ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Pengesan logam akan menemuinya di bawah tanah. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / pengesan logam Pengesan logam yang saya bangunkan belum lagi digunakan sama ada dalam operasi pengaman untuk mengenal pasti dan membersihkan medan periuk api, atau dalam tinjauan geologi atau arkeologi berskala besar. Direka bukan untuk profesional, tetapi untuk amatur, yang keinginannya untuk "melihat di bawah tanah" boleh dipenuhi oleh reka bentuk dengan parameter yang diberikan dalam jadual, ia adalah versi yang lebih baik dari "pengesan logam pukulan". Kepekaan peranti meningkat disebabkan oleh penggunaan berfaedah (penetapan jelas) pergantungan tempoh nadi probing pada keamatan mesej itu sendiri dengan pengenalan kawalan frekuensi automatik (AFC) ke dalam penjana carian. Selain itu, tiada langkah tambahan diperlukan untuk menstabilkan voltan dan pampasan suhu unit elektronik. Dan "percanggahan yang tidak dapat didamaikan" yang diramalkan oleh orang yang ragu-ragu (mereka mengatakan bahawa perubahan dalam kekerapan litar berayun carian apabila logam memasuki kawasan kerja tidak serasi dengan fungsi normal sistem AFC) telah diselesaikan dengan amalan itu sendiri. Ternyata apabila sensor bergerak di atas permukaan yang dikaji pada kelajuan 0,5-1 m/s, litar peranti tidak sama sekali bertentangan dengan kawalan frekuensi automatik, yang mempunyai inersia yang ketara (pemalar masa besar).
Sudah dari analisis gambarajah blok adalah jelas bahawa membuat peranti sedemikian jelas lebih sukar daripada mana-mana analog yang kurang sensitif sebelumnya. Malah, pembangunan yang saya cadangkan, sebagai tambahan kepada set standard pengayun kuarza (1) dan pengukur (2) teladan, induktor luaran L (bingkai-sensor carian), pengadun (3) dan perakam bunyi VA (kapsul telefon. ), terdapat peranti baharu yang meningkatkan ciri prestasi dengan ketara. Ini ialah penyepadu (4), yang menghasilkan isyarat gigi gergaji dengan amplitud yang berkadar dengan frekuensi denyutan kawalan, dan pembentuk nadi tulis (5), yang, bersama-sama dengan suis (6) dan pengikut sumber VT, membentuk analog peranti storan yang merekodkan voltan puncak daripada penyepadu. Pengesan logam tidak boleh dilakukan tanpa pembanding (7), yang memastikan pemindahan automatik elektronik dari zon kepekaan maksimum ke kawasan rakaman satu sama satu rentak (dan sebaliknya), tanpa penjana VCO khas (8), yang menukarkan voltan yang dijana pada pengikut sumber kepada frekuensi ayunan elektrik 200-8000 Hz. dan juga tanpa sistem kawalan frekuensi automatik automatik AFC (9) yang disebutkan di atas dengan unit khas yang memperlahankan tindak balas peranti kepada perubahan mendadak dalam voltan kawalan yang terlalu ketara. Terdapat juga beberapa penyelesaian teknikal lain , antaranya, sudah tentu, seseorang tidak boleh gagal untuk menyerlahkan "op-amp" dan pengadun khas ( 10). Технические характеристики
Seperti yang ditunjukkan oleh amalan, komposisi peranti dengan kaedah yang dipilih untuk menghasilkan isyarat audio yang membolehkan anda mendengar kedua-dua frekuensi secara serentak, dengan ketara memudahkan pelarasan awal peranti kepada sensitiviti tertentu. Dan kebolehpercayaan dipastikan agak tinggi. Walaupun dalam keadaan yang melampau, apabila, katakan, penderia bingkai carian menghampiri objek logam besar-besaran pada jarak di mana kekerapan perbezaan menjadi hampir kritikal (70 Hz), tiada kerosakan berlaku - hanya frekuensi rentak yang berubah didengar dalam fon kepala . Sekarang mengenai butiran yang dicerminkan dalam rajah litar elektrik. Penjana model dibuat pada elemen DD1.1. Kekerapannya distabilkan oleh resonator kuarza ZQ1, disambungkan kepada litar maklum balas positif. Untuk memastikan pengujaan penjana apabila kuasa dihidupkan, perintang R1 digunakan. Elemen penimbal DD1.2 yang terletak di sini memunggah penjana dan juga menjana isyarat dengan tahap digital. Perintang R2 menentukan tahap beban dan kuasa maksimum yang hilang oleh resonator kuarza.
