| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Ринок технологій / Актуальні винаходи і моделі / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2123816
вихрострумовий МЕТАЛЛОШУКАЧ
Ім'я заявника: Інститут фізики металів Уральського відділення РАН
Ім'я винахідника: Пудов Володимир Іванович; Реутов Юрій Якович; Коротких Сергій Олександрович
Ім'я патентовласника: Пудов Володимир Іванович; Реутов Юрій Якович; Коротких Сергій Олександрович
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1996.09.18
Пристрій призначений для локалізації металевих сторонніх предметів в тканинах і органах людини для прикордонної локалізації сторонніх предметів і може бути використано в медицині (загальної хірургії та очний), а й може бути використано для неруйнівного контролю якості матеріалів і в інших областях.
Вихрострумовий металошукач містить генератор змінного струму, індукційні датчики з намагнічувалося і прийомними котушками, компенсатори напруг, що наводяться в прийомних котушках полями намагнічують котушок, підсилювачі змінної напруги, синхронні детектори синфазной і квадратурної компонент, перші і другі фільтри постійних складових, двухполуперіодні випрямлячі, аналогові суматори напруг , перші і другі фазовращатели, перемикач, стрілочний індикатор, генератор частоти, керований напругою, звуковий індикатор. Пристрій дозволяє підвищити точність і достовірність локалізації предмета, що сприяє підвищенню ефективності застосування вихорострумових металошукачів, зниження операційної травматичності.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до пошукової техніці, зокрема до медицини (загальної хірургії та очний) для локалізації металевих сторонніх предметів в тканинах і органах людини, для прикордонної локалізації сторонніх предметів, а й може бути використано для неруйнівного контролю якості матеріалів і в інших областях.
Проблема локалізації і видалення металевих сторонніх предметів (тел), що залягають в тканинах і органах людини, є важкою і не вирішеною в практиці оперативної хірургії, що обумовлює невдалі операції, важкі післяопераційні ускладнення.
Результат таких операцій багато в чому залежить від точності визначення місця розташування металевого стороннього предмета.
Застосовувані для цих цілей традиційні методи уточнюючої діагностики (рентгенівський, ультразвуковий і ін.) Малоефективні і призводять до надмірно необгрунтованої операційної травматичності.
Одним з перспективних технічних засобів, що застосовуються для цих цілей в хірургії, є вихореструмо індукційні металошукачі, принцип роботи яких заснований на впливі на металевий сторонній предмет змінного або імпульсного магнітного поля, що створюється намагничивающей котушкою датчика металошукача. Магнітне поле переизлучения цього предмета сприймається приймальні котушкою датчика і викликає в ній ЕРС, яка посилюється електронним блоком і фіксується стрілочним або іншим індикатором.
Вихорострумові металошукачі дозволяють проводити малотравматичні операції.
Однак з усіх видів впровадження металевого стороннього предмета в тканини або органи людини прикордонне впровадження чужорідного предмету є одним з найбільш складних в плані можливості його видалення. Такі операції вимагають високої кваліфікації хірурга і неординарного тактичного підходу.
При таких операціях ефективність застосування використовуваних в медицині індукційних металошукачів обмежується.
Пропонований в заявляється винахід вихрострумовий металошукач вирішує поставлене завдання і дозволяє проводити малотравматичні операції при звичайній і прикордонної локалізації металевого стороннього предмета в тканинах і органах людини.
Відомо технічне застосування індукційного пристрою, призначеного для зміни магнітної проникності і провідності ґрунтів і гірських порід [1].
Воно містить генератор змінного струму, індукційний датчик з намагничивающей і приймальні котушками, компенсатор напруги, що наводиться в приймальній котушці полем намагнічувалося котушки, підсилювач змінної напруги, амплітудний детектор, перший стрілочний індикатор, синхронні детектори синфазной і квадратурної компонент сигналу, перший і другий фільтри постійної складової , стрілочні індикатори синфазной і квадратурної компонент сигналу, перший і другий фазовращатели.
