RU2786126C2

RU2786126C2 - Manual metal detector

Info

Publication number: RU2786126C2
Application number: RU2020102141A
Authority: RU
Inventors: Рафаэль Фирдаусович Набеев
Original assignee: Рафаэль Фирдаусович Набеев
Filing date: 2020-01-20
Publication date: 2022-12-19

Abstract

FIELD: detection equipment.

SUBSTANCE: invention relates to the field of detection of hidden metal objects. A manual metal detector is constructively made in the form of a glove or a mitt with open or protected fingers, in material of which a printed circuit board is embedded with two magneto-sensitive circuits placed on it, based on transmitting and receiving electromagnetic coils and based on magnetic resistors, which are combined by a control and calculation unit, a vibration detector, and an accelerometer.

EFFECT: saving of a full degree of freedom of hands of inspection personnel, when conducting inspection operations, using this manual metal detector, precise localization of detected metal objects, including those of a small weight, detection selective by both weight and type of metal, possibility of hidden inspection.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области обнаружения скрытых металлических объектов и может быть использовано для обнаружения запрещенных металлических предметов, спрятанных на теле, в одежде или обуви досматриваемого человека при досмотровых операциях, а также для предотвращения краж мелких объектов из драгоценных металлов на соответствующих предприятиях.The invention relates to the field of detecting hidden metal objects and can be used to detect prohibited metal objects hidden on the body, in clothes or shoes of a person being searched during inspection operations, as well as to prevent theft of small objects made of precious metals at relevant enterprises.

Известен патент №2300788 «Ручной металлодетектор», 2005 г. Изобретение относится к области обнаружения скрытых металлических объектов. Он содержит катушку возбуждения и четыре приемных катушки, которые вместе образуют однонаправленный индуктивный датчик. Приемные катушки соединены попарно вместе с синхронным детектором и пороговым устройством, образуя два измерительных канала, сигналы которых анализируются вычислительным блоком. Независимая обработка сигналов двух измерительных каналов обеспечивает высокую селективность металлодетектора. Known patent No. 2300788 "Hand-held metal detector", 2005. The invention relates to the field of detection of hidden metal objects. It contains an excitation coil and four receiver coils, which together form a unidirectional inductive pickup. The receiving coils are connected in pairs together with a synchronous detector and a threshold device, forming two measuring channels, the signals of which are analyzed by the computing unit. Independent signal processing of the two measuring channels ensures high selectivity of the metal detector.

Известен патент на полезную модель №51238, 2005 г. «Ручной металлодетектор». Он содержит катушку возбуждения и генератор, создающие электромагнитное поле определенного радиуса действия и приемные катушки, улавливающие изменения электромагнитного поля, созданного катушкой возбуждения. Сигнал с приемной катушки поступает на синхронный детектор и пороговое устройство, где полезный сигнал отделяется от шумовых составляющих и поступает в аналого-цифровой преобразователь, в вычислительный блок и индикатор. Known patent for utility model No. 51238, 2005 "Hand-held metal detector". It contains an excitation coil and a generator that create an electromagnetic field of a certain range and receiving coils that capture changes in the electromagnetic field created by the excitation coil. The signal from the receiving coil goes to the synchronous detector and the threshold device, where the useful signal is separated from the noise components and goes to the analog-to-digital converter, to the computing unit and to the indicator.

Известен компактный металлодетектор (патент США №4423377, от 27 декабря 1983 г.), содержащий передающую катушку, подключенную к генератору и приемную катушку, подключенную через предварительный усилитель к входу синхронного детектора, синхронизирующий выход генератора соединен через фазосдвигающую цепь с управляемым входом синхронного детектора, выход которого через усилитель подключен к звуковому генератору, выход которого соединен с динамиком. A compact metal detector is known (US patent No. 4423377, dated December 27, 1983), containing a transmitting coil connected to a generator and a receiving coil connected through a preamplifier to the input of a synchronous detector, the synchronizing output of the generator is connected through a phase-shifting circuit to the controlled input of the synchronous detector, the output of which is connected through an amplifier to a sound generator, the output of which is connected to a speaker.