Penjana ini boleh berfungsi dengan hampir mana-mana resonator pada penggunaan semasa 500-800 μA. Dan pembahagi frekuensi yang mengikutinya dengan dua (elemen DD2.1) menjana isyarat dengan meander simetri, yang diperlukan untuk operasi biasa pengadun. Penjana pengukur dipasang menggunakan litar multivibrator asimetri (transistor VT1 dan VT2). Jalan keluar ke mod pengujaan diri disediakan oleh litar maklum balas positif pada kapasitor C7. Elemen penetapan frekuensi ialah C3 - C5, VD1 dan penderia gegelung carian L1. Selain itu, penjanaan dijalankan dalam julat dari 500 kHz hingga 700 kHz, bergantung pada resonator kuarza sedia ada. Parameter penting seperti ketidakstabilan jangka pendek adalah kecil untuk penjana ini. Hanyutan frekuensi dalam 10 saat pertama sejurus selepas menghidupkan kuasa adalah tidak lebih daripada 0,7 Hz (dan setiap 30 minit - sehingga 20 Hz), walaupun 1 Hz dalam 1 minit (tanpa AFC) dianggap boleh diterima untuk operasi biasa peranti itu. Isyarat sinusoidal yang dihasilkan oleh penjana pengukur, mempunyai amplitud 1 - 1,2 V, dibekalkan melalui kapasitor pengasingan C9 kepada pencetus DD3.2, yang menghasilkan denyutan segi empat tepat dengan tahap digital dan kitaran tugas 2. R5R6 ialah pembahagi diperlukan untuk operasi biasa bahagian litar ini. Nah, DD3.3 bertindak sebagai lata penimbal. Isyarat daripadanya disalurkan kepada pengadun (T-trigger DD2.2). Kekerapan dari pembahagi penjana model juga tiba di sana.
Ciri pengendalian DD2.2 adalah sedemikian rupa sehingga jika dua jujukan nadi frekuensi dekat tiba pada input C dan D unsur logik ini, maka isyarat frekuensi perbezaan dengan liku simetri yang ketat dijana pada output. Selain itu, semua yang dikeluarkan daripada keluaran 12 pengadun mempunyai bentuk yang ditunjukkan dalam Rajah 2a. Isyarat langsung, serta tertunda (Rajah 2b) terbalik (terima kasih kepada litar R8C11 dan elemen DD4.2) dijumlahkan pada suis DD5.1 , yang bertindak sebagai logik DAN/ATAU dengan pembentukan positif pendek tulis denyutan (Rajah 2c) untuk pengendalian peranti storan analog (DD5.2, C13. VT3). Tetapi bukan itu sahaja. Isyarat yang diambil dari output DD4.2 datang ke penyepadu, dibuat mengikut skema klasik menggunakan VD2, R10 - R11, DA1, C12. Perintang R11 mengehadkan arus cas semula kapasitor C12, memunggah keluaran elemen DD4.2. Isyarat bersepadu (Gamb. 2d) melalui kekunci DD5.2. yang dikawal oleh denyutan daripada DD5.1, dibekalkan kepada kapasiti penyimpanan C13, di mana voltan yang sama dengan nilai puncak daripada apa yang datang daripada penyepadu dibentuk dan dikekalkan dengan ketepatan yang tinggi sehingga kitaran rakaman baharu (Rajah 2e). Kapasitor C14 melancarkan kesan "langkah" yang boleh berlaku apabila terdapat perubahan mendadak dalam frekuensi degupan (Rajah 2e). Dari pengikut sumber, isyarat pergi ke komparator DD4.3, VCO (penjana terkawal voltan) dan ke litar gelung AFC. Pembahagi R21R22, bersama-sama dengan maklum balas R23 dan R24, mengecilkan julat voltan kawalan kepada amplitud 1,2 V. Penguat operasi DA2 membandingkan apa yang diperoleh dengan apa yang ditetapkan oleh pembahagi R26R29 dan menjana voltan kawalan varicap VD1. Dengan perintang R26 anda boleh menetapkan titik permulaan tangkapan AFC (sensitiviti) secara kasar, dan R27 - dengan tepat. Lebih-lebih