Изобретение относится к индивидуальным техническим средствам электроразведки для поиска и обнаружения металлосодержащих и не содержащих металл, в том числе взрывоопасных, объектов в различных слабопроводящих средах (почвогрунт, песок, вода, снег, бетон и др.).
Наиболее близкими аналогами являются комбинированные поисковые устройства на основе конструктивного совмещения индукционного и радиоволнового методов подповерхностного зондирования. Из Российских таковыми являются, принятые на снабжение, комбинированный двухканальный миноискатель ППО-2И [1] (разработчик ООО «Логические системы») и многоканальный переносной миноискатель ММП (производства «ТЗИА») [2]. Основная цель аналогов - уменьшение помех от вмещающих сред при одновременном улучшении эксплуатационных и эргономических характеристик. При этом основными используемыми методами уменьшения влияния вмещающих сред на результат измерения являются дифференциальные методики формирования зондирующих и принимаемых электромагнитных полей. Аналоги включают в себя поисковый элемент в виде диэлектрической рамки, с размещенными на ней двухканальными датчиками и шарнирным разъемом соединения с телескопической штангой, блок электронной обработки сигналов с комплектом электропитания, систему звуковой и/или видео индикации. Отличаются аналоги друг от друга и от предлагаемого изобретения, главным образом, конструктивным расположением датчиков на поисковом элементе и конструкцией блока обработки сигналов.
Известный аналог - комбинированный миноискатель ППО-2И основан на конструктивном совмещении индукционного и георадарного принципов зондирования в одном неразборном складном устройстве; поисковый элемент выполнен круглой выпуклой рамкой с размещенными на верхней поверхности индукционного и георадарного датчиков с устройством по середине рамки шарнирного соединения с телескопической штангой. Индукционный датчик выполнен в виде генераторной и приемной катушек индуктивности, размещенных по периметру на верхней поверхности рамки; георадарные датчики в виде сверхширокополосных передающей и приемных антенн также размещены на внешней верхней поверхности рамки. Положительный результат - расширение функциональных возможностей - поисковое устройство способно обнаруживать как металлосодержащие, так и не содержащие металл объекты в различных вмещающих средах.
Недостатками конструкции аналогов является: одностороннее размещение датчиков на поисковом элементе; отсутствии защиты от помех вмещающих сред; громоздкая конструкция поискового элемента; металлоемкая конструкция; относительно велика масса конструкции изделия (примерно 3,3 кг) в рабочем положении.
Зарубежные аналоги основаны на комплексировании, как и ППО-2И, индукционного и георадарного принципов подповерхностного зондирования. Характерными зарубежными аналогами являются комбинированные миноискатели типа Mine Hound VMR3, VMR4, фирмы Vail on [3] и AN/PS S L-3 Cyterra [4]. Во всех зарубежных аналогах используются поисковые элементы круглой конструкции с размещением на верхней поверхности индукционного и СВЧ-сверхширокополосного георадарного датчиков; поисковый элемент шарнирно соединен с телескопической штангой, на противоположном конце штанги размещен общий блок обработки сигналов с датчиков. Коммутационные кабели, соединяющие поисковый элемент с блоком обработки сигналов, размещены внутри и снаружи штанги; индикация акустическая и светодиодная. Практически все известные зарубежные аналоги предназначены для гуманитарной инженерной разведки всех типов мин в различных вмещающих средах. Георадарные датчики работают на прямом принципе отражения от любых границ и не защищены от помех контролируемых сред.
Положительный технический результат зарубежных аналогов - повышена выявляемость мелких диэлектрических объектов за счет использования сверхширокополосных СВЧ-зондирующих сигналов; портативность и эргономичность конструкций.
Основными недостатками как зарубежных, так и Российских аналогов являются: одностороннее громоздкое расположение датчиков на верхней поверхности поискового элемента без защиты от помех вмещающих сред; сложная интерпретация индикации границ объектов поиска; металлоемкая конструкция основных конструктивных элементов - штанги, блока обработки сигналов.
Наиболее близким аналогом по физико-техническим принципам работы и конструктивным решениям является, принятый на снабжение многоканальный миноискатель переносной ММП, выбранный нами в качестве прототипа [2].
