RU65252U1 - RESONANT METAL DETECTOR WITH MAGNETOMETRIC DISCRIMINATION - Google Patents
RESONANT METAL DETECTOR WITH MAGNETOMETRIC DISCRIMINATION Download PDFInfo
- Publication number
- RU65252U1 RU65252U1 RU2007108750/22U RU2007108750U RU65252U1 RU 65252 U1 RU65252 U1 RU 65252U1 RU 2007108750/22 U RU2007108750/22 U RU 2007108750/22U RU 2007108750 U RU2007108750 U RU 2007108750U RU 65252 U1 RU65252 U1 RU 65252U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal
- magnetometric
- pulse amplifier
- series
- sensor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Использование: в устройствах для обнаружения металлических предметов в различных отраслях промышленности. Сущность: резонансный металлоискатель с магнитометрической дискриминацией содержит индуктивный датчик металла, генератор синусоидального напряжения, амплитудный детектор, фильтр низкой частоты и первый усилитель импульсов, соединенные последовательно, магнитометрический датчик и второй усилитель импульсов, соединенные последовательно, а так же логическое устройство и индикатор вида металла, соединенные последовательно, причем первый вход логического устройства подключен к выходу первого усилителя импульсов, а его второй вход соединен с выходом второго усилителя импульсов, при этом магнитометрический датчик пространственно совмещен с индуктивным датчиком металла и состоит из двух идентичных индуктивных катушек, соединенных встречно-последовательно. Положительный эффект: повышение надежности обнаружения мелких металлических предметов в различных типах грунтов путем введения селективности по черным и цветным металлам и компенсации минерализации грунта. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.Usage: in devices for detecting metal objects in various industries. SUBSTANCE: resonant metal detector with magnetometric discrimination comprises an inductive metal sensor, a sinusoidal voltage generator, an amplitude detector, a low-pass filter and a first pulse amplifier connected in series, a magnetometric sensor and a second pulse amplifier connected in series, as well as a logic device and a metal type indicator, connected in series, with the first input of the logic device connected to the output of the first pulse amplifier, and its second input Inonii with the output of the second pulse amplifier, wherein the magnetometric sensor is spatially aligned with an inductive sensor composed of metal and connected in series-opposite two identical induction coils. Positive effect: improving the reliability of detection of small metal objects in various types of soils by introducing selectivity for ferrous and non-ferrous metals and compensating for mineralization of the soil. 1 s.p. f-ly, 1 ill.
Description
Полезная модель относится к устройствам для обнаружения металлических объектов, и может быть использована для селективного поиска скрытых металлических предметов в различных отраслях промышленности.The utility model relates to devices for detecting metal objects, and can be used to selectively search for hidden metal objects in various industries.
Известен металлоискатель, содержащий низкочастотный автогенератор с вихретоковым датчиком, колебательным контуром, соединенным с управляемым нелинейным элементом, высокочастотный стабилизированный автогенератор с управляемым колебательным контуром, соединенным с управляемым нелинейным элементом, который соединен с индуктивным датчиком, пространственно совмещенным с вихретоковым датчиком, а также амплитудный детектор, блок деления, преобразователь напряжения в частоту и индикатор (авторское свидетельство №1071988, МКИ G01V 3/08).A known metal detector containing a low-frequency oscillator with an eddy current sensor, an oscillatory circuit connected to a controlled non-linear element, a high-frequency stabilized oscillator with a controlled oscillatory circuit connected to a controlled non-linear element, which is connected to an inductive sensor spatially aligned with an eddy current sensor, and an amplitude detector, division unit, voltage-to-frequency converter and indicator (copyright certificate No. 1071988, MKI G01V 3/08).
