|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Pukul pengesan logam. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / pengesan logam Pengesan logam yang dicadangkan direka untuk carian "berhampiran" untuk objek. Ia dipasang mengikut skema yang paling mudah. Peranti ini padat dan mudah untuk dihasilkan. Kedalaman pengesanan ialah:
Skim struktur Rajah blok ditunjukkan dalam rajah. 8. Ia terdiri daripada beberapa blok berfungsi. Pengayun kristal ialah sumber denyutan segi empat tepat frekuensi stabil.
Litar berayun disambungkan kepada penjana pengukur, yang termasuk sensor - induktor. Isyarat keluaran kedua-dua penjana disalurkan kepada input pengesan segerak, yang menjana isyarat frekuensi perbezaan pada outputnya. Isyarat ini mempunyai kira-kira bentuk gigi gergaji. Untuk kemudahan pemprosesan selanjutnya, isyarat pengesan segerak ditukar menggunakan pencetus Schmidt kepada isyarat segi empat tepat. Peranti paparan direka bentuk untuk menjana isyarat bunyi frekuensi perbezaan menggunakan pemancar piezoelektrik dan untuk memaparkan nilai frekuensi ini secara visual menggunakan penunjuk LED. Gambarajah skematik Gambarajah skematik pengesan rentak yang dibangunkan oleh pengarang ditunjukkan dalam rajah. 9.
Pengayun kristal mempunyai litar yang serupa dengan penjana pengesan logam berdasarkan prinsip "hantar-terima", tetapi dilaksanakan pada penyongsang D1.1-D1.3. Frekuensi pengayun distabilkan oleh resonator kuarza atau piezoceramic Q dengan frekuensi resonans 215 Hz ~ 32 kHz ("jam tangan kuarza"). Litar R1C2 menghalang pengujaan penjana pada harmonik yang lebih tinggi. Melalui perintang R2, litar PIC ditutup, dan melalui resonator Q, litar PIC ditutup. Penjana dicirikan oleh kesederhanaan, penggunaan arus rendah dari sumber kuasa, operasi yang boleh dipercayai pada voltan bekalan 3..15 V, tidak mengandungi unsur yang ditala dan perintang rintangan terlalu tinggi. Kekerapan keluaran penjana adalah kira-kira 32 kHz. Pencetus pengiraan tambahan D2.1 diperlukan untuk menjana isyarat dengan kitaran tugas sama persis dengan 2, yang diperlukan untuk litar pengesan segerak berikutnya. penjana pengukur Penjana itu sendiri dilaksanakan pada peringkat pembezaan pada transistor VT1, VT2. Litar POS dilaksanakan secara galvanis, yang memudahkan litar. Beban peringkat pembezaan ialah litar berayun L1C1. Kekerapan penjanaan bergantung pada frekuensi resonans litar berayun dan, sedikit sebanyak, pada arus mod peringkat pembezaan. Arus ini ditetapkan oleh perintang R3 dan R3'. Melaraskan kekerapan penjana pengukur semasa menyediakan peranti dijalankan secara kasar - dengan memilih kapasitans C1 dan lancar - dengan melaraskan potensiometer R3'. Untuk menukar isyarat keluaran voltan rendah peringkat pembezaan kepada tahap logik piawai litar mikro CMOS digital, lata digunakan mengikut litar dengan pemancar biasa pada transistor VT3. Pembentuk dengan pencetus Schmidt pada input pada elemen D3.1 menyediakan tepi nadi yang curam untuk operasi normal pencetus pengiraan berikutnya. Pencetus pengiraan tambahan D2.2 diperlukan untuk menjana isyarat dengan kitaran tugas sama persis dengan 2, yang diperlukan untuk litar pengesan segerak berikutnya. Pengesan segerak Pengesan terdiri daripada pengganda yang dilaksanakan pada elemen "XOR" D4.1 dan litar penyepaduan R6C4. Isyarat keluarannya adalah hampir dalam bentuk gigi gergaji, dan kekerapan isyarat ini adalah sama dengan perbezaan antara frekuensi pengayun kuarza dan pengayun pengukur. Pencetus Schmidt Pencetus Schmidt dilaksanakan pada elemen D3.2 dan menjana denyutan segi empat tepat daripada voltan gigi gergaji pengesan segerak. Peranti paparan Ia hanyalah penyongsang penimbal berkuasa, dilaksanakan pada baki tiga penyongsang D1.4-D1.6, disambung secara selari untuk meningkatkan kapasiti beban. Beban peranti paparan ialah LED dan pemancar piezo. Jenis bahagian dan reka bentuk Jenis litar mikro yang digunakan diberikan dalam Jadual. 4. Jadual 4. Jenis litar mikro yang digunakan