Известна полезная модель «Ручной металлообнаружитель» (патент РФ №175760 от 19.06.2017), взятая за прототип и содержащая размещенные в корпусе передающую катушку возбуждения, вывод которой соединен с выходом генератора, вход которого соединен с выходом микроконтроллера, приемную катушку через последовательно соединенные синхронный детектор и пороговое устройство, соединенную с входом микроконтроллера, выход которого соединен с звуковым вещателем, магниторезистивные датчики постоянного магнитного поля, каждый из которых соединен с дифференциальным усилителем, выходы которых соединены с устройством обработки изменений магнитного поля в виде полосовых фильтров, сумматоров и вычитателей, входы полосовых фильтров соединены с выходами дифференциальных усилителей, выходы полосовых фильтров соединены с входами сумматора и первыми входами вычитателей, выход сумматора соединен с вторыми входами вычитателей, выходы которых соединены с мультиплексором, выход мультиплексора соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с микроконтроллером, осуществляющим управление и синхронизацию работы всей схемы, выходы микроконтроллера соединены с магниторезисторами и звуковым извещателем, а вход соединен с акселерометром, при этом в цепь металлообнаружителя с катушками между синхронным детектором и пороговым устройством последовательно присоединен к ним интегратор. Known utility model "Hand-held metal detector" (RF patent No. 175760 dated 06/19/2017), taken as a prototype and containing placed in the body of the transmitting excitation coil, the output of which is connected to the output of the generator, the input of which is connected to the output of the microcontroller, the receiving coil through series-connected synchronous a detector and a threshold device connected to the input of the microcontroller, the output of which is connected to a sound broadcaster, magnetoresistive sensors of a constant magnetic field, each of which is connected to a differential amplifier, the outputs of which are connected to a device for processing changes in the magnetic field in the form of band-pass filters, adders and subtractors, inputs bandpass filters are connected to the outputs of differential amplifiers, the outputs of the bandpass filters are connected to the inputs of the adder and the first inputs of the subtractors, the output of the adder is connected to the second inputs of the subtractors, the outputs of which are connected to the multiplexer, the output of the multiplexer is connected to the analog input o-digital converter, the output of which is connected to a microcontroller that controls and synchronizes the operation of the entire circuit, the outputs of the microcontroller are connected to magnetoresistors and a sound detector, and the input is connected to an accelerometer, while in the metal detector circuit with coils between the synchronous detector and the threshold device, it is connected in series to him an integrator.

Недостатком всех вышеперечисленных устройств является их большие габариты и масса, необходимость держать корпус устройства в руках при досмотровых операциях, что ограничивает степень свободы рук досматривающего персонала, а также низкая точность локализации обнаруживаемых металлических предметов вследствие больших габаритов приемных и передающих катушек, размещенных в корпусах изделий.The disadvantage of all of the above devices is their large dimensions and weight, the need to hold the body of the device in the hands during inspection operations, which limits the degree of freedom of the hands of the inspection personnel, as well as the low accuracy of localization of detected metal objects due to the large dimensions of the receiving and transmitting coils placed in the body of the products.

В основу изобретения положена задача создания досмотрового металлобнаружителя малой массы и габаритов, применение которого не связано с ограничением степени свободы рук досматривающего персонала и позволяющего селективно по массе и по типу металла обнаруживать металлические объекты и эффективно их локализовывать, в том числе и при осуществлении скрытых досмотровых операций.The invention is based on the task of creating an inspection metal detector of small mass and dimensions, the use of which is not associated with limiting the degree of freedom of the inspection personnel's hands and allows detecting metal objects selectively by weight and type of metal and effectively localize them, including in the implementation of covert inspection operations .

