RU2313109C1 - Mode of detection of metallic objects - Google Patents

Mode of detection of metallic objects Download PDF

Info

Publication number
RU2313109C1
RU2313109C1 RU2006125160/28A RU2006125160A RU2313109C1 RU 2313109 C1 RU2313109 C1 RU 2313109C1 RU 2006125160/28 A RU2006125160/28 A RU 2006125160/28A RU 2006125160 A RU2006125160 A RU 2006125160A RU 2313109 C1 RU2313109 C1 RU 2313109C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phase
magnetic field
field
signals
exciting
Prior art date
Application number
RU2006125160/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Александрович Потылицын (RU)
Евгений Александрович Потылицын
шев Виктор Григорьевич Ул (RU)
Виктор Григорьевич Уляшев
Original Assignee
ФГУП "Томский научно-исследовательский институт "Проект"
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 ФГУП "Томский научно-исследовательский институт "Проект" filed Critical ФГУП "Томский научно-исследовательский институт "Проект"
Priority to RU2006125160/28A priority Critical patent/RU2313109C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2313109C1 publication Critical patent/RU2313109C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

FIELD: the invention refers to the field of detection of electric conductive bodies in nonconductive or poor conductive electric current mediums.
SUBSTANCE: the mode is based on excitation of metallic objects with an impulse magnetic field and recording the currents of the magnetic field caused by transitional processes in them. In quality of the source of excitation they use impulse succession of linear changing impulses of a triangular form of high linearity with an-off time ratio of impulses equals or more than 1,5. The impulses has an accumulation phase, a decay phase and a phase of absence of the magnetic field. The measurements are made during each phase with gating signals in no less then in two timely correlated positions in each phase. Each first selection is removed from the beginning of the phase on a time period defined by duration of fading of own transitional processes of the sensor. Each second selection is removed from each beginning of the phase on a time period equal or larger then the constant time of the transitional process of the object. At processing signals the difference of signals between the first and the second selection is calculated in each phase, absolute values of received differences in the first and in the second phase are summed up, filtered, intensified and used for detection objects by way of comparison with the threshold level.
EFFECT: increases sensitiveness and reduces influence of the excited field.
3 dwg

Description

Изобретение относится к области обнаружения электропроводящих тел в непроводящих или слабопроводящих электрический ток средах с использованием индуктивных методов, в частности к области создания обнаружителей металлических объектов, в том числе при проведении инженерных изысканий в строительстве и сельском хозяйстве, для обнаружения мин в металлических корпусах при инженерной разведке, обнаружения огнестрельного и холодного оружия в контрольно-пропускных пунктах.The invention relates to the field of detection of electrically conductive bodies in non-conductive or weakly conductive electric current environments using inductive methods, in particular to the field of creating detectors of metal objects, including during engineering surveys in construction and agriculture, for detecting mines in metal cases during engineering exploration detecting firearms and cold steel at checkpoints.

Известен способ обнаружения хорошо проводящих объектов, основанный на методе переходных процессов, в котором объекты подвергаются воздействию импульсного магнитного поля и приеме в паузах между импульсами неустановившегося магнитного поля вихревых токов, возникающих в проводящих объектах [1]:There is a method of detecting well-conducting objects, based on the transient method, in which objects are exposed to a pulsed magnetic field and the reception in pauses between pulses of an unsteady magnetic field of eddy currents arising in conductive objects [1]:

Электроразведка: Справочник геофизика. В двух книгах / Под ред. В.К.Хмелевского и В.К.Бондаренко. Книга первая. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1989. 391-405 с.Electrical Exploration: A Handbook of Geophysics. In two books / Ed. V.K.Khmelevsky and V.K.Bondarenko. Book one. - 2nd ed., Revised. and add. - M .: Nedra, 1989. 391-405 p.

Наиболее близким техническим решением является способ обнаружения металлических предметов, основанный на возбуждении исследуемой среды импульсным электромагнитным полем, измерении переходной характеристики среды путем двукратного стробирования измеряемого сигнала после переключения электромагнитного поля и в конце переходного процесса и определении разности этих сигналов в течение каждого полупериода возбуждающего поля, по которой судят о наличии металлических предметов [2]:The closest technical solution is a method for detecting metal objects, based on the excitation of the investigated medium by a pulsed electromagnetic field, measuring the transient response of the medium by doubling the measured signal after switching the electromagnetic field and at the end of the transition process and determining the difference of these signals during each half-period of the exciting field, which is judged by the presence of metal objects [2]:

Авторское свидетельство СССР №345619, кл. G01V 3/10, 1981.USSR copyright certificate No. 345619, class G01V 3/10, 1981.

