Menu English Ukrainian Rosyjski Strona główna

Bezpłatna biblioteka techniczna dla hobbystów i profesjonalistów Bezpłatna biblioteka techniczna


ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Wykrywacz metalu na tranzystorach z kwarcem. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / wykrywacz metalu

Komentarze do artykułu Komentarze do artykułu

Wykrywacze metali oparte na odchyleniu częstotliwości dudnień (BFO) mają stosunkowo niską czułość przy poszukiwaniu metali o słabych właściwościach ferromagnetycznych (miedź, cyna, srebro itp.). Ponieważ różnica częstotliwości (dudnienie) jest prawie niezauważalna przy użyciu konwencjonalnych metod wskazywania, dość trudno jest zwiększyć czułość wykrywaczy metali BFO.

Naturalnie ta sytuacja stała się dobrą zachętą do poszukiwania innych rozwiązań obwodów. Wiele lat temu autor wykonał urządzenie na podstawie schematu oryginalnego urządzenia, opublikowanego w czasopiśmie „Radio-Electronics” (1967, nr 11). Głównym pierwiastkiem użytym do analizy obecności obiektów metalowych był kwarc. Wyniki analizy oceniano wizualnie.

Schemat obwodu

Projekt przedstawiony czytelnikom jest jednym z wariantów wykrywaczy metali typu FM (Frequency Meter), czyli urządzeniem działającym na zasadzie analizy odchylenia częstotliwości oscylatora wzorcowego pod wpływem metalu obiektów, które wpadły w obszar cewki wyszukiwania. Za główne cechy wyróżniające to urządzenie można uznać ciekawy projekt obwodu analizatora, wykonany na elemencie kwarcowym Q1, a także zastosowanie urządzenia wskazującego jako wskaźnika. Podstawą obwodu rozważanego wykrywacza metalu (ryc. 2.15) jest generator pomiarowy, stopień buforowy, analizator, detektor oscylacji wysokiej częstotliwości i urządzenie wskazujące.

Wykrywacz metali na tranzystorach z kwarcem
Ryż. 2.15. Schemat ideowy wykrywacza metali z kwarcem

Obwód oscylacyjny generatora wysokiej częstotliwości, wykonany na tranzystorze T1, składa się z cewki L1 i kondensatorów C1-C4. Częstotliwość pracy generatora RF zależy od odchylenia indukcyjności cewki L1, która jest jednocześnie cewką szukającą, a także od zmiany pojemności kondensatorów strojenia (C2) i regulacji (C1). W przypadku braku metalowych przedmiotów w obszarze pokrycia cewki L1, częstotliwość oscylacji wzbudzonych w generatorze RF musi być równa częstotliwości elementu kwarcowego Q1, czyli w tym przypadku 1 MHz.

Gdy metalowy przedmiot znajdzie się w pobliżu cewki L1, jego indukcyjność zmieni się. Doprowadzi to do odchylenia częstotliwości oscylacji generatora RF. Następnie sygnał RF podawany jest do stopnia buforowego, który zapewnia dopasowanie generatora do kolejnych obwodów. Jako stopień buforowy zastosowano wtórnik emiterowy wykonany na tranzystorze T2.

Z wyjścia popychacza emitera sygnał RF przez rezystor regulacyjny R8 i kwarc Q1 trafia do detektora wykonanego na diodzie D2. Ze względu na wysoki współczynnik jakości kwarcu, najmniejsze zmiany częstotliwości oscylatora pomiarowego doprowadzą do zmniejszenia impedancji elementu kwarcowego. W rezultacie sygnał o niskiej częstotliwości (LF) jest dostarczany na wejście wzmacniacza prądu stałego (DCA), wykonanego na tranzystorze T3, którego zmiana amplitudy zapewnia odpowiednie odchylenie strzałki urządzenia wskaźnikowego. Obciążenie UPT, wykonane na tranzystorze T3, jest urządzeniem wskazującym o całkowitym prądzie odchylającym 1 mA.

Wykrywacz metalu zasilany jest ze źródła B1 o napięciu 9 V.

Szczegóły i projekt

Podobnie jak w przypadku niektórych omówionych wcześniej projektów, do wykonania wykrywacza metalu z elementem kwarcowym można użyć dowolnej płytki stykowej. Dzięki temu zastosowane części nie podlegają żadnym ograniczeniom gabarytowym. Instalacja może być zarówno uchylna, jak i drukowana.

Cewka wyszukiwania L1 to pierścieniowa rama wykonana z kawałka kabla o średnicy zewnętrznej 8-10 mm (na przykład kabel marki PK-50). Centralny rdzeń kabla należy usunąć, a zamiast niego naciągnąć sześć rdzeni z drutu typu PEL o średnicy 0,1-0,2 mm i długości 115 mm. Powstały kabel wielożyłowy należy wygiąć na odpowiednim trzpieniu w pierścień tak, aby między początkiem a końcem uformowanej pętli pozostała szczelina o szerokości około 25-30 mm.

Koniec drutu, który jest początkiem pierwszego zwoju, należy przylutować do oplotu ekranującego kabla, początek drugiego zwoju - do końca pierwszego i tak dalej. Rezultatem jest cewka zawierająca sześć zwojów drutu. Przy wytwarzaniu cewki L1 szczególnie konieczne jest upewnienie się, że końce oplotu ekranującego nie zamykają się, ponieważ w tym przypadku powstaje zwarta cewka.

