SU1716467A1 - Metal detector - Google Patents
Metal detector Download PDFInfo
- Publication number
- SU1716467A1 SU1716467A1 SU874352791A SU4352791A SU1716467A1 SU 1716467 A1 SU1716467 A1 SU 1716467A1 SU 874352791 A SU874352791 A SU 874352791A SU 4352791 A SU4352791 A SU 4352791A SU 1716467 A1 SU1716467 A1 SU 1716467A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- frame
- unit
- generator
- exciting
- frames
- Prior art date
Links
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к технике обнаружени скрытых металлсодержащих объектов трубопроводов, кабелей электромагнитными методами. Цель изобретени - повышение надежности вы влени объектов и производительности поисковых работ, Металлоискатель. содержит блок приемных антенн, три возбуждающие рамки и две пары приемных рамок, генератор, два приемника сигналов, состо щих из блока симметрировани и двух каналов приема, блок электрической компенсации, избирательный усилитель и блок обработки сигналов . Выходы приемников подключены к блоку сигнализации через схему ИЛИ, при этом последовательное подключение возбуждающих рамок к генератору и избирательных усилителей к блоку электрической компенсации в каждом приемнике осуществл ет коммутаци . При таком конструктивном выполнении ось чувствительности поочередно мен ет направление , а зона наибольшей чувствительности мен ет расположение в зависимости от периода коммутации. 2 ил. сл СThe invention relates to a technique for detecting hidden metal-containing objects of pipelines, cables by electromagnetic methods. The purpose of the invention is to improve the reliability of detection of objects and the performance of search operations, the metal detector. It contains a receiving antenna unit, three excitation frames and two pairs of receiving frames, a generator, two signal receivers consisting of a balancing unit and two reception channels, an electrical compensation unit, a selective amplifier, and a signal processing unit. The outputs of the receivers are connected to the signaling unit through an OR circuit, with the series connection of the excitation frames to the generator and selective amplifiers to the electrical compensation unit in each receiver switching. With this design, the sensitivity axis alternately changes direction, and the area of highest sensitivity changes location depending on the switching period. 2 Il. sl C
Description
Изобретение относитс к технике обнаружени металлических предметов, например трубопроводов,кабелей.The invention relates to a technique for detecting metallic objects, such as pipelines, cables.
Цель изобретени - повышение надежности вы влени объектов и повышение производительности поисковых работ.The purpose of the invention is to increase the reliability of detection of objects and increase the productivity of search operations.
На фиг.1 представлена структурна схема устройства; на фиг.2 - пространственна схема расположени блока приемопередающих антенн (ППА).Figure 1 shows the structural diagram of the device; Fig. 2 is a spatial diagram of the location of a Transmitting Antenna Unit (PPA).
Металлоискатель содержит блок, приемопередающих антенн (ППА) 1, состо щий из первой 2, второй 3 и третьей 4 возбуждающих рамок и четырехшриемных рамок 5-8, генератор 9. первый 10 и второй 11 приемники, каждый из которых состоит из блока 12.1, (12.2) симметрировани .первого блока 13.1The metal detector contains a unit, transceiver antennas (PPA) 1, consisting of the first 2, second 3 and third 4 exciting frames and four-receiving frames 5-8, generator 9. the first 10 and second 11 receivers, each of which consists of block 12.1, (( 12.2) balancing the first block 13.1
(13.2) электрической компенсации, первого избирательного усилител 14.1 (14.2), первого блока 15.1 (15.2) обработки сигналов, второго блока 16.1 (16.2) электрической компенсации, второго избирательного усилител 17.1 (17.2) и второго блока 18.1 (18.2) обработки сигналов, Металлоискатель также содержит блок 19 сигнализации, схему ИЛИ 20 и электронный коммутатор 21, содержащий последовательно соединенные генератор 22 сигналов, счетчик 23 по модулю три, дешифратор 24 на три выхода и семь аналоговых ключей 25-31.(13.2) electrical compensation, first selective amplifier 14.1 (14.2), first block 15.1 (15.2) signal processing, second block 16.1 (16.2) electrical compensation, second selective amplifier 17.1 (17.2), and second block 18.1 (18.2) signal processing, Metal Detector also contains a signaling block 19, an OR circuit 20 and an electronic switch 21 containing in series connected signal generator 22, a counter 23 modulo three, a decoder 24 into three outputs and seven analog keys 25-31.