Формирование линейно изменяющегося поля при этом производится подачей на генераторный контур, образуемый катушкой индуктивности Lg (возбуждающая катушка датчика) и суммарным активным сопротивлением r в цепи коммутации генераторного контура, двухполярного прямоугольного питающего напряжения типа "меандр", при выполнении условия:The formation of a linearly changing field is performed by applying to the generator circuit formed by the inductor L g (exciting coil of the sensor) and the total active resistance r in the switching circuit of the generator circuit, a bipolar rectangular supply voltage of the "meander" type, under the condition:

τg=Lg/r>Траб,τ g = L g / r> T slave ,

где τg - постоянная времени генераторной катушки;where τ g is the time constant of the generator coil;

Lg - индуктивность генераторной катушки;L g is the inductance of the generator coil;

r - активное сопротивление в цепи коммутации ГК;r is the active resistance in the switching circuit of the Civil Code;

Траб - период рабочей частоты.T slave - the period of the working frequency.

Сигнал, возникающий в приемном контуре (приемных катушках датчика), стробируется дважды в течение каждого полупериода питающего напряжения. Отстройка от сигналов, вызванных нарушением ортогональности приемных и возбуждающей катушек датчика (нарушение "геометрии" датчика), осуществляется вычитанием проинтегрированных сигналов первого и второго стробов. По разностному сигналу судят о наличии металлического объекта.The signal arising in the receiving circuit (receiving coils of the sensor) is gated twice during each half-cycle of the supply voltage. Detuning from signals caused by a violation of the orthogonality of the receiving and exciting coil of the sensor (violation of the "geometry" of the sensor) is carried out by subtracting the integrated signals of the first and second gates. The difference signal judges the presence of a metal object.

Однако этому способу присущи недостатки.However, this method has inherent disadvantages.

Так как характер изменения тока в генераторном контуре при отсутствии проводящего объекта нелинеен и определяется выражением:Since the nature of the change in current in the generator circuit in the absence of a conductive object is non-linear and is determined by the expression:

Figure 00000002
Figure 00000002

сигнал в приемных катушках индукционного дифференцирующего датчика:signal in the receiving coils of the induction differentiating sensor:

es(t)=Gp·d[ig(t)·Mgp]/dt;e s (t) = G p · d [i g (t) · M gp ] / dt;

Gp - коэффициент преобразования приемных катушек индукционного датчика;G p is the conversion coefficient of the receiving coils of the induction sensor;

Mgp - коэффициент связи магнитного поля генераторной катушки индукционного датчика с приемными катушками датчика.M gp is the coupling coefficient of the magnetic field of the generator coil of the induction sensor with the receiving coils of the sensor.

В связи с нелинейностью выражения d[ig(t)·Mgp]/dt в датчике при отсутствии проводящего объекта возникает сигнал, вызванный этой нелинейностью, что не позволяет полностью отстроиться от сигналов, вызванных нарушением ортогональности приемных и возбуждающей катушек датчика путем вычитания проинтегрированных сигналов первого и второго стробов.Due to the nonlinearity of the expression d [i g (t) · M gp ] / dt in the sensor, in the absence of a conductive object, a signal arises due to this nonlinearity, which does not allow one to completely detune from the signals caused by the violation of the orthogonality of the receiving and exciting sensor coils by subtracting the integrated signals of the first and second gates.

