SU687433A1 - Индуктивный преобразователь - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к технике измерени  вторичных электромагнитных полей, а именно к индуктивным преобразовател м металлообнаружителей, использующим переменное электромагнитное поле, и предназначено дл  избирательного обнаружени  металлических тел, скрытых различными реальными средами. Такие преобразователи необходимы в различных отрасл х народного хоз йства, например, в строи тельстве, геологоразведке,и т.Дс Известны индуктивные преобразователи дл  обнаружени  металлических тел, скрытых во вмещающей среде, состо щие из контура излучающей катушки и набора приемных катушек, расположенных внутри контура так, чт с помощью каждой приемной катушки исследуют часть плоскости, заключенной внутри контура 1. Это устройство громоздко и сложно в эксплуатации . Известны также более простые устройства , в которых индуктивные преобразователи выполнены из излучающей и приемной катушек, причем излучающ катушка выполнена в виде кольца, а приемна  катушка намотана на сердеч нике, расположенном симметрично вну и и в плоскости излучающей катушки 2 . Более проста  .конструкци  таких преобразователей предпочтительней, однако, вли ние пр мого пол  излучающей катушки на приемную катушку делает результаты измерений мало достоверными . Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  преобразователь, в котором две вклюенных последовательно-встречно приемные катушки расположены в плоскости, параллельной плоскости излучающей катушки 3. Однако свойственна  преобразователю широка  диаграмма направленности не позвол ет отличить один металлический предмет от другого иЗ группы близрасположенных, а наличие на выходе преобразовател  противофазных значений сигнала зависит от расположени  -преобразовател  по отношению к металлическому предмету. Целью изобретени   вл етс  сужение диаграммы направленности индуктивного преобразовател . Достигаетс  это тем, что приемные и излучающа  катушки расположены коаксиально в одной плоскости и фор-

мы приемных катушек повтор ют форму излучающей катушки.

На фиг, 1 изображен схематически индуктивный преобразователь; на фиг. 2 -диаграмма направленности; на фиг. 3 - Вариант возможного ис-пользоваии  преобразовател  в схеме Избирательного металлообнаружител .

Индуктивный преобразователь содержит излучающую катушку 1, приемные катушки 2 и 3, которых повтор ют форму излучающей катушки. Приемные катушки включены последовательновстречно и расположены в плоскости, параллельной плоскости излучающей катушки. Приемна  катушка 2 выполнена подковообразной формы.

Диаграмма направленности излучающей катушки 1 (см. фиг. 2) характеризуетс  областью А, ограниченной кривой а.

Благодар  подковообразной форме приемной катушки 2, значени  сигнало наводимых в этой катушке от источника вторичного пол , наход щегос  в плоскости, параллельной плоскости преобразовател , идентичны во всех случа х равноудаленности источника вторичного пол  от центра преобразовател . Вследствие этого (и поскольку приемные катушки 2 и 3 включены последовательно-встречно) во всех поперечных сечени х, проход щих через центр преобразовател , диаграммы направленности приемных катушек характеризуютс  област ми В и С, ограниченными соответственно кривыми в и с (в св зи с симметрией преобразовател  кривые на фиг. 2 показаны относительно оси симметрии Последовательно-встречное включение приемных катушек, во-первых,уменьшает ЭДС наводимую в каждой из приемных катушек от первоначального пол  излучакщей катушки, во-вторых, зоны В и С  вл ютс  зонами противофазных значений сигнала, т.е. в зависимости от нахождени  источника вторичного пол  в зоне В или С фазы сигналов отличаютс  на 180.

Работа с индуктивным преобразователем заключаетс  в том, что сигнал наводимый в приемных катушках 2 и 3 от какого-либо источника вторичного пол , суммируетс  с сигналом, наводимым этим же источником в излучаю . щей катушке 1. Поскольку всегда имеетс  возможность фазу сигнала, снимаемого с приемных катушек 2 и 3, изменить на 180 , например, посредством перемены выходныхконцов этих катушек предлагаемый вихретоковый

преобразователь характеризуетс  двум  диаграммами направленности - зоной К (фиг.2), ограниченной кривой к и зоной М, ограниченной кривой м. Таким образом, в зависимости от характера выполн емых измерений можно воспользоватьс  одной из двух диаграмм направленности, направленной зоной К или кольцеобразной зоной М с большим полем рассто ни . Q Индуктивный преобразователь,включакщий катушки 1. 2 и 3, может работать , например, с устройством, приведенным на фиг. 3. Данное устройство содержит генератор переменного тока 5 4, датчик опорного уровн  5, усилитель б, дифференциальный усилитель 7, фазовращатель 8, дифференциальный усилитель 9, фазочувствительный детектор 10, индикатор амплитуды 11 и индикатор фазы 12.

В приведенном устройстве, представл ющем собой избирательный металлообнаружитель , схемы блоков и их работа общеизвестна и здесь не приводитс .

Наличие у индуктивного преобразовател  направленной диаграммы направленности выгодно отличает его от прототипа. Изобретение дает возможность производить избирательное обнаружение предметов из группы близ расположенной, а также повышает точность определени  контуров этих предметов .

Claims (3)

1.Патент Японии № 48-39745,

кл. 107 D 2 (G 01 Р 13/00), опублик. 1973.

2.Патент США 3742341,

кл. 324-3 (G 01 V 3/10), опублик. 1973.

3.Марк Э.Э. Прибор дл  обнаружени  частиц в м сных продуктах.

м.: М сна  индустри  СССР, 1974, № И, с. 30 (прототип).

н

Симметрии

.j г 1

Фиг.З