Устройство для обнаружения металлических предметов

 

ОП ИСАН

И Е

ИЗОБРЕТЕН Ия

<»)549766

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено !8.1!.74 (21) 2075767/25 (51) М Кл G 01 V 3/00 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.03,77. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 23.0б.77 (53) УДК 550.838 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Курлянцев, Б. А. Кузьминов, А. А. Матросов и Э. Х. Забиров (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ

МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПРЕДМЕТОВ

Изобретение относится к металлоискателям и предназначено для обнаружения проносa через контрольно-пропускные пункты металлических предметов и магнитофонной ленты.

Известно устройство, состоящее из приемных и передающих катушек, образующих соответственно электрический и магнитный мосты (1).

Недостатком устройства является то, что в нем создастся однородное электромагнитное поле, что не позволяет зафиксировать плоский металлический предмет при некоторых вариантах его ориентации в пространстве.

Известно также устройство для обнаружения металлических предметов, содержащее датчик, состоящий из передающих и приемных катушек, и компенсационную схему измерения (2).

Недостатком этого устройства является наличие в создаваемом электромагнитном поле зон нечувствительности к металлическим предметам, а также неработоспособность устройства вблизи неподвижных массивных металлических тел.

Цель изобретения — повышение надежности обнару>кения разноориентированных в пространстве металлических предметов.

Поставленная цель достигается тем, что датчик выполнен из восьми передающих катушек квадратной формы и двух приемных катушек в форме равностороннего меандра, расположенных так, что геометрические цент5 ры передающих катушек совпадают с вершинами меандра и образуют два магнитных моста; а приемные катушки, подключенные к дифференциальному трансформатору, образуют электрический мост. !

О На фиг. 1 изображена схема расположения катушек датчика; на фиг. 2 — блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит систему передающих катушек 1, систему приемных катушек 2, выполненных, например, из телефонного кабеля, блок генератора 8, трансформатор тока

4, дифференциальный трансформатор б, устройство компенсации б, селективный усилитель 7, амплитудно-фазовый детектор 8, фазовращатель 9, мгновенную автоподстройку из схемы дискретного дифференцирования 10 и фотодатчика 11, исполнительное устройство

12.

Система передающих катушек 1, подключенных к блоку генератора 8 через трансформатср тока 4, создает локальное электромагнитное поле определенной конфигурации. Напряжение на концах приемных катушек 2, расположенных симметрично относительно зО передающих катушек 1 и представляющих собой !!ç !ñðèòåëü!ûå диагонали магнитных мостов, поопорционально напряженности электромагнитного поля. Напряжение на выходе дифференциального трансформатора 5, к плечам которого присоединены выходы приемных катушек 2, является напряжением на измерительной диагонали электрического моста, Для уменьшения этого напряжения на вход дифференциального трансформатора 5 подается также напряжение, снимаемое с выхода устройства компенсации 6. Выходное напряжение устройства 6 пропорционально току системы передающих катушек 1. Управляющим сигналом для устройства 6 является выходной сигнал трансформатора тока 4. Уст ройство 6 вырабатывает компенсационное напряжение определенной фазы и амплитуды.

Компенсация pазности с!IÃíàëΠпpèeìíûõ катушек производится с помощью потенциометров Х и R при подготовке устройства к работе. Напряжение с дифференциального трансформатора 5 поступает через селективный усилитель 7 на амплитудно-фазовый детектор 8. Опорное напряжение на устройство

8 поступает с фазовращателя 9, входным сигналом которого является выходное напряжение генератора 8. При отсутствии объекта поиска в контролируемом пространстве постоянная времени схемы дискретного дифференцирования 10 мала, что обеспечивает ЗО практически мгновенную автоподстройку устройства, компенсирующую влияние перемещаюшихся около него металлических масс.

Устройство работает следующим образом.

С появлением любого материального объекта в контролируемом прсстранстве срабатывает фотодатчик 11 и увеличивает постоянную времени схемы дискретного дифференцирования 10. При наличии в объеме объекта металлического предмета происхо4 дит разбаланс по крайней мере одного магнит ного моста. В результате этого входящее напряжение дифференциального трансформатора 5 изменяет свою величину, что обуславливает срабатывание исполнительного устройства 12.

Устройство позволяет увеличить надежность обнаружения металлических предметов, а также магнитофонной пленки в рулоне длиной не менее 250 .и. Благодаря повышенной чувствительности к мелким предметам, устройство може- быть использовано также при контроле на отсутствие металлических предметов в пищевых продуктах, Формула изобретения

Устройство для обнаружения металлических предметов, содержащее датчик, состоя. щий из передающих и приемных катушек и компенсационную схему измерения, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности обнаружения разноориентированных в пространстве металлических предметов, датчик выполнен из восьми передающих катушек квадратной формы и двух приемных катушек в форме равностороннего меандра, расположенных так, что геометрические центры передающих катушек совпадают с вершинами меандра и образуют два магнитных моста, а приемные катушки подключены к дифференциальному трансформатору и образуют электрический мост.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:

1. Савенко В. Г. Измернтелbíàÿ техника.

М., «Высшая школа», 1974, с. 299 — 300.

2. Патент Франции № 2102333, кл.

G 08 В 21/00. 1972 — прототип.

549766

Фиг 1 Риг а

Составитель В. Зверев

Техред И. Карандашова

Редактор С. Титова

Корректор И. Симкииа

Заказ 265/970 Изд, Ме 467 Тираж 729 Подппсно.

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фпл. пред, «Патент>