RU56005U1 - MANUAL METAL DETECTOR - Google Patents

MANUAL METAL DETECTOR Download PDF

Info

Publication number
RU56005U1
RU56005U1 RU2006101881/22U RU2006101881U RU56005U1 RU 56005 U1 RU56005 U1 RU 56005U1 RU 2006101881/22 U RU2006101881/22 U RU 2006101881/22U RU 2006101881 U RU2006101881 U RU 2006101881U RU 56005 U1 RU56005 U1 RU 56005U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
control
input
current sensor
coil
Prior art date
Application number
RU2006101881/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Аркадьевич Литвиненко
Алексей Юрьевич Месилов
Original Assignee
Машковцев Владимир Викторович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Машковцев Владимир Викторович filed Critical Машковцев Владимир Викторович
Priority to RU2006101881/22U priority Critical patent/RU56005U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU56005U1 publication Critical patent/RU56005U1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области обнаружения скрытых металлических объектов и может быть использовано для обнаружения огнестрельного оружия и других запрещенных предметов, спрятанных в одежде или обуви досматриваемого человека.The invention relates to the field of detection of hidden metal objects and can be used to detect firearms and other prohibited items hidden in the clothes or shoes of a person being searched.

Ручной металлодетектор содержит индукционный токовихревой датчик, включающий передающую катушку и как минимум одну приемную катушку, генератор, выходы которого подключены к выводам передающей катушки. Выход генератора через датчик тока, усилитель, фазовращатель и синхронный фильтр соединен с синхронным детектором. Выводы приемной катушки подключены к входам предварительного усилителя, выход которого через синхронный фильтр соединен с синхронным детектором. Выход синхронного детектора через ФВЧ соединен с пороговым устройством, выход которого соединен с входом звукового сигнализатора. Выход фазовращателя соединен с входом формирователя управляющих импульсов, выход которого соединен с управляющим входом синхронного фильтра и управляющим входом синхронного детектора. Блок управления, первый управляющий выход которого соединен с управляющим входом формирователя управляющих импульсов, второй управляющий выход соединен с управляющим входом фазовращателя, а третий управляющий выход соединен с управляющим входом порогового устройства. Такое схемотехническое выполнение металлодетектора позволило обеспечить высокие селективные свойства и низкий уровень ложных срабатываний.The hand-held metal detector contains an induction eddy current sensor, including a transmitting coil and at least one receiving coil, a generator whose outputs are connected to the terminals of the transmitting coil. The output of the generator through a current sensor, amplifier, phase shifter and synchronous filter is connected to a synchronous detector. The conclusions of the receiving coil are connected to the inputs of the pre-amplifier, the output of which is connected to a synchronous detector through a synchronous filter. The output of the synchronous detector through the HPF is connected to a threshold device, the output of which is connected to the input of the audible warning device. The output of the phase shifter is connected to the input of the driver of the control pulses, the output of which is connected to the control input of the synchronous filter and the control input of the synchronous detector. The control unit, the first control output of which is connected to the control input of the driver of control pulses, the second control output is connected to the control input of the phase shifter, and the third control output is connected to the control input of the threshold device. Such a circuit design of the metal detector made it possible to ensure high selective properties and a low level of false positives.

Выполнение индукционного токовихревого датчика:The implementation of the induction eddy current sensor:

- со смещенными приемной катушкой и передающей катушкой с равными площадями взаимного пересечения катушек и каждой из свободных площадей катушек;- with offset receiving coil and transmitting coil with equal areas of mutual intersection of the coils and each of the free areas of the coils;

- с приемной катушкой ∞-образной формы, расположенной над - with a receiving coil ∞-shaped, located above

передающей катушкой, и равными площадями каждого из лепестков;transmitting coil, and equal areas of each of the petals;

- с двумя приемными катушками, намотанными на внешней поверхности передающей катушки и подключенными параллельно и градиентометрически к входам предварительного усилителя;- with two receiving coils wound on the outer surface of the transmitting coil and connected in parallel and gradiometrically to the inputs of the pre-amplifier;

- с двумя приемными катушками, симметрично разнесенными относительно передающей катушки и включенными параллельно и градиентометрически к входам предварительного усилителя- with two receiving coils symmetrically spaced relative to the transmitting coil and connected in parallel and gradiometrically to the inputs of the preamplifier

позволяет компенсировать сигналы внешних помех и повысить помехозащищенность металлодетектора.allows you to compensate for external interference signals and increase the noise immunity of the metal detector.

Description

Область техники.The field of technology.