Недостатками указанного металлоискателя, снижающими эффективность его использования в полевых условиях на грунтах с повышенной минерализацией, содержащих растворенные металлические минералы и электропроводящие соли, являются: падение чувствительности к мелким металлическим предметам при работе на грунтах с повышенной минерализацией, вызванное отсутствием функции компенсации минерализации грунта, а так же ухудшение достоверности селекции предметов из черных металлов среднего и крупного размера, вызванное использованием высокочастотного режима работы стабилизированного автогенератора.The disadvantages of this metal detector, reducing the effectiveness of its use in the field on soils with high salinity, containing dissolved metal minerals and electrically conductive salts, are: a decrease in sensitivity to small metal objects when working on soils with high salinity, due to the lack of compensation functions for soil mineralization, and the deterioration in the reliability of selection of objects from ferrous metals of medium and large size, caused by the use of high mode-frequency oscillator stabilized.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемой конструкции полезной модели является резонансный металлоискатель, содержащий генератор синусоидального напряжения, амплитудный детектор, фильтр низкой частоты, усилитель импульсов и исполнительный орган (свидетельство на полезную модель №19329, МКИ G01V 3/10, 2001 г.)The closest technical solution to the proposed design of the utility model is a resonant metal detector containing a sinusoidal voltage generator, an amplitude detector, a low-pass filter, a pulse amplifier and an actuator (utility model certificate No. 19329, MKI G01V 3/10, 2001)
Недостатком указанного металлоискателя является отсутствие селективности по черным и цветным металлам, что не дает возможности оценить вид металла, обнаруженного в грунте предмета, без проведения раскопок, и снижает эффективность целенаправленного поиска предметов из металлов определенного вида.The disadvantage of this metal detector is the lack of selectivity for ferrous and non-ferrous metals, which makes it impossible to assess the type of metal found in the soil of the object without excavation, and reduces the effectiveness of a targeted search for objects from metals of a certain type.
В основу заявленной полезной модели положена задача разработать конструкцию металлоискателя, позволяющую повысить надежность обнаружения металлических предметов в различных типах грунтов путем введения магнитометрической дискриминации по черным и цветным металлам и компенсации минерализации грунта.The claimed utility model is based on the task of developing a metal detector design that improves the reliability of detecting metal objects in various types of soils by introducing magnetometric discrimination for ferrous and non-ferrous metals and compensating for soil mineralization.
В заявленной конструкции полезной модели это достигается за счет того, что резонансный металлоискатель с магнитометрической дискриминацией, содержащий индуктивный датчик металла, генератор синусоидального напряжения, амплитудный детектор, фильтр низкой частоты и первый усилитель импульсов, соединенные последовательно, дополнительно содержит магнитометрический датчик и второй усилитель импульсов, соединенные последовательно, а так же логическое устройство и индикатор вида металла, соединенные последовательно, причем первый вход логического устройства подключен к выходу первого усилителя импульсов, а его второй вход подключен к выходу второго усилителя импульсов, при этом магнитометрический датчик пространственно совмещен с индуктивным датчиком металла и состоит из двух идентичных индуктивных катушек, соединенных встречно-последовательно.In the claimed design of the utility model, this is achieved due to the fact that the resonant metal detector with magnetometric discrimination, comprising an inductive metal sensor, a sinusoidal voltage generator, an amplitude detector, a low-pass filter and a first pulse amplifier, connected in series, additionally contains a magnetometric sensor and a second pulse amplifier, connected in series, as well as a logical device and an indicator of the type of metal connected in series, with the first input cal device connected to the output pulses of the first amplifier and a second input connected to the output of the second pulse amplifier, wherein the magnetometric sensor is spatially aligned with an inductive sensor composed of metal and connected in series-opposite two identical induction coils.
Анализ патентной и научно-технической литературы показал, что заявленная конструкция полезной модели не была описана в литературе и содержит отличительные признаки по сравнению с известными аналогами.The analysis of patent and scientific and technical literature showed that the claimed design of the utility model was not described in the literature and contains distinctive features in comparison with the known analogues.
На чертеже показана функциональная схема резонансного металлоискателя с магнитометрической дискриминацией.The drawing shows a functional diagram of a resonant metal detector with magnetometric discrimination.
