Металлообнаружитель

Изобретение относится к области разведки или обнаружения с помощью электрических или магнитных средств и может быть использовано для обнаружения токопроводящих объектов. Данное изобретение направлено на осуществление возможности регистрации положения ферромагнитного объекта в зоне контроля при увеличении чувствительности к изменениям магнитного поля. Предложенный металлообнаружитель содержит корпус, выполненный в виде стойки 1, внутри которой равномерно по ее высоте установлены магниторезистивные твердотельные датчики 2, 3, 4 и 5, подключенные каждый своим выходом к входу своего усилителя 6, 7, 8 и 9, каждый из которых своим выходом подключен к входу своего фильтра высокой частоты 10, 11, 12 и 13 (ФВЧ), выходы которых соединены с входом аналого-цифрового преобразователя 14 (АЦП), у которого выход соединен с входом блока визуализации и управления 15, который, в свою очередь, выходом соединен с входами магниторезистивных твердотельных датчиков 2, 3, 4 и 5. Все элементы заявляемого устройства размещены внутри стойки 1, за исключением блока визуализации и управления 15, который также может быть размещен и внутри стойки 1. Блок визуализации и управления 15 состоит из модуля связи с АЦП 14, а также с микроконтроллером, дисплеем, аккумуляторной батареей, модулем связи с персональным компьютером, модулем звукового оповещения (не показаны). 2 ил.

 

Изобретение относится к области разведки или обнаружения с помощью электрических или магнитных средств и может быть использована для обнаружения токопроводящих объектов, например огнестрельного оружия, холодного оружия, гранат, замаскированных в багаже или под одеждой.

Известен досмотровый металлодетектор, предназначенный для поиска металлических предметов и работающий по вихретоковому принципу обнаружения (Саулов А.Ю. Металлоискатели для любителей и профессионалов. Сборник «Наука и техника», 2004 г.).

Недостаток известного металлодетектора заключается в большом количестве ложных срабатываний вследствие реагирования на любые металлические предметы.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является обнаружитель ферромагнитных объектов, содержащий заключенные в корпус из немагнитного материала два магниточувствительных датчика, выполненных виде датчиков Холла, дифференциально включенные и закрепленные на одной оси, дифференциальный усилитель и индикаторное устройство, при этом выходы датчиков Холла соединены с входами дифференциального усилителя, выход которого соединен с входом индикаторного устройства (полезная модель №42329, МПК G01V 3/11, опубл. 27.11.2004 г.).

Недостатком известного технического решения является то, что сигналы с обоих датчиков Холла суммируются, поэтому невозможно определить местоположение ферромагнитного предмета в зоне контроля, а также чувствительность датчиков Холла недостаточная.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое устройство, является возможность регистрации положения ферромагнитного объекта в зоне контроля при увеличении чувствительности к изменениям магнитного поля.

Поставленная задача решается следующим образом.

Металлообнаружитель, содержащий размещенные в корпусе магниточувствительную систему, состоящую из двух магниточувствительных датчиков, усилитель и индикаторное устройство, согласно заявляемому техническому решению, он дополнительно содержит аналого-цифровой преобразователь, фильтры высокой частоты и усилители, магниточувствительная система выполнена по меньшей мере из трех магниточувствительных датчиков, выполненных в виде магниторезистивных твердотельных датчиков, равномерно распределенных по высоте корпуса, а индикаторное устройство выполнено в виде блока визуализации и управления, при этом количество усилителей и фильтров высокой частоты соответствует количеству магниторезистивных твердотельных датчиков, причем каждый магниторезистивный твердотельный датчик своим выходом соединен с входом своего усилителя, выход каждого из которых подключен к входу своего фильтра высокой частоты, выходы которых соединены с входом аналого-цифрового преобразователя, который своим выходом соединен с входом блока визуализации и управления, выход которого соединен с входами магниторезистивных твердотельных датчиков.

Количество магниторезистивных твердотельных датчиков, равное по меньшей мере трем, установлено опытным путем и позволяет равномерно распределить датчики по высоте корпуса с образованием по меньшей мере трех зон регистрации изменения магнитного поля, а соединение каждого магниторезистивного твердотельного датчика, имеющего более высокую чувствительность, через усилитель и фильтр высокой частоты с аналого-цифровым преобразователем и блоком визуализации и управления позволяет оценить величину изменения магнитного поля на разных расстояниях в пределах зоны контроля, что обеспечивает возможность регистрации положения ферромагнитного объекта в зоне контроля при увеличении чувствительности к изменениям магнитного поля.

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

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

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

На фиг. 1 схематично представлено заявляемое устройство; на фиг. 2 - его структурная схема.

Металлообнаружитель содержит корпус, выполненный в виде стойки 1, внутри которой равномерно по ее высоте установлены магниторезистивные твердотельные датчики 2, 3, 4 и 5, подключенные каждый своим выходом к входу своего усилителя 6, 7, 8 и 9, каждый из которых своим выходом подключен к входу своего фильтра высокой частоты 10, 11, 12 и 13, (далее ФВЧ), выходы которых соединены с входом аналого-цифрового преобразователя 14, (далее АЦП), у которого выход соединен с входом блока визуализации и управления 15, который в свою очередь выходом соединен с входами магниторезистивных твердотельных датчиков 2, 3, 4 и 5. Все элементы заявляемого устройства размещены внутри стойки 1, за исключением блока визуализации и управления 15, который также может быть размещен и внутри стойки 1. Блок визуализации и управления 15 состоит из модуля связи с АЦП 14, а также с микроконтроллером, дисплеем, аккумуляторной батареей, модулем связи с персональным компьютером, модулем звукового оповещения (не показаны).

Металлообнаружитель работает следующим образом.

