PL139691B1 - Detection circuitry with an induction loop for detecting metal articles - Google Patents

Detection circuitry with an induction loop for detecting metal articles Download PDF

Info

Publication number
PL139691B1
PL139691B1 PL1982237753A PL23775382A PL139691B1 PL 139691 B1 PL139691 B1 PL 139691B1 PL 1982237753 A PL1982237753 A PL 1982237753A PL 23775382 A PL23775382 A PL 23775382A PL 139691 B1 PL139691 B1 PL 139691B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
loop
detection
output
terminal
input
Prior art date
Application number
PL1982237753A
Other languages
English (en)
Other versions
PL237753A1 (en
Inventor
Karoly Dulk
Original Assignee
Villamos Automatika Intezet
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Villamos Automatika Intezet filed Critical Villamos Automatika Intezet
Publication of PL237753A1 publication Critical patent/PL237753A1/xx
Publication of PL139691B1 publication Critical patent/PL139691B1/pl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/08Electric 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
    • G01V3/10Electric 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

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad detekcji z petla indukcyjna, zwlaszcza do wykrywania przedmiotów metalowych, jak np. pojazdy w ruchu ulicznym, przewody rurowe i inne przedmioty przewodzace elektrycznie.Znane jest, ze wykrywanie przedmiotów metalowych za pomoca petli indukcyjnej posiada liczne zalety, np. przestrzen wykrywania przedmiotów moze byc korzystnie zmniejszona, poprzez zmiane geometrii petli mozna zmieniac granice wykrywania przedmiotów, przedmioty nieprzewo- dzace elektrycznie nie zaklócaja pomiaru i uklad pomiarowy nie wymaga dozoru.W znanych ukladach detekcji z petla indukcyjna petla ta stanowi element indukcyjny obwodu rezonansowego (najczesciej przy czestotliwosci powyzej 10 kHz). Samo wykrywanie opiera sie na zjawisku polegajacym na tym, ze przewodzace elektrycznie przedmioty lezace w poblizu petli oddzialywuja na indukcyjnosc petli, przy czym w wyniku zjawisk pradów wirowych nastepuje wypychanie strumienia magnetycznego z jej objetosci. Odpowiednio do zmiany indukcyjnosci zmienia sie takze czestotliwosc obwodu rezonansowego, przy czym zmiany te sa zwiazane z odlegloscia przedmiotu wzglednie jeszcze innymi parametrami. Pomiar odbywa sie w jednej fazie.Znany uklad detekcji z petla indukcyjna jest przedstawiony w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 943 339. Uklad detekcji pojazdów wykorzystujacy petle indukcyjna jest przedstawiony w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 2 943 306 i 3 164 802, jak równiez w opisie patentowym RFN nr PS 2 817 670. Wadaznanych ukladów detekcji jest to, ze w przypadku gdy zmiana indukcyjnosci petli wywolana przez przedmiot jest mala w zwiazku z mala objetoscia przedmiotu lub duza odlegloscia miedzy petla i przedmiotem ciagla detekcja poprzez pomiar indukcyjnosci bezwzglednej jest zwiazana z bardzo wieloma trudnosciami i poza pewnymi graniacami nie moze byc nawet zrealizowana. Trudnosci wynikaja z faktu, ze wlasne parametry obwodu rezonansowego i obwodu przetwarzania zmieniaja sie równiez wraz z temperatura, starzeniem sie elementów itp., co w przypadku wykrywania malych sygnalów prowa¬ dzi do falszywych wskazan. Nawet w przypadku, w którym zaklada sie uzycie idealnych, tj. nieskonczenie stabilnych elementów obwodu, nie udaje sie wyeliminowac bledu spowodowanego deformacja petli.2 1»**1 Znane sa równiez uklady detekcji z petla indukcyjna oparte o pomiar indukcyjnosci wzglednej.Uklad detekcji pojazdów wykorzystujacy zwiazek pomiedzy zmiana indukcyjnosci wzglednej a przedmiotem jest przedstawiony w opisie patentowym francuskim nr 1 555 659 i opisie patento¬ wymjaponskim nr 42-52834. Dwie podstawowe wady ukladów detekcji z pomiarem indukcyjnosci wzglednej polegaja na tym, ze gdy przedmiot nie zmienia przez