SU1073729A1

SU1073729A1 - Metal detector

Info

Publication number: SU1073729A1
Application number: SU823418776A
Authority: SU
Inventors: Владимир Григорьевич Шкилев; Татьяна Николаевна Шкилева
Original assignee: Мирнинское Управление Научно-Производственного Объединения "Сибцветметавтоматика"
Priority date: 1982-04-09
Filing date: 1982-04-09
Publication date: 1984-02-15

Abstract

МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЬ, содержащий генератор, индуктивный датчик передающей и двум приемными катуш ками, соединенными встречно и подключенными к регистратору, отличающийс тем, что, с целью стабилизации чувствительности обнаружени , он содержит регулируемый усилитель, конденсатор, датчик тока, аналоговый преобразователь, схему сравнени , задатчик, при этом выход регулируемого усилител соединен через передающую катушку индуктивного датчика и конденсатор с входом датчика тока, выход которого через аналоговый преобразователь соединен с первым входом схемы сравнени , второй вход которой соединен с задатчиком , а выход соединен с управл ющим входом регулируемого усилител . (Л М to A METALLIC DETECTOR containing a generator, an inductive transmitter and two receiving coils connected oppositely and connected to a recorder, characterized in that, in order to stabilize the detection sensitivity, it contains an adjustable amplifier, a capacitor, a current sensor, an analog converter, a comparison circuit, a setting device, the output of the adjustable amplifier is connected through the transmitting coil of the inductive sensor and a capacitor to the input of the current sensor, the output of which is connected via an analog converter a first input of a comparison circuit, a second input connected to the setting device, and an output coupled to the control input of the controlled amplifier. (Lm to

Description

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл обнаружени металлических предметов и частиц, в частности, на входах технологических потоков обогатительных фабрик и в качестве самородкоулавливателей на драгах.The invention relates to instrumentation technology and can be used to detect metallic objects and particles, in particular, at the inputs of process streams of the processing plants and as home-grown traps on dredges.

Известен металлоискатель, содержащий генератор, однокатушечный индуктивный датчик и регистратор 1.A metal detector is known, comprising a generator, a single-coil inductive sensor and a recorder 1.

Известный металлоискатель обладает низкими помехозащищенностью и чувствительностью.Known metal detector has low noise immunity and sensitivity.

Наиболее близким к изобретению вл етс металлоискатель, содержащи генератор, индуктивный датчик с передающей и двум приемнылт катушками , соединенными встречно и подключенными к регистратору 2,Closest to the invention is a metal detector, comprising a generator, an inductive sensor with transmitting and two receiving coils connected in opposite directions and connected to recorder 2,

Данный металлоискатель характеризуетс низкой стабильностью чувствительности обнаружени , что приводит к пропуску металлов, особенно при обнаружении слабомагнитных металлов например самородков золота.This detector is characterized by a low stability of detection sensitivity, which leads to the omission of metals, especially when detecting weakly magnetic metals such as gold nuggets.

Цель изобретени - повышение стабильности чувствительности обнаружени .The purpose of the invention is to increase the stability of the detection sensitivity.

Указанна цель достигаетс тем,, что металлоискатель, содержащий ге-нератор ,индуктивный датчик с передающей и двум приемными катушками, соединенными встречно и подключенными к регистратору, содержит, регулируемый усилитель, конденсатор, датчик тока, аналоговый преобразователь , схему сравнени , задатчик, при этом выход регулируемого усилител соединен через передающую катушку индуктивного датчика и конденЪатор с входом датчика тока, выход которого через аналоговый преобразователь соединен с первым входом схемы сравнени , второй вход которой соединен с задатчиком, а выход соединен с управл ющим входом регулирумого усилител .This goal is achieved by the fact that the metal detector containing the generator, an inductive sensor with a transmitter and two receiving coils connected oppositely and connected to the recorder, contains an adjustable amplifier, a capacitor, a current sensor, an analog converter, a comparison circuit, a setpoint generator, the output of the adjustable amplifier is connected via the transmitting coil of the inductive sensor and the condenser to the input of the current sensor, the output of which is connected through the analog converter to the first input of the comparison circuit, the second the input of which is connected to the set point, and the output is connected to the control input of the adjustable amplifier.

