含金属物探测装置制造方法及图纸

本装置有一个与发生器（７）电路相联接的并与两对接收天线（２，３，４，５）刚性连接的激发天线（１），该两对接收天线位于激发天线（１）的两边，每对中的两个天线共轴并彼此平行。与接收天线（２，３，４，５）顺次串联平衡部分（１２，１３），差动放大器（１４，１５），电补偿部分（１６，１７），选择放大器（１８，１９），信息处理部分（２０，２１）“或”逻辑电路（２６）和信号装置（２７），电补偿部分（１６，１７）的控制输入端（２８，２９）联接到发生器（７）。本发明专利技术可被应用于建筑，大地测量，农业。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于利用电磁场探测含金属物体的技术，更准确地说，是关于含金属物探测装置。本专利技术可广泛地应用于不同的工业和经济活动部门，例如，建筑、大地测量、农业、工程建筑开发、考古、地质等等，以用来发现已在地下管道图上业已标明或未标明的含金属的管线和构体管道、电缆、测地基准、钢筋混凝土板块、地下井盖和其他含金属物体，其中也包括由有色金属制成的物体。本专利技术也可能应用于木材加工、食品工业及其他工业和农业部门，用来发现在原料、材料和饲料中的金属混杂物。当前，一个重要的课题是发现未在地下管道图上标明的含金属的物体，其中包括由非铁磁性金属制成的物体。解决这一问题的可能途径之一是使用装配紧凑的感应装置，这一装置兼有发射初级电磁场和接收由处于该装置的初级电磁场作用范围内的含金属物体被感应出的次级电磁场的功能。目前已知的用于发现地下含金属物体的装置(联邦德国Seba Dynatronic公司的高频探查装置M480和美国Grigsby Company公司的管道-电缆探测器Tw-5)是按类似的方式设计制造的，每个装置都具有如下部件发生器，与发生器相联接的激发天线，与激发天线成正交配置的接收天线，与接收天线顺次串联的选择放大器，信息处理部分和声信号器。这二种装置还都备有在接收天线内对由激发天线的初级电磁场产生的信号进行几何补偿的手段。这二种装置的工作原理是基于通过激发天线建立在勘查区内传播的初级电磁场和接收由含金属物体感应而生的次级电磁场。这些装置的特点是，对外电磁场的影响和含金属的物体(例如，位于探查区域附近的管道)的影响的抗干扰能力低，因为这些管道在激发天线的初级电磁场的作用下也发射出次级电磁场。此外，探查出其设置方向与探查装置运动方向夹角小于20°的管道的可靠性也低。这是由于在管道上由激发天线感应而生的信号小的缘故。同样也广为人知的探查含金属物体的装置(见Бахмутскчйв.φ，зуенкоГИ著“ин ук цоные каδеlецскатеlь”(“感应电缆探测器”)，1970， (MOCKBA)莫斯科通讯75-78页)都包含有一个激发天线和二个接收天线。二接收天线与激发天线刚性连接，且正交，在其两侧相对于其对称，并且与其差接。在一种情况下，激发天线水平放置，接收天线铅直放置，在另一种情况下，刚好相反，前者铅直，后者水平。在这两种方案中，电磁信号的记录电路是一样的，其构成与上面所述的装置相类似。必须指出，这些探查装置的移动方向均与连接接收天线的导电杆的轴线方向重合。这些装置的特点是抗外磁场的干扰和抗位于探查区域附近的含金属物体的干扰的能力低。这是由于接收天线之间的距离大，而这样大的距离又是为保证足够的灵敏度和必要的几何补偿深度所必需。此外，在管道的走向与移动方向的夹角小于20°的场合，探查出管道的可靠性也低。这在天线放置状态的第一种情形中是由于由管道发出的次级电磁场强度小所致;而在第二种情形中是由于由激发天线在管道中所感应生出的信号小所致。必须指出，由于所有上面所述的装置的抗干扰能力低，就不可能将他们安放在车辆上使用。因为车辆本身也是这些装置的干扰源。与此相联系，探查工作的效率也就不高。具有较高的效率和较强的抗外电磁场干扰能力的含金属物探测装置(SU.A.1190330)包含一个激发天线，一个交变电压发生器，串联起来的来自接收天线的信号平衡部分和差动放大器。这里，激发天线与两个接收天线刚性连接，位于通过该二接收天线的公共轴的平面内;两个接收天线共轴又彼此平行，正交于激发天线又相对于其对称;交变电压发生器与激发天线电路相联接;信号平衡部分通过其输入端与接收天线联接;差动放大器的输出端与信号电补偿部分的信息输入端联接;该信号电补偿部分是对由于激发天线的初级电磁场在接收天线上的作用而产生的信号进行电补偿的，其控制输入端与交变电压发生器电路相联接，而其输出端与选择放大器的输入端联接;选择放大器的输出端联接到信息处理部分的输入端;信息处理部分的输出端联接到记录器上并与信号装置电路相联接。激发天线和接收天线组成装置的感应系统。上述的激发天线和接收天线之间的位置安排，可以根本性地提高装置的抗干扰能力，因为，由外电磁场场源(输电线，电气火车，通信线路等等)在接收天线上所引起的信号电平基本上是相同的，而且由于线圈逆联而得到补偿。已知的装置以覆盖地区的宽度小为其特征。所谓覆盖地区是指接收天线能接收到含金属物体感应生成的次级电磁场的区域。众所周知，覆盖地区的宽度是由装置的灵敏度和接收天线之间的距离所决定的。因为增大这一距离和提高灵敏度导致抗干扰能力的降低，所以，覆盖地区的宽度就受到了限制。此外，当含金属物体(管道)的走向与选定为与联接接收天线与激发天线的导电杆相垂直的探查方向的夹角小于20°时，发现管道的概率不大，这是由于激发天线对管道施加感应的初级电磁场的电平小所致。为了提高发现通讯管道的概率，就必须通过将感应系统相对于移动方向作不同的位置安排来对同一区域二次定出断面。但是，即使这样，发现的概率也不够充分大。这是由于无论是在用人力移动装置的场合，还是在将装置安放在车辆上的场合，都难以在反方向定断面对保持同一个探查方向。本专利技术的任务是研制一种含金属物探测装置，在这个装置中，由于增大了覆盖地区的宽度，提高了发现含金属物体的概率而又不降低装置的抗干扰的能力，这样也就提高了探查工作的效率。所提出的任务是这样解决的。含金属物探测装置包含一个激发天线，一个交变电压发生器，顺次串联起来的由接收天线输出的信号平衡部分和差动放大器，其中，激发天线与两个接收天线刚性连接，且位于通过该二接收天线的公共轴的平面内;两个接收天线共轴又彼此平行，正交于激发天线又相对于其对称;交变电压发生器与激发天线电路相联接;信号平衡部分通过其输入端与接收天线联接;差动放大器的输出端与信号电补偿部分的信息输入端联接;该信号电补偿部分是对由于激发天线的初级电磁场在接收天线上的作用而产生的信号进行电补偿的，其控制输入端与交变电压发生器电路相联接，而其输出端与选择放大器的输入端联接;选择放大器的输出端联接信息处理部分的输入端;信息处理部分的输出端联接到记录器上，并与信号装置电路相联接，根据本专利技术，该装置还包含与基本接收天线完全一样的二个补充接收天线，顺次串联的信号平衡部分和补充差动放大器，信号电补偿部分，顺次串联的补充选择放大器，信息处理部分和记录器，以及“或”逻辑电路。这里，两个补充接收天线与激发天线刚性连接，且相对于激发天线对称并在激发天线的两边与激发天线正交，同时二个补充接收天线还共轴且彼此平行;信号平衡部分是对由补充接收天线输出的信号进行平衡，它通过其输入端与补充接收天线联接;信号电补偿部分是对由激发天线的初级电磁场在补充接收天线上的作用而产生的信号进行补偿，它的信息输入端联接到补充差动放大器的输出端，而它的控制输入端与交变电压发生器电路相联接;补充选择放大器的输入端与对由激发天线的初级电磁场在补充接收天线上的作用而产生的信号进行补偿的信号电补偿部分的输出端电路相联接;“或”逻辑电路的输入端与基本信息处理部分和补充信息处理部分的输出端相联接，而其输出端则与信号装置相联接。下面这样做更合适装置又包含二个补充激发天线、一个对由第一个补充激发天线的初级电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含金属物探测装置，该装置包含有一个激发天线（１），一个交变电压发生器（７），彼此串联起来的对由接收天线输出的信号进行平衡部分（１２）和差动放大器（１４），其中，激发天线（１）与两个接收天线（２，３）刚性连接，且位于通过该二接收天线的公共轴线的平面内；两个接收天线（２，３）共轴又彼此平行，正交于激发天线（１）又相对于其对称；交变电压发生器（７）与激发天线（１）电路相联接；信号平衡部分（１２）通过其输入端（８，９）与接收天线（２，３）联接；差动放大器（１４）的输出端与信号电补偿部分（１６）的信息输入端（３０）联接；信号电补偿部分（１６）是对由于激发天线的初级电磁场在接收天线上的作用而产生的信号进行电补偿的，其控制输入端（２８）与交变电压发生器（７）电路相联接，其输出端与选择放大器（１８）的输入端联接，选择放大器（１８）的输出端联接信号处理部分（２０）的输入端；信号处理部分（２０）的输出端联接到记录器（２２）上并与信号装置（２７）在电路相联接，其特征在于，该装置又包含与基本接收天线（２，３）完全一样的二个补充接收天线（４，５），彼此串联的对由补充天天线输出的信号进行平衡的信号平衡部分（１３）和补充差动放大器（１５），对由激发天线的初级电磁场在补充天线上的作用而产生的信号进行补偿的信号电补偿部分（１７），彼此串联的补充选择放大器（１９）、信息处理部分（２１）和记录器（２３），以及“或”逻辑电路（２６），其中，两个补充接收天线（４，５）与激发天线（１）刚性连接，且相对于激发天线对称，并在激发天线的两边正交于激发天线，同时二个补充接收天线共轴且彼此平行；信号平衡部分（１３）通过其输入端（１０）１１）与补充接收天线（４，５）联接；信号电补偿部分（１７）的信息输入端（３１）联接到补充差动放大器（１５）的输出端，而它的控制输入端（２９）与交变电压发生器（７）电路相联接；补充选择放大器（１９）的输入端与信号电补偿部分（１７）的输出端电路相联接；“或”逻辑线路（２６）的输入端（２４，２５）与基本和补充信息处理部分（２０，２１）的输出端相联接，而其输出端则与信号装置（２７）相联接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱利米克哈依洛维奇马蒙托夫，弗拉基米尔鲁比诺维安德里亚诺夫，弗拉基米尔朱利耶维奇达尼罗夫，伊戈甘纳迪耶维奇罗曼诺夫，鲍里斯舍格耶维奇丘巴罗夫，伊万安德列耶维奇瓦伯洛夫，弗拉基米尔瓦西里耶维奇梅尔尼科夫，
申请(专利权)人：全苏科学情报所建筑管理工程中心，
类型：发明
国别省市：SU[苏联]