МЕТАЛЛОШУКАЧ працює наступним чином
Змінний струм, що виробляється генератором, протікаючи по намагничивающей котушці датчика, викликає навколо неї змінне магнітне поле. За відсутності поблизу датчика металевих предметів змінне поле намагничивающей котушки індукує в приймальній котушці датчика змінну напругу, яка з деякою точністю компенсується компенсатором, підключеним входом до виходу генератора змінного струму. В результаті на вході підсилювача змінного струму присутній змінну напругу небалансу, обумовлене неідеальної настройки компенсатора. З виходу підсилювача це напруга небалансу випрямляється амплітудним детектором, і перший стрілочний індикатор показує величину модуля напруги небалансу. Крім того, напруга подається на сигнальні входи синхронних детекторів відповідно синфазной і квадратурної компонент, керованих через фазовращатели напругою з виходу генератора змінного струму. В результаті синхронного детектування на виходах детекторів присутні постійні напруги, пропорційні відповідно синфазной і квадратурної компонентів напруги небалансу. Ці постійні напруги відсікаються фільтрами постійної складової і не пропускаються на стрілочні індикатори, які в результаті дають нульові показання.
При тому, що піднесло індукційного датчика до металевого предмету в його приймальній котушці виникає змінна напруга, обумовлене полем переизлучения металевого предмета. Ця напруга, посилене підсилювачем, випрямляється амплітудним детектором і змінює відхилення першого стрілочного індикатора. Крім того, це напруга випрямляється синхронними детекторами, і випрямлені напруги безперешкодно проходять через фільтри постійної складової, викликаючи відхилення стрілочних індикаторів, пропорційні відповідно синфазной і квадратурної компонентів поля переизлучения металевого предмета.
Ваш пристрій може виявляти як феромагнітні і неферомагнітними металеві предмети, так і предмети, що складаються з комбінації феромагнітного і кольорового металів.
Однак пристрій має недоліком, що полягає в необхідності при скануванні обстежується поверхні спостерігати одночасно за показаннями двох стрілочних індикаторів, що підвищує стомлюваність оператора, вимушеного до того ж стежити за тим, щоб жодна ділянка обстежується поверхні не був пропущений. В результаті - зниження вірогідності і надійності контролю.
Найбільш близьким за технічною суттю до заявляється пристрою є пристрій, призначений для локалізації металевих предметів [2].
Пристрій містить генератор змінного струму, індукційний датчик з намагничивающей і приймальні котушками, компенсатор напруги, що наводиться в приймальній котушці полем намагничивающей котушки, підсилювач змінної напруги, синхронні детектори синфазной і квадратурної компонент, перший і другий фільтри постійної складової, двонапівперіодний випрямляч, аналоговий суматор напруги, перший і другий стрілочні індикатори, перший і другий фазовращатели.
МЕТАЛЛОШУКАЧ працює наступним чином
Змінний струм генератора, протікаючи по намагничивающей котушці індукційного датчика, створює навколо неї змінне магнітне поле. За відсутності поблизу датчика металевих предметів, що підлягають виявленню, змінне поле намагничивающей котушки датчика індукує в його приймальній котушці змінну ЕРС, яка з деякою точністю компенсується компенсатором. Напруга небалансу з виходу індукційного датчика посилюється підсилювачем змінної напруги. Посилене змінну напругу небалансу детектується синхронними детекторами синфазной і квадратурної компонент, керованими через фазовращатели напругою генератора. В результаті детектування на виходах детекторів виходять постійні напруги, пропорційні відповідно синфазной і квадратурної компонентів напруги небалансу. Ці напруги не пропускаються фільтрами постійної складової і тому на вході двухполуперіодного випрямляча, на одному з входів аналогового суматора напруг і на другому стрілочному індикаторі напруги дорівнюють нулю. Дорівнює нулю і напруга на виході двухполуперіодного випрямляча, а отже, і на іншому вході аналогового суматора, внаслідок чого дорівнює нулю і напруга на першому стрілочному індикаторі.
При тому, що піднесло індукційного датчика до металевого предмету він намагнічується змінним полем намагничивающей котушки і його поле переизлучения індукує в приймальній котушці датчика змінну напругу сигналу. Ця напруга не компенсується компенсатором і посилене підсилювачем подається на сигнальні входи синхронних детекторів. В результаті синхронного детектування на виходах синхронних детекторів з'являються постійні напруги, пропорційні відповідно синфазной і квадратурної компонентами сигналу від металевого предмета.
