SU1716466A1

SU1716466A1 - Metal detector

Info

Publication number: SU1716466A1
Application number: SU874329551A
Authority: SU
Inventors: Юрий Михайлович Мамонтов; Владимир Юрьевич Данилов; Борис Александрович Трухлин
Priority date: 1987-10-14
Filing date: 1987-10-14
Publication date: 1992-02-28

Abstract

Изобретение относитс к технике обнаружени скрытых металйосодержащих объектов: трубопроводов, кабелей и т.п. электромагнитными методами. Цель изобретени - повышение надежности выделени объектов и проиЗврдительН ОСти поисковых работ. С этой целью металло- искатель содержит две возбуждающие рамки , расположенные под углом 60 - 120 и поочередно подключаемые коммутатором к генератору. Возбуждающее поле периодически мен ет свое направление, что позвол ет повысить надежность обнаружени прот женных металлических предметов. 2 ил.The invention relates to a technique for detecting hidden metal objects: pipelines, cables, and the like. electromagnetic methods. The purpose of the invention is to increase the reliability of the allocation of objects and the search engine performance. For this purpose, the metal detector contains two excitation frames located at an angle of 60–120 and alternately connected by a switch to the generator. The exciting field periodically changes its direction, which makes it possible to increase the reliability of detection of extended metallic objects. 2 Il.

Description

Изобретение относитс к технике обнаружени металлосодержащих объектов,, например трубопроводов, кабелей, и может, быть использовано в коммунальном хоз ин стве, геологии, археологии и т.п.The invention relates to a technique for detecting metal-containing objects, e.g., pipelines, cables, and can be used in public utilities, geology, archeology, and the like.

Цель изобретени - повышение надежности и производительности.The purpose of the invention is to increase reliability and performance.

На фиг. 1 представлена структурна схе ма устройства; на фиг.2 - пространственна схема расположени индукционной уета- новки металлоискател .FIG. 1 shows the structural scheme of the device; Fig. 2 shows the spatial arrangement of the induction installation of the metal detector.

Метал лоискатель содержит две возбуждающие рамки 1 и 2, две идентичные дифференциально включенные приемные рамки 3 и 4, генератор 5, блок 6 симметрировани , входы которого подключены к приемным рамкам 3 и 4, последовательно соединенные первый блок 7 электрической компенсации , первый избирательный усилитель 8 и первый блок9 обработки сигналов, последовательно соединенные второй блок 10 аюек- трическ ой . компенсации, второйThe metal detector contains two excitation frames 1 and 2, two identical differential-connected receiving frames 3 and 4, a generator 5, a balancing unit 6, the inputs of which are connected to the receiving frames 3 and 4, the first electrical compensation unit 7 connected in series, the first selective amplifier 8 and the first block 9 of signal processing, connected in series the second block 10 of ayuktrichesky. compensation second

избирательный усилитель 11 и второй блок 12 обработки сигналов, при этом входы блоков и 10 электрической компенсации подключены к генератору 5 и блоку 6 симметрировани , блок 13 сигнализации, подключенный к выходам блоков 9 и 12 обработки сигналов через схему ИЛИ 14, и электронный коммутатор 15, содержащий два нормально открытых и два нормально закрытых ключа и генератор 16 пр моугольных сигналов.a selective amplifier 11 and a second signal processing unit 12, wherein the inputs of the blocks and 10 electrical compensation are connected to the generator 5 and the balancing unit 6, the signaling unit 13 connected to the outputs of the signal processing units 9 and 12 through the circuit OR 14, and the electronic switch 15, containing two normally open and two normally closed keys and a generator of 16 square-wave signals.

Перва 3 и втора 4 приемные рамки расположены горизонтально соосно и симметрично по отношению к возбуждающим рамкам 1 и 2, возбуждающие рамки установлены в плоскост х, проход щих через Ось приемных рамок 3 и 4, и соединены с ними жестко посредством штанг 17 и 18 таким образом, что угол {$ между горизонтальными ос ми возбуждающих рамок составл ет 60 -120° (фиг.2).The first 3 and second 4 receiving frames are horizontally aligned and symmetrical with respect to the exciting frames 1 and 2, the exciting frames are installed in planes passing through the Axis of receiving frames 3 and 4, and are connected to them rigidly by means of rods 17 and 18 in this way that the angle {$ between the horizontal axes of the excitation frames is 60-120 ° (Fig. 2).

чh

ёyo

ОABOUT

ON ONON ON

Метал лоиска гель работает следующим образом.Metal Loiska gel works as follows.

Коммутатор 15 периодически подключает к генератору 5 возбуждающие рамки 1 и 2 таким образом, что в любой момент времени к генератору 5 подключена только одна из возбуждающих рамок. В исследуемой области создаетс переменное электромагнитное поле определенной частоты, которое измен ет свою направленность в зависимости оттого, кака из возбуждающих рамок 1, 2 подключена к генератору 5.The switch 15 periodically connects the exciting frames 1 and 2 to the generator 5 in such a way that at any time only one of the exciting frames is connected to the generator 5. In the study area, an alternating electromagnetic field of a certain frequency is created, which changes its directionality depending on how the excitation frame 1, 2 is connected to the generator 5.

