Tani wykrywacz metali. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / wykrywacz metalu

 Komentarze do artykułu

Ten wyjątkowy wykrywacz metali składa się z zaledwie pięciu elementów — taniego mikroukładu, zmiennego kondensatora, dwóch cewek wyszukiwania i słuchawki. Ale mimo swojej prostoty ma całkiem niezłe parametry.

Ten obwód dotyczy wykrywaczy metali. I choć zawiera elementy z innych wykrywaczy metali, różni się od nich zasadą działania.

Nie będzie przesadą stwierdzenie, że charakterystyka obwodu odpowiada niedrogiemu detektorowi równowagi indukcyjnej (IB). Zbierz to - a sam się przekonasz! Ten projekt jest jeszcze prostszy niż oryginalny detektor uderzeń, którego schemat został opublikowany w EPE w maju 2004 roku.

Podczas testów okazało się, że grosz staroangielski jest wykrywalny w powietrzu z odległości 15 cm, chociaż ze względu na różne czynniki wpływające na czułość zasięg wykrywania może spaść do 12,5 cm.

Niemniej jednak ten detektor może konkurować z budżetowymi IB, a nawet mieć kilka przydatnych funkcji odziedziczonych z detektorów uderzeń.

Wprowadzenie

Zamiast używać oscylatorów wyszukiwania i odniesienia (jak w detektorach dudnień) lub cewek nadawczych i odbiorczych (jak w detektorach IB), detektor ten wykorzystuje dwa nadajniki (lub oscylatory wyszukiwania) z wzajemnie nakładającymi się cewkami, jak w detektorach IB.

Ryż. 1. Schemat ideowy - to nie może być prostsze

Uwaga do schematu: każda szpula zawiera 70 zwojów drutu PEL-0,32 nawiniętego na trzpień o średnicy 12 cm.

Cewki muszą zachodzić na siebie, aby wytworzyć dźwięk w słuchawkach.

Jak widać na rysunku 1, obwód jest bardzo prosty. Każdy oscylator jest zbudowany wokół jednego poczwórnego wzmacniacza operacyjnego oraz cewki wyszukiwania!

Sygnały z tych generatorów są mieszane (podobnie jak w przypadku detektorów dudnień), w wyniku czego można usłyszeć sygnał dudnienia.

Ale poza całym tym podobieństwem do detektorów uderzeń jest też różnica. A ta różnica, która znacznie zwiększa czułość detektora, polega na tym, że każda z cewek zmienia częstotliwość generatora poprzez sprzężenie indukcyjne. Rezultatem jest „równowaga” podobna do detektorów IB, a czułość staje się większa niż w przypadku obwodów dudniących.

Oprócz tego wszystkiego wymagane są środki do sterowania wyjściową częstotliwością dudnienia, aby urządzenie mogło być dostrojone. Można to zrobić na wiele sposobów, w tym przypadku przy użyciu standardowego kondensatora zmiennego 100 pF z odbiornika AM podłączonego między dwoma oscylatorami.

Ponieważ koncepcja układu została zapożyczona z detektorów indukcyjno-balansujących i dudniących, zasadę działania tego detektora będziemy nazywać „balansem dudnienia” (BB).

Charakterystyka

Główne cechy programu to:

• W zależności od tego, jak został zaprojektowany, ten detektor potencjalnie ma taką samą czułość jak detektor IB.
• Nie jest potrzebny wzmacniacz odbiorczy ani detektor poziomu, co znacznie upraszcza obwód i zmniejsza jego koszt. Przedstawiony schemat zawiera tylko dwa główne komponenty, podczas gdy budżetowy schemat IS o podobnej wrażliwości będzie zawierał około 10..20 komponentów.
• Oba generatory wyszukiwania są identyczne, dzięki czemu obwód jest odporny na zmiany napięcia zasilania i temperatury otoczenia. Z tego powodu nie ma potrzeby stosowania układów kompensacyjnych i stabilizatora napięcia.
• Każda z cewek ma odwrotną reakcję na cel, a co za tym idzie wysoką odporność na mineralizację gruntu. Jednocześnie obwód ma dobrą dyskryminację w punkcie nakładania się obu cewek.

Schemat

Konstrukcja oparta jest na najprostszym generatorze na falowniku. Rozważ najpierw generator na IC1. Od momentu, w którym cewka indukcyjna zaczyna opierać się gwałtownym zmianom napięcia (tzw. reakcjom), każda zmiana poziomu logicznego na wyjściu (pin 1) będzie przekazywana z opóźnieniem czasowym na wejście odwracające 2. Szybkość narastania napięcia wyjściowego wynosi około 8 V/ms, wszystkie kolejne przełączenia IC1 są odpowiednio opóźnione, a zatem generator wchodzi w tryb pracy ze stałymi oscylacjami na wyjściu.

Jedno z wyjść sondy podłączone jest do wejścia nieodwracającego (pin 3), co stabilizuje pracę. Zasadniczo pin 3 można pozostawić niepodłączony, ale byłoby to rozwiązanie nieoptymalne.

Ponieważ różne układy scalone mają różne szybkości narastania i rezystancje wejściowe, jest mało prawdopodobne, aby działały w tym obwodzie. Jednak TL074CN jest powszechnie dostępny i dostępność nie powinna stanowić problemu.

Cewka wyszukiwania jest krytyczną częścią generatora i musi być odpowiednio zaprojektowana, aby generator działał i aby uzyskać wymaganą częstotliwość wyjściową.

Częstotliwość ta powinna być wystarczająco duża, ale nie na tyle wysoka, aby wpływały na nią szumy lub niestabilność parametrów.