На виходах цих синхронних детекторів присутні і постійні напруги небалансу, які підсумовуються з напругою сигналу. Фільтри постійної складової відсікають ці напруги небалансу, і на виходах цих фільтрів з'являються тільки напруги корисного сигналу, причому на виході першого фільтра з'являється постійна напруга, пропорційне синфазной компоненті сигналу, а на виході другого фільтра з'являється постійна напруга, пропорційне квадратурной компоненті сигналу. Залежно від того, є металевий предмет феромагнітним чи ні, напруга синфазной компоненти на виході першого фільтра постійної складової позитивно або негативно, що і відображається другим стрілочним індикатором, відхилення якого в одну сторону від нуля показує, що предмет феромагнітний, а в іншу сторону - що він неферомагнітними.
Напруга на виході другого фільтра постійної складової завжди має одну полярність, наприклад, позитивну. Обумовлено це тим, що квадратурная компонента сигналу відображає втрати на перемагнічування металевого предмета, які не можуть бути менше нуля. Двухполуперіодний випрямляч забезпечує появу на одному з входів аналогового суматора напруга однієї і тієї ж полярності (наприклад, позитивної), незалежно від полярності напруги на виході першого фільтра постійної складової. На іншому вході суматора, підключеному до виходу другого фільтра постійної складової, напруга може бути тільки позитивним. Напруга з виходу суматора викликає відхилення першого стрілочного індикатора, пропорційну сумі абсолютного значення синфазной компоненти і квадратурної компоненти сигналу. Таким чином, оператор, спостерігаючи за показаннями першого стрілочного індикатора, дізнається, що локалізована металевий предмет, оскільки показання першого стрілочного індикатора орієнтовані на сигнал, отриманий в режимі пошуку будь-якого металевого предмета, тобто незалежно від того, виготовлений він з феромагнітного або неферомагнітними металу, а зі свідчень другого стрілочного індикатора дізнається вид цього металевого предмета, тобто феромагнітний він або неферомагнітними.
Однак це відоме пристрій-прототип має недоліки, які знижують ефективність його застосування, а саме:
Пристрій недостатньо універсально, так як в ряді випадків локалізація металевих сторонніх предметів утруднена внаслідок індукційного датчика, що дозволяє здійснювати найбільш точну локалізацію металевого предмета при сприйнятті приймальні котушкою датчика тільки поздовжньої компоненти поля переизлучения металевого предмета.
Відсутність додаткового зручного засобу контролю за достовірністю локалізації металевого стороннього предмета, що дозволяє, не відволікаючи хірурга від сканування поверхні розкритих тканин і органів людини, інформувати його про локалізацію металевих сторонніх предметів, що особливо важливо, коли металевий сторонній предмет розташований в життєво важливих місцях тіла людини.
Завданням, на вирішення якої спрямовано заявляється винахід, є створення універсального пристрою для визначення місця розташування металевого стороннього предмета в тканинах і органах людини, а й при його прикордонної локалізації, при одночасному підвищенні точності і достовірності локалізації предмета і ефективності застосування вихорострумових металошукачів, зниження операційного травматичності.
Поставлена задача досягається за рахунок технічного результату, який може бути отриманий при здійсненні винаходу, а саме - розширення функціональних і технічних можливостей вихорострумових металошукачів за рахунок додаткового електронного каналу з датчиком для прикордонної локалізації металевих предметів, підвищення точності і достовірності локалізації предметів за рахунок конструкції датчика і додаткового контролю за допомогою звукової індикації.
Технічний результат досягається за рахунок того, що відомий металошукач, що містить генератор змінного струму, індукційний датчик з намагничивающей і приймальні котушками, компенсатор напруги, що наводиться в приймальній котушці полем намагничивающей котушки, підсилювач змінної напруги, синхронні детектори синфазной і квадратурної компонент, перший і другий фільтри постійної складової, двонапівперіодний випрямляч, аналоговий суматор напруг, два фазообертача і стрілочний індикатор, додатково містить індукційний датчик з намагничивающей і приймальні котушками, компенсатор напруги, що наводиться в приймальній котушці полем намагничивающей котушки, підсилювач змінної напруги, синхронні детектори синфазной і квадратурної компонент, перший і другий фільтри постійної складової, двонапівперіодний випрямляч, аналоговий суматор напруг, два фазообертача, перемикач, генератор частоти - керований напругою і звуковий індикатор, причому котушка, що намагнічує додаткового індукційного датчика підключена до виходу генератора змінного струму, а й до його виходу підключені входи обох фазовращателей і компенсатор напруги, вихід компенсатора напруги приєднаний до індукційному датчику, вхід підсилювача змінної напруги приєднаний до приймальні котушці індукційного датчика, а його вихід - до сигнальним, керуючі входи яких підключені до виходів фазовращателей, вихід синхронного детектора синфазной компоненти приєднаний до входу першого фільтра постійної складової, а вихід синхронного детектора квадратурной компоненти приєднаний до входу другого фільтра постійної складової, вихід першого фільтра постійної складової приєднаний до входу двухполуперіодного випрямляча, а його вихід - до одного з входів аналогового суматора напруг, інший вхід аналогового суматора напруг підключений до виходу другого фільтра постійної складової, а вихід аналогового суматора підключений до одного з входів перемикача, а інший вхід цього перемикача підключений до виходу першого фільтра постійної складової, при цьому один з входів цього ж перемикача підключений до виходу аналогового суматора напруги першого каналу, і інший вхід цього ж перемикача підключений до виходу першого фільтра постійної складової першого каналу, вихід перемикача підключений до стрілочному індикатору і до входу генератора частоти - керованого напругою, а вихід цього генератора підключений до звуковому індикатору.
