Металлообнаружитель

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 поисковым устройствам и предназначена для обнаружения металлических объектов (преимущественно огнестрельного оружия), проносимых проверяемыми лицами под одеждой через зону контроля.

Основные требования, предъявляемые к подобным устройствам, являются небольшие габаритные размеры и высокая достоверность обнаружения запрещенных объектов.

Известен металлообнаружитель, содержащий две последовательно соединенные намагничивающие катушки, установленные в соседних углах контролируемой зоны и подключенные к генератору, две последовательно и градиентометрически соединенные приемные катушки, установленные в противоположных углах контролируемой зоны и свободные выходы которых подключены к переменному резистору, усилитель, выход которого соединен со входом анализатора, выход которого соединен со входом индикатора, устройство управления, первый выход которого соединен со входом генератора, а второй выход соединен со вторым входом синхронного детектора, причем управляющий выход переменного резистора соединен со входом усилителя (патент №26139, МПК G01V 3/11, опубл. 10.11.2002 г.).

Недостатком известного технического решения является узкая зона контроля, составляющая всего 0,9-1,0 м.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является металлообнаружитель, выполненный в виде двух вертикальных стоек, внутри которых установлены две намагничивающие катушки, соединенные последовательно и подключенные к генератору, две приемные катушки, соединенные последовательно и подключенные к усилителю, выход которого подключен к первому входу синхронного детектора, выход которого соединен со входом анализатора, выход которого соединен со входом блока индикации, устройство управления, первый выход которого соединен со входом генератора, а второй выход соединен со вторым входом синхронного детектора, при этом намагничивающие катушки установлены ортогонально в центре одной из стоек, одна из которых установлена вертикально, вторая - горизонтально, перпендикулярно плоскости зоны контроля, а приемные катушки установлены симметрично горизонтально и встречно в другой стойке, расстояние между которыми выбирается в зависимости от ширины зоны контроля, меняющейся в пределах 1,8-2,1 м., и соответственно изменяющимся расстоянием между приемными катушками в пределах 1,1-1,0 м (патент №49287, МПК G01V 3/11, опубл. 10.11.2005 г.).

Недостатком известного технического решения также является достаточно узкая зона контроля.

Задача, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, заключается в увеличении ширины зоны контроля при сохранении мощности излучения в допустимых пределах.

Поставленная задача решается следующим образом.

В металлообнаружителе, выполненном в виде двух вертикальных стоек, внутри одной из которых установлена по меньшей мере одна намагничивающая катушка, подключенная к генератору, а внутри другой установлена по меньшей мере одна приемная катушка, подключенная к усилителю, выход которого подключен к первому входу синхронного детектора, выход которого соединен с входом анализатора, у которого выход соединен с входом блока индикации, устройство управления, первый выход которого соединен с входом генератора, а второй выход соединен с вторым входом синхронного детектора, согласно заявляемому техническому решению, намагничивающая катушка установлена горизонтально на одной из стоек, выполнена соизмеримой с высотой стойки с намоткой проволоки одной половины катушки по часовой стрелке, а второй половины катушки - против часовой стрелки, а приемная катушка установлена на другой стойке, выполнена соизмеримой с высотой стойки и выполнена по меньшей мере из двух пар секций, расположенных под углом 45° к вертикали, в каждой паре которых одна из секций выполнена с намоткой проволоки по часовой стрелке, а другая - с намоткой проволоки против часовой стрелки.

Выполнение намагничивающей катушки с намоткой проволоки одной половины катушки по часовой стрелке, а второй половины катушки - против часовой стрелки и соизмеримой с высотой стойки, ее установка горизонтально, а также выполнение приемной катушки по меньшей мере из двух пар секций, расположенных под углом 45° к вертикали, в каждой паре которых одна из секций выполнена с намоткой проволоки по часовой стрелке, а другая с намоткой проволоки против часовой стрелки, и соизмеримой с высотой стойки, ее установка горизонтально обеспечивает создание намагничивающего поля, которое меняет знак по направлению прохода, что позволяет увеличить отклик от проносимого предмета, наведенный на приемную катушку, и уменьшить разницу отклика при проносе вытянутого объекта под разными углами относительно намагничивающего поля. Это позволяет изменять ширину зоны контроля от 0,8 м до 2,1 м без увеличения мощности поля намагничивающей катушки.

