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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2123816
WIRBELSTROMMETALLDETEKTOR

WIRBELSTROM METAL. Know-how. EINFÜHRUNG. PATENT. TECHNOLOGY.

Erfindung. WIRBELSTROM METAL. Russische Föderation Patent RU2123816

Name des Antragstellers: Institut für Metallphysik, Ural Abteilung der Russischen Akademie der Wissenschaften
Name des Erfinders: Pudov Vladimir; Reutov Yuri Y .; Kurz Sergey
Der Name des Patentinhabers: Pudov Vladimir; Reutov Yuri Y .; Kurz Sergey
Adresse für die Korrespondenz:
Startdatum des Patents: 1996.09.18

Die Vorrichtung ist für die Lokalisierung von metallischen Fremdkörpern in den Geweben und Organen für die Grenz Lokalisierung von Fremdkörpern ausgelegt und kann in der Medizin (allgemeine Chirurgie und Augen), sondern auch sein kann für die zerstörungsfreie Prüfung von Werkstoffen und Qualität in anderen Bereichen verwendet werden.

Wirbelstromdetektor enthält einen Wechselstromgenerator, Induktionssensoren magnetisiert und Empfängerspulen, Kompensatoren induzierten Spannungen in den Empfängerspulen Felder Spulen magnetisiert, Spannungsverstärker abwechselnd Synchrondetektoren sind in phasengleiche und Quadraturkomponenten der ersten und zweiten Filter sind permanente Komponenten, Vollwellengleichrichter, analogen Addierern Belastungs die ersten und zweiten Phasenschieber, einen Schalter, eine Messuhr, die Frequenz eines spannungsgesteuerten Oszillators, eine Schallanzeige. Das Gerät ermöglicht es Ihnen, die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Lokalisierung des Objekts zu erhöhen, wodurch die Effizienz der Wirbelstrom Metalldetektoren zu erhöhen, Betriebs Trauma zu reduzieren.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft eine Suchtechnik, insbesondere in der Medizin (allgemeine Chirurgie und okularen) für in den menschlichen Geweben und Organen keine Metallgegenstände Lokalisieren von Grenzfremdkörper zu lokalisieren, können aber auch für die zerstörungsfreie Qualitätskontrolle von Materialien und in anderen Bereichen eingesetzt werden.

Das Problem der Lokalisierung und Entfernen der metallischen Fremdkörper (Körper) in menschlichen Geweben und Organen auftreten, ist eine schwierige und ungelöste in der Praxis der operativen Chirurgie, die erfolglosen Operationen führt, schwere postoperative Komplikationen.

Das Ergebnis dieser Operationen ist abhängig von der Positioniergenauigkeit des Metallfremdkörper.

Anwendbar für diese Zwecke die traditionellen Methoden der Angabe Diagnostik (Röntgen, Ultraschall, etc.) sind unwirksam und führen zu übermäßig unvernünftig Betriebs Trauma.

Einer der vielversprechendsten technischen Mittel für diese Zwecke in der Chirurgie verwendet werden, sind die Wirbelstrominduktions Metalldetektoren, deren Prinzip auf der Exposition gegenüber dem Metallfremdkörper oder abwechselnd gepulste Magnetfeld , das durch die Magnetisierungsspule Metalldetektor - Sensor erzeugt basiert. Das Magnetfeld ist Reemission des Subjektes der Empfangssensorspule wahrgenommen und ist in ihrem EMF, die die elektronische Steuereinheit und dem festen Zeiger oder eine andere Anzeige erhöht.

Wirbelstrom - Metall - Detektoren ermöglichen wenig traumatische Operation.

Jedoch ist die Einführung aller Arten von metallischen Fremdkörpers in dem Gewebe oder Organen Grenze einen Fremdkörper zur Einführung eines der komplexesten in Bezug auf die Möglichkeit seiner Entfernung. Solche Operationen erfordern ein hohes Geschick des Chirurgen und außerordentlichen taktischen Ansatz.

Bei solchen Vorgängen in der Wirksamkeit der Medizin verwendet wird , ist begrenzt Induktion Metalldetektoren.

Vorgeschlagen in der beanspruchten Erfindung löst die Wirbelstromdetektor das Problem und erlaubt wenig traumatische Operation während des normalen und Grenz localize metallischen Fremdkörper in den Geweben und Organen.

technische Anwendung Induktionseinrichtung bekannt entwickelt , um die magnetische Permeabilität und Leitfähigkeit von Böden und Gesteinen zu ändern [1].

Sie weist einen Wechselstromgenerator induktiver Sensor Magnetisierungs und Empfangsspulen, die Spannung Kompensator in der Empfängerspule Feld induzierten Magnetisierungsspule, Netzwechselspannung, einen Amplitudendetektor, um die erste Messuhr synchronen Detektoren in phasengleiche und Quadraturkomponenten des Signals, wobei das erste und das zweite Filter die Gleichstromkomponente Zifferblatt, Indikatoren und Quadratur-Phasen-Signalkomponente, die ersten und zweiten Phasenschieber.