pewien czas swojego polozenia, zostaje zapomniany przez uklad detekcji oraz uklad detekcji po wlaczeniu lub w przypadku zaniku zasilania niejest gotowy do podjecia decyzji czy wykrywany przedmiot znajduje sie w jego poblizu czy nie, poniewaz niejest mu znana poprzednia indukcyjnosc petli. W przypadku ukladu detekcji z petla indukcyjna, produkowanego przez firme CONOGA na podstawie patentu Stanów Zjedno¬ czonych Ameryki nr 3 943 339, który to uklad posiada najlepsze na swiecie parametry, zapewniany czas pamietania wynosi maksymalnie jedna godzine, przy zmianie indukcyjnosci petli przez przedmiot rzedu 0,1%.Uklad wedlug wynalazku zawiera petle wzbudzajaca, dolaczona poprzez przelacznik napie¬ ciowy do zacisku napiecia stalego, oraz petle pomiarowa dolaczona poprzez uklad ksztaltowania — wzmacniania sygnalu do ukladu sterowania wykrywaniem przedmiotu, którego pierwsze wyjs¬ cie jest dolaczone do zacisku wyjsciowego ukladu detekcji, drugie wyjscie jest dolaczone do wejscia sterujacego przelacznika napieciowego, trzecie wyjscie jest dolaczone do wejscia spowalniajacego ukladu ksztaltowania — wzmacniania sygnalu. Wejscie ukladu ksztaltowania — wzmacniania sygnalu i wejscie ukladu sterowania wykrywaniem przedmiotu sa dolaczone do zacisku wspólnego.Pomiedzy koncówkami petli wzbudzajacej jest wlaczony ogranicznik napieciowy.Przed lub za przelacznikiem napieciowym z zaciskiem napiecia stalego jest wlaczony miejs¬ cowy przeksztaltnik energii.Zaleta ukladu wedlug wynalazku jest umozliwienie dokladnego pomiaru i dostarczenia pra¬ widlowej informacji bezposrednio po wlaczeniu, przy czym czas pamietania jest nieograniczony.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat ukladu detekcji wedlug wynalazku, z petla wzbudzajaca i petla pomia¬ rowa wykonanymi jako wspólna petla, przy czym wykrywany przedmiot nie jest wykonany z materialu ferromagnetycznego, fig. 2 — schemat petli wzbudzajacej i petli pomiarowej, fig. 3 — schemat ukladu sterowania, fig. 4 — wykonanie z podzielonym ukladem sterowania oraz fig. 5a i 5b — najprostsze konstrukcje petli skompensowanych.Na fig. 1 jest przedstawiony przewodzacy elektrycznie przedmiot L, który znajduje sie w poblizu petli indukcyjnej H, jeden koniec petli indukcyjnej H dochodzi do zacisku wspólnego OV ukladów, podczas gdy drugi koniec jest dolaczony przez rezystor r do koncówki ogranicznika napieciowego TG i do jednego bieguna przelacznika napieciowego K, jak równiez do wejscia ukladu JE ksztaltownika i wzmocnienia sygnalu. Drugi biegun przelacznika napieciowego K jest polaczony z zaciskiem napieciowym Um. Wyjscie ukladu JE ksztaltowania i wzmacniania sygnalu je^t polaczone z wejsciem ukladu sterowania V wykrywaniem przedmiotu, którego jedno wyjscie jest polaczone z wejsciem sterujacym przelacznika napieciowego K (zaznaczonym na fig. 1 linia przerywana), drugie wyjscie jest polaczone z wejsciem spowalniajacym ukladu JE ksztaltowania i wzmacniania sygnalu i trzecie wyjsciejest dolaczone do zacisku wyjsciowego KI. Rezystor r stanowi rezystor wewnetrzny petli.Pomiar za pomoca ukladu detekcji z petla indukcyjna jest przeprowadzany w trzech fazach jak nastepuje. W pierwszej fazie petla przewodzaca jest pobudzana pradem stalym, przy czym pobu¬ dzanie jest realizowane minimalne w takim czasie, w jakim strumien petli wchodzi do przedmiotu -na glebokosc, która przybliza stan statyczny pomimo pradów wirowych przy wystepowaniu przewodzacego elektrycznie przedmiotu w poblizu petli lub na jej warstwach powierzchniowych.W drugiej fazie pobudzanie petli przewodzacej zostaje przerwane i oczekuje sie tak dlugo, az przejsciowe zjawiska samoindukcji praktycznie znikna w petli. W koncu w trzeciej fazie nastepuje pomiar w petli przewodzacej napiecia, które jest indukowane przez wolno malejacy strumien utrzymywany przez prady wirowe w przedmiocie (o polaryzacji przeciwnej do polaryzacji w czasie przelaczania).Najpierw zostanie