lagi, apabila menggerakkan peluncur R26 ke arah kedudukan melampau (atas atau bawah mengikut rajah), adalah mudah untuk meninggalkan zon tangkapan AFC (±300 Hz), melaksanakan mod dengan frekuensi denyutan satu sama satu, yang menjadikan kerja dengan peranti lebih fleksibel. Untuk memahami keanehan fungsi unit yang memperlahankan tindak balas penukar frekuensi automatik kepada perubahan mendadak dalam frekuensi degupan, mari kita anggap bahawa, berdasarkan transistor VT4, terdapat, sebagai contoh, beberapa Ub yang mantap . Marilah kita juga menganggap bahawa pada satu ketika terdapat perubahan mendadak dalam kekerapan degupan dan, dengan itu, voltan pada C14. Litar kerja pengesan logam kami pasti akan bertindak balas kepada "input" sedemikian dengan sisihan Ub transistor VT4 yang mencukupi daripada nilai sebelumnya (terima kasih kepada penarafan besar R19, R20 dan C16). Tetapi tindak balas kepada perubahan yang lancar dalam frekuensi degupan pastinya akan menjadi tindak balas dalam bentuk perubahan perlahan dalam voltan ini. Apabila objek logam memasuki zon kepekaan bingkai-sensor carian dan kekal di sana untuk masa yang agak lama, voltan diwujudkan pada pangkalan VT4, yang biasanya cukup untuk kembali ke mod frekuensi yang ditentukan. Tetapi jika sensor dialihkan secara tiba-tiba ke sisi, keadaan berubah; Ub transistor VT4 tidak akan dapat kembali dengan cepat ke tahap sebelumnya. Iaitu, syarat dicipta untuk peralihan melalui "0" (kemunculan maklum balas positif). Untuk mengecualikan yang terakhir, R19 telah dishunted dengan diod VD3, yang melaluinya kapasitans C16 dilepaskan dengan cepat (Ub kembali ke tahap yang ditetapkan). Malah, AFC mempunyai (bergantung pada arah mana kekerapan rentak berubah) dua pemalar masa. Dan kerana reka bentuk khas sensor secara praktikal menghapuskan pengaruh sifat feromagnetik objek yang dikesan pada peningkatan f penjana carian, kedua-dua AFC dan peranti secara keseluruhannya beroperasi dengan betul dalam semua mod. VCO (DD4.4, dan R18, C15) menukar voltan, yang berubah mengikut kekerapan denyutan, kepada frekuensi. Dan pembanding DD16, yang dikonfigurasikan menggunakan pembahagi R17R4.3, membolehkannya melakukan ini dalam zon sensitiviti maksimum. Frekuensi VCO dibekalkan kepada input A pengadun (suis DD5.4). Input CO datang daripada elemen logik DD4.1 dan perbezaan fbeats, dan nadi negatif pendek dibentuk oleh litar pembezaan C10R9 (untuk bunyi fon kepala yang lebih baik, mengurangkan penggunaan kuasa). Akibatnya, sama ada frekuensi VCO termodulat atau hanya frekuensi denyutan terdapat pada output pengadun. Selain itu, litar melakukan peralihan dari satu mod ke mod yang lain secara automatik. Perintang boleh ubah R30 berfungsi sebagai kawalan beban dan kelantangan, dan SA1 digabungkan dengannya berfungsi sebagai suis kuasa. Penggunaan litar mikro siri CMOS dan penguat operasi yang beroperasi dalam mod arus mikro memungkinkan untuk mengurangkan penggunaan semasa ke tahap 6 mA, menjadikannya boleh diterima untuk menggunakan bateri Krona sebagai sumber kuasa. Seperti analog lain, hampir keseluruhan pengesan logam dipasang pada papan litar bercetak yang diperbuat daripada gentian kaca kerajang satu sisi. Penjana carian diletakkan di dalam kotak pelindung yang diperbuat daripada timah.
