Pengesan logam dengan penstabilan kuarza pada litar mikro. Skim, penerangan

Perpustakaan teknikal percuma

ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

Pengesan logam dengan penstabilan kuarza pada litar mikro. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / pengesan logam

Komen artikel

Baru-baru ini, di rak pasaran radio anda boleh menemui semua jenis kit pembinaan atau set bahagian komponen, dengan membeli yang sesiapa sahaja boleh memasang pengesan logam ringkas dengan cepat tanpa banyak usaha. Penulis berbesar hati dapat berkenalan dengan beberapa set binaan kanak-kanak dan remaja yang juga boleh disyorkan untuk orang dewasa.

Asas untuk salah satu kit ini adalah litar pengesan logam, pertama kali diterbitkan pada akhir 80-an abad yang lalu dan selepas itu, dengan pelbagai perubahan dan penambahan, berulang kali diterbitkan dalam pelbagai penerbitan dalam dan luar negara.

Gambarajah skematik

Pengesan logam yang dimaksudkan adalah salah satu daripada banyak varian peranti jenis BFO (Beat Frequency Oscillator), iaitu peranti berdasarkan prinsip menganalisis rentak dua frekuensi. Selain itu, dalam reka bentuk ini, perubahan kekerapan dinilai oleh telinga.

Seperti yang diketahui, sensitiviti pengesan logam jenis BFO boleh ditingkatkan ke tahap tertentu jika anda memilih nilai frekuensi pengayun rujukan yang 5-10 kali lebih tinggi daripada nilai frekuensi pengayun penyukat. Dalam kes ini, perubahan dalam kekerapan degupan yang berlaku antara ayunan frekuensi asas pengayun rujukan dan frekuensi harmonik terdekat bagi pengayun penyukat dianggarkan. Akibatnya, perubahan dalam kekerapan penjana pengukur di bawah pengaruh pengaruh luaran sebanyak 10 Hz sahaja membawa kepada peningkatan kekerapan ayunan perbezaan sebanyak 50-100 Hz.

Oleh itu, apabila memilih frekuensi pengayun pengukur dalam julat 100-200 kHz, frekuensi pengayun rujukan hendaklah 500-2 kHz. Perlu diingatkan bahawa frekuensi pengayun rujukan mesti distabilkan.

Asas litar peranti ini (Rajah 3.12) terdiri daripada pengayun pengukur dan rujukan, peringkat penimbal, pengadun dan litar penunjuk akustik.

nasi. 3.12. Gambarajah skematik pengesan logam dengan penstabilan kuarza (klik untuk membesarkan)

Pengayun rujukan dibuat pada elemen IC1.1 dan IC1.2 litar mikro IC1, frekuensi operasinya distabilkan oleh resonator kuarza Q1 (1 MHz). Penjana pengukur atau boleh tala dibuat pada elemen IC2.1 dan IC2.2 litar mikro IC2. Kekerapan operasi penjana ini ditentukan oleh parameter unsur-unsur yang membentuk litar berayunnya, iaitu, kapasitansi kapasitor C2, C3 dan varicap D1, serta induktansi gegelung L1. Dalam kes ini, perubahan dalam kapasitansi varicap D1 dijalankan menggunakan perintang pembolehubah R2. Kekerapan operasi penjana pengukur adalah dalam julat 200-500 kHz. Gegelung L1 litar berayun penjana boleh tala ialah gegelung carian. Apabila menghampiri objek logam, induktansi gegelung berubah, yang membawa kepada perubahan dalam kekerapan operasi penjana dan, dengan itu, kepada perubahan dalam kekerapan pukulan.

Lata yang dibuat pada elemen IC1.3 dan IC2.3 memberikan pengasingan voltan AC antara penjana dan juga melemahkan pengaruh pengadun pada penjana. Daripada keluaran peringkat penimbal, isyarat RF disalurkan kepada pengadun yang dibuat pada elemen IC1.4. Seterusnya, isyarat rentak dihantar ke fon kepala BF1. Dalam kes ini, kapasitor C10 menyediakan penapisan komponen frekuensi tinggi isyarat.

Kuasa kepada litar dibekalkan daripada punca B1 dengan voltan 9 V melalui penapis yang dibentuk oleh kapasitor C8 dan C9.

Butiran dan reka bentuk

Semua bahagian peranti yang dimaksudkan (kecuali gegelung carian L1, perintang R2, penyambung X1 dan X2, serta suis S1) terletak pada papan litar bercetak berukuran 50x50 mm (Rajah 3.13), diperbuat daripada satu kerajang sisi getinax atau textolite.

nasi. 3.13. Papan litar bercetak (a) dan susunan unsur (b) pengesan logam dengan penstabilan kuarza

Tiada keperluan khas untuk bahagian yang digunakan dalam peranti ini. Adalah disyorkan untuk menggunakan mana-mana kapasitor dan perintang bersaiz kecil yang boleh diletakkan pada papan litar bercetak tanpa sebarang masalah. Dalam kes ini, papan direka bentuk untuk pemasangan perintang kekal seperti MLT-0,125 atau yang lain bersaiz kecil (contohnya MLT-0,25 atau VS-0,125). Kapasitor C2, C3, C5 dan C7 boleh jenis KT-1, kapasitor C4, C7, C8 dan C10 boleh jenis KM-4 atau K10-7V, dan kapasitor C9 boleh jenis K50-6.

Perintang boleh ubah R2 boleh menjadi mana-mana yang bersaiz kecil, walau bagaimanapun, tidak disyorkan untuk menggunakan perintang yang disambungkan secara mekanikal kepada suis kuasa S1 sebagai pengawal selia.

Resonator kuarza Q1 dipasang pada papan gentian kaca yang berasingan, tetap selari dengan yang utama di bahagian bahagian. Kekerapannya boleh dalam lingkungan 0,5-1,8 MHz. Walau bagaimanapun, jika kuarza dengan frekuensi resonans yang lebih besar daripada 1 MHz digunakan, sesetengah sumber mengesyorkan agar pembahagi disertakan di antara output unsur penampan IC2.3 (pin IC2/10) dan input yang sepadan dengan pengadun pada elemen IC1.4 .1 (pin IC13/0,5) frekuensi, menurunkan frekuensi rujukan kepada 1-176 MHz. Pembahagi sedemikian boleh dibuat pada litar mikro siri K561 atau KXNUMX.

Gegelung carian L1 mengandungi 50 lilitan wayar PELSHO berdiameter 0,27 mm dan dibuat dalam bentuk cincin berdiameter 180-220 mm. Lebih mudah untuk membuat gegelung ini pada bingkai tegar, tetapi anda boleh melakukannya tanpanya. Dalam kes ini, sebarang objek bulat yang sesuai boleh digunakan sebagai bingkai sementara. Giliran gegelung dililit secara pukal, selepas itu ia dikeluarkan dari bingkai dan, untuk meningkatkan kekuatan mekanikal, diresapi dengan gam epoksi. Gegelung L1 kemudiannya dilindungi dengan perisai elektrostatik, yang merupakan jalur kerajang aluminium berhujung terbuka yang dililit pada seberkas lilitan. Jurang antara permulaan dan penghujung penggulungan pita (jurang antara hujung skrin) hendaklah sekurang-kurangnya 15-20 mm. Apabila membuat gegelung L1, penjagaan khas mesti diambil untuk tidak membuat litar pintas pada hujung pita pelindung, kerana dalam kes ini litar pintas terbentuk. Untuk melindungi daripada kerosakan, kerajang boleh dibalut dengan satu atau dua lapisan pita penebat.

Fon kepala impedans tinggi seperti TON-2, TA-4 atau seumpamanya boleh berfungsi sebagai sumber isyarat bunyi.

Sebagai sumber kuasa V1, anda boleh menggunakan, sebagai contoh, bateri Krona atau dua bateri 3336L yang disambungkan secara bersiri.

Papan litar bercetak dengan elemen terletak di atasnya dan bekalan kuasa diletakkan dalam mana-mana bekas logam yang sesuai. Perintang boleh ubah R2, penyambung X1 untuk menyambung fon kepala BF1, penyambung X2 untuk menyambung gegelung carian L1 dan suis S1 dipasang pada penutup perumah.

Penubuhan

Peranti ini harus dilaraskan dalam keadaan apabila objek logam dikeluarkan dari gegelung carian L1 pada jarak sekurang-kurangnya 1,5 m.

Proses menyediakan pengesan logam terdiri daripada menetapkan penjana pengukur kepada frekuensi 100-200 kHz, yang dijalankan dengan memilih nilai kapasitansi kapasitor C2. Dalam kes ini, peluncur perintang pembolehubah R2 harus berada di kedudukan tengah. Kekerapan penjana pengukur dikawal oleh meter frekuensi pada output elemen IC1.3 (pin IC1/10). Pemantauan ketepatan nilai frekuensi yang dipilih bagi penjana pengukur dijalankan dengan mendengar isyarat frekuensi perbezaan dalam fon kepala. Isyarat ini hendaklah cukup kuat pada nisbah frekuensi tertinggi yang mungkin bagi pengayun rujukan dan pengukur. Jika perlu, anda boleh menggunakan osiloskop untuk menganggar amplitud isyarat degupan.

