Высокочувствительный металлоискатель цветных металлов — схема » Полезные самоделки
Среди радиолюбительских конструкций особым интересом пользуются разработки, помогающие обнаруживать скрытые в земле металлические предметы. Особенно если последние — небольшие по величине, залегают на значительной глубине и являются к тому же неферромагнетиками.
Добротных электрических схем подобных устройств, называемых по аналогии с известными военными разработками металлоискателями, и описаний вполне работоспособных конструкций немало опубликовано в различных технических
А вот предлагаемую нами конструкцию вполне сможет повторить-изготовить даже новичок. Тем более что и детали нужные (включая кварцевый резонатор на 1 МГц) приобрести будет вполне по силам. Ну а чувствительность собранного металлоискателя… О ней можно судить хотя бы по тому факту, что с помощью предлагаемого устройства легко отыскивается, например, медная монета диаметром 20 мм и толщиной 1,5 мм на глубине 0,9 м.
Принцип действия
Он основан на сравнении двух частот. Одна из них эталонная, а другая — изменяющаяся. Причем отклонения ее зависят от появления в поле высокочувствительной поисковой катушки металлических предметов. У современных металлоискателей, к которым можно вполне обоснованно отнести и рассматриваемую конструкцию, эталонный генератор работает на частоте, на целый порядок отличающейся от той, что возникает в поле поисковой катушки. В нашем случае эталонный генератор (см. принципиальную электрическую схему) реализован на двух логических элементах ЗИ-НЕ интегральной DD2. Частота его стабилизирована и определяется кварцевым резонатором ZQ1 (1 МГц). Генератор же с изменяющейся частотой выполнен на первых двух элементах ИС DD1. Колебательный контур здесь образован поисковой катушкой L1, конденсаторами С2 и СЗ, а также варикапом VD1. А для настройки на частоту 100 кГц служит потенциометр R2, задающий требуемое напряжение варикапу VD1.
Рис. 1. Принципиальная электрическая схема высокочувствительного самодельного металлоискателя.
В качестве буферных усилителей сигнала используются логические элементы DD1.3 и DD2.3, работающие на смеситель DD1.4. Индикатором является высокоомный телефонный капсюль BF1. А конденсатор С10 используется как шунт для высокочастотной составляющей, поступающей от смесителя.
Конфигурация печатной платы приведена на соответствующей иллюстрации. А схема расположения радиоэлементов на стороне, обратной печатным проводникам, дана здесь другим цветом.
Рис.2. Печатная плата самодельного металлоискателя, с указанием расположений элементов.
Металлоискатель питается от источника постоянного тока напряжением 9 В. А так как высокая стабилизация здесь не обязательна, используется батарея типа «Крона». В качестве фильтра успешно трудятся конденсаторы С8 и С9.
Поисковая катушка требует особой точности и внимания при изготовлении. Наматывается она на виниловой трубке с внешним диаметром 15 мм и внутренним — 10 мм, согнутой в форме окружности 0 200 мм. Катушка содержит 100 витков провода ПЭВ-0,27. Когда намотка будет выполнена, она обвивается алюминиевой фольгой для создания электростатического экрана (уменьшения влияния емкости между катушкой и землей). При этом важно не допустить электрического контакта между проводом намотки и острыми краями фольги. В частности, поможет здесь «обвивка наискось». А для защиты самого алюминиевого покрытия от механических повреждений катушку дополнительно обвивают изоляционной бандажной лентой.
Диаметр катушки может быть и другим. Но чем он меньше, тем чувствительность всего устройства становится выше, зато площадь поиска скрытых металлических предметов сужается. При увеличении же диаметра катушки эффект наблюдается обратный.
Работают с металлоискателем следующим образом. Расположив поисковую катушку в непосредственной близости от поверхности земли, настраивают генератор потенциометром R2. Причем так, чтобы в телефонном капсюле звук не прослушивался. При движении же катушки над поверхностью земли (почти вплотную к последней) и отыскивается заветное место — по появлению звука в телефонном капсюле.
При использовании рассмотренного выше устройства для отыскания скрытых в земле предметов, представляющих археологическую и национальную культурную ценность, требуется предварительное на то разрешение от соответствующих органов.
Внимание!!! Информация, содержащаяся на данной странице, добавлена из непроверенных источников, может быть устаревшей и содержать ошибки. Поэтому приводиться исключительно в ознакомительных целях.
Н. Кочетов, по материалам «Млад Конструктор»
Самодельные металлоискатели, схемы и описания (Страница 3)
Универсальный металлоискатель способен обнаруживать как мелкие, так и крупные металлические предметы. Он снабжен несколькими сменными катушками диаметром от 25 до 250 мм. Это позволяет обнаруживать местоположение мелких предметов с точностью до миллиметров на расстоянии нескольких сантиметров, а крупные предметы — на расстоянии нескольких десятков сантиметров. Принципиальная схема приведена на рис. 3.23, а. Принцип ее работы…
0 4170 0
Простой индикатор металлических предметов (КП303, КТ315)0 4247 0
Высокочувствительный металлоискатель (BC560C, BC327, LM311)Предствленный металлоискатель сравнительно прост в изготовлении, не содержит дефицитных элементов, но при этом обладает достаточно высокой чувствительностью. С его помощью можно обнаружить монету, закопанную в грунт на глубину 15—20 см. Поиск металлических предметов в грунте базируется в основном на двух физических явлениях. Одно из них — влияние магнитных свойств предмета на индуктивность катушки или на коэффициент связи между.
6 6285 1
Схема миниатюрного металлоискателя на микросхемах К561ЛЕ5 (К561ЛА7)Малогабаритный металлоискатель может обнаруживать скрытые в стенах гвозди, шурупы, металлическую арматуру на расстоянии нескольких сантиметров. В металлоискателе использован традиционный метод обнаружения, основанный па работе двух генераторов, частота одного из которых изменяется при приближении прибора к металлическому предмету. Отличительная особенность конструкции — отсутствие самодельных намоточных деталей. В качестве катушки…
0 4901 0
Схема металлоискателя повышенной чувствительности на 3х микросхемах К561ЛЕ5Данный металлоискатель является усовершенствованным вариантом металлоискателя, основанного на сравнении частот двух генераторов, один из которых опорный , а второй поисковый — изменяет частоту своих колебаний при приближении к металлическим предметам. Устройство может «различать» цветные и черные металлы. Опорный генератор собран на элементе DD1.