Изобретение относится к области обнаружения скрытых металлических объектов и может быть использовано для обнаружения огнестрельного оружия и других запрещенных предметов, спрятанных в одежде или обуви досматриваемого человека.The invention relates to the field of detection of hidden metal objects and can be used to detect firearms and other prohibited items hidden in the clothes or shoes of a person being searched.

Уровень техники.The prior art.

Известна электрическая мостовая схема, используемая для металлодетектора [патент Великобритании, №2025630, оп. 23 января 1980 года]. Схема содержит генератор, выход которого соединен с мостом, в одном плече которого включена передающая катушка, а в другом приемная катушка. Выход мостовой схемы через фазосдвигающие цепочки соединен с демодулятором и затем с пороговым устройством, выход которого соединен с сигнализирующим устройством. Мостовая схема и катушки представляют собой фазочувствительный датчик, который за счет разбалансировки моста позволяет определять металлические предметы. Конструктивно катушки могут быть выполнены коаксиально - на одной оси и продольно.Known electrical bridge circuit used for a metal detector [UK patent, No. 2025630, op. January 23, 1980]. The circuit contains a generator, the output of which is connected to a bridge, in one arm of which a transmitting coil is connected, and in the other a receiving coil. The output of the bridge circuit through phase-shifting chains is connected to a demodulator and then to a threshold device, the output of which is connected to a signaling device. The bridge circuit and coils are a phase-sensitive sensor, which due to the imbalance of the bridge allows you to detect metal objects. Structurally, the coils can be made coaxially - on one axis and longitudinally.

Данная схема обладает высокой чувствительностью, однако она не обладает достаточной селективностью.This circuit has high sensitivity, but it does not have sufficient selectivity.

Наиболее близким к заявляемому является ручной металлодетектор [патент США №4423377, оп. 27 декабря 1983 года], 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.Closest to the claimed is a hand-held metal detector [US patent No. 4423377, op. December 27, 1983] containing a transmitting coil connected to a generator and a receiving coil connected through a pre-amplifier to the input of a synchronous detector. The synchronizing output of the generator is connected through a phase-shifting circuit to a controlled input of a synchronous detector, the output of which is connected through an amplifier to a sound generator, the output of which is connected to the speaker.

Основным недостатком данного устройства является низкая селективность. Низкая селективность обусловлена малой зоной обнаружения, поскольку для прибора, конструктивно выполненного с катушкой возбуждения, расположенной в одной плоскости с приемной катушкой, чувствительность убывает в пропорции 103 от расстояния до обследуемого объекта. Это приводит к тому, что наиболее близкие небольшие металлические предметы экранируют более крупные предметы. Прибор приходится настраивать на максимальную чувствительность, что приводит к большому числу ложных срабатываний. Это не позволяет достоверно определить местоположение обнаруживаемого объекта и может привести к ложным срабатываниям.The main disadvantage of this device is its low selectivity. The low selectivity is due to the small detection zone, since for a device structurally designed with an excitation coil located in the same plane as the receiving coil, the sensitivity decreases in a proportion of 10 3 from the distance to the object being examined. This leads to the fact that the closest small metal objects shield larger objects. The device has to be tuned to maximum sensitivity, which leads to a large number of false positives. This does not allow to reliably determine the location of the detected object and can lead to false positives.

Раскрытие полезной модели.Disclosure of a utility model.

В основу изобретения положена задача создания ручного металлодетектора с высокими селективными свойствами и высокой помехоустойчивостью. Под селективными характеристиками применительно к металлодетекторам принимают вероятности пропуска предметов меньших размеров и массы, чем объекты поиска, например, предметы личного пользования, или вероятности ложной тревоги изделия. Помехоустойчивость металлодетектора определяется его способностью сохранять свои характеристики в условиях воздействия внешних помех и внутренних помех. Для обеспечения помехоустойчивости металлодетектора используются специальные схемотехнические решения электронных узлов, особенности конструктивного исполнения индукционного токовихревого датчика и специальную обработку сигналов с приемных катушек.The basis of the invention is the creation of a hand-held metal detector with high selective properties and high noise immunity. With respect to selective characteristics with respect to metal detectors, the probabilities of missing items of smaller sizes and masses than objects of search, for example, personal items, or the probability of a false alarm of a product are taken. The noise immunity of a metal detector is determined by its ability to maintain its characteristics under conditions of external interference and internal interference. To ensure noise immunity of the metal detector, special circuitry solutions of electronic components are used, design features of the induction eddy current sensor and special signal processing from the receiving coils are used.

