RU49631U1 - METAL DETECTOR - Google Patents
METAL DETECTOR Download PDFInfo
- Publication number
- RU49631U1 RU49631U1 RU2005113722/22U RU2005113722U RU49631U1 RU 49631 U1 RU49631 U1 RU 49631U1 RU 2005113722/22 U RU2005113722/22 U RU 2005113722/22U RU 2005113722 U RU2005113722 U RU 2005113722U RU 49631 U1 RU49631 U1 RU 49631U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetizing
- metal detector
- coils
- input
- monopanel
- Prior art date
Links
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Устройство предназначено для обнаружения металлических объектов (преимущественно огнестрельного оружия), проносимых проверяемыми лицами под одеждой через зону контроля. Металлообнаружитель, выполненный в виде вертикальной монопанели, внутри которой установлена по крайней мере одна намагничивающая катушка подключенная к генератору и две последовательно соединенные приемные катушки, выходы которых соединены со входами усилителя, выход которого подключен к первому входу синхронного детектора, выход которого соединен с первым входом анализатора, выход которого соединен с входом блока индикации, устройство управления, первый выход которого соединен с входом генератора, а второй выход соединен со вторым входом синхронного детектора, первый и второй блоки контроля направления движения каждый их выходов которых соединен соответственно со вторым и третьим входами анализатора. При этом:The device is designed to detect metal objects (mainly firearms) carried by inspected persons under clothes through the control zone. A metal detector made in the form of a vertical monopanel, inside of which at least one magnetizing coil is installed connected to the generator and two series-connected receiving coils, the outputs of which are connected to the inputs of the amplifier, the output of which is connected to the first input of the synchronous detector, the output of which is connected to the first input of the analyzer the output of which 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 the input of a synchronous detector, the first and second blocks of control of the direction of movement of each of their outputs is connected respectively to the second and third inputs of the analyzer. Wherein:
- приемные катушки установлены встречно по обе стороны от горизонтально расположенной намагничивающей катушки (фиг.3) и симметрично разнесены относительно нее;- receiving coils are installed counterclockwise on both sides of the horizontally located magnetizing coil (figure 3) and symmetrically spaced relative to it;
- приемные катушки установлены встречно по одну сторону от горизонтально расположенной намагничивающей катушки (фиг. 4);- receiving coils are installed opposite to one side of the horizontally located magnetizing coil (Fig. 4);
- приемные катушки установлены встречно по обе стороны от вертикально расположенной намагничивающей катушки (фиг.5) и симметрично разнесены относительно нее;- receiving coils are installed opposite on both sides of a vertically located magnetizing coil (Fig. 5) and are symmetrically spaced relative to it;
- металлообнаружитель снабжен дополнительной намагничивающей катушкой, включенный последовательно с основной намагничивающей катушкой, при этом в одном случае (фиг.6) намагничивающие катушки установлены в центре ортогонально, и приемные катушки расположены - the metal detector is equipped with an additional magnetizing coil, connected in series with the main magnetizing coil, while in one case (Fig.6) the magnetizing coils are installed in the center orthogonally, and the receiving coils are located
встречно по обе стороны от намагничивающих катушек и симметрично разнесены относительно последних, а в другом (фиг.7) - намагничивающие катушки установлены встречно и разнесены симметрично на одинаковое расстояние вверх и вниз относительно приемных, установленных однонаправлено в центре монопанели.opposite to both sides of the magnetizing coils and symmetrically spaced relative to the latter, and in the other (Fig. 7) - magnetizing coils are installed counter and spaced symmetrically at the same distance up and down relative to the receivers installed unidirectionally in the center of the monopanel.
- толщина монопанели не превышает 30-100 мм и ширина не превышает 200-400 мм.- the thickness of the monopanel does not exceed 30-100 mm and the width does not exceed 200-400 mm.
Снабжение металлообнаружителя намагничивающей катушкой и второй приемной катушкой, позволило повысить чувствительность металлообнаружителя и расширить зону контроля. Выполнение металлообнаружителя в виде монопанели с расположенными определенным образом внутри ее намагничивающими и приемными катушками позволило создать две зоны контроля. Электрическая схема, осуществляющая многокомпонентный анализ полезного сигнала, позволяет обнаруживать как ферромагнитные материалы, так и цветные металла, тем самым повышая селективность объектов обнаружения. Выполнение металлообнаружителя в виде компактной вертикальной монопанели позволяет скрытно разместить его в зоне досмотра.The supply of the metal detector with a magnetizing coil and a second receiving coil made it possible to increase the sensitivity of the metal detector and to expand the control zone. The execution of the metal detector in the form of a monopanel with magnetizing and receiving coils located in a certain way inside it made it possible to create two control zones. An electrical circuit performing multicomponent analysis of the useful signal allows one to detect both ferromagnetic materials and non-ferrous metals, thereby increasing the selectivity of detection objects. The implementation of the metal detector in the form of a compact vertical monopanel allows you to covertly place it in the inspection area.