19 7842 14
Простой детектор металла на трех транзисторахЭтот оригинальный детектор реагирует на приближение металлических предметов к магнитной антенне WA1. Сама антенна входит в состав генератора высокой частоты, выполненного на транзисторе VT1. Частоту генератора можно изменять переменным конденсатором (использован конденсатор КПК-2 с изменением емкости от 25 до 150 пФ). Рис. 3.18. Принципиальная схема детектора металла. С выхода генератора высокочастотный сигнал поступает через…
2 4584 0
Металлоискатель на транзисторах с разделенным приемником и передатчиком2 4879 0
Схема металлоискателя на биениях с триггером Шмидта (К561ЛА7, К561ЛН2)Схема металлоискателя показана на рис. Опорный генератор 32768 Гц собран на логическом элементе DD1.1 и кварцевом резонаторе ZQ1. Поисковый генератор выполнен на элементе DD2.1 и катушке L1, представляющей собой датчик металла. Кроме этого, в генератор входят цепи установки частоты — подстроечный конденсатор СЗ и узел электронной перестройки частоты на стабилитроне VD1, играющем роль варикапа. Элементы DD1.2 и DD2.2 —…
2 4454 0
Схема металлоискателя со сверхнизкими частотами на микросхемах К140УД1208Металлоискатель построен на принципе изменений частоты биений двух генераторов. Схема его работы проста: сигналы от поискового и опорного генераторов поступают в смеситель, формирующий на выводе сигнал разностной частоты. При приближении металла к катушке поискового генератора изменяется его частота, а вследствие этого и разностная частота относительно опорного генератора, лежащая, как правило, в звуковом диапазоне. На первый взгляд кажется…
2 6042 4
Три схемы металлоискателей на микросхемах (К176ЛП2, К176ЛА9, К118УД1Д)Принцип действия всех этих приборов основан на сравнении значений частоты колебаний двух генераторов — опорного и поискового, изменяющего частоту при воздействии на его колебательный контур металлического предмета. Известны и другие методы: мостовой, когда регистрируется разбаланс измерительного моста, в одно из плеч которого включена поисковая катушка; метод сдвига фаз, когда измеряется фазовый сдвиг колебаний опорного и…
4 5023 1
Радиодетали, электронные блоки и игрушки из китая:
Малогабаритный чувствительный электронный металлоискатель цветных металлов Металлоискатели на биениях оказываются малочувствительными при поисках металлов со слабыми ферромагнитными свойствами, таких, как, например, медь, олово, серебро. Повысить чувствительность металлоискателей этого типа невозможно, поскольку разность частот биения малозаметна при обычных методах индикации. Значительный эффект дает применение кварцованных металлоискателей. Электронный искатель, принципиальная схема которого приведена на рис. 1-а, состоит из измерительного генератора, собранного па транзисторе Т1, и буферного каскада эмиттерного повторителя, собранного на транзисторе Т2, разделенных кварцем Кв1 от индикаторного устройства — детектора на диоде Д2 с усилителем постоянного тока на транзисторе Т3. Нагрузкой УПТ служит стрелочный прибор с током полного отклонения 1 мА. Рис. 1. Малогабаритный чувствительный электронный металлоискатель цветных металлов. Вследствие высокой добротности кварца малейшие изменения частоты измерительного генератора будут приводить к уменьшению полного сопротивления последнего, как это видно из характеристики, приведенной на рис. 1-б, а это в конечном итоге повысит чувствительность и точность отсчета. Подготовка к поиску заключается в настройке генератора на частоту параллельного резонанса кварца, равную 1 МГц. Эта настройка производится конденсаторами переменной емкости С2 (грубо) и подстроечным конденсатором С1 (точно) при отсутствии около рамки металлических предметов. Поскольку кварц является элементом связи между измерительной и индикаторной частями устройства, его сопротивление в момент резонанса велико и минимальное показание стрелочного прибора свидетельствует о точной настройке устройства. В остальном работа с прибором не отличается от таковой с металлоискателями на биениях. Уровень чувствительности регулируется переменным резистором R8. Особенностью устройства является кольцевая рамка L1, изготовленная из отрезка кабеля. Центральную жилу кабеля удаляют и вместо нее продергивают шесть витков провода типа ПЭЛ 0,1—0,2 длиной 700 см Конструкция рамки и порядок выводов показана на рис. 135, в. Такая рамка обладает хорошим электростатическим экраном. Жесткость конструкции рамки обеспечивается размещением ее между двумя дисками из оргстекла или гетинакса диаметром 400 мм и толщиной 5—7 мм. В приборе использованы транзисторы КТ315Б, кремниевый опорный диод 2C156A, детекторный диод типа Д9 с любым буквенным индексом. Частота кварца может быть в интервале частот от 90 кГц до 1,1 МГц. Кабель РК-50. Примечание. Чтобы в отрезки кабеля протянуть 6 витков провода, необходимо взять рыбацкую леску диаметром 0,25 мм и произвести намотку, как указано выше, смазать клеем БФ-2, а затем продернуть в середину кабеля, используя леску как иглу. Элетроинструменты и бензоинструменты в интернет магазине Electrobrand. |
Схема металлоискателя
- Подробности
Данный металлоискатель является разработкой AlexGyver. Мне он понравился тем, что имеет простоту сборки,и обходиться дешево в сборке. Все компоненты для него являются из легкодоступных. И хоть сезон скоро кончится, все же поделюсь схемой со своими читателями. Приступаем.
Подробнее…
- Подробности
В интернете есть схема металлоискателя clone-pi,но это требует подключение дисплея,а еще где то нужно еще и взять. В данной статье рассмотрим схему металлоискателя клон-пи своими руками с индикацией на светодиодах. Основным достоинством «Клон ПИ В» являются: его уменьшенное энергопотребление до 120 мА при максимальной громкости и при полном срабатывании всей шкалы светодиодов.
Подробнее…
- Подробности
В этой статье рассмотрим как сделать датчик кольцо для металлоискателя Квазар своими руками. Данный датчик показывает хорошие характеристики и на других типах металлоискателей.
Подробнее…
- Подробности
Данный металлоискатель обладает очень важной функцией, в нем есть селективность металлов. И еще одно,что его отличает от многих-он прост в сборке своими руками.
Малыш FM определяет тип метала, Цветной или черный, о чем сообщает характерным звуком.
То есть на черный метал он пищит одним звуком, а на цветной другим.
Подробнее…
- Подробности
В этой статье разберем как грамотно намотать и сделать катушку для металлоискатя своими руками.
Катушка в нем должна мотаться с определенной точностью, но как же это сделать простому человеку, который ничего в этом не понимает?? На помощь нам величайшие умы создали интересную программу ( Coil32 ) у кого нет программы, качаем в конце статьи.
Подробнее…
- Подробности
Металлоискатель пират на микроконтроллере своими руками
В интернете,и на нашем сайте схема металлоискателя Пират получило широкое распространение, и тут выложу схему данного металлоискателя на микроконтроллере PIC12F683. Смотрим далее
Подробнее…
- Подробности
Металлоискатель своими руками
Не смотря на то что сезон поиска металлов подходит к концу, так как и погода, у кого учеба и работа препятствует этому. Но не смотря на это, люди продолжают интересоваться сборкой металлоискателя своими руками.
В этой статье я хотел бы выложить схему металлоискателя который получил название Терминатор-3. Он оправдал себя как частой сборкой радиолюбителями, так и хорошими характеристиками поиска о чем говорится дальше в продолжении. Конструкция данного металлоискателя разработанная Ятоганом (Ятоган, форум MD4U) и Радиогубителем (Radiogubitel, форум MD4U), имеет схемотехнику схожую с приборами знаменитой фирмы Tesoro, но гораздо более проста в настройке. Толчком к распространению этой разработки послужили печатные платы (с доработками и усовершенствованиями) еще одного самодельщика — A2111105 (форум MD4U,форум Паяльник).
Подробнее…
- Подробности
Схема металлоискателя pirat своими руками
За окном совсем уже жара, и на обзор пишу еще одну схему металлоискателя. Как известно, пределов нет для поиска металлов как черных, так и цветных.
Фотографии и сборка принадлежит Тимофееву Алексею.
Он собрал данный металлоискатель своими руками, так же данное устройство именнуется как pirat .
Смотрим подробности.
