Металлоискатель Советский патент 1981 года по МПК G01V3/11 

(54) МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЬ

Изобретение относится к контропьноизмеритепьной аппараг/ре, предназначенно для обнаружения металлических предметов и частиц, движущихся относительно устройства, и может быть использовано в ка чесгве саыородкоулавливагеля на гранспор терах драг, ь технологических потоках обогатительных фабрик, в химической и деревообрабатывающей промышленности для об наружения металлических включений в транспортируемой массе промышленного сырья. Известны метаплоискатепи, содержащие генератор, однокатушечный индукционный датчик и измеритель TilОднако такие металпоискатели обладают пониженной точностью определения мес тоположения объекта вслецствие малой крутизны выходного тшпряжения при прохождении объекта через датчик. Повысить скорость изменения выходного напряжения датчика и, следовательно, увеличить точность определения местопсьпожения движущегося объекта можно в устройствах с многокатушечными индукционными датчиками дифференциального типа. Наиболее близким техническим решением к изобретению является метяллоискп- тепь, содержащий последовательно соеди- neHitbie генератор, многокатуик чтлй индукционный датчик, усилитель, синхронный детектор, подключенный опорным пходом к выходу генератора, амплитудный дискриминатор и регистратор L2J. При изменении формы, размеров, а также проводимости и магнитной проницаемости объектов и скорости их перемещвгния относительно дстчика меняется амплитуда выходного сигнала индукционного дат- . чика, что приводит к изменению момента превышения порога амплитудного дискриминатора сигналом, и соответственно к изменению момента срабатывания регистратора относительно момента прохождения объекта через датчик. Цель изобретения - повышение точности определения местоположения движуще-

чля объекта и повышение помехоусгойчи-j ести.

Указанная цель достигается тем, что етаплоискаталь, содержащий генератор, ногокатушечный индукционйый датчик,j

силитель, синхронный детектор, подклюенный опорным входом к выходу генераTqpa, и амплитудный дискриминатор, вклюенные последовательно, и регистратор, дополнительно введены схемы совпаде- ю НИИ и два параллельных канала временной

задержки с разными временами задержки, включенные между выходом синхронного детектора и входами схемы совпадений, а также тем, что каждый из каналов вре- j5 менной задержки выполнен в виде последовательно соединенных амплитудного дискриминатора и линии задержки.

На фиг. 1 приведена структурная схема металлоискателя; на фиг. 2 - зависи- 20 мость выходного напряжения синхронного детектора от времени при прохождении объекта через датчик металлоискателя.

Металпоискатель содержит последовательно соединенные генератор 1, много- 25 катушечный индукционный датчик 2, усипитель 3, синхронный детектор 4, амплитудный дискриминатор 5, схему 6 совпадений и регистратор 7 и два параллельных канала временной задержки с разшз - зо ми временами задержки, причем каждый канал состоит из последовательно соединенных амплитудных дискриминаторов и линий задержки, включенных между выходом синхронного детектора 4 и схемы 6 35 совпадений. Первый канап состоит из амплитудного дискриминатора 8 и пинии 9 задержки, а второй - из амппитудного дискриминатора 10 и пинии 11 задержки.

Работает метаппоискатель спедующим 40 образом.

Индукционный датчик 2 возбуждается гармоническим напряжением генератора 1, Выходной сигнал с индукционного датчика 2 через усипнтеяь 3 поступает на син- 45. хронный детектор 4 и после детектирования - на входы амплитудных дискриминаторов 5, 8 и Ю.

При пр(жождении объекта через индукционный датчик поспедовательно срабаты- so вают дискриминаторы 1О, 8 и 5 в моменты емени Ч-1 а и t-j (фиг. 2), при этом сигналы с выходов дис1фиминатора Ю и дискриминатора 8 задерживают. ся пиниями 11 и 9 задержки соответствен.55 но на такое время, чтобы на входах схемы 6 совпадений все сигналы появились одновременно. При напиянч одновременно

напряжения на всех трех входах схемы 6 совпадений, на его выходе вырабатывается сигнал, однозначно соответствуклдий моменту прохождения метаппичеСкого объекта через датчик 2, который поступает на вход регистратора 7.

Время задержкиС з-t-i первого канала и Т t j,-1 д второго канала выбраны из усповия совпадения всех трех импульсов во времени при нормальной скорости движения объекта. Еспи ширина зо- ны чувствитепьности равна & а скорость движения объекта V то время задержки можно определить как

V

S е .

,5

При появпении сигнала от посторонних возмущений, отпичного по форме от полезного сигнала, нарушается поспедовательность срабатъшания дискриминаторов, ПИ бо сработают на все из них. В обоих спучаях не произойдет совпадения всех нео&ходимых импульсов на входе схемы 6 совпадений и регистратор 7 не сработает.

Уровни дискриминации выбраны таким образом, чтобы на работу дискриминатора 5 и 10 не оказывали влияния напряжения шумов в отсутствии сигнала от проводящего металлического объекта.

Такое выполнение металпоискателя позволяет осуществить однозначную привязку момента времени срабатывания регистратора к моменту прохождения металлического объекта через датчик и, тем самътм, повысить точность определения координат движущегося объекта.

Ф

изобретен ия

о р м у л а

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

S

И

ч

. 1