Поставленная задача решается тем, что в ручном металлодетекторе, содержащем индукционный токовихревой датчик, включающий передающую катушку и как минимум одну приемную катушку, генератор, выходы которого подключены к выводам передающей катушки, генератор связан через фазовращатель с синхронным детектором, выводы приемной катушки подключены к входам предварительного усилителя, выход которого связан с синхронным детектором, выход синхронного детектора связан с The problem is solved in that in a hand-held metal detector containing an induction eddy current sensor, including a transmitting coil and at least one receiving coil, a generator whose outputs are connected to the terminals of the transmitting coil, the generator is connected through a phase shifter to a synchronous detector, the terminals of the receiving coil are connected to the inputs of the preliminary an amplifier whose output is connected to a synchronous detector, the output of a synchronous detector is connected to

пороговым устройством, выход которого соединен с входом звукового сигнализатора, дополнительно, выход генератора соединен через последовательно соединенные датчик тока и усилитель с входом фазовращателя, выход которого через синхронный фильтр соединен с входом синхронного детектора, выход которого через фильтр высокой частоты соединен с входом порогового устройства, выход фазовращателя соединен с входом формирователя управляющих импульсов, выход которого соединен с управляющим входом синхронного фильтра и управляющим входом синхронного детектора, блок управления, первый управляющий выход которого соединен с управляющим входом формирователя управляющих импульсов, второй управляющий выход соединен с управляющим входом фазовращателя, а третий управляющий выход соединен с управляющим входом порогового устройства, что позволяет обеспечить высокую селективность металлообнаружителя и низкий уровень ложных срабатываний.a threshold device, the output of which is connected to the input of the audible warning device, in addition, the output of the generator is connected through a series-connected current sensor and an amplifier to the input of the phase shifter, the output of which through a synchronous filter is connected to the input of a synchronous detector, the output of which is connected through the high-pass filter to the input of the threshold device, the output of the phase shifter is connected to the input of the driver of the control pulses, the output of which is connected to the control input of the synchronous filter and the control input of the clock the detector, the control unit, the first control output of which is connected to the control input of the driver of the control pulses, the second control output is connected to the control input of the phase shifter, and the third control output is connected to the control input of the threshold device, which allows for high selectivity of the metal detector and a low level of false positives.

Выполнение индукционного токовихревого датчика:The implementation of the induction eddy current sensor:

- со смещенными приемной катушкой и передающей катушкой с равными площадями взаимного пересечения катушек и каждой из свободных площадей катушек;- with offset receiving coil and transmitting coil with equal areas of mutual intersection of the coils and each of the free areas of the coils;

- с приемной катушкой ∞-образной формы, расположенной над передающей катушкой, и равными площадями каждого из лепестков;- with a receiving coil ∞-shaped, located above the transmitting coil, and equal areas of each of the petals;

- с двумя приемными катушками, намотанными на внешней поверхности передающей катушки и подключенными параллельно и градиентометрически к входам предварительного усилителя;- with two receiving coils wound on the outer surface of the transmitting coil and connected in parallel and gradiometrically to the inputs of the pre-amplifier;

- с двумя приемными катушками, симметрично разнесенными относительно передающей катушки и включенными параллельно и градиентометрически к входам предварительного усилителя- with two receiving coils symmetrically spaced relative to the transmitting coil and connected in parallel and gradiometrically to the inputs of the preamplifier

позволяют компенсировать сигналы внешних помех и повысить помехозащищенность металлодетектора.allow you to compensate for external interference signals and increase the noise immunity of the metal detector.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Фиг.1 Электрическая схема ручного металлодетектора с одной приемной катушкой;Figure 1 The electrical circuit of a hand-held metal detector with one receiving coil;

на фиг.2 Электрическая схема ручного металлодетектора с двумя приемными катушками;figure 2 The electrical circuit of a hand-held metal detector with two receiving coils;

на фиг.3 вид сверху на индукционный токовихревой датчик со смещенными катушками;figure 3 is a top view of the induction eddy current sensor with offset coils;

на фиг.4 вид сверху на индукционный токовихревой датчик с ∞-образной приемной катушкой;figure 4 is a top view of the induction eddy current sensor with a ∞-shaped receiving coil;

на фиг.5 представлен разрез коаксиального индукционного токовихревого датчика с двумя приемными катушками;figure 5 presents a section of a coaxial induction eddy current sensor with two receiving coils;

на фиг.6 внешний вид коаксиального индукционного токовихревого датчика с двумя приемными катушками;Fig.6 the appearance of a coaxial induction eddy current sensor with two receiving coils;

на фиг.7 внешний вид эллипсообразного индукционного токовихревого датчика с двумя приемными катушками;in Fig.7 the appearance of an ellipsoidal induction eddy current sensor with two receiving coils;