Подробнее…
- Подробности
схема металлоискателя
Уже немало есть схем металлоискателей на сайте, но как известно хорошего много небывает. Все больше и больше, даже начинающие люди, имеют большое желание собрать своими руками металлоискатель для поиска предметов на глубине, ктото монеты, кто гильзы и все что осталось в земле с течением истории.
И так же, как сделать металлоискатель.Смотрим и читаем. Репостим кому не трудно.
Подробнее…
- Подробности
Металлоискатель схема своими руками
Добрый вечер дорогие читатели. Настает время таяние снега, а с ним и новые приключения для некоторых. Поиск металлов, стариных монет, драгоценностей, цветных металлов как под снегом так и в земле. И поэтому, да, это будет еще одна схема металлоискателя которую может собрать каждый.Так же просмотреть все имеющиеся схемы металлоискателей можно набрав в поиске сайта-металлоискатель. Которые иногда так тяжело найти даже в интернете. Смотрим подробности кому интересно.
Подробнее…
Металлоискатель с низкой рабочей частотой
Мы уже знакомили нашего читателя с простой схемой металлоискателя, которая легко собирается за один день. Она обладала довольно высокой чувствительностью, однако не лишена недостатков.
Одним из недостатков являются ложные срабатывания при поиске металлов в неблагоприятных условиях.
Поэтому сегодня мы предлагаем вам схему металлоискателя с пониженной рабочей частотой. Она несколько сложнее, но все еще довольно проста.
Металлоискатель представляет собой надежное устройство, электронная схема которого обеспечивает хорошую чувствительность и стабильность работы.
Отличительной особенностью такого устройства является его низкая рабочая частота. Катушки индуктивности металлоискателя работают на частоте 3 кГц. Это обеспечивает, с одной стороны, слабую реакцию на нежелательные сигналы (например, сигналы, возникающие при наличии мокрого песка, мелких кусочков металла и т.д.), а с другой стороны, хорошую чувствительность при поиске скрытых водопроводных труб и трасс центрального отопления, монет и других металлических предметов.
Для реализации и настройки схемы требуется соответствующий навык и опыт, поэтому начинающему любителю-конструктору следует обратиться сначала к более простым схемам и устройствам.
Блок-схема металлоискателя приводится на рис. Генератор металлоискателя возбуждает колебания в передающей катушке на частоте около 3 кГц, создавая в ней переменное магнитное поле.
Приемная катушка расположена перпендикулярно передающей катушке таким образом, что проходящие через нее магнитные силовые линии создадут малую ЭДС. На выходе приемной катушки сигнал либо отсутствует, либо очень мал.
Металлический предмет, попадая в поле катушки, изменяет значение индуктивности, и на выходе появляется электрический сигнал, который затем усиливается, выпрямляется и фильтруется.
Таким образом, на выходе системы имеем сигнал постоянного напряжения, значение которого слегка возрастает при приближении катушки к металлическому предмету. Этот сигнал поступает на один из входов схемы сравнения, где сравнивается с опорным напряжением, которое прикладывается к его второму входу.
Уровень опорного напряжения отрегулирован таким образом, что даже небольшое увеличение напряжения сигнала приводит к изменению состояния на выходе схемы сравнения. Это в свою очередь приводит в действие электронный переключатель, в результате чего на выходные усилительные каскады поступает звуковой сигнал, оповещающий оператора о присутствии металлического предмета.
Принципиальная электрическая схема металлоискателя представлена на рис. 2.
Передатчик, состоящий из транзистора VT1 и связанных с ним элементов, возбуждает колебания в катушке L1. Сигналы, поступающие на катушку L2, затем усиливаются микросхемой D1 и выпрямляются микросхемой D2, включенной по схеме амплитудного детектора.
Сигнал с детектора поступает на конденсатор C9 и сглаживается фильтром низких частот, который состоит из резисторов R14, R15 и конденсаторов C10 и C11. Затем сигнал поступает на вход схемы сравнения D3, где сравнивается с опорным напряжением, устанавливаемым переменными резисторами RP3 и RP4.
Переменный резистор RP4 служит для быстрой и грубой настройки, а RP3 обеспечивает точную регулировку опорного напряжения.
Генератор, собранный на транзисторе с одним переходом VT2, работает в непрерывном режиме, однако сигнал, вырабатываемый им, поступает на базу транзистора VT4 только тогда, когда закроется транзистор VT3, так как, находясь в открытом состоянии, этот транзистор шунтирует выход генератора.
При поступлении сигнала на вход микросхемы D3 напряжение на ее выходе уменьшается, закрывается транзистор VT3 и сигнал от транзистора VT2 через транзистор VT4 и регулятор громкости RP5 поступает на выходной каскад и громкоговоритель.
В схеме используется два источника питания, что устраняет возможность возникновения любой обратной связи выхода схемы к ее чувствительному входу. Основная схема питается от батареи напряжением 18 В, которое с помощью микросхемы D4 понижается до стабильного напряжения 12 В. При этом снижение напряжения батареи во время работы схемы не вызывает изменения настройки.
Выходные каскады питаются от отдельного источника питания напряжением 9 В.
Требования по потреблению мощности довольно низкие, поэтому для питания устройства можно использовать три аккумуляторные батареи. Батарея питания выходного каскада не требует специального выключателя, так как в отсутствие сигнала выходной каскад не потребляет тока.
Металлоискатель — все-таки довольно сложное устройство (несмотря на то, что мы говорили в самом начале), поэтому сборку схемы следует проводить покаскадно с тщательной проверкой каждого каскада.
Схему монтируют на плате, на которой имеются 24 медные полоски по 50 отверстий в каждой с шагом 2,5 мм. Прежде всего в полосках делают 64 разреза и высверливают три установочных отверстия. Затем на обратной стороне платы устанавливают 20 перемычек, штыри для внешних соединений, а также два штыря для конденсатора C5.
Затем устанавливают конденсаторы C16, C17 и микросхему D4. Эти элементы образуют источник питания с напряжением 12 В.
Проверка этого каскада осуществляется путем временного подключения батареи напряжением 18 В. При этом напряжение на конденсаторе C16 должно составлять 12 ±0,5 В. После этого проводится монтаж элементов выходного каскада: резисторов R23-R26, конденсаторов C14 и C15 и транзисторов VT4-VT6.
Внимание: корпус транзистора VT6 соединен с его коллектором, поэтому контакт корпуса с соседними элементами и перемычками недопустим.
Так как выходной каскад при отсутствии сигнала не потребляет тока, его проверяют временным подсоединением громкоговорителя, переменного резистора RP5 и батареи напряжением 9 В. Затем устанавливают резисторы R20-R22 и транзистор VT2, образующие генератор звуковых сигналов.
При подключении двух источников питания в динамике прослушивается звуковой фон, меняющийся с изменением положения ручки регулятора громкости.
После этого на плате монтируют резисторы R16-R19, конденсатор C12, транзистор VT3 и микросхему D3.
Работа схемы сравнения проверяется следующим образом.
К измерительному входу D3 подключают переменные резисторы RP3 и RP4. Этот вход образуется с помощью двух резисторов сопротивлением 10 кОм, один из которых подключается к положительной шине питания +12 В, а другой — к нулевой шине. Вторые выводы резисторов подсоединяют к выводу 2 микросхемы D3. Перемычка от этого вывода служит временной точкой соединения.
