パルス金属探知機、理論。スキーム、説明

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パルス金属探知機、理論。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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前に検討した種類の電子金属探知機では、受信コイルと送信コイルの相対位置により、または特殊な補償回路を使用することにより、反射信号が放射信号から分離されます。明らかに、放出された信号と反射された信号を分離する一時的な方法があるかもしれません。この方法はパルスエコーやレーダーなどで広く使われています。位置を特定する場合、反射信号の遅延メカニズムは、物体への信号の伝播と戻ってくる信号の伝播に長時間かかることが原因です。

金属探知機に関しては、そのようなメカニズムは導電性物体における自己誘導現象である可能性があります。実際にどうやって使うのか？磁気誘導パルスに曝露された後、減衰電流パルスが現れ、導電性物体内でしばらくの間（自己誘導現象により）維持され、時間的に遅延した反射信号が発生します。役立つ情報が掲載されているので登録が必要です。

したがって、信号を分離する方法に関して以前に検討されたものとは根本的に異なる、金属検出器を構築するための別のスキームを提案することができる。このような金属探知機はパルスと呼ばれます。これは、電流パルス発生器、XNUMX つに組み合わせることができる受信および送信コイル、スイッチングデバイス、および信号処理ユニットで構成されます。

電流パルス発生器は、短いミリ秒の電流パルスを生成し、放射コイルに入り、そこで磁気誘導パルスに変換されます。パルス発生器の負荷である放射コイルは顕著な誘導特性を持っているため、発生器のパルスフロントで電圧サージの形で過負荷が発生します。このようなサージは振幅が数十 (!) ボルトに達する可能性がありますが、保護リミッターの使用は受け入れられません。電流パルスと磁気誘導の前部が強化され、最終的には分離が困難になるためです。反射された信号。

放射信号の受信コイルへの直接浸透と反射信号の受信コイルへの作用が時間的に分離されるため、受信コイルと放射コイルは互いに対して非常に任意に配置することができます。原理的には、XNUMX つのコイルが受信と送信の両方の役割を果たすことができますが、この場合、電流パルス発生器の高電圧出力回路と高感度の入力回路を切り離すことがはるかに困難になります。

スイッチングデバイスは、放射信号と反射信号の前述の分離を生成するように設計されています。これは、デバイスの入力回路を一定時間ブロックします。これは、放射コイル内の電流パルスの継続時間、コイルが放電される時間、および巨大で弱導電性の物体からのデバイスの短い応答時間によって決まります。土壌としては可能です。この時間が経過した後、スイッチングデバイスは受信コイルから信号処理ユニットへの信号の送信を保証する必要があります。

信号処理ユニットは、入力された電気信号を人間の知覚に適した形式に変換するように設計されています。他のタイプの金属探知機で使用されるソリューションに基づいて設計できます。

パルス金属探知機の欠点には、金属の種類による物体の識別を実際に実行することの難しさ、大振幅の電流および電圧パルスを生成および切り替えるための装置の複雑さ、および高レベルの無線干渉が含まれます。

著者：Shchedrin A.I.

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