Решаемая техническая задача в ручном металлообнаружителе, содержащем блок управления и вычисления, передающую катушку, подключенную к генератору, приёмную катушку, подключенную к блоку вычисления и управления, подключенные к блоку управления и вычисления звуковой извещатель и акселерометр, причем генератор также подключен к вычислительному блоку, первый и второй магниторезистивные датчики постоянного магнитного поля, подключенные, соответственно, к первому и второму дифференциальным усилителям, выходы которых соединены с двумя входами мультиплексора, выход которого соединен с входом первого аналого-цифрового преобразователя, подключенного к блоку вычисления и управления, к которому также подключен третий вход мультиплексора, достигается тем, что металлообнаружитель конструктивно выполнен в виде перчатки или рукавицы универсального размера руки с открытыми или защищенными материалом пальцами, причём передающая и приемная катушки выполнены на одной общей печатной плате с генератором, с блоком управления и вычисления, с первым и вторым магниторезистивными датчиками, с первым и вторым дифференциальными усилителями, с мультиплексором, с первым аналого-цифровыми преобразователем, при этом металлообнаружитель дополнительно содержит вибро-извещатель, подключенный к блоку управления и вычисления, а в цепь металлобнаружителя между приемной катушкой и блоком управления и вычисления последовательно присоединены к ним третий дифференциальный усилитель и второй аналого-цифровой преобразователь, также размещенные на вышеуказанной общей печатной плате, при этом вышеуказанная общая печатная плата с размещенными на ней элементами металлообнаружителя заделана в материал перчатки или рукавицы с внутренней или тыльной стороны ладони.A technical problem to be solved in a hand-held metal detector containing a control and calculation unit, a transmitting coil connected to a generator, a receiving coil connected to a calculation and control unit, a sound detector and an accelerometer connected to the control and calculation unit, the generator is also connected to the computing unit, the first and the second magnetoresistive sensors of a constant magnetic field connected, respectively, to the first and second differential amplifiers, the outputs of which are connected to two inputs of the multiplexer, the output of which is connected to the input of the first analog-to-digital converter connected to the calculation and control unit, to which the third is also connected the input of the multiplexer is achieved by the fact that the metal detector is structurally made in the form of a glove or mitten of a universal hand size with open or material-protected fingers, and the transmitting and receiving coils are made on one common printed circuit board with a generator, with control and calculation unit, with the first and second magnetoresistive sensors, with the first and second differential amplifiers, with a multiplexer, with the first analog-to-digital converter, while the metal detector additionally contains a vibration detector connected to the control and calculation unit, and in the metal detector circuit between a third differential amplifier and a second analog-to-digital converter are connected in series to them by the receiving coil and the control and calculation unit, which are also placed on the above common printed circuit board, while the above common printed circuit board with the elements of the metal detector placed on it is embedded in the material of the glove or mitten with an inner or back of the hand.

На фиг.1 приведена структурная схема металлообнаружителя. На фиг.2 один из вариантов его конструктивной реализации.Figure 1 shows a block diagram of the metal detector. Figure 2 one of the options for its constructive implementation.

