Автогенераторный металлоискательСО зВуКОВыМ иНдиКАТОРОМ Советский патент 1981 года по МПК G01V3/10 

лического объекта и его расстояния до датчика. После усиления сигнал, пропорциональный низкой частоте, полается на индикатор. Использование отдельного релаксационного генератора для индикации выходного сигнала, обеспечивающего повышение стабильности измерительной схемы, эффективно 23 .

К недостаткам этого металлоискателя следует отнести его малую чувствительность и очень узкий диапазон изменений частоты релаксационного генератора, ч,то снижает информационные возможности при поиске различных по, величине металлических объектов.

Цель изобретения - повышение чувствительности и расширение диапазона измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в автог:енераторный металлоискател со звуковым индикатором, содержащий автогенераторный измеритель-, собранны по одноконтурной схеме с общей базой, индуктивный датчик, включенный в качестве элемента колебательного контура коллекторной цепи автогенераторног измерителя, амплитудный детектор с резистивным делителем из трех резисторов в цепи, нагрузки, цепь компенсации начсшьного сигнала, низкочастотный генератор Вина с усилителем и звуковой индикатор, введены два управ ляемых резистора, два варикапа, в цепях смещения которых включены индуктивности и разделительные емкости,и инвертор, причем последовательно соединенные первый управляемый резистор и первый варикап с разделительной емкостью включены между входом и выходом усилителя генератора Вина, параллельно соединенные второй управляемый резистор и второй варикап с разделительной емкостью, включены между входом усилителя генератора Вина и общей шиной устройства, нижний резистор делителя нагрузки амплитудного детектора соединен с управляющим электродом второго управляемого резистора, верхний резистор делителя соединен с управляклцим электродом первого управляемого резистора, а средний резистор подключен к входу инвертора, вход которого соеднинен с анода1ч«{ обоих варикапов через индуктивности. .

На чертеже приведена принципигшьная схема устройства.

Устройство содержит автогенераторный измеритель 1, инвертор 2, генератор Вина 3 и звуковой индикатор 4. Автогенераторный измеритель 1 собран на транзисторе 5 по одноконтурной схеме с общей базой и колебательным контуром 3 коллекторной цепи. Колебательный контур .состоит из емкости 6 и индуктивного датчика 7. Резисторы 8 и 9 и емкость 10 образуют цепь фиксированного смещения базы транзистора 5. Резистор 11 и емкость 12 образуют

цепь эммиттерного автосмещения, в цепи положительной обратной связи включена емкость 13. К коллектору транристора 5 подключен амплитудный детектор 14, нагрузкой которого является резистор 15 и последовательно с ним соединенный резистивный делитель 1618. Переменный резистор 19 включен в цепь компенсации начального сигнала между источником питания и резистивным делителем 16-18. Генератор Вина 3 содержит усилитель 20. Управляе-мый резистор 21 и варикап 22, включенный параллельно емкости 23, образуют последовательную RC цепь между выходом и входом усилителя 20. Управляемый резистор 24 и варикап 25, включенный параллельно емкости 26, образуют параллельную RC цепь между входом усилителя 20 и общей щиной устройства.Емкости 27 и 28 и индуктивности 29 и 30 являются раздели-, тельными элементами в цепях смещения варикапов 22 и 25.

Устройство работает следующим обазом.

При отсутствии объекта в ближней зоне поля датчика 7 амплитуда напряжения на коллекторе транзистора 5 максимальна и рабочая точка автогенераторного измерителя 1 находится на наиболее чувствительной части статической характеристики, в зоне больших значений эквивалентного сопротивления автогенератора. Начальный сигнал, продедектированный амплитудным детектором 14 и выделяемый на резистивном делителе 16-18, регулируется с помощью переменного резистора 19 цепи компенсации. При этом начальная частота генератора Вина 3 определяется величиной постоянных времени цепочек во входной цепи и в цепи обратной связи усилителя 20.

При появлении металлического объекта в ближней зоне поля датчика 7 добротность колебательного контура 6 и 7 снижается, что приводит к уменьшению эквивалентного сопротивления автогенераторного измерителя 1 и соответственно к уменьшению напряжения на выходе амплитудного детектора 14. На резистивном делителе 16-18 появляется напряжение положительной полярности, которое подается на управляющие электроды управляемых резисторов 21 и 24 и после инвертирования с помощью инвертора 2 -на варикапы 22 и 25. Величина управляемых сопротивлений и емкостей варикапов Пропорциональны величине полезного сигнала. Это приводит к значительно увеличению постоянных времени RC цепочек и, как следствие, к снижению частоты генератора Вина, которая подается на звуковой индикатор 4.

Использование автогенераторного измерителя в высокочувствительном режиме и резко изменяющихся управля