Dodatkową sztywność konstrukcji cewki L1 można uzyskać, umieszczając ją między dwoma krążkami wykonanymi ze sklejki lub getinaku o średnicy 400 mm i grubości 5-7 mm. Zamiast wskazanych na schemacie tranzystorów typu 2N2924 w tym projekcie można zastosować prawie wszystkie domowe tranzystory krzemowe małej mocy, na przykład typ KT315B. Zamiast diody 1N4001 (D2) zaleca się stosowanie dowolnej diody germanowej serii D2 lub D9 z dowolnym indeksem literowym, a diodę Zenera typu 1N753 można bez problemu zastąpić, na przykład diodą Zenera 2S156A.

Jako element Q1 można zastosować dowolny element kwarcowy o częstotliwości od 900 kHz do 1,1 MHz. Jako źródła zasilania V1 można użyć np. baterii Krona lub dwóch baterii 3336L połączonych szeregowo.

Płytkę z umieszczonymi na niej elementami oraz zasilacz umieszczamy w dowolnej odpowiedniej plastikowej lub drewnianej skrzynce. Na pokrywie obudowy zamontowano rezystor nastawny R8, złącze X1 do podłączenia cewki wyszukiwania L1, przełącznik S1 oraz wskaźnik PA1. Cewkę L1 należy zamontować na końcu odpowiedniego uchwytu o długości 100-120 cm Cewka jest połączona z płytką urządzenia wielożyłowym przewodem ekranowanym.

Ustanowienie

Głównym warunkiem wysokiej jakości strojenia tego urządzenia jest brak dużych metalowych przedmiotów w odległości co najmniej 1,5 m od cewki wyszukiwania L1.

Bezpośrednią regulację wykrywacza metali należy rozpocząć od ustawienia żądanej częstotliwości oscylacji generowanych przez generator RF. Częstotliwość oscylacji RF musi być równa częstotliwości elementu kwarcowego Q1. Do wykonania tej regulacji zaleca się użycie cyfrowego miernika częstotliwości. W tym przypadku wartość częstotliwości jest najpierw ustawiana z grubsza poprzez zmianę pojemności kondensatora C2, a następnie precyzyjnie poprzez regulację kondensatora C1.

W przypadku braku miernika częstotliwości ustawienie generatora RF można przeprowadzić zgodnie z odczytami wskaźnika PA1. Ponieważ kwarc Q1 jest elementem łączącym część poszukiwawczą i wskaźnikową urządzenia, jego rezystancja w momencie rezonansu jest bardzo wysoka. Zatem minimalny odczyt przyrządu wskaźnikowego PA1 wskaże dokładne dostrojenie oscylacji generatora RF do częstotliwości kwarcu.

Poziom czułości tego urządzenia jest regulowany przez rezystor R8.

Procedura pracy

W praktycznym użyciu tego wykrywacza metali należy użyć rezystora zmiennego R8, aby ustawić strzałkę wskaźnika PA1 na zero na skali. W takim przypadku w pewnym stopniu kompensowane są zmiany trybów pracy spowodowane rozładowaniem akumulatora, zmianami temperatury otoczenia lub odchyleniami właściwości magnetycznych gruntu.

Jeśli podczas pracy w obszarze cewki wyszukiwania L1 pojawi się jakikolwiek metalowy przedmiot, strzałka wskaźnika PA1 będzie się odchylać.

Autor: Adamenko M.V.

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

Zaurusa Sharp 27.04.2006

Nowy model Zaurus SL-C3200, zaprezentowany w Japonii przez firmę Sharp, to tradycyjny produkt tej firmy ze zintegrowaną klawiaturą QWERTY, należącą do kategorii standardowych PDA bez funkcji komunikacyjnych, która stopniowo traci na popularności.

Urządzenie ma dość duże wymiary (124x87x25 mm) i wagę (298 g), ale zostało wyposażone w 3,7-calowy, czuły na nacisk wyświetlacz VGA oraz wbudowany dysk twardy o pojemności 6 GB. SL-C3200 działa w systemie operacyjnym Linux (Lineo uLinux), wykorzystuje procesor Intel PXA270 o częstotliwości 416 MHz, 64 MB RAM i 128 MB ROM.

Wymiana danych realizowana jest poprzez gniazda kart SD i CF, porty USB i IrDA. Produkt jest dostarczany z oprogramowaniem Windows Media Player 10 i obsługuje formaty wideo MPEG1, MPEG2, MPEG4 (MP4), Windows Media Video, DivX Video, DV (AVI).

Na rynku japońskim Zaurus SL-C3200 będzie sprzedawany w szacunkowej cenie 640 USD.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Laser akustyczny działający w trybie wieloczęstotliwościowym

▪ Przetwornice DC/DC TEQ 20/40WIR

▪ Latający elektryczny samochód wyścigowy Alauda Airspeeder Mk3

▪ Android 5.0 Jelly Bean dla Asusa

▪ Umywalka do samochodów ciężarowych

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

 

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Warsztat domowy. Wybór artykułów

▪ Artykuł Johna Daltona. Biografia naukowca

▪ artykuł Które zwierzę jest teoretycznie nieśmiertelne? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Ślusarz do naprawy i konserwacji wyposażenia paliwowego samochodów. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Wzmacniacz niskiej częstotliwości na chipie KA2206. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Śpiewające szkło. eksperyment fizyczny

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Imię i nazwisko:


Email opcjonalny):


komentarz:





Wszystkie języki tej strony

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

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024