Суть винаходу пояснюється кресленням, де представлена функціональна блок-схема пропонованого вихретокового металошукача.
Металошукач містить генератор змінного струму 1, індукційні датчики 2, 17 з намагнічувалося і прийомними котушками, компенсатори напружень 3, 18, що наводяться в прийомних котушках полями намагнічують котушок, підсилювачі змінної напруги 4,19, синхронні детектори 5 і 6, 20 і 21 синфазной і квадратурной компонент, перші 7, 22 і другі 8, 23 фільтри постійних складових, двухполуперіодні випрямлячі 9, 24, аналогові суматори напруг 10, 25, перші 11, 26 і другі 12, 27 фазовращатели, перемикач 13, стрілочний індикатор 14, генератор частоти 15 , керований напругою, звуковий індикатор 16.
Генератор змінного струму 1 приєднаний виходами до намагнічує котушок індукційних датчиків 2 і 17, до компенсаторам напруги 3 і 18 і до входів перших 11 і 26, і друге 12 і 27 фазовращателей. Приймальні котушки індукційних датчиків 2 і 17 підключені до входів підсилювачів змінної напруги 4 і 19, виходи яких підключені до сигнальних входів синхронних детекторів 5 і 6, 20 і 21 синфазной і квадратурної компонент, керуючі входи яких підключені відповідно до виходів перших 11 і 26, і друге 12 і 27 фазовращателей, а виходи відповідно до входів перших 7 і 22, і друге 8 і 23 фільтрів постійних складових. Виходи перших фільтрів 7 і 22 постійних складових підключені до входів двухполуперіодних випрямлячів 9 і 24, і входів перемикача 13. Одні з входів аналогових сумматоров напруг 10 і 25 приєднані до виходів двухполуперіодних випрямлячів 9 і 24, інші приєднані до виходів друге фільтрів 8 і 23 постійних складових, а виходи аналогових сумматоров напруг 10 і 25 підключені до входів перемикача 13, його вихід підключений до стрілочному індикатору 14 і до входу генератора частоти 15 - керованого напругою. Вихід генератора частоти 15 підключений до звуковому індикатору 16.
Порівняльний аналіз заявляється вихретокового металошукача з прототипом показує, що заявляється металошукач відрізняється наявністю нового електронного каналу, новою конструкцією індукційного датчика (для прикордонної локалізації металевих сторонніх предметів), новими зв'язками і елементами, а саме тим, що додатково містить індукційний датчик з намагничивающей і приймальні котушками , компенсатор напруги, що наводиться в приймальній котушці полем намагнічувалося котушки, підсилювач змінної напруги, синхронні детектори синфазной і квадратурної компонент, перший і другий фільтри постійної складової, двонапівперіодний випрямляч, аналоговий суматор напруг, перший і другий фазовращатели, перемикач, генератор частоти - керований напругою і звуковий індикатор.
Таким чином, заявляється металошукач відповідає критерію винаходу "новизна".
Для визначення відповідності винаходу критерію "винахідницький рівень" розглянемо популярність його відмінних, що є функціонально самостійними, ознак.
При аналізі патентної і науково-технічної літератури з метою дослідження рівня техніки в даній області було встановлено, що додаткове постачання металошукача електронним каналом, для прикордонної локалізації металевих сторонніх предметів, в подібних металошукачі - невідомо.
