RU2297017C1 - Metal presence detection apparatus - Google Patents

Metal presence detection apparatus Download PDF

Info

Publication number
RU2297017C1
RU2297017C1 RU2005135871/28A RU2005135871A RU2297017C1 RU 2297017 C1 RU2297017 C1 RU 2297017C1 RU 2005135871/28 A RU2005135871/28 A RU 2005135871/28A RU 2005135871 A RU2005135871 A RU 2005135871A RU 2297017 C1 RU2297017 C1 RU 2297017C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
inductor
oscillator
amplifier
reference voltage
Prior art date
Application number
RU2005135871/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Николаевич Мельников (RU)
Олег Николаевич Мельников
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие УРАЛЧЕРМЕТАВТОМАТИКА"
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 Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие УРАЛЧЕРМЕТАВТОМАТИКА" filed Critical Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие УРАЛЧЕРМЕТАВТОМАТИКА"
Priority to RU2005135871/28A priority Critical patent/RU2297017C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2297017C1 publication Critical patent/RU2297017C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

FIELD: measuring instruments for detecting presence of metallic objects.
SUBSTANCE: apparatus includes self-excited oscillator with LC oscillation circuit whose inductor serves as sensing member; rectifier whose outlet is connected with threshold member; reference voltage generator made according to self-excited oscillator circuit with its own rectifier and LC compensating oscillating loop. Self-excited oscillator includes connected in series limiting amplifier and ramp amplifier. The last is connected with oscillation loop by forward feed circuit and limiting amplifier is connected with said loop by feedback circuit. Inductor of reference voltage generator is shifted relative to inductor of self-excited oscillator by value exceeding diameter of inductor of self-excited oscillator and it is screened against it and against environment. First inlet of threshold member is connected with outlet of self-excited oscillator; second inlet of threshold member is connected with outlet of reference voltage generator. Reference voltage generator may have metallic tuning shunt arranged in field of its inductance and made of metal of the same group as detected metal. Apparatus may have indicator connected n series with outlet amplifier.
EFFECT: enlarged temperature range, increased working gap at the same size of apparatus.
4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к измерительным приборам для определения наличия металлических тел в заданной точке пространства с использованием магнитных полей и может быть использовано в системах автоматического управления технологическими процессами производства, разборки, сортировки материалов, переработки руд, металлоискателях.The invention relates to measuring instruments for determining the presence of metal bodies at a given point in space using magnetic fields and can be used in automatic control systems for technological processes of production, disassembly, sorting of materials, ore processing, metal detectors.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является "Устройство для определения наличия металла" (а.с. №1434237, G01B 7/00), содержащее автогенератор на транзисторе с индуктивным преобразователем в колебательном контуре, включенном в коллекторную цепь транзистора, обмотку обратной связи в базовой цепи транзистора, резистивный элемент в эмиттерной цепи транзистора, выпрямитель и выходной пороговый элемент, при этом в устройство введены параллельно соединенные балластный резистор и сглаживающий конденсатор, подключенные к выходу выпрямителя параллельно с пороговым элементом, вход выпрямителя подключен к выводам обмотки обратной связи, входное сопротивление порогового элемента выбрано, по крайней мере, на порядок выше сопротивления балластного резистора.Closest to the proposed invention is a "Device for determining the presence of metal" (AS No. 1434237, G01B 7/00), containing a self-oscillator on a transistor with an inductive converter in the oscillatory circuit included in the collector circuit of the transistor, a feedback winding in the base circuit a transistor, a resistive element in the emitter circuit of the transistor, a rectifier and an output threshold element, while a ballast resistor and a smoothing capacitor connected to the rectifier output are introduced in parallel in parallel with the threshold element, the rectifier input terminals connected to the feedback winding, the input resistance of the threshold element is selected, at least an order of magnitude higher than the resistance of the ballast resistor.