Description
Устройство предназначено для обнаружения металлических объектов (преимущественно огнестрельного оружия), проносимых проверяемыми лицами под одеждой через зону контроля.The device is designed to detect metal objects (mainly firearms) carried by inspected persons under clothes through the control zone.
Основные требования, предъявляемые к подобным устройствам - это малые размеры и высокая достоверность обнаружения запрещенных объектов.The main requirements for such devices are small size and high reliability of detection of prohibited objects.
Малые размеры элементов металлообнаружителя позволяют встраивать (камуфлировать) его в существующие архитектурные сооружения (проходы, коридоры, дверные проемы) и офисную мебель. Высокая достоверность или низкий уровень ложных срабатываний должны обеспечиваться за счет высокой помехозащищенности от внешних несанкционированных воздействий и промышленных помех и многокомпонентного анализа проносимых металлических предметов (вес, объем, вид металла).The small size of the elements of the metal detector allows you to embed (camouflage) it in existing architectural structures (walkways, corridors, doorways) and office furniture. High reliability or a low level of false alarms should be ensured due to high noise immunity from external unauthorized influences and industrial interference and a multicomponent analysis of transported metal objects (weight, volume, type of metal).
Известен металлообнаружитель, [патент США, №5859532, оп. 12 января 1999 года] включающий несколько намагничивающих и приемных катушек, устанавливаемых по периметру зоны контроля. Намагничивающие катушки подключены к выходу генератора и создают в зоне контроля переменное магнитное поле. Это поле воздействует на проносимый через зону контроля скрытый искомый металлический объект, индуцируя в нем переменный магнитный момент, который создает вторичное магнитное поле рассеяния. Взаимодействие этого поля с полем, создаваемым намагничивающими катушками, искажает симметрию последнего, и в первоначально сбалансированных приемных катушках наводится соответствующее переменное напряжение выходного сигнала. Его величина при прочих равных условиях зависит от величины, формы, материала Known metal detector, [US patent, No. 5859532, op. January 12, 1999] including several magnetizing and receiving coils installed around the perimeter of the control zone. Magnetizing coils are connected to the output of the generator and create an alternating magnetic field in the control zone. This field acts on the hidden desired metal object carried through the control zone, inducing an alternating magnetic moment in it, which creates a secondary scattering magnetic field. The interaction of this field with the field created by the magnetizing coils distorts the symmetry of the latter, and the corresponding alternating voltage of the output signal is induced in the initially balanced receiving coils. Its value, all other things being equal, depends on the size, shape, material
искомого объекта. По знаку синфазной составляющей, измеряемой относительно фазы поля возбуждения, определяют сорт металла (ферромагнитный или цветной). По величине квадратурной составляющей судят о величине электрических потерь в обследуемом объекте. Другими словами, об объеме, массе и проводимости.the desired object. By the sign of the in-phase component, measured relative to the phase of the field of excitation, determine the grade of metal (ferromagnetic or non-ferrous). The magnitude of the quadrature component is judged on the magnitude of the electrical losses in the examined object. In other words, about volume, mass and conductivity.
Размещение намагничивающих и приемных катушек по периметру зоны контроля создает трудности для его скрытой установки. Кроме того, данный металлообнаружитель имеет одну зону контроля, ширина которой обычно составляет 0,9-1,0 м и он не может использоваться для организации двух зон досмотра. Дополнительно, данный металлоискатель обладает существенной неоднородностью чувствительности к объекту обследования в зоне обнаружения.Placing magnetizing and receiving coils around the perimeter of the control zone creates difficulties for its hidden installation. In addition, this metal detector has one control zone, the width of which is usually 0.9-1.0 m and it cannot be used to organize two inspection zones. In addition, this metal detector has a significant heterogeneity of sensitivity to the object of examination in the detection zone.
