Пристрій для пошуку електромагнітних маркерів

МПК G Gо / v з / 10, Q OIK 19 / oo ПРИСТРІЙ ДЛЯ ПОШУКУ ЕЛЕКТРОМАГНІТНИХ МАРКЕРІВ Винахід відноситься до вимірювальної техніки і може бути використаний в їнформащйно-вимірюваяьних оиоїемах для визначення координат і ідентифікації за допомогою електромагнітних маркерів прихованих магістралей та інших об'єктів. У ролі аналога для пристрою» що заявляється» може служити апаратура, яка складається з генераторного і вимірювального блоків, блока живлення, генераторної 3 приймальної індуктивних рамок [1]. Такий пристрій забезпечує пошук родовиіц руд кольорових і чорних мет&яів і при незначних змінах в конструкції може бути використаний для пошуку закопаних електромагнітних маркерів. До недоліків такого приладу при його застосуванні для пошуку електромаїнітних маркерів можна віднести схемотехнічну складність, значні габарити, масу та електроспоживання* Відома також електромагнітна пошукова система, яка складається з генераторної і приймальної індуктивних рамок» генератора прямокутних імпульсів струму, підсилювача напруги, двох електронних ключів* блока перемноження» блока виділення максимуму, генератора еталонної частоти, лічильника імпульсів і цифрового індикатора |2]> Такий прилад використовується для визначення параметрів геоелектричного розрізу при імпульсній електророзвідщ і також може бути використаний для пошуку закопаних маркерів. До недоліків приладу [2J можна віднести недоліки аналога [1], а також низьку завадостійкість до регулярних і випадкових завад і* як наслідок, малу глибину виявлення закоианих маркерів. Найбільш близьким по технічній суті є пристрій для виявлення закопаних над об'єктом електромагнітних маркерів, який складається з генераторно-приимальноі індуктивної рамки, задаючого генератора, генератора імпульсів струму, першого і другого одяовібраторів, двостороннього обмежувача, попереднього підсилювача напруги, двоканального комутатора аналогових сигналів, вузькоомугового підсилювача напруги» усереднюючого перетворювача імпульсних сигналів, перетворювача напруги в частоту і індика гора, причому вихід задащэого генератора з єднаний з входом генератора імпульсів струму і першим одновібратором, вихід якого ^єднаний із входом другого одновібратора, до прямого з інверсного виходів якого приєднані входи керування двоканального комутатора аналогових сигналів, а доізкходу генератора імпульсів струму приєднаний незаземлений вивід генераторно-приймальної рамки і незаземлений вхід двостороннього обмежувача, вихід якого послідовно з'єднаний з попереднім і вузькосмуговим підсилювачами напруги і першим аналоговим входом двоканального комутатора аналогових сигналів, до об'єднаних виходів якого підключені послідовно з'єднані усереднюючий перетворювач імпульсних сигналів, перетворювач напруги в частоту та індикатор, а другий вхід двоканального комутатора аналогових сигналів заземлений [3] (прототип), До недоліків прототипу слід віднести неможливість ідентифікувати виявлені електромагнітні маркери, що звужує область застосування пристрою* Задачею винаходу є надання пристрою п^р гт г з виявленням закопаних маркерів можливості здійснювати їх ї;\ , ікацію, тобто розширення функціональних можливостей. Д л я в и р і ш е н н я n j d з а д ач і в п р и с т р о ї д л я п о ш у к у електромагнітних маркерів, який складається з генераторноприймальної рамки, чададетого генератора» генератора імпульсів струму» першого і другого одновібраторів, двостороннього обмежувача, попереднього і вуаькосмугового підсилювачів напруги, двоканального комутатора аналогових, сигналів, усереднюючого перетворювача імпульсних сигналів, перетворювача наяруги в частоту і індикатора» в якому входи генератора імпульсів струму і першого одновібратора з'єднані зет собою* а вихід приєднаний до входу другого одновібратора, до прямого і інверсних виходів якого приєднані входи керування двоканального комутатора аналогових сигналів» а до виходу генератора імпульсів струму приєднаний незапемлений вивід генераторноприймальної рамки і незаземлвний вхід двостороннього обмежувача, до виходу якого підключені послідовно з'єднані попередній і вузькосмуговий підсилювачі напруги і перший аналоговий вхід двоканального комутатора аналогових сигналів, до об*ццнаних виходів ЯРОГО відключені послідовно .-з'єднані усереднюючий перетворювач імпульсних сигналів, перетворювач напруги в частоту і індикатор, а другий вхід двоканального комутатора аналогових сигналів заземлений, додатково введені регульований одаовібрятор і перемикач, причому вхід регульованого одновібрйтора приєднаний до виходу задаїйіого генератора, вхід керування регульованого одновібратора з'єднаний а першим входом перемикача» вихід введеного олновібратора приєднаний до точки о*еднання входів генератора імпульсів струму і першого одновібратора» а другий вихід перемикача приєднаний до входу керування вузькоомугового підсилювача напруги. Додатково введені елементи і зв'язки не є складовою частиною жодного з відомих інформадійно-вимірювальних пристроїв для визначення координат і ідвнтифікащі закопаних у грунт електромагнітних маркерів або для інших цілей, що дає підставу віднести вказані відмінні ознаки до категорії суттєвих і вважати, що заявлений пристрій відрізняється новизною. Суть винаходу пояснюється за допомогою структурної схеми пристрою для виявлення і ідентифікації закопаних електромагнітних маркерів нафіа-Л, де також показані два закопані в землю маркери* Заявлений пристрій складається з за j~S'?ro генератора 1, регульованого одновібратора 2, генератора іншу трузау 3, першого І другого одновїбраторів 4 і б, генераторноиіьмоі індуктивної рамки б, двостороннього обмежувача 7, пояер^., . у і вузькормугового підсилювачів напруги 8 і 0, двоканального комутатора аналогових сигналів Ю# усереднюючого перетворювача імпульсних сигналів 11, перетворювача напруги в частоту 12, індикатора ІЗ і перемикача 14. На рисунку також показані два закопані в грунт електромагнітні маркери*. 16 - пошуковий і 16 - ідентифікаційний. Маркери представляють собою резонансні контури у вигляді паралельно з'єднаних котушки індуктивності і ^конденсатора, Резонансні частоти маркерів різні (на рис Л структурамаркерів не розкрита). Вихід задаїечюго генератора 1 підключений до входу регульованого одновіГфатора 2, вихід якого підключений: до об'єднаних входів генератора імпульсів струму 3 і першого одновібратора 4, вихід якого приєднаний до входу другого одновібратора 5, до прямого і інверсного виходів якого приєднані входи керування двоканального комутатора аналогових сигналів 10, До входу генератора імпульсів струму З приєднані перший вивід генераторно-нриймал шиї рамки 6 і вхід двостороннього обмежувача 7, до виходу якого приєднані послідовно з'єднані попередній і вузькомуговий підсилювачі напруги 8 і Я, Вихід вузькосмугового підсилювача напруги Я з'єднаний з першим аналоговим входом двоканального комутатора аналоговых сигналі в 10, до об'єднаних виходів якого відключені послідовно з'єднані усереднюючий перетворювач шпульснях сигналів 11, перетворювач напруги в частоту 12 і індикатор 13* Другий вхід двоканального комутагора аналогових сигналів 10, другий вивід генераторно-приймальної рамкя б заходом двостороннього обмежувача 7 підключені до шини «землям 8а допомогою перемикача 14 одночасно зшнюетьоя тривалість імпульсів на виході одновібратора 2 і резонансна частота вузькосмугового підсилювача напруги 9. При т:тг^ ""і заявленого пристрою надягає в наступному, За,-; ^^ генератор 1 виробляє послідовність прямокутних імпульсів» які своїми задніми фрого поля у маркерах 15 і 16 виникають угасаючі електромагнітні коливання на їх власних резонансних частотах fm та fQ2 (f Q1 - для маркера 15 і / 03 - для маркера 16J, тобто навколо маркера 15 виникає електромагнітне поле з напруженістю Н 2 * а навколо маркера 16 - о напруженістю Я,» Амплітуда імпульсів цього поля прямо пропорційна до струмів у коту ш ках і нд у ктивності цих маркері в і зал ежить від тривал ості імпульсів первинного збуджуючого поля іт> Формула зміни струму у коливному колі маркера, наприклад пошукового маркера 15, яке індуктивно зв'язане з генераторноприймальною рамкою б, на яку в момент / - 0 подається нттруга Еч має вигляд [4) (в позначеннях рисЛ) іп --------------- —; ------є ^ шха?01 /--4, 5 ^ ^ smu?01 f t де Z^^Lj, - індуктивності маркера 15 і генераторно-приймальної рамки б, Лі - коефіцієнт взаємошдукції,