Металлоискатель "топ-топ" со стереоэффектом

Изобретение относится к средствам обнаружения скрытых объектов с использованием электромагнитного поля. Сущность: металлоискатель содержит два индуктивных датчика 1 и 2, выполненных с возможностью закрепления на подошвах обуви поисковика, а также размещенные в корпусе блок управления 10 и вычислительный модуль 13 и расположенные на голове поисковика головные телефоны 17. Каждый индуктивный датчик включает катушку возбуждения 3 (4) и приемную катушку 5 (6). Вывод катушки возбуждения подключен к выводу расположенного в корпусе генератора 7, соединенного с блоком управления 10. Выводы приемной катушки через расположенные в корпусе соответствующие усилитель 8 и синхронизатор 11 подключены к выводу генератора и выводу соответствующего аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 14. Вывод АЦП соединен с соответствующим выводом вычислительного модуля 13, другие выводы которого соединены с блоком управления 10, а выход вычислительного модуля через модулятор фазы сигналов 16 соединен с головными телефонами 17. Технический результат: обеспечение точного объемного позиционирования искомых объектов. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к средствам обнаружения скрытых объектов с использованием электромагнитного поля и может применяться в геофизике, археологии, строительстве и др., а также при поиске и локализации мелких металлических предметов.

Известен компактный металлоискатель, содержащий передающую катушку, подключенную к генератору, и приемную катушку, подключенную через предварительный усилитель к входу синхронного детектора. Синхронизирующий выход генератора соединен через фазосдвигающую цепь с входом синхронного детектора, выход которого через усилитель подключен к динамикам (US 4423377, кл. G01V 3/10, опубликован 27.12.1983).

Основным недостатком данного устройства является малая пространственная избирательность. Такая избирательность обусловлена малой зоной обнаружения, так как для прибора, конструктивно выполненного с катушкой возбуждения, расположенной в одной плоскости с приемными катушками, чувствительность убывает в прямой пропорции от расстояния до искомого объекта. Поэтому металлоискатель приходится подстраивать на максимальную чувствительность, из чего следует большое число ложных срабатываний.

По технической сущности наиболее близким к предложенному решению является металлоискатель, содержащий передающую катушку, внутри которой расположены сразу две приемные катушки. Передающая катушка подключена к генератору. Первая приемная катушка соединена с первой детектирующей схемой, а вторая приемная катушка - со второй. Выходы первой и второй детектирующих схем соединены с цифровым сигнальный процессором, который соединен с вычислительным модулем. К микропроцессору подключено устройство управления, а к выходу модуля подключены цифровой дисплей и динамики (US 5786696, кл. G01V 3/11, опубликован 28.07.1998).

Недостатком данного металлоискателя является низкая избирательность. Это не позволяет точно определить нахождение объекта и приводит к ложным срабатываниям.

В основу изобретения положена задача создания металлоискателя, позволяющего повысить точность нахождения искомых объектов.

Поставленная задача обеспечена техническим результатом, заключающимся в возможности получения объемного позиционирования искомых объектов, благодаря, в том числе, получению стереодиаграммы, созданной головными телефонами в результате обработки сигналов фазового сдвига и уровней амплитуды этих сигналов.

Также немаловажным положительным фактором является повышение удобства пользования металлоискателем, заключающееся в том, что руки поисковика остаются свободными для выполнения других функциональных действий, при этом поиск скрытых объектов, с одной стороны, не привлекает внимание окружающих, а с другой, не отвлекает их от своих занятий.

Металлоискатель содержит два индуктивных датчика, выполненных с возможностью закрепления на деталях низа обуви поисковика; размещенные в корпусе блок управления, соединенный с источником питания, и вычислительный модуль, а также головные телефоны. Каждый индуктивный датчик включает катушку возбуждения и приемную катушку. Вывод катушки возбуждения подключен к выводу расположенного в корпусе генератора, соединенного с блоком управления, а выводы приемной катушки через расположенные в корпусе соответствующие усилитель и синхронизатор подключены к выводу генератора и выводу соответствующего аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Вывод АЦП соединен с соответствующим выводом вычислительного модуля, другие выводы которого соединены с блоком управления, а выход вычислительного модуля через модулятор фазы сигналов соединен с головными телефонами.

Вычислительный модуль металлоискателя выполнен с возможностью формирования стереосигнала.

Приемная катушка и катушка возбуждения каждого индуктивного датчика расположены соосно.

В качестве источника питания использована аккумуляторная батарея.

Корпус металлоискателя и аккумуляторная батарея выполнены с возможностью закрепления с разных сторон на поясе поисковика.