При грубой настройке (включены обе батареи), которая осуществляется переменным резистором RP4, в определенном его положении происходит срыв звукового сигнала, в то время как при точной настройке переменным резистором RP3 должно осуществляться плавное изменение сигнала вблизи этого положения.
Низкая рабочая частота металлоискателя снижает чувствительность по мелким целям, но зато позволяет осуществлять поиск на большей глубине.При выполнении этих условий приступают к установке резисторов R6-R15, конденсаторов C6-C11, диода VD3 и микросхем D1 и D2. Включив источник питания, сначала проверяют наличие сигнала на выходе микросхемы D1 (вывод 6). Он не должен превышать половины значения источника питания (приблизительно 6 В).
Напряжение на конденсаторе C9 не должно отличаться от напряжения выходного сигнала этой микросхемы, хотя наводки от сети переменного тока могут вызвать небольшое увеличение этого напряжения. Касание пальцем входа микросхемы (основания конденсатора C6) вызывает увеличение напряжения из-за повышения уровня шумов.
Если регуляторы настройки находятся в положении, при котором звуковой сигнал отсутствует, касание пальцем конденсатора C6 приводит к появлению и исчезновению этого сигнала.
На этом предварительная проверка работоспособности каскадов заканчивается. Окончательная проверка и настройка металлоискателя проводятся после изготовления катушек индуктивности.
После предварительной проверки каскадов схемы на плате устанавливаются остальные элементы за исключением конденсатора C5. Переменный резистор RP2 временно устанавливается в среднее положение.
Плата крепится к L-образному алюминиевому шасси через пластмассовые шайбы (для устранения возможности короткого замыкания) с помощью трех винтов. Шасси закрепляется в корпусе пульта управления двумя болтами, удерживающими два зажима, предназначенные для крепления корпуса пульта к штанге искателя. Боковая сторона шасси обеспечивает фиксацию источников питания в корпусе.
При сборке пульта следует убедиться, что выводы переключателя на обратной стороне переменного резистора RP5 не касаются элементов платы. После высверливания прямоугольного отверстия приклеивается динамик.
Штанга и соединительные части, образующие держатель головки искателя изготавливаются из пластмассовых трубок диаметром 19 мм. Сама головка искателя представляет собой тарелку диаметром 25 см, изготовленную из прочной пластмассы, например, оргстекла. Внутренняя ее часть тщательно зачищается наждачной бумагой, что обеспечивает хорошее склеивание с эпоксидной смолой. Основные характеристики металлоискателя во многом зависят от применяемых катушек, поэтому их изготовление требует особого внимания.
Катушки, имеющие одинаковую форму и размеры, наматывают на D-образный контур, который образован из штырей, закрепленных на подходящем куске платы. Каждая катушка состоит из 180 витков эмалированного медного провода 0,27 мм с отводом от 90-го витка.
Прежде чем снять катушки со штырей, их в нескольких местах перевязывают. Затем каждая катушка обматывается прочной нитью, чтобы витки плотно прилегали друг к другу. На этом изготовление передающей катушки заканчивается.
Приемная же катушка должна быть снабжена экраном. Экранирование катушки обеспечивается следующим образом. Сначала она обматывается проволокой, а затем обертывается слоем алюминиевой фольги, которая снова обматывается проволокой. Такая двойная обмотка гарантирует хороший контакт с алюминиевой фольгой.
В обмотках проволоки и в фольге должен быть предусмотрен небольшой разрыв или зазор, как показано на рисунке, препятствующий образованию замкнутого витка по окружности катушки.
Изготовленные таким образом катушки закрепляются с помощью зажимов по краям пластмассовой тарелки и подсоединяются к блоку управления при помощи четырехжильного экранированного кабеля. Два центральных отвода и экран приемной катушки подсоединяются к нулевой шине через экранирующие провода.
Если включить устройство и радиоприемник, расположенный недалеко от катушки, можно услышать высокотональный свист (на частоте металлоискателя), обусловленный наводкой звукового сигнала в радиоприемнике. Это указывает на исправность генератора металлоискателя.
В данном случае неважно, на какой диапазон настроен радиоприемник, поэтому для проверки вместо него можно использовать любой кассетный магнитофон.
Место рабочего положения катушек определяется либо по выходному сигналу металлоискателя, который должен быть минимальным, либо по показаниям измерительного прибора (вольтметра), подключенного непосредственно к конденсатору C9.
Второй вариант подгонки катушек значительно проще.
Напряжение на конденсаторе должно составлять приблизительно 6 В. После этого внешние части катушек приклеиваются эпоксидной смолой, а внутренние, проходящие через центр, остаются незакрепленными, что позволяет провести окончательную настройку.
Окончательная настройка состоит в установке незакрепленных частей катушек в такое положение, при котором предметы из цветного металла, например монеты, вызывают быстрое увеличение выходного сигнала, а остальные предметы — его незначительное уменьшение.
Если требуемый результат не достигается, необходимо поменять местами концы одной из катушек.
Следует помнить, что окончательная настройка или подгонка катушек должна проводиться при отсутствии металлических предметов.
После установки и прочного закрепления катушки покрывают слоем эпоксидной смолы, затем на них накладывается стеклоткань и все это герметизируется эпоксидной смолой.
После изготовления головки искателя в схему встраивается конденсатор C5, переменный резистор RP1 устанавливается в среднее положение, а переменный резистор RP2 настраивается на минимум выходного сигнала. При этом по одну сторону среднего положения переменный резистор RP1 обеспечивает распознавание стальных предметов, а по другую сторону — предметов из цветного металла.
Следует иметь в виду, что при каждом изменении номинального значения сопротивления переменного резистора RP1 необходимо проводить повторную настройку устройства.
На практике металлоискатель представляет собой легкое, хорошо сбалансированное, чувствительное устройство. В течении первых нескольких минут после включения устройства может быть разбаланс нулевого уровня, однако через некоторое время он исчезает или становится незначительным.
