Domowy wykrywacz metali. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / wykrywacz metalu

 Komentarze do artykułu

Wiele osób dzisiaj szuka skarbów, zagubionych monet i biżuterii. Do takiej pracy potrzebne jest oczywiście dobre urządzenie - wykrywacz metalu. Autor proponowanego artykułu zmontował podobne urządzenie, przetestował je w działaniu i zaleca każdemu jego powtórzenie.

Podstawą wykrywacza metalu było urządzenie opisane w książce Flinda E. „Urządzenia elektroniczne dla domu” (Energoatomizdat, 1984). Podczas prototypowania i testowania urządzenia poprawiono generator, wymieniono podstawę elementu na bardziej przystępną, uproszczono stopień wyjściowy wskaźnika obecności metalu, wprowadzono wskaźnik wskaźnikowy i zainstalowano filtr przeciwzakłóceniowy.

Zasada działania powstałego wykrywacza metalu typu „transmisja – odbiór” polega na rejestracji sygnału odbitego od metalowego przedmiotu. Sygnał ten powstaje w wyniku działania na metal zmiennego pola magnetycznego cewki nadawczej (promieniującej) wykrywacza metalu podłączonego do generatora.

Cewka odbiorcza jest umieszczona w tej samej płaszczyźnie co cewka nadawcza w taki sposób, że przechodzące przez nią linie sił magnetycznych tworzą niewielkie pole elektromagnetyczne. Na zaciskach cewki sygnał jest albo nieobecny, albo bardzo słaby. Dalsze zmniejszenie sygnału zapewnia węzeł kompensacyjny.

Jeśli metalowy przedmiot dostanie się w pole cewek, zmienia się sprzężenie indukcyjne między nimi, na zaciskach cewki odbiorczej pojawia się sygnał elektryczny, który jest wzmacniany, prostowany, a następnie filtrowany. W rezultacie na wyjściu filtra pojawia się stałe napięcie, które wzrasta w miarę zbliżania się cewek do metalowego przedmiotu.

Sygnał ten podawany jest na jedno z wejść modułu porównawczego, gdzie jest porównywany z napięciem odniesienia przyłożonym do jego drugiego wejścia. Poziom napięcia odniesienia jest tak dobierany, że nawet niewielki wzrost sygnału powoduje znaczną zmianę poziomu sygnału na wyjściu węzła porównawczego. To z kolei aktywuje klucz elektroniczny sterujący brzęczykiem wykrywacza metalu.

Schemat ulepszonego wykrywacza metalu pokazano na ryc. 1. Generator wykonany na tranzystorze VT2 i obwodzie L1C3 działa na częstotliwości około 4,6 kHz. Niska częstotliwość generatora zapewnia z jednej strony słabą reakcję wykrywacza metalu na niepożądane sygnały (na przykład te, które pojawiają się w obecności mokrego piasku, małych kawałków metalu itp.), a z drugiej ręka, dobra wrażliwość. W razie potrzeby częstotliwość generatora można odbudować, zmieniając parametry części L1, C3 i L2, C6, a także filtr R16C11.

(kliknij, aby powiększyć)

Głębokość wykrywania obiektów zależy od częstotliwości sygnału roboczego, jego mocy, wielkości cewek, a także wielkości i kształtu obiektu oraz jego położenia. Im wyższa częstotliwość generatora, tym mniejsza głębokość wykrywania małych obiektów. Im większe cewki, tym większa głębokość detekcji. Na przykład ten wykrywacz metalu wykrywa monetę o średnicy 25 mm z odległości 13 cm i płytkę aluminiową o wymiarach 100x100 mm z odległości 40 cm.

Generator jest montowany na zespole tranzystora. Tranzystor VT2 pracuje bezpośrednio w generatorze aVT1 wraz z dzielnikiem części R2-R4 w stabilizatorze termicznym zapewniającym kompensację temperatury.

Sygnały docierające do cewki odbiorczej L2 są ograniczane pod względem amplitudy (w obecności dużego metalowego przedmiotu) przez diody VD1, VD2, a następnie wzmacniane przez wzmacniacz operacyjny DA1.1. Wejście tego mikroukładu odbiera sygnał kompensacyjny z generatora poprzez kondensator C5, rezystory R7-R10 i kondensator C8 - tłumi sygnał z cewki L2 docierający do cewki L1 w przypadku braku metalowych przedmiotów w pobliżu.

Po wzmocnieniu sygnał przechodzi przez filtr dolnoprzepustowy R16C11 i jest prostowany przez wzmacniacz operacyjny DA1.2. Przy dodatnim napięciu wejściowym dostarczonym na nieodwrócone wejście mikroukładu dioda VD3 jest otwarta i zapewnia ujemne sprzężenie zwrotne. Kondensator C12 ładuje się, strzałka wskaźnika PA1 jest odchylona. Przy ujemnym napięciu wejściowym dioda jest zamknięta, nie ma sprzężenia zwrotnego, a na katodzie diody jest zerowe napięcie.

Sygnał z detektora jest wygładzany przez filtr R21C14R22C15 i podawany do komparatora DA2.1, gdzie jest porównywany z napięciem odniesienia regulowanym przez rezystory zmienne R23 (zgrubny) i R25 (dokładny). Po wyzwoleniu komparatora napięcie na jego wyjściu maleje, tranzystor VT3 zamyka się, generator tonu zamontowany na wzmacniaczu operacyjnym DA2.2 zaczyna działać. Jego sygnał wyjściowy podawany jest do wzmacniacza mocy wykonanego na tranzystorze VT4, którego obciążeniem są słuchawki BF1 (z aparatu słuchowego). Głośność dźwięku w niewielkim zakresie regulowana jest za pomocą rezystora zmiennego R38.

Stopień wyjściowy zasilany jest z osobnego źródła, co eliminuje możliwość wzbudzenia urządzenia. Główna część wykrywacza metali zasilana jest ze źródła 12 V (akumulator), które jest redukowane do 3 V za pomocą stabilizatora DA9.

Detale wykrywacza metali osadzone są na trzech płytkach drukowanych (ryc. 2-4) wykonanych z jednostronnej folii z włókna szklanego. Są przeznaczone do stosowania rezystorów MLT-0,125, rezystora R10 SP4-1, kondensatorów C3, C6 - K71-7.

Dopuszczalna jest wymiana zespołu tranzystora 2TC3103A na KTC3103, ale konieczna będzie zmiana rysunku płytki drukowanej. Wskaźnik strzałki RA1 - wskaźnik poziomu nagrania z dowolnego magnetofonu. Płytki i inne części wykrywacza metali umieszczone są w obudowie wykonanej z materiału izolacyjnego (rys. 5).

Szczególną uwagę należy zwrócić na produkcję cewek. Nawinięte są na trzpień o średnicy 140 mm, do którego dobrze jest zastosować szklany słoik. Każda cewka składa się z 200 zwojów emaliowanego drutu miedzianego o średnicy 0,27 mm z kranem od środkowego zwoju. Przed wyjęciem cewki z trzpienia wiąże się ją w trzech lub czterech miejscach, a po wyjęciu owija się mocną nicią, tak aby zwoje ściśle przylegały do ​​siebie. Następnie formuje się cewki w sposób pokazany na ryc. 6 i przymocuj je do plastikowej płytki 1 za pomocą gwintów 2. Cewka nadawcza 3 jest umieszczona na dole, cewka odbiorcza 4 znajduje się na górze. Cewka odbiorcza musi być wyposażona w aluminiowy ekran ze szczeliną, aby zapobiec tworzeniu się zamkniętej pętli. Wyjścia cewek połączone są z resztą urządzenia kablem 5 w ekranowanym oplocie. Odległość pomiędzy pionowymi (zgodnie z rysunkiem) zwojami cewek powinna wynosić 25 mm, ostatecznie ustalana jest po ustawieniu wykrywacza metalu według minimalnego odczytu wskaźnika PA1 w przypadku braku metalowego przedmiotu w pobliżu cewek .

Po ostatecznym zamocowaniu cewek przykrywa się je od góry ozdobną osłoną i mocuje się do niej pręt (ryc. 7).

Ustawianie wykrywacza metalu polega na ustawieniu suwaka rezystora R10 ze środkowym położeniem suwaka R8 w takie położenie, aby strzałka wskaźnika PA1 znajdowała się na znaku „zero” (dla wygody strzałka jest ustawiona na środkowy znacznik skali wybierając rezystor R19.W tym celu może zaistnieć konieczność zmiany podłączenia zacisków jednego z cewek generatora.

Podczas pracy wykrywacza metalu, po 20-minutowym ustaleniu trybu pracy, rezystor R8 osiąga „zerowy” odczyt czujnika zegarowego. Następnie rezystory zmienne R25 i R23 ustawiają napięcie odniesienia w pobliżu działania komparatora i wyglądu dźwięku tonalnego. Oczywiście tę regulację przeprowadza się przy braku metalu w pobliżu cewek.

Autor: V.Grichko, Krasnodar

Zobacz inne artykuły Sekcja wykrywacz metalu.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Bateria z recyklingu 22.11.2021 Szwedzka firma Northvolt wyprodukowała pierwszą baterię przy użyciu w 100% przetworzonego niklu, kobaltu i manganu. Akumulator litowo-jonowy wykonany z metali pochodzących z recyklingu został wyprodukowany w ramach programu o nazwie Revolt. Nikiel, mangan i kobalt uzyskano z recyklingu wycofanych z eksploatacji baterii. Wyniki testów wykazały, że osiągi takiego akumulatora dorównują osiągom akumulatorów wykonanych z wydobywanych metali. Northvolt ogłosił również budowę zakładu recyklingu o nazwie Revolt Ett, który rozpocznie się w pierwszym kwartale 2022 roku. Elektrownia zostanie oddana do użytku w 2023 roku. Dzięki rozbudowie linii recyklingu firma będzie mogła poddać recyklingowi 125 tys. ton wycofanych z eksploatacji akumulatorów rocznie. Oprócz litu, kobaltu, manganu i niklu zakład będzie mógł również przetwarzać plastik, miedź i aluminium, a następnie przywracać je do produkcji produktów końcowych, czytamy w raporcie. Firma Northvolt, założona w 2016 roku z siedzibą w Sztokholmie, produkuje akumulatory litowo-jonowe do pojazdów elektrycznych. Wśród jej głównych inwestorów są takie firmy jak amerykański bank Goldman Sachs Group czy niemiecki koncern motoryzacyjny Volkswagen.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Używanie wody do recyklingu baterii

▪ Mikrokontrolery PIC18F1220, PIC18F1320

▪ Dysk SSD Plextor M7e

▪ Monitor do gier ASUS VG249QL3A

▪ Nowe tranzystory StrongIRFET 75V firmy IR z ultra-niskim RDson

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Mikrokontrolery. Wybór artykułów

▪ artykuł Telegraf elektryczny. Historia wynalazku i produkcji

▪ artykuł Gdzie i kiedy z kranów zamiast wody płynęło wino? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł statystyczny. Opis pracy

▪ artykuł Obliczanie obwodów elektrycznych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Transceiver Donbass-1M. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024