МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЬ НА ГЕТЕРОДИННОМ ПРИЕМНИКЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СИСТЕМЫ ПОВЫШЕННОЙ ДИСКРИМИНАЦИИ
METAL DETECTOR ON HETERODYNE RECEIVER USING HIGH DISCRIMINATION SYSTEM

Металлоискатель на гетеродинном приемнике с использованием системы повышенной дискриминации.
Изобретение относится к области электроники и электротехники и может быть использовано для поиска любых видов металла в земле, воздухе и в любой непроводящей электричество среде.
Известны своим практическим пользованием устройства данного типа, разделяющие только черный и цветной металл (металлоискатели FM, BFO, OR и т.д.) [1].
Недостатками этих устройств являются:
1. Слабая дискриминация (Дискриминация металлоискателя (metal detector discrimination - англ.) - это функция, позволяющая различать (распознавать) обнаруженные объекты по типу металла и классифицировать их весьма определенным образом [2]);
2. Данные устройства могут различать только черный и цветной металлы, что крайне неудобно для оператора;
3. Эти устройства являются весьма малофункциональными;
4. Высок уровень потребления электроэнергии.
Наиболее близким по технической сущности является металлоискатель АКА "СИГНУМ 7272", который работает по принципу "передача-прием"[3].
Применение подобных устройств ограничивается поиском металлов на глубине
монета(советская)
20-25 см
каска
40-70 см
люк
1,5-2 м
без возможности определить тип металла, а также довольно емким электропотреблением.
Задачей изобретения является создание устройства, которое смогло бы отличать не просто черный металл от цветного, но и сумело бы конкретизировать их, например: алюминий, медь, серебро и т.д., путем задания в программируемый микропроцессор данных об электропроводности каждого металла, при этом максимально уменьшив электропотребление.
Требуемый результат достигается тем, что схема устройства строится на компьютеризированной основе, т.е. по сути, предлагаемый прибор имеет свою оперативную память (ОП) (есть и импортные образцы, имеющие ОП, но уровень их дискриминации далек от желаемого). А главное, в предлагаемом приборе наряду с генератором импульсов, коммутатором, поисковой катушкой, анализатором, блоком индикации и аккумулятора, присутствует гетеродинный приемник с расширенной системой дискриминации, две солнечные батареи и программируемый микропроцессор, которому можно будет задать расширенные настройки.
Путем установки двух солнечных батарей, работающих параллельно с аккумулятором, который будет включаться в пасмурную погоду, будет уменьшено электропотребление.
В отличие от АКА 'Сигнум 7272" в гетеродинном приемнике с использованием системы повышенной дискриминации применена система усиленной помехоустойчивости от мусора, а также использован программируемый микропроцессор совместно с анализатором, позволяющий получить больше информации о найденном предмете. Также используется всего одна катушка (а не две), которая является и принимающей и передающей.
Сущность изобретения поясняется чертежом, фиг. 1, где:
1 - генератор импульсов
2 - гетеродинный приемник с расширенной системой дискриминации
3 - коммутатор
4 - поисковая катушка
5 - программируемый микропроцессор
6 - анализатор
7 - блок индикации
8 - солнечная батарея
9 - солнечная батарея
10 - аккумулятор
Металлоискатель на гетеродинном приемнике с использованием системы повышенной дискриминации функционирует следующим образом:
1 формирует импульсный сигнал, который передается на 4, где формируется переменное магнитное поле, 2 уменьшает помехи от минералов и "горячих" камней путем сильной дискриминации, 3 позволяет использовать только одну катушку, которая будет и принимать и передавать сигнал поочередно, 4 является основным элементом устройства, она путем проникновения магнитного потока в проводящую среду фиксирует металлические предметы и передает сигнал на 5, который в свою очередь его анализирует и устанавливает принадлежность металла к черному либо цветному. (В устройстве используется стандартный CISC программируемый микропроцессор, состоящий из двух частей: блока обработки сигналов и блока микропрограммного управления. Основным принципом его работы является наличие цепи синхронизации. Сигнал, как и цепь питания, подводится к любому регистру цифрового устройства. Блок обработки сигналов предназначен для считывания команд из системной памяти и выполнения считанных команд. Эти действия он осуществляет под управлением блока микропрограммного управления, который формирует последовательность микрокоманд, необходимую для выполнения команды [4]. В программируемый микропроцессор задается электропроводность интересующих оператора металлов или металла, например золота Х=45500000 см/м-1, программируемый микропроцессор получает сигнал с катушки, анализирует его и в зависимости от заданных настроек выдает результат. Таким образом, в приведенном случае, металлоискатель на гетеродинном приемнике с использованием системы повышенной дискриминации будет реагировать (издавать звуковой сигнал) только на золото (металл, интересующий оператора, электропроводность которого он задал в настройках программируемого микропроцессора).
Далее 6 анализирует информацию с 5 и 4 и устанавливает конкретику на некоторые цветные металлы. (Используемый анализатор "ТИТРИОН" на основе метода гравиметрического титрования является мультифункциональным устройством и сочетает в себе восемь приборов: мультиметр, емкостный и резистивный мост, рефлектометр, анализатор спектра, измеритель уровня шумов и асимметрии, генератор и измеритель уровня, позволяет анализировать поступающую информацию и устанавливать конкретику на некоторые твердые тела [5]). Затем 6 передает информацию на 7, который выводит на дисплей окончательные данные для оператора. 8 и 9 в ясную и солнечную погоду обеспечивают устройство необходимой энергией, за счет чего экономится заряд 10.
Источники информации
1. Адаменко М.В. Металлоискатели. ДМК - Пресс, 2006 г., 3-4 с.
2. http://md911.blogspot.com/2013/03/diskriminatsiya-metalloiskatelya.html
3. http://www.металлоискатели-ака.рф
4. http://www.computer-museum.ru/technlgy/proclect/mp/mp.htm
5. http://www.innostar.ru/