RU2582075C1 - Metal detector on heterodyne receiver using high discrimination system - Google Patents

Metal detector on heterodyne receiver using high discrimination system Download PDF

Info

Publication number
RU2582075C1
RU2582075C1 RU2014145098/07A RU2014145098A RU2582075C1 RU 2582075 C1 RU2582075 C1 RU 2582075C1 RU 2014145098/07 A RU2014145098/07 A RU 2014145098/07A RU 2014145098 A RU2014145098 A RU 2014145098A RU 2582075 C1 RU2582075 C1 RU 2582075C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
block
metal
heterodyne receiver
discrimination system
programmable microprocessor
Prior art date
Application number
RU2014145098/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Владимирович Макаров
Игорь Николаевич Окань
Александр Анатольевич Котов
Иван Витальевич Климов
Original Assignee
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" Министерства обороны Российской Федерации
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 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" Министерства обороны Российской Федерации
Priority to RU2014145098/07A priority Critical patent/RU2582075C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2582075C1 publication Critical patent/RU2582075C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: electronics.
SUBSTANCE: invention relates to electronics and electrical engineering and can be used to search for any types of metal in ground, air and in any non-electroconductive medium. Said result is achieved due to that a metal detector comprises a pulse generator, a heterodyne receiver with expanded discrimination system, a switch, a search coil, a programmable microprocessor, an analyser, an indication unit, two solar panels and a battery connected to each other in a certain manner.
EFFECT: technical result is possibility to determine specific type of metal with reduced power consumption.
1 cl, 1 dwg

Description

Металлоискатель на гетеродинном приемнике с использованием системы повышенной дискриминации.A heterodyne detector with a high discrimination system.

Изобретение относится к области электроники и электротехники и может быть использовано для поиска любых видов металла в земле, воздухе и в любой непроводящей электричество среде.The invention relates to the field of electronics and electrical engineering and can be used to search for any kind of metal in the earth, air and in any non-conductive electricity medium.

Известны своим практическим пользованием устройства данного типа, разделяющие только черный и цветной металл (металлоискатели FM, BFO, OR и т.д.) [1].Famous for their practical use are devices of this type that separate only ferrous and non-ferrous metals (FM, BFO, OR metal detectors, etc.) [1].

Недостатками этих устройств являются:The disadvantages of these devices are:

1. Слабая дискриминация (Дискриминация металлоискателя (metal detector discrimination - англ.) - это функция, позволяющая различать (распознавать) обнаруженные объекты по типу металла и классифицировать их весьма определенным образом [2]);1. Weak discrimination (Metal detector discrimination - this is a function that allows you to distinguish (recognize) detected objects by the type of metal and classify them in a very specific way [2]);

2. Данные устройства могут различать только черный и цветной металлы, что крайне неудобно для оператора;2. These devices can only distinguish ferrous and non-ferrous metals, which is extremely inconvenient for the operator;

3. Эти устройства являются весьма малофункциональными;3. These devices are very little functional;

4. Высок уровень потребления электроэнергии.4. High electricity consumption.

Наиболее близким по технической сущности является металлоискатель АКА "СИГНУМ 7272", который работает по принципу "передача-прием"[3].The closest in technical essence is the metal detector AKA "SIGNUM 7272", which works on the principle of "transmission-reception" [3].

Применение подобных устройств ограничивается поиском металлов на глубинеThe use of such devices is limited to the search for metals in depth

монета(советская)coin (soviet) 20-25 см20-25 cm каскаhelmet 40-70 см40-70 cm люкLuke 1,5-2 м1,5-2 m

без возможности определить тип металла, а также довольно емким электропотреблением.without the ability to determine the type of metal, as well as fairly capacious power consumption.

Задачей изобретения является создание устройства, которое смогло бы отличать не просто черный металл от цветного, но и сумело бы конкретизировать их, например: алюминий, медь, серебро и т.д., путем задания в программируемый микропроцессор данных об электропроводности каждого металла, при этом максимально уменьшив электропотребление.The objective of the invention is to create a device that could distinguish not only ferrous metal from non-ferrous, but also be able to specify them, for example: aluminum, copper, silver, etc., by setting the data on the electrical conductivity of each metal in a programmable microprocessor, while as much as possible reducing power consumption.

Требуемый результат достигается тем, что схема устройства строится на компьютеризированной основе, т.е. по сути, предлагаемый прибор имеет свою оперативную память (ОП) (есть и импортные образцы, имеющие ОП, но уровень их дискриминации далек от желаемого). А главное, в предлагаемом приборе наряду с генератором импульсов, коммутатором, поисковой катушкой, анализатором, блоком индикации и аккумулятора, присутствует гетеродинный приемник с расширенной системой дискриминации, две солнечные батареи и программируемый микропроцессор, которому можно будет задать расширенные настройки.The desired result is achieved by the fact that the device circuit is built on a computerized basis, i.e. in fact, the proposed device has its own random access memory (OP) (there are also imported samples that have OP, but the level of discrimination is far from desired). And most importantly, in the proposed device, along with a pulse generator, a switch, a search coil, an analyzer, an indication unit and a battery, there is a heterodyne receiver with an extended discrimination system, two solar panels and a programmable microprocessor, which can be set up with advanced settings.

Путем установки двух солнечных батарей, работающих параллельно с аккумулятором, который будет включаться в пасмурную погоду, будет уменьшено электропотребление.By installing two solar panels operating in parallel with the battery, which will turn on in cloudy weather, power consumption will be reduced.

В отличие от АКА 'Сигнум 7272" в гетеродинном приемнике с использованием системы повышенной дискриминации применена система усиленной помехоустойчивости от мусора, а также использован программируемый микропроцессор совместно с анализатором, позволяющий получить больше информации о найденном предмете. Также используется всего одна катушка (а не две), которая является и принимающей и передающей.In contrast to the Signum 7272 AKA, the heterodyne receiver using the increased discrimination system uses an enhanced noise immunity from debris, as well as a programmable microprocessor in conjunction with an analyzer, which allows to obtain more information about the item found. It also uses only one coil (and not two) which is both receiving and transmitting.

Сущность изобретения поясняется чертежом, фиг. 1, где:The invention is illustrated in the drawing, FIG. 1, where:

1 - генератор импульсов1 - pulse generator

2 - гетеродинный приемник с расширенной системой дискриминации2 - heterodyne receiver with extended discrimination system

3 - коммутатор3 - switch

4 - поисковая катушка4 - search coil

5 - программируемый микропроцессор5 - programmable microprocessor

6 - анализатор6 - analyzer

7 - блок индикации7 - display unit

8 - солнечная батарея8 - solar battery

9 - солнечная батарея9 - solar battery

10 - аккумулятор10 - battery

Металлоискатель на гетеродинном приемнике с использованием системы повышенной дискриминации функционирует следующим образом:A metal detector at a heterodyne receiver using a high discrimination system operates as follows:

1 формирует импульсный сигнал, который передается на 4, где формируется переменное магнитное поле, 2 уменьшает помехи от минералов и "горячих" камней путем сильной дискриминации, 3 позволяет использовать только одну катушку, которая будет и принимать и передавать сигнал поочередно, 4 является основным элементом устройства, она путем проникновения магнитного потока в проводящую среду фиксирует металлические предметы и передает сигнал на 5, который в свою очередь его анализирует и устанавливает принадлежность металла к черному либо цветному. (В устройстве используется стандартный CISC программируемый микропроцессор, состоящий из двух частей: блока обработки сигналов и блока микропрограммного управления. Основным принципом его работы является наличие цепи синхронизации. Сигнал, как и цепь питания, подводится к любому регистру цифрового устройства. Блок обработки сигналов предназначен для считывания команд из системной памяти и выполнения считанных команд. Эти действия он осуществляет под управлением блока микропрограммного управления, который формирует последовательность микрокоманд, необходимую для выполнения команды [4]. В программируемый микропроцессор задается электропроводность интересующих оператора металлов или металла, например золота Х=45500000 см/м-1, программируемый микропроцессор получает сигнал с катушки, анализирует его и в зависимости от заданных настроек выдает результат. Таким образом, в приведенном случае, металлоискатель на гетеродинном приемнике с использованием системы повышенной дискриминации будет реагировать (издавать звуковой сигнал) только на золото (металл, интересующий оператора, электропроводность которого он задал в настройках программируемого микропроцессора).1 generates a pulsed signal, which is transmitted to 4, where an alternating magnetic field is formed, 2 reduces interference from minerals and "hot" stones by strong discrimination, 3 allows you to use only one coil, which will receive and transmit a signal one by one, 4 is the main element device, it by penetrating the magnetic flux into the conductive medium captures metal objects and transmits a signal to 5, which in turn analyzes it and establishes the metal to be black or non-ferrous . (The device uses a standard CISC programmable microprocessor, which consists of two parts: a signal processing unit and a microprogram control unit. The main principle of its operation is the presence of a synchronization circuit. The signal, like the power circuit, is connected to any register of a digital device. The signal processing unit is designed to reading commands from the system memory and executing read commands, which he performs under the control of the microprogram control unit, which forms a sequence microcommands necessary to execute command [4]. The programmable microprocessor sets the electrical conductivity of the metals or metals of interest to the operator, for example, X = 45500000 cm / m-1 gold, the programmable microprocessor receives a signal from the coil, analyzes it and, depending on the settings, gives the result. Thus, in the above case, the metal detector at the heterodyne receiver using the increased discrimination system will only react (emit an audio signal) to gold (the metal of interest to the operator RA, the conductivity of which he set in the settings of the programmable microprocessor).

