Электромагнитный металлоискатель

.0 присоединением ааяпк осударственнын номнтеСовета Инннстров СССРпо делом нзобретвннйн открытий(45) Дата опубликоваци ибаця 2) Авторы иаобретени А, Маланчев,С, Дмитриев 1, Стеблев атерциков 71) Заявител Куйбышевский эрдена Трудэвэгэ Красного Знамени авиационный институт им. акад, С. П, Кэрэлева 54) ЭПЕКТРОМАГНИТНЫИ МЕТАЛЛОИСКАТ ого слоя (влажный,ереходов земля-и%сок,чие травъ, снеГа ) прметаллоискатели и,ому обнаружению иск. зобре параметров сухой груц оверхнос я к контрольно-изожет быть испольэле ктр опров одящихабопроводящих срение относиттехнике и мерит наличиет,д., налтыванию нар жецц зовано длятел в непр земля-вода водят к сра водящихследовательно, кмого объекта. дах суш звестны электромагнитные металлоискетели, используемые для обнаружения электро. проводящих объектов ( 1 )Из известных электромагнитных металло- искателей наиболее близким по технической 10ности является прибор МТКИ2 1Указанное устройство содержит генератор синусоидального напряжения, индукциэнный преобразователь с геометрической компенсацией трансформаторной ЭДС, усилители, де модулятор, регистрирующее устройство,Недостатком известного устройства является низкая помехозащищенность, обуслов ленная влиянием небольших близкэрвсполэженных металлических предметов, неоднородностей грунтов и покрытий. Это обусловлено тем, что близкорасположенные к индукционному преобразователю небольшие металличеокие предметы, не подлежащие обнаружению, а также неодинаковость электрофизических 25 Целью изобретения является повышениепомехоустойчивости метвллоискателя за счетподавления влияния небольших близкорасположенных к индукционному преобразователю металлических предметов, а также подавлениявлияния неоднородностей грунтов и покрытий.Это достигается темчто в индукционныйпреобразователь метвллоисквтеля введенавспомогательная генервторная обмотка, раоположеннвя коаксцально с основой генераторной обмоткой и диаметры обмоток связаны соотношением: : Ь, гдеф 2 23,;2 - диаметры соответственно вспомогательной и основной генера-.торных обмоток;Ь - расстояние от центра вспомогательной обмотки до исследуемойповерхности;Ъ - расстояние от центра основно 1генераторной обмотки до искомого объекта, причем выход генератора синусоидального напряжения соединен со входами двуключей, выход первого ключасоединен с основной:генераторной обмоткой4индукционного преобразователя, выход второгключа соединен со вспомогательной генераторной обмоткой, а измерительная обмоткаиндукционного преобразователя через усилитель соединена со входами третьего и четвертого ключей, выход третьего ключа соединен через демодулятор сигнала основнойгенераторной обмотки с одним входом регистдБрирующего устройства, выход четвертого ключа через блок обработки сигнала вспомогательной генераторной обмотки соединен с другим входом регистрирующего устройства,управляющие входы первого и третьего клю.чей соединены с одним выходом генераторатактовых импульсов, в управляющие входывторого и четвертого ключей соединены сдругим выходом генератора тактовых импульсов. 25На чертеже изображена структурная схема электромагнитного металлоискателя, Предлагаемый электромагнитный металлоисквтельсодержит генератор синусоидвльных колебаний 1, ключи 2, 3, 4, 5,индукционный пре- Зообразоввтель 6 .с основной 7 генервторцойобмоткой, вспомогательной 8 генервторнойобмоткой и измерительной обмоткой 9, усилитель 10, демодулятор 11 сигнала основной генераторной обмотки, блок 12 обрвботки сигнала вспомогательной гецераторцой обмотки, регистрирующее устройство 13 и генератор тактовых импульсов 14,Метвллоисквтель работает следующим образом,40Сигнал с генератора синусоидвльного напряжения 1 через ключи 2, 3, работающиев противофазе, поступает на основную 7 ивспомогательную 8 генераторцые обмоткииндукционного преобразователя 6, Основная7 и вспомогательная 8 гецерачорные обмотки,расположены ковксивльцо в одной плоскости, причем диаметр вспомогательной генераторцой обмотки 8 выбирается из усло 50где 0, Ъ - диаметры соответственно вспомогательцой и основной генераторцых обмоток;ч 4 - расстояние от центра вспомогатепьцой гецераторцой обмов 5ки пэ поверхности ( шруцт,вода и т.д.);ф 2 - ожидве м ое расс то яц ие от це нтра основной гецервторцой обмотки до искомого объекта,С помощью ортогонального расположения измерительной обмотки З относительно. генераторных обмоток 7, 8 осуществляется геометрическая компенсация трансформаторной ЭДС первичного электромагнитного поля. Измеряемое напряжение с индукционного преобразователя 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, выраб тыввющего управляющее напряжение типа МЕАНДР", и ключей 2,3,4,5 осуществляет ся временное разделение сигналов от основной генераторной обмотки 7 и вспомогательной генераторной обмотки 8, Сигнал основной генераторной обмотки 7 с выхода ключа 4 через демодулятор 1 1 поступает нв один из входов регистрирующего устройства 13. Сигнал вспомогательной генераторной обмотки 8 с выхода ключа 5 поступает в блок 12 обработки сигнала. Сигнал вспомогательной измерительной обмотки демодулируется и усиливается в блоке 12 обработки сигнала,С помощью изменения величины коэффициента усиления в блоке 12 регулируется степень отстройки металлоискателя от влияния блцзкорвсположенных к индукционному преобразователю 6 металлических предметов, а также неоднородностей грунтов и пЬкрытий, Сигнал вспомогательной генераторной обмотки с выхода блока обработки сигнала 12 поступает на другой вход регистрирук- щего устройства 13. В регистрирующем устм ройстве 13 сигналы генервторпых обмоток 7, 8 влгебрвически вычитаются. Вследствие этэго в регистрируемом сигнале содер жится информация только о металлических - предметах, расположенных вце зоны действия вспомогательной измерительной обмотки, Вве децие новых элементов; дополнительной ген рвторной обмотки в индукционный преобразователь, в также генератора тактовых импул- сов, ключей, блока обработки сигнала, регистрирующего устройства, соединенных указанным способом, выгодно отличает предпвгаемое устройство от известных.Предлагаемый электромагнитный металлоисквтель обладает, достаточно высокой помехоустойчивостью по сравнецпю с извест- ными типами металлоискателей за счет подавления влияния небольших, близкорасположее цых к индукционному преобразователю, металлических предметов;цадсжцостью обнаружения металлических предметов в сложных условиях эксплуатации (неоднородности грув тов, покрытий, и т,д.); .прост по устройству и конструктивно реализуется в переносномварианте с питанием от батарей.577497 Рецактор М. Рогова Техрец М, Кепемеш Корректор С, Гарасиняк Заказ 4279/9 Тираж 717 ПоцписноеЦНИИПИ Госуцарственного комитета Совета Министров С СРгггопо цепам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб. ц. /5 фипиап ППП Патент", г. Ужгороц, уп. Проектная, 4 Формула изобретения Электромагнитный металлоискатель, содержащий генератор синусоидального напряжения, индукционный преобразователь с геометричео-5 кой компенсацией трансформаторной ЭДС, усилитель, регистрирующее устройство, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в индукциои 10 иый преобразователь введена вспомогательная генераторная обмотка, расположенная коаксиально с основной генераторной обмот- кой,и диаметры обмоток связаны соотношением - = -, где Р,В - диаметрыЮл Ь2соответствейно вспомогательной и основной геиераторных обмоток; Ь - расстояние от центра вспомогательной генераторной обмотки до исследуемой поверхности; Й - раостояние от центра основной генераторной,обмотки до искомого объекта, причем выход генератора синусоидального напряжения со динен со входами двух ключей, а выход первого ключасоединен с основной генераторной обмоткой индукционного преобразовате ля, выход второго ключа соединен совспомогательной генераторной обмоткой, аизмерительная обмотка индукционного преобразователя через усилитель соединена со входами третьего и четвертого ключей, выходтретьего ключа соединен через демодуляторсигнала основной енераторной обмотки содним входом регистрирующего устройства,выход четвертого ключа через блок обработки сигнала вспомогательной генераторной обмотки соединен с другим входом регистрирующего устройства, управляющие входы первого и третьего ключей соединены с одним выходом генератора тактовых импульсов, ауправляющие входы второго и четвертогоключей соединены с другим выходом генератора тактовых импульсов,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Патент СШЛ М 3471773, кл, 324-3, 196 9.2. Бахмутский В, ф., Зуенко Г. Н. Индукционные кабелеискатели, М 1970, с. 85-98.