METAL WORKS WIE FOLGT

Der Wechselstrom von dem Generator erzeugt wird, durch die Magnetisierungsspule Sensor fließt, um ein magnetisches Wechselfeld. In Abwesenheit von metallischen Objekten in der Nähe der Sensor-Wechselfeld Magnetisierungsspule induziert in der Empfangsspule Sensor eine Wechselspannung, die mit einiger Genauigkeit Kompensator verbunden Eingang an den Ausgang des Wechselstromgenerators versetzt ist. Als Ergebnis ist die AC-Eingang des Verstärkers vorhanden Wechselspannung Ungleichgewicht verursacht durch nicht-idealen Kompensator Einstellung. Der Ausgang des Verstärkers ist ein Spannungsungleichgewicht durch einen Amplitudendetektor gleichgerichtet, und die erste Messuhr zeigt die Menge an Unwuchtspannungsmoduls. Zusätzlich wird die Spannung an die Signaleingänge der Synchrondetektoren jeweils Gleichphasen- und Quadratur-Komponenten angewendet, die von Phasenschiebern Ausgangsspannung von der Lichtmaschine gesteuert. Als Ergebnis sind die Synchrondetektion an den Detektorausgangsgleichspannungen vorhanden, die proportional jeweils Gleichphasen- und Quadratur-Komponenten der Spannungsasymmetrie sind. Diese konstanten Gleichspannungskomponente Kantenfilter und nicht auf der Messuhr übergeben, die in Null-Ablesungen führen.

Bei Präsentation mit dem induktiven Sensor mit dem Metallgegenstand in seiner Aufnahme einer Wechselspannung der Spule aufgrund der Bereich der Wieder metallischen Gegenstand. Diese Spannung wird durch einen Verstärker, rektifiziert Amplitudendetektor verstärkt und ändert sich die Abweichung der ersten Messuhr. Darüber hinaus ist diese Spannung durch die Synchrondetektoren behoben, und die Spannung behoben frei durch die Filter der konstanten Komponente zu übergeben, eine Ablenkung Pfeil Indikatoren verursacht, proportional bzw. Phase und Quadratur-Komponenten auf dem Gebiet der Wieder metallischen Gegenstand.

Die Vorrichtung kann sowohl ferromagnetische als auch nicht ferromagnetische Metallgegenstände und Gegenstände erfassen, die aus einer Kombination von ferromagnetischen und Nichteisenmetallen.

Jedoch hat die Vorrichtung den Nachteil der Notwendigkeit, die Oberfläche zur gleichen Zeit beobachten, die Messwerte von zwei Meßuhren sucht abzutasten, die die Ermüdung des Bedieners erhöht, gezwungen, die gleiche zu folgen, so dass kein Teil der Oberfläche nicht untersucht weggelassen wurde. Das Ergebnis - eine Verringerung der Zuverlässigkeit und Kontrolle Zuverlässigkeit.

Der nächste in technischen Wesen der beanspruchten Vorrichtung ist eine Vorrichtung metallische Objekte zu lokalisieren, [2].

Die Vorrichtung umfasst einen Wechselstromgenerator, einen Induktionssensor Magnetisierungs und Empfangsspulen, die Spannung Kompensator in der Empfängerspule Feldmagnetisierungsspule, Wechselstrom induziert Synchrondetektoren in phasengleiche und Quadraturkomponenten des ersten und zweiten Filters DC-Komponente, einer Vollwellengleichrichter, einen analogen Addierer Spannungs ersten und zweiten Wahl Indikatoren, die ersten und zweiten Phasenschieber.

METAL WORKS WIE FOLGT

Generator Wechselstrom durch die Magnetisierungsspule induktiver Sensor erzeugt ein magnetisches Wechselfeld um ihn herum fließt. In Abwesenheit von metallischen Objekten in der Nähe von dem Sensor erfasst wird, induziert das Sensor-Wechselfeld Magnetisierungsspule in seiner Aufnahmespule variable EMF, die mit einiger Genauigkeit Kompensator kompensiert wird. Spannungsunsymmetrie mit induktiven Sensorausgang Wechselspannungsverstärker verstärkt. Verbesserte Wechselspannung Unwucht wird durch den Synchrondetektor-Phase und Quadraturkomponenten, Phasenschieber gesteuert durch die Generatorspannung detektiert. Als Ergebnis der Detektion in dem Detektorausgangssignal eine konstante Spannung proportional jeweils Gleichphasen- und Quadratur-Komponenten der Spannungsasymmetrie. Diese Filter sind nicht Spannungsgleichstromkomponente übersprungen und so die Vollwellen-Gleichrichtereingang, einem der Summierer-Eingänge und Spannungen an der zweiten Zeigeranzeige Nullspannung. Null ist, und die Ausgangsspannung des Vollwellengleichrichter und folglich der andere Eingang des analogen Addierers, wobei Null und die Spannung an der ersten Zeigeranzeige.