Daripada litar mikro siri K561, adalah mungkin untuk menggunakan litar mikro siri K1561. Anda boleh cuba menggunakan beberapa cip siri K176. Input unsur litar digital yang tidak digunakan tidak boleh dibiarkan tidak bersambung! Mereka harus disambungkan sama ada ke bas biasa atau ke bas kuasa. Transistor VT1, VT2 ialah elemen pemasangan transistor bersepadu jenis K159NT1 dengan sebarang huruf. Mereka boleh digantikan oleh transistor diskret dengan kekonduksian npn jenis KT315, KT312, dsb. Transistor VT3 - taip KT361 dengan sebarang huruf atau jenis serupa dengan kekonduksian pnp. Tiada keperluan khas untuk perintang yang digunakan dalam litar pengesan logam. Mereka hanya perlu kukuh dan mudah dipasang. Pelesapan kuasa terkadar hendaklah 0,125 ... 0,25 W. Potensiometer pampasan R3' adalah jenis berbilang pusingan yang diingini SP5-44 atau dengan jenis pelarasan vernier SP5-35. Anda boleh bertahan dengan potensiometer konvensional apa-apa jenis. Dalam kes ini, adalah wajar untuk menggunakan dua bersambung secara bersiri. Satu - untuk pelarasan kasar, dengan nilai nominal 1 kOhm. Yang lain adalah untuk penalaan halus, dengan nilai nominal 100 ohm. Induktor L1 mempunyai diameter belitan dalaman 160 mm dan mengandungi 100 lilitan wayar. Jenis wayar - PEL, PEV, PELSHO, dll. Diameter wayar 0,2...0,5 mm. Lihat di bawah untuk reka bentuk gegelung. Kapasitor C3 adalah elektrolitik. Jenis yang disyorkan - K50-29, K50-35, K53-1, K53-4 dan lain-lain yang kecil. Baki kapasitor, dengan pengecualian kapasitor litar berayun gegelung penjana pengukur, adalah jenis seramik K10-7, dsb. Kapasitor litar C1 adalah istimewa. Permintaan tinggi diletakkan padanya dari segi ketepatan dan kestabilan terma. Kapasitor terdiri daripada beberapa (5 ... 10 keping) kapasitor individu yang disambung secara selari. Penalaan kasar litar kepada kekerapan pengayun kuarza dilakukan dengan memilih bilangan kapasitor dan penarafannya. Jenis kapasitor yang disyorkan ialah K10-43. Kumpulan kestabilan haba mereka ialah MPO (iaitu, lebih kurang sifar TKE). Ia adalah mungkin untuk menggunakan kapasitor ketepatan dan jenis lain, seperti K71-7. Pada akhirnya, anda boleh cuba menggunakan kapasitor mika termostabil dengan plat perak seperti KSO atau kapasitor polistirena. LED VD1 jenis AL336 atau serupa dengan kecekapan tinggi. Sebarang LED lain dalam julat sinaran yang boleh dilihat akan berfungsi. Resonator kuarza Q - mana-mana kuarza jam tangan bersaiz kecil (yang serupa juga digunakan dalam permainan elektronik mudah alih). Pemancar Piezo Y1 - boleh jenis ЗП1-ЗП18. Keputusan yang baik diperoleh apabila menggunakan pemancar piezo telefon yang diimport (mereka pergi dalam kuantiti yang banyak "untuk membazir" dalam pembuatan telefon dengan ID pemanggil). Reka bentuk peranti boleh sewenang-wenangnya. Apabila membangunkannya, adalah wajar untuk mengambil kira cadangan yang digariskan dalam bahagian mengenai sensor dan reka bentuk perumahan. Papan litar bercetak bahagian elektronik pengesan logam boleh dibuat dengan mana-mana kaedah tradisional; ia juga mudah untuk menggunakan papan litar bercetak papan roti siap sedia untuk pakej DIP litar mikro (pic 2,5 mm). Menyediakan peranti Adalah disyorkan untuk menyediakan peranti dalam urutan berikut. 1. Semak pemasangan yang betul mengikut rajah litar. Pastikan tiada litar pintas antara konduktor PCB bersebelahan, kaki litar mikro bersebelahan, dsb. 2. Sambungkan bateri atau bekalan kuasa 9V, perhatikan kekutuban dengan ketat. Hidupkan peranti dan ukur arus yang digunakan. Ia sepatutnya sekitar 10mA. Sisihan tajam daripada nilai yang ditentukan menunjukkan pemasangan yang salah atau pincang fungsi litar mikro. 3. Pastikan terdapat liku-liku tulen dengan frekuensi kira-kira 3.1 kHz pada keluaran pengayun kristal dan pada keluaran unsur D32. 4. Pastikan terdapat isyarat dengan frekuensi kira-kira 2.1 kHz pada output pencetus D2.2 dan D16. 