на фиг.8 вид сбоку индукционного токовихревого датчика с двумя симметрично разнесенными приемными катушками;on Fig side view of the induction eddy current sensor with two symmetrically spaced receiving coils;

на фиг.9 вид сверху индукционного токовихревого датчика с двумя симметрично разнесенными приемными катушками;Fig.9 is a top view of the induction eddy current sensor with two symmetrically spaced receiving coils;

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

Ручной металлодетектор (фиг.1 и 2) содержит генератор 1, выход которого соединен с выводами передающей катушки 2, выход генератора 1 соединен через датчик 3 тока с входом усилителя 4. Выход усилителя 4 соединен с входом фазовращателя 5, первый выход которого соединен с входом формирователя 6 управляющих импульсов. Передающая катушка 2 и две приемные катушки 7 и 8 образуют индукционный токовихревой датчик 9. Конструктивное выполнение приемных катушек 7, 8 и передающей катушки 2, а также их взаимное расположение создают диаграмму чувствительности датчика 9. Выводы катушек 7 и 8 соединены последовательно и градиентометрически и подключены ко входу усилителя 10, выход которого The hand-held metal detector (Figs. 1 and 2) contains a generator 1, the output of which is connected to the terminals of the transmitting coil 2, the output of the generator 1 is connected through a current sensor 3 to the input of the amplifier 4. The output of the amplifier 4 is connected to the input of the phase shifter 5, the first output of which is connected to the input shaper 6 control pulses. The transmitting coil 2 and two receiving coils 7 and 8 form an induction eddy current sensor 9. The design of the receiving coils 7, 8 and the transmitting coil 2, as well as their relative positions create a sensitivity diagram of the sensor 9. The outputs of the coils 7 and 8 are connected in series and gradiometric and connected to the input of amplifier 10, the output of which

соединен через синхронный фильтр 11 с входом синхронного детектора 12. Второй выход фазовращателя 5 соединен со вторым входом синхронного фильтра 11. Выход формирователя 6 управляющих импульсов соединен с управляющим входом синхронного фильтра 11 и с управляющим входом синхронного детектора 12. Выход синхронного детектора 12 через фильтр высокой частоты 13 и пороговое устройство 14 соединен с звуковым индикатором 15. Второй выход порогового устройства 14 соединен с вибратором 16. Первый выход блока управления 17 соединен с управляющим входом формирователя 6 управляющих импульсов, второй выход - с управляющим входом фазовращателя 5, а третий выход - с управляющим входом порогового устройства 14.connected through a synchronous filter 11 to the input of the synchronous detector 12. The second output of the phase shifter 5 is connected to the second input of the synchronous filter 11. The output of the driver 6 of the control pulses is connected to the control input of the synchronous filter 11 and to the control input of the synchronous detector 12. The output of the synchronous detector 12 is through a high filter frequency 13 and the threshold device 14 is connected to the sound indicator 15. The second output of the threshold device 14 is connected to the vibrator 16. The first output of the control unit 17 is connected to the control input of the ovatelya 6 control pulses, the second output - to the control input of the phase shifter 5, and the third output - to the control input 14 of the threshold device.

В основе ручного металлодетектора лежит индукционный токовихревой датчик 9. Датчик 9 (фиг.3) представляет собой передающую катушку 2 и смещенную относительно ее приемную катушку 3, при этом площадь 18 взаимного наложения катушек 2 и 3, равна каждой из свободный площадей 19 и 20. Индукционный токовихревой датчик 9 может быть выполнен с ∞-образной приемной катушкой 7 (фиг.4). При этом площади лепестков 21 и 22 ∞-образной приемной катушкой 7 должны быть равны между собой. Индукционный токовихревой датчик 9 может быть выполнен с двумя приемными катушками. Приемные катушки 7 и 8 наматываются на внешней поверхности передающей катушки 2 (фиг.5). Конструктивно датчик 9 может быть выполнен цилиндрической формы (фиг.6) или эллипсообразной формы (фиг.7). Стрелками и знаками "+" и "-" показаны направления намагниченности катушек. Кроме того, датчик 9 может быть выполнен с симметрично разнесенными приемными катушками 7 и 8 (фиг.8 и 9).The hand-held metal detector is based on an induction eddy current sensor 9. Sensor 9 (Fig. 3) is a transmitting coil 2 and offset from its receiving coil 3, while the mutual overlapping area of coils 2 and 3 is equal to each of the free areas 19 and 20. Induction eddy current sensor 9 can be performed with a ∞-shaped receiving coil 7 (figure 4). In this case, the areas of the petals 21 and 22 of the ∞-shaped receiving coil 7 should be equal to each other. Induction eddy current sensor 9 can be performed with two receiving coils. The receiving coils 7 and 8 are wound on the outer surface of the transmitting coil 2 (figure 5). Structurally, the sensor 9 can be made cylindrical in shape (Fig.6) or ellipsoidal in shape (Fig.7). Arrows and signs "+" and "-" show the directions of the magnetization of the coils. In addition, the sensor 9 can be made with symmetrically spaced receiving coils 7 and 8 (Fig.8 and 9).