ММП имеет два независимых канала зондирования и обнаружения - индукционный и радиоволн о вый, конструктивно совмещенных в одном поисковом устройстве. Конструктивно прототип - складная разборная моноконструкция, в которой поисковый элемент выполнен плоской диэлектрической прямоугольной рамкой с размещенными на основании под крышкой индукционным и радиоволновым датчиками; поисковый элемент шарнирно соединен с телескопической штангой круглого сечения; нижнее колено (держатель) штанги диэлектрическое; общий блок аналого-цифровой обработки сигналов с системой звуковой индикации, подключенный к источнику электропитания размещены в специальной сумке оператора; коммутационный кабель, электрически соединяющий датчики с блоком обработки сигналов, размещен внутри штанги с выходом наружу на ее верхнем конце.
Основные конструктивные особенности прототипа - прямоугольная диэлектрическая плоскорамочная конструкция поискового элемента, на верхней плоскости под крышкой которого размещены: две передающие, противофазно включенные, и две приемные, дифференциально включенные, СВЧ-вибраторные антенны на 600 МГц радиоволнового датчика, а по периметру рамки размещены возбуждающая и приемная катушки индуктивности индукционного датчика. В радиоволновом датчике реализован дифференциальный принцип формирования и регистрации электромагнитных полей зондирования. Индукционный канал работает на импульсном методе переходных процессов. Положительный технический результат конструкции прототипа - уменьшение помех от однородных вмещающих сред и увеличение точности фиксации границ объектов поиска за счет противофазных передающих СВЧ-антенн и дифференциального включения приемных антенн радиоволнового датчика; в обнаружении как металлосодержащих, так и не содержащих металл, в том числе взрывоопасных объектов в различных вмещающих средах.
Основными недостатками технических решений прототипа, ухудшающими его эксплуатационные характеристики, являются: использование двух передающих СВЧ-антенн; громоздкое размещение датчиков на верхней плоскости рамки под крышкой; габаритная металлоемкая конструкция блока обработки сигналов; размещение блока обработки сигналов и элементов электропитания раздельно в специальной сумке на поясе оператора; для оперативной работы велика масса устройства в рабочей конфигурации (4,7 кг).
Технической задачей изобретения «Двухканальный индукционно-радиоволновый металлоискатель с двухуровневым поисковым элементом» является устранение недостатков аналогов и прототипа при улучшении эксплуатационных и эргономических характеристик. При этом конструкция изделия должна быть компактной с индикацией обнаружения как металлосодержащих, так и диэлектрических объектов, в том числе взрывоопасных, по косвенным признакам в различных слабопроводящих вмещающих средах.
Технический результат - улучшение защиты от помех контролируемых сред при одновременном улучшении портативности и эргономичности конструкций.
Технический результат достигается тем, что в предлагаемое устройство, как и прототип, включает в себя поисковый элемент состоящий из прямоугольной диэлектрической рамки с размещенными на ней индукционным и радиоволновым датчиками, диэлектрической шарнирной вилки, соединенной с нижним диэлектрическим коленом дюралюминиевой штанги круглого сечения с коммутационным кабелем внутри, подключенным одним концом к поисковому элементу, а другим к блоку обработки сигналов с системой звуковой индикации и встроенным источником электропитания. Предлагаемое устройство отличается тем, что диэлектрическая рамка поискового элемента выполнена с перемычкой посередине; индукционный датчик в составе возбуждающей и приемной катушек индуктивности, выполненных внавал, проводом ПЭТВ-2 диаметром соответственно 0,4 и 0,2 мм по 20 витков каждая, размещен в пазу по периметру на верхней плоскости рамки; на нижней плоскости рамки поискового элемента размещен радиоволновый датчик в составе одной передающей антенны с СВЧ-генератором, которая размещена в пазу на нижней поверхности перемычки по середине рамки поискового элемента, и двух идентичных дифференциально включенных, приемных антенн, размещенных симметрично относительно передающей антенны в параллельных пазах снизу на боковых сторонах рамки; передающая и приемная антенны выполнены печатным монтажом в виде 1/4 волновых вибраторных антенн на частоту зондирования 600 МГц; коммутация радиоволнового и индукционного датчиков с блоком обработки сигналов осуществляется выполненной печатным монтажом платой коммутации, размещенной в пазу на нижней тыльной стороне рамки поискового элемента, и коммутационным кабелем, проходящим через восьмиштырьковый герметичный разъем на нижней тыльной стороне рамки; блок обработки сигналов помещен в корпус из дюралюминия, размещенный на верхнем конце телескопической штанги быстросъемным соединением «ласточки хвост»; задняя часть корпуса блока обработки сигналов оснащена герметичным отсеком для размещения и подключения сменного блока электропитания, выполненного в виде кассеты-контейнера на восемь элементов батарей типа АА. Кроме того, двухканальный индукционно-радиоволновый металлоискатель отличается тем, что диэлектрическая рамка поискового элемента выполнена размером 240×230×30 мм; корпус блока обработки сигналов выполнен размером 195×135×50 мм, нижнее колено штанги выполнено диаметром 27 мм и длиной 220 мм; платы передающей антенны с СВЧ-генератором, двух идентичных приемных антенн и коммутации выполнены на фольгированном текстолите размерами 185×28×2 мм, 185×20×2 мм, 210×20×2 мм соответственно; соответствующими платам размерами выполнены пазы на рамке поискового элемента; пазы с размещенными в них платами герметично закрываются радиопрозрачным материалом заподлицо с нижней и верхней поверхностями поискового элемента.
