Bezpłatna biblioteka techniczna ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Zasada działania wykrywacza metali. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / wykrywacz metalu Przydatne definicje Dynamiczny tryb pracy zapewnia ciągły ruch głowicy (cewki). Reakcję urządzenia będziemy obserwować dopiero po przesunięciu głowicy nad metalem. Jeśli głowa zatrzyma się nad przedmiotem, reakcja zniknie. Statyczny tryb pracy - tryb, w którym reakcja urządzenia będzie utrzymywana tak długo, jak głowa znajdzie się nad obiektem. Nie ma znaczenia, czy się porusza, czy nie. Pseudostatyczny tryb pracy - tryb dynamiczny z bardzo powolną regulacją progu. Oznacza to, że jeśli przez dłuższy czas trzymasz głowę nad przedmiotem, urządzenie dostosuje się do tego obiektu i reakcja zniknie. Gdy głowa odsunie się od obiektu, rozpocznie się regulacja odwrotna o tym samym czasie trwania. W urządzeniach skomputeryzowanych procesami regulacji progów steruje mikroprocesor, dlatego prędkości regulacji przy zbliżaniu się i oddalaniu od obiektu mogą być różne. W konwencjonalnych urządzeniach z pseudostatyką przycisk RETUNE służy do szybkiego przywrócenia progu w przypadku oddalenia się cewki od obiektu. Tryb VCO - zależność nie tylko głośności dźwięku, ale także jego tonu (częstotliwości) od wielkości i głębokości obiektu. Wyostrza reakcję ludzkiego ucha na subtelne zmiany w sygnale odbieranym z obiektu. Próg (dźwięk progowy) - słaby dźwięk słyszalny w głośniku urządzenia lub słuchawkach w przypadku braku metalowych przedmiotów w pobliżu głowy. Zarówno urządzenia z trybem wyszukiwania wszystkich metali, jak i urządzenia z trybami wyszukiwania statycznego posiadają sygnał progowy. Ton ten można wykorzystać do oceny działania wykrywacza metalu i zmian w mineralizacji gleby. W większości urządzeń ton progowy można regulować. Odmowa - brak sygnału dźwiękowego (ignorowanie) dla określonego typu obiektu. Podstawowe zasady budowy wykrywacza metalu: zalety i wady Istnieje kilka znanych zasad budowy wykrywaczy metali. Oto trzy główne. BFO (Beat Frequency Oscillator - generator dudnienia, oscylator zależny) - dodanie oscylacji dwóch generatorów wysokiej częstotliwości i oddzielenie różnicy między ich częstotliwościami, która leży w zakresie audio. Jeśli w pobliżu cewki wyszukiwania pojawi się metalowy przedmiot, zmienia się częstotliwość sygnału z jednego z generatorów, a wraz z nią wysokość słyszalnego dźwięku. Oznacza to, że działają w oparciu o określenie małych zmian indukcyjności cewki poszukującej pod wpływem żelaznych przedmiotów. Charakteryzuje się niską czułością. TR/IB (Transmit-Receive/Induction Balance - balans nadawania, odbioru i indukcji) - w czujniku zamontowane są dwie cewki, nadawcza i odbiorcza. Obecność metalu zmienia sprzężenie indukcyjne pomiędzy nimi, co wpływa na odbierany sygnał. PI (Indukcja impulsowa) - transmisja odbywa się impulsowo, kształt i amplituda odbieranych sygnałów zależy od obecności metalowych przedmiotów w pobliżu cewek detektora. Wręcz przeciwnie, detektory impulsów mają wiele zalet:
Ich działanie wykorzystuje impulsy magnetyczne, które mogą indukować prąd we wszystkich metalowych przedmiotach, które wpadają w pole magnetyczne. Pomiędzy impulsami odbiornik otrzymuje odpowiedź, która jest wzmacniana i przetwarzana elektronicznie. Dzięki swoim niezaprzeczalnym zaletom mają również wady:
Od połowy lat 90. wiele pulsacyjnych wykrywaczy metali zaczęto wyposażać w dyskryminator. Zrównoważone indukcyjne wykrywacze metali stały się standardowymi detektorami do powszechnego użytku. Mają dwie cewki w głowicy badawczej, z których jedna indukuje zmienne pole magnetyczne. Druga cewka jest umieszczona tak, że pole wokół niej jest normalnie zrównoważone i na jej wyjściu nie ma sygnału elektrycznego. W rzeczywistości w cewce odbiorczej występuje tak zwany sygnał resztkowy, wynikający z niedoskonałej konstrukcji. Metalowe przedmioty zbliżające się do cewek zmieniają konfigurację tego pola i zaburzają równowagę systemu. W rezultacie na wyjściu cewki odbiorczej pojawia się sygnał. Sygnał ten można wzmocnić i poinformować operatora o znalezisku. Nowoczesne wykrywacze metali wykorzystujące tę zasadę posiadają potężną elektronikę, która przetwarza sygnał i dostarcza operatorowi wielu dodatkowych informacji, na przykład:
Każda zasada ma określone zalety i wady. Dlatego w drogich i skomplikowanych detektorach, które potrafią określić nie tylko obecność, ale także rodzaj metalu, wszystkie trzy są łączone. Funkcjonowanie wykrywacza metali Po włączeniu wykrywacza metalu w cewce wykrywacza powstaje pole elektromagnetyczne, które rozprzestrzenia się do otoczenia:
Prądy wirowe powstają na powierzchni metali w obszarze objętym zasięgiem cewki pod wpływem pola elektromagnetycznego. Te prądy wirowe wytwarzają własne przeciwelektromagnetyczne pola, co powoduje zmniejszenie natężenia pola elektromagnetycznego wytwarzanego przez cewkę poszukującą. Jest to rejestrowane przez obwód elektroniczny urządzenia. Dodatkowo pole wtórne zniekształca konfigurację pola głównego, co również jest wykrywane przez urządzenie. Układ elektroniczny wykrywacza metali przetwarza otrzymane informacje i sygnalizuje wykrycie metalu. Prądy wirowe tworzą się na powierzchni wszelkich metalowych przedmiotów lub minerałów przewodzących prąd elektryczny. Określenie metalu w przedmiocie opiera się na pomiarze właściwej przewodności elektrycznej przedmiotu. Zakresy częstotliwości wykrywaczy metali W literaturze technicznej dotyczącej wykrywaczy metali używa się wielu terminów technicznych. Zatem oznaczenie VLF (Very Low Frequency) oznacza bardzo niską częstotliwość pracy wykrywacza metalu. Zdolność wykrywacza metalu do rozróżnienia (rozpoznania) rodzaju znaleziska zależy od częstotliwości pracy urządzenia. Przy wysokich częstotliwościach efekt naskórkowości nasila się, a jakość dyskryminacji znacznie się pogarsza. Dlatego też na początku (70., wczesne lata 80.) producenci wykrywaczy metali stosowali bardzo niskie częstotliwości, około 2 kHz. Doprowadziło to do konkretnych problemów:
Nowoczesne wykrywacze metali charakteryzują się dużym rozrzutem częstotliwości pracy, wynika to ze specyfiki ich zastosowania, a także ze względów konstrukcyjnych. Najczęściej zakres częstotliwości rozciąga się od 6 do 20 kHz, ale może być również niższy. W tym zakresie częstotliwości urządzenia dobrze rozróżniają cele i nie ma większych problemów z konstrukcją cewek. Urządzenia do poszukiwania złota wykorzystują wyższe częstotliwości - do 15-20 kHz i wyższe. Dzieje się tak również dlatego, że przy tych częstotliwościach poprawia się wrażliwość na bardzo małe przedmioty, na przykład bryłki złota, które często mają niewielkie rozmiary i niewielką wagę. W ostatnich latach w celu poprawy głębokości i jakości dyskryminacji zaczęto stosować wyszukiwanie wieloczęstotliwościowe, co pod pewnymi warunkami przynosi korzyści. Wraz z pojawieniem się tanich mikroprocesorów metoda ta zyskała silny impuls do rozwoju. Chciałbym jednak poczynić dwie ważne uwagi na temat wyszukiwania wieloczęstotliwościowego:
Przy poszukiwaniu dużych obiektów, wielkości litrowego słoika lub większych, w warunkach gleby słabo zmineralizowanej i lekko zaśmieconej, te wykrywacze metali są bardzo wygodne. Od połowy lat 70. praktycznie wyszły z użycia. Dziś typowym przedstawicielem tego typu wykrywaczy metali jest Fisher Gemini-XNUMX. Niektórzy producenci wykrywaczy metali używali tego oznaczenia jako dodatku do określenia VLF, najwyraźniej po to, aby jeszcze raz podkreślić, że działanie urządzenia opiera się na zasadzie równowagi indukcyjnej. Regulacja systemu kompensacji uziemienia Mineralizacja gleby to obecność w glebie soli i minerałów przewodzących prąd elektryczny, a także minerałów i skał zawierających żelazo. Prowadzi do zakłóceń w prawidłowej pracy urządzeń. Wyeliminowane poprzez wprowadzenie dodatkowych rozwiązań obwodów i trybów. W procesie pracy w terenie może zmieniać się charakter gleby, a co za tym idzie jej mineralizacja. Będzie to wymagało dostosowania systemu kompensacji gruntu. Odbywa się to zarówno ręcznie, jak i automatycznie, jeśli czujka posiada taki tryb pracy. Został wyznaczony jako tor naziemny. Ten tryb nie jest zalecany, gdy czułość jest ustawiona na wysoką. Terminem VCO określa się dźwiękowy tryb pracy wykrywacza metali, w którym w zależności od wielkości i głębokości obiektu zmienia się nie tylko głośność dźwięku, ale także jego ton. Dzięki temu słuch wyostrza percepcję najmniejszej zmiany w sygnale dźwiękowym. Nowoczesne, wysokiej jakości wykrywacze metali posiadają bogatą obsługę, która pozwala doświadczonemu operatorowi przeprowadzić owocne poszukiwania w jak najkrótszym czasie. Jeśli poszukiwacz dodatkowo rozumie zasadę działania wykrywacza metali i jego rzeczywiste możliwości, przynosi to dodatkowe korzyści. O czułości wykrywaczy metali Aby uzyskać wysoką czułość, całkowite wzmocnienie całej ścieżki odbiorczej wykrywacza metalu może wynosić dziesiątki decybeli. Lekkomyślne zwiększanie czułości prowadzi do pogorszenia stabilnej pracy urządzenia, zamieniając tym samym wykrywacz metali w bezużyteczne narzędzie wyszukiwania. Czułość to główna, ale nie główna zaleta nowoczesnego wykrywacza metali. Zrozumienie tego faktu przychodzi z doświadczeniem i staje się oczywiste, gdy wyszukiwarka znajdzie się w obszarze mocno zaśmieconym metalowymi śmieciami. Tutaj wysoka wrażliwość nie jest radością! Czasami pogoń za nadwrażliwością u niektórych osób przeradza się w chorobę, gdy dana osoba koncentruje uwagę na każdym dodatkowym centymetrze głębokości wskazanym w broszurach reklamowych. Sprzedawcy umiejętnie wykorzystują ten fakt! I wreszcie, głębokość wykrywania jest zwykle podawana w powietrzu, tj. dla warunków idealnych, ale w ziemi określony obiekt na określonej głębokości najprawdopodobniej nie zostanie wykryty. Autor: Dubrovsky S.L. Zobacz inne artykuły Sekcja wykrywacz metalu. Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu. Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika: Sztuczna skóra do emulacji dotyku
15.04.2024 Żwirek dla kota Petgugu Global
15.04.2024 Atrakcyjność troskliwych mężczyzn
14.04.2024
Inne ciekawe wiadomości: ▪ Cyfrowy portfel zamiast papierowych i plastikowych dokumentów ▪ Cyfrowy czujnik ciśnienia barometrycznego - wysokościomierz Infineon DPS310 ▪ Chipy pamięci RRAM 200 mm2 1 TB ▪ Aparat kompaktowy Olympus Stylus SH-1 ▪ Nowoczesna energetyka wiatrowa w Europie Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika
Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej: ▪ sekcja serwisu Regulatory prądu, napięcia, mocy. Wybór artykułów ▪ artykuł Omara Chajjama. Słynne aforyzmy ▪ Kierowca ciężarówki rozładowującej artykuły. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy ▪ artykuł Materiały elektrotechniczne. Informator ▪ artykuł Falownik do triaka. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Zostaw swój komentarz do tego artykułu: Wszystkie języki tej strony Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn www.diagram.com.ua |