Генератор 1 создает в передающей катушке 2 переменное напряжение, которое вызывает в зоне контроля переменное магнитное поле. В приемных катушках 7 и 8 наводится ЭДС, которая через поступает на входы предварительного усилителя 10. Сигнал, наведенный в приемных катушках 7 и 8 от поля, создаваемого передающей катушкой 2 при отсутствии The generator 1 creates an alternating voltage in the transmitting coil 2, which causes an alternating magnetic field in the control zone. In the receiving coils 7 and 8, an EMF is induced, which is fed through the inputs of the pre-amplifier 10. The signal induced in the receiving coils 7 and 8 from the field created by the transmitting coil 2 in the absence of

металлических предметов в зоне контроля принимается за исходный - нулевой уровень. Установка данного уровня обеспечивается системой нулевой компенсации сигнала, основанной на подмешивании компенсирующего сигнала в основной канал до синхронного фильтра 11. Это обеспечивает полную компенсацию начальных сигналов (без объекта поиска) и тем самым позволяет усилить полезный сигнал.metal objects in the control zone is taken as the initial - zero level. The setting of this level is provided by a system of zero signal compensation based on mixing the compensating signal into the main channel up to the synchronous filter 11. This ensures full compensation of the initial signals (without a search object) and thereby allows us to amplify the useful signal.

Далее полезный сигнал поступает через синхронный фильтр 11 на синхронный детектор 12. Одновременно, на синхронизирующий вход синхронного детектора 12 поступает сигнал с формирователя 6 управляющих импульсов, управляемого блоком 10 управления.Next, the useful signal is supplied through the synchronous filter 11 to the synchronous detector 12. At the same time, the signal from the driver 6 of the control pulses controlled by the control unit 10 is supplied to the synchronizing input of the synchronous detector 12.

При появлении в зоне контроля металлического предмета, подлежащего обнаружению (например, пистолета), этот предмет намагничивается переменным полем передающей катушки 2, в результате чего вокруг него возникает веерообразно расходящееся переменное поле переизлучения. Селективным параметром обнаруживаемого предмета является индуцированный в нем магнитный момент. Горизонтально направленные компоненты этого поля воздействуют на приемные катушки 7 и 8, вызывая появление на их выходах соответствующих переменных напряжений.When a metal object to be detected (for example, a gun) appears in the control zone, this object is magnetized by the alternating field of the transmitting coil 2, as a result of which a fan-shaped diverging alternating re-radiation field appears. The selective parameter of the detected object is the magnetic moment induced in it. The horizontally directed components of this field act on the receiving coils 7 and 8, causing the appearance of corresponding variable voltages at their outputs.

Заявляемый металлодетектор может работать в нескольких режимах. Режимы работы задаются блоком 10 управления, которое посылает управляющие сигналы на синхронный детектор 12. Выделенные и обработанные сигналы, зависящие от амплитуды и фазы составляющей полезного сигнала поступают на через ФВЧ 13 на вход порогового устройства 14. Если уровень сигнала превышает заранее установленный уровень сигнала с помощью блока 17 управления, пороговое устройство срабатывает и выдает управляющий сигнал на звуковой сигнализатор 15 и/или на вибратор 16.The inventive metal detector can operate in several modes. The operating modes are set by the control unit 10, which sends control signals to the synchronous detector 12. The extracted and processed signals, depending on the amplitude and phase of the component of the useful signal, are fed to the input of the threshold device 14 through the high-pass filter 13. If the signal level exceeds a predetermined signal level using block 17 of the control, the threshold device is triggered and generates a control signal to the buzzer 15 and / or to the vibrator 16.

Настройка на селективные компоненты определяемого предмета осуществляется выбором режима. В частности, в синфазном режиме, когда Tuning for the selective components of the determined object is carried out by choosing a mode. In particular, in common mode, when

измеряют синфазную с током возбуждения составляющую полезного сигнала, по изменению знака на выходе синхронного детектора 12 можно судить о материале предмета (цветной или ферромагнитный), а по величине (амплитуде) сигнала судят о величине наведенного магнитного момента, который примерно пропорционален объему обнаруживаемого предмета. В квадратурном режиме измеряют квадратурную составляющую полезного сигнала, которая пропорциональна электромагнитным потерям в обнаруживаемом предмете. Потери 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 и высокую помехоустойчивость.measure the component of the useful signal in phase with the excitation current, by changing the sign at the output of the synchronous detector 12, one can judge the material of the object (color or ferromagnetic), and the magnitude (amplitude) of the signal judges the magnitude of the induced magnetic moment, which is approximately proportional to the volume of the detected object. In the quadrature mode, the quadrature component of the useful signal is measured, which is proportional to the electromagnetic losses in the detected object. Losses 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 and high noise immunity.