Решение поставленной технической задачи осуществлено конструктивно двухсторонним поисковым элементом, показанном на Фиг. 1, в котором индукционный и радиоволновый датчики размещены в специальных пазах по обе стороны плоской прямоугольной диэлектрической рамки поискового элемента, а также конструкцией штанги и блока обработки - Фиг. 2.
На Фиг. 1 приведены основные конструктивные особенности размещения функциональных элементов на диэлектрической рамке: радиоволнового датчика и платы коммутации на нижней (а) и индукционного датчика на верхней (б) сторонах поискового элемента, где: 1 - индукционный датчик, выполненный в виде совмещенных возбуждающей и приемной катушек индуктивности; 2 - передающая антенна с СВЧ-генератором; 3 - две приемные дифференциально включенные антенны; 4 - плата коммутации; 5 - восьмиштырьковый герметичный разъем.
Индукционный датчик выполнен в виде совмещенных возбуждающей и приемной катушек индуктивности (1), размещенных в пазу по периметру на верхней поверхности рамки. Размер катушек по размеру паза 220×195 мм, обмотка катушек открытая многослойная внавал из провода ПЭТВ-2; возбуждающая катушка диаметром ≈ 0,4 мм, 20 витков (); приемная катушка диаметром ≈ 0,2 мм, 20 витков (
).
Радиоволновый датчик - система 1/4 волновых СВЧ (f = 600 МГц) вибраторных антенн представлен в виде одной передающей с СВЧ-генератором (2) и двух приемных дифференциально включенных СВЧ-антенн (3), размещенных в специальных пазах на нижней поверхности рамки поискового элемента: передающая антенна с СВЧ-генератором (2) размещена в пазу на нижней поверхности перемычки по середине рамки; приемные антенны (3) размещены симметрично относительно передающей антенны в пазах на боковых нижних сторонах рамки. Размеры печатных плат передающей и приемных СВЧ-антенн определены расчетным путем для ¼ волновых вибраторных антенн на частоту зондирования 600 МГц и геометрией их расположения. Соответственно их размеры 185×28×2 мм и 185×20×2 мм.
Коммутация индукционного и радиоволнового датчиков с блоком обработки сигналов осуществляется платой коммутации (4), размещенной в пазу на нижней тыльной стороне рамки поискового элемента, и коммутационным кабелем, размещенным внутри штанги Фиг. 2 (7) через герметичный разъем (5), размещенный также на тыльной стороне по середине рамки. Размеры платы коммутации определены геометрией расположения и равны 210×20×2 мм.
Возбуждающая и приемная катушки индуктивности индукционного датчика (1), передающая (2) и приемные (3) антенны радиоволнового датчика и плата коммутации (4) выполнены печатным монтажом в виде полосковых линий на фольгированном текстолите, уложены в пазы поискового элемента и герметично закрыты радиопрозрачным материалом. Таким образом, индукционный и радиоволновый датчики и коммутационная плата полностью упакованы внутри рамки поискового элемента без выхода на верхнюю и нижнюю поверхности.