В варианте выполнения металлоискателя головные телефоны могут быть соединены с модулятором фазы сигналов беспроводной связью.

Сущность изобретения заключается в том, что металлоискатель содержит две когерентные катушки возбуждения и соосные им две приемные катушки, которые попарно образуют однонаправленные индуктивные датчики. Приемные катушки вместе с соответствующими им синхронизаторами и ограничителями образуют два измерительных контура. Сигналы данных контуров, прошедших АЦП, обрабатываются на встроенном вычислительном модуле. Результаты обработки информации по каждому контуру отображаются в стереорежиме на головных телефонах (микронаушниках). Это позволяет определить не только наличие искомого объекта, но и примерное направление на него. Глубина залегания искомого объекта отображается частотой следования этих сигналов. Блок управления имеет переключатель, позволяющий выбрать режимы работы металлоискателя: фазовый или амплитудный.

Индуктивные катушки могут быть закреплены на деталях низа обуви поисковика, преимущественно подошвах, например, с помощью скотча, липучек или ремней. Также возможно вмонтирование указанных катушек в такие детали низа обуви, как стельки. Корпус металлоискателя, включающий блок управления, и аккумуляторная батарея электропитания к нему крепятся с разных сторон туловища на поясном ремне. Головные телефоны можно использовать миниатюрные, чтобы не отвлекать внимание окружающих. Важным моментом данного устройства является то, что в процессе его работы руки поисковика всегда остаются свободными.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена принципиальная схема металлоискателя; на фиг. 2 - схематическое размещение элементов металлоискателя на одежде поисковика; на фиг. 3 - контуры подошв обуви, снабженные индуктивными датчиками.

В основе функционирования металлоискателя лежат два обычных индуктивных датчика 1 и 2 (фиг. 1). Датчики представляют собой катушки возбуждения 3 и 4, на внешней стороне которых выполнены две приемные катушки 5 и 6. Конструктивно датчик может быть выполнен в форме эллипса (фиг. 3). Приемные катушки 5 и 6 наводят ЭДС первого и второго каналов. Для получения обратного сигнала максимального уровня катушки в каждом датчике могут быть установлены соосно.

Изображенная на фиг. 1 принципиальная схема металлоискателя включает генератор 7, работающий под управлением блока управления 10. Сигналы от приемных катушек 5 и 6 через усилители 8 и 9 поступают на синхронизаторы 11 и 12, затем через АЦП 14 и 15 они заводятся на вычислительный модуль 13. От вычислительного модуля 13, информационный вход которого соединен с блоком управления 10, а информационный выход - с АЦП, через модулятор фазы сигналов 16 обработанный стереосигнал подается на головные телефоны (стереонаушники) 17.

На фиг. 2 представлено размещение элементов металлоискателя на одежде поисковика. Головные телефоны (стереонаушники) 17 расположены на голове поисковика, корпус 18 металлоискателя и источник питания в виде аккумуляторной батареи 19 закреплены для равновесия с разных сторон на его поясном ремне. Корпус металлоискателя снабжен средством переключения режимов его работы. Катушки возбуждения 3 и 4 и приемные катушки 5 и 6 закреплены на подошвах обуви поисковика. Головные телефоны, корпус и индуктивные датчики соединены между собой проводной связью.

На фиг. 3 представлены эллипсовидные индуктивные датчики катушек возбуждения 3 и 4 и приемных катушек 5 и 6, укрепленные на подошвах обуви поисковика 20 и 21.

Работа устройства строится на традиционных методах обнаружения искомых металлических объектов с использованием поисковых датчиков. Признаками искомых объектов при использовании металлоискателя являются изменения фазочастотных характеристик датчиков.

Металлоискатель прост и удобен в работе. Закрепленные на подошвах поисковика, т.е. в непосредственной близи от земли, индуктивные датчики позволяют более точно обнаружить искомые объекты, а на основе прослушивания в головных телефонах стереосигнала поисковик может представить пространственное расположение этих объектов.

1. Металлоискатель, содержащий два индуктивных датчика, выполненных с возможностью закрепления на деталях низа обуви поисковика; размещенные в корпусе блок управления и вычислительный модуль и головные телефоны, при этом каждый индуктивный датчик включает катушку возбуждения, вывод которой подключен к выводу расположенного в корпусе генератора, соединенного с блоком управления, связанным с источником питания, и приемную катушку, выводы которой через расположенные в корпусе соответствующие усилитель и синхронизатор подключены к выводу генератора и выводу соответствующего аналого-цифрового преобразователя, вывод которого соединен с соответствующим выводом вычислительного модуля, выполненного с возможностью формирования стереосигнала, другие выводы которого соединены с блоком управления, а выход вычислительного модуля через модулятор фазы сигналов соединен с головными телефонами.