Целью данного изобретения является повышение чувствительности и уменьшение влияния возбуждающего поля.The aim of this invention is to increase the sensitivity and reduce the influence of the exciting field.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе обнаружения металлических объектов, основанном на возбуждении их импульсным магнитным полем и регистрации магнитного поля токов, вызванных переходными процессами в них, путем выборки измеряемого сигнала стробированием, в качестве источника возбуждающего поля используют линейно изменяющееся поле треугольной формы высокой линейности со скважностью импульсовThis goal is achieved by the fact that in the known method for detecting metal objects, based on their excitation by a pulsed magnetic field and registration of the magnetic field of the currents caused by transients in them, by sampling the measured signal by gating, a linearly varying field of a triangular shape high is used as a source of the exciting field linearity with duty cycle

Q=(ТНСП)/(ТНС),Q = (T H + T C + T P ) / (T H + T C ),

равной или большей 1.5, имеющее последовательно фазу нарастания магнитного поля длительностью ТН, фазу спада магнитного поля длительностью ТC и фазу отсутствия магнитного поля длительностью ТП, измерения производят в течение каждой фазы стробированиием сигналов не менее чем в двух временных коррелированных положениях в каждой фазе, при этом каждая первая выборка удалена от начала фазы на промежуток времени, определяемый длительностью затухания собственных переходных процессов датчика, каждая вторая выборка удалена от каждого начала фазы на промежуток времени, равный или больший постоянной времени переходного процесса объекта, при обработке сигналов в каждой фазе вычисляют разность сигналов между первой и второй выборками, абсолютные значения полученных разностей в первой и второй фазах суммируют, фильтруют, усиливают и используют для обнаружения объектов путем сравнения с некоторым пороговым уровнем Vpor.equal to or greater than 1.5, having successively a phase of increase in the magnetic field of duration T N , a phase of decay of the magnetic field of duration T C and a phase of absence of a magnetic field of duration T P , measurements are made during each phase by gating signals at at least two temporal correlated positions in each phase wherein each first sample is removed from the beginning of the phase for a period of time determined by the length of the attenuation of its own transient processes of the sensor, every second sample is removed from each beginning phase for a period of time equal to or greater than the transient time constant of the object, when processing signals in each phase, the signal difference between the first and second samples is calculated, the absolute values of the obtained differences in the first and second phases are summed, filtered, amplified and used to detect objects by comparing with some threshold level V por .

Сущность изобретения заключается в следующем: в связи с тем, что сигналы, вызванные переходным процессом в металлическом объекте, регистрируются во время воздействия возбуждающего импульсного магнитного поля, то с целью ослабления влияния возбуждающего поля, вызванного нелинейностью тока в генераторном контуре, в качестве источника возбуждающего поля используют линейно изменяющееся поле треугольной формы высокой линейности, измерение производят выборками сигнала в начале и конце фазы нарастания и фазы спада поля, в каждой фазе вычисляют разность сигналов между выборками, полученные разности суммируют с учетом знака. При линейном возбуждающем поле в первой и второй выборках в каждой фазе в приемных катушках индукционного датчика будет выделяться сигнал постоянной величины, вызванный первичным полем:The essence of the invention is as follows: due to the fact that signals caused by a transient process in a metal object are recorded during exposure to an exciting pulsed magnetic field, in order to attenuate the effect of the exciting field caused by the nonlinearity of the current in the generator circuit, as a source of the exciting field using a linearly varying field of a triangular shape of high linearity, the measurement is performed by sampling the signal at the beginning and end of the rise and fall phases of the field, in each phase yayut signal difference between the samples obtained difference is summed with the correct sign. With a linear exciting field in the first and second samples in each phase in the receiving coils of the induction sensor, a constant signal caused by the primary field will be allocated:

es(t)=d[ig(t)·Mgp]/dt=const,e s (t) = d [i g (t) · M gp ] / dt = const,

величина которого в первой es(t1) и второй es(t2) выборках одинакова и при вычитании их разностный сигнал будет равен нулю:the value of which in the first e s (t 1 ) and second e s (t 2 ) samples is the same and when subtracting their difference signal will be zero:

es(t1)-es(t2)=0,e s (t 1 ) -e s (t 2 ) = 0,

чем исключается или уменьшается влияние возбуждающего поля.what excludes or decreases the influence of the exciting field.