opisany stan, w którym przewodzacy elektrycznie przedmiot L nie znajduje sie w poblizu petli indukcyjnej H.13»«M 3 Wówczasgdy przelacznik napieciowy K jest zamkniety do petli indukcyjnej H jest dostarczany prad (pierwsza faza). W celu zmniejszenia strat jest celowe, zeby prad byl ograniczony zasadniczo tylko przez indukcyjnosc petli indukcyjnej H i rezystancje omowa rezystora r.Jest to prad, którego skladowa stala przewaza, wzglednie prad staly, który wytwarza strumien 0h w petli H.Wówczas gdy przelacznik napieciowy K jest wylaczony, strumien 0h zanika calkowicie w raczej krótkim czasie w zaleznosci od napiecia okreslanego przez ogranicznik napieciowy TG, który celowo ma charakter diody Zenera. Przejsciowy proces samoindukcji zostal zakonczony — druga faza.Nastepnie petla indukcyjna H znajduje sie w stanie spoczynku, wartosc napiecia na zaciskach jest teoretycznie równa zeru.Funkcja ogranicznika napieciowego TG moze byc realizowana takze przez inny element obwodu. Petla indukcyjna Hjest ponadto przylaczona do ukladu JE ksztaltowania i wzmacniania sygnalu, który moze byc spowolniony i który od poczatku zamykania przelacznika napieciowego K do zakonczenia przejsciowego procesu samoindukcji jest spowalniany przez uklad sterowania V wykrywaniem przedmiotu.Wyjscie ukladu JE ksztaltowania i wzmacniania sygnalu, który jest celowo wyposazony we wbudowane zabezpieczenie przeciwzaklóceniowe, jest polaczone z wejsciem ukladu sterowania V wykrywaniem przedmiotu. Poza realizacja sterowania innymi obwodami ukladu detekcji uklad sterowania V wykrywaniem przedmiotu realizuje funkcje dopasowania porównywania i przetwa¬ rzania sygnalu.Odpowiednio do tego, uklad JE ksztaltowania i wzmacniania sygnalu po zakonczeniu przejs¬ ciowego procesu samoindukcji, gdy zostanie wlaczone spowalnianie, próbkuje napiecia mierzone na koncówkach petli i przetworzone uprzednio przez uklad JE ksztaltowania i wzmacniania sygnalu (trzecia faza).Ze wzgledu na to, ze napiecie jest praktycznie równe zeru, uklad sterowania V wykrywaniem przedmiotu podaje odpowiednia informacje logiczna na zacisk wyjsciowy KI, po czym okres pomiarowy jest powtarzany z ustalona uprzednio czestotliwoscia.Wówczas gdy w poblizu petli indukcyjnej H znajduje sie przedmiot L przewodzacy elektrycz¬ nie (np. blacha metalowa), proces zmienia sie nastepujaco: Czesc 0L strumienia 0h wnika z szybkoscia zalezna od pradów wirowych, powstaja¬ cych w metalowym przedmiocie L, do tego przedmiotu (wzglednie przenika go na wskros) i sprzega go z petla indukcyjna. Czas trwania zamykania przelacznika napieciowego K jest sterowany przez uklad sterowania V wykrywaniem przedmiotu w ten sposób, ze wielkosc przelaczonego strumienia powinna zblizac sie celowo do wartosci statycznej.Po wylaczeniu przelacznika napieciowego K czesc strumienia 0h — 0l która nie przenikala przez przedmiot, zanika bardzo szybko w ten sam sposób jak w poprzednim przypadku.Prady wirowe iS powstajace w metalowym przedmiocie umozliwiaja jedynie powolny zanik strumienia0l porzenikajacego przez przedmiot L.Po zaniknieciu pradu I petli strumien 0L w polu jest nieuporzadkowany i poniewaz teraz .. metalowy przedmiot L przedstawia równiez element wzbudzajacy, tylko czesc 08 strumienia 0l przechodzi przez petle indukcyjna H. Powolny spadek strumienia 05 indukuje w petli H prad staly, który w okresie próbkowania moze byc w pelni zidentyfikowany.W ten sposób elementarny cykl pomiarowy zachodzi w trzech fazach. Przy powtarzaniu cyklu pomiarowego z wymagana czestotliwoscia mozna realizowac pomiar ciagly.Uklad detekcji opisany w tym przykladzie jest podobny do ukladów z wieloma petlami i/lub przedmiotami wykonanymi z materialu ferromagnetycznego, z ta róznica, ze konfiguracja stru¬ mienia zmienia sie. Przylaczenie petli indukcyjnej w ukladzie z dwoma petlami jest przedstawione na fig. 2. Nie przedstawione tu jednostki ukladu sa identyczne wzgledem odpowiednichjednostek