BG1065U1 - Appliance with an induction magnetometer transducer for detection of deep lying metal objects - Google Patents
Appliance with an induction magnetometer transducer for detection of deep lying metal objects Download PDFInfo
- Publication number
- BG1065U1 BG1065U1 BG1293U BG129307U BG1065U1 BG 1065 U1 BG1065 U1 BG 1065U1 BG 1293 U BG1293 U BG 1293U BG 129307 U BG129307 U BG 129307U BG 1065 U1 BG1065 U1 BG 1065U1
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- coils
- sensor according
- output
- inductive
- magnetomer
- Prior art date
Links
Abstract
Description
(54) УРЕД С ИНДУКЦИОНЕН МАГНИТОМЕРЕН СЕНЗОР ЗА ДЪЛБОЧИННО ОТКРИВАНЕ НА МЕТАЛНИ ПРЕДМЕТИ(54) DEVICE FOR INDUCTING MAGNETIC SENSOR FOR DEPTH OPENING OF METAL OBJECTS
Област на техникатаTechnical field
Настоящият полезен модел се отнася до уред с индукционен магнитомерен сензор за дълбочинно откриване на метални предмети, с приложение в археологията, строителството, в системи за охрана, в индустрията - за регистриране, броене и анализ на продукцията, както и за съвместно използване с най-разнообразни други апаратури, системи и датчици, в зависимост от нуждите.This utility model relates to an instrument with an inductive magnetometer sensor for deep detection of metal objects, for use in archeology, construction, security systems, in the industry - for recording, counting and analyzing production, and for sharing with a variety of other devices, systems and sensors, as needed.
Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION
Известни са много разработки на магнитомерни датчици, като всяка има специфични предимства и недостатъци.Many developments in magnetometer sensors are known, each with specific advantages and disadvantages.
В BG 108708 U е описана антена за импулсен металотърсач, намиращ приложение в археологията, геологията, строителството. С него се откриват всички видове метали, като едновременно с това се различават феромагнитните от немагнитните метални обекти. В корпуса на антената са разположени импулсна предавателно-приемна бобина и система от магнитно-индуктивни бобини с феритни сърцевини или интегрални схеми - сензори на магнитни полета. Разстоянието от най-близката точка на системата от магнитно-индуктивните бобини или интегралните схеми до импулсната предавателно-приемна бобина е над 50 mm. Системата магнитно-индуктивни бобини е съставена от две съосни бобини, допрени или отдалечени една от друга. Системата от интегрални схеми - сензори на магнитни полета, е изградена от две до четири съосно разположени интегрални схеми, които могат да бъдат допрени или всяка една отдалечена от съседната на разстояние до 600 mm.BG 108708 U describes an impulse metal detector antenna for use in archeology, geology, construction. It detects all types of metals while distinguishing ferromagnetic from non-magnetic metal objects. In the housing of the antenna there is a pulse transceiver coil and a system of magneto-inductive coils with ferrite cores or integrated circuits - sensors of magnetic fields. The distance from the closest point of the system from the magneto-inductance coils or integrated circuits to the pulse transceiver is more than 50 mm. The magneto-inductive coil system consists of two coaxial coils, touched or spaced apart. The system of integrated circuits - sensors of magnetic fields, is made of two to four co-located integrated circuits, which can be contacted or any distance from the neighboring one up to 600 mm.
BG 108208 U описва антена за металотърсач с приложение в археологията, геологията, военната практика. Състои се от носещо тяло, чиято горна част е от покрит с полиестерна смола стъклопласт. На горната част на носещото тяло има отвор, под който диаметрално преминава участък на предавателна и приемна бобина. Участъкът не е фиксиран със смола към горната част на носещото тяло. Отворът позволява допълнително коригиране на баланса между пре давателната и приемната бобина. Всяка от бобините поотделно е екранирана с графитна или полимерна лента.BG 108208 U describes a metal detector antenna for use in archeology, geology, military practice. It consists of a support body, the upper part of which is covered with polyester resin fiberglass. On the upper part of the carrier body there is an opening below which a section of the transmitting and receiving coil passes diametrically. The resin is not fixed with resin to the upper part of the supporting body. The opening allows for a further adjustment of the balance between the transmitter and the receiving coil. Each of the coils is individually shielded with graphite or polymer tape.