Периодичность коммутации определ етс частотой генератора пр моугольных сигналов 16, котора может быть, например, 0,01 f, где f - рабоча частота генератора 5.The switching frequency is determined by the frequency of the generator of rectangular signals 16, which may be, for example, 0.01 f, where f is the operating frequency of the generator 5.

Одновременно с подключением возбуждающей рамки 1 к генератору 5 коммуатор 15 подключает выход блока 7 компенсации к избирательному усилителю 8, выход же блока 10 компенсации отключен от избирательного усилител 11, тем самым в этот момент работает только первый канал приема, образованный блоком 7 компенсации, избирательным усилителем 8 и блоком 9 обработки сигналов. При подключении возбуждающей рамки 2 к генератору5 коммутатор 15 подключает выход блока 10 компенсации к избирательному усилителю 11, выход блока 7 компенсации отключен от избирательного усилител 8, т.е. в этот момент времени работает только второй канал приема, образованный блоком 10 компенсации , избирательным усилителем 11 и блоком 12 обработки сигналов.Simultaneously with connecting the excitation frame 1 to the generator 5, the switch 15 connects the output of the compensation block 7 to the selective amplifier 8, the output of the compensation block 10 is disconnected from the selective amplifier 11, thus at this moment only the first reception channel formed by the compensation block 7 is working 8 and a signal processing unit 9. When connecting the excitation frame 2 to the generator 5, the switch 15 connects the output of the compensation unit 10 to the selective amplifier 11, the output of the compensation unit 7 is disconnected from the selective amplifier 8, i.e. at this point in time, only the second reception channel, formed by the compensation unit 10, the selective amplifier 11 and the signal processing unit 12, operates.

Первый и второй каналы приема настроены таким образом, что при отсутствии металлических объектов в зоне поиска и подключении коммутатором 15 возбуждающей рамки 1 (2) к генератору 5 и выходе бАока 7 (10) компенсации сигнал рабочей частоты близок к нулю. Это обусловлено геометрической и электрической ко мпенса- цией электромагнитного пол .The first and second reception channels are configured in such a way that in the absence of metal objects in the search zone and when the switch 15 connects the exciting frame 1 (2) to the generator 5 and the output of the compensation 7 (10) compensation, the operating frequency signal is close to zero. This is due to the geometrical and electric compensation of the electromagnetic field.

При наличии металлических объектов в зоне поиска электромагнитное поле, создаваемое возбуждающей рамкой 1 (2), индуктирует в объекте ток, который создаёт вторичное электромагнитное поле.If there are metal objects in the search zone, the electromagnetic field created by the excitation frame 1 (2) induces a current in the object, which creates a secondary electromagnetic field.

Вторичное электромагнитное поле индуктирует в приемных рамках 3,4 ЭДС, пропорциональную рассто нию от каждой рамки до металлического объекта, а так как это рассто ние разное, то на выходе блока 7 (10) компенсации по вл етс сигнал рабочей частоты, который, поступа через изби рательный усилитель 8 (11) в блок 9 (12) обработки сигнала, формирует на его выходе сигнал обнаружени , поступающий через схему ИЛИ Ы п Ппок 13 сигнализации, формирующий звуковой и световой сигнал обнаружени .The secondary electromagnetic field induces in the receiving frames 3.4 EMF proportional to the distance from each frame to the metal object, and since this distance is different, the output of the compensation unit 7 (10) produces a signal of operating frequency, which enters through The selective amplifier 8 (11) in the signal processing unit 9 (12) generates a detection signal at its output, which arrives through the signaling circuit OR, forming a sound and light detection signal.

Применение предлагаемого металло- искател обеспечивает повышение производительности поисковых работ при одновременном повышении надежности вы влени объектов за счет введени в него дополнительно коммутатора, второй возбуждающей рамки и второго канала приема , образованного вторым блоком компенсации, .вторым избирательным усилителем и вторым блоком обработки сигнала .The use of the proposed metal searcher improves the performance of prospecting work while at the same time increasing the reliability of detecting objects by introducing an additional switch, a second excitation frame and a second reception channel formed by the second compensation unit, the second selective amplifier and the second signal processing unit.

Claims

Invention Formula

Metalistel containing rigidly interconnected first exciting frame and two identical differentially included horizontal

coaxial receiving frames located symmetrically with respect to the exciting frame, and the first exciting frame is located in a plane passing through the axes of the receiving frames, a generator connected in series to the receiving frames of the balancing unit, the first electrical compensation unit, the second input of which is connected to generator, first selective amplifier, first block

signal processing and a signaling unit, characterized in that, in order to increase reliability and performance, a second exciting frame is inserted in it, set in relation to

the receiving frames are similar to the first exciting frame, while the horizontal axes of the exciting frames form an angle of 60-120 ° between each other, connected in series to the balancing unit

the second electrical compensation unit, the second input of which is connected to the generator, the second selective amplifier and the second signal processing unit, the OR circuit through which the outputs of the first and second signal processing units are connected to the alarm unit, and an electronic switchboard containing the first and second normally open keys and the first and second normal closing keys, as well as the generator of rectangular signals connected to the control inputs of the keys, the keys being connected through the first and second normal opening respectively, the first exciting frame to

the generator and the first selective amplifier to the first compensation unit, and through the first and second normally closed keys, the second exciting frame is connected to the generator and the second selective amplifier to the second compensation unit.

FIG. I

Phage.2