SU817643A1

SU817643A1 - Self-excited metal detector with acoustic indicator

Info

Publication number: SU817643A1
Application number: SU792764024A
Authority: SU
Inventors: Эмануэль Израилевич Арш
Priority date: 1979-05-04
Filing date: 1979-05-04
Publication date: 1981-03-30

Description

лического объекта и его рассто ни до датчика. После усилени сигнал, пропорциональный низкой частоте, полаетс на индикатор. Использование отдельного релаксационного генератора дл индикации выходного сигнала , обеспечивающего повышение стабильности измерительной схемы, эффективно 23 .object and its distance to the sensor. After amplification, a signal proportional to a low frequency is sent to the indicator. The use of a separate relaxation generator to indicate the output signal, which increases the stability of the measuring circuit, is effective 23.

К недостаткам этого металлоискател следует отнести его малую чувствительность и очень узкий диапазон изменений частоты релаксационного генератора , ч,то снижает информационные возможности при поиске различных по, величине металлических объектов.The disadvantages of this metal detector include its low sensitivity and a very narrow range of changes in the frequency of the relaxation generator, h, which reduces the information possibilities when searching for various types of metal objects.

Цель изобретени - повышение чувствительности и расширение диапазона измерений.The purpose of the invention is to increase the sensitivity and the expansion of the measurement range.

Поставленна цель достигаетс тем, что в автог:енераторный металлоискател со звуковым индикатором, содержащий автогенераторный измеритель-, собранны по одноконтурной схеме с общей базой, индуктивный датчик, включенный в качестве элемента колебательного контура коллекторной цепи автогенераторног измерител , амплитудный детектор с резистивным делителем из трех резисторов в цепи, нагрузки, цепь компенсации начсшьного сигнала, низкочастотный генератор Вина с усилителем и звуковой индикатор, введены два управ л емых резистора, два варикапа, в цеп х смещени которых включены индуктивности и разделительные емкости,и инвертор, причем последовательно соединенные первый управл емый резистор и первый варикап с разделительной емкостью включены между входом и выходом усилител генератора Вина, параллельно соединенные второй управл емый резистор и второй варикап с разделительной емкостью, включены между входом усилител генератора Вина и общей шиной устройства, нижний резистор делител нагрузки амплитудного детектора соединен с управл ющим электродом второго управл емого резистора, верхний резистор делител соединен с управл клцим электродом первого управл емого резистора, а средний резистор подключен к входу инвертора, вход которого соеднинен с анода1ч«{ обоих варикапов через индуктивности. .The goal is achieved by the fact that the autogenerator metal detector with a sound indicator, containing an autogenerator meter, is assembled using a single-circuit circuit with a common base, an inductive sensor included as an element of the oscillatory circuit of the collector circuit of the autogenerator meter, an amplitude detector with a resistive divider of three resistors in the circuit, the load, the compensation circuit of the initial signal, a low-frequency Wine generator with an amplifier and a sound indicator, two controllable resistors, two ikapa, in the bias circuit of which the inductance and separation capacitors are included, and the inverter, the first controlled resistor and the first varicap with the separating capacitor connected in series between the input and output of the Wien generator amplifier, the second controlled resistor in parallel and the second varicap with the separating capacitance connected between the input of the Vina generator amplifier and the common bus of the device, the lower resistor of the load divider of the amplitude detector is connected to the control electrode of the second control the claimed resistor, the upper resistor divider coupled to the control electrode of the first kltsim controllable resistor, and the median resistor connected to the inverter input, the input of which soedninen with anoda1ch "{both varactors via inductance. .

На чертеже приведена принципигшьна схема устройства.The drawing shows the principle of the scheme of the device.

Устройство содержит автогенераторный измеритель 1, инвертор 2, генератор Вина 3 и звуковой индикатор 4. Автогенераторный измеритель 1 собран на транзисторе 5 по одноконтурной схеме с общей базой и колебательным контуром 3 коллекторной цепи. Колебательный контур .состоит из емкости 6 и индуктивного датчика 7. Резисторы 8 и 9 и емкость 10 образуют цепь фиксированного смещени базы транзистора 5. Резистор 11 и емкость 12 образуют The device contains an auto-oscillator meter 1, an inverter 2, a Wien 3 generator and an audible indicator 4. The self-oscillator meter 1 is assembled on a transistor 5 in a single-circuit circuit with a common base and an oscillating circuit 3 of the collector circuit. The oscillatory circuit. Consists of a capacitance 6 and an inductive sensor 7. Resistors 8 and 9 and capacitance 10 form a fixed base bias circuit of transistor 5. Resistor 11 and capacitance 12 form

