Избирательный металлообнаружитель

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСКИ 27 Ажитель посторон ий генератор, вы ГОСУДАРСТВЕН 1 ЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯ(71) Специальное конструкторское бюро по проектированию приборов и средств автоматизации(56) Авторское свидетельство СССР В 1124238, кл, 6 01 Ч 3(11, 1985.Марк Э.Э. Измеритель глубины залега, ния металлических тел в реальных. средах. - Дефектоскопия, 1978, В 4, с.38-40.(57) Изобретение относится к технике обнаружения, а именно к металлообнаружителям, и предназначено для избирательного обнаружения металлических предметов, помещенных в различные среды. Цель изобретения - повышение избирательности, Указанная цель достигается тем, что избирательный металлообнаружитель содержит.генератор, синхронизатор, излучающую катушку индуктивного преобразователя, две пары приемных катушек индуктивного пре образователя, четыре устройства выборки и четыре устройства хранения, два решающих Изобретение относится к технике обнажения, а именно к металлообнаружитем, и предназначено для избирательного наружения металлических предметов, пощенных в различные среды. устройства, индикатор, выход генератора соединен с входом излучающей катушки индуктивного преобразователя и входом синхронизатора, Первый выход синхронизатора соединен с управляющими входами первого и четвертого устройств выборки, а второй выход синхронизатора соединен с управляющими входами второго и третьего устройств, Первая пара приемных катушек индуктивного преобразователя соединена с входами первого и второго устройств выборки. Вторая пара приемных катушек индуктивного преобразователя соединена с входами третьего и четвертого устройств выборки. Устройство содержит также первый и второй компараторы, трехвходовую логическую схему И, схему срав нения. Выход первого устройства хранения соединен с входом первого компаратора, выход которого соединен с первым входом схемы И. Выход четвертого устройства хра-.нения соединен с входом второго компаратора, выход которого соединен с третьим входом схемы И, Выходы первого и второго решающих устройств соединены с входами схемы сравнения, выход которой соединен с вторым входом схемы И, выход которой ф соединен с входом индикатора. Изобретение позволяет повьсить избирательность, ЧО 2 ил. Ю3 которого соединен с индуктивным преобразователем и управляющим входом синхронного детектора; выход индуктивного преобразователя через сигнальный вход синхронного детектора соединен с первым входом блока сравнения, выход которого соединен через компаратор с управляющим входом аналогового ключа, а также со своимвторым входом через усилитель рассогласования, аналоговый ключ и блок памяти,Недостатком устройства является малая избирательность, обусловленная срабатыванием от любых сигналов, амплитуда 5 . которых превышает определенный порог. Известен избирательный металлообнаружитель, содержащий генератор, соединенный с излучающей катушкой 10индуктивного преобразователя через компенсаторы с двумя парами приемных катушек, а через фазовращатель иформирователь опорного напряжения - сфазочувствительйыми детекторами. Приемные катушки в паре включены последовательно-встречно. Каждая пара приемныхкатушек соединена с соответствующим каналом измерения, Канал Измерения имеетсоединенные последовательно усилитель 20переменного напряжения, фазочувствительный детектор, усилитель постоянноготока; индикаторы амплитуды и фазы. Устройство позволяет осуществлять фазовуюизбирательность воспринимаемых сигналов и определять глубину залегания скрытых металлических предметов.Недостатком известного устройства является низкая избирательность, обусловленная равенством фазовых значений 30сигналов от металлических предметов больших объемов фазовым значениям сигналовот длин номерных металлических предметовмалых объемов.Цель изобретения - повышение избирател ьности.На фиг,1 приведена блок-схема избирательного металлообнаружителя; на фиг,2 -вариант конструкции индуктивного преобразователя и схема его перемещения относительно металлических предметов,Избирательный металлообнаружитель(фиг.1) содержитгенератор 1; синхронизатор 2, излучающую катушку 3 индуктивногопреобразователя, две пары приемных катушек 4,5 индуктивного преобразователя, четыре устройства выборки 6-9, четыреустройства хранения 10-13, два решающихустройства 14,15, два компаратора 16,17,схему 18 сравнения, логическую схему И 19 50и индикатор 20.На фиг.2 показаны базовые расстояния21 и 22 между парами приемных катушек 4,5индуктивного преобразователя, а также варианты обнаружения: малогабаритный металлическцй предмет 23, двамалогабаритных металлических предмета24; крупногабаритный металлический предмет 25, расположенные под. поверхностью26 исследуемой среды 27. Избирательный металлобнаружитель работает следующим образом.Генератор 1.(фиг,1 вырабатывает прямоугольные импульсы заданной частоты и питает синхронизатор 2 и излучающую катушку 3 индуктивного преобразователя. В окружающем индуктивныйпреобразователь пространстве возбуждается пульсирующее переменное электромагнитное поле. Синхронизатор 2 через заданное время после прекращения действия возбуждающего импульса вырабатывает первый импульс разрешения на выборку, который подается на управляющие входы устройств 7 й 8 выборки, Через. заданный промежуток времени синхронизатор 2 вырабатывает второй импульс разрешения на выборку, который подается на управляющие входы устройств 6 и 9 выборки, Сигнал, воспринимаемый парой приемных катушек 4, подается.на первую и вторую цепи измерения. Первую цепь составляют устройства выборки 7 и хранения 11, вторую цепь - устройства выборки 6 и хранения 10. Аналогично снижается сигнал с пары приемных катушек 5. Первая. цепь измерения, соединенная с парой приемных катушек 5. содержит соответственно устройство 8 выборки и устройство 12 хранения, вторая цепь измерения - устройство 9 выборки и устройство 13 хранения, Сигнал, воспринимаемый парой приемных катушек 4, анализируется решающим устройством 14, сигнал, воспринимаемый парой приемных катушек 5, - решающим устройством 15. Каждое решающее устройство осуществляет деление значений сигналов, поступающих на него с первой цепи измерения, на значения сигналов, поступающих на него с второй цепи измерения. Отношение первой и второй выборок сигналов с каждого иэ решающих, устройств подается на схему 18 сравнения, которая сравнивает между собой сигналы, поступающие на его входы, один с другим, а также с определенным значением, обусловливающим обнаружение требуемого металлического предмета. На выходе схемы 18 сравнения появляется сигнал логической "1" в том случае, когда сигнал, поступающий с решающего устройства 14, равен сигналу, поступающему с решающего устройства 15, и их значения находятся в заданных границах, установленных схемой 18 сравнения.Избирательный металлообнаружитель позволяет осуществлять обнаружение металлических предметов в зависимости от их габаритных размеров, Сигнал от металлических предметов, габаритные размеры которых х меньше рассгоя ния 21, однополярный, воспринимается одной изпар приемных катушек 4 или 5, Сигнал от металлических предметов, габаритные размеры которых больше расстояния 21, - однополярный, воспринимается одновременно обеими парами приемных катушек 4 5 и 5. Когда ймеются два или несколько мелких металлических предметов, расстояние между которыми находится в пределах между расстояниями 21 и 22, каждой из пар, приемных катушек 4 и 5 воспринимается 10 сигнал положительной полярности, однако переходные характеристики от разных металлических предметов различны. Анализируя переходные характеристики сигналов,. воспринимаемых каждой парой приемных 15 катушек 4 и 5, можно судить об их различии или идентичности. Схема 18 сравнения сравнивает сигналы с решающих устройств 14 и 15. Для выделения случая, когда соот,ветствующей парой приемных катушек 4 20 или.5 воспринимается сигнал положительной полярности, применены компараторы 16,17. С помощью логической схемы И 19 выделяют случаи, когда в чувствительной зоне избирательного:металл,ообнаружителя 25 находится металлический предмет, габаритные размеры которого превышают расстояние 21, а параметры переходного процесса находятся в заданйцх границах, что позволяет судить о наличии в чувствительной зо нв крупногабаритного металлического предмета.Формула изобретенияИзбирательный металлообнаружитель 35 содержащий генератор, синхронизатор, излучающую катушку индуктивного преобразователя, первую и вторую пары приемных, катуаек индуктивного преобразователя, четыре устройства выборки, выходы которых соединены с входами соответствующих устройств хранения, первое и второе решающие устройства, индикатор, причем выход генератора соединен с входом излучающей катушки индуктивного преобразователя и входом синхронизатора, первый выход синхронизатора соединен с управляющими входами первого и четвертого устройств выборки, а второй выход синхронизатора - с управляющими входами второго и третьего устройств выборки, первая пара приемных катушек индуктивного преобразователя соединена с входами первого и второго устройств выборки, вторая пара приемных катушек индуктивного преобразователя - с входами третьего и четвертого устройств выборки, выходы первого и второго устройств хранения соединены с входами первого решающего устройства, а выходы третьего и четвертого устройств хранения - с входами второго решающего устройства, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения избирательности, он содержит первый и второй компараторы, трехвходовую логическую схему И, схему сравнения, при этом выход первого устройства хранения соединен с входом первого компаратора, выход которого соединен с первым входом трехвходовой логической схемы И, выход четвертого устройства хранения соединенс входом второго компаратора, выход которого соединен с третьим входом трехвходовой логической схемы И, выходы первого и второго решающих .устройств соединены с входами схемы сравнения, выход которой соединен с вторым входом трехвходовой логической схемы И, выход которой соединен с входом индикатора,1712927 Составитель В, ПопадькоРедактор А. Маковская Техред М.Моргентал К роизводственно-издательский комбинат "Патент. г. Ужгород, ул, Гагарина, 10 Заказ 536 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5