Наличие отличительных от прототипа существенных признаков позволяет признать заявляемое техническое решение новым.

Из уровня техники не выявлены технические решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками заявляемого устройства, поэтому оно соответствует критерию изобретательского уровня.

Возможность осуществления заявляемого устройства в промышленности позволяет считать его соответствующим критерию промышленной применимости.

На фиг. 1 представлено схематическое изображение расположения намагничивающей и приемной катушек со схематическим изображением их полюсов; на фиг. 2 - электрическая схема; на фиг. 3 - блок индикации; на фиг. 4 - одно из возможных применений металлообнаружителя.

Металлообнаружитель выполнен в виде двух вертикальных стоек 1 и 2. В стойке 1 горизонтально установлена намагничивающая катушка 3, соизмеримая с высотой стойки 1, подключенная к генератору 5 переменного тока и у которой одна часть выполнена с намоткой проволоки по часовой стрелке, а другая часть - против часовой стрелки. В стойке 2 горизонтально установлена приемная катушка 4, соизмеримая с высотой стойки 2, 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 11 цифровой дисплей 12, сигнальную лампочку 13 и светодиодную линейку 14 левого канала, а также сигнальную лампочку 15 и светодиодную линейку 16 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.

Металлообнаружитель работает следующим образом.

Переменный ток, вырабатываемый генератором 5, протекая по намагничивающей катушке 3, вызывает появление переменного магнитного поля в зоне контроля. В приемной катушке 4 наводится ЭДС, которая поступает на вход усилителя 6. Переменные поля индустриальных помех от отдаленных источников, воздействуя на приемную катушку 4, компенсируются за счет того, что секции катушки намотаны в разные стороны через одну, и на входе усилителя 6 не оказывают заметного влияния на функционирование заявляемого металлообнаружителя. Сигнал, наведенный в приемной катушке 4 от поля, создаваемого намагничивающей катушкой 3 при отсутствии металлических предметов в зоне контроля, принимается за исходный нулевой уровень. Далее этот сигнал поступает на синхронный детектор 8, на который одновременно поступает сигнал с устройства управления 7. При появлении в зоне контроля металлического предмета, подлежащего обнаружению, этот предмет намагничивается переменным полем намагничивающей катушки 3, в результате чего вокруг него возникает переменное поле переизлучения. Селективным параметром обнаруживаемого предмета является индуцированный в нем магнитный момент. Компоненты этого поля воздействуют на приемную катушку 4, вызывая появление на их выходах соответствующих переменных напряжений.

Металлообнаружитель работает в двух режимах. В первом режиме измеряется синфазная с током возбуждения составляющая полезного сигнала, что позволяет по изменению знака на выходе синхронного детектора 8 судить о материале объекта (цветной или ферромагнитный), а также по величине (амплитуде) сигнала величину наведенного магнитного момента, который примерно пропорционален объему обнаруживаемого предмета. Во втором режиме измеряется квадратурная составляющая полезного сигнала, которая пропорциональна электромагнитным потерям в обнаруживаемом предмете. Они имеют характерную частотную зависимость и зависят от состава объекта, его объема и формы. Это позволяет использовать дополнительную селективность при обнаружении конкретного объекта на фоне остальных бытовых предметов, находящихся у человека (монеты, перочинные ножи, часы, ключи и т.д.), и обеспечивает высокую достоверность обнаружения запрещенных предметов.

Режимы работы металлообнаружителя задаются устройством управления 7, которое посылает управляющие сигналы на синхронный детектор 8. Выделенные и первично обработанные сигналы, несущие информацию об амплитуде и квадратурной составляющей полезного сигнала, поступают на анализатор 9, который осуществляет вторичную обработку сигналов, анализируя все селективные компоненты, и выдает информацию о металлическом предмете. Информация отображается блоком индикации 10. На цифровом дисплее 12 отображаются текущие параметры настройки. Левый канал используется для отображения сведений по цветным металлам, а правый канал - по ферромагнитным металлам. Сигнальная лампа 13 левого канала включается при превышении полезного сигнала порога срабатывания для цветных металлов, что говорит о наличии запрещенного объекта, а диодная линейка 14 отображает уровень сигнала левого канала. Сигнальная лампа 15 правого канала включается при превышении полезного сигнала порога срабатывания для ферромагнитных металлов, что говорит о наличии запрещенного объекта, а диодная линейка 16 отображает уровень сигнала правого канала.