Известен металлообнаружитель [Свидетельство на полезную модель РФ №26139, оп. 10 ноября 2002 года], содержащий две намагничивающие катушки, установленные в соседних нижних углах контролируемой зоны и две приемные катушки, установленные в противоположных верхних углах. Конструктивно металлообнаружитель выполняется в виде традиционных ворот П-образной формы, или катушки встраиваются в элементы конструкции проходов и дверей. Две намагничивающие катушки металлообнаружителя подключены к генератору переменного тока, а две приемные катушки, соединенные между собой последовательно и градиентометрически, подключены к переменному резистору, управляющий выход которого соединен с входом усилителя. Выход усилителя подключен к первому входу синхронного детектора, выход которого соединен с входом анализатора, выход которого соединен с входом индикатора. Металлообнаружитель снабжен также устройством управления, первый выход которого соединен с входом генератора, а второй выход соединен со вторым входом синхронного детектора.Known metal detector [Certificate for a utility model of the Russian Federation No. 26139, op. November 10, 2002], comprising two magnetizing coils installed in the neighboring lower corners of the monitored zone and two receiving coils installed in opposite upper corners. Structurally, the metal detector is made in the form of traditional U-shaped gates, or coils are built into the structural elements of passages and doors. Two magnetizing coils of the metal detector are connected to an alternator, and two receiving coils, connected in series and gradiometrically, are connected to a variable resistor, the control output of which is connected to the input of the amplifier. The amplifier output is connected to the first input of the synchronous detector, the output of which is connected to the input of the analyzer, the output of which is connected to the indicator input. The metal detector is also equipped with 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 of the synchronous detector.
Достоинством данного устройства является однородность чувствительности в зоне обнаружения (70-80%). Однако такое расположение The advantage of this device is the uniformity of sensitivity in the detection zone (70-80%). However, this arrangement
приемных катушек и намагничивающих катушек требует большого пространства для размещения металлообнаружителя при размерах зоны контроля, ограниченной расстоянием между двумя одноименными катушками и наличия глубокой схемы компенсации (порядка 10-4 степени).receiving coils and magnetizing coils requires a large space for the metal detector with the size of the control zone, limited by the distance between the two coils of the same name and the presence of a deep compensation circuit (of the order of 10 -4 degrees).
Кроме того, размещение катушек в противоположных углах зоны контроля создает определенные трудности для эксплуатации в условиях, когда необходимо разместить металлообнаружитель в ограниченном пространстве (стойки метро, проходы в учреждениях, и т.д.), а также создает трудности при его камуфлировании.In addition, the placement of coils in opposite corners of the control zone creates certain difficulties for operation in conditions when it is necessary to place the metal detector in a limited space (metro racks, walkways in institutions, etc.), and also creates difficulties in camouflage.
Наиболее близким к заявляемому является пассивное устройство безопасности для обнаружения ферромагнитных объектов (Патент США, №6362739 оп. 26 марта 2002 года) содержащее по крайней мере одну приемную катушку, расположенную на вертикальной стойке. Выводы приемной катушки через усилитель, фильтр и пороговый элемент связаны с индикатором.Closest to the claimed is a passive safety device for detecting ferromagnetic objects (US Patent, No. 6362739 op. March 26, 2002) containing at least one receiving coil located on a vertical rack. The findings of the receiving coil through the amplifier, filter and threshold element are connected to the indicator.
Основные преимущества данного устройства это небольшие размеры и возможность его скрытого размещения в деталях интерьера.The main advantages of this device are its small size and the possibility of its hidden placement in the interior details.
Недостатком данного устройства является то, что пассивный режим работы имеет низкую чувствительность, и, следовательно, малую зону обнаружения. Он имеет также низкую селективность, поскольку электрическая схема обработки сигнала может определять только ферромагнитные объекты.The disadvantage of this device is that the passive mode of operation has a low sensitivity, and, therefore, a small detection zone. It also has low selectivity, because the signal processing circuitry can only detect ferromagnetic objects.
В основу изобретения положена задача расширения функциональных возможностей металлообнаружителя путем обеспечения возможности контроля двух зон досмотра, при повышении чувствительности к объекту обследования в зоне контроля и селективности за счет многокомпонентного анализа, а также создания условий для его скрытого размещения в виде деталей интерьера.The invention is based on the task of expanding the functionality of a metal detector by providing the ability to control two inspection zones, while increasing sensitivity to the object of inspection in the control zone and selectivity due to multicomponent analysis, as well as creating conditions for its hidden placement in the form of interior details.