При наличии в зоне чувствительности датчика металлического объекта, эквивалентного замкнутому контуру с индуктивностью Lob и активным сопротивлением Rob, в нем под действием возбуждающего поля наводится эдс Еob, возбуждающая в контуре объекта ток:If there is a metal object in the sensitivity zone of the sensor that is equivalent to a closed circuit with inductance L ob and active resistance R ob , an emf E ob is induced in it under the influence of the exciting field, which excites the current:

Figure 00000003
Figure 00000003

где

Figure 00000004
- постоянная времени контура объекта,Where
Figure 00000004
is the time constant of the contour of the object,

формирующий собственное экспоненциально убывающее магнитное поле, пропорциональное току в объекте:forming its own exponentially decreasing magnetic field proportional to the current in the object:

Hob(t)=Iob(t),H ob (t) = I ob (t),

которое при дифференцировании его приемными катушками датчика на выходе их создает сигналы в фазе нарастания величиной V1-1 и V2-1 и фазе спада V1-2 и V2-2.which, when differentiated by the receiving coils of the sensor at the output, they generate signals in the rise phase of V 1-1 and V 2-1 and the fall phase of V 1-2 and V 2-2 .

При обработке сигналов в каждой фазе вычисляются разности сигналов между первой и второй выборками:When processing signals in each phase, the differences between the first and second samples are calculated:

V1=V1-1-V2-1,V1 = V 1-1 -V 2-1 ,

V2=V1-2-V2-2,V2 = V 1-2 -V 2-2 ,

абсолютные значения полученных разностей в первой и второй фазах суммируются:the absolute values of the differences obtained in the first and second phases are summed up:

V=|V1|+|V2|,V = | V1 | + | V2 |,

фильтруются, усиливаются и используются для обнаружения объектов путем сравнения с некоторым пороговым уровнем Vpor. При V>Vpor выводится сигнал об обнаружении объекта. В связи с тем, что во второй фазе эдс самоидукции индуктивности контура объекта суммируется с эдс, вызванной возбуждающим полем, V2 во второй фазе превышает величину V1. Таким образом V по величине превышает каждую отдельно взятую в каждой фазе разность:they are filtered, amplified, and used to detect objects by comparing with some threshold level V por . When V> V por , an object detection signal is output. Due to the fact that in the second phase the emf of self-inductance of the inductance of the circuit of the object is summed with the emf caused by the exciting field, V2 in the second phase exceeds the value of V1. Thus, V is larger in magnitude than each difference taken separately in each phase:

V>V1 и V>V2,V> V1 and V> V2,

чем объясняется повышение чувствительности.what explains the increase in sensitivity.

На фиг.1а приведен рисунок, поясняющий принцип возбуждения металлического объекта и регистрации магнитного поля токов в нем, создаваемых возбуждающим полем. На нем изображен индукционный датчик, состоящий из возбуждающей (генераторной) катушки Lg и приемных катушек L1 и L2; Но - магнитное поле возбуждающей катушки, Hob - магнитное поле объекта.On figa is a figure explaining the principle of excitation of a metal object and registration of the magnetic field of the currents in it created by the exciting field. It shows an induction sensor consisting of an exciting (generator) coil L g and receiving coils L1 and L2; But - the magnetic field of the exciting coil, Hob - the magnetic field of the object.

На фиг.1б приведена эквивалентная электрическая схема проводящего контура объекта поиска: Lob - эквивалентная индуктивность объекта, Rob - активное сопротивление контура объекта, Eob - возбужденная эдс в контуре объекта, Iob - ток в контуре объекта.Figure 1b shows the equivalent electrical circuit of the conducting circuit of the search object: Lob is the equivalent inductance of the object, Rob is the active resistance of the circuit of the object, Eob is the excited emf in the circuit of the object, Iob is the current in the circuit of the object.

На фиг.1в приведены эпюры напряженности возбуждающего магнитного поля Но, э.д.с. в контуре объекта Eob, тока в контуре объекта Iob и магнитного поля тока Hob, a также сигналов на выходе приемных катушек Emp, поясняющие сущность изобретения.On figv shows diagrams of the intensity of the exciting magnetic field Ho, emf in the circuit of the object Eob, the current in the circuit of the object Iob and the magnetic field of the current Hob, as well as the signals at the output of the receiving coils Emp, explaining the essence of the invention.

На фиг.2 и 3 показана функциональная схема варианта устройства, реализующего предложенный способ обнаружения металлических объектов.Figure 2 and 3 shows a functional diagram of a variant of the device that implements the proposed method for detecting metal objects.

