Обнаружитель ферромагнитных объектов

Изобретение относится к области обнаружения ферромагнитных объектов и может быть использовано для выявления огнестрельного и холодного оружия, гранат и любых ферромагнитных объектов. Обнаружитель ферромагнитных объектов содержит магниторезисторы, дифференциальные усилители, контроллер, блок индикации и корпус, при этом обнаружитель дополнительно содержит устройство обработки изменений магнитного поля в виде полосовых фильтров, сумматора и вычитателей. Входы с фильтров соединены с выходами усилителей, выходы полосовых фильтров соединены с входами сумматора и с первыми входами вычитателей, выход сумматора соединен с вторыми входами вычитателей, выходы которых соединены с мультиплексором, который соединен с АЦП, выход с которого соединен с микроконтроллером, выходы с которого соединены с блоком индикации, магниторезисторами и двухлучевым инфракрасным барьером. Технический результат – повышение достоверности в обнаружении ферромагнитных объектов и исключение ложных срабатываний. 2 ил.

 

Изобретение относится к области обнаружения ферромагнитных объектов и может быть использована в качестве стационарного и мобильного средства для борьбы с терроризмом, для выявления огнестрельного и холодного оружия, гранат и любых ферромагнитных объектов, спрятанных под одеждой или в багаже.

Известен патент №2297018,металлообнаружитель, мпк G01V 3/11, 2006 г. Устройство предназначено для обнаружения металлических объектов, огнестрельного оружия. Металлообнаружитель выполнен в виде вертикальной монопанели, в которой установлена намагничивающая катушка, подключенная к генератору и две приемные катушки. Выходы приемных катушек соединены со схемой, содержащей усилитель, синхронный детектор, блок индикации и устройство управления. Двухкомпонентный анализ полезного сигнала позволяет обнаружить как ферромагнитные материалы, так и цветные металлы. Данное устройство имеет недостатки, присущие излучающим катушкам - влияние излучений катушек друг на друга, повышенное энергопотребление и не высокая чувствительность к ферромагнитным материалам. Устранение этих недостатков усложняет конструкцию и удорожает себестоимость металлообнаружителя.

Известен патент на полезную модель №42329,мпк G01V 3/11, обнаружитель ферромагнитных объектов, 2004 г. Техническим результатом является обеспечение возможности обнаружения объектов поиска внутри и вблизи сооружений и увеличение скорости обнаружения объектов поиска. Обнаружитель ферромагнитных объектов содержит два датчика Холла и дифференциальный усилитель, индикаторное устройство и корпус из немагнитного материала. Обнаружитель ферромагнитных объектов работает следующим образом. Ферромагнитный объект поиска, попадая в зону обнаружения, искажает силовые линии магнитного поля Земли, данные искажения фиксируются двумя датчиками Холла и через усилитель попадают на индикаторное устройство. Недостатком данного прибора является низкая чувствительность. Внешнее влияние ферромагнитных объектов (машины, трамваи, металлические двери и другие), не входящее в зону контроля, влияет на достоверность полученных результатов изменений магнитного поля Земли и допускает возможность ложного срабатывания обнаружителя, что также является существенным недостатком, не позволяющим использование обнаружителя в местах, подверженных этому влиянию.

Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату является патент на полезную модель №53023, Обнаружитель ферромагнитных объектов, мпк G01V 3/11,2006 г., который взят нами за прототип. Обнаружитель ферромагнитных объектов содержит блок сбора-передачи информации и индикаторное устройство. Блок сбора-передачи информации содержит датчики магнитного поля Земли в виде линейки из магниторезисторов, телевизионную камеру, контроллер, приемопередающее устройство, корпус из немагнитного материала. Автономное индикаторное устройство включает приемопередающее устройство и блок сопряжения с ЭВМ. Обнаружитель ферромагнитных объектов работает следующим образом. Объект поиска, попадая в зону обнаружения, искажает силовые линии магнитного поля Земли, о чем поступает сигнал на контроллер. При превышении искажений выше установленной нормы с контроллера поступает команда на телевизионную камеру для фиксации изображения. При помощи приемо-передающих устройств информация через блок сопряжения поступает на ЭВМ, где происходит обработка, визуализация и озвучивание результатов.

