Металлоискатель

Сфюэ Советскик Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ(51)М (з с присоединением заявки Йо 6 01 Ч 3/10 Государственный комитет СССР яо аеяам язобретений и открытия(54) ИЕТАЛЛОИСКАТЕЛЬ Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для обнаружения металлических предметов и частиц в технологических потоках обогатительных фабрик, а также в качестве самородкоулавливателей на драгах.По основному авт.св. Р 792192 известен металлоискатель, предназначенный для поиска движущихся металлических предметов и частиц и содержащий последовательно соединенные генератор, дифференциальный индукционный датчик, регулируемый аттенюатор, усилитель, опорный вход которого подключен к выходу генератора, синхронный детектор, и индикатор, а также интегратор, включенный между выходом синхронного детектора и управляющим входом аттенюатора 1).Благодаря наличию инерционной схемы компенсации медленные изменения сигнала, связанные с нестабильностью катушек индукционного датчика или индукционного датчика и близко расположенных металлических масс, удается скомпенсировать, не изменяя чувствительности металлоискателя к движущимся с заданной скоростью объектам. Однако ввиду неидентичности фазовых сдвигов в дифференциальных приемных катушках индукционного датчикаполной компенсации мешающих сигналовне происходит, что ограничивает помехоустойчивость металлоискателя и егочувствительность к движущимся объектам.Цель изобретения - повышение помехоустойчивости металлоискателя иего чувствительности к движущимся металлическим объектам.Поставленная цель достигается тем,что в металлоискатель, содержащий 5 последовательно соединенные генератор, дифференциальный индукционныйдатчик, регулируемый аттенюатор,синхронный детектор, опорный вход которого подключен к выходу генератора, 20 и индикатор, а также интегратор,включенный между выходом синхронногодетектора и управляющим входом регулируемого аттенюатора, введены последовательно соединенные дополнительные регулируемый аттенюатор,усилительи синхронный детектор, усилитель выполнен с дифференциальным входом,причем входы дополнительного регулируемого аттенюатора подключены к вы ходам индукционного датчика, второйвход усилителя подключен к выходудополнительного регулируемого аттенюатора, опорный вход дополнительногосинхронного детектора соединен с выходом генератора, а его выход - суправляющим входом дополнительногорегулируемого аттенюатора.На фиг. 1 приведена структурнаясхема металлоискателя;на фиг. 2-4показаны векторные диаграммы, поясняющие его работу,Хеталлоискатель содержит генератор 1, выход которого через индукционный датчик 2, имеющий дифференциальный выход, подключен ко входамидентичных регулируемых аттенюаторов 3 и 4. Усилитель 5 своими дифФеренциальными входами подключен квыходам аттенюаторов 3 и 4, а выходом через синхронный детектор 6соединен с индикатором 7. Интегратор 8 включен между выходом синхронного детектора б и управляющимвходом дттенюатора 3, Усилитель9 соединен с аттенюатором 4 и синхронным детектором 10, выход которого подключен к управляющему входу аттенюатора 4. Опорные входысинхронных детекторов б и 16 соединены с генератором 1.Иеталлоискатель работает следующим образом,Индукционный датчик 2 возбуждается генератором 1. Выходной сигнал с индукционного датчика 2 через регулируете аттенюаторы 3 и4 поступает на усилитель 5 и далеена синхронный детекор б. Выходной сигнал синхронного детектораб поступает на индикатор 7 и одновременно через интегратор 8 иауправляющий вход регулируемогоаттенюатора 3, Одновременно вйходной сигнал аттенюатора 4 черезусилитель 9 поступает. на синхронный детектор 10 и далее последетектирования на управляющий входаттенюатора 4.В стационарном режиме на выходах обонх аттенюаторов 3 и 4 поддерживается выходное напряжение, близкое к нулевому, за счет "быстрой"системы компенсации, состоящей изаттенюатора 4, усилителя 9 и синхронного детектора 10, и инерционной системы компенсации, состоящейиз аттенюатора 3 усилителя 5, синхронного детектора б и интегратора 8.ф При медленных изменениях сигналас индукционного датчика, связанныхс нестабильностью взаимного расположения катушек индукционного дат.чиха либо индукционного датчика иметаллических масс технологическогооборудования, нестабильностью начальной компенсации датчика и пр.,обе системы компенсации (" быстрая"и инерционная) успевают отреагиро-. вать, и сигналы на выходах обоих аттенюаторов, равно как и на входе индикатора 7, практически не изменяются.При быстрых изменениях сигнала с индукционного датчика, связанных с прохождением через индукционный датчик 2 металлических либо ферромагнитных объектов, сигнал с выхода аттенюатора 4 попадает на вход усилителя 9 и далее на синхронный детектор 10, и после детектирования управляет коэффициентом аттенюации аттенюатора 4, поддерживая напряжение на его выходе близким к нулю. Разность сигналов с выходов аттенюаторов 3 и 4 через усилитель 5 и синхронный детектор б поступает на входы индикатора 7 и интегратора 8. При достаточной величине постоянной времени интегратора 8 управляющий сигнал не попадает на вход аттенюатора 3, и уменьшения сигнала не происходит.На Фиг. 2 показана векторная диаграмма для исходного стационарного состояния; на фиг, 3 - для переходного режима и на фиг, 4 - нового стационарного состояния при скачкообразном изменении сигнала с индукционного датчика, Здесь О и О 2 напряжения на дифференциальных выходах датчика, О и О напряжения на выходах аттенюаторов 3 и 4 соответственно. Напряжение на входе индикатора 7 пропорционально геометрической разности векторов О 3 и О 4 .Введение в металлоискатель дополнительных элементов позволяет увеличить глубину компенсации мешающих сигналов, особенно при наличии Фазовых сдвигов между выходными напряжениями катушек индукционного датчика или при негармоническом сигнале возбужДения. Это позволяет повысить помехоустойчивость металлоискателя к влиянию металлических и ферромагнитных масс близко расположенного технологического оборудования, что приводит к увеличению чувствительности металлоискателя к движущимся с заданной скоростью металлическим предметам, а также уменьшению ложных срабатываний.Формула изобретенияМеталлоискатель по авт.св,Р 792192, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения помехоустойчивости и чувствительности кдвижущимся металлическим предметам,в него введены последовательно соединенные дополнительные регулируемыйаттенюатор, усилитель и синхронныйдетектор, усилитель выполнен с дифференциальным входом, причем входыдополнительного регулируемого ат894651 В. Майораточка Составитель шиндактор Е. Папп Техред Т. М Коррект Шекмар аэ 114 веиногетений 35, Ра д. 4 илиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная тенюатора подключены к выходам индукционного датчика, второй входусилителя подключен к выходу дополнительного регулируемого аттенюатора,опорный вход дополнительного синхронного детектора соединен с выходом генератора, а его выход - с уп/75 Тираж 73 ВНИИПИ Государ по делам изо 113035, Москва, равлякниим входом дополнительного регулируемого аттенюатора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 792192, кл, 6 01 Ч 3/10, 9.01.79.Подпи комитета открытий окая наб.