I
А В Т О М А Т И К А
I
Рис. 4.
Блок-схема металлодетектора с многочастотным генератором
с эталонной, которая хранится в за -
пом инаю щ ем регистре. При о ткл о -
нении текущ ей частоты от эта ло н-
ной сверх за д а н н о го по р о га у с т -
ро й ство инд и кац и и р е ги стр и р уе т
предм ет поиска. По зн а ку о ткл о н е-
ния частоты опред ел яю т тип м е -
талла (ф е рр ом а гн е ти к, неф ерро-
м агнетик).
П оскол ьку частота Ри и зм е р и -
тел ьного генератора на н ескол ько
порядков ниже, чем частота т а к т о -
вых им пульсов ча сто то м ер а Рт, в
долях которой и зм ер яется Ри, то
т о ч н о с ть о п р е д е л е н и я у х о д а Ри
вы ш е, чем для рассм отренного ра-
нее метода с подстройкой частоты .
Для определения значений м а-
лы х ухо д о в ча сто ты (е д и н и ц ы и
доли Гц) в реальном м асш табе вре-
м ени и зм ер яю т период с и гн а л о в
изм ерительного генератора, вм ес-
то и зм ер ени я их частоты [6]. На
пр акти ке д остигнута более вы со-
кая дальность обнаруж ения м етал-
л ических предм етов, чем для м е-
тода биений. Например, монета д и-
ам етром 25 мм обнаруж ивается на
глубине до 11 см [6]. И меется в о з-
м ож ность увеличить глубину об на-
руж ения за счет увеличения т а кто -
вой частоты Рг. Для повы ш ения по-
м ехоустойчивости м етода и спол ь-
зуется циф ровая об раб отка с и гн а -
лов в м икроконтроллере.
В озм ож но увеличение д ально-
сти обнаруж ения за счет усл о ж н е -
ния датчика, в кл ю че нного в кол е-
бательны й контур изм ерител ьного
генератора [9, 66]. Так, наприм ер,
д а тч и к м е та л л оо б н а руж ител я [9]
состоит из двух встречно вкл ю че н -
ных секций ка туш ки и н д укти в н о с-
ти, разнесенны х на определенное
|
расстояние д р уг от д руга. Кром е
|
того, имеется тестовая катуш ка ин-
д уктивности, которая располож ена
в плоскости, параллельной пл оско-
сти основны х катуш е к, и удалена
от них на расстояние радиуса ос-
новной ка туш ки д атчика в н аправ-
лении, противополож ном зоне на-
блю дения. П рим енение тестовой
ка туш ки индуктивности позволило
повы сить чувствительность к обна-
руж ен и ю м е та л л и ческих пр ед м е-
тов в ш есть раз, ум еньш илось т а к -
же влияние внеш них стационарны х
пом ех, нестаб ил ьности а в то ге н е -
ра тора и и зм ер ител я врем енны х
интервалов [9]. О днако это тр е б у-
ет больш их аппаратны х затрат, чем
в случае прим енения од носекцион-
\
ной ка ту ш ки и н дуктивности; пр о-
цесс изготовления д атчи ка более
тр уд о е м о к, тре буе тся пр ин и м а ть
дополнительны е меры для ум е нь-
ш е н ия влияния н е ста ц и о н а р н ы х
помех.
Н а д е ж н о с т ь р а с п о з н а в а н и я
о б ъ е кто в о п р е д е л е н н о й ф орм ы ,
наприм ер, типа “ консервная б ан-
ка ” , невелика и зависит от их ор и -
ентации.
С целью подавления различны х
ф оновы х помех изм ерительны й ге -
нератор приб ора [10] раб отает с
обратной связью , а изм енение ра-
бочей то чки генератора осущ еств-
л я е т с я с п о м о щ ь ю п о д с т р о й к и
ф азы . Ф оновы е эф ф екты подавля-
\
ю тся вы бором различны х значений
I
ф а зового угла напряж ения об рат-
ной связи.
Для повы ш ения достоверности
обнаруж ения м еталлических пред-
м етов за счет ум еньш ения кол иче-
ства л о ж н ы х т р е в о г и с п о л ь зу ю т
м ного частотн ы й реж им работы из-
м е ри те л ьно го генератора [11]. С о-
ответствую щ ий ге н е р а т о р
(рис. 4)
сод ер ж и т ка ту ш ку индуктивности
1_, конденсаторы С1 .
..С п, образую -
щ ие кол еб ател ьн ы й контур, под -
клю ченны й к усилителю генерато-
ра через перекл ю чатель частот.
Г е н е р а то р вы д ае т эта л о нн ы й
сигнал, которы й поступает в коле-
бательны й контур. С пом ощ ью пе-
р е кл ю ч а те л я у п р а в л я ю щ и й б л о к
по дклю чае т на заданны е интерва-
лы частот конденсаторы С1 .
..С п. В
отсутстви и предм ета по иска соот-
ветствую щ и е этим интервалам пе-
риоды си гна л о в заносятся в за п о -
м инаю щ ее устро йство и использу-
ю тся в каче стве эталонов. В реж и-
ме поиска генератор вы дает сигна-
лы на ком па ра то р частот. Исходя
из периода сигнала, задаваем ого
б л о ко м уп р а в л е н и я , ком па р а то р
сравнивает частоты приняты х с и г-
налов генератора с соответствую -
щ им и по роговы м и значениям и ча-
стот, хранящ ихся в запом инаю щ ем
устройстве. При этом наличие или
отсутстви е предм ета определяю т,
исходя из зад ан н ого числа частот,
ко т о р ы е п р е в ы ш а ю т п о р о го в ы е
значения.
И спользование батареи конден-
саторов и соответствую щ его эл ек-
тр о н н о го переклю чателя усл ож ня-
ет ко н стр укц и ю устройства. О дна-
ко, в целом, метод обеспечивает
д остаточн о вы сокие чувствител ь-
ность, пом ехоустойчивость и д ос-
то в е р н о с ть м ета лл оо бна руж ени я
при относител ьно невы сокой сто-
им ости оборудования.
(Продолжение следует)
-----------------------------------------------1 43
Радиолюбитель - 03/2004 |
предыдущая страница 42 Радиолюбитель 2004-03 читать онлайн следующая страница 44 Радиолюбитель 2004-03 читать онлайн Домой Выключить/включить текст