На чертеже изображена структурна схема предлагаемого металлоискател The drawing shows a structural diagram of the proposed metal detector

Металлоискатель содержит генератор 1, соединенный с входом регулируемого усилител 2 с измен ел«м коэффициентом усилени , выход которого соединен с передающей катушкой 3 индукционного датчика 4, конденсатором 5, датчиком тока 6, включенными последовательно. Выход датчика тока 6 соединен с входом аналогового преобразовател 7, выход которог соединен с первым входом схеки сравнени 8, второй вход которой соединен с задатчиком 9. Выход схемы сравнени 8 соединен с управл ющим входом регулируемого усилител 2,The metal detector contains a generator 1 connected to an input of an adjustable amplifier 2 with a variable gain factor, the output of which is connected to a transmitting coil 3 of an induction sensor 4, a capacitor 5, a current sensor 6 connected in series. The output of current sensor 6 is connected to an input of an analog converter 7, the output of which is connected to the first input of a comparison circuit 8, the second input of which is connected to a setting 9. The output of a comparison circuit 8 is connected to a control input of an adjustable amplifier 2,

Индуктивный датчик 4 содержит приемные катушки 10 и 11, соединенные с входом регистратора 12, выходInductive sensor 4 contains receiving coils 10 and 11 connected to the input of the recorder 12, the output

которого вл етс выходом металлоискател и может быть использован дл управлени исполнительным механизмом , счетчиком или индикатором. Схема сравнени 8 может быть выполнена в виде дифференциального операционного усилител .which is the output of the metal detector and can be used to control the actuator, the meter or the indicator. The comparison circuit 8 can be made in the form of a differential operational amplifier.

Величина конденсатора 5 выбираетс такой, чтобы резонансна частота последовательного контура, сос0 то щего из индуктивности передающей катушки 3 и конденсатора 5, равн лась частоте генератора 1.The value of the capacitor 5 is chosen such that the resonant frequency of the series circuit, which is derived from the inductance of the transmitting coil 3 and the capacitor 5, is equal to the frequency of the generator 1.

Устройство работает следующим образом . ..The device works as follows. ..

5 Генератор 1 подает переменное напр жение на вход регулируемого усилител 2, с выхода которого оно пос . тупает на последовательный контур, состо щий из конденсатора 5 и пере- , дающей катушки 3, настроенных в резонанс на частоту генератора 1. Поэтому за счет резонансного режима удаетс получить значительный ток в передающей катушке, увеличить чувст . витальность металлоискател .5 Generator 1 delivers a variable voltage to the input of adjustable amplifier 2, from the output of which it pos. blunt on a series circuit consisting of a capacitor 5 and a transducer coil 3 tuned to the resonator frequency 1. Therefore, due to the resonant mode, it is possible to obtain a significant current in the transmitting coil, to increase the sens. vitality metal detector.

Ток передающей катушки 3 поступает , на вход датчика тока 6. Переменное напр жени с выхода датчика тока 6 преобразуетс аналоговым преоС- . разователем 7 в посто нное напр же0 ние, которое поступает на первый вход схемы сравнени 8, на второй вход которой поступает опорное напр жение с задатчика 9.The current of the transmitting coil 3 is fed to the input of the current sensor 6. The alternating voltage from the output of the current sensor 6 is converted to analog pre-C. by the distributor 7 to a constant voltage, which is fed to the first input of the comparison circuit 8, to the second input of which the reference voltage is supplied from the setting device 9.

Схема сравнени 8 сравниваетComparison 8 compares

5 опорное напр жение с эадатчика 9 и напр жение, с выхода аналогового преобразовател 7 и с учетом их знака управл ет коэффициентом усилени ре- гулируемого усилител 2 таким обра0 эом, чтобы выходное напр жение аналогового преобразовател 7, пропорциональное току передающей катушки 3, было равно опорному напр жению задатчика 9.5 the reference voltage from the sensor 9 and the voltage from the output of the analog converter 7 and, taking into account their sign, controls the gain of the controlled amplifier 2 so that the output voltage of the analog converter 7 proportional to the current of the transmitting coil 3 is equal to setpoint reference voltage 9.

5 Передающа катушка 3 излучает электромагнитное поле, которое воспринимаетс приемными катушками 10 и 11.5 The transmitting coil 3 radiates an electromagnetic field, which is sensed by the receiving coils 10 and 11.

При по влении металла происходит разбаланс в приемных катушках 10 и 11, в результате чего регистратор 12 выдает команду обнаружени металла ,When metal appears, an imbalance occurs in the receiving coils 10 and 11, as a result of which the recorder 12 issues a metal detection command,

При изменении параметров передающей катушки 3, конденсатора 5, амп5 литуды или частоты генератора 1 происходит изменение.тока, протекающего через передающую катушку 3, что вызывает соответствуквдее изменение чувствительности металлоискахел .When changing the parameters of the transmitting coil 3, capacitor 5, amp5 volume or frequency of the generator 1, a change occurs in the current flowing through the transmitting coil 3, which causes a corresponding change in the sensitivity of the metal chloride.

0 Уменьшение тока через передаюй ую катушку 3 вызывает соответственное уменьшение тока датчика 6, что приводит к пропорциональному уменьшению падени напр жени на нем.Ана5 лсговый преобразователь 7 подает .0 A decrease in the current through the transmitting coil 3 causes a corresponding decrease in the current of the sensor 6, which leads to a proportional decrease in the voltage drop across it. And the 5th transducer 7 supplies it.

сигнал на первый вход схемы сравнени 8, котора сравнивает iiojry4eHHoe уменьшенное напр жение с посто нным опорным напр жением задатчика 9. Разность напр жений с учетом знака усиливаетс схемой сравнени 8 и подаетс на управл ющий вход регулируемого усилител 2. Коэффициент, усилени регулируемого усилител 2 увеличиваетс , напр жение на выходе усилител 2 также увеличиваетс , что приводит К- увеличению тока передающей катуики 3 до тех пор, пока напр жение с выхода аналогового преобразовател 7 не станет равно опорному напр жению задатчика 9,The signal to the first input of the comparison circuit 8, which compares iiojry4eHHoe reduced voltage with a constant reference voltage of the setter 9. The voltage difference with respect to the sign is amplified by the comparison circuit 8 and fed to the control input of the adjustable amplifier 2. The gain of the adjustable amplifier 2 increases , the voltage at the output of amplifier 2 also increases, which leads to a K-increase in the current of the transmitting catuiki 3 until the voltage from the output of the analog converter 7 becomes equal to the reference voltage setpoint 9

При увеличении тока передающей катушки 3 процесс работы устройстваWhen increasing the current of the transmitting coil 3, the process of the device

происходит аналогично описанному, однако с выхода схемы сравнени 8 выходное напр жение с учетом знака сравнени уменьшает коэффициент усилени усилител 2, что влечет за собой уменьшение напр жени на выходе усилител 2 и, следовательно, тока передающей катушки 3 до заданной величины.similar to that described, however, from the output of the comparison circuit 8, the output voltage, taking into account the comparison sign, reduces the gain of amplifier 2, which leads to a decrease in the voltage at the output of amplifier 2 and, consequently, the current of the transmitting coil 3 to a predetermined value.

00

Изобретение позвол ет увеличить стабильность чувствительности обнаружени , поддержива ток в передающей катушке посто нным при вли нии дестабилизирующих факторов, что стабилизирует работу металлоис5 кател , упрощает его эксплуатацию .The invention makes it possible to increase the stability of the detection sensitivity, keeping the current in the transmitter coil constant under the influence of destabilizing factors, which stabilizes the operation of the metal detector and simplifies its operation.

Claims

A metal detector containing a generator, an inductive sensor with transmitting and two receiving coils, connected in the opposite direction and under the first input of the comparison circuit, the second input of which is connected to the master, and the output is connected to the control input of the adjustable amplifier.