В BG 108708 Ό не е уточнено какъв тип са интегралните схеми - основно те биха могли да бъдат датчици на Хол или магниторезистивни датчици. Използването на датчици на Хол не е удачно поради ниската им чувствителност, а магниторезистивните изискват ресетване по време на работа, поради наличието на остатъчна намагнитеност в тях и е проблемно използването им при наличието на силни външни полета, особено с импулсен характер. Посочени са редица ограничения откъм отстояние от излъчващи бобини и разстояния между датчиковите бобини. В това известно решение се предвижда използване на феромагнитни сърцевини без уточнение какви трябва да са феромагнетиците, от които да се изработят сърцевините. Това може да въведе в заблуждение и неуспехи някои конструктори, ако бъдат използвани произволни материали за сърцевините. Липсата на електростатичен екран също води до невъзможност за използването на посочения датчик, а липсата на буфер, вграден в датчика, позволява шумовете, предизвикани от самия свързващ кабел, да достигнат до ниво, неколкократно превишаващо полезния сигнал, особено при използване в близост до такъв мощен източник на смущения, какъвто е излъчващата бобина на един импулсно-индукционен уред. С уред от този тип е трудно да се работи, поради необходимостта от постоянна намеса на човек, което води до генериране на грешки и даване на неверни сигнали.BG 108708 Ό does not specify what type of integrated circuits - mainly they could be Hall sensors or magnetoresistive sensors. The use of Hall sensors is not suitable due to their low sensitivity, and magnetoresistive ones require resetting at work, due to the residual magnetization in them, and their use is difficult in the presence of strong external fields, especially of impulse nature. A number of distance limitations from radiating coils and distances between sensor coils are indicated. This known solution contemplates the use of ferromagnetic cores without specifying what ferromagnets are to be used to make the cores. This can be misleading and failing some designers if random core materials are used. The lack of an electrostatic screen also makes it impossible to use said sensor, and the lack of a buffer built into the sensor allows the noise caused by the connecting cable itself to reach a level several times greater than the useful signal, especially when used near such a powerful a source of interference, such as a pulse coil of an impulse induction device. This type of device is difficult to operate because of the need for constant human intervention, which results in error generation and false signals.
Техническа същност на полезния моделThe technical nature of the utility model
Следователно цел на настоящия полезен модел е да се създаде уред с индукционен магнитомерен сензор за дълбочинно откриване на метали, който да се отличава с простота на конструкцията, устойчивост на външни магнитни полета, при което да е възможна съвместната му употреба с други типове апаратури, регистриращи проводими феро- и диамагнитни метални обекти, както и самостоятелното му и пълноценно използване в промишлеността и бита.Therefore, the purpose of the present utility model is to provide a device with an inductive magnetometer sensor for deep metal detection, which is distinguished by its simplicity of construction, resistance to external magnetic fields, which makes it possible to share it with other types of recording equipment conductive ferro- and diamagnetic metal objects, as well as its independent and full use in industry and everyday life.
Целта е постигната, като е създаден уред с индукционен магнитомерен сензор, включващ най-малко една двойка диференциални бобини, поместени във вътрешността на уреда, всяка от тях снабдена с подходящ магнитопровод. Бобините и магнитопроводът са поместени в носещо тяло, над което е разположен слой от електростатичен екран, над който е разположено външно защитно покритие. Във вътрешността на уреда, между бобините с магнитопроводите, е разположена платка с електронни компоненти. Уредът в едната си част е свързан със захранващ кабел.The objective was achieved by creating an apparatus with an induction magnetometer sensor comprising at least one pair of differential coils housed inside the apparatus, each provided with a suitable magnetic core. The coils and the magnetic core are placed in a support body, above which is a layer of electrostatic screen, above which is an external protective coating. An electronic circuit board is located inside the device, between the magnetic coil coils. The unit is connected to a power cord in one part.