Bei Vorlage der induktiven Sensor an das Metallobjekt magnetisiert er Magnetisierungswechselfeldspule und Feldrückstrahlung in der Wandlerwechselspannungssignal Empfängerspule induziert. Diese Spannung wird durch den Kompensator und die Verstärkung des Verstärkers zugeführt wird, an die Signaleingänge des Synchrondetektors nicht kompensiert. Als Ergebnis erscheinen die Synchrondetektion an den Ausgängen der Synchrondetektoren konstante Spannung proportional bzw. Inphase- und Quadraturkomponente des Signals von einem Metallgegenstand.

Die Ausgangssignale der Synchrondetektoren vorhanden sind und konstante Spannung Unwucht, die der Signalspannung hinzugefügt werden. Filter Gleichstromkomponente der Spannung Unwucht abgeschnitten, und nur die gewünschten Signalspannung an den Ausgängen dieser Filter erscheinen, wobei die erste Filterausgang erscheint Gleichspannung proportional zu der phasengleichen Signalkomponente und der Ausgang des zweiten Filters erscheint kontinuierliche Spannung proportional zu der Quadratur-Komponente des Signals. Je nachdem, ob der Gegenstand aus Metall ferromagnetisch oder nicht spannungsPhasenKomponenten am Ausgang des ersten Filters konstante Komponente positiv oder negativ ist, der durch den zweiten Zeiger-Anzeige angezeigt wird, die auf einer Seite des Null ablenkt zeigt an, dass der Gegenstand ferromagnetisch ist, und in der anderen Richtung - dass es nicht-ferromagnetisch.

Die Spannung am Ausgang des zweiten Filters ist eine permanente Komponente immer eine Polarität aufweist, beispielsweise positiv. Dies ist aufgrund der Tatsache, dass die Quadratur-Signalkomponente mit der Umkehr des Verlusts auf einem Metallgegenstand reflektiert, die nicht kleiner als Null sein kann. Der Vollwellengleichrichter stellt das Auftreten von einem der analogen Eingänge Addierers Spannung der gleichen Polarität (beispielsweise positiv), unabhängig von der Polarität der Ausgangsspannung der Gleichanteil des ersten Filters. Auf der anderen Addierer-Eingang mit dem Ausgang des zweiten Filters DC Spannungskomponente sein nur positive angeschlossen. Die Spannung vom Ausgang des Addierers der Abweichung des ersten Meßuhr ist, proportional der Summe aus dem Absolutwert der in Phase befindlichen Komponenten und Quadraturkomponenten des Signals. Somit erkennt der Bediener, der erste Messuhr beobachten, dass lokalisierte Metallgegenstand, als ein erster Hinweis auf die Messuhr orientierte Signal im Suchmodus erhalten Sie eine metallene Oberfläche, das heißt unabhängig davon, ob sie aus einem ferromagnetischen oder nicht-ferromagnetischen Metall und der zweiten Lesung der Messuhr dieser Art findet Gegenstand aus Metall hergestellt ist, das heißt ferromagnetischen oder nicht ferromagnetischen es.

Allerdings ist diese bekannte Vorrichtung Prototyp hat Lücken in der Wirksamkeit ihrer Anwendung, und zwar:

  1. Die Vorrichtung ist universell genug, da in einigen Fällen die Lokalisierung von metallischen Fremdkörpern durch den induktiven Sensor schwierig ist, ermöglicht die präziseste Lokalisierung eines Metallgegenstandes in der Wahrnehmung des Empfangsspulensensor nur die Längskomponente des Feldes der Wieder metallischen Gegenstand.

  2. Keine zusätzlichen zweckmßiges Mittel der Kontrolle über die Zuverlässigkeit der Lokalisierung von metallischen Fremdkörpern, die ohne Ablenkung des Chirurgen von der Abtastoberfläche exponierten Gewebe und Organe, zu informieren, ihm über die Lokalisierung von metallischen Fremdkörpern, die in den wichtigen Bereichen des Körpers ist besonders wichtig, wenn das Objekt Metallfremd ermöglicht ist.

Die Aufgabe wird durch die beanspruchte Erfindung zu lösende Aufgabe ist es, eine Universalvorrichtung metallischen bereitzustellen Fremdkörper in den Geweben und Organen zur Ortung, sondern auch in ihrer Grenzlage, während die Genauigkeit und Zuverlässigkeit des Objektlokalisierung und Effizienz der Wirbelstrom Metalldetektoren Verbesserung Betriebs Trauma reduziert.

Diese Aufgabe wird durch das technische Ergebnis erzielt, die durch die Durchführung der Erfindung erhalten werden kann - nämlich die Erweiterung der funktionalen und technischen Fähigkeiten der Wirbelstrom Metalldetektoren aufgrund des zusätzlichen E-Kanal-Sensor für die Grenz Lokalisierung von Metallobjekten, die Verbesserung der Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Objekte Lokalisierung durch Sensor-Design und zusätzliche Kontrolle mittels einer hörbaren Anzeige.

Das technische Ergebnis wird aufgrund der Tatsache erreicht, daß ein bekannter Metallwechselstromgenerator enthält, Induktionssensor Magnetisierungs und Empfangsspule wird die Spannung Kompensator in der Empfangsspule Feldmagnetisierungsspule induziert wird, der Wechselspannungsverstärker, Synchrondetektoren in phasengleiche und Quadraturkomponenten der ersten und zweiten Filter DC-Komponente, einer Vollwellengleichrichter, einen analogen Addierer Spannungen, zwei Phasenschieber und Zeigeranzeige umfaßt ferner ein Induktionssensor Magnetisierungs und Empfangsspulen, die Spannung Kompensator in der Empfängerspule Feldmagnetisierungsspule, Wechselstrom induziert Synchrondetektoren in phasengleiche und Quadraturkomponenten des ersten und das zweite Filter Gleichstromkomponente, einen Vollweggleichrichter, einen analogen Addierer Spannungen, zwei Phasenschieber, einen Schalter, Frequenzgenerator - einen spannungsgesteuerten und akustische Anzeige und die Magnetisierungsspule zusätzlicher induktiver Sensor mit dem Generatorausgang verbunden ist, sondern auch mit seinem Ausgang an die Eingänge der beiden Phasen verbunden Schiebern und einem Kompensator Spannungskompensationsspannungsausgang mit dem induktiven Sensor verbunden ist, wird Wechselspannungseingang des Verstärkers mit der Empfangsspule induktiven Sensor verbunden ist, und der Ausgang - auf das Signal, die Steuereingänge mit den Ausgängen der Phasenschieber, Gleichtaktsynchrondetektorausgang verbunden sind Komponente mit dem Eingang des ersten Filters verbunden ist, eine konstante Komponente und das Ausgangssignal des Synchrondetektors der Quadraturkomponenten mit dem Eingang des zweiten Filters Gleichstromkomponente angeschlossen sind, einen ersten Filter-Ausgangsgleichstrom-Komponente an den Eingang eines Vollwellengleichrichter und dem Ausgang verbunden ist - zu einem der Eingänge eines analogen Addierers Belastung ein weiterer Summierer Spannungseingang an den Ausgang des zweiten Filters Gleichspannungskomponente verbunden ist, und Analogaddierer Ausgang ist mit einem der Schalteingänge und der andere Eingang dieses Schalters mit dem Ausgang des ersten Filters konstante Komponente verbunden ist, mit einem der Eingänge des gleichen Schalters mit dem Ausgang des analogen Addierers ersten Kanalspannung und dem anderen Eingang des gleichen Schalters verbunden ist mit dem Ausgang des ersten verbunden ist, Filter konstante Komponente des ersten Kanals wird der Schaltausgang mit einer Messuhr und der Eingangsfrequenz des Generators verbunden - spannungsgesteuerten Oszillator und dieser Ausgang mit einem Audioindikator verbunden ist.

Kurzbeschreibung der Zeichnung, die ein Funktionsblockdiagramm des Wirbelstromdetektors zeigt.

WIRBELSTROM METAL. Russische Föderation Patent RU2123816

Der Detektor weist ein Wechselstromgenerator 1, zwei Induktionssensoren 17 zu magnetisieren und Empfängerspulen Kompensatoren 3 Stämmen, 18 in den Empfängerspulen der Magnetisierungsspulen Felder induzierten Spannungsverstärker 4,19 Synchrondetektoren 5 und 6 abwechselnd 20 und 21 und Inphase Quadratur-Komponente des ersten 7, 22 und die zweite 8, 23 filtert die Gleichanteile, Vollwellengleichrichter 9, 24, analogen Addierern Spannungen 10, 25, die ersten 11, 26 und zweite 12, 27, Phasenschieber, einen Schalter 13, eine Messuhr 14, einen Frequenzgenerator 15 spannungsgesteuerte, Ton Anzeige 16.

Der Wechselstromgenerator 1 ist mit den Ausgängen der Magnetisierungsspulen verbunden ist, und zwei induktive Sensoren 17, Spannungs Kompensatoren 3 und 18 und 11 Eingänge und 26 der ersten und zweiten Phasenschiebern 12 und 27 auf. Empfangsspule induktive Sensoren 2 und 17 sind mit den Eingängen der Wechselspannung verbunden Verstärker 4 und 19, deren Ausgänge mit den Signaleingängen der Synchrondetektoren verbunden sind, 5 und 6, 20 und 21 der Inphase und Quadratur-Komponenten, die Steuereingänge davon verbunden sind, die jeweils mit den Ausgängen der ersten 11 und 26, und zweite Phasenschieber 12 bzw. 27, und die Ausgänge an die Eingänge 7 und 22 der ersten und der zweiten 8 und 23, die Permanent Filter bildet. Die Ausgänge des ersten Filters 7 und 22, konstante Komponenten mit den Eingängen der Vollwellen-Gleichrichter 9 und 24 und den Schaltereingang 13. Einer der Eingänge der Analogspannung Addierern 10 und 25 sind mit den Ausgängen der Vollwellen-Gleichrichter angeschlossen 9 und 24, der andere mit dem zweiten Filterausgänge angeschlossen 8 und 23 permanent spannungsgesteuerte - Komponenten und gibt die Analogspannung Addierern 10 und 25 sind mit den Eingängen des Umschalters 13, und sein Ausgang ist mit einer Messuhr 14 und an den Eingang der Oszillatorfrequenz 15 verbunden ist. Die Ausgangsfrequenz 15 ist mit dem Audio-Anzeige 16 verbunden.

Vergleichsanalyse der beanspruchten Wirbelstrom Metalldetektor mit dem Prototyp zeigt, daß der vorgeschlagene Detektor durch einen neuen elektronischen Kanal gekennzeichnet ist, das neue Design des Induktionssensors (für Grenz Lokalisierung von metallischen Fremdkörpern), neue Verbindungen und Elemente, nämlich daß es ferner ein Induktionssensor Magnetisierungs und Empfangsspulen Spannungskompensator in der Empfängerspule Feldmagnetisierungsspule, Wechselstrom induziert Synchrondetektoren in phasengleiche und Quadraturkomponenten des ersten und zweiten Filters DC-Komponente, einer Vollwellengleichrichter, einen analogen Addierer Spannungen, die ersten und zweiten Phasenschieber, Schalter, Frequenzgenerator - einen spannungsgesteuerten und akustisches Signal.

Damit erfüllt die beanspruchte Erfindung das Kriterium der Metall "Neuheit".

Um zu bestimmen, ob die beanspruchte Erfindung, das Kriterium der "erfinderischen Tätigkeit" betrachten seinen unverwechselbaren Ruf, die funktional unabhängig sind, Zeichen.

Bei der Analyse der Patent- und wissenschaftlichen Literatur, um die Kunst in diesem Bereich zu untersuchen, wurde festgestellt, dass eine zusätzliche Versorgung von elektronischen Detektorkanal für die Grenz Lokalisierung von metallischen Fremdkörper in einer solchen Metalldetektoren - unbekannt ist.

Bekannte mietalloiskatel für den Einsatz in der Medizin (Litvinenko AA, Pudov VI, Lehman VP "Wirbelstrom - Locator Fremdkörper", Medizinisches Gerät, 1 N, 1992, s.42-43 oder AS 26. UdSSR N 1827197, BI N, 1993, S. 8, IPC A 61 B 17/50).

Allerdings zeigt eine vergleichende Analyse des Detektors, dass wegen der Nachteile dieses Standes der Technik Metalldetektor, ist es nicht das gestellte Problem zu lösen. Dies ist auf den folgenden Umständen:

  1. Die Empfindlichkeit des Detektors ist 1,5 - mal niedriger als auch die des Prototyps.

  2. Die Konstruktion des Induktionssensors ist nur für die Längskomponente des Feldes der Wiedermetallisches Objekt wahrzunehmen.

  3. Keine zusätzliche (Kontrolle) zeigen die Zuverlässigkeit der Lokalisierung von metallischen Fremdkörpers.

So haben die bekannten Lösungen nicht eine komplette Lösung für die mit der Erweiterung der funktionalen und technischen Fähigkeiten der Wirbelstrom Metalldetektoren in der Lokalisierung von metallischen Fremdkörper im Körper verbunden Problem.

Die vorgeschlagene Lösung (wobei die zusätzliche Zufuhr des Detektorkanals für die Grenz Lokalisierung von metallischen Fremdkörper mit ausgeprägter Arbeitsbeziehung, Eigenschaften und Ausgangssignalparameter, in dem beanspruchten Metalldetektor implementiert, die derzeit in der wissenschaftlichen und technischen Literatur ist bekannt und soll im Stand der Technik nicht explizit sein. Diese neue Features des Berichtsobjekt, neu, nicht offensichtliche Eigenschaften, nämlich die Schaffung eines universellen Wirbelstrom Lage von metallischen Fremdkörper in den Geweben und Organen, sondern auch in seiner Grenzlage, während die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Objektlokalisierung zu verbessern und die Wirksamkeit der Wirbelstrom Metalldetektoren, Betriebs Trauma zu reduzieren . All dies ermöglicht es uns, dass der beanspruchte Gegenstand Kriterium "erfinderischen Tätigkeit" zu schließen.

WIRBELSTROM METAL WORKS WIE FOLGT

Es ist mit einem Schalter 13, beispielsweise der erste Kanal in dem Suchmodus ein Metallgegen ausgestattet.

AC-Generator 1, fließt durch die Magnetisierungsspulen Induktionssensoren 2 und 17, um sie ein veränderliches Magnetfeld entsteht. In Abwesenheit schließen alle Metallobjekten arbeiten Sensoren erfasst werden, Magnetisierungs variablen Feldern Spulen Sensoren 2 und 17 ist in den Empfängerspulen variabler EMF induziert, die mit einer gewissen Genauigkeit Offset Kompensatoren 3 und 18 Spannungsunsymmetrie mit induktiven Sensorausgänge 2 und 17 verstärkt werden durch ihre Kanalverstärker 4 und 19 Wechselspannungen. Die amplifizierte variable Spannungs Unwucht detektiert Synchrondetektoren 5 und 6, 20 und 21 in gleichphasige und Quadratur-Komponenten, gesteuert von Phasenschiebern 11 und 12, 26 und 27 des VCO 1. Als Ergebnis der Detektion an den Ausgängen der Detektoren 5 und 6, 20 und 21 die konstante Spannung zu erhalten, die I- und Q-Komponenten der Spannungsungleichgewicht auf den Kanälen proportional jeweils. Diese Spannungen nicht passieren Filter 7 und 8, 22 und 23 und damit die konstante Komponenten und Eingangs- und Ausgangs Vollweggleichrichtern 9 und 24 und die Analogspannung Addierern 10 und 25, und der Schlupf 14 und 16 Schall Indikatoren Spannungen sind null. Folglich wird eine Spannung gleich Null ist, und wenn der Detektor in der Form von Metalldetektionsmodus und bei Betrieb auf einem zweiten Kanal.

Bei Präsentation mit dem Sensor 2 des ersten Kanals mit dem Metallgegenstand magnetisiert er Feldmagnetisierungsspule abwechselt.

Die Empfangsspule Sensor 2 erfaßt die Längskomponente der Eigenfeld der Wiedermetallisches Objekt als Ergebnis der variablen emf in der Sensorempfängerspule induziert 2 versetzt ist nicht Kompensator 3, und dieser Spannungsverstärkung des Verstärkers 4 wird an den Signaleingängen des Synchrondetektors 5 und 6 angewendet durch synchrone Detektion am Ausgang des Synchrondetektors 5 und 6 sind proportional DC bzw. Inphase- und Quadraturkomponente des Signals von einem Metallgegenspannungen.

Die Ausgangssignale der Synchrondetektoren 5 und 6 vorhanden ist und die Gleichspannung Unwucht, die der Signalspannung hinzugefügt werden. Filter 7 und 8 wird die Gleichstromkomponente der Spannung Unwucht abgeschnitten, und nur die gewünschten Signalspannung an den Ausgängen dieser Filter erscheint, der Ausgang des ersten Filters 7 erscheint Gleichspannung proportional zu der Inphase-Komponentensignal und dem Ausgangssignal des zweiten Filters 8 - proportional zu der Quadratur-Komponente des Signals. Abhängig davon, ob die ferromagnetische Metallgegenstand oder nicht, die Spannung in Phasenkomponenten am Ausgang des ersten Filters 7 ist die konstante Komponente positiv oder negativ ist, was durch Umschalten des Detektors angezeigt wird, um den Betriebsmodus des Metalltyps, Zeiger und akustische Indikatoren zu bestimmen. Abweichungs Meßuhr in einer Seite von Null zeigt an, dass das ferromagnetische Objekt und in der anderen Richtung -, dass es nicht-ferromagnetisch. Sound-Indikator zeigt nur eine Art von Metall - ferromagnetischen oder nicht-ferromagnetisch.

