Металлоискатель

(22) Заявлено 19.05.78с присоединением заявк Государственный комитет СССР ло делам изобретенийоткрытий 5) Дата опубликован писания О 1 2) Авторыизобретен и, Юзов, А. А. Голосов и Ю, Б. Зархи сиоярский политехнический институт 71) Заявител 54) МЕТАЛЛОИСКАТЕЛ влиянием еского оборезультате металлоисИзобретение относится к контрольно-измерительной технике, предназначено для обнаружения металлических предметов и частиц, и может быть, в частности, использовано на входах технологических потоков 5 обогатительных фабрик, в качестве самородкоулавливателя на драгах, искателя трасс кабелей и трубопроводов.Известны металлоискатели, содержащие генератор, однокатушечный индукционный 1 О датчик, измеритель1.Такие металлоискатели обладают недостаточной помехозашищенностью и, как следствие, низкой чувствительностью.Влияние металлических масс, положение которых стабильно относительно индукционного датчика, может быть устранено в устройствах с многокатушечными датчиками дифференциального типа.Наиболее близким к изобретению по тех нической сущности и достигаемому эффекту является устройство, содержащее генератор, многокатушечный индукционный датчик, усилитель, детектор и индикатор 2.При нестабильности взаимного располо жения индукционного датчика и металлических предметов технологического оборудования, например, при соединении ленты транспортера металлическими заклепками, вибрациями и т. д., достаточно глубокой ком- З 0 пенсации сигналов, связанных сметаллических масс тсхнологичрудования достичь не удается, вснижается помехоустойчивостькателя и его чувствительность.Целью изобретения является повышение помехоустойчивости мсталлопскатсля и его чувствительности.Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее измерительный канал, включающий последовательно соединенные генератор, индукционный датчик, усилитель, и синхронный детектор, а также индикатор, дополнительно введены аналогичные измерительные каналы, включенные параллельно между собой, устройство весовой обработки и блок синхронизации, выходы блока синхронизации соединены с генераторами, устройство весовой обработки включено между выходами синхронных детекторов и индикатором.Структурная схема металлоискателя приведена на чертеже.Металлоискатель содержит генераторы 1, связанные через индукционный датчик 2 и усилитель 3 с сигнальными входами синхронных детекторов 4. Выходы синхронных детекторов 4 через устройство весовой обработки 5 соединены с индикатором б. По цепям синхронизации частоты все генераторысвязаны с блоком синхронизации 7. Входы опорного сигнала каждого из синхронных детекторов 4, соединены с соответствующим генератором 1,Работает устройство следующим образом,Индукционный датчик 2 возбуждается одновременно на четырех частотах генераторами 1, Выходной сигнал с индукционного датчика 2 поступает через усилитель 8 на сигнальные входы синхронных детекторов 4, на входы опорных сигналов тех же синхронных детекторов 4 поступают опорные сигналы с соответствующих генераторов 1. Выходные сигналы синхронных детекторов 4, являющиеся суммой откликов обнаруживаемых и мешающих объектов на соответствующих частотах поступают на входы устройства весовой обработки 5. Устройство весовой обработали 5 умнояает сигнал, поступивший с каждого из синхронных детекторов 4, на заранее выбранный весовой коэффициент, после чего суммирует алгебраически результаты умножения и подает результат сложения на индикатор б, Обсспечснис синхронности работы всех генераторов 1 с точностью до фазы осуществляется с помощью блока синхронизации 7,Соотношения между одновременно излучаемыми частотами и их общим количеством определяются исходя из требований к подавлению объектов, отличающихсяот подлежащих обнаруженио величиной индукционного параметра:то = 11где у - электропроводность объекта;р - магнитная проницаемость объекта;1. - характерный размер объекта.Этими ке требованиями определяются модули и зна н весовых коэффициентов устройства весовой обработки 5.Введение дополнительных элементов в металлоискатель позволяет осуществить компенсацию откликов от мешающих объектов с индукпионными параметрами, отличающимися от индукционных параметров объектов, подлежащих обнаружению. Это позволяет снизить требования к точности изготовления и установки многокатушечных индукционных датчиков, требования к стабильности взаимного расположения деталей индукционного датчика и их положения относительно мешающих объектов. Этим достигается повышенная помехоустойчивость металлоискателя и его чувствительность.При выборе рабочих частот в соответствии с соотношениями оо 4 = о 2о 3 =тво/оэ = о;./о = 21 одо./о = т + 1,1 О где т - целое число, и весовых коэффициентов в соответствии с таблицей относительная чувствительность металлоискателя к объектам с различными значениями индукционных параметров определяется из 15 соотношения 2и(т) =- У Сл= 1 - 1- о Таблица весовых коэффициентов 25 5,40 255 2,07 1,57 1,44- 5,40 - 2,55 - 2,07 - 1,57 - 1,44 1,03 0,60 0,45 0,39 0,36- 1,03 - 0,60 - 0,45 - 0,39 - 0,36 30 Формула изобретения 35 Металлоиокатель, включающий измерительный канал, содержащий последовательно соединенные генератор, индукционныйдатчик, усилитель и синхронный детектор, а40 также индикатор, отличающийся тем,что, с целью повышения помехоустойчивостии чувствительности, в него дополнительновведены аналогичные измерительные кана.лы, включенные параллельно между собой,45 устройство весовой обработки и блок синхронизации, подключенный к генераторам,причем устройство весовой обработки включено между выходами синхронных детекторов и индикатором.50 Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Кошарский В. Д, и др. Автоматизацияобогатительных фабрик, М., Недра, 1966,с. 101.55 2, Кошарокий В. Д. и др. Автоматизацияобогатительных фабрик, М., Недра, 1966,с, 102 (прототип),20 где С- весовые коэффициенты; т - текущее значение индукционного параметра,и может достигать 100 и более раз.Составитель Е. ГородничевРедактор Н. Коляда Техред Н. Строганова Корректор С, фаЗаказ 862/1069 Изд.543 Тираж 706 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушскак наб., д. 4/5Тип. Харьк. фил. пред. Пат