Металлообнаружитель содержит передающую катушку возбуждения 7, выводы которой соединены с выходом генератора 9, вход которого соединен с блоком управления и вычисления 12. Приёмная катушка 8, подключена к третьему дифференциальному усилителю 10, выход которого подключен к второму аналого-цифровому преобразователю (АЦП) 11, выход которого подключен к блоку управления и вычисления 12. Выходы акселерометра 13 и органов управления 14 подключены к блоку управления и вычисления 12, к которому также подключены входы звукового извещателя 15, виброизвещателя 16 и индикатора 17. Первый и второй магниторезистивные датчики 1 и 2 подключены к первому и второму дифференциальному усилителям 3 и 4 соответственно. Выходы первого и второго дифференциальных усилителей 3 и 4 подключены к мультиплексору 5, выход которого подключен к первому АЦП 6, а вход мультиплексора 5 подключен к блоку управления и вычисления 12. Выход первого АЦП подключен к входу блока управления и вычисления 12. Все элементы структурной схемы расположены на единой общей печатной плате 18, размещенной внутри перчатки или рукавицы 19 (в данном варианте реализации приведен частный случай перчатки с открытыми пальцами). На Фиг.2 виброизвещатель 16 расположен в чувствительной области запястья, органы управления 14 выполнены в виде одной, достаточной для управления режимами работы устройства, кнопки, а индикатор 17 выполнен в виде светодиодной линейки. The metal detector contains a transmitting excitation coil 7, the outputs of which are connected to the output of the generator 9, the input of which is connected to the control and calculation unit 12. The receiving coil 8 is connected to the third differential amplifier 10, the output of which is connected to the second analog-to-digital converter (ADC) 11, the output of which is connected to the control and calculation unit 12. The outputs of the accelerometer 13 and the controls 14 are connected to the control and calculation unit 12, to which the inputs of the sound detector 15, the vibration detector 16 and the indicator 17 are also connected. The first and second magnetoresistive sensors 1 and 2 are connected to to the first and second differential amplifiers 3 and 4, respectively. The outputs of the first and second differential amplifiers 3 and 4 are connected to the multiplexer 5, the output of which is connected to the first ADC 6, and the input of the multiplexer 5 is connected to the control and calculation unit 12. The output of the first ADC is connected to the input of the control and calculation unit 12. All elements of the block diagram are located on a single common printed circuit board 18, placed inside the glove or mitten 19 (in this embodiment, a special case of a glove with open fingers is shown). In Fig.2, the vibration detector 16 is located in the sensitive area of the wrist, the controls 14 are made in the form of one button sufficient to control the operating modes of the device, and the indicator 17 is made in the form of an LED bar.

При проведении досмотровых операций, необходимо наличие бесшумного и невидимого вибро-извещателя 16, сигнализирующего об обнаружении и местоположении металлических объектов путем изменения интенсивности вибрационного воздействия на чувствительные области тела в зависимости от близости расположения к обнаруженному объекту приемной и передающих катушек, поскольку визуальный доступ к световому индикатору при досмотре может быть затруднен, а сигнал звукового извещателя в ряде случаев при проведении скрытых досмотровых операциях недопустим.When carrying out inspection operations, it is necessary to have a silent and invisible vibration detector 16, signaling the detection and location of metal objects by changing the intensity of the vibration effect on sensitive areas of the body, depending on the proximity of the receiving and transmitting coils to the detected object, since visual access to the light indicator during inspection it can be difficult, and the signal of the sound detector in some cases during covert inspection operations is unacceptable.

В ручном металлообнаружителе совмещены две магниточувствительные схемы – на основе передающей и приемной электромагнитных катушек, и на основе пассивных датчиков постоянного магнитного поля Земли – магниторезисторов. На фиг. 1 они пунктирно обозначены, соответственно, как I и II и объединены блоком управления и вычисления 12. Это позволило эффективно использовать свойства каждой системы в одном металлообнаружителе. Для I системы - возможность селективного обнаружения металлических объектов как из ферромагнитного металла, так и из цветного металла, с небольшим радиусом действия, позволяющим эффективно локализовывать обнаруживаемые металлические объекты в том числе и малой массы и дифференцировать их по типу металла. Для II системы – селективное обнаружение объектов только из ферромагнитного металла, при увеличении радиуса обнаружения. Ручной металлообнаружитель может работать в трех независимых друг от друга режимах – в режиме работы системы с электромагнитными катушками, в режиме работы системы с магниторезисторами и в режиме одновременной работы обоих систем, что позволяет использовать его в широком спектре досмотровых операций.The manual metal detector combines two magnetically sensitive circuits - based on transmitting and receiving electromagnetic coils, and based on passive sensors of the Earth's permanent magnetic field - magnetoresistors. In FIG. 1 they are dotted, respectively, as I and II and are combined by a control and calculation unit 12. This made it possible to effectively use the properties of each system in one metal detector. For system I - the possibility of selective detection of metal objects both from ferromagnetic metal and non-ferrous metal, with a small radius of action, which makes it possible to effectively localize detectable metal objects, including those of small mass, and differentiate them by type of metal. For system II - selective detection of objects made of ferromagnetic metal only, with an increase in the detection radius. The hand-held metal detector can operate in three modes independent of each other - in the mode of operation of the system with electromagnetic coils, in the mode of operation of the system with magnetoresistors and in the mode of simultaneous operation of both systems, which allows it to be used in a wide range of inspection operations.

Излучающая электромагнитное поле передающая катушка и приемная катушка системы I выполнены таким образом, что в отсутствие металлических объектов в радиусе действия катушек наведенный электродвижущей силой (ЭДС) сигнал в приемной катушке близок к нулевому уровню, что позволяет дополнительно его усилить третьим дифференциальным усилителем 10, что, в свою очередь, компенсирует падение электромагнитной чувствительности устройства, вызванное исполнением катушек малыми габаритами. Размещение приемной и передающей катушек на единой общей печатной плате с обрабатывающими входной сигнал элементами металлообнаружителя, отсутствие гибких проводных соединений между катушками и элементами металлообнаружителя, позволяет добиться высокой помехоустойчивости по отношению к механическим деформациям и механическому воздействию, возникающим при эксплуатации устройства, поскольку печатная плата достаточной толщины из текстолита обладает высокой сопротивляемостью к изгибам и кручениям. В иных вариантах конструктивного расположения приемной и передающей катушек механическое воздействие на катушки, неизбежно возникающее при эксплуатации устройства, вызывает ложные срабатывания электромагнитной системы обнаружения I.The emitting electromagnetic field transmitting coil and the receiving coil of system I are designed in such a way that in the absence of metal objects in the range of the coils, the induced electromotive force (EMF) signal in the receiving coil is close to zero, which allows it to be further amplified by the third differential amplifier 10, which, in turn, it compensates for the drop in the electromagnetic sensitivity of the device, caused by the design of the coils with small dimensions. The placement of the receiving and transmitting coils on a single common printed circuit board with the elements of the metal detector processing the input signal, the absence of flexible wire connections between the coils and the elements of the metal detector, makes it possible to achieve high noise immunity with respect to mechanical deformations and mechanical effects that occur during operation of the device, since the printed circuit board is of sufficient thickness from textolite has a high resistance to bending and torsion. In other variants of the constructive arrangement of the receiving and transmitting coils, the mechanical effect on the coils, which inevitably occurs during the operation of the device, causes false alarms of the electromagnetic detection system I.

Приемная и передающая катушки могут быть выполнены, например, в виде катушек индуктивности прямоугольной формы малой толщины намотки проводом ПЭТВ-2 диаметром 0,05-0.15 мм, что позволяет размещать печатную плату с установленными и закрепленными на ней катушками внутри перчатки или рукавицы. Для обеспечения монолитного соединения катушек с печатной платой они дополнительно могут быть залиты эпоксидным клеем. Другой вариант реализации передающей и приемной катушек при работе на высоких рабочих частотах электромагнитного поля – медными проводниками методом травления на многослойной печатной плате с переходными отверстиями между слоями, что автоматизирует процесс производства таких металлообнаружителей, поскольку намотка катушек проводниками и жесткое их крепление к печатной плате является наиболее трудоемкой частью общей технологии производства таких устройств. Малая форма катушек и симметрия их взаимного положения позволяет обеспечить достаточно точную локализацию обнаруживаемых мелких металлических объектов, сравнимую с размерами обнаруживаемых объектов, и минимизирует общие габариты печатной платы, способной быть выполненной, вследствие этого, размером с ладонь среднестатистического человека, и способной быть размещенной в материале перчатки, надеваемой на руку досматривающего персонала и не стесняющей при этом движения рук досматривающего персонала. Наличие второго АЦП 11 вызвано необходимостью цифровой математической обработки исходного сигнала приёмной катушки на предмет выявления изменения амплитуды и фазы приемного сигнала относительно фазы передающего сигнала, что позволяет по сдвигу фазы определить тип металла обнаруженного металлического объекта, а по изменению амплитуды оценить его массогабаритные показатели, обеспечивая при этом селективность обнаружения как по размеру обнаруженного объекта, так и по типу металла этого объекта.The receiving and transmitting coils can be made, for example, in the form of small-thickness rectangular inductors wound with PETV-2 wire with a diameter of 0.05-0.15 mm, which makes it possible to place a printed circuit board with coils installed and fixed on it inside a glove or mitten. To ensure a monolithic connection of the coils with the printed circuit board, they can additionally be filled with epoxy glue. Another option for the implementation of the transmitting and receiving coils when operating at high operating frequencies of the electromagnetic field is with copper conductors by etching on a multilayer printed circuit board with vias between the layers, which automates the production process of such metal detectors, since winding the coils with conductors and their rigid fastening to the printed circuit board is the most labor-intensive part of the overall technology for the production of such devices. The small shape of the coils and the symmetry of their mutual position makes it possible to provide a fairly accurate localization of the detected small metal objects, comparable to the size of the detected objects, and minimizes the overall dimensions of the printed circuit board, which can be made, as a result, the size of the palm of an average person, and can be placed in the material gloves worn on the hand of the inspecting personnel and not restricting the movement of the hands of the inspecting personnel. The presence of the second ADC 11 is caused by the need for digital mathematical processing of the initial signal of the receiving coil in order to detect changes in the amplitude and phase of the receiving signal relative to the phase of the transmitting signal, which makes it possible to determine the type of metal of the detected metal object by the phase shift, and to evaluate its weight and size indicators by the change in amplitude, providing at This selectivity of detection both in terms of the size of the detected object and the type of metal of this object.