Магнитомерният сензор включва двойката диференциални бобини, свързани към входа на нискочестотен филтър, чийто изход е свързан през ограничител към усилвател. Изходът на усилвателя е свързан към входа на електронен блок, включващ последователно свързаните диференциращ усилвател, двуполупериоден детектор и блок компаратори. Към блока компаратори е подаден опорен сигнал от вторичното детекторно устройство, задаващ нивото на задействане на уреда. От блока компаратори се извежда ключов изход, а от двуполупериодния детектор е изведен аналогов изход. Всички елементи на схемата се захранват от електронен стабилизатор .The magnetometer sensor includes a pair of differential coils connected to the input of a low pass filter whose output is connected through a limiter to an amplifier. The output of the amplifier is connected to the input of an electronic block including a series-coupled differential amplifier, a two-pole detector, and a block comparator. A support signal from the secondary detector device is set to the comparator unit to set the trigger level of the device. A key output is output from the comparator block, and an analog output is output from the two-half detector. All elements of the circuit are powered by an electronic stabilizer.
Целесъобразно е диференциалните бобини да са цилиндрични соленоиди с подходяща нискокоерциетивна сърцевина с голяма магнитна проницаемост.It is advisable for the differential coils to be cylindrical solenoids with a suitable low coercive core with high magnetic permeability.
Също така е подходящо двете бобини да са с еднакви параметри и разположени в пространството с взаимоуспоредни оси - разместени в равнината им или съвпадащи. Това се налага от изискването за еднаквост на въздействието на външните, смущаващи магнитни полета с еднаква интензивност върху двата датчика (бобини) с цел противофазното им и еднакво влияние върху тях с последващото му елиминиране.It is also appropriate that the two coils have the same parameters and are located in the space with parallel axes - arranged in their plane or coinciding. This is necessitated by the requirement for uniformity of impact of external, interfering magnetic fields of equal intensity on the two sensors (coils) for their anti-phase and equal effect on them with its subsequent elimination.
Предвидена е настройка и компенсация по електричен път на неизбежните разлики между диференциалните датчици, породени от технологичните им особености - разлики в магнитната проницаемост на отделните магнитопроводи, както и неизбежните геометрични разлики между тях. Компенсацията се извършва чрез звено, позволяващо редуцирането на тия разлики.It is envisaged to adjust and compensate electrically for the inevitable differences between the differential sensors caused by their technological features - the differences in the magnetic permeability of the individual magnetic lines, as well as the inevitable geometric differences between them. Compensation is made through a unit that allows to reduce these differences.
В един вариант на изпълнение разстоянието между двата диференциални датчика (бобини) е над 1000 mm, като това голямо разстояние налага използването на устойчива механична конструкция, като за целта се използва полимерна носеща тръба, като това от своя страна олекотява цялостно системата, като същевременно намалява количеството метал в нея и съответно редуциране на внасяните смущения в работещи наблизо други чувствителни апарати.In one embodiment, the distance between the two differential sensors (coils) is greater than 1000 mm, which requires a stable mechanical structure using a polymeric support tube, which in turn facilitates the system whilst minimizing the system the amount of metal in it and the corresponding reduction of the disturbances introduced into other sensitive sensors operating nearby.
В друг вариант на изпълнение двойката диференциални бобини (датчици) са в силна магнитна връзка помежду си посредством магнитно меките магнитопроводи.In another embodiment, the pair of differential coils (sensors) are in a strong magnetic connection with each other via magnetically soft magnetic conductors.
В друг вариант на изпълнение полимерният корпус е екраниран с електростатичен екран, от тънко метално фолио.In another embodiment, the polymer body is shielded with an electrostatic screen made of thin metal foil.
В друг вариант на изпълнение същият полимерен корпус е екраниран с проводим лак.In another embodiment, the same polymer housing is shielded with conductive varnish.