Недостатком данного устройства является то, что при его использовании не происходит компенсация влияния температурной восприимчивости устройства на результат определения металла и обеспечивается узкий температурный диапазон регистрации. Оптимальным выбором параметров колебательного контура (числа витков, диаметра провода катушки, емкости конденсатора) удается обеспечить стабильную амплитуду генерации в температурном интервале ΔT=Tmax-Тmin≈30...40°C. При выходе за этот температурный диапазон амплитуда генерации снижается, поэтому для уверенной работы приходится уменьшать величину рабочего зазора (расстояние до индуцируемого металла). При приближении (срыве генерации) происходит блокировка устройства и потеря работоспособности, что является одним из существенных недостатков прототипа. Таким образом, устройство может ложно срабатывать, либо отказывать в срабатывании, при этом точность его срабатывания (несрабатывания) зависит от температуры окружающей среды.The disadvantage of this device is that when it is used, there is no compensation for the influence of the temperature susceptibility of the device on the result of metal determination and a narrow temperature range for registration is ensured. The optimal choice of the parameters of the oscillatory circuit (number of turns, coil wire diameter, capacitor capacitance) manages to ensure a stable generation amplitude in the temperature range ΔT = T max -T min ≈30 ... 40 ° C. When this temperature range is exceeded, the generation amplitude decreases, therefore, for reliable operation, it is necessary to reduce the working gap (the distance to the induced metal). When approaching (disruption of generation), the device is blocked and operational, which is one of the significant disadvantages of the prototype. Thus, the device may falsely trigger, or fail to trigger, while the accuracy of its operation (failure) depends on the ambient temperature.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является расширение температурного диапазона и (или) увеличение рабочего зазора при сохранении габаритов датчика.The technical problem to which the invention is directed is to expand the temperature range and (or) increase the working gap while maintaining the dimensions of the sensor.

Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для определения наличия металла, содержащем автогенератор с LC-рабочим колебательным контуром, катушка индуктивности которого является чувствительным элементом, выпрямитель, выход которого соединен с пороговым элементом, соединенным с выходным усилителем, автогенератор имеет последовательно соединенные усилитель-ограничитель и линейный усилитель, при этом линейный усилитель связан с колебательным контуром прямой связью, а усилитель-ограничитель - обратной, колебательный контур связан с выпрямителем, выход которого является выходом автогенератора, в устройство дополнительно введен генератор опорного напряжения, выполненный по схеме автогенератора со своим выпрямителем, при этом генератор опорного напряжения содержит LC-компенсационный колебательный контур, катушка индуктивности которого смещена относительно катушки индуктивности автогенератора на величину большую, чем D, где D - диаметр катушки индуктивности автогенератора, и экранирована от катушки индуктивности автогенератора и от внешней среды, при этом пороговый элемент имеет два входа, первый из которых соединен с выходом автогенератора, а второй - с выходом генератора опорного напряжения, и один выход, соединенный с выходным усилителем.The problem is solved due to the fact that in the device for determining the presence of metal containing an oscillator with LC-working oscillatory circuit, the inductor of which is a sensitive element, the rectifier, the output of which is connected to a threshold element connected to the output amplifier, the oscillator has a series-connected amplifier - a limiter and a linear amplifier, while the linear amplifier is connected to the oscillatory circuit by direct coupling, and the amplifier-limiter is inverse, oscillatory the tour is connected with a rectifier, the output of which is the output of the oscillator, the reference voltage generator, made according to the circuit of the oscillator with its rectifier, is additionally introduced into the device, while the reference voltage generator contains an LC-compensation oscillatory circuit, the inductor of which is offset by a large amount from the inductor inductor than D, where D is the diameter of the inductor of the oscillator, and is shielded from the inductor of the oscillator and from the external environment, when including a threshold element has two inputs, the first of which is connected to the output of the oscillator, and the second - from the reference voltage generator output and an output coupled to the output amplifier.