Відомий міеталлоіскатель, призначений для використання в медицині (Литвиненко А. А., Пудов В.І., Леман В.П. "Вихрострумовий локатор чужорідних тіл", Медична техніка, N 1, 1992, с.42-43 або А.С . СРСР N 1827197, Б.І. N 26, 1993, с.8, МПК A 61 B 17/50).
Однак порівняльний аналіз цього металошукача показує, що через недоліки, властивих цьому відомому металошукача, він не вирішує поставлену проблему. Це пов'язано з наступними обставинами:
Чутливість металошукача в 1,5 рази нижче, ніж навіть у прототипу.
Конструкція індукційного датчика призначена для сприйняття тільки поздовжньої компоненти поля переизлучения металевого предмета.
Відсутність додаткової (контрольної) індикації за достовірністю локалізації металевого стороннього предмета.
Таким чином, відомі технічні рішення не дають повного вирішення проблеми, пов'язаної з розширенням функціональної і технічної можливості вихорострумових металошукачів при локалізації металевих сторонніх предметів в тілі людини.
Пропоноване технічне рішення (яке відрізняється додатковим постачанням металошукача каналом для прикордонної локалізації металевих сторонніх предметів з відмінними робочими зв'язками, характеристиками і вихідними параметрами сигналу, реалізоване в заявляється металошукачі, зараз в науково-технічній літературі невідомо і не слід явно з рівня техніки. Ці нові відмітні ознаки повідомляють об'єкту нові, неочевидні властивості, а саме створення універсального вихретокового розташування металевого стороннього предмета в тканинах і органах людини, а й при його прикордонної локалізації, при одночасному підвищенні точності і достовірності локалізації предмета, і ефективність застосування вихорострумових металошукачів, зниження операційного травматичності . Все це дозволяє зробити висновок про відповідність об'єкта, що заявляється критерію "винахідницький рівень".
Вихрострумовий МЕТАЛЛОШУКАЧ працює наступним чином
Він встановлений за допомогою перемикача 13, наприклад, на перший канал, в режим пошуку будь-якого металевого предмета.
Змінний струм генератора 1, протікаючи по намагнічує котушок індукційних датчиків 2 і 17, створює навколо них змінне магнітне поле. За відсутності поблизу робочих кінців датчиків металевих предметів, що підлягають виявленню, змінні поля намагнічують котушок датчиків 2 і 17 індукують в їх приймальних котушках змінні ЕРС, які з деякою точністю компенсуються компенсаторами 3 і 18. Напруження небалансу з виходів індукційних датчиків 2 і 17 посилюються за своїми каналах підсилювачами 4 і 19 змінних напруг. Посилені змінні напруги небалансу фіксуються синхронними детекторами 5 і 6, 20 і 21 синфазних і квадратурних компонент, керованими через фазовращатели 11 і 12, 26 і 27 напругою генератора 1. В результаті детектування на виходах детекторів 5 і 6, 20 і 21 виходять постійні напруги, пропорційні відповідно синфазним і квадратурних компонентів напруги небалансу по своїх каналах. Ці напруги не пропускаються фільтрами 7 і 8, 22 і 23 постійних складових і тому і на входах і виходах двухполуперіодних випрямлячів 9 і 24, і на аналогових суматорах напруг 10 і 25, і на стрілочному 14 і звуковому 16 індикаторах напруги дорівнюють нулю. Отже, напруження дорівнюють нулю і в випадках, коли металошукач працює в режимі визначення виду металу, і в разі його роботи на другому каналі.
При тому, що піднесло датчика 2 першого каналу до металевого предмету він намагнічується змінним полем намагнічувалося котушки.
Приймальна котушка датчика 2 сприймає поздовжню компоненту власного поля переизлучения металевого предмета, в результаті цього змінна ЕРС, що наводиться в приймальній котушці датчика 2, не компенсується компенсатором 3, і це напруга, посилене підсилювачем 4, подається на сигнальні входи синхронних детекторів 5 і 6. У внаслідок синхронного детектування на виходах синхронних детекторів 5 і 6 з'являються постійні напруги, пропорційні відповідно синфазной і квадратурної компонентів сигналу від металевого предмета.