Предимствата на настоящия полезен модел пред известните разработки, е високата шумозащитеност на този датчик, поради вградените в него нискочестотен филтър, защита от свръхсилни външни полета, както и нискоимпедансният му изход, позволяващ изнасянето на датчика на значително разстояние от околните апаратури, без това да влошава съотношението сигнал/шум и затихването на полезния сигнал. Това допуска например съвместното му приложение с импулсно индукционен уред във всякакви конфигурации и отстояния от излъчващата намотка, което при предшестващите разработки е силно ограничено. При посочената в BG 108708 U конфигурация, е почти невъзможна съвместната работа на тези две системи или касае прецизна и несигурна балансировка между двете системи.The advantages of the present utility model over the known developments are the high noise immunity of this sensor due to the low-pass filter integrated in it, the protection against ultra-strong external fields, as well as its low impedance output, which allows the sensor to be removed from a considerable distance from the surrounding equipment without damaging it. signal-to-noise ratio and useful signal attenuation. This allows, for example, its joint application with a pulse induction device in all configurations and distances from the radiating coil, which is very limited in previous developments. In the BG 108708 U configuration, it is almost impossible for the two systems to work together or it involves a precise and uncertain balance between the two systems.
Пояснения на приложените фигуриExplanations of the annexed figures
Фигура 1 илюстрира конструкцията на уреда с индукционен магнитомерен сензор, съгласно настоящия полезен модел;Figure 1 illustrates the construction of an inductive magnetomer sensor according to the present utility model;
фигура 2 показва блокова схема на свързване на сензора с електронния блок от състава на показания на фиг. 1 уред.Figure 2 shows a block diagram of connecting the sensor to the electronic block of the composition shown in Fig. 1 appliance
Примери за изпълнение на полезния моделExamples of implementation of the utility model
Уредът с индукционен магнитомерен сензор (фиг. 1) за дълбочинно откриване на метални предмети включва поне два цилиндрични соленоиди 1 с подходяща нискокоерциетивна сърцевина 2 с голяма магнитна проницаемост, еднакви параметри и разположени в пространството с взаимоуспоредни оси - разместени в равнината им или съвпадащи. Между двата солено4An inductive magnetomer sensor (FIG. 1) for the deep detection of metallic objects includes at least two cylindrical solenoids 1 with a suitable low coercive core 2 with high magnetic permeability, identical parameters and arranged in a space with parallel axes or displaced in a plane. Between the two saltines4
1065 Ul ида 1 е поместена електронна платка 3, свързана със соленоидите по показания на фиг. 2 начин. В настоящия полезен модел се използва полимерна носеща тръба 4, в която са поместени соленоидите 1 и магнитната сърцевина 2. Полимерната носеща тръба (корпус) 4 е екранирана с електростатичен екран 5, като цялото устройство е поместено под външно защитно покритие 6.1065 Ul id 1 is an electronic circuit board 3 connected to the solenoids shown in FIG. 2 way. In this utility model, a polymeric support tube 4 is used in which the solenoids 1 and the magnetic core 2 are housed. The polymeric support tube (housing) 4 is shielded with an electrostatic screen 5, with the whole device placed under an external protective cover 6.
Магнитомерният сензор (фиг. 2) включва двойката диференциални бобини 1, свързани чрез звено за баланс 7 към входа на нискочестотен филтър 8, чийто изход е свързан през ограничител 9 към усилвател 10. Изходът на усилвателя 10 е свързан към входа на електронен блок, включващ последователно свързаните диференциращ усилвател 11, двуполупериоден детектор 12 и блок компаратори 13. Към блока компаратори 13 е подаден опорен сигнал, задаващ нивото на задействане на уреда. От блока компаратори 13 се извежда ключов изход, а от двуполупериодния детектор 12 е изведен аналогов изход. Всички елементи на схемата се захранват от електронен стабилизатор 14.The magnetometer sensor (Fig. 2) includes a pair of differential coils 1 connected via a balance unit 7 to the input of a low pass filter 8 whose output is connected through a limiter 9 to an amplifier 10. The output of the amplifier 10 is connected to the input of an electronic block including the sequentially coupled differential amplifier 11, the two-pole detector 12, and the comparator block 13. A support signal is sent to the comparator block 13 to set the trigger level of the device. A key output is output from the comparator block 13, and an analog output is output from the two-half detector 12. All elements of the circuit are powered by an electronic stabilizer 14.