Схема содержит: 1 - датчик; 2 - объект обнаружения; 3 - устройство обработки сигналов; 4 - исполнительное устройство; 5 - генератор возбуждающего тока; 6 - формирователь синхронизирующих импульсов; 8 - предварительный усилитель: 9, 10 - запоминающие конденсаторы остаточного напряжения; 11, 14 - стробирующие ключи выборок сигналов; 12, 13 - ключи запоминания остаточных напряжений; 15, 16 - устройства накопления и фильтрации сигналов; 17 - суммирующий дифференциальный усилитель; 18 - выходной оконечный усилитель.The circuit contains: 1 - sensor; 2 - object of detection; 3 - signal processing device; 4 - executive device; 5 - generator of exciting current; 6 - shaper of synchronizing pulses; 8 - preliminary amplifier: 9, 10 - storage capacitors of the residual voltage; 11, 14 - gating keys of signal samples; 12, 13 - keys for storing residual stresses; 15, 16 - signal storage and filtering devices; 17 - summing differential amplifier; 18 - output terminal amplifier.

Приведенные фигуры поясняют вариант практической реализации заявляемого изобретения в устройстве, предназначенном для обнаружения металлических объектов. Датчик, фиг.1a, состоит из возбуждающей катушки Lg и двух приемных катушек L1 и L2, включенных согласно по компонентам Hob поля объекта и дифференциально по внешнему полю. Плоскости приемных и генераторной катушек ортогональны; катушки жестко закрепляются на диэлектрическом жестком основании.The above figures illustrate a variant of the practical implementation of the claimed invention in a device designed to detect metal objects. The sensor, figa, consists of a drive coil Lg and two receiving coils L1 and L2, included according to the components Hob of the field of the object and differentially in the external field. The planes of the receiving and generating coils are orthogonal; coils are rigidly fixed on a dielectric rigid base.

Возбуждающая катушка Lg подключена к генератору возбуждающего тока 5 (фиг.2 и 3б), создающего в ней ток треугольной формы высокой линейности и, соответственно, магнитное поле Но треугольной формы (фиг.1в). Генератор возбуждающего тока состоит из формирователя импульсов напряжения треугольной формы, получаемого с помощью интегратора 22, поочередно подключаемого с помощью ключа 20 к источнику отрицательного напряжения -U (нарастание треугольного импульса) и ключа 21 к источнику положительного напряжения +U (спад треугольного импульса). Ключи управляются импульсными последовательностями F1 и F2, поступающими с формирователя синхронизирующих импульсов 6 (фиг.2 и 3б). Формирование возбуждающего тока производится с помощью преобразователя напряжение-ток 23 (фиг.3б).The exciting coil Lg is connected to the generator of the exciting current 5 (Fig.2 and 3b), creating in it a triangular current of high linearity and, accordingly, a magnetic field Ho of a triangular shape (Fig.1c). The exciting current generator consists of a triangular voltage pulse generator, obtained using an integrator 22, alternately connected with a key 20 to a negative voltage source -U (increasing a triangular pulse) and a key 21 to a positive voltage source + U (tripping a triangular pulse). The keys are controlled by pulse sequences F1 and F2, coming from the shaper of the synchronizing pulses 6 (Fig.2 and 3b). The formation of the exciting current is carried out using a voltage-current Converter 23 (figb).

В фазе 1 поле линейно нарастает, в фазе 2 - линейно падает; в фазе 3 магнитное поле отсутствует. Магнитное поле Но наводит в контуре объекта э.д.с. Eob (фиг.1б, 1в), которая создает ток:In phase 1, the field increases linearly; in phase 2, it decreases linearly; in phase 3 there is no magnetic field. The magnetic field Ho induces an emf in the object circuit Eob (figb, 1c), which creates a current:

Figure 00000005
Figure 00000005

где

Figure 00000006
- постоянная времени контура объекта,Where
Figure 00000006
is the time constant of the contour of the object,

формирующий собственное экспоненциально убывающее магнитное поле, пропорциональное току в объекте: Hob(t)=Iob(t). В фазе 1 (фиг.1в) индуктивность Lob заряжается, в фазе 2 эдс Eob суммируется с эдс самоиндукции, создаваемой при разряде Lob, в фазе 3 происходит разряд накопленной в Lob энергии.forming its own exponentially decreasing magnetic field proportional to the current in the object: H ob (t) = I ob (t). In phase 1 (Fig.1c), the inductance of Lob is charged, in phase 2 the emf of Eob is summed with the emf of self-induction created by the Lob discharge, in phase 3 the energy stored in Lob is discharged.