На виходах цих синхронних детекторів 5 і 6 присутній і постійна напруга небалансу, які підсумовуються з напругою сигналу. Фільтри 7 і 8 постійної складової відсікають ці напруги небалансу, і на виходах цих фільтрів з'являються тільки напруги корисного сигналу, причому на виході першого фільтра 7 з'являється постійна напруга, пропорційне синфазной компоненті сигналу, а на виході другого фільтра 8 - пропорційне квадратурной компоненті сигналу. Залежно від того, є металевий предмет феромагнітним чи ні, напруга синфазной компоненти на виході першого фільтра 7 постійної складової позитивно або негативно, що відображається при перемиканні металошукача в режим роботи визначення виду металу, стрілочним і звуковим індикаторами. Відхилення стрілочного індикатора в одну сторону від нуля показує, що предмет феромагнітний, а в іншу сторону - що він неферомагнітними. Звукова індикація вказує тільки на один вид металу - феромагнітний або неферомагнітними.
Напруга на виході другого фільтра 8 постійної складової завжди має одну полярність, наприклад, позитивну. Обумовлено це тим, що квадратурная компонента сигналу відображає втрати на перемагнічування металевого предмета, які не можуть бути менше нуля. Двухполуперіодний випрямляч 9 забезпечує появу на одному з входів аналогового суматора напруг 10 напруга однієї і тієї ж полярності (наприклад, позитивний), незалежно від полярності напруги на виході першого фільтра 7 постійної складової. На іншому вході суматора 10, підключеному до входу другого фільтра постійної складової, напруга може бути тільки позитивним. Напруга з виходу суматора 10, підключеного до одного з входів перемикача 13, встановленого в режим пошуку будь-якого металевого предмета, викликає відхилення стрілочного індикатора 14, пропорційну сумі абсолютного значення синфазной компоненти і квадратурою компоненти сигналу, при цьому ця напруга і надходить на вхід генератора частоти 15 - керованого напругою, а з його виходу на звуковий індикатор 16.
При перемиканні металошукача на другий канал в режим пошуку будь-якого металевого предмета і при піднесенні датчика 17 другого каналу до металевого предмету, він намагнічується змінним полем намагничивающей котушки. Приймальна котушка датчика 17 сприймає поперечну компоненту власного поля переизлучения металевого предмета, в результаті цього змінна ЕРС, що наводиться в приймальній котушці датчика 17, не компенсується компенсатором 18, і це напруга, посилене підсилювачем 19, подається на сигнальні входи синхронних детекторів 20 і 21. У внаслідок синхронного детектування на виходах синхронних детекторів 20 і 21 з'являються постійні напруги, пропорційні відповідно синфазной і квадратурної компонентів сигналу від металевого предмета.
На виходах цих синхронних детекторів 20 і 21 присутні і постійні напруги небалансу, яке підсумовується з напругою сигналу. Фільтри 22 і 23 постійної складової відсікають ці напруги небалансу, і на виходах цих фільтрів з'являються тільки напруги корисного сигналу, причому на виході першого фільтра 22 з'являється постійна напруга, пропорційне синфазной компоненті сигналу, а на виході другого фільтра 23 - пропорційні квадратурной компоненті сигналу. Залежно від того, є металевий предмет феромагнітним чи ні, напруга синфазной компоненти на виході першого фільтра 22 постійної складової позитивно або негативно, що і відображається при перемиканні металошукача в режим роботи визначення виду металу, стрілочним і звуковим індикаторами. Відхилення стрілочного індикатора в одну сторону від нуля показує, що предмет феромагнітний, а в іншу сторону - що він неферомагнітними. Звукова індикація вказує тільки на один вид металу - феромагнітний або неферомагнітними.
Напруга на виході другого фільтра 23 постійної складової, як і на першому каналі завжди має одну полярність, наприклад, позитивну.
Двухполуперіодний випрямляч 24 забезпечує появу на одному з виходів аналогового суматора напруг 25 напруги однієї і тієї ж полярності (наприклад, позитивної), незалежно від полярності напруги на виході першого фільтра 22 постійної складової. На іншому вході суматора 10, підключеному до входу другого фільтра 23 постійної складової, напруга може бути тільки позитивним. Напруга з виходу суматора 10, підключеного до одного з входів перемикача 13, встановленого в режим пошуку будь-якого металевого предмета, викликає відхилення стрілочного індикатора 14, пропорційну сумі абсолютного значення синфазной компоненти і квадратурної компоненти сигналу. При цьому це напруга і надходить на вхід генератора частоти 15 - керованого напругою, а з його виходу на звуковий індикатор 16.