Далее 6 анализирует информацию с 5 и 4 и устанавливает конкретику на некоторые цветные металлы. (Используемый анализатор "ТИТРИОН" на основе метода гравиметрического титрования является мультифункциональным устройством и сочетает в себе восемь приборов: мультиметр, емкостный и резистивный мост, рефлектометр, анализатор спектра, измеритель уровня шумов и асимметрии, генератор и измеритель уровня, позволяет анализировать поступающую информацию и устанавливать конкретику на некоторые твердые тела [5]). Затем 6 передает информацию на 7, который выводит на дисплей окончательные данные для оператора. 8 и 9 в ясную и солнечную погоду обеспечивают устройство необходимой энергией, за счет чего экономится заряд 10.Next, 6 analyzes the information from 5 and 4 and sets the specifics for some non-ferrous metals. (The TITRION analyzer used, based on the gravimetric titration method, is a multifunctional device and combines eight instruments: a multimeter, a capacitive and resistive bridge, a reflectometer, a spectrum analyzer, a noise and asymmetry level meter, a generator and a level meter, which allows you to analyze the incoming information and set specifics on some solids [5]). Then 6 transmits information to 7, which displays the final data for the operator. 8 and 9 in clear and sunny weather provide the device with the necessary energy, thereby saving charge 10.

Источники информацииInformation sources

1. Адаменко М.В. Металлоискатели. ДМК - Пресс, 2006 г., 3-4 с.1. Adamenko M.V. Metal detectors. DMK - Press, 2006, 3-4 s.

2. http://md911.blogspot.com/2013/03/diskriminatsiya-metalloiskatelya.html2.http: //md911.blogspot.com/2013/03/diskriminatsiya-metalloiskatelya.html

3. http://www.металлоискатели-ака.рф3.Http: //www.metal detectors-aka.rf

4. http://www.computer-museum.ru/technlgy/proclect/mp/mp.htm4.http: //www.computer-museum.ru/technlgy/proclect/mp/mp.htm

5. http://www.innostar.ru/5. http://www.innostar.ru/

Claims (1)

Металлоискатель на гетеродинном приемнике с использованием системы повышенной дискриминации, состоящий из генератора импульсов, блок 1, коммутатора, блок 3, поисковой катушки, блок 4, анализатора, блок 6, блока индикации, блок 7, аккумулятора, блок 10, отличающийся тем, что в него дополнительно введен гетеродинный приемник с расширенной системой дискриминации, блок 2, две солнечные батареи, блок 8, блок 9, и программируемый микропроцессор, блок 5, причем генератор импульсов, блок 1, соединен с гетеродинным приемником с расширенной системой дискриминации, блок 2, который соединен с коммутатором, блок 3, который, в свою очередь, соединен с поисковой катушкой, блок 4, программируемым микропроцессором, блок 5, и двумя солнечными батареями, блок 8, блок 9, которые соединены с аккумулятором, блок 10, программируемый микропроцессор, блок 5, соединен с анализатором, блок 6, который соединен с блоком индикации, блок 7. A metal detector at a heterodyne receiver using a system of increased discrimination, consisting of a pulse generator, block 1, switch, block 3, search coil, block 4, analyzer, block 6, indication block, block 7, battery, block 10, characterized in that he additionally introduced a heterodyne receiver with an extended discrimination system, block 2, two solar panels, block 8, block 9, and a programmable microprocessor, block 5, and the pulse generator, block 1, is connected to a heterodyne receiver with an expanded discrimination system initiation, block 2, which is connected to the switch, block 3, which, in turn, is connected to the search coil, block 4, a programmable microprocessor, block 5, and two solar panels, block 8, block 9, which are connected to the battery, block 10, a programmable microprocessor, block 5, is connected to the analyzer, block 6, which is connected to the display unit, block 7.
RU2014145098/07A 2014-11-10 2014-11-10 Metal detector on heterodyne receiver using high discrimination system RU2582075C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014145098/07A RU2582075C1 (en) 2014-11-10 2014-11-10 Metal detector on heterodyne receiver using high discrimination system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014145098/07A RU2582075C1 (en) 2014-11-10 2014-11-10 Metal detector on heterodyne receiver using high discrimination system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2582075C1 true RU2582075C1 (en) 2016-04-20

Family

ID=56195146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014145098/07A RU2582075C1 (en) 2014-11-10 2014-11-10 Metal detector on heterodyne receiver using high discrimination system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2582075C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4191920A (en) * 1977-10-14 1980-03-04 Rockwell International Corporation Instrument for detecting contamination on metallic surfaces by measuring surface potential differences
RU2165094C2 (en) * 1999-03-11 2001-04-10 Реутов Юрий Яковлевич Stationary metal detector
RU2001110504A (en) * 2001-04-17 2003-02-20 Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук METAL DETECTOR
US20040041724A1 (en) * 2002-08-28 2004-03-04 Levitan Arthur C. Methods and apparatus for detecting concealed weapons
RU2251125C1 (en) * 2004-03-01 2005-04-27 Машковцев Владимир Викторович Harmonic excitation selective metal detector
RU2327189C2 (en) * 2006-04-28 2008-06-20 Николай Юрьевич Данилов Method and system of remote detection of metallic objects, like weapons
JP2009031094A (en) * 2007-07-26 2009-02-12 Jfe Steel Kk Method and apparatus for deciding pass/fail of nonmetallic inclusion defect

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2210093C2 (en) * 2001-04-17 2003-08-10 Институт проблем управления им. В.А.Трапезникова РАН Metal detector

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4191920A (en) * 1977-10-14 1980-03-04 Rockwell International Corporation Instrument for detecting contamination on metallic surfaces by measuring surface potential differences
RU2165094C2 (en) * 1999-03-11 2001-04-10 Реутов Юрий Яковлевич Stationary metal detector
RU2001110504A (en) * 2001-04-17 2003-02-20 Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук METAL DETECTOR
US20040041724A1 (en) * 2002-08-28 2004-03-04 Levitan Arthur C. Methods and apparatus for detecting concealed weapons
RU2251125C1 (en) * 2004-03-01 2005-04-27 Машковцев Владимир Викторович Harmonic excitation selective metal detector
RU2327189C2 (en) * 2006-04-28 2008-06-20 Николай Юрьевич Данилов Method and system of remote detection of metallic objects, like weapons
JP2009031094A (en) * 2007-07-26 2009-02-12 Jfe Steel Kk Method and apparatus for deciding pass/fail of nonmetallic inclusion defect

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101871980B (en) Combined lightning monitoring and forecasting system
CN100476900C (en) Detecting method and device for communication flow
CN102338830A (en) Lightning detection and positioning system and method
US9429674B2 (en) Discrimination method of a metal detector based on time constant spectrum
US20150002157A1 (en) Transient electromagnetic geophysics system with cooperative source(s)
Blankenbach et al. Adaptive signal processing for a magnetic indoor positioning system
CN102841370B (en) Underground pipeline detection device and method based on reflection-type ultrasonic sensor
RU2582075C1 (en) Metal detector on heterodyne receiver using high discrimination system
CN102520451A (en) High-precision double-way ground voice frequency electromagnetic physical geography prospecting instrument
US9329146B2 (en) Transient electromagnetic geophysics system with cooperative source(s)
Zhang et al. A preliminary study of sensing appliance usage for human activity recognition using mobile magnetometer
AU2018222954B2 (en) A signal processing technique for metal detector
RU2004105909A (en) METHOD FOR DETECTING UNDERWATER OBJECTS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
CN204330901U (en) A kind of innovative noise sensor
CN205508034U (en) Location type leaks cable intrusion detection device
CN202788799U (en) Electronic circuit of dual laterolog equipment
RU2506614C2 (en) Method to detect icebergs
CN104391209A (en) Device for measuring line status
CN204731426U (en) A kind of very low frequency (VLF) visits water instrument
CN102692564B (en) Phase angle measuring method and device of partial-discharging ultrahigh-frequency pulse signal
CN105372710B (en) A kind of conducting wire detection method and system
CN104268630B (en) Weak signal detection method based on Lu system
Yim et al. An equidistance multi-human detection algorithm based on noise level using mono-static IR-UWB radar system
CN103336231B (en) The Neural Networks Learning Algorithm that shelf depreciation AE position is detected
RU2565364C1 (en) Seismic detection system

Legal Events

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

Effective date: 20171111