z fig. I- Zgodnie z kazdorazowymi wymaganiami uklad sterowania V wykrywaniem przedmiotu moze przetwarzac sygnaly ze zmieniajacymi sie amplitudami, otrzymane w czasie próbkowania. W najprostszej postaci sygnaly sa porównywane z poziomem odniesienia i dostarczona jest informa¬ cja typu tak-nie. W przypadku innego przeznaczenia, np. przy pomiarze analogowym moze byc podawana odleglosc miedzy przedmiotem i petla indukcyjna itd. W razie potrzeby (np. w otoczeniu4 l»«fi charakteryzujacym sie szumami) moze byc realizowana logiczna korekcja bledów lub przemiana poziomów.Sposród wielu mozliwych konfiguracji ukladu sterowania V wykrywaniem przedmiotu na fig. 5 uwidoczniono jeden, który zawiera regulowany multiwibrator astabilny AMV, multiwibrator monostabilny MHV, nastawny multiwibrator monostabilny IMW, element opózniajacy //, element I AND, inwerter INV, komparator COM, miokrokomputer/iC (wejscie PIOG/SEL sluzy do wyboru zadanego sposród wielu programów), regulowany generator pradowy CG, element regulacyjny P generatora pradowego i rezystor R, gdzie Uc — napiecie stale.W prostym przypadku elementy ptC9IMW, INV2, CG2 i P2, jak tez elementy CG1 i 1 moga byc usuniete pojedynczo lub lacznie. Przy braku elementów CG1 i R, wejscie odniesienia kompara¬ tora COMP jest polaczone bezposrednio z elementem PI.Przede wszystkim zostanie przesledzony przypadek, w którym uklad sterowania V nie zawiera mikrokomputera//C. W tym przypadku okres pomiarujest sterowany przez regulowany multiwi¬ brator astabilny AMV, podczas gdy poszczgólne przedzialy czasowe, w tym próbkowanie, sa sterowane przez wspólpracujace ze soba multiwibratory monostabilne MMV1 i MMV2 oraz element opózniajacy r. Za pomoca generatora pradowego CG1 mozna nastawic poziom odniesie¬ nia, podczas gdy za pomoca generatora pradowego CG2 mozna regulowac histereze, której przypisuje sie duze znaczenie, zwlaszcza w otoczeniu z szumami.Sterowanie czasowe nastawnym multiwibratorem monostabilnym IMW jest celowo cttuzsze niz okres multiwibratora astabilnego AMV W wyniku tego mozna uzyskac ciagly poziom sygnalu na wyjsciu KI.Jezeli uklad sterowania V zawiera mikrokomputer//C, wtedy mikrokomputer//C jest zdolny do wykonania funkcji wiekszosci elementów ukladowych przedstawionych na fig. 3 (AMV, MMV1, MMV2, Ty INV1, INV2, AND, RMW). W otoczeniu z szumami mikrokomputer//C moze dyspo¬ nowac wieloma programami z korekcja bledów.W jednym z prostych wykonan zmiana wyników pomiaru jest przyjmowana jedynie wtedy, jezeli wyniki utrzymuja sie przez dwa lub trzy okresy, w tym przypadku mikrokomputer //C kontroluje prawidlowosc wyników pomiarowych przy pomocy rozszerzonego programu w zna¬ cznie krótszym okresie pomiaru, niz okres normalnego procesu pomiarowego.Mikrokomputer/jC moze przeprowadzic pomiar anologowy np. regulujac poziom odniesienia komparatora COMP.W celu lepszego zrozumienia podano przyklad zalecanego wykonania ukladu detekcji z petla indukcyjna wedlug wynalazku jak nastepuje. Uklad sterowania V wykrywaniem przedmiotu zawiera sposród elementów pokazanych na fig. 3 nastepujace elementy: sterowany multiwibrator astabilny AMV, multiwibrator monostabilny MMV1, multiwibrator monostabilny MMV2, ele¬ ment opózniajacy r, element I AND i komparator COMP. Sama petle H stanowi uzwojenie posiadajace 5 zwojów o ksztalcie prostokatnym 2m X 2 m. Rezystancja omowa rezystora r petli H jest równa okolo 1 om. Ogranicznik napiecia jest wyzwalany przez diode Zenera 39 V. Wartosc napiecia zasilania Vm wynosi 3 V. Czestotliwosc multiwibratora astabilnego MMV, który okresla czestotliwosc pomiarów, wynosi 10 Hz, przy szerokosci impulsów 0,2msek. Szerokosc impulsów multiwibratora monostabilnego MMV2, który okresla czas trwania pomiaru, wynosi 0,5 msek.Stala czasowa elementu opózniajacego i wynosi 0,01 msek. Poziom progowy nastawiony na komparatorze COMP wynosi 1 V.Uklad detekcji z petla indukcyjna (prad wirowy), zrealizowany z danymi technicznymi jak opisane powyzej, moze byc zastosowasny niezawodnie do wykrywania pojazdów kolowych w przypadku otoczenia bez szumów. W tym przypadku petla powinna byc umieszczona w rowku wyzlobionym w nawierzchni drogi. Przy uzyciu danych technicznych opisanych powyzej uklad detekcji z petla indukcyjna jest zdolny do wykrywania motocykla lub pojazdu drogowego o wiekszej masie, który przejezdza nad polem powyzej petli, jezeli wysokosc osi wynosi maksymal¬ nie 0,5 m.Obecnosc pojazdu jest wskazywana przez ciag impulsów na wyjsciu elementu I AND i gdy na tym wyjsciu nie wystepuje zaden impuls, oznacza to, ze pojazd nie przejezdza nad petla. Przez zmiane wymiarów geometrycznych, liczbe zwojów, wartosc napiecia zasilania Vm lub innego dowolnego parametru ukladu sterowania V wykrywaniem przedmiotu, moga byc zmieniane w1»#M 5 szerokim zakresie czulosc ukladu detekcji, odleglosc wykrywania i szybkosc wykrywania. Jezeli dla przykladu petle stanowi pierscieniowe uzwojenie o srednicy 0,05 m i inne dane techniczne pozostaja niezmienione, uklad detekcji petli indukcyjnej bedzie zdolny do wykrywania malych przedmiotów metalowych, lecz z drugiej strony maksymalna odleglosc wykrywania zmaleje okolo0,03 m.Przez zwiekszenie liczby zwojów petli odleglosc wykrywania moze zostac zwiekszona, dla przykladu w przypaku 50 zwojów odleglosc wykrywnia bedzie równa okolo 0,15 m.Poza ukladami z fig. 1 i 2 uklad detekcji jest petla z pradami wirowymi moze byc wykonany na rózny sposób: kilka mozliwych wykonan jest opisanych ponizej i czesto zdarza sie, ze odleglosc miedzy petla i miejscem, gdzie zbieraja sie informacje i dostarcza sie zasilaniejest duza i trudnojest dostarczyc znaczne prady wymagane przez petle Hq(H).W takim przypadku wjednym wykonaniu ukladu detekcji z petla indukcyjna zastosowanyjest korzystnie przed lub za przelacznikiem napieciowym K miejscowy przeksztaltnik energii, np. przetwornica w wyniku czego do linii moze plynac mniejszy prad przy wiekszym napieciu.W przypadku odleglych miejsc pomiaru funkcje ukladu sterowania V detektora z petla indukcyjna sa korzystnie podzielone na dwie czesci: Zgodnie z tym czesc ukladu sterowania V wykrywaniem przedmiotu, która jest bezwarun¬ kowo wymagana do obslugi innych obwodów umieszczonych w poblizu petli Hg, Hm(H) (wedlug fig. 3 przynajmniej elementów MMV1, MMV2, INV1, AND, r, COMP i PI), jest umieszczona w tym samym ukladzie, podczas gdy druga czesc realizujaca glównie logiczne przetwarzanie sygnalu (wedlug fig. 3 elementy AMV, MMW, fiC) jest umieszczona w miejscu zbierania informacji lub w srodku.System zawierajacy wiecej ukladów detekcji z petla indukcyjna moze byc korzystnie wyko¬ nany w ten sposób, ze srodkowa czesc podzielonego ukladu sterowania wykrywaniem przedmiotu jest wykonana jako czesc wspólna.W jednym z wykonan ukladu detekcji z petla indukcyjna, majacego podzielony uklad stero¬ wania, duze czesci sa wykonane z jednym lub kilkoma oddzielonymi kanalami do przenoszenia sygnalu jak tez zjednostkami dopasowujacymi. Kanaly do przenoszenia sygnalu sa wykonane albo przy pomocy oddzielonych zyl albo przy pomocy zyly przenoszacej zasilanie.Jedno wykonanie ukladu detekcji jest na fig. 4, który zawiera uklad przetwarzania MH sygnalów pomiarowych, linie TL do przenoszenia energii i danych oraz uklad SRT nadajnika — odbiornika i rozdzialu zasilania energii.W pewnych korzystnych wykonaniach uklady detekcji z petla indukcyjna sa utworzone tak, ze petle sa wykonane jako petle skompensowane, w celu eliminacji zaklócenia magnetycznego otoczenia.Najprostsze wykonania petli skompensowanych sa przedstawione na fig. 5. Wykonanie petli tego rodzaju najlepiej nadaje sie do eliminacji wzglednie zmniejszania zaklócen magnetycznych. poniewaz zmiana strumienia zaklócajacego indukuje w elementach petlowych nawinietych w przeciwnym kierunku napieacia o przeciwnych znakach. Napiecie na koncówkach petli jest