Таким образом, как показали опытные испытания, благодаря конструктивным усовершенствованиям намагничивающей и приемной катушек достигнуто увеличение ширины зоны контроля, которая изменяется от 0,8 м до 2,1 м при сохранении мощности излучения в допустимых пределах.

Металлообнаружитель, выполненный в виде двух вертикальных стоек, внутри одной из которых установлена по меньшей мере одна намагничивающая катушка, подключенная к генератору, а внутри другой стойки установлена по меньшей мере одна приемная катушка, подключенная к усилителю, выход которого подключен к первому входу синхронного детектора, выход которого соединен со входом анализатора, у которого выход соединен со входом блока индикации, устройство управления, первый выход которого соединен со входом генератора, а второй выход соединен со вторым входом синхронного детектора, отличающийся тем, что намагничивающая катушка установлена горизонтально в одной из стоек, выполнена соизмеримой с высотой стойки и с намоткой проволоки одной половины катушки по часовой стрелке, а другой половины катушки - против часовой стрелки, а приемная катушка установлена горизонтально в другой стойке, выполнена соизмеримой с высотой стойки и по меньшей мере из двух пар секций, расположенных под углом 45° к вертикали, в каждой паре которых одна из секций выполнена с намоткой проволоки по часовой стрелке, а другая с намоткой проволоки против часовой стрелки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области технических средств борьбы с терроризмом и может быть использовано для безопасного выявления радиоуправляемых взрывных устройств.

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.

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.

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.

Изобретение относится к разведке нефтяных месторождений, в частности к дальномерной системе позиционирования и методике с применением магнитных монополей. Техническим результатом является точное определение местоположения приемника относительно передатчиков и определение расстояния между передатчиком и приемником за счет использования передатчика и/или приемника, содержащего магнитный монополь.

Изобретение относится к металлоискателям. Сущность: устройство для обнаружения металлических предметов содержит излучающую катушку для создания магнитного поля, две приемные катушки, которые ориентированы одна относительно другой в зоне магнитного поля и электрически соединены между собой таким образом, что при одинаковом воздействии магнитного поля на обе приемные катушки результирующее приемное напряжение на них равно нулю, управляющее устройство для подачи переменного передающего напряжения на излучающую катушку и определяющее устройство для определения наличия металлического предмета на основании приемного напряжения.

Способ и устройство автоматической фиксации несанкционированного прохода через зону контроля производят формирование стереоизображениея зоны контроля, определение наличия контролируемого параметра для человека, находящегося в зоне контроля.

Изобретение относится к области интроскопии и может быть использовано для решения задачи обнаружения металлических объектов, находящихся в различных укрывающих средах.

Изобретение относится к средствам радиочастотного сканирования МИТ сканирования пациентов. Способ сканирования объекта заключается в проведении РЧ симуляции для оценки или прогнозирования значения РЧ электромагнитного воздействия, наложенного на объект, в зависимости от предполагаемых рабочих параметров МИТ на основе модели элемента или катушки РЧ передатчика и на основе модели самого объекта, сравнении оценочного или прогнозируемого значения РЧ электромагнитного воздействия с предельным или пороговым значением и проведении МИТ сканирования посредством предполагаемых рабочих параметров, если значение РЧ электромагнитного воздействия ниже предельного или порогового значения, если значение РЧ электромагнитного воздействия равно предельному или пороговому значению или превышает его, повторяют этап с модифицированными предполагаемыми рабочими параметрами МИТ.

Изобретение относится к области электромагнитных индукционных неразрушающих зондирований, в частности к устройствам для измерения электропроводности почвы и грунтов.

Изобретение относится к электроизмерениям и предназначено для измерения напряженности переменного электрического поля в морской воде при геофизических исследованиях.

Изобретение относится к конфигурации генераторной петли, используемой для наземной и скважинной электромагнитной геофизической разведки. .

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 поисковым устройствам, предназначено для обнаружения металлических объектов, 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.

Наверх