SU894651A2 - Металлоискатель - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл  обнаружени  металлических предметов и частиц в технологических потоках обогатительных фабрик, а также в качестве самородкоулавливателей на драгах.

По основному авт.св. № 792192 известен металлоискатель, предназначенный дл  поиска движущихс  металлических предметов и частиц и содержащий последовательно соединенные генератор, дифференциальный индукционный датчик, регулируемый аттенюатор, усилитель, опорный вход которого подключен к выходу генератора , синхронный детектор, и индикатор , а также интегратор,включенный между выходом синхронного детектора и управл ющим входом аттенюатора l .

Благодар  наличию инерционной схемы компенсации медленные изменени  сигнала, св занные с нестабильностью катушек индукционного датчика или индукционного датчика и близко расположенных металлических масс, удаетс  скомпенсировать, не измен   чувствительности металлоискател  к движущимс  с заданной скоростью объектам .

Однако ввиду неидентичности фазовых сдвигов в дифференциальных приемных катушках индукционного датчика полной компенсации мешающих сигналов не происходит, что ограничивает помехоустойчивость металлоискател  и его чувствительность к движущимс  объектам .

Цель изобретени  - повышение по10 мехоустойчивости металлоискател  и его чувствительности к движущимс  металлическим объектам.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в металлоискатель, содержащий

ts последовательно соединенные генератор , дифференциальный индукционный датчик, регулируемый аттенюатор,синхронный детектор, опорный вход которого подключен к выходу генератора,

20 и индикатор, а также интегратор, включенный между выходом синхронного детектора и управл квдим входом регулируемого аттенюатора, введены последовательно соединенные дополнитель25 ные регулируемый аттенюатор,усилитель и синхронный детектор, усилитель выполнен с дифференциальным входом, причем входы дополнительного регулируемого аттенюатора подключены к выходам индукционного датчика,второй

вход усилител  подключен к выходу дополнительного регулируемого аттенюатора , опорный вход дополнительн синхронного детектора соединен с в .ходом генератора, а его выход - с управл ющим входом дополнительного регулируемого аттенюатора.

На фиг. 1 приведена структурна  схема металлоискател ;на фиг. 2-4 показаны векторные диаграммы,по сн ющие его работу.

Металлоискатель содержит генератор 1, выход которого через индукционный датчик 2, имеющий дифференциальный выход, подключен ко входам илентичных регулируемых аттенюаторов 3 и 4. Усилитель 5 дифференциальными входами подключен к выходам аттенюаторов 3 и 4, а выходом через синхронный детектор 6 соединен с индикатором 7. Интег ратор 8 включен 4ежду выходом синхронного детектора б и управл ющим входом сГттенюатора 3, Усилитель 9 соединен с аттенюатором 4 и синхронным детектором 10, выход которого подключен к управл ющему входу аттенюатбра 4, Опорные входы синхронных fleTeKtoipos 6 и 10 соединены с генератором ;.

МеталлоискаГель работает слеИующим образом.

Индукционный датчик 2 возбуждаетс  генератором 1. Выходной сигнал с индукционвого датчика 2 через регулируегФле аттенюаторы 3 и 4 поступает на усилитель 5 и далее на синхронный детектор 6. Выходйой сигнал синхронного детектора 6 поступает на индикатор 7 и одновременно через интегратор 8 на упрайл кнднй вход регулируемого аттенюатора 3. Одновременно выкодной сигнал аттенюатора 4 через усилитель Э поступает на синхронный детектор 10 и дйлее после детектировани  на управл к ций вход аттенюатора 4.

В стационарном режиме на выходах обоих аттенюаторов 3 и 4 поддеживаетс  выходное напр жение,близкое к нулевому, за счет быстрой системы компенсации, состо щей из аттенюатора 4, усилител  9 и синхронного детектора 10, и инерционной системы компенсации, состо щей изаттенюатора 3 усилител  5, синхронного детектора б и интегратора 8.

При медленных изменени х сигнал с индукционного датчика, св занных с нестабильностью взаимного расположени  катушек индукционного дачи1 а либо индукционного датчика и металлических масс технологическог оборудовани , нестабильностью начальной компенсации датчика и пр., обе системы компенсации (быстра  и инерционна ) успевают отреагировать , и сигналЕз на выходахобоих аттенюаторов, равно как н на входе индикатора 7, практически не измен ютс .

При быстрых изменени х сигнала с индукционного датчика, св занных с прохождением через индукционный датчик 2 металлических либо ферромагнитных объектов, сигнал с выхода аттенюатора 4 попадает на вход усилител  9 и далее на синхронный детектор 10, и после детектировани  управл ет коэффициентом аттенюации аттенюатора 4, поддержива  напр жение на его выходе близким к нулю. Разность сигналов с Выходов аттенюаторов 3 и 4 через усилитель 5 и синхронный детектор б поступает на входы индикатора 7 и интегратора 8. При достаточной величине посто нной времени интегратора 8 управл ющий сигнал не попадает на вход аттенюатора 3, и .уменьшени  сигнала не происходит.

На фиг. 2 показана векторна  диаграмма дл  исходного стационарного состо ни ; на фиг. 3 - дл  переходного режима и на фиг. 4 - нового стационарного состо ни  при скачкообразном изменении сигнала с индукционного датчика. Здесь U и U2 напр жени  на дифференциальных выходах

, и, и

и

датчика

4. напр жени  на выходах аттенюаторов 3 и 4 соответственно . Напр жение на входе индикатора 7 пропорционально геометрическо разности векторов Uj и U .

Введение в металлоискатель дополнительных элементов позвол ет увеличить глубину компенсации меи ающих сигналов, особенно при наличии фазовых сдвигов между выходными напр жени ми катушек индукционного датчика или при негармоническом сигнале возбуждени . Это позвол ет повысить помехоустойчивость металлоискател  к вли нию металлически} и ферромагнитных масс близко расположенного технологического оборудовани , что приводит к увеличению чувствительности металлоискател  к движущимс  с заданной скоростью металлическим предметам, а также уменьшению ложных срабатываний.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Металлоискатель по авт.св. № 792192, отличающийс  тем, что, с целью повышени  помехоустойчивости и чувствительности к движущимс  металлическим предметам, в него введены последовательно соединенные дополнительные регулируемы аттенюатор, усилитель и синхронный детектор, усилитель выполнен с дифференциальным входом, причем входы дополнительного регулируемого ат