5. Pastikan bahawa terdapat voltan gigi gergaji dengan kekerapan perbezaan pada input elemen D3.2, dan denyutan segi empat tepat pada outputnya. 6. Pastikan peranti paparan berfungsi - secara visual dan pendengaran. Pengubahsuaian yang mungkin Skim peranti adalah sangat mudah dan oleh itu kita hanya boleh bercakap tentang penambahbaikan selanjutnya. Ini termasuk: 1. Menambah penunjuk frekuensi logaritma LED pilihan. 2. Menggunakan sensor transformer dalam penjana pengukur. Mari kita lihat dengan lebih dekat pengubahsuaian ini. Penunjuk frekuensi logaritma Penunjuk frekuensi logaritma ialah penunjuk LED lanjutan. Skalanya terdiri daripada lapan LED individu. Apabila frekuensi yang diukur mencapai ambang tertentu, LED yang sepadan menyala pada skala, tujuh yang selebihnya tidak menyala. Ciri penunjuk ialah ambang tindak balas frekuensi untuk LED jiran berbeza antara satu sama lain dengan faktor dua. Dalam erti kata lain, skala penunjuk mempunyai pengijazahan logaritma, yang sangat mudah untuk peranti seperti pengesan logam pemukulan. Gambarajah skematik penunjuk frekuensi logaritma ditunjukkan dalam rajah. 10. Walaupun fakta bahawa skim penunjuk ini telah dibangunkan oleh pengarang secara bebas, ia tidak mendakwa ia asli, kerana carian paten telah menunjukkan bahawa skim tersebut diketahui. Namun begitu, kedua-dua skim penunjuk itu sendiri dan pelaksanaannya pada asas elemen domestik, pada pendapat penulis, mempunyai kepentingan tertentu.
Penunjuk logaritma berfungsi seperti berikut. Input penunjuk menerima isyarat daripada output pencetus Schmidt litar pengesan logam pemukulan (lihat Rajah 9). Isyarat ini adalah input untuk pembilang binari D5.1-D5.2 (penomboran diteruskan mengikut skema dalam Rajah 9). Pembilang ini ditetapkan semula secara berkala oleh isyarat tahap tinggi daripada pengayun tambahan pada pencetus Schmidt D3.3 dengan frekuensi kira-kira 10 Hz. Pada tepi menaik isyarat penjana tambahan, keadaan pembilang juga ditulis kepada daftar empat bit selari D6 dan D7. Oleh itu, pada output daftar D6 dan D7, terdapat kod digital untuk kekerapan isyarat rentak. Agak mudah untuk menukar kod ini kepada skala logaritma (dan ini adalah "kemuncak" skema ini), jika LED yang sepadan pada skala ditetapkan untuk sepadan dengan penampilan satu dalam bit tertentu kod frekuensi dengan semua sifar dalam bit kod yang lebih tinggi. Jelas sekali, tugas ini harus dilakukan oleh litar gabungan. Pelaksanaan yang paling mudah bagi skema sedemikian ialah pautan OR elemen yang berulang secara berkala. Dalam litar praktikal, elemen OR-NOT D8, D9 digunakan bersama-sama dengan penyongsang penimbal berkuasa D10, D11. Pada output litar, isyarat logik untuk mengawal skala LED diperolehi dalam bentuk "gelombang unit". Dari sudut penjimatan kuasa bateri, sudah tentu, adalah lebih dinasihatkan untuk membuat skala bukan dalam bentuk lajur bercahaya LED (sehingga 8 keping pada satu masa), tetapi dalam bentuk titik bergerak dari satu LED bercahaya. Untuk melakukan ini, LED garis penunjuk disambungkan antara output litar gabungan. Untuk frekuensi yang sangat rendah, petunjuk dalam bentuk LED berkelip masih lebih sesuai. Dalam skim yang dicadangkan, ia digabungkan dengan permulaan skala LED dan padam sebaik sahaja segmen seterusnya menyala. Dengan memilih elemen R8, C5, anda boleh menukar nilai frekuensi penjana tambahan, sekali gus menukar had skala frekuensi. Jenis bahagian dan reka bentuk Jenis litar mikro yang digunakan diberikan dalam Jadual. 4. Jadual 4. Jenis litar mikro yang digunakan