Кроме того, генератор опорного напряжения может иметь металлический настроечный шунт, расположенный в поле его индуктивности.In addition, the reference voltage generator may have a metal tuning shunt located in the field of its inductance.

При этом металлический настроечный шунт может быть выполнен из той же группы металлов, что и контролируемый металл.In this case, the metal tuning shunt can be made of the same group of metals as the controlled metal.

Кроме того, устройство может быть дополнительно оснащено индикатором, последовательно соединенным к выходным усилителем.In addition, the device can be additionally equipped with an indicator connected in series to the output amplifier.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства для определения наличия металла; на фиг.2 - график зависимости напряжения автогенератора от температуры: кривая 1 - характеристики датчика с автогенератором на сердечнике Б-30, кривая 2 - характеристики датчика с автогенератором на сердечнике Б-14, кривая 3 - разностный сигнал; на фиг.3 - график зависимости напряжения автогенератора от рабочего зазора (расстояния до индуцируемого металла).Figure 1 presents a functional diagram of a device for determining the presence of metal; figure 2 is a graph of the voltage of the oscillator against temperature: curve 1 - characteristics of the sensor with an oscillator on the core of B-30, curve 2 - characteristics of the sensor with an oscillator on the core of B-14, curve 3 - difference signal; figure 3 is a graph of the voltage of the oscillator from the working gap (distance to the induced metal).

Устройство для определения наличия металла состоит из автогенератора 1, генератора опорного напряжения 2, порогового устройства 3, выходного усилителя 4 и индикатора 5.A device for determining the presence of metal consists of a self-oscillator 1, a reference voltage generator 2, a threshold device 3, an output amplifier 4 and an indicator 5.

Автогенератор 1 содержит рабочий колебательный контур 6 с катушкой индуктивности 7, линейный усилитель 8, усилитель-ограничитель 9, выпрямитель 10.The oscillator 1 contains a working oscillatory circuit 6 with an inductor 7, a linear amplifier 8, an amplifier-limiter 9, a rectifier 10.

Генератор опорного напряжения 2 выполнен по схеме автогенератора 1 и содержит компенсационный колебательный контур 11 с катушкой индуктивности 12, линейный усилитель 13, усилитель-ограничитель 14, выпрямитель 15.The reference voltage generator 2 is made according to the circuit of the oscillator 1 and contains a compensation oscillatory circuit 11 with an inductor 12, a linear amplifier 13, an amplifier-limiter 14, a rectifier 15.

Компенсационный колебательный контур 11 вынесен из рабочей зоны.Compensatory oscillatory circuit 11 is removed from the working area.

Катушка индуктивности 12 генератора опорного напряжения 2 смещена относительно катушки индуктивности 7 автогенератора 1 на величину большую, чем D, где D - диаметр катушки индуктивности автогенератора 1.The inductor 12 of the reference voltage generator 2 is offset relative to the inductor 7 of the oscillator 1 by an amount greater than D, where D is the diameter of the inductor of the oscillator 1.

Эта величина позволяет избежать за счет экранирования взаимного влияния и проникновения полей рассеивания колебательных контуров 6 и 11.This value allows you to avoid due to the screening of the mutual influence and penetration of the scattering fields of the oscillatory circuits 6 and 11.

В поле индуктивности колебательного контура 12 находится металлический настроечный шунт 16. На металлическом настроечном шунте 16 выполнена шкала (не показана).In the field of inductance of the oscillating circuit 12 is a metal tuning shunt 16. On a metal tuning shunt 16 a scale (not shown) is made.

Описание входов и выходов устройстваDescription of device inputs and outputs

Пороговое устройство 3 имеет два входа и один выход.The threshold device 3 has two inputs and one output.

Выходной усилитель 4 имеет один вход и один выход.The output amplifier 4 has one input and one output.

Индикатор 5 имеет один вход и один выход.Indicator 5 has one input and one output.