Элементы металлоискателя
Резисторы:
R1, R6, R7, R8: 100 кОм
R2, R3, R22, R23: 100 Ом
R4, R5: 6,8 кОм
R9, R11, R21, R25: 10 кОм
R10: 220 кОм
R14: 15 кОм
R15, R19: 68 кОм
R16: 8,2 кОм
R17: 18 кОм
R18: 3,9 МОм
R12, R13: 47 кОм
R24: 4,7 кОм
R20: 33 кОм
R26: 1,8 кОм
Переменные резисторы:
RP1, RP4: 10 кОм (линейные)
RP2: 10 кОм (микроминиатюрный, с горизонтальной установкой)
RP3: 100 кОм (линейный)
RP5: 10 кОм (совмещенный с переключателем)
Конденсаторы:
C1: 100 мкФ, 16 В (электролитический)
C2, C5, C14: 0,01 мкФ
C3, C4: 0,22 мкФ
C6, C13: 0,1 мкФ
C7, C8, C12: 1 мкФ
C9: 47 мкФ, 16 В
C10: 2,2 мкФ, 35 В
C11: 0,47 мкФ, 35 В
C15, C16: 220 мкФ, 16 В (электролитический)
C17: 470 мкФ, 25 В (электролитический)
Транзисторы:
VT1, VT5: BC214L (КТ3107Б, КТ3107И)
VT2: TIS43 однопереходный (КТ117)
VT3, VT4: BC184L (КТ3102Д)
VT6: BFY51 (КТ630Д)
Диоды:
VD1, VD2, VD3: 1N914 (КД521А)
Микросхемы:
D1, D2, D3: CA3140 (К1109УД1)
F4: mA78L12AWC стабилизатор напряжения +12 В, 100 мА (К142ЕН1, К142ЕН2)
▶▷▶▷ схема металлоискатели цветных металлов своими руками
▶▷▶▷ схема металлоискатели цветных металлов своими рукамиИнтерфейс | Русский/Английский |
Тип лицензия | Free |
Кол-во просмотров | 257 |
Кол-во загрузок | 132 раз |
Обновление: | 09-04-2019 |
схема металлоискатели цветных металлов своими руками — Самодельные металлоискатели, или как сделать металлоискатель wwwmiriskateleycomsamodelnye-metalloiskateli-ili-kak Cached Самодельные металлоискатели , или как сделать металлоискатель своими руками Приборный поиск имеет просто огромную популярность Высокочувствительный металлоискатель цветных металлов — схема wwwfreesellerru Металлоискатели Очень простой мангал из барабана стиральной машины может сделать каждый своими руками Делаем садовые дорожки из автомобильных шин своими руками Схема Металлоискатели Цветных Металлов Своими Руками — Image Results More Схема Металлоискатели Цветных Металлов Своими Руками images Металлоискатель своими руками: схемы, как сделать Пират и другие vopros-remontruelektrikametalloiskatel-svoimi-rukami Cached Металлоискатели своими руками чаще всего делают любители: кладоискатели, краеведы, члены военно-исторических объединений Схема металлоискателя цветных металлов Полезные самоделки wwwfreesellerru Металлоискатели Схема металлоискателя цветных металлов Металлоискатели на биениях оказываются Металлоискатель цветных металлов своими руками samodelkamiruindexphp?optioncom_contentviewarticle Cached Металлоискатель цветных металлов своими металлов своими руками схема которого Металлоискатель своими руками radiostroiruindexphpmetlisk Cached Схема металлоискателя pirat своими руками За окном совсем уже жара, и на обзор пишу еще одну схему металлоискателя Как известно, пределов нет для поиска металлов как черных, так и цветных Металлоискатель своими руками, простая схема, изготовление wwwsdelai-samsu Cached Изготовить такой простой металлоискатель своими руками , может любой человек, который умеет обращаться с паяльником Схема простого металлоискателя Как сделать простой металлоискатель своими руками sdelaitak24ruкак-сделать Cached Как сделать простой металлоискатель своими руками для поиска кладов на двух микросхемах ne 555 По принципу индукционного баланса для металлов без дискриминации Простой металлоискатель своими руками Фото, видео, схема infoelectrikruelektrotexnicheskie-ustrojstva Cached Давайте разберемся вместе, ведь воссоздавать простые электронные схемы, в том числе металлоискатели своими руками не так уж и трудно Металлоискатель своими руками: подробная инструкция perstnicommagazinemetalloiskatelimetalloiska Cached Металлоискатель пират своими руками , схема сборки и подробные инструкции цветных и Promotional Results For You Free Download Mozilla Firefox Web Browser wwwmozillaorg Download Firefox — the faster, smarter, easier way to browse the web and all of 1 2 3 4 5 Next 10,000
- Идеальный самодельный металлоискатель для пляжа или до смотровой. В гостях у Самоделкина! Электрони
- ка Металлоискатели Схема более улучшенного металлоискателя Малыш FM2 с селективностью металлов. Обратившись сюда за цветными металлами, вы наверняка найдете то, что вас интересует. Если у вас есть
- братившись сюда за цветными металлами, вы наверняка найдете то, что вас интересует. Если у вас есть вопросы, просто позвоните и задайте их специалистам. Необходимо учитывать, что степени черноты тел ε и А зависят от температуры: для металлов они возрастают с повышением температуры, а для неметаллов понижаются. Ширина цветных полос примерно соответствует длительности каждого события. Ответить на этот вопрос точно, имея в руках только челюсти, конечно, нельзя. Так, например, в моём бывшем избирательном округе был совершён в ходе прошлого кризиса захват одного из лучших в стране заводов по производству цветных металлов из вторсырья, который банк просто перестал кредитовать. quot;Группа ученых с кафедры цветных металлов и золота НИТУ МИСиС разработАЛ сильный постоянный магнитquot;. Позор. UArm: персональная робо-рука в каждый дом. Справочник по ценам на товары и услуги. Рейтинг популярности товаров. Поиск по параметрам. 23385 труборез kraftool телескопический, для труб из цветных металлов,… А пленников одних распинали, других рас- стреливали стрелами, а иным связывали сзади руки. И была радость великая среди христиан, которых Бог избавил рукой Своей крепкой84 от безбожных татар. В их фрикционной смеси керамические волокна и небольшое количество порошка цветных металлов связаны специальным наполнителем. Каждый тип колодки имеет свои достоинства и недостатки. …для распиловки древесины и пластика (8 зубов на дюйм), B-23 для точной обработки твердых пластиков, древесины, железа, алюминия, цветных металлов, B-22 для распиловки железа, нержавеющей стали, цветных металлов…
для труб из цветных металлов
конечно
- smarter
- как сделать Пират и другие vopros-remontruelektrikametalloiskatel-svoimi-rukami Cached Металлоискатели своими руками чаще всего делают любители: кладоискатели
- smarter
схема металлоискатели цветных металлов своими руками Картинки по запросу схема металлоискатели цветных металлов своими руками Другие картинки по запросу схема металлоискатели цветных металлов своими руками Жалоба отправлена Пожаловаться на картинки Благодарим за замечания Пожаловаться на другую картинку Пожаловаться на содержание картинки Отмена Пожаловаться Все результаты Высокочувствительный металлоискатель цветных металлов Радиолюбителю Металлоискатели дек г Высокочувствительный металлоискатель цветных металлов Принципиальная электрическая схема и описание конструкции Сделать, простой гайкокол своими руками не потратив много времени и денег очень Металлоискатель для поиска золота своими руками как сделать? Добыча Среди всех схем металлоискателей в интернете специалисты советуют выбрать около кГц, что позволяет отличить цветные металлы от черных Схема металлоискателя radiostroiru Схемы апр г Металлоискатель на ардуино своими руками Как известно, пределов нет для поиска металлов как черных, так и цветных Схема хорошего металлоискателя своими руками Форум samdelkarutopic Похожие авг г Схема хорошего металлоискателя своими руками ручки дискрима на минимуме,прибор должен вилеть все цветные металлы ,при Металлоискатели своими руками Часть Сверхнизкочастотный мар г Фрагменты из книги Металлоискатели своими руками Схема его работы проста cигналы от поискового и опорного генераторов рабочей частоте удается дистанционно различать черные и цветные металлы Как сделать металлоискатель своими руками подробные xlomrupoiskmetalloiskatelsvoimirukamivariantaotraznyxmasterov дек г Металлоискатель своими руками варианта от разных мастеров Схема расположения деталей на печатной плате небольших размеров из черных металлов , но