Daripada litar mikro siri K561, adalah mungkin untuk menggunakan litar mikro siri K1561. Anda boleh cuba menggunakan beberapa cip siri K176. Pendawaian bekalan kuasa dan penomboran pin untuk litar mikro D8-D11 tidak ditunjukkan secara konvensional untuk kesederhanaan. LED VD2-VD9 jenis AJ1336 atau serupa dengan kecekapan tinggi. Perintang tetapan semasa mereka R9-R17 mempunyai nilai yang sama iaitu 1,0 ... 5,1 kOhm. Semakin rendah rintangan perintang ini, semakin terang LED akan bersinar. Walau bagaimanapun, dalam kes ini, kapasiti beban litar mikro K561LN2 mungkin tidak mencukupi. Dalam kes ini, disyorkan untuk menggunakan penyongsang keluaran yang disambung secara selari dalam litar penunjuk. Adalah paling mudah untuk mengatur sambungan selari ini dengan hanya menyolder bekas litar mikro tambahan daripada jenis yang sama (sehingga 4 keping) di atas setiap litar mikro K561LN2 yang dipasang dalam litar. sensor pengubah Idea pengesan pengubah untuk pengesan logam adalah mudah dan elegan. Ia telah diketahui sejak sekian lama dan timbul daripada keinginan untuk memudahkan reka bentuk gegelung sensor pengesan logam. Kelemahan biasa bagi penderia pengesan logam biasa bagi sebarang reka bentuk ialah bilangan lilitan gegelung yang besar (lebih daripada 100). Akibatnya, ketegaran struktur sensor yang tidak mencukupi diperolehi, yang memerlukan penggunaan langkah-langkah khas seperti bingkai tambahan, tuangan epoksi, dll. Di samping itu, kapasitansi parasit gegelung sedemikian adalah besar, dan untuk menghapuskan isyarat palsu akibat gandingan kapasitif gegelung (gegelung) dengan tanah dan badan pengendali, adalah perlu untuk melindungi belitan. Cara untuk menghapuskan kekurangan yang disenaraikan adalah mudah dan jelas - perlu menggunakan gegelung yang terdiri daripada bilangan lilitan minimum - dari satu pusingan! Sememangnya, penyelesaian sedemikian tidak berfungsi "di dahi", kerana induktansi yang tidak penting pada satu pusingan akan memerlukan kapasitansi besar kapasitor litar berayun, penjana isyarat dengan arus keluaran yang besar dan helah khas untuk memastikan faktor kualiti tinggi. Dan inilah masanya untuk mengingati kewujudan peranti yang direka untuk memadankan impedans, untuk menukar isyarat berselang-seli voltan tinggi dengan arus rendah kepada isyarat voltan rendah dengan arus tinggi, dan sebaliknya tentang pengubah. Sesungguhnya, mari kita ambil pengubah dengan nisbah transformasi kira-kira seratus dan sambungkan belitan injak turun ke satu pusingan, yang merupakan sensor pengesan logam, dan belitan langkah naik ke litar pengesan logam dan bukannya induktor. Secara struktur, satu pusingan sensor pengubah sedemikian boleh dibuat dalam pelbagai cara. Sebagai contoh, ia boleh menjadi cincin dawai teras tunggal tembaga atau aluminium dengan keratan rentas 6 ... 10 mm2 untuk kuprum dan 10...35 mm2 untuk aluminium. Konduktor dalaman kabel kuasa adalah mudah untuk digunakan. Ia adalah mungkin untuk membuat gegelung dari tiub logam untuk mengurangkan berat dan meningkatkan ketegaran. Ia adalah mungkin untuk mengeluarkan gegelung kerajang dengan melekat pada bahan kepingan dan juga dari gentian kaca kerajang biasa. Di mana-mana tempat yang mudah, gegelung dibumikan dengan menyambung ke bas biasa peranti, yang memberikan pampasan untuk gandingan kapasitif parasit. Kesan sambungan ini dengan reka bentuk sensor yang diberikan adalah beberapa susunan magnitud yang lebih kecil disebabkan oleh nilai yang lebih rendah daripada jumlah modulus rintangan satu pusingan. Penderia pengubah memungkinkan untuk melaksanakan reka bentuk lipatan pengesan logam beat-out padat. Lakarannya ditunjukkan dalam Rajah. 11. Transformer sensor dibuat pada teras magnet toroidal yang dipasang terus pada papan pengesan logam, diletakkan di dalam bekas plastik. Penggulungan injak ke bawah pengubah dan gegelung penderia secara struktur adalah keseluruhan tunggal dalam bentuk bingkai segi empat tepat yang diperbuat daripada wayar teras tunggal bertebat tembaga dengan keratan rentas 6 mm2, ditutup dengan pematerian. Bingkai yang ditentukan mempunyai keupayaan untuk berputar. Dalam kedudukan terlipat, bingkai terletak di sepanjang perimeter badan peranti dan tidak mengambil ruang tambahan. Dalam kedudukan kerja, ia bertukar 180°. Agar bingkai dipasang pada kedudukan yang dipasang, sesendal pengedap yang diperbuat daripada getah atau bahan lain yang serupa digunakan. Anda juga boleh menggunakan mana-mana penahan mekanikal lain yang sesuai untuk bingkai.