Dimensi papan termasuk hanya rintangan pelarasan R26, R27, R30, soket untuk menyambungkan bekalan kuasa dan fon kepala, serta bingkai sensor. DD1 K561LA8; DA1-DA2 KR140UD1208; DD2 K561TM2; VT1-VT3 KP303A; DD3 K176LP4; VT4 KT3102G; VD1 D902; VD2-VD3 KD522 Teknologi dan pembuatan bingkai penderia yang teliti adalah sangat penting untuk prestasi keseluruhan pengesan logam yang nampaknya memerlukan persembahan yang lebih terperinci. Asas yang digunakan di sini ialah berkas yang terdiri daripada sebelas bahagian 1100 mm wayar PEV2-1,2. Membungkusnya dengan ketat dalam lapisan pita elektrik, ia diperah ke dalam tiub aluminium yang mempunyai diameter dalaman 10 mm dan panjang 960 mm. Bahan kerja yang dihasilkan dibentuk menjadi bingkai segi empat tepat 300x200 mm dengan sudut bulat.
Hujung wayar pertama, diletakkan dalam bekas aluminium - skrin elektrostatik, dipateri secara berurutan ke permulaan kedua, dan seterusnya sehingga sejenis induktor 11 pusingan terbentuk. Lekatan diasingkan antara satu sama lain dengan pita kertas dan diisi dengan resin epoksi, sambil menghilangkan penampilan litar pintas kerana tiub itu sendiri dibengkokkan ke dalam bingkai. Adalah dinasihatkan untuk menyediakan di sini sebarang penyambung frekuensi tinggi tertutup dan pelekap (bukan logam) yang sesuai untuk pemegang joran, yang boleh digunakan sebagai satu atau dua bahagian daripada joran yang boleh dilipat. Lebih baik menggunakan kabel televisyen sepaksi, sebagai contoh, RK75, menyambungkan bingkai ke unit. Tercekik L2 penjana carian (penamaan di sini dan di bawah adalah mengikut Rajah 1 dan mengikut gambar rajah litar pengesan logam, yang diterbitkan dalam terbitan majalah sebelumnya) mempunyai 450 lilitan wayar PEL1-0,01. Penggulungan - secara pukal pada bingkai dengan diameter 4 dan panjang 15 mm dengan teras feromagnetik M600NN (anda boleh menggunakan gegelung kontur yang sesuai dari radio lama). Kearuhan pencekik sedemikian ialah 1-1,2 mH. Peranti menggunakan kapasitor KSO atau KTK (C3, C4, C5), KLS atau KM (C1, C2, C6 - C13, C15), K50-6 atau K53-1 (C14, C16, C17). Terdapat juga pilihan perintang. Khususnya, SP26-27 atau SP-5 sesuai untuk "penala" R2, R3. Perkara yang sama boleh dikatakan mengenai pembolehubah R30, hanya ia mesti digabungkan dengan suis. Semua perintang lain ialah MLT-0,125 (VS-0,125). MS Digital boleh digantikan dengan analog daripada siri K176 yang telah terbukti dengan baik. DD1, DD3 - mana-mana daripada siri yang sama, asalkan ia mengandungi bilangan penyongsang yang diperlukan. Transistor juga boleh diganti. Sebagai contoh, KP1B (-Zh) sesuai sebagai VT2 dan VT303. Sebagai ganti VT3, KP303 atau KP305 boleh diterima (indeks huruf di hujung nama tidak memainkan peranan dalam kes ini), dan KT3102G (VT4) akan menggantikan KT3102E. Kuarza adalah salah satu daripada yang direka untuk 1,0-1,4 MHz. Pilihan fon kepala juga tidak terhad. Seperti yang ditunjukkan oleh latihan, TON-1 atau TON-2 agak sesuai. Varicap D901 boleh digantikan dengan D902. Diod VD2 dan VD3 KD522 (KD523) dengan sebarang indeks huruf. Untuk mengkonfigurasi peranti yang dipasang, anda memerlukan