2. Металлоискатель по п. 1, отличающийся тем, что приемная катушка и катушка возбуждения каждого индуктивного датчика расположены соосно.

3. Металлоискатель по п. 1, отличающийся тем, что источником питания является аккумуляторная батарея.

4. Металлоискатель по п. 3, отличающийся тем, что корпус и аккумуляторная батарея выполнены с возможностью закрепления на поясе поисковика.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к обнаружению запрещенных предметов и идентификации их носителей в потоке людей, поочередно пересекающих проем арочного металлодетектора. Сущность: осуществляют излучение зондирующего сигнала в виде последовательности коротких импульсов с высокой скважностью.

Изобретение относится к обнаружению скрытого металлического объекта. Сущность: устройство содержит две передающие катушки для создания наложенных магнитных полей, приемную катушку, находящуюся в зоне действия обоих магнитных полей, и управляющее устройство для управления передающими катушками таким образом, чтобы минимизировать по модулю наводимое в приемной катушке напряжение, синхронное с тактом подачи чередующихся по фазе переменных напряжений.

Изобретение относится к области интроскопии. Технический результат: повышение чувствительности датчика.

Изобретение относится к области интроскопии, более конкретно к металлоискателям, и может быть использовано для решения задачи обнаружения металлических объектов, находящихся в различных укрывающих средах, в частности в слабо- и высокоминерализованном грунте, стенах строений и т.п.

Изобретение относится к области интроскопии, более конкретно к датчикам металлоискателей, и может быть использовано для решения задачи обнаружения металлических объектов, находящихся в различных укрывающих средах, в частности в слабо- и высокоминерализованном грунте, стенах строений и т.п.

Использование: изобретение относится к технике, использующей излучение и отражение акустических волн для поиска смотровых колодцев трубопроводов, покрытых слоем земли, асфальта, снега и т.п.

Изобретение относится к области технических средств обнаружения металлических объектов и может быть использовано в системах безопасности, при производстве продовольственных товаров, при проведении ремонтных и строительных работ, при археологических изысканиях.

Предложенная группа изобретений относится к области геофизических исследований, а именно поиску протяженных подводных объектов, например трубопроводов или кабелей, проложенных по дну моря.

Изобретение относится к измерительной технике, представляет собой способ выявления локальных дефектов металла подземного трубопровода и может применяться для диагностики и контроля состояния подземных трубопроводов, изготовленных из ферромагнитных материалов.

Изобретение относится к обеспечению безопасности и может быть использовано при создании технических средств, предназначенных для выявления взрывных устройств, имеющих короткие контактно-проводные датчики цели с электрическими замыкателями, борьбе с терроризмом, гуманитарном разминировании, а также при поиске подземных кабельных линий связи и управления.

Способ увеличения эффективного времени накопления сигнала дополнительно используют видеоизображение от видеоканала оптического диапазона с известным соответствием между пикселями каналов собственного электромагнитного излучения досматриваемого лица и видеоизображения от видеоканала оптического диапазона. Причем для формирования кадра в канале собственного электромагнитного излучения досматриваемого лица используют информацию о траектории движения досматриваемого лица, получаемую от видеоканала оптического диапазона. Накопление производится за счёт суммирования интенсивности электромагнитного излучения в пикселе сегмента, который присутствует на одном или нескольких кадрах видеоканала оптического диапазона. Технический результат заключается в получении изображения подозрительного объекта скрытого под одеждой человека и классификация его типа при регистрации изменения собственного электромагнитного излучения при движущемся досматриваемом лице. 6 ил.

Изобретение относится к области технических средств борьбы с терроризмом и может быть использовано для безопасного выявления радиоуправляемых взрывных устройств. Техническим результатом изобретения является обеспечения безопасного процесса обнаружение радиоуправляемых взрывных устройств с использованием переносных «нелинейных» РЛС. Новым в обнаружителе радиоуправляемых взрывных устройств является введение в состав «нелинейной» РЛС второго СВЧ передатчика с выходной мощностью, большей, чем первого передатчика. Для обеспечения электромагнитной совместимости несущая частота второго СВЧ передатчика берется не менее чем на 5% отличной от несущей частоты СВЧ передатчика переносной «нелинейной» РЛС. Зона облучения при этом выносится вперед на безопасное расстояние, измеряемое десятками метров. Обнаружитель радиоуправляемых взрывных устройств содержит «нелинейную» РЛС и дополнительно введенный СВЧ передатчик, несущая частота которого не равна несущей частоте передатчика «нелинейной» РЛС. 1 ил.