równe sumie napiec pojedynczych elementów petlowych tj. napiecia o przeciwnych znakach sa odejmo¬ wane od siebie. Jezeli wielkosc zmiany strumienia zaklócajacego w obu elementach petlowych nawinietych w przeciwnych kierunkach jest identyczna, wtedy zaklócenia sa w pelni skompenso¬ wane. Równoczesnie wykrywanie sygnalu uzytecznego przez pokazany uklad petli jest przy tym zaklócone jednynie w niewielkim stopniu.Uklad wedlug wynalazku spelnia wymaganie bezwzglednego charakteru pomiaru. Przy odda¬ laniu sie od petli ma odleglosc przekraczajaca 3-5 krotnie srednice, efekt pradów wirowych maleje do szóstej potegi odleglosci (w przypadku detektorów indukcyjnych jedynie do trzeciej potegi) tak. ze odlegle przedmioty przewodzace elektrycznie moga byc calkowicie pomijane.Jesli w poblizu petli nie znajduje sie zaden przewodzacy elektrycznie przedmiot, mierzony sygnal jest równy zeru, podczas gdy przy pojawieniu sie przedmiotu sygnal rózni sie znacznie od zera.Opisany uklad detekcji z petla indukcyjna moze byc stosowany w wielu dziedzinach wykrywa¬ nia przedmiotów elektrycznie przewodzacych. Zalety jego sa wyraznie widoczne w nastepujacych przypadkach: jak np. wystepuje duze zanieczyszczanie otoczenia (kurz, deszcz, mgla, snieg, bloto, itp.) temperatura zmienia sie gwaltownie i w znacznym stopniu, petla pomiarowa jest poddana pewnej deformacji czy jest wymagany pomiar ciagly bez ponownego nastawiania.6 1» Zastrzezenia patentowe 1. Uklad detekcji z petla indukcyjna, zwlaszcza do wykrywania przedmiotów metalowych, znamienny tym, ze petla indukcyjna zawiera petle wzbudzjaca (Hg), dolaczona poprzez przelacznik napieciowy (K) do zacisku (Um) napiecia stalego, oraz petle pomiarowa (HM) dolaczona poprzez uklad (JE) ksztaltowania i wzmacniania sygnalu do ukladu sterowania (V) wykrywaniem przed¬ miotu, którego pierwsze wyjsciejest dolaczone do zacisku wyjsciowego (KI) ukladu detekcji, drugie wyjscie jest dolaczone do wejscia sterujacego przelacznika napieciowego (K), trzecie wyjscie jest dolaczone do wejscia spowalniajacego ukladu (JE) ksztaltowania i wzmacniania sygnalu, a wejscie ukladu (JE) ksztaltowania i wzmacniania sygnalu i wejscie ukladu sterowania (V) wykrywaniem przedmiotu sa dolaczone do zacisku wspólnego (OV). 2. Uklad wedlug zastrz. 1 mmmmm/y tym, ze pomiedzy koncówkami petli wzbudzajacej (Hq) jest wlaczony ogranicznik napieciowy (TG). 3. Uklad wedlug zastrz. 1, mamitmmy tyn, ze przed lub za przelacznikiem napieciowym (X) a zaciskiem (Vm) napiecia stalego jest wlaczony miejscowy przeksztaltnik energii.Fig.1139691 UM- Fig.2 lK AMV u /.C PROG.SEL i II -H MMV1 T MMV2 _, _ ! i ! j ! 'AND 1 RMW € ._ ! INV1 I JE l COMP JE INV2V Ur -°-r CG 2 HI U CG1 HI i^=ll Fig.3139691 MH TL i uM SRT < lKI i i AMVt i* MMV1 AND fl uc? I— p«r MMV2 T COMP INV 1 . K J.E 1 JE Fig.A C,M 4- L " 1 i ^ —i 9 fci 1 a) M G 4- ¦ ¦ i b) Fig. 5 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz Cena 220 zl PL PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Uklad detekcji z petla indukcyjna, zwlaszcza do wykrywania przedmiotów metalowych, znamienny tym, ze petla indukcyjna zawiera petle wzbudzjaca (Hg), dolaczona poprzez przelacznik napieciowy (K) do zacisku (Um) napiecia stalego, oraz petle pomiarowa (HM) dolaczona poprzez uklad (JE) ksztaltowania i wzmacniania sygnalu do ukladu sterowania (V) wykrywaniem przed¬ miotu, którego pierwsze wyjsciejest dolaczone do zacisku wyjsciowego (KI) ukladu detekcji, drugie wyjscie jest dolaczone do wejscia sterujacego przelacznika napieciowego (K), trzecie wyjscie jest dolaczone do wejscia spowalniajacego ukladu (JE) ksztaltowania i wzmacniania sygnalu, a wejscie ukladu (JE) ksztaltowania i wzmacniania sygnalu i wejscie ukladu sterowania (V) wykrywaniem przedmiotu sa dolaczone do zacisku wspólnego (OV).
2. Uklad wedlug zastrz. 1 mmmmm/y tym, ze pomiedzy koncówkami petli wzbudzajacej (Hq) jest wlaczony ogranicznik napieciowy (TG).