Схема II на основе пассивных магниторезистивных датчиков улавливает изменения постоянного магнитного поля Земли, вызванные появлением в радиусе действия датчиков металлических объектов из ферромагнитного металла. Сигналы с магниторезистивных датчиков 1 и 2 усиливаются дифференциальными усилителями 3 и 4 и подаются через мультиплексор 5 на первый АЦП 6, где оцифровываются и далее попадают в цифровом виде в блок управления и вычисления 12, где подвергаются программной обработке на предмет вычисления математически взвешенной разницы между сигналами магниторезисторов, что отсекает синфазные изменения сигналов магниторезисторов, обусловленные изменением их положения относительно силовых линий постоянного магнитного поля Земли. Объект из ферромагнитного металла, попадая в радиус обнаружения магниторезисторов, вызывает разные изменения сигналов на их выходах, что регистрируется в блоке управления и вычисления 12, вызывая сигнал тревоги. Радиус действия пассивных магниторезистивных датчиков в зависимости от устанавливаемой пользователем чувствительности может достигать до 80 см при необходимости обнаружения крупного огнестрельного оружия, например, пистолета Макарова.Scheme II based on passive magnetoresistive sensors captures changes in the constant magnetic field of the Earth caused by the appearance of metal objects made of ferromagnetic metal within the range of the sensors. The signals from the magnetoresistive sensors 1 and 2 are amplified by differential amplifiers 3 and 4 and fed through the multiplexer 5 to the first ADC 6, where they are digitized and then go digitally to the control and calculation unit 12, where they are subjected to software processing in order to calculate the mathematically weighted difference between the signals magnetoresistors, which cuts off in-phase changes in the signals of magnetoresistors, due to a change in their position relative to the lines of force of the constant magnetic field of the Earth. An object made of ferromagnetic metal, falling within the detection radius of the magnetoresistors, causes different changes in the signals at their outputs, which is recorded in the control and calculation unit 12, causing an alarm. The range of passive magnetoresistive sensors, depending on the sensitivity set by the user, can reach up to 80 cm when it is necessary to detect large firearms, such as a Makarov pistol.