osiloskop dan ... ketepatan dalam kerja. Selepas memeriksa dengan teliti keseluruhan pemasangan, kuasa dibekalkan ke litar. Kemudian semak penggunaan semasa, yang untuk reka bentuk operasi yang dilaksanakan dengan betul hendaklah 5.5 - 6,5 mA. Jika nilai yang ditentukan melebihi, ralat dalam pematerian, dll. dicari dan dihapuskan. Fungsi penjana model disahkan oleh kehadiran pada pin 1 litar mikro DD2 dengan frekuensi yang sama dengan 0,5 f resonator kuarza dengan kitaran tugas 2. Kemudian mereka beralih ke "enjin carian." Separuh voltan bekalan dibekalkan ke titik ujian pada papan litar bercetak, di mana R3 dan C8 bertemu, sambil memutuskan sambungan keluaran cip DA2. Dan dengan osiloskop yang disambungkan ke longkang transistor VT2, amplitud voltan keluaran diperiksa. Ia hendaklah dari 1 V hingga 1,2 V. Jika sisihan melebihi 0,1 V, laraskan bilangan lilitan dalam induktor L2. Menggunakan kapasitor C3 dan C4, kekerapan isyarat optimum ditetapkan sama dengan kuarza 0.5f. Selain itu, sensor itu sendiri harus terletak tidak lebih dekat daripada dua meter dari objek logam. Jika perlu, memilih R5, mereka berusaha untuk mendapatkan isyarat keluaran simetri pada pin 9 litar mikro DD3 (dalam kes ini, pengadun mesti menghasilkan isyarat frekuensi perbezaan dengan meander sama dengan 2). Kemudian, dengan menukar voltan pada varicap, frekuensi denyutan adalah sama dengan 8-9 Hz, ukur isyarat pada pin 6 penyepadu DA1 - ia sepatutnya "di ambang mengehadkan dari bawah." Pelarasan yang sepadan dibuat dengan memilih nilai perintang R10. Dengan menyambungkan osiloskop kepada sumber transistor VT3, periksa perubahan paras voltan bergantung pada frekuensi degupan. Perintang R16 dan R17 memastikan sifar logik pada output pembanding (pin 10 cip DD4) muncul hanya apabila fbeats meningkat melebihi 70 Hz. VCO dilaraskan menggunakan perintang R15 supaya penjana mula berfungsi apabila isyarat penyepadu "meninggalkan had dari bawah." Pada masa hadapan, ini akan memudahkan pelarasan peranti sebelum operasi dengan ketara, kerana kekerapan minimum VCO akan sepadan dengan tetapan pengesan logam untuk kepekaan maksimum. Setelah memulihkan sambungan yang dimeterai khas sebelum ini antara R3 dan C8 dengan DA2 pada papan litar bercetak, kami meneruskan ke peringkat akhir menyahpepijat peranti. Enjin "penala" R26 dihidupkan ke kedudukan melampau ("positif"), yang sepadan dengan kekerapan denyutan maksimum (dan penjana fsearch > fmodel. Kemudian, perlahan-lahan memutar peluncur ke arah yang bertentangan, mereka mula memantau isyarat pada pin 6 DA1. Perhatikan bagaimana (pada kedudukan tertentu peluncur R26) saat isyarat memasuki zon tangkapan AFC muncul pada skrin osiloskop. Terus memutar tombol perintang penalaan R27, kami mencapai frekuensi rentak 10 Hz, sambil memeriksa operasi penukar frekuensi automatik (dengan kecenderungan isyarat untuk kembali ke keadaan asalnya). Motor perintang R26, R27 mesti digerakkan perlahan-lahan, dengan mengambil kira inersia besar AFC. Dalam kes ini, kekerapan minimum VCO dan klik lemah dengan fbeats akan kedengaran dalam fon kepala. Dalam sesetengah