Ulepszony wykrywacz metali wykorzystujący tranzystory kwarcowe. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / wykrywacz metalu

Komentarze do artykułu

W ostatnich latach wiele szanowanych wydawnictw europejskich poświęciło wiele uwagi różnym urządzeniom technicznym stosowanym w prowadzeniu prac poszukiwawczych. Co roku na półki księgarń trafiają nowe książki z opisami różnych urządzeń. Należy przyznać, że urządzenia te są na ogół trudne w montażu i regulacji i trudno je polecać do ponownego użytku początkującym radioamatorom.

Niemniej jednak w jednej z książek opublikowanych w ramach serii „Elektronicke hledace” przez popularne europejskie wydawnictwo „BEN” autor stosunkowo niedawno, nie bez zaskoczenia, odkrył obwód wykrywacza metalu, który wydawał mu się bardzo znajomy. Głównym pierwiastkiem, za pomocą którego analizowana jest obecność przedmiotów metalowych w tym urządzeniu, jest kwarc. W takim przypadku wyniki analizy ocenia się zarówno wizualnie, jak i dźwiękowo.

Schemat obwodu

Przedstawiona uwagę czytelników konstrukcja jest jednym z wariantów wykrywaczy metali typu FM (Frequency Meter), czyli jest to urządzenie oparte na zasadzie analizy odchylenia częstotliwości oscylatora odniesienia pod wpływem metalu obiektów znajdujących się w zasięgu sondy.

Po dokładnym przestudiowaniu schematu obwodu zauważysz, że to urządzenie jest ulepszoną wersją wykrywacza metalu omówionego w poprzedniej sekcji. Jedną z głównych cech wyróżniających tę konstrukcję jest nadal analizator wykonany na elemencie kwarcowym Q1. Dodatkowo w ulepszonej wersji wykrywacza metalu, oprócz urządzenia wskazującego, zastosowano obwód sygnalizacji akustycznej jako wskaźnik.

Ponieważ w proponowanym obwodzie (ryc. 2.16) zmieniono numerację elementów, zastosowano nową bazę elementów i dodano dodatkową kaskadę, autor uznał za konieczne bardziej szczegółowe rozważenie jego cech.

Ryż. 2.16. Schemat ideowy zaawansowanego kwarcowego wykrywacza metali (kliknij, aby powiększyć)

Jak w poprzedni projektpodstawą obwodu tego wykrywacza metalu jest generator pomiarowy, kaskada buforowa, detektor wibracyjny RF, analizator i urządzenie wskaźnikowe.

Obwód oscylacyjny generatora wysokiej częstotliwości, wykonany na tranzystorze T1, składa się z cewki L1 i kondensatorów C3-C6. Częstotliwość robocza generatora RF zależy od odchylenia indukcyjności cewki poszukującej L1, a także od zmian pojemności kondensatora dostrajającego C4 i kondensatora regulacyjnego C3. W przypadku braku metalowych przedmiotów w pobliżu cewki L1 częstotliwość drgań wzbudzanych w generatorze RF powinna być równa częstotliwości elementu kwarcowego Q1, czyli w tym przypadku 1 MHz.

Gdy metalowy przedmiot znajdzie się w obszarze zasięgu cewki poszukującej L1, jej indukcyjność ulegnie zmianie. Doprowadzi to do zmiany częstotliwości oscylacji generatora RF. Następnie sygnał RF podawany jest do stopnia buforowego, co zapewnia dopasowanie generatora do kolejnych obwodów. Jako stopień buforowy służy wtórnik emiterowy wykonany na tranzystorze T2.

Z wyjścia wtórnika emitera sygnał RF przez rezystor regulacyjny R7 i kwarc Q1 jest dostarczany 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 na wejście wzmacniacza prądu stałego (baza tranzystora T3) odbierany jest sygnał o niskiej częstotliwości, którego zmiana amplitudy zapewnia odpowiednie wychylenie igły wskaźnikowej.

Obciążenie UPT wykonane na tranzystorze T3 jest urządzeniem wskazującym o całkowitym prądzie odchylenia 1 mA. Gdy przełącznik S2 jest zamknięty, w obwodzie obciążenia włącza się generator sygnału audio oparty na tranzystorze T4.

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 poszukująca L1 (rysunek 2.17) jest podobna do cewki stosowanej w wykrywaczu metali omówionym w poprzedniej sekcji.

Zamiast tranzystorów typu BC108 wskazanych na schemacie, w tej konstrukcji można zastosować prawie wszystkie domowe tranzystory krzemowe małej mocy, na przykład typu KT315B. Zamiast diody 1N4001 (D2) zaleca się zastosować dowolną diodę germanową serii D2 lub D9 z dowolnym indeksem literowym.

