Металлоискатель Советский патент 1984 года по МПК G01V3/11 

Изобретение относится к технике обнаружения и предназначено для обнаружения диамагнитных проводящих объектов в разнообразных технологических потоках, например в само родкоулавливателях на драгах. Известен металлоискатель, содержап1ий последовательно соединенные генератор, однокатушечный индукционный датчик и измеритель ij . Недостатком известного устройства является низкая помехоустойчивость. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является металлоискатель, содержащий генератор, индукционный датчик с генераторной и приемной катушками, усилитель, синхронный детектор и индикатор, при этом выход генератора соединен с генераторной катушкой ин.дукционного датчика и с опорным вхо дом синхронного детектора, а приемная катушка индукционного датчика соединена с входом усилителя 2j . Недостатком известного устройства является низкая помехозащищеннос от воздействия ферромагнитных объек тов, приводящая к ложным срабатыва ниям. Цель изобретения - повышение пом хозащищенности. Указанная цель достигается тем, что металлоискатель, содержащий генератор, индукционный датчик с гене раторной и приемной катушками, уси литель, синхронный детектор и индикатор, при этом выход генератора со динен с генераторной катушкой индукционного датчика и с опорным вхо дом синхронного детектора, а приемная катушка индукционного датчика соединена с входом усилителя,содерж источник постоянного тока , фильтр верхних частот, блок суммирования, фильтр низких частот, дополнительны усилитель, интегратор, при этом источник постоянного тока подключен к генераторной катушке индукционного датчика, выход усилителя соедине через фильтр верхних частот с сигнальным входом синхронного детекто ра и через фильтр низких частот, до полнительный усилитель и интегратор - с вторым входом блока суммиро вания, первый вход которого соединен с выходом синхронного детектора, а вЬкод соединен с входом индикатора. На чертеже представлена структурная схема устройства. Металлоискатель содержит генератор 1, индукционный датчик 2 с генераторной и приемной катушками, усилитель 3, фильтр 4 верхних частот, синхронный детектор 5, блок 6 суммирования, индикатор 7, источник 8 постоянного тока, фильтр 9 низких частот, дополнительный усилитель 10, интегратор 11. Металлоискатель работает следующим образом. Индукционный датчик 2 возбуждается суммой гармонического тока достаточно высокой частоты от генератора 1 и постоянным током от источника 8 постоянного тока, которые создают подмагничивающее постоянное и возбуждающее переменное поле. Нри прохождении через индукционньш датчик 2 проводящего объекта выходной сигнал индукционного датчика 2 усиливается усилителем 3 и поступает на. входы фильтроа верхних 4 и низких 9 частот. Выходной сигнал фильтра 4 верхних частот детектируется синхронным детектором 5 и подается на вход блока 6 суммирования. Выходной сигнал фильтра 9 низких частот усиливается дополнительным усилителем 10, интегрируется интегратором 11, после чего поступает на другой вход блока 6 суммирования. Суммарный сигнал с выхода блока 6 суммирования поступает на индикатор 7. Основная часть (90-99%) энергии выходного сигнала индукционного датчика 2, связанная с подмагничиванием объекта постоянным полем, расположена на низких частотах F,, , занимая полосу 2.75...4 2Ф - скорость движения транспортера;Л - диаметр проходного отверстия, что при обычных скоростях движения транспортера V 2 м/с и проходном отверстии h Q,3 м не превьш1ает 2,5 - 4 Гц. Основная часть (90-99%) энергии выходного сигнала, связанная с возбуждением объекта переменным полем заданной частоты , располагается вблизи нее, занимая полосу где - частота возбуждающего тока Частоты срезов фильтров низких. и высоких FK частот должны быть выбраны из условий Р,.2.,.О.Э, обеспечивающих разделение составляющих сигнала, связанных с возбуждением объекта постоянным током и пере менным с частотой NO . Частота WQ гармонической составляющей тока долж на выбираться из условия 1 С3...5)21Г Jmiiri :где, - электропроводностьJ Oynin линейные размеры; (Ко - магнитная пйстоянная, для самых малых объектов, подлежащих Обнаружению.с тем, чтобы можно было обеспечить максимальные амплитуды выходных сигналов. 1 При ( м ,ИОсм .5MwH)f,частота WQ гармонического сигнала должна быть порядка V/Q 30-ЗП кГц (где fli - магнитная проницаемость). (Л1гнал на выходе блока 6 суммирования появляется при прохождении диамагнитного объекта, а на выходе фильтра9 низких частот и интегратора 11 - при прохождении через датчик ферромагнитного объекта, что используется для их разделения и классификации. Изобретение позволяет повыс.ить помехозащищенность при обнаружении диамагнитных металлических объектов благодаря одновременному возбуждению объекта переменным полем и подмагничиванию постоянным полем с последующим разделением высокочастотной и низкочастотных составляющих сигнала от объекта обнаружения.

МЕТАПЛОИСКАТЕЛЬ, содержапшй генератор, индукционный датчик с генераторной и приемной катушками, усилитель, синхронный детектор и индикатор, при этом выход генератора соединен с генераторной катушкой индукционного датчика и с опорным входом синхронного детектора, а приемная катушка индукционного датчика соединена с входом усилителя, личающийся тем, что, с целью повьшения помехозащищенности, он содержит источник постоянного тока, фильтр верхних частот, блок суммирования, фильтр низких частот, дополнительный усилитель, интегратор, при этом источник постоянного тока подключен к генераторной катушке индукционного датчика, выход усилителя соединен через фильтр верхних частот с сигнальным входом синхронного детектора и через фильтр низких частот, дополнительньй усилитель и интегратор -; с. вторым входом блока суммирования, первый вход которого.соединен с выходом синхронного детектора, а выход соединен с входом индикатора-.