Магнитное поле объекта Hob регистрируется приемными катушками L1, L2. На выходе их возникает эдс Emp (фиг.1в), пропорциональная:The magnetic field of the Hob object is detected by the receiving coils L1, L2. The output of them arises EMF Emp (pigv), proportional to:

Emp=Gp·dHob/dt,E mp = G p · dHob / dt,

где Gp - коэффициент преобразования приемных катушек индукционного датчика.where G p is the conversion coefficient of the receiving coils of the induction sensor.

В устройстве обработки сигналов 3 (фиг.2 и 3а) выходные сигналы с приемных катушек 7 усиливаются предварительным усилителем 8 и путем стробирования ключами 11 и 14 производятся выборки сигналов V1-1 в фазе 1 и V1-2 - фазе 2. В фазе 1 в конце переходного процесса сигнала от объекта с помощью ключа 12 в выборке V2-1 запоминается на конденсаторе 9 остаточное напряжение. Так как процессы возбуждения поля и выборок сигналов являются периодическами, то в каждой последующей выборке V1-1 происходит вычитание остаточного напряжения, накапливаемого на конденсаторе 9 в выборках V2-1.In the signal processing device 3 (FIGS. 2 and 3a), the output signals from the receiving coils 7 are amplified by a preamplifier 8 and, by gating with the keys 11 and 14, the signals V1-1 are sampled in phase 1 and V1-2 - phase 2. In phase 1, in at the end of the transient signal from the object using the key 12 in the sample V2-1, the residual voltage is stored on the capacitor 9. Since the processes of excitation of the field and signal samples are periodic, in each subsequent sample V1-1, the residual voltage accumulated on the capacitor 9 in the samples V2-1 is subtracted.

Запоминание остаточного напряжения в фазе 2 производится с на конденсаторе 10 в выборке V2-2 с помощью ключа 13.The residual voltage in phase 2 is stored with s on the capacitor 10 in the sample V2-2 using the key 13.

Сигналы с выходов ключей 11 и 14 накапливаются и фильтруются в устройствах 15 и 16 и с выходов их суммируются с учетом знаков в дифференциальном усилителе 17. С выхода оконечного усилителя 18 сигнал 19 подается на исполнительное устройство 4, в котором производится пороговый анализ и индикация срабатывания в случае превышения сигналом установленного порогового напряжения.The signals from the outputs of the keys 11 and 14 are accumulated and filtered in devices 15 and 16 and their outputs are summed up taking into account the signs in the differential amplifier 17. From the output of the terminal amplifier 18, the signal 19 is supplied to the actuator 4, in which the threshold analysis and indication of operation in in case the signal exceeds the set threshold voltage.

Устройством 6 (фиг.2 и фиг.3в) производится формирование управляющих импульсных последовательностей.Device 6 (Fig.2 and Fig.3c) is the formation of control pulse sequences.

Claims (1)

Способ обнаружения металлических объектов, в том числе расположенных в маскирующих или скрывающих непроводящих или слабо проводящих электрический ток средах, основанный на возбуждении их импульсным магнитным полем и регистрацией магнитного поля токов, вызванных переходными процессами в них, путем выборки измеряемого сигнала во время воздействия возбуждающих импульсов магнитного поля, отличающийся тем, что в качестве источника возбуждающего поля используют импульсную последовательность линейно изменяющихся импульсов поля треугольной формы высокой линейности со скважностью импульсов равной или большей 1,5, имеющих последовательно фазу нарастания магнитного поля, фазу спада магнитного поля и фазу отсутствия магнитного поля, измерения производят в течение каждой фазы стробированием сигналов не менее чем в двух временных коррелированных положениях в каждой фазе, при этом каждая первая выборка удалена от начала фазы на промежуток времени, определяемый длительностью затухания собственных переходных процессов датчика, каждая вторая выборка удалена от каждого начала фазы на промежуток времени равный или больший постоянной времени переходного процесса объекта, при обработке сигналов в каждой фазе вычисляют разность сигналов между первой и второй выборками, абсолютные значения полученных разностей в первой и второй фазах суммируют, фильтруют, усиливают и используют для обнаружения объектов путем сравнения с некоторым устанавливаемым пороговым уровнем.A method for detecting metal objects, including those located in masking or hiding non-conducting or weakly conducting electric current environments, based on their excitation by a pulsed magnetic field and registration of the magnetic field of the currents caused by transients in them, by sampling the measured signal during exposure to exciting pulses of magnetic field, characterized in that as the source of the exciting field using a pulse sequence of linearly changing field pulses of a triangle a high linearity form with a duty cycle of pulses equal to or greater than 1.5, each having a phase of increasing magnetic field, phase of decay of the magnetic field and phase of absence of a magnetic field, measurements are made during each phase by gating signals in at least two temporal correlated positions in each phase wherein each first sample is removed from the beginning of the phase for a period of time determined by the length of the attenuation of its own transient processes of the sensor, every second sample is removed from each beginning phase for a period of time equal to or greater than the transient time constant of the object, when processing signals in each phase, the signal difference between the first and second samples is calculated, the absolute values of the obtained differences in the first and second phases are summed, filtered, amplified and used to detect objects by comparing with some set threshold level.
RU2006125160/28A 2006-07-12 2006-07-12 Mode of detection of metallic objects RU2313109C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006125160/28A RU2313109C1 (en) 2006-07-12 2006-07-12 Mode of detection of metallic objects