Поставленная задача решается тем, что металлообнаружитель, выполненный в виде вертикальной монопанели, внутри которой установлена The problem is solved in that the metal detector, made in the form of a vertical monopanel, inside which is installed
приемная катушка, выходы которой через усилитель связаны с блоком индикации, согласно изобретению содержит по крайней мере одну намагничивающую катушку и вторую приемную катушку, также установленных в вертикальной монопанели, выводы намагничивающей катушки подключены к генератору, и вторая приемная соединена с первой приемной катушкой последовательно, свободные выводы приемных катушек соединены со входами усилителя, выход которого подключен к первому входу синхронного детектора, выход которого соединен с первым входом анализатора, выход которого соединен с входом блока индикации, устройство управления, первый выход которого соединен с входом генератора, а второй выход соединен со вторым входом синхронного детектора, первый и второй блоки контроля направления движения каждый их выходов которых соединен соответственно со вторым и третьим входами анализатора.the receiving coil, the outputs of which through the amplifier are connected to the display unit, according to the invention contains at least one magnetizing coil and a second receiving coil, also installed in a vertical monopanel, the conclusions of the magnetizing coil are connected to the generator, and the second receiving is connected to the first receiving coil in series, free the conclusions of the receiving coils are connected to the inputs of the amplifier, the output of which is connected to the first input of the synchronous detector, the output of which is connected to the first input of the analyzer, Exit coupled to an input of the indication unit, the control unit, the first output is connected to the generator input, and a second output connected to the second input of the synchronous detector, the first and second control units each their direction of motion outputs being connected respectively to the second and third analyzer inputs.
При этом:Wherein:
- приемные катушки установлены встречно по обе стороны от горизонтально расположенной намагничивающей катушки (фиг.3) и симметрично разнесены относительно нее;- receiving coils are installed counterclockwise on both sides of the horizontally located magnetizing coil (figure 3) and symmetrically spaced relative to it;
- приемные катушки установлены встречно по одну сторону от горизонтально расположенной намагничивающей катушки (фиг.4);- receiving coils are installed opposite to one side of the horizontally located magnetizing coil (figure 4);
- приемные катушки установлены встречно по обе стороны от вертикально расположенной намагничивающей катушки (фиг.5) и симметрично разнесены относительно нее;- receiving coils are installed opposite on both sides of a vertically located magnetizing coil (Fig. 5) and are symmetrically spaced relative to it;
- металлообнаружитель снабжен дополнительной намагничивающей катушкой, включенный последовательно с основной намагничивающей катушкой, при этом в одном случае (фиг.6) намагничивающие катушки установлены в центре ортогонально, и приемные катушки расположены встречно по обе стороны от намагничивающих катушек и симметрично разнесены относительно последних, а в другом (фиг.7) - намагничивающие катушки установлены встречно и разнесены симметрично на одинаковое - the metal detector is equipped with an additional magnetizing coil, connected in series with the main magnetizing coil, in one case (Fig.6) the magnetizing coils are installed in the center orthogonally, and the receiving coils are located opposite to both sides of the magnetizing coils and are symmetrically spaced relative to the latter, and in another (Fig.7) - the magnetizing coils are installed counter and spaced symmetrically at the same
расстояние вверх и вниз относительно приемных, установленных однонаправлено в центре монопанели.distance up and down relative to the reception, installed unidirectionally in the center of the monopanel.
- толщина монопанели не превышает 30-100 мм и ширина не превышает 200-400 мм.- the thickness of the monopanel does not exceed 30-100 mm and the width does not exceed 200-400 mm.
Снабжение металлообнаружителя намагничивающей катушкой и второй приемной катушкой, позволило повысить чувствительность металлообнаружителя и расширить зону контроля. Выполнение металлообнаружителя в виде монопанели с расположенными определенным образом внутри ее намагничивающими и приемными катушками позволило создать две зоны контроля. Электрическая схема, осуществляющая многокомпонентный анализ полезного сигнала, позволяет обнаруживать как ферромагнитные материалы, так и цветные металла, тем самым повышая селективность объектов обнаружения. Выполнение металлообнаружителя в виде компактной вертикальной монопанели позволяет скрытно разместить его в зоне досмотра.The supply of the metal detector with a magnetizing coil and a second receiving coil made it possible to increase the sensitivity of the metal detector and to expand the control zone. The execution of the metal detector in the form of a monopanel with magnetizing and receiving coils located in a certain way inside it made it possible to create two control zones. An electrical circuit performing multicomponent analysis of the useful signal allows one to detect both ferromagnetic materials and non-ferrous metals, thereby increasing the selectivity of detection objects. The implementation of the metal detector in the form of a compact vertical monopanel allows you to covertly place it in the inspection area.
Таким образом, заявляемый металлообнаружитель обеспечивает две зоны контроля при повышении его чувствительности и селективности и создание условий для его скрытно размещения (камуфлирования) в виде деталей интерьера (стойки метро, разделительные ограждения турникетов и т.п.).Thus, the inventive metal detector provides two control zones while increasing its sensitivity and selectivity and creating the conditions for its covert placement (camouflage) in the form of interior details (subway racks, dividing barriers of turnstiles, etc.).
