Металлоискатель

 

МЕТАПЛОИСКАТЕЛЬ, содержапшй генератор, индукционный датчик с генераторной и приемной катушками , усилитель, синхронный детектор и индикатор, при этом выход генератора соединен с генераторной катушкой индукционного датчика и с опорным входом синхронного детектора, а приемная катушка индукционного датчика соединена с входом усилителя , личающийся тем, что, с целью повьшения помехозащищенности , он содержит источник постоянного тока, фильтр верхних частот, блок суммирования, фильтр низких частот, дополнительный усилитель , интегратор, при этом источник постоянного тока подключен к генераторной катушке индукционного датчика, выход усилителя соединен через фильтр верхних частот с сигнальным входом синхронного детектора и через фильтр низких частот, дополнительньй усилитель и интегратор -; с. вторым входом блока суммирования, первый вход которого.соединен с выходом синхронного детектора, а выход соединен с входом индикатора-.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК..Я0„„1 1 24237 А

3Ш G 01 V 3/11

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3574912/24-25 ,(22) 07.04.83 (46) 15.11.84. Вюл. Р 42 (72) В.И.Юзов, Н.Д.Яснов, В.В.Кознов и А.А.Тимошков (71) Красноярский политехнический институт

F53) 550.837(088.8) (56) 1. Кошарский В.Д. и др. Автоматизация обогатительных фабрик. И,, "Недра", 19бб, с.101, 2. Там же, с. 102 (прототип). (54)(57) METAJIJIOHCKATEJIb, содержащий генератор, индукционный датчик с генераторной и приемной катушками, усилитель, синхронный детектор и индикатор, при этом выход генератора соединен с генераторной катушкой индукционного датчика и с опорным входом синхронного детектора, а приемная катушка индукционного датчика соединена с входом усилителя, о-т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения помехоэащищенности, он содержит источник постоянного тока, фильтр верхних частот, блок суммирования, фильтр низких частот, дополнительный усилитель, интегратор, прп этом источник постоянного тока подключен к генераторной катушке индукционного датчика, выход усилителя соединен через фильтр верхних частот с сигнальным входом синхронного детектора и через фильтр низких частот, дополнительный усилитель и интегратор -, а с. вторым входом блока суммирования, Е первый вход которого соединен с выходом синхронного детектора, а выход соединен с входом индикатора; С::

1124237

Изобретение относится к технике обнаружения и предназначено для обнаружения диамагнитных проводящих объектов в разнообразных технологических потоках, например в самородкоулавливателях на драгах.

Известен металлоискатель, содержащий последовательно соединенные генератор, однокатушечный индукционный датчик и измеритель )1) .

Недостатком известного устройства является низкая помехоустойчивость.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является 1 металлоискатель, содержащий генератор, индукционный датчик с генераторной и приемной катушками, усилитель, синхронный детектор и индикатор, при этом выход генератора сое- 2О дннен с генераторной катушкой индукционного датчика и с опорным входом синхронного детектора, а приемная катушка индукционного датчика соединена с входом усилителя f2) .

Недостатком известного устройства является низкая помехозащищенность от воздействия ферромагнитных объектов, приводящая к ложным срабатываниям.

Цель изобретения — повышение помехозащищенности.

Указанная цель достигается тем, что металлоискатель, содержащий генератор, индукционный датчик с гене35 раторной и приемной катушками, усилитель, синхронный детектор и индикатор, при этом выход генератора соединен с генераторной катушкой индукционного датчика и с опорным Вхо 4 дом синхронного детектора, а приемная катушка индукционного датчика соединена с входом усилителя, содержит источник постоянного тока, фильтр верхних частот, блок суммирования, фильтр низких частот, дополнительный усилитель, интегратор, при этом источник постоянного тока подключен к генераторной катушке индукционного датчика, выход усилителя соединен через фильтр верхних частот с сигнальным входом синхронного детектора и через фильтр низких частот, дополнительный усилитель и интегратор — с вторым входом блока суммиро" вания, первый вход которого соединен с выходом синхронного детектора, а выход соединен с входом индикатора.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Иеталлоискатель содержит генератор 1, индукционный датчик 2 с генераторной и приемной катушками, усилитель 3, фильтр 4 верхних частот, синхронный детектор 5, блок 6 суммирования, индикатор 7, источник 8 постоянного тока, фильтр 9 низких частот, дополнительный усилитель 10, интегратор 11.

Металлоискатель работает следующим образом.

Индукционный датчик 2 возбуждается суммой гармонического тока достаточно высокой частоты от генератора 1 и постоянным током от источника 8 постоянного тока, которые создают подмагничивающее постоянное и возбуждающее переменное поле. При прохождении через индукционный датчик 2 проводящего объекта выходной сигнал индукционного датчика 2 усиливается усилителем 3 и поступает на входы фильтров. верхних 4 и низких 9 частот. Выходной сигнал фильтра 4 верхних частот детектируется синхронным детектором 5 и подается на вход блока 6 суммирования. Выходной сигнал фильтра 9 низких частот усиливается дополнительным усилителем 10, интегрируется интегратором 11, после чего поступает на другой вход блока 6 суммирования. Суммарный сигнал с выхода блока 6 суммирования поступает на индикатор 7.

Основная часть (90-99X) энергии выходного сигнала индукционного датчика 2, связанная с подмагничиванием объекта постоянным полем, расположена на низких частотах F, занимая полосу

„2Z5."4 Ч

2Ф h где Y — скорость движения транспортера; — диаметр проходного отвер1 стия, что при обычных скоростях движения транспортера V 2 м/с и проходном отверстии и = 0,3 м не превышает

2 5 — 4 Гц.

Основная часть (90-99X) энергии выходного сигнала, связанная с воз-. буждением объекта неременнь.м полем заданной частоты Ъ, располагается вблизи нее, занимая полосу

1124237

2 Ч о

F ъТ вЂ” Гн&02 -О,Э вЂ” > в

Составитель В.Попадько1

Техред М.Гергель Корректор А. Знмокосов

Редактор И.Рыбченко

Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственнбго комитета СССР

II0 делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 8274/35

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. "Проектная, 4 где ЧЧр — частота возбуждающего тока.

Частоты срезов фильтров низких. и высоких Fq частот должны быть выбраны из условий обеспечивающих разделение составляющих сигнала, связанных с возбуждением объекта постоянным током и переменным с частотой W0 . Частота %„ гармонической составляющей тока должна выбираться из условия 15 (3...51 "

: оро3%1A 3% 1l

:где щ„„ — электропроводность, а „„„ — линейные размеры, 20

p — магнитная пЬстоянная, для самых малых объектов, подлежащих обнаружению с тем, чтобы можно было . обеспечить максимальные амплитуды выходных сигналов.

-7 Ги

При Р / =BIO м и„„„=: мм и gä„, = t0 см частота W гармонического сигнала должна быть порядка 9IO 30-5А кГц (rpe (tl — магнитная проницаемость). угнал на выходе блока 6 суммирования появляется при прохождении диамагнитного объекта, а на выходе фильтра 9 низких частот и интегратора 11 — при прохождении через датчик ферромагнитного объекта, что используется для их разделения и классификации.

Изобретение позволяет повысить помехозащищенность при обнаружении диамагнитных металлических объектов благодаря одновременному возбуждению объекта переменным полем и подмагничиванию постоянным полем с последующим разделением высокочастотной и низкочастотных составляющих сигнала от объекта обнаружения.