На Фиг. 2 приведено изображение заявленного устройства в рабочем виде, где: 6 - двухканальный двухуровневый поисковый элемент; 7 - телескопическая штанга с коммутационным кабелем внутри; 8 - нижнее колено штанги; 9 - диэлектрическая вилка шарнирного соединения; 10 - ответная часть быстросъемного соединения «ласточкин хвост»; 11 - блок обработки сигналов; 12 - задняя панель блока обработки сигналов; 13 - переключатель четырех режимов поиска; 14 - лицевая панель блока обработки сигналов; 15 - наушники; 16 - основная часть быстросъемного соединения «ласточкин хвост».
Пример реализации изобретения
Двухканальный двухуровневый поисковый элемент (6) - диэлектрическая прямоугольная рамка 240×230×40 мм с размещенными внутри в специальных пазах на верхней и нижней поверхностях соответственно совмещенных индукционного и радиоволнового датчиков и платы коммутации, снабженный диэлектрической вилкой (9) шарнирного соединения с нижнем коленом штанги (8). Диэлектрическая вилка шарнирного соединения (9) размещена по середине на задней стороне симметрично относительно оси рамки поискового элемента (6).
Штанга телескопическая (7) дюралюминиевая круглого сечения с возможностью изменять и фиксировать рабочую длину в пределах 350×1200 мм. Нижнее колено штанги диэлектрическое (8) снабжено диэлектрической вилкой шарнирного соединения (9) с поисковым элементом; верхний конец телескопической штанги (7) снабжен быстросъемным соединением «ласточкин хвост» (16) для крепления блока обработки сигналов (11);
Блок обработки принимаемых сигналов (11) выполнен из дюралюминия в виде прямоугольной коробки размером 195×135×50 мм с размещенными внутри монтажными платами поканальной электронной обработки сигналов, с комплектом электропитания и системой звуковой индикации, снабжен ответной частью крепления «ласточкин хвост» (10) на узкой стороне для крепления на штанге. На лицевой панели блока обработки сигналов (14) размещены ручки управления работой поискового устройства: переключатель четырех режимов поиска (13) металлосодержащих и диэлектрических объектов, включая отдельный канал поиска только металлических объектов; регулировка поканальной чувствительности; розетки для подключения звукового индикатора (наушники (15)). Задняя часть корпуса блока обработки сигналов (12) оснащена встроенным герметичным отсеком для фиксированного размещения и подключения сменного блока электропитания, выполненного в виде кассеты-контейнера на восемь элементов батарей типа АА.
В собранном для работы виде конструкция изделия компактна и симметрична относительно оси штанги. Моноконструкция поискового устройства собирается из трех блоков - поисковый элемент, штанга дюралюминиевая (с кабелем коммутации внутри) и общий блок обработки сигналов с источником тока и системой звуковой индикации.
Реализация изобретения, представленного на Фиг. 2, в отличие от прототипа и аналогов обладает конструктивными и функциональными преимуществами: улучшена защита от помех контролируемых сред за счет оптимального количества приемо-излучающих СВЧ-антенн (одна передающая и две приемные дифференциально включенные антенны); компактная конструкция поискового элемента за счет двухуровневой конструкции индукционного и радиоволнового датчиков на поисковом элементе; конструкция блочно-разборная симметричная, без подлокотника и ручки оператора. Основные конструктивные элементы поискового устройства: блок обработки сигналов и электропитания, телескопическая штанга с коммутационным кабелем внутри, поисковый элемент являются, по существу, самостоятельными и заменяемыми элементами, которые соединяются в единую конструкцию быстроразъемными соединениями; благодаря двухуровневой конструкции двухканального поискового элемента - двухканальный датчик размещен внутри поискового элемента в специальных пазах без выхода наружу. После настройки поискового элемента пазы с размещенными в них платами герметично закрываются радиопрозрачным материалом заподлицо с нижней и верхней поверхностями поискового элемента.