На фиг.1 представлен внешний вид прямоугольной вертикальной стойки (монопанели) с встроенным электронным блоком;Figure 1 shows the appearance of a rectangular upright (monopanel) with an integrated electronic unit;
- на фиг.2 - внешний вид цилиндрической вертикальной стойки с выносным электронным блоком;- figure 2 is an external view of a cylindrical vertical rack with a remote electronic unit;
- на фиг.3 представлено схематическое изображение монопанели и магнитного поля с расположением двух приемных катушек по обе стороны от горизонтально расположенной намагничивающей катушки;- figure 3 presents a schematic illustration of a monopanel and a magnetic field with the location of two receiving coils on both sides of a horizontally located magnetizing coil;
- на фиг.4 - схематическое изображение монопанели и магнитного поля с расположением двух приемных катушек по одну сторону от горизонтально расположенной намагничивающей катушки;- figure 4 is a schematic illustration of a monopanel and a magnetic field with the location of two receiving coils on one side of a horizontally located magnetizing coil;
- на фиг.5 - схематическое изображение монопанели и магнитного поля с расположением двух приемных катушек по обе стороны от намагничивающей катушки расположенной вертикально;- figure 5 is a schematic illustration of a monopanel and a magnetic field with the location of two receiving coils on both sides of the magnetizing coil located vertically;
- на фиг.6 - схематическое изображение монопанели и магнитного поля с расположением двух приемных катушек по обе стороны от двух ортогонально установленных намагничивающих катушек;- Fig.6 is a schematic illustration of a monopanel and a magnetic field with the location of two receiving coils on both sides of two orthogonally mounted magnetizing coils;
- на фиг.7 - схематическое изображение монопанели и магнитного поля с двумя намагничивающими катушками и двумя приемными катушками в центре;- Fig.7 is a schematic illustration of a monopanel and a magnetic field with two magnetizing coils and two receiving coils in the center;
- на фиг.8 представлена схема установки металлообнаружителя в разделенном двухстороннем проходе;- on Fig presents a diagram of the installation of a metal detector in a divided two-way passage;
- на фиг.9 - схема установки металлообнаружителя в проходе с "вертушкой";- figure 9 is a diagram of the installation of a metal detector in the passage with a "turntable";
- на фиг.10 - схема установки металлообнаружителя в двухстороннем проходе типа "турникет";- figure 10 is a diagram of the installation of a metal detector in a two-way passage type "turnstile";
- на фиг.11 - схема установки металлообнаружителя для контроля угловой двери;- figure 11 is a diagram of the installation of a metal detector for monitoring a corner door;
- на фиг.12 - схема установки металлообнаружителя для контроля двух смежных дверей;- Fig.12 is a diagram of the installation of a metal detector for monitoring two adjacent doors;
- на фиг.13 - электрическая схема электронного блока;- Fig.13 is an electrical diagram of an electronic unit;
- на фиг.14 - внешний вид блока индикации;- on Fig - the appearance of the display unit;
Конструктивно металлообнаружитель выполнен в виде вертикальной стойки - монопанели 1, причем форма ее может быть произвольной, в частности, прямоугольной или цилиндрической. Внутри монопанели 1 установлены элементы крепления катушек (на чертеже не показаны). В нижней части монопанели 1 выполнено основание 2 для обеспечения устойчивости. Монопанель 1 может быть также выполнена подвесной и крепиться непосредственно на стене. Размеры монопанели 1 по вертикали около 2000 мм, толщина ее не превышает 100 мм, а ширина не превышает 400 мм. Каждая из зон контроля (зона контроля левого канала 3 и зона Structurally, the metal detector is made in the form of a vertical rack - monopanel 1, and its shape can be arbitrary, in particular, rectangular or cylindrical. Inside the monopanel 1, coil fastening elements are installed (not shown in the drawing). In the lower part of the monopanel 1, a base 2 is made to ensure stability. Monopanel 1 can also be made suspended and mounted directly on the wall. The dimensions of the monopanel 1 vertically are about 2000 mm, its thickness does not exceed 100 mm, and the width does not exceed 400 mm. Each of the control zones (left channel 3 control zone and zone
контроля правого канала 4) имеет размеры до 0.9-1.2 м. Электронный блок 5 может встраиваться непосредственно в корпус монопанели 1 или монтируется в виде пульта, расположенного на рабочем месте оператора.control of the right channel 4) has dimensions up to 0.9-1.2 m. The electronic unit 5 can be integrated directly into the housing of the monopanel 1 or mounted in the form of a remote control located at the operator’s workplace.