Perintah kerja

Dalam penggunaan praktikal peranti ini, perintang pembolehubah C1 harus digunakan untuk mengekalkan frekuensi yang diperlukan bagi isyarat degupan, yang boleh berubah di bawah pengaruh pelbagai faktor (contohnya, apabila sifat magnet tanah berubah, suhu ambien atau pelepasan bateri ).

Jika semasa operasi sebarang objek logam muncul di kawasan liputan gegelung carian L1, maka frekuensi isyarat dalam telefon akan berubah. Apabila menghampiri beberapa logam, kekerapan isyarat degupan akan meningkat, manakala mendekati yang lain, ia akan berkurangan. Dengan menukar nada isyarat rentak, mempunyai pengalaman tertentu, seseorang boleh dengan mudah menentukan logam, magnet atau bukan magnet, objek yang dikesan diperbuat daripada logam.

Menggunakan peranti ini, objek kecil (contohnya, syiling bersaiz sederhana) boleh dikesan pada kedalaman sehingga 80-100 mm, dan penutup lubang - pada kedalaman 55-65 cm.

Pengarang: Adamenko M.V.

Lihat artikel lain bahagian pengesan logam.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Mesin untuk menipis bunga di taman 02.05.2024

Dalam pertanian moden, kemajuan teknologi sedang dibangunkan bertujuan untuk meningkatkan kecekapan proses penjagaan tumbuhan. Mesin penipisan bunga Florix yang inovatif telah dipersembahkan di Itali, direka untuk mengoptimumkan peringkat penuaian. Alat ini dilengkapi dengan lengan mudah alih, membolehkan ia mudah disesuaikan dengan keperluan taman. Operator boleh melaraskan kelajuan wayar nipis dengan mengawalnya dari teksi traktor menggunakan kayu bedik. Pendekatan ini dengan ketara meningkatkan kecekapan proses penipisan bunga, memberikan kemungkinan penyesuaian individu kepada keadaan khusus taman, serta jenis dan jenis buah yang ditanam di dalamnya. Selepas menguji mesin Florix selama dua tahun pada pelbagai jenis buah, hasilnya amat memberangsangkan. Petani seperti Filiberto Montanari, yang telah menggunakan mesin Florix selama beberapa tahun, telah melaporkan pengurangan ketara dalam masa dan tenaga kerja yang diperlukan untuk menipis bunga. ...>>

Mikroskop Inframerah Lanjutan 02.05.2024

Mikroskop memainkan peranan penting dalam penyelidikan saintifik, membolehkan saintis menyelidiki struktur dan proses yang tidak dapat dilihat oleh mata. Walau bagaimanapun, pelbagai kaedah mikroskop mempunyai hadnya, dan antaranya adalah had resolusi apabila menggunakan julat inframerah. Tetapi pencapaian terkini penyelidik Jepun dari Universiti Tokyo membuka prospek baharu untuk mengkaji dunia mikro. Para saintis dari Universiti Tokyo telah melancarkan mikroskop baharu yang akan merevolusikan keupayaan mikroskop inframerah. Alat canggih ini membolehkan anda melihat struktur dalaman bakteria hidup dengan kejelasan yang menakjubkan pada skala nanometer. Biasanya, mikroskop inframerah pertengahan dihadkan oleh resolusi rendah, tetapi perkembangan terkini daripada penyelidik Jepun mengatasi batasan ini. Menurut saintis, mikroskop yang dibangunkan membolehkan mencipta imej dengan resolusi sehingga 120 nanometer, iaitu 30 kali lebih tinggi daripada resolusi mikroskop tradisional. ...>>

Perangkap udara untuk serangga 01.05.2024

Pertanian adalah salah satu sektor utama ekonomi, dan kawalan perosak adalah sebahagian daripada proses ini. Satu pasukan saintis dari Majlis Penyelidikan Pertanian India-Institut Penyelidikan Kentang Pusat (ICAR-CPRI), Shimla, telah menghasilkan penyelesaian inovatif untuk masalah ini - perangkap udara serangga berkuasa angin. Peranti ini menangani kelemahan kaedah kawalan perosak tradisional dengan menyediakan data populasi serangga masa nyata. Perangkap dikuasakan sepenuhnya oleh tenaga angin, menjadikannya penyelesaian mesra alam yang tidak memerlukan kuasa. Reka bentuknya yang unik membolehkan pemantauan kedua-dua serangga berbahaya dan bermanfaat, memberikan gambaran keseluruhan populasi di mana-mana kawasan pertanian. "Dengan menilai perosak sasaran pada masa yang tepat, kami boleh mengambil langkah yang perlu untuk mengawal kedua-dua perosak dan penyakit," kata Kapil ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Bateri pada jus gastrik 11.02.2017

Peranti yang dibangunkan oleh Giovanni Traverso dan rakan-rakannya, ialah mikrofon kecil dalam kapsul silikon yang mendengar seseorang dari dalam dan menghantar bunyi yang didengar secara wayarles ke peranti pemprosesan elektronik dari luar. Sensor sedemikian sememangnya boleh melaporkan beberapa masalah dalam badan, sebaik sahaja ia bermula dan sebelum ia berubah menjadi sesuatu yang serius secara klinikal. Hayat perkhidmatan kapsul adalah satu atau dua hari, dan jarak penghantaran isyarat tidak melebihi 3m lagi, tetapi satu hari pemerhatian berterusan sudah baik, dan jarak penghantaran nampaknya tidak menjadi masalah besar jika, katakan, telefon pintar biasa boleh menerima isyarat, yang kemudiannya akan menyampaikannya lebih jauh lagi.

Walau bagaimanapun, masa operasi peranti sedemikian boleh dilanjutkan jika ia dibekalkan dengan beberapa sumber tenaga yang lebih "tahan lama". Bateri konvensional, dari mana penderia beroperasi, dilepaskan dengan agak cepat, dan, lebih-lebih lagi, berpotensi tidak selamat. Walau bagaimanapun, penyelidik telah menemui cara untuk menggantikannya. Mereka menggunakan idea yang sama yang mendasari "bateri lemon": diketahui bahawa jika dua elektrod dimasukkan ke dalam lemon, maka disebabkan oleh asid sitrik, arus elektrik akan muncul di antara mereka. Perut agak berasid, jadi mengapa tidak menggunakannya sebagai sumber pemakanan? Elektrod zink dan kuprum dilekatkan pada kapsul mikroelektronik - dan arus bermula: elektron daripada zink masuk ke persekitaran berasid dan menutup litar galvanik.

Kaedah ini diuji pada "termometer yang ditelan": kapsul dengan termosensor diberi makan kepada babi, dan kemudian isyarat dari pemancar direkodkan, yang datang pada frekuensi 900 MHz. Semasa "termometer" berada di dalam perut, di mana terdapat banyak asid, isyarat datang setiap 12 saat dan merebak pada jarak dua meter. Apabila kapsul bergerak secara semula jadi dari perut ke usus kecil, di mana keasidan tidak lagi tinggi, kuasa peranti menurun kepada 1/100 daripada apa yang ada di dalam perut, tetapi ini masih cukup untuk mengukur suhu di dalam dan menghantar maklumat ke luar, walaupun tidak begitu kerap.

Setakat ini, dimensi sensor sedemikian yang mampu berfungsi "dari perut" agak besar - 40 mm panjang dan 12 mm diameter - bagaimanapun, pengarang karya itu tidak ragu-ragu bahawa mereka akan dapat menjadikannya sekata. lebih kecil, sambil menyediakannya dengan sistem sensor tambahan.

Berita menarik lain:

▪ PHILIPS DVP 630: pemain DVD bajet untuk pasaran Rusia

▪ Lebih banyak habuk, lebih hangat

▪ Mungkin terdapat lebih daripada seratus planet dalam sistem suria

▪ Sayap kompaun dan dilipat

▪ Molekul universal melawan semua jenis selsema

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian laman web Garland. Pemilihan artikel

▪ artikel Tiada sarapan percuma. Ungkapan popular

▪ artikel Mengapa orang mempunyai warna kulit yang berbeza? Jawapan terperinci

▪ Artikel Merchandiser. Deskripsi kerja

▪ pasal Putty untuk tong. Resipi dan petua mudah

▪ Artikel itu akhirnya ditemui. Fokus rahsia

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Komen pada artikel:

Alexander UR3ICN
Skim ini 100 peratus berkesan. Saya buat untuk cucu saya, sebagai mainan. Saya menggantikan litar mikro dengan K561LE5 dengan kemasukan yang sesuai. Sebagai fon kepala - TA56 pada 1600 Ohm. Kuarza 1 MHz adalah wajar dalam pakej B1 (menjejaskan penggunaan semasa keseluruhan peranti). Gegelung carian ditala pada frekuensi 333 kHz. (harmonik ketiga ialah 1 MHz) kapasitor C2, dengan R2 di kedudukan tengah. Jumlahnya cukup untuk mata. Kestabilan sangat baik dengan pembuatan gegelung yang berhati-hati. Permintaan semasa - 2 mA.

Sergei
Pada lukisan PCB, kekutuban bateri tidak betul, dan sejak itu tiada perlindungan untuk litar mikro, iaitu, bahaya kegagalannya apabila ia mula-mula dihidupkan.

Anatoly
Skim ini menarik, saya menyukainya. Tetapi saya ingin mencari dua gegelung. Buat cucu untuk hari lahirnya.

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web