3. Uklad wedlug zastrz. 1, mamitmmy tyn, ze przed lub za przelacznikiem napieciowym (X) a zaciskiem (Vm) napiecia stalego jest wlaczony miejscowy przeksztaltnik energii. Fig.1139691 UM- Fig.2 lK AMV u /.C PROG.SEL i II -H MMV1 T MMV2 _, _ ! i ! j ! 'AND 1 RMW € ._ ! INV1 I JE l COMP JE INV2V Ur -°-r CG 2 HI U CG1 HI i^=ll Fig.3139691 MH TL i uM SRT < lKI i i AMVt i* MMV1 AND fl uc? I— p«r MMV2 T COMP INV 1 . K J.E 1 JE Fig.A C,M
4. - L " 1 i ^ —i 9 fci 1 a) M G 4- ¦ ¦ i b) Fig. 5 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz Cena 220 zl PL PL
PL1982237753A 1981-08-03 1982-08-03 Detection circuitry with an induction loop for detecting metal articles PL139691B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU812248A HU184962B (en) 1981-08-03 1981-08-03 Loop-sensor of eddy current

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL237753A1 PL237753A1 (en) 1983-03-28
PL139691B1 true PL139691B1 (en) 1987-02-28

Family

ID=10958494

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1982237753A PL139691B1 (en) 1981-08-03 1982-08-03 Detection circuitry with an induction loop for detecting metal articles

Country Status (15)

Country Link
US (1) US4595877A (pl)
EP (1) EP0071873A3 (pl)
JP (1) JPS5830689A (pl)
AU (1) AU557259B2 (pl)
BG (1) BG37230A3 (pl)
BR (1) BR8204047A (pl)
CA (1) CA1217255A (pl)
DD (1) DD202475A5 (pl)
ES (1) ES514193A0 (pl)
HU (1) HU184962B (pl)
MX (1) MX151966A (pl)
PL (1) PL139691B1 (pl)
SU (1) SU1246905A3 (pl)
YU (1) YU154582A (pl)
ZA (1) ZA824554B (pl)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2131552B (en) * 1982-11-26 1986-12-31 Atomic Energy Authority Uk Non-destructive testing using eddy-currents
GB8917449D0 (en) * 1989-07-31 1989-09-13 Diagnostic Developments Limite Electromagnetic scanning system
US5198764A (en) * 1991-02-22 1993-03-30 Sentech Corp. Position detector apparatus and method utilizing a transient voltage waveform processor
US5760573A (en) * 1993-11-18 1998-06-02 Texas Instruments Incorporated Plasma density monitor and method
DE4417931C1 (de) * 1994-05-19 1995-08-17 Inst Umwelttechnologien Gmbh Schaltungsanordnung zur Wahrnehmung und Ortung von Metallgegenständen
US5652577A (en) * 1994-10-27 1997-07-29 Frasier Products, Inc. Device and method for passively activating inductive loop sensor
US6600320B2 (en) * 1996-03-25 2003-07-29 The Johns Hopkins University Apparatus with movable receiver coil array for locating a buried metallic object
US6072408A (en) * 1997-09-26 2000-06-06 Baer; Chuck E. Simulating the presence of a large motor vehicle in an inductive loop of a vehicular traffic signal light control system
US6781524B1 (en) * 2000-03-17 2004-08-24 Magnemotion, Inc. Passive position-sensing and communications for vehicles on a pathway
US6690169B2 (en) * 2000-10-17 2004-02-10 Bhc Consulting Pty Ltd Interference cancelling metal detector including electronic selection of effective sensing coil arrangement
AU781988B2 (en) * 2000-10-17 2005-06-23 Minelab Electronics Pty Limited Interference cancelling metal detector
FR2827677B1 (fr) * 2001-07-19 2003-10-31 Senstronic Sa Procede de detection d'un objet en un materiau conducteur et capteur correspondant
US6945845B2 (en) * 2003-03-04 2005-09-20 Applied Materials, Inc. Chemical mechanical polishing apparatus with non-conductive elements
US7116107B2 (en) * 2004-09-10 2006-10-03 Abitibi Geophysics Inc. Transmitter loops in series for electromagnetic geophysical surveys
WO2007013991A2 (en) * 2005-07-22 2007-02-01 Magnemotion, Inc. Guideway activated magnetic switching of vehicles
US9032880B2 (en) 2009-01-23 2015-05-19 Magnemotion, Inc. Transport system powered by short block linear synchronous motors and switching mechanism
US8616134B2 (en) 2009-01-23 2013-12-31 Magnemotion, Inc. Transport system powered by short block linear synchronous motors
RU2488889C1 (ru) * 2012-06-18 2013-07-27 Общество с ограниченной ответственностью "АМ Девелопмент" Способ обнаружения движущихся электропроводящих объектов и устройство для его осуществления