Ryż. 2.17. Budowa cewki L1

Jako element Q1 można zastosować dowolny element kwarcowy o częstotliwości od 900 kHz do 1,1 MHz. Źródłem zasilania V1 może być bateria Krona lub dwie baterie 3336L połączone szeregowo.

Płytkę z umieszczonymi na niej elementami oraz zasilacz umieszcza się w dowolnej odpowiedniej plastikowej lub drewnianej skrzynce. Na pokrywie obudowy zamontowano rezystor zmienny R7, przełączniki S1 i S2, złącza X1 i X2 oraz wskaźnik PA1.

Cewkę poszukującą L1 należy zamontować na końcu odpowiedniego uchwytu o długości 100-120 cm. Cewkę połączymy z płytką urządzenia wielożyłowym kablem 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 C4, a następnie precyzyjnie poprzez regulację kondensatora C3.

Jeśli nie ma miernika częstotliwości, generator RF można wyregulować za pomocą odczytów wskaźnika PA1. Kwarc Q1 jest elementem łączącym część pomiarową i wskaźnikową urządzenia, dlatego jego rezystancja w momencie rezonansu jest duża. Zatem o dokładnym dostrojeniu oscylacji generatora HF do częstotliwości kwarcowej będzie wskazywał minimalny odczyt czujnika zegarowego PA1.

Poziom czułości tego urządzenia jest regulowany przez rezystor R7.

Procedura pracy

W praktycznym użyciu tego wykrywacza metali należy użyć rezystora zmiennego R7, 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 zasięgu cewki L1 znajdzie się jakiś metalowy przedmiot, strzałka wskaźnika PA1 będzie się zmieniać. W takim przypadku, gdy styki przełącznika S2 zostaną zwarte, w słuchawkach pojawi się sygnał dźwiękowy.

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 Poprawa wydajności pamięci MRAM 18.04.2019 Magnetorezystywna pamięć o dostępie swobodnym (MRAM) jest uważana za najbardziej odpowiedniego kandydata na następną generację pamięci uniwersalnej. Jednak do niedawna sprawne zarządzanie pamięcią MRAM było trudnym zadaniem. Zespół badawczy kierowany przez profesora Chih-Huan Lai i profesora Xuu-Hau Ling był w stanie dokonać rewolucyjnego przełomu. Obecnie pamięć dynamiczna (DRAM) jest wykorzystywana głównie jako pamięć o dostępie swobodnym w urządzeniach cyfrowych, ale jej potencjał w zakresie zmniejszania zużycia energii i zwiększania gęstości jest bliski wyczerpania. Praca DRAM opiera się na właściwości elektronu - ładunku elektrycznego. Jednak elektron ma inną właściwość - spin. Naukowcy zasugerowali, że spiny można wykorzystać do kontrolowania komórek MRAM. Dodając do komórki warstwę platyny o grubości zaledwie kilku nanometrów, naukowcom udało się wdrożyć nowy mechanizm przełączania momentów magnetycznych, którego wcześniej nie używano. Opiera się na wykorzystaniu prądu spinowego. Ze względu na interakcje spin-orbita prąd elektryczny najpierw kontroluje zbiorowy ruch spinów elektronów. Prąd spinowy następnie skutecznie i dokładnie przełącza moment magnetyczny komórki. Zaletami MRAM są duża szybkość i mały rozmiar komórki, a także możliwość losowego dostępu i zapisywania stanu w przypadku braku zasilania. Rozwój w dziedzinie MRAM jest realizowany przez tak duże firmy jak Samsung, Intel czy TSMC. Niewykluczone, że masowa produkcja pamięci MRAM o wysokiej gęstości rozpocznie się jeszcze w tym roku.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Mobilny transfer danych z prędkością 10 Gb/s

▪ Z wiekiem pamięć zaczyna działać inaczej.

▪ Energia z eteru

▪ Biochemiczne ponowne uruchomienie oka: leczenie ślepoty

▪ Tłumacz na język dotyku

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Śmieszne łamigłówki. Wybór artykułu

▪ artykuł Z tłuszczem do wściekłości. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Gdzie i kiedy ustały codzienne walki, aby nakarmić kaczki? Szczegółowa odpowiedź

▪ Artykuł Wrzos zwyczajny. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Czujnik pojemnościowy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Pranie chemiczne - usuwanie plam metodą ekstrakcji. Doświadczenie chemiczne

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