Перва 5 и втора 6 приемные рамки, треть 7 и четверта 8 приемные рамки расположены горизонтально соосно и симметрично относительно возбуждающей рамки 2The first 5 and second 6 receiving frames, the third 7 and fourth 8 receiving frames are located horizontally coaxially and symmetrically with respect to the exciting frame 2
ОABOUT
4Ъь О4b o
ч|h |
и жестко соединены с ней с помощью штанг 32 и 33, при этом возбуждающа рамка 2 расположена в плоскости, проход щей через вертикальные оси приемных рамок 5 - 8, на рассто нии Li от каждой пары приемных .-рамок 5 и 6, 7 и 8.and are rigidly connected to it with the help of rods 32 and 33, while the exciting frame 2 is located in a plane passing through the vertical axes of the receiving frames 5-8, at a distance Li from each pair of receiving frames 5 and 6, 7 and 8 .
Втора возбуждающа рамка 3 расположена симметрично относительно первой пары приемных рамок 5 и 6 на рассто нии в плоскости, проход щей через вертикальную ось этих рамок, и жестко соединена с ними с помощью штанги 34, при этом горизонтальные оси первой 2 и второй 3 возбуждающих рамок составл ют между собой угол 60- 120°.The second exciting frame 3 is located symmetrically with respect to the first pair of receiving frames 5 and 6 at a distance in the plane passing through the vertical axis of these frames, and is rigidly connected to them with the help of a rod 34, while the horizontal axes of the first 2 and second 3 frames are between them an angle of 60-120 °.
Треть возбуждающа рамка 4 расположена симметрично относительно второй пары приемных рамок 7 и 8 на рассто нии в плоскости, проход щей через вертикальную ось этих рамок, и жестко соединена с ними с помощью штанги 35, при этом горизонтальные оси первой 2 и третьей 4 возбуждающих рамок составл ет между собой угол 60-120°.The third exciting frame 4 is located symmetrically with respect to the second pair of receiving frames 7 and 8 at a distance in the plane passing through the vertical axis of these frames, and is rigidly connected to them with the help of a rod 35, while the horizontal axes of the first 2 and third 4 frames are The angle between them is 60-120 °.
Металлоискатель работает следующим образом.The metal detector works as follows.
Электронный коммутатор 21 периодически подключает к генератору 9 возбуждающие рамки 2 - 4 таким образом, что в любой момент времени к генератору 9 подключена только одна из возбуждающих рамок . В исследуемой области создаетс переменное электромагнитное поле определенной частоты, которое измен ет свою направленность в зависимости от того, кака из возбуждающих рамок 2-4 подключена к генератору 9.The electronic switch 21 periodically connects the excitation frame 2-4 to the generator 9 in such a way that at any moment only one of the excitation frames is connected to the generator 9. In the study area, an alternating electromagnetic field of a certain frequency is created, which changes its directionality depending on which of the excitation frames 2-4 is connected to the generator 9.
Периодичность коммутации определ етс частотой генератора 22 сигналов, котора может быть, например, 0,01f, где f - рабоча частота генератора 9.The switching frequency is determined by the frequency of the signal generator 22, which may be, for example, 0.01f, where f is the operating frequency of the generator 9.
Одновременно с подключением возбуждающей рамки 2 к генератору 9 коммутатор 21 подключает выходы блоков 13,1 и 13.2 компенсации к избирательным усилител м 14.1 и 14.2 в обоих приемниках 10 и 11, выходы блоков 16.1 и 16.2 компенсации отключены от избирательных усилителей 17.1 и 17.2, тем самым в этот момент времени в каждом из приемников 10,11 работает только первый канал приема, образованный блоком компенсации 13.1 (13.2), избирательным усилителем 14.1 (14.2) и блоком 15.1 (15.2) обработки сигналов.Simultaneously with connecting the excitation frame 2 to generator 9, switch 21 connects the outputs of compensation blocks 13.1 and 13.2 to selective amplifiers 14.1 and 14.2 in both receivers 10 and 11, the outputs of compensation blocks 16.1 and 16.2 are disconnected from selective amplifiers 17.1 and 17.2, thereby at this moment in time, in each of the receivers 10,11, only the first reception channel, formed by the compensation block 13.1 (13.2), the selective amplifier 14.1 (14.2) and the block 15.1 (15.2) of signal processing, operates.
При подключении возбуждающей рамки 3 к генератору 9 коммутатор 21 подключает выход блока 16.1 компенсации к избирательному усилителю 17,1 в первом приемнике 10, тем самым в этот момент времени работает только второй канал приема в первом приемнике 10, образованный блоком 16.1 компенсации, избирательным усилителем 17.1 и блоком 18.1 обработки сигналов.When connecting the excitation frame 3 to the generator 9, the switch 21 connects the output of the compensation unit 16.1 to the selective amplifier 17.1 in the first receiver 10, thus at this time only the second reception channel in the first receiver 10 formed by the compensation unit 16.1 is activated by the selective amplifier 17.1 and block 18.1 signal processing.
При подключении возбуждающей рамки 4 к генератору 9 коммутатор 21 подключает выход блока 16.2 компенсации к избирательному усилителю 17.2 во втором приемнике 11, тем самым в этот моментWhen connecting the exciting frame 4 to the generator 9, the switch 21 connects the output of the compensation unit 16.2 to the selective amplifier 17.2 in the second receiver 11, thereby at this moment
0 времени работает только второй канал приема во втором приемнике 10, образованный блоком 16.2 компенсации, избирательным усилителем 17.2 и блоком 18.2 обработки сигналов.0 time, only the second reception channel in the second receiver 10, formed by the compensation unit 16.2, the selective amplifier 17.2 and the signal processing unit 18.2, operates.
5 Металлоискатель построен таким образом , что при отсутствии металлических объектов в зоне поиска на входе избирательных усилителей 14.1 (14.2), 17.1 (17.2) обоих приемников 10, 11 сигнал рабочей частоты5 The metal detector is constructed in such a way that in the absence of metal objects in the search zone at the input of the selective amplifiers 14.1 (14.2), 17.1 (17.2) of both receivers 10, 11, the operating frequency signal
0 близок к нулю. Это обусловлено геометрической и электрической компенсацией первичного электромагнитного пол .0 is close to zero. This is due to the geometric and electrical compensation of the primary electromagnetic field.
При наличии металлических объектов в зоне поиска первичное электромагнитноеIn the presence of metal objects in the search zone, the primary electromagnetic
5 поле, создаваемое одной из возбуждающих рамок 2 - 4, индуцирует в объекте ток, который в свою очередь создает вторичное электромагнитное поле. Это поле индуцирует в приемных рамках 5, 6 или 7, 8 ЭДС.5, the field created by one of the excitation frames 2-4, induces a current in the object, which in turn creates a secondary electromagnetic field. This field induces in the receiving framework 5, 6 or 7, 8 EMF.
0 пропорциональную рассто нию от каждой рамки до металлического объекта, а так как это рассто ние разное, то и ЭДС, наведенна в рамках 5. 6(7, 8) будет разна , поэтому на входе избирательных усилителей по вит5 с сигнал, пропорциональный разности этих ЭДС. Этот сигнал усиливаетс избирательными усилител ми 14.1 (14.2), 17.1 (17.2) и поступает в соответствующий блок 1-5.1 (15.2), 18.1 (18.2) обработки, который0 proportional to the distance from each frame to a metal object, and since this distance is different, then the EMF induced in the frame 5. 6 (7, 8) will be different, therefore at the input of the selective amplifiers in Vit5 s signal proportional to these differences Emf. This signal is amplified by selective amplifiers 14.1 (14.2), 17.1 (17.2) and enters the corresponding processing block 1-5.1 (15.2), 18.1 (18.2), which
0 формирует сигнал обнаружени . Сигнал обнаружени через схему ИЛИ поступает в блок 19 сигнализации, который формирует световой и звуковой сигнал обнаружени . В зависимости от конкретного назначе5 ни металлоискатбл угол между горизонтальными ос ми первой и второй возбуждающих рамок, а также первой и третьей возбуждающих рамок может быть различным, но любой угол из выбранного0 generates a detection signal. The detection signal through the OR circuit enters the signaling unit 19, which generates the light and sound detection signal. Depending on the specific purpose5 of the metal-detectable angle, the angle between the horizontal axes of the first and second exciting frames, as well as the first and third exciting frames, can be different, but any angle from the selected
0 интервала 60 - 120° обеспечивает высокую надежность вы влени коммуникаций, так как угол между коммуникацией и одной из возбуждающих рамок всегда будет меньше 60е, что обеспечивает достаточный уровень0 interval of 60 - 120 ° ensures high reliability of the detection of communications, since the angle between the communication and one of the exciting frames will always be less than 60s, which ensures a sufficient level
5 наводимого сигнала в коммуникации. Формул а изобретени Металлоискатель, содержащий блок приемопередающих антенн (ППА), включающий жестко соединенные между собой возбуждающую рамку и две пары идентичных горизонтальных соосных приемных рамок , расположенных симметрично по отношению к возбуждающей рамке, ,а возбуждающа рамка расположена в плоскости , проход щей через оси приемных ра- мок, генератор, первый и второй приемник сигналов, каждый из которых включает блок симметрировани , соединенный с первым блоком компенсации, опорный вход которо- fo соединен с генератором., первый избиратель- ыый усилитель, соединенный с первым блоком Обработки сигналов, причем сигнальные дифференциальные входы первого и второго приемников, которые вл ютс входами блоков симметрировани , соединены с. при- емными рамками соответственно первой и второй пар, а выходы блоков обработки сигналов через схему ИЛИ соединены с блоком сигнализации, отличающийс тем, что, с целью повышени надежности вы влени объектов и производительности поисковых, работ, он содержит вторую и третью воз|буж- , дающие рамки, причем втора возбуждающа рамка жестко соединена с блоком ППА и установлена симметрично по отношению к приемным рамкам первой пары, причем витки второй возбуждающей рамки лежат в плоскости, проход щей через вертикаль- ную ось приемных рамок первой пары, а горизонтальные оси первой и второй воз- буждающих рамок составл ют между собой угол 60 -г 120°, треть возбуждающа рамка установлена аналогично второй по отношению к второй паре приемных катушек, а в5 induced signal in communication. Formula of the invention A metal detector comprising a transceiver antenna unit (PPA) comprising a driving frame rigidly interconnected and two pairs of identical horizontal coaxial receiving frames symmetrically with respect to the driving frame, and the driving frame is located in a plane passing through the receiving axes frame, generator, first and second signal receiver, each of which includes a balancing unit connected to the first compensation unit, whose reference input is connected to a generator. rvy selectively yy amplifier coupled to the first signal processing unit, wherein the differential signal inputs of the first and second receivers which are inputs The balance blocks are connected to. The receiving frames of the first and second pairs, respectively, and the outputs of the signal processing units through the OR circuit are connected to a signaling unit, characterized in that, in order to improve the detection of objects and the performance of search, works, it contains the second and third frame giving, the second exciting frame is rigidly connected to the PPA block and installed symmetrically with respect to the receiving frames of the first pair, and the turns of the second exciting frame lie in a plane passing through the vertical axis of the receiving frames the first pair, and the horizontal axes of the first and second exciting frames form an angle of 60 ° 120 ° with each other, a third exciting frame is installed similarly to the second with respect to the second pair of receiving coils, and
каждый из приемников металлоискател введены подключенный к блоку симметрировани второй блок электрической компенсации , опорный вход которого подключен к генератору, второй избирательный усилитель , соединенный с вторым блоком обработки сигналов, причем выходы вторых блоков обработки сигналов соединены с блоком сигнализации через схему ИЛИ, кроме того, в металлоискатель введен электронный коммутатор, содержащий последовательно соединенные генератор сигналов, счетчик по.модулю три, дешифратор на три выхода и семь аналоговых ключей , при этом первый, второй и третий ключи соединены с первым выходом дешифратора , четвертый и-п тый ключи соединены с вторым выходом дешифратора, шестой и седьмой ключи соединены с третьим выходом дешифратора, причем через первый и второй ключи подключены первые избира- тельные усилители к первым блокам компенсации в обоих приемниках, через третий ключ подключена перва возбуждающа рамка к генератору, через четвертый ключ подключен второй избирательный усили- тель к второму блоку компенсации в первом приемнике, через п тый ключ подключена втора возбуждающа рамка к генератору, через шестой ключ подключен второй избирательный усилитель к второму блоку компенсации во втором приемнике, а через седьмой ключ подключена треть возбуждающа рамка к генератору.each of the metal detector receivers are connected to the balancing unit a second electrical compensation unit, the reference input of which is connected to the generator, a second selective amplifier connected to the second signal processing unit, with the outputs of the second signal processing units connected to the alarm unit through the OR circuit, in addition to The detector includes an electronic switch containing a series-connected signal generator, a counter according to module three, a decoder for three outputs and seven analog switches the first, second and third keys are connected to the first output of the decoder, the fourth and fifth keys are connected to the second output of the decoder, the sixth and seventh keys are connected to the third output of the decoder, and the first electoral amplifiers are connected through the first and second keys The first excitation frame is connected to the generator through the third key to the first compensation blocks in both receivers, the second selective amplifier is connected to the second compensation block in the first receiver via the fourth key Chen second stimulant to the generator frame, is connected via the sixth switch of the second selective amplifier to the second compensation unit at the second receiver, and through the seventh switch connected to the third frame exciting generator.
. JL 1. Jl 1
n:L--T3-Ficr Ј ы А « g Jn: L - T3-Ficr Јs A g g J
I . k| I. k |
/«.2/ Past.2
SZ Sz
Ж /5W / 5
0t/e.70t / e.7
г.year
Фиг,2FIG 2
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874352791A SU1716467A1 (en) | 1987-12-30 | 1987-12-30 | Metal detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874352791A SU1716467A1 (en) | 1987-12-30 | 1987-12-30 | Metal detector |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1716467A1 true SU1716467A1 (en) | 1992-02-28 |
Family
ID=21346046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU874352791A SU1716467A1 (en) | 1987-12-30 | 1987-12-30 | Metal detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1716467A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2782902C1 (en) * | 2021-10-12 | 2022-11-07 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кыргызско-Российский Славянский университет (КРСУ) | Multiple method for detecting subsurface conductive objects |
-
1987
- 1987-12-30 SU SU874352791A patent/SU1716467A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 1061089. кл. G 01 V3/11, 1982. Авторское свидетельство СССР Ns 1153690,кл. G 01 V3/11, 1984. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2782902C1 (en) * | 2021-10-12 | 2022-11-07 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кыргызско-Российский Славянский университет (КРСУ) | Multiple method for detecting subsurface conductive objects |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3758849A (en) | Metal detector system having identical balanced field coil system on opposite sides of a detection zone | |
| DE3373232D1 (en) | Detection system | |
| US2288196A (en) | Radio beacon system | |
| US6014111A (en) | Ferrite crossed-loop antenna of optimal geometry and construction and method of forming same | |
| US4994789A (en) | Phase shift divided leaky cable sensor | |
| SU1716467A1 (en) | Metal detector | |
| US6690169B2 (en) | Interference cancelling metal detector including electronic selection of effective sensing coil arrangement | |
| MY136438A (en) | Wireless signal processing methods and apparatuses including directions of arrival estimation | |
| US5038106A (en) | Detector of metalliferous objects having two pairs of receiving loops symmetrical and orthogonal to a driving loop | |
| RU1340381C (en) | Metal detector | |
| US4553135A (en) | Electromagnetic field perimeter detection apparatus | |
| SU1716466A1 (en) | Metal detector | |
| US2818553A (en) | Vehicle guiding system | |
| JPH0613951A (en) | Diversity system in mobile communication using single-frequency alternate communication system | |
| SU1665327A1 (en) | Metal locator | |
| SU1190330A1 (en) | Metal detector | |
| EP0367487A3 (en) | Rf signal direction finding apparatus | |
| AU622886B2 (en) | Elements required for exciting and monitoring wheel modules in a monitoring system for vehicle wheels | |
| GB604772A (en) | Improvements relating to devices for determining the direction of a transmitter of electromagnetic waves or of an object reflecting such waves | |
| JPS6446333A (en) | Position detecting system | |
| RU97119534A (en) | METHOD OF RADAR SURVEILLANCE AND "DIFFERENTIAL RADAR" DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| AU781988B2 (en) | Interference cancelling metal detector | |
| RU94031374A (en) | METHOD FOR RADIO WAVE FORECAST OF EARTHQUAKES AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| SU1617642A1 (en) | System for remote monitoring of linear path | |
| GB848428A (en) | Electromagnetic exploration method |