Постоянное магнитное поле Земли воздействует на магниторезистивные твердотельные датчики 2, 3, 4 и 5, сигнал с которых поступает на усилители 6, 7, 8 и 9. Далее усиленный сигнал с каждого усилителя 6, 7, 8 и 9 поступает на ФВЧ 10, 11, 12 и 13, которые необходимы для отсечения постоянного уровня, обусловленного величиной магнитного поля в конкретной точке установки металлообнаружителя. Затем сигналы со всех ФВЧ 10, 11, 12 и 13 поступают на многоканальный АЦП 14, данные с которого передаются в блок визуализации и управления 15. Каждый датчик 2, 3, 4 и 5 оснащен схемой периодического перемагничивания для того, чтобы магниторезистивный элемент датчика всегда находился в зоне максимальной чувствительности. Блок визуализации и управления 15 помимо интерфейса связи с персональным компьютером (ПК) оснащен дисплеем, пультом дистанционного управления и аккумуляторной батареей (не показаны) для возможности автономной работы. Имеется также звуковой оповещатель (не показан) о превышении уровня изменения магнитного поля в зоне контроля. По дисплею или программному обеспечению на персональном компьютере можно определить место в зоне контроля, где произошло возмущение магнитного поля. Появившийся в зоне контроля ферромагнитный предмет вызывает изменение в магнитном поле, которое воздействует на соответствующий магниторезистивный твердотельный датчик, вызывая появление на его выходе изменение напряжения, которое усиливается соединенным с ним усилителем, и, пройдя через соединенный с этим усилителем ФВЧ, поступает на АЦП 14, данные с которого поступают в блок визуализации и управления 15. Если изменения в магнитном поле больше установленного порога, происходит звуковая сигнализация, а также на дисплее происходит индикация того датчика или тех датчиков, по которым произошло превышение пороговых значений, что позволяет понять в каком месте зоны контроля появился ферромагнитный предмет. Блок визуализации и управления работает следующим образом. Данные с АЦП 14 через модуль связи с АЦП 14 поступают в микроконтроллер, который принимает решение о выводе информации на дисплей и модуль звукового оповещения. Параметры, при которых должна происходить визуализация, задаются с помощью пульта дистанционного управления, также данные о превышении изменения магнитного поля посылаются на ПК. Через модуль связи с ПК с помощью пульта дистанционного управления также можно производить настройку таких параметров, как громкость звукового оповещения, длительность визуального и звукового сигнала, просмотр статистики превышений изменения магнитного поля.

Данный металлообнаружитель может быть использован не только как обнаружитель проноса запрещенных ферромагнитных предметов, но и для изучения естественных возмущений магнитного поля, в том числе магнитного поля Земли при установке минимального порога срабатывания.

Таким образом, использование заявляемого металлообнаружителя позволяет осуществлять регистрацию положения ферромагнитного объекта в зоне контроля при увеличении чувствительности к изменениям магнитного поля.

Металлообнаружитель, содержащий размещенные в корпусе магниточувствительную систему, состоящую из магниточувствительных датчиков, усилитель и индикаторное устройство, отличающийся тем, что он дополнительно содержит аналого-цифровой преобразователь, фильтры высокой частоты и усилители, магниточувствительные датчики выполнены в виде магниторезистивных твердотельных датчиков, а индикаторное устройство выполнено в виде блока визуализации и управления, при этом количество фильтров высокой частоты и усилителей соответствует количеству магниторезистивных твердотельных датчиков, причем каждый магниторезистивный твердотельный датчик своим выходом соединен с входом своего усилителя, выход каждого из которых подключен к входу своего фильтра высокой частоты, выходы которых соединены с входом аналого-цифрового преобразователя, который своим выходом соединен с входом блока визуализации и управления, выход которого соединен с входами магниторезистивных твердотельных датчиков.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области обнаружения токопроводящих объектов, может быть использовано для выявления огнестрельного оружия, гранат, холодного оружия, замаскированных под одеждой или в багаже.

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.

Изобретение относится к поисковым устройствам, предназначено для обнаружения металлических объектов (преимущественно огнестрельного оружия), проносимых проверяемыми лицами под одеждой через зону контроля.

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 обнаружения токопроводящих объектов, может быть использовано для выявления огнестрельного оружия, гранат, холодного оружия, замаскированных под одеждой или в багаже.

Изобретение относится к поисковым устройствам, предназначено для обнаружения металлических объектов (преимущественно огнестрельного оружия), проносимых проверяемыми лицами под одеждой через зону контроля.

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 области разведки или обнаружения с помощью электрических или магнитных средств и может быть использовано для обнаружения токопроводящих объектов. Данное изобретение направлено на осуществление возможности регистрации положения ферромагнитного объекта в зоне контроля при увеличении чувствительности к изменениям магнитного поля. Предложенный металлообнаружитель содержит корпус, выполненный в виде стойки 1, внутри которой равномерно по ее высоте установлены магниторезистивные твердотельные датчики 2, 3, 4 и 5, подключенные каждый своим выходом к входу своего усилителя 6, 7, 8 и 9, каждый из которых своим выходом подключен к входу своего фильтра высокой частоты 10, 11, 12 и 13, выходы которых соединены с входом аналого-цифрового преобразователя 14, у которого выход соединен с входом блока визуализации и управления 15, который, в свою очередь, выходом соединен с входами магниторезистивных твердотельных датчиков 2, 3, 4 и 5. Все элементы заявляемого устройства размещены внутри стойки 1, за исключением блока визуализации и управления 15, который также может быть размещен и внутри стойки 1. Блок визуализации и управления 15 состоит из модуля связи с АЦП 14, а также с микроконтроллером, дисплеем, аккумуляторной батареей, модулем связи с персональным компьютером, модулем звукового оповещения. 2 ил.

Наверх