Заявленный двухканальный индукционно-радиоволновый металлоискатель работает следующим образом. Физической основой работы поискового устройства являются импульсный индукционный метод переходных процессов [5] и радиоволновый метод подповерхностного зондирования [6], суть которых заключается: в импульсном возбуждении вихревых токов в металлосодержащих объектах, в регистрации и измерении амплитудо-временных характеристик затухающего вторичного поля (поля вихревых токов); в радиоволновой диагностики вмещающих сред в промежутках между зондирующими импульсами и в индикации по измеренным характеристикам наличия и локализации обнаруженных металлосодержащих и диэлектрических объектов по косвенным признакам. В устройстве реализован адаптивный алгоритм поиска и обнаружения по трехканальной схеме «И-ИЛИ» с двухчастотной звуковой индикацией: f = 400 Гц для индукционного канала и f = 1600 Гц для радиоволнового канала. Работа устройства начинается с приведения его из транспортного в рабочее положение, на это требуется не более 5 минут. После чего тумблером «вкл/выкл» на лицевой панели блока обработки сигналов включается источник электропитания 12 В и через 5 секунд прибор готов к работе. Методика работы с прибором заключается в равномерном сканировании поисковым элементом над контролируемой средой на высоте 2-5 см со скоростью 0,5-0,9 м/сек при равномерном продвижении в выбранном направлении.
Двухканальный индукционно-радиоволновый металлоискатель имеет четыре режима поиска: три режима поиска металлосодержащих и диэлектрических объектов и четвертый режим - поиск только металлических объектов. В этих режимах работ индикация обнаружения металла регистрируется непрерывной частотно зависимой звуковой индикацией обнаружения 200-1600 Гц. При появлении сигнала обнаружения оператор уточняет местоположение объекта дополнительным сканированием его границ.
Конструкция заявленного изобретения может быть реализована с помощью традиционной пресс-литьевой технологией. Но в большей степени технология изготовления, в частности, поискового элемента адаптирована к 3D-принтерной печати из композитных материалов.
Совокупность существенных конструктивных особенностей изобретения обуславливает следующий положительный технический результат и преимущества по сравнению с аналогами и прототипом - улучшены функциональные и эксплуатационные характеристики двухканального поискового устройства:
1. За счет двухуровневого размещения индукционного и радиоволнового датчиков внутри поискового элемента улучшены эргономичность и компактность заявленного двухканального поискового устройства:
- датчики защищены от внешних механических воздействий;
- на поверхности поискового элемента размещены только компактная осесимметричная конструкция рожкового шарнирного соединения с нижним концом телескопической штанги и герметичным разъемом ввода коммутационного кабеля.
2. За счет конструкции радиоволнового датчика в виде одной передающей и двух приемных дифференциально включенных СВЧ-антенн уменьшено количество помех от однородных контролируемых сред при упрощении конструкции датчика.
3. Блок поканальной обработки сигналов выполнен прямоугольным корпусом 195×135×50 мм с размещенным на узкой стороне быстросъемного крепления с верхним концом штанги «ласточкин хвост». В блоке обработки сигналов размещены две монтажные платы аналого-цифровой обработки сигналов с датчиков, кассетный блок электропитания на 12 В, систему частотно зависимой звуковой индикации. За счет симметричной конструкции относительно штанги и отсутствия подлокотника и ручки держателя штанги исключен вращательный момент устройства в рабочем положении - в результате уменьшена нагрузка на кисть руки оператора.
4. Технология изготовления «Двухканального индукционно-радиоволнового металлоискателя с двухуровневым поисковым элементом» адаптирована к традиционным пресс-литьевым и электромеханическим технологиям.
Характерной конструктивно-технологической особенностью заявленного устройства является изготовление корпусных и несущих конструктивных элементов (корпуса блока обработки сигналов, кассетного контейнера электропитания, поискового элемента, штанги) в виде моноэлементных конструкций. При этом производство изобретения возможно, как по традиционной электромеханической, так и по 3D-принтерной технологии из композитных материалов.
Лабораторные испытания макета частной реализации «Двухканального индукционно-радиоволнового металлоискателя с двухуровневым поисковым элементом» показали, что приведенная конструкция является универсальной для целей инженерной разведки (обнаруживает все типы взрывоопасных объектов) и относительно легко промышленно реализуема по любой технологии.
Несмотря на простоту предлагаемого устройства, в открытой печати не обнаружены сообщения о создании аналогичных поисковых устройств. Предложенное нами техническое устройство обладает, на наш взгляд, всеми необходимыми критериями изобретения:
- Двухканальный индукционно-радиоволновый металлоискатель с двухуровневым поисковым элементом в совокупности с отличительными и ограничительными признаками формулы изобретения является новым, не обнаружен в публикациях и, следовательно, соответствует критерию «новизна».