и предметы из цветных металлов Самодельные металлоискатели, схемы и описания Страница radiostoragenetmetalloiskateli Схемы металлоискателей на транзисторах и микросхемах, самодельные металлодетекторы своими руками Страница Устройство может различать цветные и черные металлы Опорный генератор собран на элементе Металлоискатель своими руками схема глубинного и простейшего stankiexpertruehlektroinstrumentmetalloiskatelsvoimirukamihtml Рейтинг , голоса Металлоискатель , изготовленный своими руками состоит из следующих Как только, в зону действия попадает металл , происходит изменение поисковика будет звучать один звук, а при обнаружении цветного другой Видео Металлоискатель своими руками Паяльник TV YouTube окт г СХЕМЫ, МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЯ ДЛЯ ПОИСКА, ЗОЛОТА И СЕРЕБРА Александр Сидоров YouTube июл г Обзор и тест самодельного чувствительного металлоискателя Михаил Смолев YouTube мая г Все результаты Самодельные металлоискатели, или как сделать Мир искателей wwwmiriskateleycomsamodelnyemetalloiskateliilikaksdelatmetalloiskatelsvoimi Похожие А кому то хочется собрать металлоискатель своими руками , а ктото даже строит свой и схемы металлоискателей с дискриминацией металлов металлоискатель цветных металлов сделай сам Фотоальбом techclansuphotometalloiskatel_cvetnykh_metallov Похожие Фотоальбом металлоискатель цветных металлов ,смотреть фотки сделай Как по схеме сделать самодельный металлоискатель своими руками или Металлоискатель своими руками как сделать в домашних условиях Подробное описание сборки, несколько вариантов схем простой и Их можно использовать для поиска черных и цветных металлов Самодельный На фото ниже изображен самодельный селективный металлоискатель Металлоискатели для цветных металлов обзор видов, моделей и Перейти к разделу Как изготовить металлоискатель для цветных металлов своими Тем более, что есть множество схем , как это Металлоискатель своими руками из телефона из радиоприемника Схема металлоискателя pirat своими руками За окном Как известно, пределов нет для поиска металлов как черных, так и цветных Фотографии и Мощный самодельный металлоискатель для глубинного поиска Похожие июл г Группа по металлоискателям в ВК Заказчик Для достижения максимальной чувствительности прибора подбираются некоторые элементы в схеме , количество Поиски запрещенного металла ! ПРОСТАЯ И МОЩНАЯ БАТАРЕЯ СВОИМИ РУКАМИ за как Металлоискатель своими руками Как остановить счетчик Советы электрика Самодельный металлоискатель схема и подробное описание сборки Сборка Можно ли изготовить металлоискатель своими руками в домашних условиях? который отражается от предмета из цветного или черного металла Простой металлоискатель своими руками Фото, видео, схема infoelectrikruelektrotexnicheskieustrojstvaizgotovleniemetalloiskatelyahtml Похожие нояб г Простая схема металлоискателя своими руками нахождения цветных металлов , из которых состоят различные монеты, ювелирные Кладоискателям Сайт радиолюбителей radiofanaticru radiofanaticrukladoiskatelyamhtml Похожие предметы от предметов из цветного металла и железных предметов с Режим работы динамический реагирует на металл , только при движении датчика Металлоискатель , принципиальная схема которого приведена на своими руками Простой металлоискатель с совмещенными катушками Как сделать металлоискатель своими руками принцип работы Инструмент Самодельное оборудование Рейтинг голоса Можно ли сделать своими руками подводный металлоискатель Таким образом, вы можете различать цветные и чёрные металлы и обнаруживать пустоты в грунте Схема металлоискателя с разными принципами работы Металлоискатель своими руками схемы, видео Asutpp мар г Добавлено пользователем Сделай так Перейти к разделу Металлоискатель с дискриминацией металлов дискриминация металлов типы цветных бронза, золото, серебро, Металлоискатель для цветмета Технический форум wwwtehnariru Форум по электронике Схемы Похожие мар г сообщений автора Такое дело, брат хочет купить металлоискатель и заняться поисками цветных металлов Какую схему выбрать для данной задачи? Как сделать металлоискатель своими руками схемы, инструкция Перейти к разделу Как сделать металлоискатель своими руками с дискриминацией При этом прибор не может различать цветные металлы Схема металлоискатель на золото своими руками Кладоискатель нояб г Правильная схема металлоискателя своими руками цветных металлов внедрить в свое устройство В основном ультразвуковой ЛУЧШИЙ МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЬ Elworu Из множества схем металлоискателей , которые я лично делал, именно здесь всё просто есть хорошая схема дискриминации определение железо или цветной металл находится в земле металлоискатель вс своими руками Схема металлоискателя Металлоискатели metalloiskateliinforublogmax_shirokihsxemametalloiskatelya Похожие янв г металлоискателя своими руками , содержащий более схем и по этой схеме способен различать цветные металлы и черные, Подводный металлоискатель своими руками схема, видео янв г Самодельный подводный металлоискатель схема , плата, видео настройка преимущественно на поиск цветных металлов Самодельный металлоискатель Мастер Винтик Всё своими wwwmastervintikru Схемы радиолюбителям Металлоискатели Похожие авг г Металлоискатель своими руками Свой металлоискатель я сделал из Схема простая и доступная для повторения начинающими радиолюбителями Металлоискатель различает цветной от чёрного металла Металлоискатель своими руками фото, описание и схемы electrikmasterrumetalloiskatelsvoimirukami Металлоискатель своими руками схемы , особенности применения и настройка только на искомые предметы например, цветные металлы Советы специалистов как своими руками сделать металлоискатель obinstrumenteru февр г Чтобы сделать своими руками металлоискатель необходимо купить , сделать металлоискатель рентабельные и проверенные схемы только черные металлы , но и различать типы цветных бронза, золото, Глубинный металлоискатель схема Схема глубинного Перейти к разделу Схема хорошего металлоискателя своими руками Схема металлоискателя Металлоискатель может работать в режиме как поиск всех металлов так и в должен видеть все цветные металлы Электросхема своими руками Металлоискатель для поиска electroshemablogspotcomblogpost_html Похожие февр г Металлоискатель для поиска цветных металлов наиболее востребован среди поисковиков, поэтому эта схема будет им интересна Металлоискатель своими руками Делаем всё сами delaemvsjosamiru Электронные самоделки Схема и печатная плата металлоискателя Металлодетектор для цветных металлов Металлоискатель своими руками описание работы схемы Металлоискатель своими руками Сайт Паяльник cxemnet Металлоискатели Описание изготовления металлоискателя своими руками Металлоискатель не различает чёрные и цветные металлы Металлоискатель своими Как сделать простой металлоискатель своими руками sdelaitakru Как сделать простой металлоискатель своими руками для поиска кладов на на одной частоте, предназначен для поиска черного и цветных металлов без дискриминации Схема металлоискателя на двух микросхемах NE Схема чувствительного металлоискателя с низкой рабочей частотой Радиолюбительские конструкции Принципиальная электрическая схема металлоискателя представлена предметы из цветного металла , например, монеты, вызывают быстрое Источник КорякинЧерняк СЛ Семьян АП Металлоискатели своими руками Металлоискатель цветных металлов своими руками samodelkamiruindexphp?optioncom_contentviewarticle Похожие авг г Металлоискатель цветных металлов своими руками Электронный искатель, принципиальная схема которого приведена на рис , Принцип работы металлоискателя схема Высокочувствительный Подробная инструкция сборки металлоискателя своими руками Высокочувствительный