kes, kesan bunyi "terapung" berbanding beberapa keadaan tetap mungkin berlaku. Dalam kes ini, adalah perlu untuk memilih nisbah perintang R23, R24 dengan lebih tepat atau mengurangkan nilai R19, R20. Seperti yang telah dinyatakan, bahagian elektronik pengesan logam (dan ini hampir keseluruhan peranti) boleh dipasang di mana-mana perumahan yang sesuai dipasang pada pemegang. Ia adalah perlu untuk memastikan bahawa bingkai-sensor carian, serta wayar penyambung, dipasang secara tegar berbanding satu sama lain. Lagipun, walaupun getaran kecil bahagian ini yang berlaku apabila operator bergerak boleh menghasilkan isyarat palsu (terutama dengan kepekaan maksimum litar dan pengalaman yang tidak mencukupi dengan peranti). Atas sebab yang sama, spatula harus dipakai di belakang dengan bayonet ke atas (jauh dari bingkai sensor). Dan petua logam pada tali kasut pengendali biasanya tidak boleh diterima. Gangguan yang mereka perkenalkan mengancam untuk membatalkan semua usaha peranti ultra-sensitif untuk mencari di dalam tanah apa yang sangat enggan untuk berpisah dengannya. Bekerja dengan pengesan logam tidak jauh berbeza daripada bekerja dengan pengesan lombong pegang tangan moden. Sudah tentu, instrumen yang tepat seperti itu memerlukan pelarasan. Dalam kes khusus kami, ini menjadikan peluncur perintang penalaan R26 ke kedudukan melampau ("positif"), dan R27 ke tengah. Setelah membekalkan kuasa kepada peralatan, putar tombol pelarasan R26 ke arah bertentangan sehingga isyarat VCO muncul dalam fon kepala. Selepas ini, pelarasan perintang R27 menetapkan sensitiviti yang diperlukan. Dan dengan bantuan R26, fbeats ditetapkan secara sewenang-wenangnya (apabila bekerja dengan peranti dalam mod rentak satu sama satu) dalam julat 200-300 Hz. AFC dan VCO pada dasarnya dilumpuhkan, jadi carian dijalankan seperti biasa. Untuk menentukan dengan lebih jelas lokasi objek kecil, bingkai penderia dibawa ke kawasan carian sama ada secara mendatar (dengan sudut bulat ke hadapan) atau pada sudut 45-90° ke permukaan yang dikaji (dengan kelebihan kedudukan yang jelas daripada satu dari sisi bingkai). Pengarang: Yu.Stafiychuk Lihat artikel lain bahagian pengesan logam. Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini. Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu: Mesin untuk menipis bunga di taman
02.05.2024 Mikroskop Inframerah Lanjutan
02.05.2024 Perangkap udara untuk serangga
01.05.2024
Berita menarik lain: ▪ Kanta Sentuhan Augmented Reality ▪ Buih logam untuk penebat haba ▪ Bas elektrik dengan pengecasan pantas ▪ Pengesan berlian untuk mencari jirim gelap Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu
Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma: ▪ bahagian tapak Eksperimen dalam kimia. Pemilihan artikel ▪ artikel Baling cuaca (politik). Ungkapan popular ▪ Mengapa wanita Perancis tidak menjadi gemuk? Jawapan terperinci ▪ artikel Formula untuk mengira transformer. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Tinggalkan komen anda pada artikel ini: Semua bahasa halaman ini Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web www.diagram.com.ua |