Конструкция монопанели 1 позволяет создать различные диаграммы направленности чувствительности (лепестки), путем изменения взаимного расположения намагничивающих катушек 6 и 7 и приемных катушек 8 и 9 (фиг.3, 4, 5, 6 и 7). Оси максимальной чувствительности направлены перпендикулярно направлению движения через контролируемый проход. За горизонтальное или вертикальное расположение катушек принимается соответственно горизонтальное или вертикальное расположение осей катушек. Сигнал от ферромагнитных материалов и цветных металлов имеет различную полярность (+ или -), на рисунках приведена полярность сигналов для ферромагнитных материалов. Для некоторых взаимных расположений имеются "мертвые" зоны 10, в которых чувствительность металлообнаружителя близка к нулю.The design of the monopanel 1 allows you to create different patterns of sensitivity (petals) by changing the relative positions of the magnetizing coils 6 and 7 and the receiving coils 8 and 9 (Figs. 3, 4, 5, 6 and 7). The axes of maximum sensitivity are directed perpendicular to the direction of movement through the controlled passage. The horizontal or vertical arrangement of the coils is respectively the horizontal or vertical arrangement of the axes of the coils. The signal from ferromagnetic materials and non-ferrous metals has a different polarity (+ or -), the figures show the polarity of the signals for ferromagnetic materials. For some mutual arrangements, there are “dead” zones 10 in which the sensitivity of the metal detector is close to zero.
Организация двух потоков движения для создания двух зон досмотра может быть создана за счет разделяющих ограждений 11 (фиг.8), с помощью "вертушки" 12 (фиг.9) или конструкции 13 типа "турникет" (фиг.10). Элементы вращающихся частей "вертушки" должны быть выполнены из неметаллических материалов.The organization of two traffic flows to create two inspection zones can be created by dividing fences 11 (Fig. 8), using a "turntable" 12 (Fig. 9) or a turnstile type construction 13 (Fig. 10). Elements of the rotating parts of the “turntable” should be made of non-metallic materials.
Для создания зоны контроля угловой двери 14 монопанель 1 крепится непосредственно на смежную стену (фиг.11). Для создания зон контроля для двух соседних дверей 14 монопанель 1 устанавливается между ними (фиг.12).To create a control zone of the corner door 14, the monopanel 1 is mounted directly on an adjacent wall (Fig. 11). To create control zones for two adjacent doors 14, a monopanel 1 is installed between them (Fig. 12).
Электрическая схема металлообнаружителя содержит намагничивающие катушки 6 (и 7), подключенные к генератору 15 переменного тока (фиг.13). Приемные катушки 8 и 9, включены последовательно и градиентометрически, для вычитания сигналов, наведенных однородной внешней помехой (за исключением их расположения в центре, где они включены синфазно фиг.7). Свободные выходы приемных катушек 8 и 9 The circuitry of the metal detector contains magnetizing coils 6 (and 7) connected to an alternator 15 (Fig. 13). The receiving coils 8 and 9 are connected in series and gradiometrically to subtract the signals induced by a uniform external noise (except for their location in the center, where they are switched in-phase with FIG. 7). Free outputs of receiving coils 8 and 9
соединены со входом усилителя 16. Первый выход устройства 17 управления соединен со входом генератора 15, а второй выход со вторым входом синхронного детектора 18, выход усилителя 16 соединен с первым входом синхронного детектора 18, выход которого соединен со входом анализатора 19, выход которого соединен со входом блока 20 индикации. Блок 20 индикации (фиг.14) содержит цифровой дисплей 21, сигнальную лампочку 22 и светодиодную "линейку" 23 левого канала, а также сигнальную лампочку 24 и светодиодную "линейку" 25 правого канала. Блок 20 индикации может быть оснащен звуковой сигнализацией и иметь возможность подключения внешних блокирующих устройств турникета. Кроме того электрическая схема содержит блоки 26 и 27 контроля направления движения (для каждой зоны досмотра соответственно), выходы которых подключены ко второму и третьему входам анализатора 19. Блок 26 и 27 контроля направления движения могут быть выполнены с использованием оптоэлектронных пар (светодиод - фотодиод) или других сенсоров движения (индукционные или емкостные датчики).connected to the input of the amplifier 16. The first output of the control device 17 is connected to the input of the generator 15, and the second output to the second input of the synchronous detector 18, the output of the amplifier 16 is connected to the first input of the synchronous detector 18, the output of which is connected to the input of the analyzer 19, the output of which is connected to the input of the display unit 20. The display unit 20 (FIG. 14) comprises a digital display 21, a signal light 22 and an LED “line” 23 of the left channel, as well as a signal light 24 and an LED “line” 25 of the right channel. The display unit 20 may be equipped with an audible alarm and have the ability to connect external turnstile blocking devices. In addition, the electric circuit contains blocks 26 and 27 for controlling the direction of movement (for each inspection zone, respectively), the outputs of which are connected to the second and third inputs of the analyzer 19. Block 26 and 27 for controlling the direction of movement can be performed using optoelectronic pairs (LED - photodiode) or other motion sensors (induction or capacitive sensors).