Линейные усилители 8 и 13 имеют по одному входу и одному выходу.Line amplifiers 8 and 13 have one input and one output.

Усилители-ограничители 9 и 14 имеют по одному входу и одному выходу.Limiting amplifiers 9 and 14 have one input and one output.

Выпрямители 10 и 15 имеют по одному входу и одному выходу.Rectifiers 10 and 15 have one input and one output.

Связи контактов и блоков заявляемого устройстваCommunication contacts and blocks of the claimed device

Автогенератор 1 и генератор опорного напряжения 2 подключены соответственно к первому и второму входам порогового устройства 3, выход которого соединен с входом выходного усилителя 4, который, в свою очередь, выходом подключен к входу индикатора 5, выход которого является выходом устройства для определения наличия металла.The oscillator 1 and the reference voltage generator 2 are connected respectively to the first and second inputs of the threshold device 3, the output of which is connected to the input of the output amplifier 4, which, in turn, is connected to the input of the indicator 5, the output of which is the output of the device for determining the presence of metal.

Рабочий колебательный контур 6 связан с входом усилителя-ограничителя 9, который подключен к входу линейного усилителя 8, связанного выходом с входом рабочего колебательного контура 6, и с входом выпрямителя 10, выход которого является выходом автогенератора 1.The working oscillating circuit 6 is connected to the input of the amplifier-limiter 9, which is connected to the input of the linear amplifier 8, connected by the output to the input of the working oscillating circuit 6, and to the input of the rectifier 10, the output of which is the output of the oscillator 1.

Компенсационный колебательный контур 11 связан с входом усилителя-ограничителя 14, который выходом подключен к входу линейного усилителя 13, связанного выходом с входом компенсационного колебательного контура 11, и с входом выпрямителя 15, выход которого является выходом генератора опорного напряжения 2.The compensation oscillatory circuit 11 is connected to the input of the amplifier-limiter 14, which is connected to the input of the linear amplifier 13, connected to the output of the compensation oscillatory circuit 11, and the input of the rectifier 15, the output of which is the output of the reference voltage generator 2.

Функциональное назначение узлов заявляемого устройстваThe functional purpose of the nodes of the claimed device

Автогенератор 1 и генератор опорного напряжения 2 выполнены по одинаковой схеме и содержат усилители, состоящие из линейных усилителей 8 и 13 и усилителей-ограничителей 9 и 14 соответственно. Обратная связь, охватывающая усилитель, является положительной на частоте генерации.The oscillator 1 and the reference voltage generator 2 are made in the same way and contain amplifiers consisting of linear amplifiers 8 and 13 and limiting amplifiers 9 and 14, respectively. The feedback spanning the amplifier is positive at the oscillation frequency.

Генератор опорного напряжения 2 введен для компенсации температурных помех.The reference voltage generator 2 is introduced to compensate for thermal noise.

В автогенераторе 1 и генераторе опорного напряжения 2 в качестве частотно-задающих элементов выступают колебательные контуры 6 и 11 соответственно.In the oscillator 1 and the reference voltage generator 2, the oscillating circuits 6 and 11, respectively, act as frequency-setting elements.

Усилителями в автогенераторе 1 являются линейный усилитель 8 и усилитель-ограничитель 9, которые необходимы для компенсации затухания сигнала в цепи обратной связи.The amplifiers in the oscillator 1 are a linear amplifier 8 and an amplifier-limiter 9, which are necessary to compensate for the attenuation of the signal in the feedback circuit.

Для компенсации затухания в цепи обратной связи генератора опорного напряжения 2 в него введены линейный усилитель 13 и усилитель-ограничитель 14.To compensate for the attenuation in the feedback circuit of the reference voltage generator 2, a linear amplifier 13 and a limit amplifier 14 are introduced into it.