Charakterystyka układu IC1 oraz indukcyjność cewki wpływają na częstotliwość oscylacji, która mieści się w okolicach 260 kHz (bez podłączonego ekranu Faradaya). Ekran Faradaya zwiększa indukcyjność cewki odpowiednio około dwukrotnie, częstotliwość na wyjściu generatora staje się o połowę mniejsza.

Oscylator na IC1b jest włączany dokładnie w taki sam sposób jak IC1a, z wyjątkiem tego, że jego cewka jest podłączona w przeciwfazie.

Gdy sonda jest przesuwana równolegle do podłoża, pojawienie się metalu zwiększa indukcyjność najpierw L1, a następnie L2 lub odwrotnie, powodując nieznaczny spadek częstotliwości oscylacji. Trzeci wzmacniacz, IC1c, służy do miksowania sygnałów z dwóch oscylatorów i wyprowadzania częstotliwości dudnienia w zakresie audio.

To wszystko jest charakterystyczną cechą wykrywacza typu BB. Obecność metalu nie tylko zmienia częstotliwość oscylatora szukającego, ale podobnie jak w przypadku detektora IB wpływa na drugą cewkę. W rzeczywistości obie kupy wpływają na siebie poprzez wzajemną indukcję i to jest powód znacznego wzrostu czułości układu.

Oprócz tego wszystkiego konieczne jest znalezienie sposobu na dostrojenie detektora. Osiąga się to za pomocą kondensatora zmiennego VC1, który jest podłączony do dwóch indukcyjności (cewek wyszukiwania). Prawie każdy kondensator zmienny będzie działał jako VC1, pożądane jest, aby miał tylko niezbyt dużą pojemność - od 47 pF do 100 pF. Jeśli tak nie jest, możesz użyć większego kondensatora, łącząc z nim szeregowo pojemność 47 pF.

Telefony piezoelektryczne są używane jako słuchawki. Jeśli ich głośność jest zbyt duża, można ją zmniejszyć, włączając szeregowo ze słuchawkami rezystor o odpowiedniej wartości. Nie zaleca się stosowania sygnalizatora indukcyjnego ze względu na ryzyko przeciążenia IC1c.

Prąd pobierany przez obwód wynosi około 15 mA. Osiem baterii AA zapewnia około 70 godzin pracy.

projekt

Na schemacie nie ma zbyt wielu szczegółów, więc trudno o pomyłkę. Ważne jest, aby nie pomylić się z włączeniem mikroukładu i fazowaniem cewek wyszukiwania. Poza tym nie powinno być żadnych innych problemów.

Włóż 12 pinów do PCB i przylutuj je, a następnie przylutuj dwa przewody prowadzące do przełącznika. Użyj cynowanego grubego drutu miedzianego do styków.

Teraz czas na wypełnienie PCB. Ponieważ jest to czuły obwód o wysokiej częstotliwości, zaleca się lutowanie IC1 bezpośrednio bez gniazda. Po włożeniu tego chipa upewnij się, że instalacja jest poprawna. TL074CN to dość niezawodny układ, przylutuj go tak szybko, jak to możliwe, aby uniknąć przegrzania.

Przylutuj kondensator zmienny VC1, gniazdo słuchawkowe, baterie i przełącznik (zwróć uwagę na polaryzację - pomyłka może spowodować uszkodzenie obwodu). Wyłącznik zasilania jest zwykle podłączony do dodatniego bieguna akumulatorów. Niektóre baterie mają cynowany styk, inne (te, których używamy) wymagają do podłączenia przejściówki 9V. Ponownie zwróć uwagę na biegunowość!

Teraz podłącz wyłącznik zasilania i gniazdo słuchawkowe do etui.

Użyłem długich śrub do zamontowania VC1 pod płytką drukowaną, jest to łatwy i skuteczny sposób na zamontowanie kondensatora zmiennego w obudowie.

Użyj kawałka nieprzewodzącej gumy, aby odizolować VC1 od płytki drukowanej.

Autor: Thomas Scarborough

Zobacz inne artykuły Sekcja wykrywacz metalu.

<< 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 Geny szczupłości 20.04.2012 Genetycy z Francji, Szwajcarii i Anglii, po zbadaniu genomów kilkudziesięciu tysięcy ludzi, znaleźli na 16. chromosomie grupę 28 genów, które określają wagę osoby. Normalnie każdy z nas ma dwie takie grupy, otrzymane od ojca i matki. Ale u niektórych, w wyniku mutacji, wszystkie te 28 genów występuje w trzech powtórzeniach. Tacy ludzie 20 razy częściej niż przeciętnie są nienormalnie szczupli. Następnie genetycy zbadali chromosomy 3500 osób otyłych. Okazało się, że żaden z nich nie miał potrójnego zestawu „genów szczupłości”, ale niektóre z tych genów miały tylko jedną kopię. Osoby z tą mutacją są 43 razy bardziej narażone na ciężką otyłość niż normalnie. To prawda, że ​​16 chromosom jest winny tylko XNUMX% wszystkich przypadków otyłości.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Możliwość ulepszenia karabinu

▪ Klatka się cofa

▪ Spray wyłączający działanie genów

▪ Rozszerzone naczynia krwionośne

▪ Cytryna i słońce do dezynfekcji wody

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Muzyk. Wybór artykułu

▪ artykuł Rachunkowość. Notatki do wykładów

▪ artykuł Ile żelaza znajduje się w organizmie zdrowej osoby dorosłej? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Junior Research Fellow. Opis pracy

▪ artykuł Wskaźnikowy miernik częstotliwości - miernik pojemności. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Ruch ku sile. eksperyment fizyczny

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