По-долу са дадени няколко конкретни примера за разстояние между диференциалните бобини 1, брой на навивките в тях и материал, от който се изработва магнитопроводът.Below are some specific examples of the distance between the differential coils 1, the number of turns in them, and the material from which the magnetic core is made.
Примери за самостоятелно използване (практически тествани):Self-Examples (Practically Tested):
1. Индукционен магнитомерен датчик за трасиране на метални водопроводни тръби. При това приложение разстоянието между бобините 1 е 780 mm, всяка бобина 1 има 5000 навивки, а магнитопроводът е изработен от стомана 3.1. Induction magnetometer sensor for tracing metal water pipes. In this application, the distance between the coils 1 is 780 mm, each coil 1 has 5,000 turns and the magnetic core is made of steel 3.
2. Индукционен магнитомерен датчик в хранително-вкусовата промишленост за броене на метални консервни кутии. Тук разстоянието на бобините е 90 mm, всяка бобина има 3000 навивки, магнитопроводът е от стомана 3.2. Induction magnetometer sensor in the food industry for counting metal cans. Here the coil spacing is 90 mm, each coil has 3000 turns, the magnetic core is made of steel 3.
Примери за съвместно използване с други типове апаратури (практически тествани):Examples of sharing with other types of apparatus (practically tested):
1. Индукционен магнитомерен датчик отстояние между бобините 850 mm, обща дължина на датчика 960 mm, отстояние на бобините от импулсно индукционна излъчваща намотка 10 mm. Импулсно индукционната намотка е с квадратна форма с размери 1000 на 1000 mm, поставена заедно с индукционния датчик в корпус от PVC тръби.1. Induction magnetometer sensor distance between coils 850 mm, total length of the sensor 960 mm, distance of coils from impulse induction radiating coil 10 mm. The impulse induction coil is square in size from 1000 to 1000 mm, fitted together with the induction sensor in a housing of PVC pipes.
2. Индукционен магнитомерен датчик отстояние между бобините 120 mm, обща дължина на датчика 220 mm, отстояние от импулсно индукционната намотка, асиметрично 30 mm и симетрично - централно разположен. Размери и форма на импулсно индукционната намотка 500 mm, 1000 mm и 1500 mm. Двете системи са разположени в корпус от PVC тръби.2. Induction magnetometer sensor distance between coils 120 mm, total length of sensor 220 mm, distance from impulse coil, asymmetrical 30 mm and symmetrically centrally located. Dimensions and shape of the pulse coil 500 mm, 1000 mm and 1500 mm. Both systems are housed in a PVC pipe housing.
3. Индукционен магнитомерен датчик отстояние между бобините 120 mm, обща дължина на датчика 220 mm, разположен в излъчваща хармоничен сигнал и/или хармонични едно- и двуполярни меандри в намотка с размери 350 mm, 450 mm, 800 mm, 1000 mm и 1500 mm.3. Induction magnetometer sensor distance between coils 120 mm, total length of sensor 220 mm, arranged in a radiating harmonic signal and / or harmonic single and bipolar meanders in a coil of dimensions 350 mm, 450 mm, 800 mm, 1000 mm and 1500 mm .
Начин на използванеMethod of use
Магнитомерният сензор работи по следния начин.The magnetometer sensor works as follows.
