SU577497A1 - Электромагнитный металлоискатель - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к контрольно-и. мерительной технике и может быть использовано дл  обнаружени  электропровод щих тел в непровод щих и спабоировод щих средах .5

Известны электромагнитные металлоискат тели, используемые дл  обнаружени  электропровод щих объектов l

Из известных электромагнитных металлоискателей наиболее близким по технической 0 сущности  вл етс  прибор МТКИ 2 ,

Указанное устройство содержит генератор синусоидального напр жени , индукционный преобразователь с геометрическойКомпенсацией трансформаторной ЭДС, усилители, де- 15 модул тор, регистрирующее устройство.

Недостатком известного устройства  вл етс  низка  помехозащищенность, обусловленна  вли нием небольших близкорасположенных металлических предметов, неоднород-20 ностей грунтов и покрытий. Это обусловлено тем, что близкорасположенные к индукционному преобразователю небольшие металличеокие предметы, не подлежащие обнаружению, а также неодинаковость электрофизических 25

параметров поверхностного сло  (влажный, сухой грунт, наличие переходов земл -пЪсок, земл -вода и т.д., наличие травы, снега ) привод т к срабатыванию металлоискател  н, следовательно, к ложному обнаружен1цо искомого объекта.

Целью изобретени   вл е1х:  повышение помехоустойчивости металлоискател  за счет подавлени  вли нн  небольших близкорасположенных к индукционному преобразователю металлических предметов, а подавлени  вли ни  неоднородностей грунтов и покрытий ,

Это достигаетс  тем, что в индукционный преобразователь металлоискател  введена вспомогательна  генераторна  обмотка, раоположенна  коаксиально с основой генератЕ ной обмоткой и диаметры обмоток св заны соотношением; где

DI, Dji - диаметры соответственно вспомогательной и основной генераторных обмоток;

h - рассто ние от центра вспомогательной обмотки до исследуемой поверхности;

- рассто ние от центра ос нов во генераторной обмотки до искомого объекта, причем выход генератора синусоидального напр жени  соединен со входами дву j ключей, выход первого ключа соединен с основной: генераторной обмоткой индукционного преобразовател .выход второгг ключа соединен со вспомогательной генер торной обмоткой, а измерительна  обмотка Q индукционного преобразовател  через усилитель соединена со входами третьего и чёт вертого ключей, выход третьего ключа соединен через демодул тор сигнала основной . генераторной обмотки с одним входом регист б рирующего устройства, выход четвертого ключа через блок обработки сигнала вспомогатель ной генераторной обмотки соединен с другим входом регистрирующего устройства, управл ющие входы первого и третьего Ю .чей соединены с одним выходом генератора тактовых импульсов, а управл ющие входы второго и четвертого ключей соединены с другим выходом генератора тактовых импульсов ,25

На чертеже изображена структурна  схема электромагнитного металлоискател . Предлагаемый электромшнитный металлоискатель содержит генератор синусоидальных колебаний 1, ключи 2, 3, 4, 5,индукционный пре- 30 образователь 6 .с основной 7 генераторной обмоткой, вспомогательной 8 генераторной обмоткой и измерительной обмоткой 9, усилитель 10, демодул тор 11 сигнала основной генераторной обмотки, блок 12 обработ- 35 ки сигнала вспомогательной генераторной обмотки , регистрирующее устройство 13 и генератор тактовых импульсов 14. Металл оискатель работает следующим образом .О

Сигнал с генератора синусоидального напр жени  1 через ключи 2, 3,. работающие в противофазе, поступает на основную 7 и вспомогательную 8 генераторные обмотки ивдукционного преобразовател  6. Основна  5 7 и вспомогательна  8 генераюрные обмотки ,расположены коаксиально в одной плоскости , причем диаметр вспомогательной генераторной обмотки 8 выбираетс  из уелови : -Й ,

где . DJ , Dj - диаметры соответственно вспомогательной и основной генераторных обмоток; 1 - рассто ние от центра всаомо-

гатепьной генераторнойобмот ки до поверхности ( щрунт, вода и г.ц.;);

- ожидаемое рассто ние от цент ра основной генераторной обмотки до искомого объекта.

С помощью ортогонального расположени  измерительной обмотки относительна генераторных обмоток 7, 8 осуществл етс  еометрическа  компенсаци  трансформаторной ЭДС первичного электромагнитного по . Измер емое напр жение с индукционного преобразовател  6 через усилитель 10 посту, пает на входы ключей 4, 5. Ключи 2, 4 и 3, 5 работают синхронно, причем, когда ключи 2 и 4 открыты, ключи 3 и 5 закрыты и наоборот. Таким образом, с помощью генератора тактовых импульсов 14, вырабатывающего управл ющее напр жение типа МЕАНДР, и ключей 2,3,4,5 осуществл ет СИ временное разделение сигналов от оснс вной генераторной обмотки 7 и вспомогательной генераторной обмотки 8. Сигнал основной генераторной обмотки 7 с выхода ключа 4 через демодул тор 11 поступает на один из входов регистрирующего устройства 13. Сигнал вспомогательной генераторной обмотки 8 с выхода ключа 5 поступает в блок 12 обработки сигнала. вспомогательной измерительной обмотки демодулируетс  и усиливаетс  в блоке 12 обработки сигнала

С помощью изменени  величины коэфф№циента усилени  в блоке 12 регулируетс  степень отстройки металлоискател  от вли ни  блнзкораспсложенных к индукционному преобразователю 6 металлических предметов, а также неоднородпостей грунтов и пркры- тий. Сигнал вспомогательной генераторной обмотки с выхода блока обработки сигнала 12 поступает на другой вход регистрирук щего устройства 13. В регистрирующем уст ройстве 13 сигналы генераторных обмоток 7, 8 алгебраически вычитаютс . Вследствие этого в регистрируемом сигнале содер-ч житс  информаци  только о металлических предметах, расположенных вне зоны действи  вспомогательной измерительной обмотки. Введение новых элементов: дополнительной генераторной обмотки в индукционный преобразователь , а также генератора тактовых импульсов , ключей, блока обработки сигнала, регис-ррирующего устройства, соединенных указанным способом, выгодно отличает предлагаемое устройство от известных.

Предлагаемый электромаа нитный металл оискатель обладает, достаточно высокой помехоустойчивостью по сравнению с извест ными типами металл оискателей за счет подавлени  вли ни  небольщих, близкорасположенных к индукционному преобразователю, металлических предметов; на;-ожностью обнаружени  металлических предметов в сложных услови х эксплуатации (неодЕюродности грун тов, покрытий, и т.д.); .прост по устройству и конструктивно реализуетс  в переносном варианте с питанием от батарей.