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006125160/28A RU2313109C1 (en) 2006-07-12 2006-07-12 Mode of detection of metallic objects

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2313109C1 true RU2313109C1 (en) 2007-12-20

Family

ID=38917323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006125160/28A RU2313109C1 (en) 2006-07-12 2006-07-12 Mode of detection of metallic objects

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2313109C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018009187A1 (en) * 2016-07-06 2018-01-11 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Detector with triangle-shaped inductor coils
RU2782902C1 (en) * 2021-10-12 2022-11-07 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кыргызско-Российский Славянский университет (КРСУ) Multiple method for detecting subsurface conductive objects

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018009187A1 (en) * 2016-07-06 2018-01-11 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Detector with triangle-shaped inductor coils
CN109071137A (en) * 2016-07-06 2018-12-21 惠普发展公司,有限责任合伙企业 Detector with triangle inductor coil
US11078038B2 (en) 2016-07-06 2021-08-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Detector with triangle-shaped inductor coils
RU2782902C1 (en) * 2021-10-12 2022-11-07 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кыргызско-Российский Славянский университет (КРСУ) Multiple method for detecting subsurface conductive objects

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5576624A (en) Pulse induction time domain metal detector
EP1042651B1 (en) Electrode integrity checking
US7791345B2 (en) Rectangular-wave transmitting metal detector
US5537041A (en) Discriminating time domain conducting metal detector utilizing multi-period rectangular transmitted pulses
CZ2013822A3 (en) Contactless magnetic position sensor of magnetic or electrically conducting objects
Smith et al. Using an induction coil sensor to indirectly measure the B-field response in the bandwidth of the transient electromagnetic method
US20170299753A1 (en) Metal Detector for Salt Soils
US7474102B2 (en) Rectangular-wave transmitting metal detector
US7078906B2 (en) Simultaneous time-domain and frequency-domain metal detector
JP2005287020A (en) Induction proximity sensor
GB2262346A (en) Detecting defects in steel material
CA2308985C (en) Improvements in the discrimination of metallic targets in magnetically susceptible soil
RU2313109C1 (en) Mode of detection of metallic objects
JP6903073B2 (en) Coefficient 1 lead sensor device
RU2354999C1 (en) Electrical prospecting method and device to this end (versions)
RU2472182C1 (en) Device for detecting electroconductive objects based on magnetic field sensors with frequency output
SU656012A1 (en) Electromagnetic metal locator
Harmer et al. Transient performance of a short-stroke linear solenoid actuator
RU2216028C2 (en) Metal detector
Li Eddy-current displacement sensing using switching drive where baseband sensor output is readily available
RU2059271C1 (en) Method for electrical exploration
Gaudin et al. Metal detectors for humanitarian demining: a patent search and analysis
RU156169U1 (en) METAL DETECTOR - MARKER DETECTOR
SU748319A1 (en) Pulsed eddy-current metal locator
Pólik et al. Finite element modeling and identification of metallic materials step responses

Legal Events

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

Effective date: 20100713