Дополнительная настройка металлодетектора на селективные компоненты обнаруживаемого предмета производится с помощью фазовращателя 5. Фазовращатель 5 обеспечивает изменение фазы сигнала в пределах от 0° до 180°, что дает возможность настроить металлодетектор на максимальную чувствительность для заданного объекта поиска (черный или цветной металл, какой-либо известный предмет (пистолет)). Кроме того, фазовращатель 5 позволяет "отстроиться" от какого-либо материала, что необходимо, если металлодетектор использовать для поиска металлических предметов в какой-либо среде, которая содержит в себе частицы металла, например, грунт.An additional adjustment of the metal detector to the selective components of the detected object is made using the phase shifter 5. Phase shifter 5 provides a change in the phase of the signal from 0 ° to 180 °, which makes it possible to configure the metal detector to maximum sensitivity for a given search object (ferrous or non-ferrous metal, any famous item (gun)). In addition, the phase shifter 5 allows you to "detune" from any material, which is necessary if the metal detector is used to search for metal objects in any medium that contains metal particles, for example, soil.

Датчик тока 3 фиксирующий сигнал, связанный с током в катушке 2 и усилитель 4 образуют синхронизирующий канал. Синхронизирующие сигналы поступают на фазовращатель 5 и формирователь 6 управляющих импульсов, а затем на синхронный фильтр 11 и синхронный детектор 12. Применение датчика 3 тока обеспечивает синхронизацию синхронного фильтра 11 и синхронного детектора 12 от тока в передающей катушке 2, а не The current sensor 3 a fixing signal associated with the current in the coil 2 and the amplifier 4 form a synchronization channel. The synchronizing signals are fed to the phase shifter 5 and the driver pulse shaper 6, and then to the synchronous filter 11 and the synchronous detector 12. The use of the current sensor 3 provides synchronization of the synchronous filter 11 and the synchronous detector 12 from the current in the transmitting coil 2, and not

от напряжения, чем исключается паразитное влияние температуры на изменения частоты генератора.voltage, which eliminates the parasitic effect of temperature on changes in the frequency of the generator.

Конструктивное выполнение индукционного токовихревого датчика 9 позволяет с одной стороны создать определенную диаграмму направленности чувствительности, а с другой стороны устранить влияние внешних помех. В случае использования индукционного токовихревого датчика 9 с ∞-образной приемной катушкой 7 поля индустриальных помех от отдаленных источников, воздействуя на лепестки приемной катушки 7, вызывают появление на их выходах приблизительно одинаковых друг другу, но противофазных напряжений, которые взаимно компенсируются на входе усилителя 10 и не оказывают заметного влияния на функционирование заявляемого устройства.The design of the induction eddy current sensor 9 allows you to create, on the one hand, a specific radiation pattern of sensitivity, and on the other hand, eliminate the influence of external noise. In the case of using an induction eddy current sensor 9 with a ∞-shaped receiving coil 7, the industrial noise fields from distant sources, acting on the petals of the receiving coil 7, cause approximately the same but opposite-phase voltages at their outputs, which are mutually compensated at the input of the amplifier 10 and do not significantly affect the functioning of the claimed device.

В случае использования двух приемных катушек, переменные поля индустриальных помех от отдаленных источников воздействуют на приемные катушки 7 и 8, что вызывает появление на их выводах приблизительно одинаковых друг другу напряжений. Градиентометрическое включение катушек позволяет взаимно компенсировать сигналы помех на входе усилителя 10 и они не оказывают заметного влияния на функционирование заявляемого устройстваIn the case of using two receiving coils, alternating fields of industrial interference from distant sources act on the receiving coils 7 and 8, which causes the appearance of approximately the same voltages on their terminals. Gradientometric inclusion of the coils allows you to mutually compensate for interference signals at the input of the amplifier 10 and they do not have a noticeable effect on the functioning of the claimed device

Выполнение индукционного токовихревого датчика с симметрично разнесенными приемными катушками 7 и 8 обеспечивает устранение внешней помехи переизлучения от передающей катушки 2, что дополнительно позволяет поднять порог чувствительности.The implementation of the induction eddy current sensor with symmetrically spaced receiving coils 7 and 8 eliminates the external interference of re-radiation from the transmitting coil 2, which additionally allows you to raise the sensitivity threshold.

Claims (8)

1. Ручной металлодетектор, содержащий индукционный токовихревой датчик, включающий передающую катушку и как минимум одну приемную катушку, генератор, выходы которого подключены к выводам передающей катушки, генератор связан через фазовращатель с синхронным детектором, выводы приемной катушки подключены к входам предварительного усилителя, выход которого связан с синхронным детектором, выход синхронного детектора связан с пороговым устройством, выход которого соединен с входом звукового сигнализатора, отличающийся тем, что выход генератора соединен через последовательно соединенные датчик тока и усилитель с входом фазовращателя, выход которого через синхронный фильтр соединен с входом синхронного детектора, выход которого через фильтр высокой частоты соединен с входом порогового устройства, выход фазовращателя соединен с входом формирователя управляющих импульсов, выход которого соединен с управляющим входом синхронного фильтра и управляющим входом синхронного детектора, блок управления, первый управляющий выход которого соединен с управляющим входом формирователя управляющих импульсов, второй управляющий выход соединен с управляющим входом фазовращателя, а третий управляющий выход соединен с управляющим входом порогового устройства.1. A hand-held metal detector containing an induction eddy current sensor, including a transmitting coil and at least one receiving coil, a generator whose outputs are connected to the terminals of the transmitting coil, the generator is connected through a phase shifter to a synchronous detector, and the terminals of the receiving coil are connected to the inputs of a preliminary amplifier, the output of which is connected with a synchronous detector, the output of the synchronous detector is connected to a threshold device, the output of which is connected to the input of the sound signaling device, characterized in that the output of the gene the rotor is connected through a series-connected current sensor and amplifier to the input of the phase shifter, the output of which through the synchronous filter is connected to the input of the synchronous detector, the output of which through the high-pass filter is connected to the input of the threshold device, the output of the phase shifter is connected to the input of the driver of the control pulses, the output of which is connected to the control the synchronous filter input and the control input of the synchronous detector, a control unit, the first control output of which is connected to the control input control pulse, the second control output is connected to the control input of the phase shifter, and the third control output is connected to the control input of the threshold device. 2. Металлодетектор по п.1, отличающийся тем, что выход порогового устройства соединен с вибратором.2. The metal detector according to claim 1, characterized in that the output of the threshold device is connected to a vibrator. 3. Металлодетектор по п.1, отличающийся тем, индукционный токовихревой датчик, выполнен со смещенными приемной катушкой и передающей катушкой, причем площадь взаимного пересечения катушек равна каждой из свободных площадей катушек.3. The metal detector according to claim 1, characterized in that the induction eddy current sensor is made with offset receiving coil and transmitting coil, and the area of mutual intersection of the coils is equal to each of the free areas of the coils. 4. Металлодетектор по п.1, отличающийся тем, индукционный токовихревой датчик, выполнен с приемной катушкой расположенной над передающей катушкой, причем приемная катушка выполнена ∞-образной формы и площади каждого из лепестков равны между собой.4. The metal detector according to claim 1, characterized in that the induction eddy current sensor is made with a receiving coil located above the transmitting coil, and the receiving coil is made ∞-shaped and the area of each of the petals are equal to each other. 5. Металлодетектор по п.1, отличающийся тем, индукционный токовихревой датчик дополнительно содержит вторую приемную катушку, включенную параллельно и градиентометрически с первой катушкой и подключенную к входам предварительного усилителя, причем катушки расположены коаксиально, а приемные катушки намотаны на внешней поверхности передающей катушки.5. The metal detector according to claim 1, characterized in that the induction eddy current sensor further comprises a second receiving coil connected in parallel and gradiometrically with the first coil and connected to the inputs of the pre-amplifier, the coils being located coaxially and the receiving coils wound on the outer surface of the transmitting coil. 6. Металлодетектор по п.5, отличающийся тем, что индукционный токовихревой датчик выполнен цилиндрической формы.6. The metal detector according to claim 5, characterized in that the induction eddy current sensor is cylindrical. 7. Металлодетектор по п.5, отличающийся тем, что индукционный токовихревой датчик выполнен эллипсообразной формы.7. The metal detector according to claim 5, characterized in that the induction eddy current sensor is made elliptical in shape. 8. Металлодетектор по п.1, отличающийся тем, индукционный токовихревой датчик дополнительно содержит вторую приемную катушку, включенную параллельно и градиентометрически с первой катушкой и подключенную к входам предварительного усилителя, причем приемные катушки симметрично разнесены относительно передающей катушки.
Figure 00000001
8. The metal detector according to claim 1, characterized in that the induction eddy current sensor further comprises a second receiving coil connected in parallel and gradiometrically with the first coil and connected to the inputs of the pre-amplifier, the receiving coils being symmetrically spaced relative to the transmitting coil.
Figure 00000001
RU2006101881/22U 2006-01-23 2006-01-23 MANUAL METAL DETECTOR RU56005U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006101881/22U RU56005U1 (en) 2006-01-23 2006-01-23 MANUAL METAL DETECTOR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006101881/22U RU56005U1 (en) 2006-01-23 2006-01-23 MANUAL METAL DETECTOR

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU56005U1 true RU56005U1 (en) 2006-08-27

Family

ID=37061930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006101881/22U RU56005U1 (en) 2006-01-23 2006-01-23 MANUAL METAL DETECTOR

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU56005U1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU180428U1 (en) * 2017-10-31 2018-06-14 Вячеслав Александрович Казачек Shovel nozzle
RU197053U1 (en) * 2019-11-25 2020-03-26 Закрытое акционерное общество "Сфинкс" MANUAL METAL DETECTOR IN A SEALED HOUSING
RU202068U1 (en) * 2020-06-26 2021-01-28 Закрытое акционерное общество "Сфинкс" HAND-HELD METAL DETECTOR WITH WIRELESS POWER SUPPLY
RU205018U1 (en) * 2018-06-25 2021-06-23 Нокта Мухендислик А.С. POINT METAL DETECTOR WITH INTERCHANGEABLE SEARCH HEAD
RU2773012C1 (en) * 2018-07-20 2022-05-30 Фраушер Сенсортехник Гмбх Detector for detecting a conductive material
US11567229B2 (en) 2018-07-20 2023-01-31 Frauscher Sensortechnik GmbH Detector for detecting electrically conductive material

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU180428U1 (en) * 2017-10-31 2018-06-14 Вячеслав Александрович Казачек Shovel nozzle
RU180428U9 (en) * 2017-10-31 2021-05-21 Вячеслав Александрович Казачек Shovel nozzle
RU205018U1 (en) * 2018-06-25 2021-06-23 Нокта Мухендислик А.С. POINT METAL DETECTOR WITH INTERCHANGEABLE SEARCH HEAD
RU2773012C1 (en) * 2018-07-20 2022-05-30 Фраушер Сенсортехник Гмбх Detector for detecting a conductive material
US11567229B2 (en) 2018-07-20 2023-01-31 Frauscher Sensortechnik GmbH Detector for detecting electrically conductive material
RU197053U1 (en) * 2019-11-25 2020-03-26 Закрытое акционерное общество "Сфинкс" MANUAL METAL DETECTOR IN A SEALED HOUSING
RU202068U1 (en) * 2020-06-26 2021-01-28 Закрытое акционерное общество "Сфинкс" HAND-HELD METAL DETECTOR WITH WIRELESS POWER SUPPLY

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0740822B1 (en) Metal detection system
US7701337B2 (en) Hybrid-technology metal detector
US7391210B2 (en) Integrated fluxgate-induction sensor
RU56005U1 (en) MANUAL METAL DETECTOR
ATE438111T1 (en) DEVICE AND METHOD FOR METAL DETECTION
CZ2013822A3 (en) Contactless magnetic position sensor of magnetic or electrically conducting objects
AU751622B2 (en) Metal detector method and apparatus
AU2005301093B2 (en) Metal detector
US20120212227A1 (en) metal detector target discrimination in mineralized soils
AU2018222954B2 (en) A signal processing technique for metal detector
Bedenik et al. Single coil metal detector and classifier based on phase measurement
Chen et al. Classification of unexploded ordnance-like targets with characteristic response in transient electromagnetic sensing
RU2300788C2 (en) Hand metal detector
RU175760U1 (en) MANUAL METAL DETECTOR
RU2398248C1 (en) Method of detecting small metal objects and device for realising said method
RU2366982C2 (en) Metal detector
RU51238U1 (en) MANUAL METAL DETECTOR
CN106226825A (en) A kind of metal detecting device
Jawad et al. Design of a beat frequency oscillator metal detector
RU2216028C2 (en) Metal detector
RU2472182C1 (en) Device for detecting electroconductive objects based on magnetic field sensors with frequency output
RU2262123C1 (en) Induction measuring converter for metal detector
RU156169U1 (en) METAL DETECTOR - MARKER DETECTOR
RU2788824C1 (en) Selective impulse eddy current metal detector
RU2559796C2 (en) Universal eddy current pulse metals detector