і
А В Т О М А Т И К А
І
Соответствующее устройство содер-
жит передатчик и детектор. Передат-
чик создает импульсное или пере-
менное магнитное поле вблизи обна-
руживаемого металлического пред-
мета. Детектор обнаруживает вто-
ричное магнитное поле, создаваемое
предметом при воздействии магнит-
ного поля передатчика. Детектор со-
держит устройство для измерения
трех компонентов Вх, Ву,
Вт
вторич-
ного магнитного поля В = (Вх, Ву, Вг),
на основании определения которых
устройство обработки сигналов ме-
таллообнаружителя определяет ме-
стоположение и форму обнаруженно-
го объекта.
Простая конструкция датчика
(приемопередающей антенны) пред-
ложена в работе [30]. Передающая ан-
тенна Т (рис. 11) имеет в продольном
направлении форму, симметричную
относительно центральной линии 10.
Приемные антенны Ж , Я2 имеют оди-
наковую форму и расположены сим-
метрично относительно центральной
линии 10 антенны Т. Антенны Т, Ж , Я2
образуют приемопередающую антен-
ну. Сигнал, принятый антеннами Ж ,
П2, проходит через синфазный дрос-
сель и трансформатор, который диф-
ференцирует и суммирует все сигна-
лы. В результате этого получают сиг-
|
нал, используемый для анализа в ус-
тройстве обработки сигналов метал-
лообнаружителя. При наличии метал-
лического предмета в антеннах Ж . И2
наводится напряжение, компенсиро-
ванное по фазе.
Меньшими габаритами отличает-
ся датчик, содержащий аксиально
ориентированные катушки [37].
Для достижения большого рас-
стояния обнаружения объектов, име-
ющих малое внутреннее сопротивле-
ние по сравнению с сопротивлением
окружающей среды, в частности зем-
ли, используют 12 датчиков, закреп-
ленных на боковых поверхностях 12-
угольной вращающейся втулки [31].
Датчики представляют собой 1_СЖ
резонансные контуры с одинаковой
резонансной частотой, равной часто-
те генератора переменного тока (пе-
|
редатчика). Если резонансные конту-
I
ры в процессе работы генератора об-
|
наруживают магнитные силовые ли-
|
нии его частоты, то делается заклю-
|
чение о присутствии металлическо-
го предмета.
Применяют также специальные
панели, в состав которых входят ра-
мочная антенна передатчика, созда-
ющая магнитное поле при подаче сиг-
нала от генератора, и матрица при-
емных элементов, вырабатывающих
выходные сигналы при изменениях
магнитного поля, которое воздейству-
ет на них [67]. Для подавления в вы-
ходных сигналах приемных элементов
компонентов, обусловленных сигна-
лами передатчика, применяют соот-
ветствующую схему компенсации.
С целью повышения чувствитель-
ности обнаружения объектов за счет
устранения искажений, создаваемых
внешней средой, сочетают в одном
приборе различные методы металло-
обнаружения, в частности приема-
передачи и частотометрии или сры-
ва резонанса [32]. Соответствующее
устройство содержит датчик, анало-
гичный приведенному на рис. 11. При
этом передающая катушка Т вклю-
чена в резонансный контур генера-
тора, сигнал с выхода которого пе-
редается (совместно с сигналами с
выходов приемных катушек) в про-
цессор для обработки и отображения
информации.
В металлодетекторе [38] сочета-
ют методы передачи-приема и так на-
зываемого баланса индукции. Пере-
датчик генерирует одновременно две
частоты - высокую и низкую. При
этом высокочастотные колебания
промодулированы низкочастотными
таким образом, что генерируются
“пачки” высокочастотных колебаний.
В отсутствии металлического пред-
мета в зоне поиска датчика, состоя-
щего из передающих и приемных ка-
Рис. 11.
Простой датчик
тушек, сигнал, индуцированный в
приемных катушках, компенсирует-
ся сигналом, поступающим непос-
редственно от генератора. Появле-
ние предмета в зоне поиска наруша-
ет такой баланс. Соответствующий
сигнал рассогласования сравнивает-
ся с порогом, по превышению кото-
рого регистрируется предмет поиска.
В приборе предусмотрена автомати-
ческая регулировка порога сравне-
ния, которая компенсирует медлен-
ные изменения наведенного в прием-
ных катушках сигнала. Глубина об-
наружения монеты достигает 15 см.
В устройстве [39] для обнаружения
металлических объектов использует-
ся передающая катушка индуктивно-
сти, образующая индуктивную мости-
ковую схему с приемной измеритель-
ной катушкой. При отсутствии метал-
лических объектов выходной сигнал
схемы равен нулю. При наличии ме-
таллического объекта на выходе при-
емной катушки формируется сигнал,
сдвинутый по фазе относительно сиг-
нала, подаваемого на передающую
катушку. Для устранения возможно-
го нарушения баланса мостиковой
схемы на передающую катушку пода-
ется периодически изменяющийся
сигнал. Сигнал, вырабатываемый при
этом на выходе приемной катушки,
стробируется синхронно с периоди-
ческими изменениями сигнала, пода-
ваемого на передающую катушку.
Затем формируется сигнал, сдвину-
тый по фазе на 180° относительно
стробирующего выходного сигнала
приемной катушки. Сформированный
таким образом сигнал подается на
приемную катушку для компенсации
дисбаланса мостиковой схемы.
В целом, методы передачи-приема
характеризуются высокой чувстви-
тельностью обнаружения металли-
ческих объектов, что позволяет обна-
ружить монету диаметром 25 мм на
глубине до 50 см [15]. Но стоимость
соответствующих приборов значи-
тельно выше, чем стоимость прибо-
ров, в основу работы которых поло-
жены методы, рассмотренные ранее.
В основном такие металлообнаружи-
тели строятся в настоящее время на
базе микропроцессорной техники.
(Окончание следет)
Радиолюбитель - 0 4 /2 0 0 Л |
\ ”
предыдущая страница 16 Радиолюбитель 2004-04 читать онлайн следующая страница 18 Радиолюбитель 2004-04 читать онлайн Домой Выключить/включить текст