KR102331404B1 (ko) 2013-09-21 2021-11-25 마그네모션, 인코포레이티드 패키징 등에 사용되는 리니어 모터 운송
CN104916128A (zh) * 2015-04-07 2015-09-16 北京长城金点物联网科技股份有限公司 一种车辆流量检测方法及系统
CN105403232B (zh) * 2015-11-30 2018-11-02 国家电网公司 新型电涡流传感器组合装置
US9885799B1 (en) 2016-07-25 2018-02-06 Hm Electronics, Inc. Vehicle detection loop and loop deterioration assessment
RU176263U1 (ru) * 2017-08-15 2018-01-15 Владимир Алексеевич Некрасов Устройство для электромагнитной разведки и измерения фонового электростатического поля в биосфере земли
CN111881558A (zh) * 2020-07-06 2020-11-03 武汉大学 消除冲击试验中布线回路感应干扰电压的仿真计算方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE305261B (pl) * 1959-12-30 1968-10-21 Selco Exploration Co Ltd
US3263160A (en) * 1962-11-28 1966-07-26 Newmont Mining Corp Time domain electromagnetic induction method and apparatus for detection of massive sulfide ore bodies utilizing pulses of asymmetric waveform
DE1698481B1 (de) * 1963-02-18 1969-09-04 Claus Colani Vorrichtung zur Untersuchung eines relativ homogenen,gegebenenfalls eine gewisse elektrische Leitfaehigkeit aufweisenden Mediums
JPS4731652A (pl) * 1966-02-22 1972-11-13
US3538430A (en) * 1967-05-18 1970-11-03 Jury Ivanovich Bulgakov Device for detecting ore bodies by measuring unstable electromagnetic fields excited by magnetic field pulses
US3943339A (en) * 1974-04-29 1976-03-09 Canoga Controls Corporation Inductive loop detector system
US4024468A (en) * 1975-06-18 1977-05-17 White's Electronics, Inc. Induction balance metal detector with inverse discrimination
US4247821A (en) * 1978-07-20 1981-01-27 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organization Transient electromagnetic prospecting apparatus possessing noise supression features

Also Published As

Publication number Publication date
BR8204047A (pt) 1983-07-05
AU557259B2 (en) 1986-12-18
EP0071873A2 (de) 1983-02-16
PL237753A1 (en) 1983-03-28
EP0071873A3 (de) 1984-09-05
SU1246905A3 (ru) 1986-07-23
BG37230A3 (en) 1985-04-15
AU8672482A (en) 1983-02-10
YU154582A (en) 1985-10-31
HU184962B (en) 1984-11-28
ES8308639A1 (es) 1983-10-01
US4595877A (en) 1986-06-17
CA1217255A (en) 1987-01-27
ZA824554B (en) 1983-04-27
DD202475A5 (de) 1983-09-14
JPS5830689A (ja) 1983-02-23
MX151966A (es) 1985-05-22
ES514193A0 (es) 1983-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL139691B1 (en) Detection circuitry with an induction loop for detecting metal articles
US3938125A (en) Antipilferage system and marker therefor
US3765007A (en) Method and apparatus for detecting at a distance the status and identity of objects
US3665449A (en) Method and apparatus for detecting at a distance the status and identity of objects
US4236093A (en) Speed insensitive wheel detector
EP0002608A1 (en) Sensing transducer
US5412316A (en) Magnetostrictive linear position detector with axial coil torsional strain transducer
GB835436A (en) Improvements in or relating to apparatus for measuring in digital form constantly varying electric currents or voltages
US3825889A (en) Vehicle detection system
GB1595437A (en) Electromagnetic detectors responsive to a modification of a magnetic field
US3812484A (en) Perimeter intrusion detection system
US3662257A (en) Position detector using a switchable magnetic core
US3649958A (en) Vehicle detection system
US4303886A (en) Magnetic field strength measuring apparatus
US2201146A (en) Traffic detector
US4603295A (en) Two-headed DC magnetic target proximity sensor
KR960003585B1 (ko) 다중펄스 응답기와 검출시스템과 이의 제조 및 사용방법
US4488113A (en) Magnetic bridge proximity sensor
US3714626A (en) Vehicle detection system
JP3137265B2 (ja) 磁気マーカ及び磁気マーカ読み取り装置
JPH08235460A (ja) 識別標識および盗難防止システム
SU1705696A1 (ru) Устройство дл определени месторасположени линейных электропровод щих изделий
SU1265703A1 (ru) Устройство дл разбраковки герконов
SU1161862A1 (ru) Устройство дл определени положени арматуры в железобетоне
JPH075422Y2 (ja) 雷インパルス電流の強さ別検知器