Индуктивный датчик металла 1, генератор синусоидального напряжения 2, амплитудный детектор 3, фильтр низкой частоты 4 и первый усилитель импульсов 5 соединены последовательно. Магнитометрический датчик 10 и второй усилитель импульсов 11 соединены последовательно. Логическое устройство 6 и индикатор вида металла 7 соединены последовательно. Первый вход логического устройства 6 подключен к выходу первого усилителя импульсов 5, а его второй вход подключен к выходу второго усилителя импульсов 11. Индуктивный датчик металла 1 и магнитометрический датчик 10 пространственно совмещены в общем корпусе 12. Идентичные индуктивные катушки 8 и 9 включены встречно-последовательно.An inductive metal sensor 1, a sinusoidal voltage generator 2, an amplitude detector 3, a low-pass filter 4 and a first pulse amplifier 5 are connected in series. The magnetometric sensor 10 and the second pulse amplifier 11 are connected in series. The logic device 6 and the indicator type of metal 7 are connected in series. The first input of the logic device 6 is connected to the output of the first pulse amplifier 5, and its second input is connected to the output of the second pulse amplifier 11. The inductive metal sensor 1 and the magnetometric sensor 10 are spatially aligned in a common housing 12. Identical inductive coils 8 and 9 are connected in series .
Резонансный металлоискатель с магнитометрической дискриминацией работает следующим образом.A resonant metal detector with magnetometric discrimination operates as follows.
В исходном состоянии, при отсутствии вблизи индуктивного датчика 1 металлических предметов и минерализованного грунта, генератор синусоидального напряжения 2 вырабатывает переменное напряжение с фиксированной амплитудой, вследствие чего отсутствуют сигналы на выходах амплитудного детектора 3, фильтра низкой частоты 4 и первого усилителя импульсов 5. Одновременно, при отсутствии вблизи магнитометрического датчика 10 металлических предметов и минерализованного грунта, однородное магнитное поле Земли вблизи магнитометрического датчика 10 не искажено, вследствие чего сигналы на выходах идентичных, включенных встречно-последовательно, индуктивных катушек 8 и 9 имеют одинаковую амплитуду и противоположную полярность, в результате чего отсутствует сигнал на выходе магнитометрического датчика 10 и сигнал на выходе второго усилителя импульсов 11. Вследствие отсутствия сигналов на первом и втором входе логического устройства 6, отсутствует сигнал на его выходе, в результате чего индикатор вида металла 7 остается в нерабочем состоянии.In the initial state, in the absence of metal objects and mineralized soil near the inductive sensor 1, the sinusoidal voltage generator 2 generates an alternating voltage with a fixed amplitude, as a result of which there are no signals at the outputs of the amplitude detector 3, low-pass filter 4 and the first pulse amplifier 5. At the same time, at the absence of 10 metal objects and mineralized soil near the magnetometric sensor, a uniform magnetic field of the Earth near the magnetometric sensor 10 is not distorted, as a result of which the signals at the outputs of identical in-turn inductive coils 8 and 9 have the same amplitude and opposite polarity, as a result of which there is no signal at the output of the magnetometric sensor 10 and no signal at the output of the second pulse amplifier 11. Due to the absence of signals at the first and second input of the logical device 6, there is no signal at its output, as a result of which the metal type indicator 7 remains inoperative.