Известно е, че при пресичане на силовите магнитни линии от намотка се индуцира електродвижещо напрежение съгласно закона на Фарадей e(t) = -άΦ/dt, или казано по друг начин - пресичането на магнитен поток от соленоид поражда електродвижещо напрежение, пропорционално на големината на магнитния поток и времето за промяната му (скоростта на пресичане). Индуцираното електродвижещо напрежение също е правопропорционално на броя на навивките, сечението на магнитопровода и неговата магнитна проницаемост. За предотвратяване въздействието на външни хомогенни полета и смущения се използва диференциално свързване на такива соленоиди, като по този начин индуцираните синфазни напрежения се изваждат и практически се регистрира само интересуващият ни несинфазен сигнал. Магнитомерните датчици регистрират деформациите в земното магнитно поле (което може с известно приближение да се приеме за хомогенно), предизвикани от феромагнитни материали, както и полетата, създавани от постоянни магнити. Диамагнетиците пренебрежимо слабо деформират полето и не се индицират от този тип уреди.It is known that the intersection of magnetic force lines from a coil induces an electromotive voltage according to Faraday's law e (t) = -άΦ / dt, or in other words - the intersection of a magnetic flux from a solenoid generates an electromotive voltage proportional to the magnitude of the the magnetic flux and the time to change it (the crossing rate). The induced electromotive voltage is also directly proportional to the number of turns, the cross section of the magnetic core and its magnetic permeability. To prevent the effects of external homogeneous fields and disturbances, differential coupling of such solenoids is used, thus removing the induced common-mode voltages and practically recording only the non-common-phase signal of interest. Magnetic sensors detect deformations in the earth's magnetic field (which can be considered homogeneous with some approximation) caused by ferromagnetic materials, as well as fields created by permanent magnets. Diamagnets negligently deform the field and are not indicated by this type of instrument.
Съществуват класове уреди, които работят на други принципи, но при тях съществува недостатъкът, че практически и в реални условия не могат да дадат информация за типа на метала, който са регистрирали. Типичен пример са уредите, работещи на импулсно индукционенThere are classes of appliances that operate on other principles, but they have the disadvantage that they cannot, in practical and in real terms, provide information about the type of metal they have registered. A typical example is pulse-induction devices
1065 Ш принцип. Това са прибори, активно въздействащи на изследвания обект. Генератор на импулси (наричани изпомпващи) с ниска честота (100 Hz - 2 kHz) управлява мощен комутиращ елемент (ключов биполярен транзистор или MOS транзистор), който от своя страна, пропуска по време на импулса ток през датчика, представляващ приемо-предавателна бобина с подходящ импеданс, демпфвана с подходящ по стойност резистор, към който също има определени изисквания. В соленоида се натрупва енергия, пропорционална на индуктивността му и след прекратяването на импулса (отварянето на ключа), се индуцира пик на обратно електродвижещо напрежение, спадащ по експоненциален закон, като демпфващият резистор определя времето за това спадане (желателно е процесът да е на границата между апериодичен и критично апериодичен). При наличие в близост до датчика на метален обект, в него се индуцират вихрови токове или се намагнитва, като и в двата случая това води до удължаване на апериодичния процес. Идеята на принципа е в измерването на тази промяна в продължителността на процеса. Практически, това се реализира по следния начин. Тъй като процесът на облъчване на обекта с гореспоменатия импулс и отговорът (вихровите токове и породеното от тях магнитно поле), са разместени във времето, датчиковата система се състои от една единствена бобина, която изпълнява функцията на излъчваща и на приемна. Освен с ключовия транзистор и демпфващия резистор, към нея е свързан и входният предусилвател чрез ограничаваща диодно резисторна схема, за да бъде предпазен от пика на обратното ЕДН (100-1000 V). След усилването, сигналът бива подложен на детекция чрез аналогови ключове (наричани също врати), управлявани от моновибратори (или микроконтролер), определящи закъснението на „пробата, строба”, спрямо втория фронт на напомпващия импулс, като това времезакъснение за първия строб е от порядъка на 30-80 micros, в зависимост от това с каква проводимост обект се очаква (в нископроводящите - станиол, солена вода и др., вихровите токове затихват бързо и отговорът е кратък - в границите на 10-30 micros). След това детектираният