Keratan rentas konduktor dari mana gegelung sensor pengubah dibuat mestilah tidak kurang daripada jumlah keratan rentas semua lilitan yang membentuk gegelung biasa sensor pengesan logam. Ini adalah perlu bukan sahaja untuk memberikan struktur kekuatan dan ketegaran yang diperlukan, tetapi juga untuk mendapatkan faktor kualiti yang tidak terlalu rendah untuk litar berayun dengan analog pengubah seperti induktor (dengan cara ini, apabila menggunakan gegelung seperti gegelung penyinaran, arus di dalamnya boleh mencapai puluhan ampere!). Atas sebab yang sama, pemilihan saiz wayar yang betul bagi belitan step-down pengubah adalah perlu. Ia mungkin mempunyai keratan rentas yang lebih kecil daripada keratan rentas konduktor gegelung, tetapi rintangan ohmiknya tidak boleh lebih besar daripada rintangan ohmik gegelung. Untuk mengurangkan kerugian akibat rintangan ohmik, perlu berhati-hati menyambungkan belokan dengan belitan step-down pengubah. Kaedah sambungan yang disyorkan ialah pematerian (untuk gegelung kuprum) dan kimpalan dalam persekitaran gas lengai (untuk aluminium). Keperluan untuk transformer adalah: Pertama, ia mesti beroperasi dengan kerugian yang rendah pada frekuensi yang diperlukan. Dalam amalan, ini bermakna litar magnetnya mestilah diperbuat daripada ferit frekuensi rendah. Kedua, belitannya tidak sepatutnya memberi sumbangan yang ketara kepada impedans sensor. Dalam amalan, ini bermakna bahawa kearuhan belitan injak turun mestilah lebih besar daripada kearuhan gegelung. Untuk teras ferit toroidal dengan kebolehtelapan magnet μ\u2000d 30 dan dengan diameter lebih daripada XNUMX mm, ini benar walaupun untuk satu pusingan belitan injak turun. Ketiga, nisbah penjelmaan mestilah sedemikian rupa sehingga kearuhan belitan injak naik dengan giliran sensor yang disambungkan kepada belitan injak turun akan lebih kurang sama dengan gegelung konvensional penderia biasa. Malangnya, kelebihan sensor pengubah jauh mengatasi kelemahannya untuk pengesan denyutan sahaja. Untuk peranti yang lebih sensitif, penderia sedemikian tidak boleh digunakan kerana kepekaan yang agak tinggi terhadap ubah bentuk mekanikal, yang membawa kepada isyarat palsu yang muncul semasa pergerakan. Inilah sebabnya mengapa pengesan pengubah hanya diliputi dalam bahagian pengesan rentak. Pengarang: Shchedrin A.I.
Mesin untuk menipis bunga di taman
02.05.2024 Mikroskop Inframerah Lanjutan
02.05.2024 Perangkap udara untuk serangga
01.05.2024
▪ Pesawat boleh dibuat hampir senyap ▪ Penyesuai monitor 4K melalui USB ▪ Transistor CoolMOS Infineon P600 7V ▪ Cip membantu memasang perabot
▪ bahagian tapak Aplikasi litar mikro. Pemilihan artikel ▪ artikel Wain negara mana yang anda suka pada waktu ini? Ungkapan popular ▪ artikel Bagaimanakah tanggungjawab diagihkan dalam keluarga semut? Jawapan terperinci ▪ artikel Ketua Kabinet Perangkaan Perubatan. Deskripsi kerja ▪ artikel Keselamatan elektronik kampung. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik ▪ artikel Elektrifikasi benang. eksperimen fizikal
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
25mm - 5 cm;
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini