RU2643206C1 - Metal detector - Google Patents
Metal detector Download PDFInfo
- Publication number
- RU2643206C1 RU2643206C1 RU2016136280A RU2016136280A RU2643206C1 RU 2643206 C1 RU2643206 C1 RU 2643206C1 RU 2016136280 A RU2016136280 A RU 2016136280A RU 2016136280 A RU2016136280 A RU 2016136280A RU 2643206 C1 RU2643206 C1 RU 2643206C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- rack
- coil
- generator
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/08—Electric 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
- G01V3/10—Electric 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
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к поисковым устройствам и предназначена для обнаружения металлических объектов (преимущественно огнестрельного оружия), проносимых проверяемыми лицами под одеждой через зону контроля.The invention relates to search devices and is designed to detect metal objects (mainly firearms) carried by inspected persons under clothes through a control zone.
Основные требования, предъявляемые к подобным устройствам, являются небольшие габаритные размеры и высокая достоверность обнаружения запрещенных объектов.The main requirements for such devices are small overall dimensions and high reliability of detection of prohibited objects.
Известен металлообнаружитель, содержащий две последовательно соединенные намагничивающие катушки, установленные в соседних углах контролируемой зоны и подключенные к генератору, две последовательно и градиентометрически соединенные приемные катушки, установленные в противоположных углах контролируемой зоны и свободные выходы которых подключены к переменному резистору, усилитель, выход которого соединен со входом анализатора, выход которого соединен со входом индикатора, устройство управления, первый выход которого соединен со входом генератора, а второй выход соединен со вторым входом синхронного детектора, причем управляющий выход переменного резистора соединен со входом усилителя (патент №26139, МПК G01V 3/11, опубл. 10.11.2002 г.).A metal detector is known, comprising two series-connected magnetizing coils installed in adjacent corners of the controlled zone and connected to a generator, two series-coils and gradient-connected receiving coils installed in opposite corners of the controlled zone and free outputs of which are connected to a variable resistor, an amplifier whose output is connected to analyzer input, the output of which is connected to the indicator input, a control device, the first output of which is connected to generator, and the second output is connected to the second input of the synchronous detector, and the control output of the variable resistor is connected to the input of the amplifier (patent No. 26139, IPC
Недостатком известного технического решения является узкая зона контроля, составляющая всего 0,9-1,0 м.A disadvantage of the known technical solution is the narrow control zone, which is only 0.9-1.0 m.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является металлообнаружитель, выполненный в виде двух вертикальных стоек, внутри которых установлены две намагничивающие катушки, соединенные последовательно и подключенные к генератору, две приемные катушки, соединенные последовательно и подключенные к усилителю, выход которого подключен к первому входу синхронного детектора, выход которого соединен со входом анализатора, выход которого соединен со входом блока индикации, устройство управления, первый выход которого соединен со входом генератора, а второй выход соединен со вторым входом синхронного детектора, при этом намагничивающие катушки установлены ортогонально в центре одной из стоек, одна из которых установлена вертикально, вторая - горизонтально, перпендикулярно плоскости зоны контроля, а приемные катушки установлены симметрично горизонтально и встречно в другой стойке, расстояние между которыми выбирается в зависимости от ширины зоны контроля, меняющейся в пределах 1,8-2,1 м., и соответственно изменяющимся расстоянием между приемными катушками в пределах 1,1-1,0 м (патент №49287, МПК G01V 3/11, опубл. 10.11.2005 г.).The closest in technical essence to the claimed technical solution is a metal detector made in the form of two vertical racks, inside of which there are two magnetizing coils connected in series and connected to a generator, two receiving coils connected in series and connected to an amplifier, the output of which is connected to the first input synchronous detector, the output of which is connected to the input of the analyzer, the output of which is connected to the input of the display unit, the control device, the first output One of which is connected to the input of the generator, and the second output is connected to the second input of the synchronous detector, while the magnetizing coils are mounted orthogonally in the center of one of the racks, one of which is installed vertically, the second is horizontal, perpendicular to the plane of the control zone, and the receiving coils are installed symmetrically horizontally and counter in another rack, the distance between which is selected depending on the width of the control zone, varying within 1.8-2.1 m, and correspondingly changing the distance between GOVERNMENTAL coils within 1,1-1,0 m (patent №49287, IPC
Недостатком известного технического решения также является достаточно узкая зона контроля.A disadvantage of the known technical solution is also a fairly narrow control zone.
Задача, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, заключается в увеличении ширины зоны контроля при сохранении мощности излучения в допустимых пределах.The problem to which the claimed technical solution is directed is to increase the width of the control zone while maintaining the radiation power within acceptable limits.
