Brevet FR2291495A1 — publié le 19760611

La présente invention se rapporte aux détecteurs de métaux et concerne plus particulièrement des détecteurs de métaux transportables ou portatifs qui fonctionnent selon les principes des courants de Foucault à impulsions et qui comprennent une bobine ou un enroulement de détection auquel est associé fonctionnellement un noyau de ferrite. Dans les détecteurs de métaux qui fonctionnent selon les principes des courants de Foucault à impulsions, une bobine de détection est soumise à des impulsions de manière à produire un champ magnétique qui, lorsqu'il décroît, produit à son tour des courants de Foucault apparaissant dans les objets métalliques se trouvant à proximité de la bobine de détection. Ces courants de Foucault déterminent l'induction d'une tension dans la bobine de détection et cette tension est utilisée pour indiquer l'existence d'un métal à proximité de la bobine de détection. L'impulsion appliquée à la bobine ou à l'enroulement de détection peut avoir une valeur de l'ordre de plusieurs dizaines ou plusieurs centaines de volts, tandis que le signal qui est reçu par la bobine et qui provient de la présence d'objets métalliques apres que l'impulsion a cessé présente par comparaison une valeur particulièrement faible qui peut n'être que de quelques microvolts.L'un des problèmes, qui sont associés aux détecteurs de métaux fonctionnant selon les principes des courants de Foucault à impulsions et utilisant un noyau de ferrite associé fonctionnellement à la bobine de détection, consiste en ce que les impulsions appliquées à la bobine engendrent des effets similaires à ceux de la magnétostriction, c'est-à-dire qu'elles provoquent des variations des dimensions ou du volume de la bobine, ces variations déterminant à leur tour dans le noyau la production de signaux parasites qui sont dus aux variations des dimensions du noyau apparaissant en présence du champ magnétique terrestre. Ces signaux parasites sont particulièrement gênants et difficiles à compenser du fait que leur amplitude dépend de l'orientation du noyau par rapport au champ terrestre, cette orientation étant essentiellement variable dans un détecteur de métaux portatif. Par exemple, un mouvement mécanique correspondant à 1800 et appliqué du nord au sud pour un noyau sur lequel est bobiné l'enroulement de détection détermine dans le signal parasite produit un déphasage électrique associé et présentant une valeur de 1800. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et d'apporter une solution à ces problèmes en permettant la réalisation d'un détecteur de métaux du type à courants de Foucault à impulsions, qui utilise un noyau de ferrite associé à une bobine ou un enroulement de détection et dans lequel les signaux parasites du genre qui vient d'être étudié précédemment sont évités ou au moins réduits dans des proportions importantes. Plus précisément, l'invention est essentiellement matérialisée dans un détecteur de métaux du type fonctionnant selon les principes des courants de Foucault à impulsions, caractérisé en ce qu'il comprend une bobine ou un organe similaire de détection, associé fonctionnellement à un noyau de ferrite préalablement aimanté ou préalablement soumis à des contraintes magnétiques. Un matériau du genre ferrite, tel que le matériau dénommé "NW 26" et fabriqué par la Société THE PLESSEY COMPANY LIMITED, qui est du type des matériaux pouvant être utilisés en association fonctionnelle avec la bobine ou l'enroulement d'un détecteur de métaux, ne s'aimante pas dans des proportions très importantes et présente une rémanence particulièrement faible. Les recherches qui ont conduit à l'invention ont cependant montré qu'en soumettant préalablement un tel noyau de ferrite à une aimantation ou à des contraintes magnetiques présentant une certaine valeur, les effets défavorables ou gênants des signaux parasites du genre auquel il a été précédemment fait référence sont réduits ou même éliminés. Selon un mode de réalisation de l'invention qui n'est donné ici qu'à titre d'exemple, il est prévu d'utiliser en association fonctionnelle avec la bobine ou l'enroulement du détecteur une tige de ferrite allongée qui, avant d'être mise en oeuvre, est préalablement aimantée en étant placée à l'intérieur d'une bobine ou d'un enroulement comprenant environ 200 spires et alimenté avec un courant continu présentant une valeur d'environ 5 ampères et circulant dans un premier sens. Ce courant est ensuite inversé et son intensité est initialement augmentée jusqu'à atteindre une amplitude de valeur inférieure et correspondant à environ 1 ampère. La tige est ensuite contrôlée dans un détecteur de métaux de ma nière à déterminer si le signal parasite existe. Si le signal parasite existe encore, la tige de ferrite est replacée à l'inte- rieur de la bobine et le courant est légèrement augmenté, par exemple de 1 ampère jusqu'à 2 ampères, la tige étant ensuite contrlee à nouveau dans le détecteur de métaux. Ce processus est répété jusqu'à ce que soit atteint un niveau d'aimantation préalable qui rende la bobine et le noyau insensibles au champ magnétique terrestre, au moins en ce qui concerne la production des signaux parasites gênants. Bien qu'il soit avantageux que le noyau utilisé dans un détecteur de métaux puisse étire préalablement aimanté grâce à l'utilisation d'un enroulement dans lequel on fait circuler des courants prédéterminés et que l'on arrive ainsi à l'obtention de résultats corrects au cours des essais, les recherches qui ont conduit à l'invention ont montré que la tige de ferrite destinée à être utilisée dans un détecteur de métal peut être traitée employant des aimants permanents permettant de déterminer des contraintes magnétiques préalables qui conviennent bien pour rendre l'appareil de détection insensible au champ magnétique terrestre au moins en ce qui concerne la production de signaux parasites du type auquel il a été fait référence précédemment. Des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisations décrits, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Détecteur de métaux du type fonctionnant selon les principes des courants de Foucault à impulsions, caractérisé en ce qu'il comprend une bobine ou un organe de détection similaire, associé fonctionnellement à un noyau de ferrite préalablement soumis à des contraintes magnétiques. 2.- Détecteur de métaux suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le noyau de ferrite est soumis à ces contraintes préalables grâce à l'utilisation d'un aimant permanent. 3.- Détecteur de métaux suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le noyau de ferrite est soumis à des contraintes préalables qui sont déterminées par voie électromagnétique. 4.- Détecteur de métaux suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'avant d'être assemblé ou monté dans le détecteur de métaux, le noyau de ferrite est placé à l'intérieur d'une bobine ou d'un enroulement qui est alimenté avec un courant continu circulant dans un sens de manière à produire une valeur d'environ 1.000 ampères-tours, le courant circulant dans cette bobine étant ensuite inversé de manière à circuler dans le sens opposé et à produire une valeur inférieure à 1.000 ampères-tours. 5.- Détecteur de métaux suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le noyau de ferrite est constitué par une tige de ferrite allongée.