Выпрямители 10 и 15 введены для преобразования переменного сигнала, поступающего от колебательных контуров 6 и 11 соответственно, в постоянный сигнал.Rectifiers 10 and 15 are introduced to convert an alternating signal from the oscillating circuits 6 and 11, respectively, into a constant signal.

Пороговое устройство 3 - простейшее последовательное устройство, которое может находиться в одном из двух возможных состояний и переходить из одного состояния в другое под воздействием входных сигналов от автогенератора 1 и генератора опорного напряжения 2.The threshold device 3 is the simplest serial device that can be in one of two possible states and switch from one state to another under the influence of input signals from the oscillator 1 and the reference voltage generator 2.

Выходной усилитель 4 усиливает сигнал, поступивший от порогового устройства 3.The output amplifier 4 amplifies the signal received from the threshold device 3.

Индикатор 5 необходим для визуализации сигнала, выходящего из порогового устройства 3 и усиленного выходным усилителем 4.Indicator 5 is necessary to visualize the signal emerging from the threshold device 3 and amplified by the output amplifier 4.

Металлический настроечный шунт 16 введен для компенсации влияния рабочего зазора на точность определения наличия металла.A metal tuning shunt 16 is introduced to compensate for the influence of the working gap on the accuracy of determining the presence of metal.

Шкала (не показана) металлического настроечного шунта 17 позволяет регулировать величину рабочего зазора и, таким образом, его компенсировать.The scale (not shown) of the metal tuning shunt 17 allows you to adjust the size of the working gap and, thus, compensate for it.

Реализация устройствDevice implementation

Пороговое устройство 3 может быть выполнено, например, по схеме компаратора или триггера (В.И.Лачин, Н.С.Савелов. "Электроника", Ростов-на-Дону, Феникс, 2002 г., стр.436-437).The threshold device 3 can be performed, for example, according to a comparator or trigger scheme (V.I. Lachin, N.S. Savelov. "Electronics", Rostov-on-Don, Phoenix, 2002, pp. 436-437).

Выходной усилитель 4, линейные усилители 8 и 13 и усилители-ограничители 9 и 14 могут быть выполнены, например, по схемам усилителей (Г.А.Кардашев. "Виртуальная электроника. Компьютерное моделирование аналоговых устройств", Москва, Горячая линия - Телеком, 2002 г., стр.186-189).Output amplifier 4, linear amplifiers 8 and 13, and limit amplifiers 9 and 14 can be performed, for example, according to amplifier circuits (G. Kardashev. "Virtual Electronics. Computer Modeling of Analog Devices", Moscow, Hot Line - Telecom, 2002 g., pp. 186-189).

Выпрямители 10 и 15 могут быть выполнены, например, по схемам выпрямителей (Г.А.Кардашев. "Виртуальная электроника. Компьютерное моделирование аналоговых устройств", Москва, Горячая линия - Телеком, 2002 г., стр.85-89).Rectifiers 10 and 15 can be performed, for example, according to rectifier circuits (G. A. Kardashev. "Virtual Electronics. Computer Modeling of Analog Devices", Moscow, Hot Line - Telecom, 2002, pp. 85-89).

Устройство для определения наличия металла работает следующим образом.A device for determining the presence of metal works as follows.

Катушка индуктивности 7 колебательного контура 6 является чувствительным органом автогенератора 1 и, контактируя с внешней средой, имеющей определенную температуру, создает сигнал определенной частоты и амплитуды. Сигнал, созданный колебательным контуром 6, проходя через выпрямитель 10, передается на первый вход порогового устройства 3.The inductor 7 of the oscillatory circuit 6 is a sensitive organ of the oscillator 1 and, in contact with an external environment having a certain temperature, creates a signal of a certain frequency and amplitude. The signal created by the oscillating circuit 6, passing through the rectifier 10, is transmitted to the first input of the threshold device 3.

При этом катушка индуктивности 12 колебательного контура 11, находясь в том же температурном поле, создает сигнал той же частоты и амплитуды, что и колебательный контур 6. Этот сигнал, проходя через выпрямитель 15, передается на второй вход порогового устройства 3.In this case, the inductor 12 of the oscillatory circuit 11, being in the same temperature field, creates a signal of the same frequency and amplitude as the oscillatory circuit 6. This signal, passing through the rectifier 15, is transmitted to the second input of the threshold device 3.

Таким образом, генератор опорного напряжения 2 компенсирует сигнал, переданный с автогенератора 1, то есть компенсирует влияние температурных помех. На выходе порогового устройства 3 напряжение равно нулю и индикатор 5 не срабатывает.Thus, the reference voltage generator 2 compensates for the signal transmitted from the oscillator 1, that is, compensates for the influence of temperature interference. At the output of the threshold device 3, the voltage is zero and the indicator 5 does not work.

При появлении металлического тела 17 в поле индуктивности колебательного контура 6 сигнал, поступающий от автогенератора 1, имеет частоту, отличную от сигнала, поступающего от генератора опорного напряжения 2, поэтому напряжение сигнала на выходе порогового устройства 3 становится отличным от нуля. Этот сигнал, проходя через выходной усилитель 4, усиливается и поступает на индикатор, который срабатывает, сообщая о наличии металлического тела 17.When a metal body 17 appears in the inductance field of the oscillating circuit 6, the signal coming from the oscillator 1 has a frequency different from the signal coming from the reference voltage generator 2, so the signal voltage at the output of the threshold device 3 becomes non-zero. This signal, passing through the output amplifier 4, is amplified and fed to the indicator, which is activated, reporting the presence of a metal body 17.

Точность определения наличия металлического тела 17 зависит не только от компенсации температурных помех, но и величины рабочего зазора - расстояния между металлическим телом 17 и катушкой индуктивности 7.The accuracy of determining the presence of a metal body 17 depends not only on the compensation of temperature interference, but also on the size of the working gap — the distance between the metal body 17 and the inductor 7.

Величина рабочего зазора должна быть оптимальной, так, при большом его значении уменьшается точность обнаружения наличия металлического тела 17, а при малом происходит срыв генерации и обнаружение металлического тела 17 также не происходит.The magnitude of the working gap must be optimal, for example, with a large value, the accuracy of detecting the presence of a metal body 17 decreases, and with a small value, generation fails and the detection of a metal body 17 also does not occur.

Работа устройства для определения наличия металла с металлическим настроечным шунтом 16 происходит следующим образом.The operation of the device for determining the presence of metal with a metal tuning shunt 16 is as follows.

При введении в поле индуктивности колебательного контура 11 металлического настроечного шунта 16 сигнал генератора опорного напряжения 2 отличается от сигнала автогенератора 1 и на выходе порогового устройства 3 напряжение отличается от нуля; индикатор 5 срабатывает.When the metal tuning shunt 16 is introduced into the inductance field of the oscillating circuit 11, the signal of the reference voltage generator 2 differs from the signal of the oscillator 1 and the voltage at the output of the threshold device 3 differs from zero; indicator 5 lights up.

При появлении в поле индуктивности колебательного контура 6 металлического тела 17 сигнал становится равным сигналу, поступающему от генератора опорного напряжения 2, и на выходе порогового устройства 3 напряжение становится равным нулю; индикатор 5 не срабатывает, что свидетельствует о наличии металлического тела 17.When an oscillating circuit 6 of a metal body 17 appears in the inductance field, the signal becomes equal to the signal from the reference voltage generator 2, and the voltage becomes equal to zero at the output of the threshold device 3; indicator 5 does not work, which indicates the presence of a metal body 17.

Выполнение металлического настроечного шунта 16 из металла той же группы, что и металлическое тело 17, позволяет повысить точность обнаружения наличия металла.The implementation of the metal tuning shunt 16 of the metal of the same group as the metal body 17, allows to increase the accuracy of detection of the presence of metal.

Применение предлагаемой конструкции устройства для определения наличия металла дает возможность значительно расширить область применения данных средств обнаружения металла, так как позволяет правильно интерпретировать данные и повысить точность определения наличия металла в условиях большого разброса температур (от -20°С до +70°С (ΔT=90°С)).The application of the proposed design of a device for determining the presence of metal makes it possible to significantly expand the field of application of these metal detection tools, as it allows you to correctly interpret the data and improve the accuracy of determining the presence of metal in conditions of large temperature variation (from -20 ° C to + 70 ° C (ΔT = 90 ° C)).

Одинаковая конфигурация автогенератора 1 и генератора опорного напряжения 2 и близкое расположение их колебательных контуров 6 и 7 соответственно (при отсутствии взаимного влияния, экранирования и проникания полей рассеивания) способствуют возникновению одинаковых сигналов на выходе автогенератора 1 и генератора опорного напряжения, что позволяет в значительной степени не вызывать ложных срабатываний, обусловленных температурными изменениями.The identical configuration of the oscillator 1 and the reference voltage generator 2 and the close arrangement of their oscillating circuits 6 and 7, respectively (in the absence of mutual influence, screening and penetration of the dispersion fields) contribute to the appearance of the same signals at the output of the oscillator 1 and the reference voltage generator, which allows to a large extent not cause false positives due to temperature changes.

Применение предлагаемого устройства для определения наличия металла позволяет увеличить рабочий зазор до 40 мм не за счет увеличения размеров колебательного контура 6, а за счет введения в поле индуктивности колебательного контура 11 металлического настроечного шунта 16.The use of the proposed device for determining the presence of metal allows you to increase the working gap to 40 mm not by increasing the size of the oscillatory circuit 6, but by introducing into the inductance field of the oscillating circuit 11 a metal tuning shunt 16.

Claims (4)

1. Устройство для определения наличия металла, содержащее автогенератор с LC-рабочим колебательным контуром, катушка индуктивности которого является чувствительным элементом, выпрямитель, выход которого соединен с пороговым элементом, соединенным с выходным усилителем, отличающееся тем, что автогенератор имеет последовательно соединенные усилитель-ограничитель и линейный усилитель, при этом линейный усилитель связан с колебательным контуром прямой связью, а усилитель-ограничитель - обратной, колебательный контур связан с выпрямителем, выход которого является выходом автогенератора, в устройство дополнительно введен генератор опорного напряжения, выполненный по схеме автогенератора со своим выпрямителем, при этом генератор опорного напряжения содержит LC-компенсационный колебательный контур, катушка индуктивности которого смещена относительно катушки индуктивности автогенератора на величину большую, чем D, где D - диаметр катушки индуктивности автогенератора, и экранирована от катушки индуктивности автогенератора и от внешней среды, при этом пороговый элемент имеет два входа, первый из которых соединен с выходом автогенератора, а второй - с выходом генератора опорного напряжения, и один выход, соединенный с выходным усилителем.1. A device for determining the presence of metal, containing an oscillator with an LC-working oscillatory circuit, the inductor of which is a sensitive element, a rectifier, the output of which is connected to a threshold element connected to an output amplifier, characterized in that the oscillator has a series-connected limiter amplifier and a linear amplifier, while the linear amplifier is connected to the oscillatory circuit by direct coupling, and the limiting amplifier is connected to the feedback, the oscillatory circuit is connected to the rectifier m, the output of which is the output of the oscillator, the reference voltage generator, made according to the oscillator circuit with its rectifier, is additionally introduced into the device, while the voltage reference generator contains an LC-compensation oscillatory circuit, the inductor of which is offset by an amount greater than D from the inductor inductor , where D is the diameter of the inductor of the oscillator, and is shielded from the inductor of the oscillator and from the environment, while the threshold element There are two inputs, the first of which is connected to the output of the oscillator, and the second to the output of the reference voltage generator, and one output connected to the output amplifier. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что генератор опорного напряжения имеет металлический настроечный шунт, расположенный в поле его индуктивности.2. The device according to claim 1, characterized in that the reference voltage generator has a metal tuning shunt located in the field of its inductance. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что металлический настроечный шунт выполнен из той же группы металлов, что и контролируемый металл.3. The device according to claim 2, characterized in that the metal tuning shunt is made of the same group of metals as the controlled metal. 4. Устройство по пп.1, 2 или 3, отличающееся тем, что устройство дополнительно оснащено индикатором, последовательно соединенным с выходным усилителем.4. The device according to claims 1, 2 or 3, characterized in that the device is additionally equipped with an indicator connected in series with the output amplifier.
RU2005135871/28A 2005-11-18 2005-11-18 Metal presence detection apparatus RU2297017C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005135871/28A RU2297017C1 (en) 2005-11-18 2005-11-18 Metal presence detection apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005135871/28A RU2297017C1 (en) 2005-11-18 2005-11-18 Metal presence detection apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2297017C1 true RU2297017C1 (en) 2007-04-10

Family

ID=38000434

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005135871/28A RU2297017C1 (en) 2005-11-18 2005-11-18 Metal presence detection apparatus

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2297017C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2460128C1 (en) * 2011-07-01 2012-08-27 Алексей Геннадиевич Карпов Meter of copper-nickel sulphide ore dilution in metering volume
RU2531762C1 (en) * 2013-05-14 2014-10-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Новые Энергетические Технологии" Method of determining metals and metal complexes
RU2760826C1 (en) * 2021-04-26 2021-11-30 Алексей Михайлович Фоминых Selective resonance eddy-current metal detector

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2460128C1 (en) * 2011-07-01 2012-08-27 Алексей Геннадиевич Карпов Meter of copper-nickel sulphide ore dilution in metering volume
RU2531762C1 (en) * 2013-05-14 2014-10-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Новые Энергетические Технологии" Method of determining metals and metal complexes
RU2760826C1 (en) * 2021-04-26 2021-11-30 Алексей Михайлович Фоминых Selective resonance eddy-current metal detector

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6515107B2 (en) Inductive position sensing with single channel interface to multiple resonant sensors
CN102292620B (en) Method for inductive generating of electrical measurement signal and related sensor device
KR100558379B1 (en) Impedance-to-voltage converter
EP2493076B1 (en) Inductive proximity sensor
JP5924503B2 (en) Magnetic detector
US10088372B2 (en) Wireless temperature measurement apparatus using surface acoustic wave device
US20170344878A1 (en) Contactless position/distance sensor having an artificial neural network and method for operating the same
RU2297017C1 (en) Metal presence detection apparatus
US6486681B1 (en) Measuring circuit for a capacitive sensor for distance measurement and/or space monitoring
US20100019768A1 (en) Apparatus and method for metal detecting
RU2384816C1 (en) Product identification and position control device
CN102870012A (en) Detection of a metal ot magnetic object
CN106225657B (en) displacement sensor
US9638651B2 (en) Method and circuit for evaluating a physical quantity detected by a sensor
JP4389033B2 (en) Phase monitoring metal detector
JP4961623B2 (en) Magnetic sensor
US11567229B2 (en) Detector for detecting electrically conductive material
JP2006033185A (en) Diode detection circuit
RU2561244C2 (en) Distance meter for measuring of distance between sensor and conducting material object
RU2291419C2 (en) Vortex measuring device
US6803773B1 (en) Method and circuit for detecting a change in inductance
US11815537B2 (en) Inductive sensor and method for the operation thereof
RU2772406C1 (en) Universal selective induction metal detector
RU2773012C1 (en) Detector for detecting a conductive material
TW201227624A (en) Sensing apparatus for approach alarming

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20081119

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20091120

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20101119