сигнал се интегрира, усилва се с постояннотокови усилватели и се подава за крайна обработка - визуална и звукова сигнализация.1065 W principle. These are instruments that actively influence the object under study. A low frequency (100 Hz - 2 kHz) pulse generator (called pumping) controls a powerful switching element (key bipolar transistor or MOS transistor), which in turn transmits current through the sensor, which is a transceiver coil with a pulse suitable impedance, damped with a suitable resistor, to which there are also certain requirements. An energy proportional to its inductance accumulates in the solenoid, and after the termination of the impulse (opening the switch), an inverse electrocardiographic peak is induced, decreasing by exponential law, and the damping resistor determines the time for this decrease (it is desirable for the process to be at the limit between aperiodic and critically aperiodic). In the presence of vortex currents or magnetization near the sensor of a metal object, in both cases this leads to a prolonged aperiodic process. The idea behind the principle is to measure this change in the duration of the process. In practice, this is done as follows. As the process of irradiating the object with the aforementioned impulse and response (eddy currents and the magnetic field generated by them) are displaced over time, the sensor system consists of a single coil, which performs the function of emitting and receiving. In addition to the key transistor and the damping resistor, an input preamplifier is connected to it via a limiting diode resistor circuit to protect against the peak of the reverse EDN (100-1000 V). After amplification, the signal is detected by analog switches (also called doors) controlled by monovibrators (or microcontrollers) that determine the delay of the "sample gate" relative to the second edge of the pump pulse, this delay for the first gate being of the order at 30-80 micros, depending on the conductivity of the object (in low conductors - staniol, salt water, etc., the eddy currents die down quickly and the response is short - within 10-30 micros). The detected signal is then integrated, amplified with DC amplifiers and fed for final processing - visual and audible signaling.
Недостатъкът при този принцип е, че практически е невъзможно да се установи типът на метала в реални условия. Едно от решенията е съвместната работа на такъв уред заедно с магнитомерен сензор, създаден за точно такъв тип външни условия на работа.The disadvantage of this principle is that it is practically impossible to determine the type of metal in real conditions. One solution is to work together with such a device together with a magnetometer sensor designed for exactly this type of outdoor environment.
Броят навивки се избира компромисно, според нужната чувствителност на датчика, теглото и себестойността му. Броят им може да варира от десетки до хиляди навивки. Разстоянието между диференциалните бобини 1 се определя според приложението на уреда - при регистриране на локални, слаби и близки деформации на полето то е малко и обратно, при отдалечени дислокации това разстояние е по-голямо. Разстоянието може да бъде над 1000 mm при някои разработки, като естествено по-голямото разстояние изисква и механично по-устойчива конструкция. В настоящия полезен модел се използва полимерна носеща тръба 4, с цел олекотяване на уреда, както и за намаляване количеството метал в него с цел намаляване на внасяните смущения в работещи наблизо други чувствителни апарати. За да се избегне въздействието на електростатичните полета, съпътстващи този полимерен корпус, се налага екранирането му с електростатичен екран 5, изработен от тънко метално фолио или проводим лак (напр. АС-06).The number of turns is compromised according to the sensor's sensitivity, weight and cost. Their number can range from tens to thousands of turns. The distance between the differential coils 1 is determined according to the application of the device - when registering local, weak and close deformations of the field, it is small and vice versa, in the case of remote dislocations this distance is greater. The distance may be greater than 1000 mm for some designs, and naturally the longer distance also requires a mechanically more robust construction. In the present utility model, a polymeric support tube 4 is used to facilitate the apparatus, as well as to reduce the amount of metal therein in order to reduce the interference with other sensitive apparatus operating nearby. In order to avoid the influence of electrostatic fields accompanying this polymer housing, it is necessary to shield it with an electrostatic screen 5 made of thin metal foil or conductive varnish (eg AC-06).