Die Spannung am Ausgang des zweiten Filters 8 DC-Komponente hat immer eine Polarität, zum Beispiel positive. Dies ist aufgrund der Tatsache, dass die Quadratur-Signalkomponente, um den Verlust von Magnetisierungsumkehr auf einem Metallgegenstand reflektiert, die nicht kleiner als Null sein kann. Gleichrichter Aussehen 9 stellt eine Vollwellen an einem der Eingänge des analogen Addierer 10 wird die Spannungsbelastung der gleichen Polarität (beispielsweise positiv), unabhängig von der Polarität der Spannung am Ausgang des ersten Filters 7 Gleichstromkomponente. An dem anderen Eingang des Addierers 10 mit dem Eingang des zweiten Filters Gleichspannungskomponente nur positive angeschlossen ist sein. Der Spannungsausgang vom Addierer 10 wird einem Eingang eines Schalters 13 eingestellten im Suchmodus verbunden ist ein metallisches Objekt bewirkt eine Auslenkung der Messuhr 14, die in Phase mit der Summe der Absolutwerte von Komponenten und Quadraturkomponenten des Signals proportional ist, während dieser Spannung und eingegeben wird Frequenzgenerator 15 - Spannung gesteuert und mit seinem Ausgang mit dem Audio-Anzeige 16.

Wenn man den Detektor auf einen zweiten Kanal in einem Metallgegenstand Suchmodus und Präsentation an den Sensor 17 des zweiten Kanals an das Metallobjekt zu wechseln, wird es durch das Wechselfeld der Magnetisierungsspulen magnetisiert. Die Empfangsspule Sensor 17 empfängt die Querkomponente der Eigenfeld der Wiedermetallisches Objekt als Ergebnis der veränderlichen elektromotorische Kraft induziert in der Empfangsspule Sensor 17 wird nicht durch den Kompensator 18 kompensiert, und ist die Spannungsverstärkung des Verstärkers 19 mit den Signaleingängen der Synchrondetektoren zugeführt wird, 20 und 21 die durch synchrone Erfassung an den Ausgängen der Synchrondetektoren 20 und 21 sind proportional DC bzw. Inphase- und Quadraturkomponente des Signals von einem Metallgegenspannungen.

Die Ausgangssignale der Synchrondetektoren 20 und 21 vorhanden sind und konstante Spannung Unwucht, die der Signalspannung hinzugefügt wird. Filter 22 und 23 schneiden die Gleichstromkomponente des Spannungsungleichgewicht, und nur die gewünschte Signalspannung an den Ausgängen dieser Filter erscheint, der Ausgang des ersten Filters 22 wird eine Gleichspannung erscheint, proportional zu der Inphase-Signalkomponente und dem zweiten Filterausgang 23 aus - ein Signal proportional zu der Quadratur-Komponente. Abhängig davon, ob die ferromagnetische Metallgegenstand oder nicht, die Spannung in Phasenkomponenten am Ausgang des Filters 22 ist das erste Gleichstromkomponente positiv oder negativ ist, und dass der Detektor angezeigt wird, wenn der Betriebsmodus Umschalten der Art des Metalls zu bestimmen, und eine akustische Anzeige-Zeiger. Abweichungs Meßuhr in einer Seite von Null zeigt an, dass das ferromagnetische Objekt und in der anderen Richtung -, dass es nicht-ferromagnetisch. Sound-Indikator zeigt nur eine Art von Metall - ferromagnetischen oder nicht-ferromagnetisch.

Die Spannung am Ausgang des zweiten Filterelements 23 konstant, wie in dem ersten Kanal hat immer eine Polarität, zum Beispiel positive.

Vollwellengleichrichter 24 stellt das Auftreten von einem der Spannungsausgangssignale des analogen Addierers 25 die Spannung der gleichen Polarität (beispielsweise positiv), unabhängig von der Polarität der Ausgangsspannung des ersten Filters 22 ist die konstante Komponente. An dem anderen Eingang des Addierers 10 mit dem Eingang des zweiten Konstantenradzuges 23 Filterelement verbunden ist, kann die Spannung nur positiv sein. Der Spannungsausgang vom Addierer 10 wird einem Eingang eines Schalters 13 eingestellten im Suchmodus verbunden ist ein metallisches Objekt bewirkt eine Auslenkung der Messuhr 14 proportional zu der Summe der Absolutwerte der Inphase-Komponenten und Quadratursignalkomponenten. Somit wird diese Spannung und 15 der Oszillatorfrequenz an den Eingang - spannungsgesteuerten Oszillators, und dessen Ausgang 16 zu einem Audioindikator.

Wenn also der Kanaldetektor an jedem metallischen Gegenstand im Suchmodus, der Betreiber, die Messuhr und ein akustisches Signal beobachtet, erkennt die Lokalisierung des Metallfremdkörpererkennung Modus und in Form von Metall - oder dessen nefferomagnitnosti ferromagnetisch.

Vorgeschlagen in der beanspruchten Erfindung, die Wirbelstromdetektor, der aufgrund seiner Vielseitigkeit, ermöglicht die Lage von metallischen Fremdkörper in den Geweben und Organen, sondern auch in ihrer Grenzlage, aufgrund der Erweiterung seiner funktionalen und technischen Merkmale zu bestimmen, während die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Metall Verbesserung Objekte Lokalisierung, aufgrund Design induktiver Sensor und zusätzliche Kontrolle durch ein akustisches Signal ertönt. All dies führt zu einer Verringerung der Betriebs Traumas und zur Verbesserung der Effizienz der Verwendung von Wirbelstrom Metalldetektoren.

QUELLEN VON INFORMATIONEN

  1. Bud'ko GS Eine Vorrichtung zur Messung der magnetischen Permeabilität und Leitfähigkeit von Böden und Gesteinen. Proceedings of the Siberian Physikalisch-Technischen Institut an der Staatlichen Universität Tomsk. Vol. 61. -Tomsk: Vol. Universität Tomsk, 1976, S.. 164-173.

  2. Patent RF N 2046377, G 01 V 3/10, 1995.

FORDERUNGEN

Wirbelstrom-Detektor, umfassend einen Wechselstromgenerator, Induktionssensor Magnetisierungs und Empfangsspule wird die Spannung Kompensator in der Empfangsspule Feldmagnetisierungsspule induziert wird, der Wechselspannungsverstärker, Synchrondetektoren in phasengleiche und Quadraturkomponenten der ersten und zweiten Filter sind eine konstante Komponente, einer Vollwellen-Gleichrichter, Analogaddierer Spannungen, zwei Phasenschieber und Messuhr und der Ausgang des Wechselstromgenerators an die Magnetisierungsspule induktiven Sensor verbunden ist, sondern auch mit den Eingängen der beiden Phasenschieber und dem Kompensator Spannung Kompensator Ausgangsspannung auf dem induktiven Sensor verbunden ist, die Eingangs-Wechselspannungsverstärker - an die Empfangsspule induktiver Sensor, und sein Ausgang - mit den Signaleingängen der synchronen Detektoren in phasengleiche und Quadratur-Komponenten, die Steuereingänge mit den Ausgängen der Phasenschieber verbunden sind, wobei die Synchrondetektorausgangssignal in Phase befindlichen Komponenten mit dem Eingang des ersten Filters konstante Komponente verbunden ist, und der Ausgang des Synchrondetektors der Quadraturkomponenten - mit dem Eingang des zweiten Filters Gleichstromkomponente des ersten Ausgangs Gleichstromkomponente des Filters mit dem Eingang eines Vollweggleichrichters verbunden ist, und der Ausgang dieses Gleichrichter - zu einem der Eingänge eines analogen Addierers Spannung, der andere Eingang mit dem Ausgang des zweiten Filters Gleichspannungskomponente verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner ein Induktionssensor Magnetisierungs und Empfangsspulen umfasst, die Spannung Kompensator, induziert in der Empfangsspule Feldmagnetisierungsspule, Netzwechselspannung, Synchrondetektoren sind in phasengleiche und Quadraturkomponenten der ersten und zweiten Filter eine konstante Komponente sind, eine Vollwellen-Gleichrichter, betont Analogaddierer zwei Phasenschieber, spannungsgesteuerten Oszillator Schaltfrequenz und Geräuschanzeige, die Magnetisierungs Spule zusätzlicher induktiver Sensor ist mit dem Ausgang des Wechselstromgenerators verbunden ist, sondern auch mit seinem Ausgang verbunden Eingänge der beiden Phasenschiebern und Spannungskompensationsausgangsspannung Kompensator mit dem induktiven Sensor verbunden ist, die Eingangs-Wechselspannungsverstärker - an die Empfangsspule induktiver Sensor und dessen Ausgang - Eingänge zu signalisieren Inphase-Synchrondetektor-Phase- und Quadratur-Komponenten, die Steuereingänge, die mit den Ausgängen der Phasenschieber, der Synchrondetektor-Ausgangskomponenten mit dem Eingang des ersten Filters konstante Komponente und der Ausgang des Synchrondetektors der Quadraturkomponenten verbunden sind, - an den Eingang des zweiten Filters Gleichstromkomponente, eine erste Filterausgabe konstante Komponente mit dem Eingang eine Vollwellen-Gleichrichter, und der Ausgang - zu einem der Eingänge eines analogen Addierers Spannung, der andere Eingang mit dem Ausgang des zweiten Filters konstanten Komponente und einer analogen Addiereinrichtung Ausgang ist mit einem der Schalteingänge verbunden ist, dessen anderer Eingang mit dem Ausgang des ersten Filters konstante Komponente angeschlossen ist, mit einen der Eingänge des Schalters mit dem Ausgang des analogen Addierers ersten Kanalspannung, andere Eingang verbunden ist, - mit dem Ausgang des ersten Filters eine konstante Komponente des ersten Kanals ist, wird der Schaltausgang mit einer Messuhr und der Eingangsfrequenz spannungsgesteuerten Oszillator und die Oszillatorausgang ist mit einem Audioindikator verbunden ist.

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Erscheinungsdatum 12.11.2006gg