цепь эммиттерного автосмещени , в цепи положительной обратной св зи включена емкость 13. К коллектору транристора 5 подключен амплитудный детектор 14, нагрузкой которого вл етс резистор 15 и последовательно с ним соединенный резистивный делитель 1618 . Переменный резистор 19 включен в цепь компенсации начального сигнала между источником питани и резистивным делителем 16-18. Генератор Вина 3 содержит усилитель 20. Управл е-мый резистор 21 и варикап 22, включенный параллельно емкости 23, образуют последовательную RC цепь между выходом и входом усилител 20. Управл емый резистор 24 и варикап 25, включенный параллельно емкости 26, образуют параллельную RC цепь между входом усилител 20 и общей щиной устройства.Емкости 27 и 28 и индуктивности 29 и 30 вл ютс раздели-, тельными элементами в цеп х смещени варикапов 22 и 25.the emitter self-bias circuit, in the positive feedback circuit, a capacitor 13 is connected. To the collector of transistor 5 an amplitude detector 14 is connected, the load of which is a resistor 15 and a series resistive divider 1618 connected in series with it. Variable resistor 19 is included in the initial signal compensation circuit between the power supply and the resistive divider 16-18. The Vina 3 generator contains an amplifier 20. A control resistor 21 and a varicap 22 connected in parallel to capacitance 23 form a serial RC circuit between the output and input of the amplifier 20. A control resistor 24 and a varicap 25 connected in parallel to capacitance 26 form a parallel RC circuit between the input of the amplifier 20 and the total thickness of the device. The capacitances 27 and 28 and the inductances 29 and 30 are separable elements in the varicaps 22 and 25 displacement circuits.

Устройство работает следующим обазом.The device works as follows.

При отсутствии объекта в ближней зоне пол датчика 7 амплитуда напр жени на коллекторе транзистора 5 максимальна и рабоча точка автогенераторного измерител 1 находитс на наиболее чувствительной части статической характеристики, в зоне больших значений эквивалентного сопротивлени автогенератора. Начальный сигнал, продедектированный амплитудным детектором 14 и выдел емый на резистивном делителе 16-18, регулируетс с помощью переменного резистора 19 цепи компенсации. При этом начальна частота генератора Вина 3 определ етс величиной посто нных времени цепочек во входной цепи и в цепи обратной св зи усилител 20.If there is no object in the near field of the sensor 7 floor, the voltage amplitude on the collector of transistor 5 is maximum and the operating point of the autogenerator meter 1 is on the most sensitive part of the static characteristic, in the area of large values of the equivalent resistance of the autogenerator. The initial signal, detected by the amplitude detector 14 and separated on the resistive divider 16-18, is controlled by the variable resistor 19 of the compensation circuit. In this case, the initial frequency of the Vina 3 oscillator is determined by the magnitude of the constant time of the chains in the input circuit and in the feedback circuit of the amplifier 20.

При по влении металлического объекта в ближней зоне пол датчика 7 добротность колебательного контура 6 и 7 снижаетс , что приводит к уменьшению эквивалентного сопротивлени автогенераторного измерител 1 и соответственно к уменьшению напр жени на выходе амплитудного детектора 14. На резистивном делителе 16-18 по вл етс напр жение положительной пол рности, которое подаетс на управл ющие электроды управл емых резисторов 21 и 24 и после инвертировани с помощью инвертора 2 -на варикапы 22 и 25. Величина управл емых сопротивлений и емкостей варикапов Пропорциональны величине полезного сигнала . Это приводит к значительно увеличению посто нных времени RC цепочек и, как следствие, к снижению частоты генератора Вина, котора подаетс на звуковой индикатор 4.When a metal object appears in the near field of the sensor 7, the quality factor of the oscillating circuit 6 and 7 decreases, which leads to a decrease in the equivalent resistance of the auto-oscillator meter 1 and, accordingly, to a decrease in the voltage at the output of the amplitude detector 14. On resistive divider 16-18 positive polarity, which is supplied to the control electrodes of the controlled resistors 21 and 24 and after inversion by means of the inverter 2 - to the varicaps 22 and 25. The value of the controlled resistances and capacitance second varactors proportional to the magnitude of the desired signal. This leads to a significant increase in the constant time of the RC chains and, as a result, to a decrease in the frequency of the Wien generator, which is fed to the sound indicator 4.

Использование автогенераторного измерител в высокочувствительном режиме и резко измен ющихс управл The use of a self-oscillating meter in a highly sensitive mode and dramatically changing control

Claims

Claim .

A self-contained metal detector with a sound indicator, comprising a self-generated meter assembled according to a single-circuit circuit with a common base, an inductive sensor included as an element of the oscillatory circuit of the collector circuit of a self-generated meter, an amplitude detector with a resistive divider of three resistors in the load circuit, an initial signal compensation circuit, a low-frequency Wine generator with amplifier and sound indicator, which means that, in order to increase sensitivity and expand the range and measurements, two controlled resistors, two varicaps, are introduced into it, inductors and isolation capacitors are included in the bias circuits of which, and an inverter,. moreover, in series connected the first controlled resistor and the first varicap with separation capacity. _ are connected between the input and output of the amplifier of the Wines generator, the second controlled resistor and the second varicap with the separation capacitance are connected in parallel, connected between the input of the amplifier of the Wines generator and

15 common bus device, the bottom resistor of the amplitude load divider. the detector is connected to the control electrode of the second controlled resistor, the upper resistor of the divider 20 is connected to the control electrode of the first resistor, and the middle resistor is connected to the inverter input, the input of which is connected to the anodes of both varicaps through inductances.