металлоискатель цветных металлов схема Полезные Металлоискатель своими руками ФасадДомСтрой июл г Сделанный металлоискатель своими руками обойдётся намного дешевле Состав схем приборов напрямую зависит от принципа действия Установка металлоискателя на обнаружение цветных металлов Самый простой металлоискатель с дискриминацией металлов Электроника Металлоискатели дек г Представляю вам схему очень простого металлоискателя под названием Малыш FM Данный Малыш FM определяет тип метала, Цветной или черный, о чем Мощный металлоискатель Pirat своими руками Металлоискатель своими руками схема, печатная плата, принцип Металлоискатель своими руками схема , печатная плата, принцип работы Не смотря на то что сезон поиска металлов подходит к концу, так как и погода, золота на пляже игнорируя при этом большинство цветного мусора Металлоискатель своими руками схемы металлоискателей monetyrublogmetalloiskatelsvoimirukami Похожие апр г Как сделать металлоискатель своими руками в домашних условиях прибор , вы сможете отличать цветной металл от черного Металлоискатель своими руками из телефона Useful Mobile Apps usefulmobileappscomrumetaldetectorphp Схемы самодельных металлоискателей очень очень простые и могут и цветные в частности золото и серебро металлы и могут их различать с Металлоискатель своими руками схемы Полезные товары Перейти к разделу Металлоискатель с дискриминацией металлов дискриминация металлов типы цветных бронза, золото, серебро, Металлоискатели Микрон Пляжный поиск с металлоискателем kamradclubrurazdelmasterskayasdelaisammetalloiskatelimikronhtml Похожие Металлоискатели серии Микрон выполнены по структурной схеме Добиваемся чтобы при приближении цветных металлов амплитуда Главная Мастерская Металлоискатель своими руками Металлоискатели Микрон Металлоискатель схема, печатная плата, расположение деталей izmerlsrumetashtml Похожие Описание и схема из книги Адаменко МВ Металлоискатели М Скачать Цветной же металл уменьшает индуктивность катушки L, а рабочая Мощный импульсный металлоискатель Пират своими руками Электронные самоделки февр г Схема металлоискателя Пират, настройка и пр в это такой опции как дискриминатор, то есть он не распознает цветные металлы vipcxemaorg Простой металлоискатель своими руками Простой металлоискатель своими руками , принципиальная схема чтобы он видел только цветные металлы и игнорировал черные, те некое Металлоискатель своими рукамилучшие идеи Металлоискатели Кладоискатели Металлоискатели Попросту говоря, он позволяет находить металл в земле Металлоискатели своими руками чаще всего делают любители кладоискатели, В общем схема металлоискателя состоит из передатчика электромагнитных вести поиск золота на пляже игнорируя при этом большинство цветного мусора Удивляю всех ВКонтакте Как сделать мини металлоискатель своими руками дискриминацией, т е по звуковым сигналам, которые издает прибор, вы сможете отличать цветной металл от черного Схема металлоискателя Терминатор Вместе с схема металлоискатели цветных металлов своими руками часто ищут профессиональный металлоискатель своими руками металлоискатель своими руками схема металлоискатель своими руками для поиска золота золотоискатель своими руками схема металлоискателя терминатор про металлоискатель пират на золото металлоискатель терминатор м своими руками металлоискатель пират с дискриминатором Документы Blogger Hangouts Keep Jamboard Подборки Другие сервисы
Идеальный самодельный металлоискатель для пляжа или до смотровой. В гостях у Самоделкина! Электроника Металлоискатели Схема более улучшенного металлоискателя Малыш FM2 с селективностью металлов. Обратившись сюда за цветными металлами, вы наверняка найдете то, что вас интересует. Если у вас есть вопросы, просто позвоните и задайте их специалистам. Необходимо учитывать, что степени черноты тел ε и А зависят от температуры: для металлов они возрастают с повышением температуры, а для неметаллов понижаются. Ширина цветных полос примерно соответствует длительности каждого события. Ответить на этот вопрос точно, имея в руках только челюсти, конечно, нельзя. Так, например, в моём бывшем избирательном округе был совершён в ходе прошлого кризиса захват одного из лучших в стране заводов по производству цветных металлов из вторсырья, который банк просто перестал кредитовать. quot;Группа ученых с кафедры цветных металлов и золота НИТУ МИСиС разработАЛ сильный постоянный магнитquot;. Позор. UArm: персональная робо-рука в каждый дом. Справочник по ценам на товары и услуги. Рейтинг популярности товаров. Поиск по параметрам. 23385 труборез kraftool телескопический, для труб из цветных металлов,… А пленников одних распинали, других рас- стреливали стрелами, а иным связывали сзади руки. И была радость великая среди христиан, которых Бог избавил рукой Своей крепкой84 от безбожных татар. В их фрикционной смеси керамические волокна и небольшое количество порошка цветных металлов связаны специальным наполнителем. Каждый тип колодки имеет свои достоинства и недостатки. …для распиловки древесины и пластика (8 зубов на дюйм), B-23 для точной обработки твердых пластиков, древесины, железа, алюминия, цветных металлов, B-22 для распиловки железа, нержавеющей стали, цветных металлов…
Схема металлоискателя цветных металлов | Sqezo
>
>
Схема металлоискателя цветных металлов
Схема металлоискателя цветных металлов. Металлоискатели на биениях оказываются малочувствительными при поисках металлов со слабыми ферромагнитными свойствами, таких, как, например, медь, олово, серебро. Повысить чувствительность металлоискателей этого типа оказывается невозможным, поскольку разность частот — биения малозаметна при обычных методах индикации. Значительный эффект дает применение кварцованных металлоискателей.
Электронный искатель, принципиальная схема которого приведена на рис: 1, состоит из измерительного генератора, собранного на транзисторе T1 и буферного каскада — эмиттерного повторителя, собранного на транзисторе Т2, разделенных кварцем Кв1 от индикаторного устройства- детектора на диоде Д2 с усилителем постоянного тока на транзисторе Т3. Нагрузкой УПТ служит стрелочный прибор с током полного отклонения 1 ма.
Рис.1. Принципиальная схема металлоискателя цветных металлов
Вследствие высокой добротности кварца малейшие изменения частоты измерительного генератора будут приводить к уменьшению полного сопротивления последнего, как это видно из характеристики, приведенной на рис. 2, а это, в конечном итоге,- к повышению чувствительности и точности отсчета.
Рис.2. Характеристика изменения частоты
Подготовка к поиску заключается в настройке генератора на частоту параллельного резонанса кварца, равную 1 Мгц. Эта настройка производится конденсаторами переменной емкости С2 (грубо) и подстроечным конденсатором C1 (точно) в отсутствии около рамки металлических предметов. Поскольку кварц является элементом связи между измерительной и индикаторной частями устройства, его сопротивление в момент резонанса велико и минимальное показание стрелочного прибора свидетельствует о точной настройке устройства.
В остальном работа с прибором не отличается от таковой с металлоискателями на биениях. Уровень чувствительности регулируется переменным резистором R8.
Особенностью устройства является кольцевая рамка L1, изготовленная из отрезка кабеля. Центральная жила кабеля удаляется и вместо нее продергивается 6 витков провода типа ПЭЛ 0,1-0,2 длиной 115 мм. Конструкция рамки и порядок выводов показан на рис. 3.
Рис.3. Конструкция рамки и порядок выводов металлоискателя цветных металлов
Такая рамка обладает высокой добротностью и хорошим электростатическим экраном. Жесткость конструкции рамки обеспечивается размещением ее между двумя дисками из фанеры или гетинакса диаметром 400 и толщиной 5-7 мм.