Звеното за баланс 7 позволява лесното и прецизно отстраняване на разликите в параметрите надаете бобини 1. Нискочестотният филтър 8 предпазва системата от смущения, предизвикани от силни изкуствени магнитни полета (напр. от високоволтови съоръжения и други апаратури, излъчващи силни, променливи магнитни полета- напр. импулсно-индукционен уред). Чрез ограничителя 9 се предпазва входният усилвател 10 от претоварвания по вход. Този усилвател е с голямо усилване, нискошумящ и минимален временен и температурен дрейф. Диференциращият усилвател 11 елиминира влиянието на постояннотоковите съставки. Прецизният двуполупериоден детектор 12 позволява индикиране на промяна в равновесието на двете диференциални бобини 1 при попадането им над или около съответния търсен метален обект и елиминира влиянието на посоката на вектора на полето. Праговите устройства (включени в блока компаратори 13 намаляват възможността за грешни сработвания на уреда.Balance unit 7 allows for easy and precise correction of differences in the parameters of the coils 1. The low pass filter 8 protects the system from interference caused by strong artificial magnetic fields (eg, high-voltage equipment and other apparatus emitting strong, alternating magnetic fields). impulse-induction device). The limiter 9 protects the input amplifier 10 from overloading the input. This amplifier is high gain, low noise and minimal time and temperature drift. The differentiating amplifier 11 eliminates the influence of the DC components. The precision two-pole detector 12 allows to indicate a change in the equilibrium of the two differential coils 1 as they fall above or around the desired metal object and eliminates the influence of the direction of the field vector. Threshold devices (included in the block comparators 13 reduce the possibility of incorrect operation of the device.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG1293U BG1065U1 (en) | 2007-03-23 | 2007-03-23 | Appliance with an induction magnetometer transducer for detection of deep lying metal objects |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG1293U BG1065U1 (en) | 2007-03-23 | 2007-03-23 | Appliance with an induction magnetometer transducer for detection of deep lying metal objects |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BG1065U1 true BG1065U1 (en) | 2008-05-30 |
Family
ID=39642944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BG1293U BG1065U1 (en) | 2007-03-23 | 2007-03-23 | Appliance with an induction magnetometer transducer for detection of deep lying metal objects |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BG (1) | BG1065U1 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BG105708A (en) * | 2001-07-16 | 2003-01-31 | Страхил ГУШЛЕВ | Multifunctional piezoelectric fuse |
-
2007
- 2007-03-23 BG BG1293U patent/BG1065U1/en unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BG105708A (en) * | 2001-07-16 | 2003-01-31 | Страхил ГУШЛЕВ | Multifunctional piezoelectric fuse |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3685198B1 (en) | Device and method for foreign object detection in wireless energy transfer | |
| US4600356A (en) | Underground pipeline and cable detector and process | |
| AU2012101855A4 (en) | Coil arrangement | |
| EP3486667A1 (en) | Inductively interrogated passive sensor apparatus | |
| Nelson et al. | Wide bandwidth time-domain electromagnetic sensor for metal target classification | |
| US20100315080A1 (en) | metal detector | |
| EP3339913A1 (en) | Underground utility surveying | |
| US7078906B2 (en) | Simultaneous time-domain and frequency-domain metal detector | |
| CN101776770A (en) | Electromagnetic prospecting sending-receiving integration method and device | |
| US20130021042A1 (en) | Gradiometer for determining the electrical conductivity of a medium contained in a containment | |
| US8970219B2 (en) | Search coil assembly and system for metal detection | |
| US7157913B2 (en) | Re-configurable induction coil for metal detection | |
| US7898250B2 (en) | Coupled fluxgate magnetometers for DC and time-varying target magnetic field detection | |
| US10539603B2 (en) | Sensitive DC current imbalance detector and calibration method | |
| BG1065U1 (en) | Appliance with an induction magnetometer transducer for detection of deep lying metal objects | |
| JP6413111B2 (en) | Magnetic detection device | |
| Ambruš et al. | Active induction balance method for metal detector sensing head utilizing transmitter-bucking and dual current source | |
| KR100925259B1 (en) | Object sensing device having iron component and manufacturing method thereof | |
| US8310237B2 (en) | Apparatus for and method of detecting a conductive object | |
| RU104329U1 (en) | ACTIVE WATER AREA PROTECTION SYSTEM | |
| KR101241091B1 (en) | Wireless power transmission system using position alignment of inductor and device for detecting alignment error | |
| Vyhnanek et al. | AMR gradiometer for mine detection and sensing | |
| CN110456419A (en) | A kind of electromagnetic excitation response signal mutual-inductance apparatus and detection device and detection method | |
| Jiang et al. | Bucking coil used in unexploded ordnance detection with transient electromagnetic system | |
| Ripka et al. | EDDY CURENT METAL DETECTORS–PULSE VS. CW |