Изобретение относится к поисковым устройствам, предназначено для обнаружения металлических объектов (преимущественно огнестрельного оружия), проносимых проверяемыми лицами под одеждой через зону контроля. Металлообнаружитель выполнен в виде двух вертикальных стоек. В первой стойке горизонтально установлена намагничивающая катушка 3, соизмеримая с высотой стойки, подключенная к генератору 5 переменного тока и у которой одна часть выполнена с намоткой проволоки по часовой стрелке, а другая часть - против часовой стрелки. Во второй стойке горизонтально установлена приемная катушка 4, соизмеримая с высотой стойки, выполненная из шести секций, расположенных под углом 45° к вертикали и чередующихся с намоткой проволоки по часовой и против часовой стрелок. Приемная катушка 4 соединена со входом усилителя 6. Первый выход устройства управления 7 соединен со входом генератора 5, а второй выход - со вторым входом синхронного детектора 8. Выход усилителя 6 соединен с первым входом синхронного детектора 8, выход которого соединен со входом анализатора 9, выход которого соединен со входом блока индикации 10. Блок индикации 10 содержит закрепленный на корпусе цифровой дисплей, сигнальную лампочку и светодиодную линейку левого канала, а также сигнальную лампочку и светодиодную линейку правого канала. Левый канал предназначен для отображения сигналов от объектов из цветного металла, а правый канал - для ферромагнитных объектов. Блок индикации 10 может быть оснащен звуковой сигнализацией, а также иметь возможность подключения внешних устройств. Технический результат заключается в увеличении ширины зоны контроля при сохранении мощности излучения в допустимых пределах. 4 ил.

Изобретение относится к устройствам обнаружения объектов из металла, проносимых проверяемыми лицами через контрольное пространство. Технический результат заключается в расширении технических возможностей многозонного металлообнаружителя при обнаружении объектов из металла в контрольном пространстве. Металлообнаружитель многозонный содержит передающие и приемные катушки, установленные с одной и другой стороны прохода, блок индикации и блок управления. Определение местоположения объекта из металла осуществляется путем последовательного включения каждой из передающих катушек для генерации электромагнитного поля в части контрольного пространства, обработки сигнала каждой приемной катушки, включающей определение наличия объекта из металла в каждой зоне обнаружения между передающей и приемной катушкой, вычисления местоположения объектов из металла в контрольном пространстве на основе данных о наличии объектов из металла в каждой зоне обнаружения. 1 ил.

Изобретение относится к области обнаружения токопроводящих объектов, может быть использовано для выявления огнестрельного оружия, гранат, холодного оружия, замаскированных под одеждой или в багаже. Технический результат: расширение условий применения металлообнаружителей при уменьшении трудоемкости изготовления его датчиков. Сущность: металлообнаружитель содержит передающий датчик 1, приемный датчик 2, блок компенсации 3, входной каскад 4, АЦП 5, блок управления 6, генератор 7. Блок компенсации 3 содержит сумматор 8, ЦАП 9, генератор компенсации 10. Один выход блока управления 6 соединен с входом генератора 7, а другой выход - с входом генератора компенсации 10. Выход генератора 7 соединен с входом передающего датчика 1. Приемный датчик 2 своим выходом соединен с входом сумматора 8 блока компенсации 3, который своим выходом соединен с входом входного каскада 4, выход которого соединен с входом АЦП 5, у которого выход соединен с входом блока управления 6. В блоке компенсации 3 выход генератора компенсации 10 соединен с входом ЦАП 9, выход которого соединен с входом сумматора 8. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к средствам обнаружения скрытых объектов с использованием электромагнитного поля. Сущность: металлоискатель содержит два индуктивных датчика 1 и 2, выполненных с возможностью закрепления на подошвах обуви поисковика, а также размещенные в корпусе блок управления 10 и вычислительный модуль 13 и расположенные на голове поисковика головные телефоны 17. Каждый индуктивный датчик включает катушку возбуждения 3 и приемную катушку 5. Вывод катушки возбуждения подключен к выводу расположенного в корпусе генератора 7, соединенного с блоком управления 10. Выводы приемной катушки через расположенные в корпусе соответствующие усилитель 8 и синхронизатор 11 подключены к выводу генератора и выводу соответствующего аналого-цифрового преобразователя 14. Вывод АЦП соединен с соответствующим выводом вычислительного модуля 13, другие выводы которого соединены с блоком управления 10, а выход вычислительного модуля через модулятор фазы сигналов 16 соединен с головными телефонами 17. Технический результат: обеспечение точного объемного позиционирования искомых объектов. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх