 г.2. Book. A. Shchedrin, I. Osipov "Metal detectors for searching for treasures and relics." Moscow, Radio and communication: Hot line - Telecom, 2000
3. US 9557390, 31.01.2017 Noise reduction circuitry for a metal detector.3. US 9557390, 01/31/2017 Noise reduction circuitry for a metal detector.
4. http://www.minelab.com/russia/patents.4. http://www.minelab.com/russia/patents.
5. studopedia.ru Последовательный колебательный контур. Лекция 15.5. studopedia.ru Series oscillatory circuit.
Claims (23)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020103432A RU2768205C9 (en) | 2020-01-27 | Method for detecting reflected signal from target in induction, resonant metal detector, in presence of the effect of destabilizing factors, in process of searching and detecting it, device which implements it (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020103432A RU2768205C9 (en) | 2020-01-27 | Method for detecting reflected signal from target in induction, resonant metal detector, in presence of the effect of destabilizing factors, in process of searching and detecting it, device which implements it (versions) |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2020103432A3 RU2020103432A3 (en) | 2021-07-27 |
RU2020103432A RU2020103432A (en) | 2021-07-27 |
RU2768205C2 true RU2768205C2 (en) | 2022-03-23 |
RU2768205C9 RU2768205C9 (en) | 2022-06-23 |
Family
ID=
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU741216A1 (en) * | 1975-02-28 | 1980-06-15 | Предприятие П/Я В-2015 | Metal locator |
RU2189616C1 (en) * | 2001-07-17 | 2002-09-20 | Заренков Вячеслав Адамович | Metal detector |
US6967574B1 (en) * | 2003-01-21 | 2005-11-22 | The Johns Hopkins University | Multi-mode electromagnetic target discriminator sensor system and method of operation thereof |
RU65252U1 (en) * | 2007-03-09 | 2007-07-27 | Сергей Леонидович Щебелев | RESONANT METAL DETECTOR WITH MAGNETOMETRIC DISCRIMINATION |
RU156169U1 (en) * | 2015-06-03 | 2015-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | METAL DETECTOR - MARKER DETECTOR |
RU2595644C2 (en) * | 2010-08-30 | 2016-08-27 | Роберт Бош Гмбх | Measuring device, primarily measuring device for detection of metal articles |
DE102015112431A1 (en) * | 2015-07-29 | 2017-02-02 | Zollner Elektronik Ag | Device for detecting objects, in particular for charging systems |
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU741216A1 (en) * | 1975-02-28 | 1980-06-15 | Предприятие П/Я В-2015 | Metal locator |
RU2189616C1 (en) * | 2001-07-17 | 2002-09-20 | Заренков Вячеслав Адамович | Metal detector |
US6967574B1 (en) * | 2003-01-21 | 2005-11-22 | The Johns Hopkins University | Multi-mode electromagnetic target discriminator sensor system and method of operation thereof |
RU65252U1 (en) * | 2007-03-09 | 2007-07-27 | Сергей Леонидович Щебелев | RESONANT METAL DETECTOR WITH MAGNETOMETRIC DISCRIMINATION |
RU2595644C2 (en) * | 2010-08-30 | 2016-08-27 | Роберт Бош Гмбх | Measuring device, primarily measuring device for detection of metal articles |
RU156169U1 (en) * | 2015-06-03 | 2015-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | METAL DETECTOR - MARKER DETECTOR |
DE102015112431A1 (en) * | 2015-07-29 | 2017-02-02 | Zollner Elektronik Ag | Device for detecting objects, in particular for charging systems |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2020103432A3 (en) | 2021-07-27 |
RU2020103432A (en) | 2021-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3121609B1 (en) | Direct-current residual-current detecting device | |
JP2018504605A (en) | Electronic integrator for Rogowski coil sensor | |
Druml et al. | New method to control Petersen coils by injection of two frequencies | |
US9329215B2 (en) | Impedance measurement apparatus | |
WO2014136589A1 (en) | Current sensor, current measuring apparatus, and leakage detection apparatus | |
JP2016070811A (en) | Magnetic characteristics measuring apparatus, magnetic characteristics measuring method, and program | |
RU2768205C2 (en) | Method for detecting reflected signal from target in induction, resonant metal detector, in presence of the effect of destabilizing factors, in process of searching and detecting it, device which implements it (versions) | |
RU2768205C9 (en) | Method for detecting reflected signal from target in induction, resonant metal detector, in presence of the effect of destabilizing factors, in process of searching and detecting it, device which implements it (versions) | |
Beltle et al. | Usability of vibration measurement for power transformer diagnosis and monitoring | |
CN111707868B (en) | Oscillation circuit detection method and device | |
US20120313633A1 (en) | Performance-optimized activation of a fluxgate sensor | |
RU2817670C2 (en) | Method for detecting reflected signal from target in induction resonance metal detector in presence of influence of destabilizing factors in process of searching and detecting of same, device implementing the same | |
CN109901019A (en) | A kind of resonant earthed system capacitance current measurement method and device | |
JPS6057277A (en) | Self-excitation type magnetism detecting method | |
Liu et al. | A novel method for measuring current derivative signal with closed loop hall-effect current sensor | |
RU156454U1 (en) | CONTROL CURRENT SUPPLY DEVICE | |
KR102039268B1 (en) | An Alternating and Direct Current Detection Circuit | |
KR102039269B1 (en) | A Residual Current Detection Circuit | |
KR102039271B1 (en) | A Earth Leakage Current Detection Circuit | |
KR102039272B1 (en) | A DC Power Current Detection Circuit | |
RU2808957C2 (en) | Device for measuring conductivity and impedance of plasma of glow gas discharge dc | |
KR102039270B1 (en) | A Ground-Fault Current Detection Circuit | |
JP2000162294A (en) | Magnetic field sensor | |
CN114174848B (en) | Method for reducing noise in fluxgate current transformer | |
Langsdorf | Reduction of ripple voltage in a dynamitron |