Блок управления и вычисления может быть выполнен, на базе программируемой логической интегральной схемы (ПЛИС). ПЛИС позволяет производить параллельную многоканальную цифровую и математическую обработку сигналов, при этом электрическая принципиальная схема разрабатывается в отладочной среде или программированием на специальных языках программирования, например, Verilog, VHDL, The control and calculation unit can be made on the basis of a programmable logic integrated circuit (FPGA). The FPGA allows for parallel multi-channel digital and mathematical signal processing, while the electrical circuit diagram is developed in a debugging environment or by programming in special programming languages, for example, Verilog, VHDL,

АHDL – языки описания аппаратуры интегральных схем. Такая программа компилируется и прошивается в ПЛИС, в результате чего ПЛИС становится электронным цифровым устройством с определенным программой функционалом. Параллельная многоканальная цифровая и математическая обработка сигналов позволяет осуществлять работу активной и пассивной схем I и II одновременно параллельно и независимо друг от друга, что позволяет гибко выбирать в каком именно режиме требуется работа устройства. Применение ПЛИС также позволяет производить обработку сигналов с частотой до 300 кГц и выше, что позволяет дополнительно снизить количество витков передающей и приемной катушек или выполнить катушки медными проводниками методом травления на многослойной печатной плате и, как следствие, дополнительно уменьшить габариты устройства. В случае, если конечные габариты устройства и его эргономика не имеют существенного значения, блок управления и вычисления может быть выполнен на базе более дешевых низкоскоростных микроконтроллеров.AHDL - integrated circuit hardware description languages. Such a program is compiled and flashed into the FPGA, as a result of which the FPGA becomes an electronic digital device with a program-defined functionality. Parallel multi-channel digital and mathematical signal processing allows the active and passive circuits I and II to operate simultaneously in parallel and independently of each other, which allows you to flexibly choose in which mode the device is required to operate. The use of FPGAs also makes it possible to process signals with a frequency of up to 300 kHz and higher, which makes it possible to further reduce the number of turns of the transmitting and receiving coils or to make coils with copper conductors by etching on a multilayer printed circuit board and, as a result, further reduce the dimensions of the device. If the final dimensions of the device and its ergonomics are not significant, the control and calculation unit can be made on the basis of cheaper low-speed microcontrollers.

Акселерометр 17 в автоматическом режиме определяет, когда металлообнаружитель используется непосредственно для проведения досмотровых операций. Извещая об этом блок управления и вычисления 12, который отключает питание основной части схемы, когда металлообнаружитель не используется, например, в режиме транспортировки и хранения, существенно снижая этим энергопотребление и уменьшая габариты устройства за счет отсутствия дополнительных кнопок включения/отключения изделия. The accelerometer 17 automatically determines when the metal detector is used directly for carrying out screening operations. Notifying the control and calculation unit 12 about this, which turns off the power to the main part of the circuit when the metal detector is not used, for example, in the mode of transportation and storage, thereby significantly reducing power consumption and reducing the dimensions of the device due to the absence of additional on/off buttons for the product.

В настоящее время ручной металлообнаружитель изготовлен и успешно прошел эксплуатационные испытания.At present, the hand-held metal detector has been manufactured and has successfully passed operational tests.

Claims

Hand-held metal detector containing a control and calculation unit, a transmitting coil connected to a generator connected to the control and calculation unit, a receiving coil connected to the control and calculation unit, a sound detector and an accelerometer connected to the control and calculation unit, the first and second magnetoresistive sensors of constant magnetic field connected, respectively, to the first and second differential amplifiers, the outputs of which are connected to two inputs of the multiplexer, the output of which is connected to the input of the first analog-to-digital converter connected to the calculation and control unit, to which the third input of the multiplexer is also connected, characterized in that that the metal detector is structurally made in the form of a glove or mitten of a universal hand size with open or material-protected fingers, and the transmitting and receiving coils are made on one common printed circuit board with a generator, with a control and calculation unit, with the first and the second magnetoresistive sensors, with the first and second differential amplifiers, with a multiplexer, with the first analog-to-digital converter, while the metal detector additionally contains a vibration detector connected to the control and calculation unit, and the metal detector circuit between the receiving coil and the control and calculation unit is connected in series to them the third differential amplifier and the second analog-to-digital converter are also placed on the above common printed circuit board, while the above common printed circuit board with the metal detector elements placed on it is embedded in the material of the glove or mitten from the inside or back of the hand.