Металлообнаружитель работает следующим образом. По сигналу устройства 17 управления генератор 15 вырабатывает переменный ток, который, протекая по намагничивающей катушке 6, вызывает появление в зоне контроля 3 и 4 (с обеих сторон прохода) переменного магнитного поля.The metal detector operates as follows. According to the signal of the control device 17, the generator 15 generates an alternating current, which, flowing through the magnetizing coil 6, causes the appearance of an alternating magnetic field in the control zone 3 and 4 (on both sides of the passage).
В приемных катушках 8 и 9 наводится ЭДС, которая поступает на вход усилителя 16. Переменные поля индустриальных помех от отдаленных источников, воздействуя на приемные катушки 8 и 9, вызывают появление на их выходах приблизительно одинаковых друг другу, но противофазных напряжений, которые взаимно компенсируются на входе усилителя 16 и не оказывают заметного влияния на функционирование заявляемого устройства. Сигнал, наведенный в приемных катушках 8 и 9 от поля, создаваемого намагничивающими катушками 6 (и 7) при отсутствии металлических предметов в зонах контроля 3 и 4, принимается за исходный, нулевой уровень, который автоматически компенсируется имеющейся системой In the receiving coils 8 and 9, an EMF is induced, which is fed to the input of the amplifier 16. The alternating fields of industrial interference from distant sources, acting on the receiving coils 8 and 9, cause the outputs to appear approximately the same to each other, but out of phase, which are mutually compensated by the input of the amplifier 16 and do not have a noticeable effect on the functioning of the inventive device. The signal induced in the receiving coils 8 and 9 from the field created by the magnetizing coils 6 (and 7) in the absence of metal objects in the control zones 3 and 4, is taken as the initial, zero level, which is automatically compensated by the existing system
компенсации. Компенсация необходима при первоначальной установке устройства в определенном месте и при несанкционированном перемещении крупногабаритных объектов, расположенных вблизи металлообнаружителя. Далее этот сигнал поступает на синхронный детектор 18. Одновременно на синхронный детектор 18 поступает сигнал с устройства 17 управления.compensation. Compensation is necessary during the initial installation of the device in a specific place and during unauthorized movement of large objects located near the metal detector. Further, this signal is supplied to the synchronous detector 18. At the same time, the signal from the control device 17 is supplied to the synchronous detector 18.
При появлении в зонах контроля 3 или 4 металлического объекта (на чертеже не показан), подлежащего обнаружению (например, пистолета), этот объект намагничивается переменным полем намагничивающей катушки 6 (и 7), в результате чего вокруг него возникает веерообразно расходящееся переменное поле переизлучения. Селективными параметрами обнаруживаемого предмета является индуцированный в нем магнитный момент. Компоненты этого поля воздействуют на приемные катушки 8 и 9, вызывая появление на их выходах соответствующих переменных напряжений.When a metal object (not shown in the drawing) appears in the control zones 3 or 4 that is to be detected (for example, a gun), this object is magnetized by the alternating field of the magnetizing coil 6 (and 7), resulting in a fan-shaped diverging alternating re-radiation field. The selective parameters of the detected object is the magnetic moment induced in it. The components of this field act on the receiving coils 8 and 9, causing the appearance of corresponding variable voltages at their outputs.
Устройство работает в двух режимах. В первом режиме измеряется синфазная с током возбуждения составляющая полезного сигнала, что позволяет по изменению знака на выходе синхронного детектора 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 device operates in two modes. In the first mode, the component of the useful signal in phase with the excitation current is measured, which allows one to judge the material of the object (color or ferromagnetic) by the sign change at the output of the synchronous detector, as well as the magnitude of the induced magnetic moment, which is approximately proportional to the volume of the detected object . In the second mode, the quadrature component of the useful signal is measured, which is proportional to the electromagnetic losses in the detected object. They have a characteristic frequency dependence and depend on the composition of the object, its volume and shape. This allows you to use additional selectivity when detecting a specific object against the background of other household items that a person has (coins, penknives, watches, keys, etc.) and provides high reliability for detecting prohibited items.