- Совокупность отличительных признаков формулы изобретения не известна на данном уровне развития радиотехнических поисковых устройств и не следует общеизвестным правилам их создания, что доказывает соответствие критерию «изобретательский уровень».
- Реализация предлагаемого изобретения не представляет никаких технологических трудностей, следовательно, соответствует критерию «промышленная применимость».
Используемые источники и литература
1. Миноискатель комбинированный селективный двухканальный ППО-2И [Электронный ресурс]: Техника для спецслужб / Бюро научно-технической информации. - Режим доступа: URL: https://logsys.ru/product/ppo-2i/
2. Многоканальный переносной миноискатель ММП / ред. С.А. Астафьев // Изд-во: Военное издательство, Москва, 1993, 21 c.
3. VMR3, VMR4 «Minehound» (Майнхаунд) - двухсенсорный детектор [Электронный ресурс]: Техника для спецслужб / Бюро научно-технической информации. - Режим доступа: URL: https://www.vallon.de/ru/metal-detectors/vmr3-dual-sensor-detector-minehound-ru
4. Комбинированный миноискатель AN/PSS-14 [Электронный ресурс]: Техника для спецслужб / Бюро научно-технической информации. - Режим доступа: URL: http://radiocom-review.blogspot.com/2015/10/l-3-cyterra-anpss-14.html
5. Вопросы подповерхностной радиолокации. Коллективная монография // Под ред. А.Ю. Гринева. - М.: Радиотехника, 2005. - 416 с.
6. Corbyn, J. A. Pulse induction metal detector // Wireless World. - 1980. - Vol. 86. - P. 40-44.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Комбинированный металло-газоиндикатор | 2023 |
|
RU2815363C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОИСКА ПОДПОВЕРХНОСТНЫХ ОБЪЕКТОВ | 2019 |
|
RU2739023C1 |
УСТРОЙСТВО ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ НЕСАНКЦИОНИРОВАННОГО ПРОНОСА РАДИОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ НА КОНТРОЛЬНО-ПРОПУСКНЫХ ПУНКТАХ | 2009 |
|
RU2399094C1 |
УСТРОЙСТВО ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ФАКТОВ НЕСАНКЦИОНИРОВАННОГО ПРОНОСА РАДИОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ НА КОНТРОЛЬНО-ПРОПУСКНЫХ ПУНКТАХ | 2010 |
|
RU2435224C1 |
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ СЕЛЕКТИВНЫЙ ИНДУКЦИОННЫЙ МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЬ | 2021 |
|
RU2772406C1 |
УСТРОЙСТВО НАКОПЛЕНИЯ И ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ (УНОИ) | 2008 |
|
RU2398279C2 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОИСКА МИН И МИННЫХ ПОЛЕЙ НА ОСНОВЕ РАДИОЛОКАЦИОННОГО ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО МЕТОДА | 2018 |
|
RU2681271C1 |
Металлоискатель | 1987 |
|
SU1716467A1 |
РОБОТОТЕХНИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ЗОНДИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ ДЛЯ ПОИСКА И МАРКИРОВКИ ВЗРЫВООПАСНЫХ ПРЕДМЕТОВ | 2024 |
|
RU2822025C1 |
Двухканальный антенный приемо-передающий модуль активной фазированной антенной решетки | 2023 |
|
RU2811672C1 |
Изобретение относится к металлоискателям. Двухканальный индукционно-радиоволновый металлоискатель содержит прямоугольную диэлектрическую рамку с размещёнными на ней индукционным и радиоволновым датчиками, шарнирную вилку, соединенную с диэлектрическим коленом дюралюминиевой штанги круглого сечения с коммутационным кабелем внутри. Также устройство содержит блок обработки сигналов. Диэлектрическая рамка выполнена с перемычкой посередине; индукционный датчик состоит из возбуждающей и приемной катушек индуктивности, выполненных внавал, проводом ПЭТВ-2 диаметром соответственно 0,4 и 0,2 мм по 20 витков каждая. На нижней плоскости рамки размещен радиоволновый датчик, состоящий антенны с СВЧ-генератором и двух дифференциально включенных приемных антенн. Антенны выполнены печатным монтажом в виде 1/4 волновых вибраторных антенн. Устройство содержит плату коммутации, размещенную в пазу на нижней тыльной стороне рамки поискового элемента, и коммутационный кабель. Блок обработки сигналов выполнен из дюралюминия. Задняя часть корпуса блока обработки сигналов оснащена герметичным отсеком для размещения и подключения сменного блока электропитания, выполненного в виде кассеты-контейнера на восемь элементов батарей типа АА. Технический результат - улучшение защиты от помех контролируемых сред при одновременном улучшении портативности и эргономичности конструкций. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
1. Двухканальный индукционно-радиоволновый металлоискатель с двухуровневым поисковым элементом, включающий в себя поисковый элемент, состоящий из прямоугольной диэлектрической рамки с размещёнными на ней индукционным и радиоволновым датчиками, диэлектрической шарнирной вилки, соединенной с нижним диэлектрическим коленом дюралюминиевой штанги круглого сечения с коммутационным кабелем внутри, подключенным одним концом к поисковому элементу, а другим - к блоку обработки сигналов с системой звуковой индикации и встроенным источником электропитания, отличающийся тем, что диэлектрическая рамка поискового элемента выполнена с перемычкой посередине; индукционный датчик в составе возбуждающей и приемной катушек индуктивности, выполненных внавал, проводом ПЭТВ-2 диаметром соответственно 0,4 и 0,2 мм по 20 витков каждая, размещен в пазу по периметру на верхней плоскости рамки; на нижней плоскости рамки поискового элемента размещен радиоволновый датчик в составе одной передающей антенны с СВЧ-генератором, которая размещена в пазу на нижней поверхности перемычки посередине рамки поискового элемента, и двух идентичных дифференциально включенных приемных антенн, размещенных симметрично относительно передающей антенны в параллельных пазах снизу на боковых сторонах рамки; передающая и приемная антенны выполнены печатным монтажом в виде 1/4 волновых вибраторных антенн на частоту зондирования 600 МГц; коммутация радиоволнового и индукционного датчиков с блоком обработки сигналов осуществляется выполненной печатным монтажом платой коммутации, размещенной в пазу на нижней тыльной стороне рамки поискового элемента, и коммутационным кабелем, проходящим через восьмиштырьковый герметичный разъем на нижней тыльной стороне рамки; блок обработки сигналов помещен в корпус из дюралюминия, размещенный на верхнем конце телескопической штанги быстросъемным соединением «ласточкин хвост»; задняя часть корпуса блока обработки сигналов оснащена герметичным отсеком для размещения и подключения сменного блока электропитания, выполненного в виде кассеты-контейнера на восемь элементов батарей типа АА.
2. Двухканальный индукционно-радиоволновый металлоискатель по п. 1, отличающийся тем, что диэлектрическая рамка поискового элемента выполнена размером 240×230×30 мм; корпус блока обработки сигналов выполнен размером 195×135×50 мм, нижнее колено штанги выполнено диаметром 27 мм и длиной 220 мм; платы передающей антенны с СВЧ-генератором, двух идентичных приемных антенн и коммутации выполнены на фольгированном текстолите размерами 185×28×2 мм, 185×20×2 мм, 210×20×2 мм соответственно; соответствующими платам размерами выполнены пазы на рамке поискового элемента; пазы с размещенными в них платами герметично закрываются радиопрозрачным материалом заподлицо с нижней и верхней поверхностями поискового элемента.
РУПОРНЫЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ | 0 |
|
SU189033A1 |
Комбинированный металло-газоиндикатор | 2023 |
|
RU2815363C1 |
ВИБРАЦИОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ВЫПУСКА РУДЫ ИЗ БЛОКОВ В ТРАНСПОРТНЫЕ УСТРОЙСТВА | 0 |
|
SU188894A1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКИСИ ИЛИ ДВУОКИСИ 2,3-ДИГИДРО-5-КАРБОКСАМИДО-6-МЕТИЛ-1,4-ОКСАТИИНОВ | 0 |
|
SU212165A1 |
0 |
|
SU159147A1 | |
RU 201117 U1, 27.11.2020 | |||
JP 2001021664 A, 26.01.2001 | |||
Металлоискатель Clone PI AVR (Клон ПИ АВР) своими руками |
Авторы
Даты
2025-02-25—Публикация
2024-08-27—Подача