Поставленная задача решается следующим образом.The problem is solved as follows.
В металлообнаружителе, выполненном в виде двух вертикальных стоек, внутри одной из которых установлена по меньшей мере одна намагничивающая катушка, подключенная к генератору, а внутри другой установлена по меньшей мере одна приемная катушка, подключенная к усилителю, выход которого подключен к первому входу синхронного детектора, выход которого соединен с входом анализатора, у которого выход соединен с входом блока индикации, устройство управления, первый выход которого соединен с входом генератора, а второй выход соединен с вторым входом синхронного детектора, согласно заявляемому техническому решению, намагничивающая катушка установлена горизонтально на одной из стоек, выполнена соизмеримой с высотой стойки с намоткой проволоки одной половины катушки по часовой стрелке, а второй половины катушки - против часовой стрелки, а приемная катушка установлена на другой стойке, выполнена соизмеримой с высотой стойки и выполнена по меньшей мере из двух пар секций, расположенных под углом 45° к вертикали, в каждой паре которых одна из секций выполнена с намоткой проволоки по часовой стрелке, а другая - с намоткой проволоки против часовой стрелки.In the metal detector, made in the form of two vertical racks, inside one of which is installed at least one magnetizing coil connected to the generator, and inside the other there is at least one receiving coil connected to the amplifier, the output of which is connected to the first input of the synchronous detector, the output of which is connected to the input of the analyzer, whose output is connected to the input of the display unit, a control device, the first output of which is connected to the input of the generator, and the second output is connected to the second input the synchronous detector house, according to the claimed technical solution, the magnetizing coil is mounted horizontally on one of the racks, is made comparable with the height of the rack with the wire winding of one half of the coil clockwise, and the second half of the coil counterclockwise, and the receiving coil is mounted on the other rack, made commensurate with the height of the rack and made of at least two pairs of sections located at an angle of 45 ° to the vertical, in each pair of which one of the sections is made with a wire winding for h Asa arrow, and the other - with the winding wire counterclockwise.
Выполнение намагничивающей катушки с намоткой проволоки одной половины катушки по часовой стрелке, а второй половины катушки - против часовой стрелки и соизмеримой с высотой стойки, ее установка горизонтально, а также выполнение приемной катушки по меньшей мере из двух пар секций, расположенных под углом 45° к вертикали, в каждой паре которых одна из секций выполнена с намоткой проволоки по часовой стрелке, а другая с намоткой проволоки против часовой стрелки, и соизмеримой с высотой стойки, ее установка горизонтально обеспечивает создание намагничивающего поля, которое меняет знак по направлению прохода, что позволяет увеличить отклик от проносимого предмета, наведенный на приемную катушку, и уменьшить разницу отклика при проносе вытянутого объекта под разными углами относительно намагничивающего поля. Это позволяет изменять ширину зоны контроля от 0,8 м до 2,1 м без увеличения мощности поля намагничивающей катушки.The implementation of the magnetizing coil with the winding wire of one half of the coil clockwise and the second half of the coil counterclockwise and commensurate with the height of the rack, its installation horizontally, as well as the implementation of the receiving coil of at least two pairs of sections located at an angle of 45 ° to vertical, in each pair of which one of the sections is made with the winding of the wire clockwise, and the other with the winding of the wire counterclockwise, and commensurate with the height of the rack, its horizontal installation ensures e of the magnetizing field, which changes sign in the direction of passage, which allows to increase the response from the carried object, directed to the receiving coil, and to reduce the difference in response when carrying an elongated object at different angles relative to the magnetizing field. This allows you to change the width of the control zone from 0.8 m to 2.1 m without increasing the field power of the magnetizing coil.
Наличие отличительных от прототипа существенных признаков позволяет признать заявляемое техническое решение новым.The presence of essential features distinctive from the prototype allows us to recognize the claimed technical solution as new.
Из уровня техники не выявлены технические решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками заявляемого устройства, поэтому оно соответствует критерию изобретательского уровня.The prior art does not reveal technical solutions having features that match the distinctive features of the claimed device, therefore, it meets the criterion of inventive step.
Возможность осуществления заявляемого устройства в промышленности позволяет считать его соответствующим критерию промышленной применимости.The possibility of implementing the inventive device in industry allows us to consider it as the relevant criterion of industrial applicability.
На фиг. 1 представлено схематическое изображение расположения намагничивающей и приемной катушек со схематическим изображением их полюсов; на фиг. 2 - электрическая схема; на фиг. 3 - блок индикации; на фиг. 4 - одно из возможных применений металлообнаружителя.In FIG. 1 is a schematic representation of the location of the magnetizing and receiving coils with a schematic representation of their poles; in FIG. 2 - electric circuit; in FIG. 3 - display unit; in FIG. 4 - one of the possible applications of the metal detector.
Металлообнаружитель выполнен в виде двух вертикальных стоек 1 и 2. В стойке 1 горизонтально установлена намагничивающая катушка 3, соизмеримая с высотой стойки 1, подключенная к генератору 5 переменного тока и у которой одна часть выполнена с намоткой проволоки по часовой стрелке, а другая часть - против часовой стрелки. В стойке 2 горизонтально установлена приемная катушка 4, соизмеримая с высотой стойки 2, выполненная из шести секций, расположенных под углом 45° к вертикали и чередующихся с намоткой проволоки по часовой и против часовой стрелок. Приемная катушка 4 соединена со входом усилителя 6. Первый выход устройства управления 7 соединен со входом генератора 5, а второй выход - со вторым входом синхронного детектора 8. Выход усилителя 6 соединен с первым входом синхронного детектора 8, выход которого соединен со входом анализатора 9, выход которого соединен со входом блока индикации 10. Блок индикации 10 содержит закрепленный на корпусе 11 цифровой дисплей 12, сигнальную лампочку 13 и светодиодную линейку 14 левого канала, а также сигнальную лампочку 15 и светодиодную линейку 16 правого канала. Левый канал предназначен для отображения сигналов от объектов из цветного металла, а правый канал - для ферромагнитных объектов. Блок индикации 10 может быть оснащен звуковой сигнализацией, а также иметь возможность подключения внешних устройств.The metal detector is made in the form of two
Металлообнаружитель работает следующим образом.The metal detector operates as follows.
Переменный ток, вырабатываемый генератором 5, протекая по намагничивающей катушке 3, вызывает появление переменного магнитного поля в зоне контроля. В приемной катушке 4 наводится ЭДС, которая поступает на вход усилителя 6. Переменные поля индустриальных помех от отдаленных источников, воздействуя на приемную катушку 4, компенсируются за счет того, что секции катушки намотаны в разные стороны через одну, и на входе усилителя 6 не оказывают заметного влияния на функционирование заявляемого металлообнаружителя. Сигнал, наведенный в приемной катушке 4 от поля, создаваемого намагничивающей катушкой 3 при отсутствии металлических предметов в зоне контроля, принимается за исходный нулевой уровень. Далее этот сигнал поступает на синхронный детектор 8, на который одновременно поступает сигнал с устройства управления 7. При появлении в зоне контроля металлического предмета, подлежащего обнаружению, этот предмет намагничивается переменным полем намагничивающей катушки 3, в результате чего вокруг него возникает переменное поле переизлучения. Селективным параметром обнаруживаемого предмета является индуцированный в нем магнитный момент. Компоненты этого поля воздействуют на приемную катушку 4, вызывая появление на их выходах соответствующих переменных напряжений.The alternating current generated by the generator 5, flowing along the
Металлообнаружитель работает в двух режимах. В первом режиме измеряется синфазная с током возбуждения составляющая полезного сигнала, что позволяет по изменению знака на выходе синхронного детектора 8 судить о материале объекта (цветной или ферромагнитный), а также по величине (амплитуде) сигнала величину наведенного магнитного момента, который примерно пропорционален объему обнаруживаемого предмета. Во втором режиме измеряется квадратурная составляющая полезного сигнала, которая пропорциональна электромагнитным потерям в обнаруживаемом предмете. Они имеют характерную частотную зависимость и зависят от состава объекта, его объема и формы. Это позволяет использовать дополнительную селективность при обнаружении конкретного объекта на фоне остальных бытовых предметов, находящихся у человека (монеты, перочинные ножи, часы, ключи и т.д.), и обеспечивает высокую достоверность обнаружения запрещенных предметов.The metal detector operates in two modes. In the first mode, the component of the useful signal in phase with the excitation current is measured, which makes it possible to judge the material of the object (color or ferromagnetic) by the sign change at the output of the
Режимы работы металлообнаружителя задаются устройством управления 7, которое посылает управляющие сигналы на синхронный детектор 8. Выделенные и первично обработанные сигналы, несущие информацию об амплитуде и квадратурной составляющей полезного сигнала, поступают на анализатор 9, который осуществляет вторичную обработку сигналов, анализируя все селективные компоненты, и выдает информацию о металлическом предмете. Информация отображается блоком индикации 10. На цифровом дисплее 12 отображаются текущие параметры настройки. Левый канал используется для отображения сведений по цветным металлам, а правый канал - по ферромагнитным металлам. Сигнальная лампа 13 левого канала включается при превышении полезного сигнала порога срабатывания для цветных металлов, что говорит о наличии запрещенного объекта, а диодная линейка 14 отображает уровень сигнала левого канала. Сигнальная лампа 15 правого канала включается при превышении полезного сигнала порога срабатывания для ферромагнитных металлов, что говорит о наличии запрещенного объекта, а диодная линейка 16 отображает уровень сигнала правого канала.The operating modes of the metal detector are set by the control device 7, which sends control signals to the
Таким образом, как показали опытные испытания, благодаря конструктивным усовершенствованиям намагничивающей и приемной катушек достигнуто увеличение ширины зоны контроля, которая изменяется от 0,8 м до 2,1 м при сохранении мощности излучения в допустимых пределах.Thus, as shown by experimental tests, due to constructive improvements of the magnetizing and receiving coils, an increase in the width of the control zone was achieved, which varies from 0.8 m to 2.1 m while maintaining the radiation power within acceptable limits.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016136280A RU2643206C1 (en) | 2016-09-08 | 2016-09-08 | Metal detector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016136280A RU2643206C1 (en) | 2016-09-08 | 2016-09-08 | Metal detector |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2643206C1 true RU2643206C1 (en) | 2018-01-31 |
Family
ID=61173418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016136280A RU2643206C1 (en) | 2016-09-08 | 2016-09-08 | Metal detector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2643206C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4686154A (en) * | 1983-10-20 | 1987-08-11 | Sigma Security Inc. | Security system label |
US5859532A (en) * | 1995-03-23 | 1999-01-12 | Vallon Gmbh | Method of and measuring arrangement for metal detection with a coil device having several separately controllable regions |
RU26139U1 (en) * | 2002-04-29 | 2002-11-10 | ЗАО "Научно-производственное предприятие "Локаторная техника" | METAL DETECTOR |
RU49287U1 (en) * | 2005-05-25 | 2005-11-10 | Машковцев Владимир Викторович | METAL DETECTOR |
RU49631U1 (en) * | 2005-05-04 | 2005-11-27 | Машковцев Владимир Викторович | METAL DETECTOR |
-
2016
- 2016-09-08 RU RU2016136280A patent/RU2643206C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4686154A (en) * | 1983-10-20 | 1987-08-11 | Sigma Security Inc. | Security system label |
US5859532A (en) * | 1995-03-23 | 1999-01-12 | Vallon Gmbh | Method of and measuring arrangement for metal detection with a coil device having several separately controllable regions |
RU26139U1 (en) * | 2002-04-29 | 2002-11-10 | ЗАО "Научно-производственное предприятие "Локаторная техника" | METAL DETECTOR |
RU49631U1 (en) * | 2005-05-04 | 2005-11-27 | Машковцев Владимир Викторович | METAL DETECTOR |
RU49287U1 (en) * | 2005-05-25 | 2005-11-10 | Машковцев Владимир Викторович | METAL DETECTOR |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110571948B (en) | Foreign matter detection device and method of wireless charging system and wireless charging system | |
CN105842739B (en) | Passing type specific metal detection door | |
EP1999494B1 (en) | Metal object detecting apparatus | |
US3686564A (en) | Multiple frequency magnetic field technique for differentiating between classes of metal objects | |
Zhen‐Zhu et al. | Opposing coils transient electromagnetic method for shallow subsurface detection | |
RU2013152616A (en) | ELECTROMAGNETIC SENSOR AND ITS CALIBRATION | |
JP5174879B2 (en) | Conductive object detection device | |
NO20006647L (en) | Device for detecting metals | |
CA2481803A1 (en) | Detection of ferromagnetic objects approaching a magnet | |
IN2014DN06597A (en) | ||
CA2555438A1 (en) | Metal detector | |
JP2012215499A (en) | Magnetic field measurement device, magnetic field measurement system, and magnetic field measurement method | |
RU49287U1 (en) | METAL DETECTOR | |
US3812484A (en) | Perimeter intrusion detection system | |
RU2643206C1 (en) | Metal detector | |
RU2360268C1 (en) | Eddy current device | |
RU56005U1 (en) | MANUAL METAL DETECTOR | |
JP2013101129A (en) | Eddy current sensor and detection object discrimination circuit | |
Bedenik et al. | Single coil metal detector and classifier based on phase measurement | |
JP7344274B2 (en) | Combined detector for detecting metal and magnetized target objects | |
CN102193105A (en) | Anti-seismic early warning instrument for electronic inductance of preseismic characteristic magnetic anomaly | |
RU49631U1 (en) | METAL DETECTOR | |
CN202159148U (en) | Underground metal detector | |
RU2297018C2 (en) | Metal detector | |
Theint et al. | Metal detector by using PIC microcontroller interfacing with PC |