Режимы работы металлообнаружителя задаются устройством 17 управления, которое посылает управляющие сигналы на синхронный детектор 18. Выделенные и первично обработанные сигналы, несущие The operating modes of the metal detector are set by the control device 17, which sends control signals to the synchronous detector 18. The extracted and primary processed signals, bearing
информацию об амплитуде и квадратурной составляющей полезного сигнала поступают на анализатор 19. Анализатор 19 осуществляет вторичную обработку сигналов, анализируя все селективные компоненты, и выдает информацию о металлическом объекте. Информация отображается блоком индикации 20, в соответствии с нахождением обнаруживаемого объекта в зоне 3 или 4 контроля с учетом сигналов блоков 26 и 27 контроля направления движения. Данные сигналы необходимы для выбора алгоритма обработки полезного сигнала в анализаторе 19, в связи с тем, диаграммы чувствительности зон контроля несимметричны и полезный сигнал от одного и того же предмета будет иметь разную полярность при проносе его через зону 3 или зону 4 контроля.information about the amplitude and the quadrature component of the useful signal is fed to the analyzer 19. The analyzer 19 performs secondary signal processing, analyzing all the selective components, and provides information about the metal object. The information is displayed by the display unit 20, in accordance with the location of the detected object in the control zone 3 or 4, taking into account the signals of the direction control units 26 and 27. These signals are necessary to select the algorithm for processing the useful signal in the analyzer 19, due to the fact that the sensitivity diagrams of the control zones are asymmetric and the useful signal from the same object will have different polarity when it passes through zone 3 or zone 4 of the control.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005113722/22U RU49631U1 (en) | 2005-05-04 | 2005-05-04 | METAL DETECTOR |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005113722/22U RU49631U1 (en) | 2005-05-04 | 2005-05-04 | METAL DETECTOR |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU49631U1 true RU49631U1 (en) | 2005-11-27 |
Family
ID=35868216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005113722/22U RU49631U1 (en) | 2005-05-04 | 2005-05-04 | METAL DETECTOR |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU49631U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2460098C2 (en) * | 2007-01-15 | 2012-08-27 | Рапискан Системз, Инк. | Detection system |
| RU2643206C1 (en) * | 2016-09-08 | 2018-01-31 | Общество с ограниченной ответственностью "Локаторная техника" | Metal detector |
-
2005
- 2005-05-04 RU RU2005113722/22U patent/RU49631U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2460098C2 (en) * | 2007-01-15 | 2012-08-27 | Рапискан Системз, Инк. | Detection system |
| RU2643206C1 (en) * | 2016-09-08 | 2018-01-31 | Общество с ограниченной ответственностью "Локаторная техника" | Metal detector |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105842739B (en) | Passing type specific metal detection door | |
| US6362739B1 (en) | Passive security device for detecting ferromagnetic objects | |
| DK1750149T3 (en) | Metal detector | |
| US6150810A (en) | Method for detecting the presence of a ferromagnetic object using maximum and minimum magnetic field data | |
| US10809316B2 (en) | Security system of detecting contraband items | |
| US5689184A (en) | Large scale metallic object detector | |
| US7750631B2 (en) | Passenger inspection system and methods for using the same | |
| US3423674A (en) | Theft-detection system for library use including a plurality of hall cells | |
| US6469624B1 (en) | Non-obtrusive weapon detection system | |
| RU49631U1 (en) | METAL DETECTOR | |
| EP1750149B1 (en) | Metal detector | |
| WO2020023588A1 (en) | Passive, walk-through metal detection system | |
| RU49287U1 (en) | METAL DETECTOR | |
| US3812484A (en) | Perimeter intrusion detection system | |
| US7592907B2 (en) | Metal detector presenting high performance | |
| RU2297018C2 (en) | Metal detector | |
| RU56005U1 (en) | MANUAL METAL DETECTOR | |
| KR100967564B1 (en) | A Door type metal detector having a electromagnetic wave screening plate | |
| ES2945418T3 (en) | Combination detector for the detection of metals and magnetized target objects | |
| Salah et al. | Development and implementation of a low-cost metal detector device | |
| RU26139U1 (en) | METAL DETECTOR | |
| RU40498U1 (en) | METAL DETECTOR | |
| RU2714524C1 (en) | Manual detector with wireless transmission and reception of data | |
| RU2643206C1 (en) | Metal detector | |
| RU2165094C2 (en) | Stationary metal detector |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20070505 |