Таким чином, при роботі металошукача на будь-якому каналі в режимі пошуку металевого предмета, оператор, спостерігаючи за показаннями стрілочного індикатора і за допомогою звукового індикатора, дізнається про локалізацію металевого стороннього предмета, а в режимі визначення виду металу - про його нефферомагнітності або феромагнітні.
Пропонований в заявляється винахід вихрострумовий металошукач, завдяки своїй універсальності, дозволяє визначити місце розташування металевих сторонніх предметів в тканинах і органах людини, а й при їх прикордонної локалізації, за рахунок розширення своїх функціональних і технічних можливостей при одночасному підвищенні точності і достовірності локалізації металевих предметів, за рахунок конструкції індукційного датчика і додаткового контролю за допомогою звукової індикації. Все це веде до зниження операційної травматичності і підвищенню ефективності застосування вихорострумових металошукачів.
ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ
Будько Г.С. Прилад для вимірювання магнітної проникності і провідності ґрунтів і гірських порід. Праці Сибірського фізико-технічного інституту при Томському держуніверситеті. Вип. 61. -Томск: вид. Томського університету, 1976, с. 164-173.
Патент РФ N 2046377, G 01 V 3/10, 1995..
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Вихрострумовий металошукач, що містить генератор змінного струму, індукційний датчик з намагничивающей і приймальні котушками, компенсатор напруги, що наводиться в приймальній котушці полем намагничивающей котушки, підсилювач змінної напруги, синхронні детектори синфазной і квадратурної компонент, перший і другий фільтри постійної складової, двонапівперіодний випрямляч, аналоговий суматор напруг, два фазообертача і стрілочний індикатор, причому вихід генератора змінного струму підключений до намагничивающей котушці індукційного датчика, а й до входів обох фазовращателей і компенсатора напруги, вихід компенсатора напруги приєднаний до індукційному датчику, вхід підсилювача змінної напруги - до приймальні котушці індукційного датчика, а його вихід - до сигнальних входів синхронних детекторів синфазной і квадратурної компонент, керуючі входи яких підключені до виходів фазовращателей, вихід синхронного детектора синфазной компоненти приєднаний до входу першого фільтра постійної складової, а вихід синхронного детектора квадратурной компоненти - до входу другого фільтра постійної складової, вихід першого фільтра постійної складової приєднаний до входу двухполуперіодного випрямляча, а вихід цього випрямляча - до одного з входів аналогового суматора напруг, інший вхід якого підключений до виходу другого фільтра постійної складової, що відрізняється тим, що додатково містить індукційний датчик з намагничивающей і приймальні котушками, компенсатор напруги, наводимого в приймальній котушці полем намагничивающей котушки, підсилювач змінної напруги, синхронні детектори синфазной і квадратурної компонент, перший і другий фільтри постійної складової, двонапівперіодний випрямляч, аналоговий суматор напруг, два фазообертача, перемикач, генератор частоти, керований напругою, і звуковий індикатор, причому намагнічує котушка додаткового індукційного датчика підключена до виходу генератора змінного струму, а й до його виходу підключені входи обох фазовращателей і компенсатор напруги, вихід компенсатора напруги приєднаний до індукційному датчику, вхід підсилювача змінної напруги - до приймальні котушці індукційного датчика, а його вихід - до сигнальних входів синхронних детекторів синфазной і квадратурної компонент, керуючі входи яких підключені до виходів фазовращателей, вихід синхронного детектора синфазной компоненти приєднаний до входу першого фільтра постійної складової, а вихід синхронного детектора квадратурной компоненти - до входу другого фільтра постійної складової, вихід першого фільтра постійної складової приєднаний до входу двухполуперіодного випрямляча, а його вихід - до одного з входів аналогового суматора напруг, інший вхід якого підключений до виходу другого фільтра постійної складової, а вихід аналогового суматора підключений до одного з входів перемикача, інший вхід якого підключений до виходу першого фільтра постійної складової, при цьому один з входів цього ж перемикача підключений до виходу аналогового суматора напруг першого каналу, інший вхід - до виходу першого фільтра постійної складової першого каналу, вихід перемикача підключений до стрілочному індикатору і до входу генератора частоти, керованого напругою, а вихід генератора підключений до звуковому індикатору.
Версія для друку
Дата публікації 12.11.2006гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.