Обнаружитель ферромагнитных объектов не лишен недостатка в части достоверности обнаружения объекта. Это связано с тем, что перемещающиеся магнитные объекты существенной массы (трамваи, троллейбусы, автомашины, металлические двери и другие), не пересекающие непосредственно контролируемое пространство, значительно влияют на достоверность полученных результатов, что вызывает ложные срабатывания обнаружителя. Решаемая техническая задача-повышение достоверности обнаружения ферромагнитных объектов и исключение ложных срабатываний обнаружителя.

Решаемая техническая задача в обнаружителе ферромагнитных объектов, содержащем магниторезисторы - датчики магнитного поля, каждый из которых соединен с дифференциальным усилителем, контроллер, блок индикации и корпус из немагнитного материала, достигается тем, что обнаружитель дополнительно содержит устройство обработки изменений магнитного поля в виде полосовых фильтров, сумматора и вычитателей, входы полосовых фильтров соединены с выходами дифференциальных усилителей, выходы полосовых фильтров соединен с входами сумматора и первыми входами вычитателей, выход сумматора соединен с вторыми входами вычитателей, выходы которых соединены с мультиплексором, выход мультиплексора соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с входом микроконтроллера, осуществляющим управление и синхронизацию работы всей схемы, выходы микроконтроллера соединены с блоком индикации, магниторезисторами и двухлучевым инфракрасным барьером, выходы которого соединены с микроконтроллером.

На фиг. 1 схематично представленное устройство; на фиг 2 - структурная схема обнаружителя ферромагнитных объектов.

Обнаружитель ферромагнитных объектов содержит корпус из немагнитного материала, выполненный в виде стоек 1, внутри стойки равномерно по ее высоте установлены магниторезисторы 2, 3, 4, 5, подключенные к дифференциальным усилителям 6, 7, 8, 9. Магниторезисторы могут быть размещены на двух стойках, их количество определяется технической целесообразностью. Сигналы с усилителей поступают в устройство обработки изменений магнитного поля 10, которое содержит полосовые фильтры 11, 12,13 14, сумматор 15 и вычитатели 16, 17, 18, 19. Входы полосовых фильтров 11, 12, 13, 14 соединены с выходами дифференциальных усилителей 6, 7, 8, 9, выходы с полосовых фильтров соединены с входами сумматора 15 и первыми входами вычитателей 16, 17, 18, 19, выход сумматора соединен со вторыми входами вычитателей, выходы которых соединены с мультиплексором 20, выход с мультиплексора соединен с аналого-цифровым преобразователем 21,выход которого соединен с микроконтроллером 22, который соединен с блоком индикации, представленным дисплеем 23 и звуковым извещателем 24, двухлучевым инфракрасным барьером 25, а также с магниторезисторами 2, 3, 4, 5 для их перемагничивания.

Металлообнаружитель ферромагнитных объектов работает следующим образом. Магнитное поле Земли воздействует на магниторезистивные датчики 2-5, сигнал с которых поступает на дифференциальные усилители 6-9 и затем в устройство обработки изменений магнитного поля 10, содержащее полосовые фильтры 11-14, необходимые для отсечения постоянного уровня величины магнитного поля Земли в конкретной зоне установки магниторезисторов, а также для подавления высокочастотных помех.. Затем сигналы со всех фильтров поступают в сумматор 15, где вычисляется среднее арифметическое значение изменений магнитного поля, которое вычитается в вычитателях 16-19 из текущих значений изменений магнитного поля Земли, поступающие от магниторезисторов. Отсутствие положительного сигнала в выходах вычитателей говорит об отсутствии нахождения ферромагнитного объекта 26 непосредственно в контролируемой зоне, наличие положительного сигнала, на выходе какого -либо из вычитателей, говорит о перемещении в контролируемой зоне ферромагнитного объекта. Перемещение ферромагнитного объекта 26 в контролируемой зоне вызывает наличие положительного сигнала на выходе или выходах соответствующих вычитателей, тогда как перемещение ферромагнитных объектов с существенной массой вне контролируемой зоны, одинаково изменяя сигналы выходов магниторезисторов, не вызывает положительного изменения сигнала на выходах вычитателей. Полученные значения изменений магнитного поля поступают последовательно в мультиплексор 20, аналого-цифровой преобразователь 21 и микроконтроллер 22. Микроконтроллер осуществляет синхронизацию работы всей схемы, выходы с которого соединены с блоком индикации 23, 24, магниторезисторами 2-5 и двухлучевым инфракрасным барьером 25, выходы с которого соединены с входами микроконтроллера 22. Соединение микроконтроллера с магниторезисторами необходимо для их периодического перемагничивания. Двухлучевой инфракрасный барьер содержит два инфракрасных передатчика 27-28 и два инфракрасных приемника 29-30. При превышении пороговых значений изменений магнитного поля микроконтроллер также с помощью инфракрасного барьера определяет наличие досматриваемого субъекта непосредственно в контролируемой зоне и в случае его наличия выдает сигнал тревоги на блок индикации. Применение двухлучевого инфракрасного барьера позволяет определить направление перемещения субъекта через контролируемую зону и выдать сигнал тревоги только на вход, только на выход или на вход и на выход. Таким образом, обнаружитель ферромагнитных объектов позволяет повысить достоверность в обнаружении ферромагнитных объектов и исключить или значительно снизить ложные срабатывания обнаружителя.

Обнаружитель ферромагнитных объектов, содержащий магниторезисторы - датчики магнитного поля, каждый из которых соединен с дифференциальным усилителем, контроллер, блок индикации и корпус из немагнитного материала, отличающийся тем, что обнаружитель дополнительно содержит устройство обработки изменений магнитного поля в виде полосовых фильтров, сумматора и вычитателей, входы полосовых фильтров соединены с выходами дифференциальных усилителей, выходы полосовых фильтров соединены с входами сумматора и первыми входами вычитателей, выход сумматора соединен с вторыми входами вычитателей, выходы которых соединены с мультиплексором, выход мультиплексора соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с микроконтроллером, осуществляющим управление и синхронизацию работы всей схемы, выходы микроконтроллера соединены с блоком индикации, магниторезисторами и двухлучевым инфракрасным барьером, выходы которого соединены с микроконтроллером.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области обнаружения металлических объектов, находящихся в различных укрывающих средах. Технический результат: повышение помехозащищенности, чувствительности и идентификационной способности металлодетектора.

Изобретение относится к области разведки или обнаружения с помощью электрических или магнитных средств и может быть использовано для обнаружения токопроводящих объектов.

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.

Группа изобретений относится к способу и устройству поиска с использованием магнитных и электрических полей, изменяемых объектом, с помощью индукционных катушек. Способ диагностики железнодорожной насыпи, ее основания включает этапы, на которых магнитное поле создают разнополярным импульсным током прямоугольной формы с паузой при непрерывном перемещении источника магнитного поля, производят измерение вертикальной составляющей производной по времени вектора магнитной индукции в момент включения положительного и отрицательного импульсов тока прямоугольной формы с паузой, регистрируют результаты измерений в блок накопления снятых сигналов, рассчитывают удельное электрическое сопротивление грунтов железнодорожной насыпи и ее основания, строят их инженерно-геологический разрез.

Группа изобретений относится к способу и устройству поиска с использованием магнитных и электрических полей, изменяемых объектом, с помощью индукционных катушек. Способ диагностики железнодорожной насыпи, ее основания включает этапы, на которых магнитное поле создают разнополярным импульсным током прямоугольной формы с паузой при непрерывном перемещении источника магнитного поля, производят измерение вертикальной составляющей производной по времени вектора магнитной индукции в момент включения положительного и отрицательного импульсов тока прямоугольной формы с паузой, регистрируют результаты измерений в блок накопления снятых сигналов, рассчитывают удельное электрическое сопротивление грунтов железнодорожной насыпи и ее основания, строят их инженерно-геологический разрез.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для поиска месторождений углеводородов на шельфе. Сущность: на исследуемом участке выполняют сейсморазведочные и электроразведочные исследования посредством соответствующих станций, установленных на профиле.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для поиска месторождений углеводородов на шельфе. Сущность: на исследуемом участке выполняют сейсморазведочные и электроразведочные исследования посредством соответствующих станций, установленных на профиле.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения трассы прокладки и локализации мест повреждений кабелей со сложной конфигурацией прокладки и/или расположенных в многопроводной системе в условиях сложной электромагнитной обстановки.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для дистанционного определения местоположения подземных коммуникаций (трубопроводов, кабелей и т.п.), их поперечного размера и глубины залегания в грунте.

Изобретение относится к области геологоразведки. Возбуждают генератором переменный ток в звуковом диапазоне частоты в стационарно размещенной в течение всего процесса измерения петле, питаемой переменным током, с последующим возбуждением переменным током, протекающим в петле, переменного вертикального магнитного поля в звуковом диапазоне частоты.

Изобретение относится к области геофизических исследований мерзлых грунтов и может быть использовано для определения мощности пригодного для инженерно-строительных работ почвенно-мерзлотного комплекса, а также для изучения грунтов криолитозоны.

Изобретение относится к геофизическим методам поиска и разведки полезных ископаемых электроразведочными методами и может быть использовано для поиска и разведки целевых объектов, имеющих электрофизический контраст с вмещающей геологической средой.Сущность заявленного изобретения заключается в том, что согласно изобретению измерения компонент электромагнитного поля осуществляют в пределах апертуры наблюдений, которую формируют в виде полосы наблюдений, каждая точка границ которой по профилю (на площади наблюдений) удалена от точек базового профиля по нормали на расстояние, соответствующее латеральному положению максимума плотности тока на временах, соответствующих проектной глубине исследований.

Группа изобретений относится к геомагнитной съемке для многочисленных применений, таких как навигация, определение ориентации управления движущимися объектами, в частности направленное бурение.

Изобретение относится к скважинным системам для добычи различных текучих сред, в частности для добычи текучей среды из углеводородосодержащего пласта с использованием гидроразрыва. Способ определения параметров призабойной части трещины гидроразрыва пласта включает этапы, на которых обеспечивают обсаженную скважину с зацементированной колонной и с перфорационными кластерами в пределах заданной зоны гидроразрыва пласта или скважину с открытым стволом; затем осуществляют электромагнитный каротаж до гидроразрыва пласта; осуществляют закачивание в скважину текучей среды гидроразрыва, не содержащей расклинивающий агент, и закачивание в скважину текучей среды гидроразрыва, содержащей неэлектропроводящий расклинивающий агент. После этого осуществляют этап закачивания в скважину текучей среды гидроразрыва, содержащей электропроводящий расклинивающий агент. После чего обеспечивают обратный ток текучей среды гидроразрыва пласта и очистку трещины и осуществляют электромагнитный каротаж в пределах заданной зоны гидроразрыва пласта для записи измеренных откликов от призабойной части трещины гидроразрыва пласта, и определяют параметры призабойной части трещины гидроразрыва пласта. Технический результат заключается в повышении эффективности определения параметров призабойной части трещины гидроразрыва пласта. 8 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области обнаружения ферромагнитных объектов и может быть использовано для выявления огнестрельного и холодного оружия, гранат и любых ферромагнитных объектов. Обнаружитель ферромагнитных объектов содержит магниторезисторы, дифференциальные усилители, контроллер, блок индикации и корпус, при этом обнаружитель дополнительно содержит устройство обработки изменений магнитного поля в виде полосовых фильтров, сумматора и вычитателей. Входы с фильтров соединены с выходами усилителей, выходы полосовых фильтров соединены с входами сумматора и с первыми входами вычитателей, выход сумматора соединен с вторыми входами вычитателей, выходы которых соединены с мультиплексором, который соединен с АЦП, выход с которого соединен с микроконтроллером, выходы с которого соединены с блоком индикации, магниторезисторами и двухлучевым инфракрасным барьером. Технический результат – повышение достоверности в обнаружении ферромагнитных объектов и исключение ложных срабатываний. 2 ил.

Наверх