При перемещении индуктивного датчика металла 1 вблизи металлического предмета из цветного металла, при отсутствии минерализованного грунта, за счет внесенного сопротивления уменьшается амплитуда переменного напряжения на выходе генератора синусоидального напряжения 2. Амплитудный детектор 3 выделяет огибающую амплитуды переменного напряжения. Фильтр низкой частоты 4 выделяет полезный сигнал и отсекает сигналы помех. Первый усилитель импульсов 5 формирует сигнал, поступающий на первый вход логического устройства 6. Одновременно, при перемещении магнитометрического датчика 10 вблизи металлического предмета из цветного металла, при отсутствии минерализованного грунта, однородность магнитного поля Земли вблизи магнитометрического датчика 10 не нарушается, вследствие чего сигналы на выходах идентичных, включенных встречно-последовательно, индуктивных катушек 8 и 9 имеют одинаковую амплитуду и противоположную полярность, в результате чего отсутствуют сигналы на выходах магнитометрического датчика 10 и второго усилителя импульсов 11. Логическое устройство 6, при появлении на его первом входе сигнала с выхода первого усилителя импульсов 5 и при отсутствии на его втором входе сигнала с выхода второго усилителя импульсов 11, формирует кодовый сигнал, который соответствует цветному металлу и поступает на вход индикатора 7, When moving the inductive metal sensor 1 near a metal object of non-ferrous metal, in the absence of mineralized soil, due to the introduced resistance, the amplitude of the alternating voltage at the output of the sinusoidal voltage generator 2 decreases. The amplitude detector 3 emits an envelope of the amplitude of the alternating voltage. Low-pass filter 4 emits a useful signal and cuts off interference signals. The first pulse amplifier 5 generates a signal supplied to the first input of the logic device 6. At the same time, when moving the magnetometric sensor 10 near a metal object of non-ferrous metal, in the absence of mineralized soil, the uniformity of the Earth’s magnetic field near the magnetometric sensor 10 is not violated, as a result of which the signals at the outputs identical, connected in series, inductive coils 8 and 9 have the same amplitude and opposite polarity, as a result of which there are no the needles at the outputs of the magnetometric sensor 10 and the second pulse amplifier 11. Logic device 6, when a signal from the output of the first pulse amplifier 5 appears at its first input and if there is no signal from the output of the second pulse amplifier 11 at its second input, generates a code signal that corresponds to non-ferrous metal and is fed to the input of indicator 7,
вследствие чего, индикатор 7 отображает значение, соответствующее цветному металлу.as a result, indicator 7 displays a value corresponding to non-ferrous metal.
При перемещении индуктивного датчика металла 1 вблизи металлического предмета из черного металла, при отсутствии минерализованного грунта, за счет внесенного сопротивления уменьшается амплитуда переменного напряжения на выходе генератора синусоидального напряжения 2. Амплитудный детектор 3 выделяет огибающую амплитуды переменного напряжения. Фильтр низкой частоты 4 выделяет полезный сигнал и отсекает сигналы помех. Первый усилитель импульсов 5 формирует сигнал, поступающий на первый вход логического устройства 6. Одновременно, при перемещении магнитометрического датчика 10 вблизи металлического предмета из черного металла, вызывающего локальное искажение магнитного поля Земли, при отсутствии минерализованного грунта, однородность магнитного поля Земли вблизи магнитометрического датчика 10 нарушается, вследствие чего нарушается баланс амплитуд сигналов на выходах идентичных, включенных встречно-последовательно, индуктивных катушек 8 и 9, в результате чего появляется сигнал на выходе магнитометрического датчика 10 и сигнал на выходе второго усилителя импульсов 11. Логическое устройство 6, при появлении на его первом входе сигнала с выхода первого усилителя импульсов 5 и при появлении на его втором входе сигнала с выхода второго усилителя импульсов 9, формирует кодовый сигнал, который соответствует черному металлу и поступает на вход индикатора 7, вследствие чего, индикатор 7 отображает значение, соответствующее черному металлу.When moving the inductive metal sensor 1 near a metal object of ferrous metal, in the absence of mineralized soil, due to the introduced resistance, the amplitude of the alternating voltage at the output of the sinusoidal voltage generator 2 decreases. The amplitude detector 3 emits an envelope of the amplitude of the alternating voltage. Low-pass filter 4 emits a useful signal and cuts off interference signals. The first pulse amplifier 5 generates a signal fed to the first input of the logic device 6. At the same time, when the magnetometric sensor 10 moves near a metal object of ferrous metal, causing local distortion of the Earth’s magnetic field, in the absence of mineralized soil, the uniformity of the Earth’s magnetic field near the magnetometric sensor 10 is violated as a result of which the balance of the amplitudes of the signals at the outputs of the identical, connected in series, inductive coils 8 and 9 is violated as a result whereupon a signal appears at the output of the magnetometric sensor 10 and a signal at the output of the second pulse amplifier 11. Logic device 6, when the signal from the output of the first pulse amplifier 5 appears at its first input and when the signal from the output of the second pulse amplifier 9 appears at its second input generates a code signal that corresponds to ferrous metal and enters the input of indicator 7, as a result, indicator 7 displays the value corresponding to ferrous metal.
При перемещении индуктивного датчика металла 1 над поверхностью грунта с повышенной минерализацией, при отсутствии металлических предметов вблизи индуктивного датчика металла 1, амплитуда переменного напряжения на выходе генератора синусоидального напряжения 2 остается неизменной. Вследствие этого отсутствует сигнал на выходах амплитудного детектора 3, фильтра нижних частот 4 и на выходе первого усилителя импульсов 5. Одновременно, при перемещении магнитометрического датчика 10 над поверхностью грунта с повышенной минерализацией, при отсутствии металлических предметов вблизи магнитометрического датчика 10, вследствие многократного превышения размеров площади грунта над размерами магнитометрического датчика 10, однородность магнитного поля Земли вблизи магнитометрического датчика 10 остается неизменной. Вследствие этого сигналы на выходах идентичных, включенных встречно-последовательно, индуктивных катушек 8 и 9 имеют одинаковую амплитуду и When moving the inductive metal sensor 1 above the soil surface with increased mineralization, in the absence of metal objects near the inductive metal sensor 1, the amplitude of the alternating voltage at the output of the sinusoidal voltage generator 2 remains unchanged. As a result of this, there is no signal at the outputs of the amplitude detector 3, the low-pass filter 4 and the output of the first pulse amplifier 5. At the same time, when the magnetometric sensor 10 moves above the soil surface with increased mineralization, in the absence of metal objects near the magnetometric sensor 10, due to the multiple exceeding of the area soil above the dimensions of the magnetometric sensor 10, the uniformity of the Earth's magnetic field near the magnetometric sensor 10 remains unchanged. As a result of this, the signals at the outputs of identical, connected in opposite series, inductive coils 8 and 9 have the same amplitude and
противоположную полярность, в результате чего отсутствует сигнал на выходе магнитометрического датчика 10 и сигнал на выходе второго усилителя импульсов 11. Вследствие отсутствия сигналов на первом и втором входе логического устройства 6, отсутствует сигнал на его выходе, в результате чего индикатор вида металла 7 остается в нерабочем состоянии.opposite polarity, as a result of which there is no signal at the output of the magnetometric sensor 10 and a signal at the output of the second pulse amplifier 11. Due to the absence of signals at the first and second input of the logic device 6, there is no signal at its output, as a result of which the metal type indicator 7 remains inoperative condition.
Заявленная конструкция резонансного металлоискателя с магнитометрической дискриминацией, в результате введения магнитометрической дискриминации по черным и цветным металлам с компенсацией минерализации грунта, обеспечивает избирательный поиск металлов определенного вида, как в обычных грунтах, так и в сложных грунтах с повышенной минерализацией, повышает чувствительность и надежность обнаружения мелких металлических предметов, снижает количество непроизводительных раскопок и повышает скорость проведения поисков, а так же позволяет использовать металлоискатель, как в полевых условиях, в том числе под водой, так и в стационарных условиях для обнаружения инородных металлических включений в технологических процессах.The claimed design of a resonant metal detector with magnetometric discrimination, as a result of introducing magnetometric discrimination for ferrous and non-ferrous metals with compensation for soil mineralization, provides a selective search for metals of a certain type, both in ordinary soils and in complex soils with increased mineralization, increases the sensitivity and reliability of detection of small metal objects, reduces the number of unproductive excavations and increases the speed of searches, as well as allowing It is possible to use a metal detector both in the field, including under water, and in stationary conditions for the detection of foreign metal inclusions in technological processes.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007108750/22U RU65252U1 (en) | 2007-03-09 | 2007-03-09 | RESONANT METAL DETECTOR WITH MAGNETOMETRIC DISCRIMINATION |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007108750/22U RU65252U1 (en) | 2007-03-09 | 2007-03-09 | RESONANT METAL DETECTOR WITH MAGNETOMETRIC DISCRIMINATION |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU65252U1 true RU65252U1 (en) | 2007-07-27 |
Family
ID=38432724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007108750/22U RU65252U1 (en) | 2007-03-09 | 2007-03-09 | RESONANT METAL DETECTOR WITH MAGNETOMETRIC DISCRIMINATION |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU65252U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2768205C2 (en) * | 2020-01-27 | 2022-03-23 | Сергей Олегович Подмогаев | Method for detecting reflected signal from target in induction, resonant metal detector, in presence of the effect of destabilizing factors, in process of searching and detecting it, device which implements it (versions) |
| RU2768205C9 (en) * | 2020-01-27 | 2022-06-23 | Сергей Олегович Подмогаев | Method for detecting reflected signal from target in induction, resonant metal detector, in presence of the effect of destabilizing factors, in process of searching and detecting it, device which implements it (versions) |
-
2007
- 2007-03-09 RU RU2007108750/22U patent/RU65252U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2768205C2 (en) * | 2020-01-27 | 2022-03-23 | Сергей Олегович Подмогаев | Method for detecting reflected signal from target in induction, resonant metal detector, in presence of the effect of destabilizing factors, in process of searching and detecting it, device which implements it (versions) |
| RU2768205C9 (en) * | 2020-01-27 | 2022-06-23 | Сергей Олегович Подмогаев | Method for detecting reflected signal from target in induction, resonant metal detector, in presence of the effect of destabilizing factors, in process of searching and detecting it, device which implements it (versions) |
| RU2817670C2 (en) * | 2022-06-29 | 2024-04-18 | Сергей Олегович Подмогаев | Method for detecting reflected signal from target in induction resonance metal detector in presence of influence of destabilizing factors in process of searching and detecting of same, device implementing the same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7791345B2 (en) | Rectangular-wave transmitting metal detector | |
| US5576624A (en) | Pulse induction time domain metal detector | |
| CN103674075B (en) | For sensing the method producing electric measurement signal and relevant sensor device | |
| US7078906B2 (en) | Simultaneous time-domain and frequency-domain metal detector | |
| AU2012101855A4 (en) | Coil arrangement | |
| ATE438111T1 (en) | DEVICE AND METHOD FOR METAL DETECTION | |
| US7474102B2 (en) | Rectangular-wave transmitting metal detector | |
| US20100148960A1 (en) | Metal detector for salt soils | |
| CN107091664B (en) | Electromagnetic flowmeter empty pipe detection system | |
| AU2006221761A1 (en) | Low temperature squid transient electromagnetic receiver system | |
| US20020053908A1 (en) | Ground mineralisation rejecting metal detector (receive signal weighting) | |
| US20120212227A1 (en) | metal detector target discrimination in mineralized soils | |
| RU56005U1 (en) | MANUAL METAL DETECTOR | |
| RU65252U1 (en) | RESONANT METAL DETECTOR WITH MAGNETOMETRIC DISCRIMINATION | |
| RU58227U1 (en) | SELECTIVE RESONANT METAL DETECTOR | |
| Qu et al. | A portable frequency domain electromagnetic system for shallow metal targets detection | |
| CN110007351A (en) | A kind of induced polarization method detecting heavy metal containing sewage | |
| RU2216028C2 (en) | Metal detector | |
| RU47110U1 (en) | MAGNETIC RESONANCE GEOINTROSCOPE | |
| Vyhnanek et al. | AMR gradiometer for mine detection and sensing | |
| RU2760826C1 (en) | Selective resonance eddy-current metal detector | |
| AU2021290359B2 (en) | An improved metal detector | |
| RU85682U1 (en) | AMPLIFIED FREQUENCY METAL DETECTOR | |
| RU156169U1 (en) | METAL DETECTOR - MARKER DETECTOR | |
| CN215180936U (en) | Exploration device of goaf and waste roadway |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20080310 |