Примечание: В приборе могут быть использованы транзисторы КТ315Б,кремниевый опорный диод 2С156А. детекторный диод типа Д9 с любым буквенным индексом. Частота кварца может быть в интервале частот от 900 кгц до 1,1 Мгц. Кабель РК
Дополнительную информацию по катушке можно найти здесь>
Более подробная информация в журнале Radio-Electronics», 1967, № 11
Схема детектора черных и цветных металлов
Назначение этого металлоискателя адсорбционного типа — обнаруживать присутствие черных и цветных металлов. Его функциональность зависит от поглощения магнитной энергии.
Катушка индуктивности остается частью схемы настроенного генератора. Этот индикатор излучает магнитное поле. Достаточное количество магнитной энергии поглощается, как только металлический объект вводится в это поле; Причина в том, что осциллятор перестает работать.
Описание схемы
Конструкция генератора Колпитта показана на рисунке выше. Этот генератор работает на частоте около 70 кГц. L1, т.е. индуктор тоже работает как датчик. Генератор R1 работает только при высоком значении резистора эмиттера.
Это желаемое значение, иначе транзистор восполнит любые потери в настроенной цепи. D1 и D2 выпрямляют выходной сигнал генератора. Результирующее постоянное напряжение работает на инвертирующем входе триггера Шмитта, т.е.е. IC1.
Однако при уменьшении этого напряжения ниже желаемого уровня на контакте 3 (представленном P1) на выходе становится высокий логический уровень, что приводит к включению реле.
Дизайн печатной платы
Детектор черных и цветных металлов лучше всего сконструировать на печатной плате. Это показано на рисунке ниже.
Но, к сожалению, в готовом виде это невозможно. L1, т.е. катушка индуктивности не предназначена для установки на печатной плате. Это стандартный неэкранированный дроссель на 100 мГн.
Как тестировать
Когда генератор не запускается автоматически при установке P1, значение R1 должно быть уменьшено, чтобы заставить его работать. Однако, если осциллятор отказывается прекращать работу, когда металлический объект помещается рядом с L1, в этом случае значение R1 должно быть увеличено. Заявленное значение R1 может быть найдено точно, когда L1 относится к типу Toko.
Начиная с грязесъемника P1 на массу, необходимо отрегулировать настоящее. Это предотвратит работу реле.Подвиньте стеклоочиститель немного дальше, если требуется более низкая чувствительность.
Определение потребления тока основывается на том, находится ли реле под напряжением или нет. Однако он не должен превышать 50 мА.
Простой металлоискатель Arduino: 8 шагов (с изображениями)
Когда электричество начинает течь через катушку, оно создает магнитное поле. Согласно закону индукции Фарадея, изменение магнитного поля приведет к возникновению электрического поля, которое противодействует изменению магнитного поля.2 x R, где R в метрах.
Присутствие металлического предмета рядом с катушкой изменяет ее индуктивность. В зависимости от типа металла индуктивность может увеличиваться или уменьшаться. Немагнитные металлы, такие как медь и алюминий, рядом с катушкой, уменьшают индуктивность, потому что изменяющееся магнитное поле вызывает в объекте вихревые токи, которые уменьшают интенсивность местного магнитного поля. Ферромагнитные материалы, такие как железо, рядом с катушкой увеличивают ее индуктивность, поскольку индуцированные магнитные поля совпадают с внешним магнитным полем.
Таким образом, измерение индуктивности катушки может выявить присутствие металлов поблизости. С помощью Arduino, конденсатора, диода и резистора можно измерить индуктивность катушки: если сделать катушку частью фильтра верхних частот LR и подать на нее блочную волну, короткие всплески будут создаваться в каждом переход. 2 x 0.05 = 100 мкГн. Для защиты Arduino от перегрузки по току минимальное сопротивление составляет 200 Ом. Таким образом, мы ожидаем импульсов длительностью около 0,5 микросекунды. Их сложно измерить напрямую с высокой точностью, учитывая, что тактовая частота Arduino составляет 16 МГц.
Вместо этого нарастающий импульс можно использовать для зарядки конденсатора, который затем может быть считан с помощью аналогово-цифрового преобразования (АЦП) Arduino. Ожидаемый заряд от 0,5 микросекундного импульса 25 мА составляет 12,5 нКл, что дает 1.25В на конденсаторе 10 нФ. Падение напряжения на диоде уменьшит это. Если импульс повторяется несколько раз, заряд конденсатора возрастает до ~ 2В. Это можно прочитать с помощью АЦП Arduino с помощью analogRead (). Затем конденсатор можно быстро разрядить, изменив вывод считывания на выход и установив его на 0 В. На несколько микросекунд. Все измерение занимает около 200 микросекунд, 100 для зарядки и сброса конденсатора и 100 для преобразования АЦП. Точность можно значительно повысить, если повторить измерение и усреднить результат: взятие среднего из 256 измерений занимает 50 мс и повышает точность в 16 раз.Таким образом, 10-битный АЦП достигает точности 14-битного АЦП.
Это полученное измерение сильно нелинейно с индуктивностью катушки и поэтому не подходит для измерения абсолютного значения индуктивности. Однако для обнаружения металлов нас интересуют лишь крошечные относительные изменения индуктивности катушки из-за присутствия близлежащих металлов, и для этого этот метод идеально подходит.
Калибровка измерения может выполняться автоматически в программном обеспечении.Если можно предположить, что большую часть времени рядом с катушкой нет металла, отклонение от среднего значения является сигналом о том, что металл подошел близко к катушке. Использование разных цветов или разных тонов позволяет различать внезапное увеличение или внезапное уменьшение индуктивности.
Простой в сборке индукционный металлоискатель с цифровой обработкой сигналов — Lammert Bies
Введение в обнаружение металлов
Большинство металлодетекторов основано на том факте, что металлы в магнитном поле изменяют его поведение. Есть два общих подхода к обнаружению этих изменений. В одном подходе переменный ток подается на передающую катушку. Приемная катушка используется для приема магнитного поля, создаваемого передатчиком. Если кусок металла попадает в зону действия силовых линий магнитного поля, приемная катушка может обнаружить изменение как амплитуды, так и фазы принятого сигнала. Величина изменения амплитуды и изменения фазы является показателем размера и расстояния до металла, а также может использоваться для различения черных и цветных металлов.
В другом подходе импульсы тока отправляются на передающую катушку. Магнитное поле, вызванное этими импульсами, запускает вихревые токи в металлах вблизи катушки. Если магнитное поле переключается достаточно быстро, вихревые токи могут быть обнаружены с помощью передающей катушки, которая затем действует как приемник.
Импульсная индукция часто позволяет достичь более глубоких целей, чем частотные детекторы, но различить разные типы металлов труднее. Из-за особых потребностей, когда я начал этот проект, на этой странице описывается индукционный металлоискатель с максимально возможной дискриминацией между различными металлами.Для этого обработка сигналов выполняется полностью в цифровом виде с помощью цифрового сигнального процессора , DSP .
Конструкция поисковой катушки
В Интернете есть множество проектов, касающихся индукционных металлоискателей. Хотя они различаются способом обработки сигналов, электроника, генерирующая импульсы магнитного поля, почти всегда идентична.
Основным элементом для генерации магнитных импульсов является катушка. Размер катушки в основном зависит от требуемой глубины обнаружения и минимального размера объектов, которые еще необходимо обнаружить.В целом можно сказать, что максимальная теоретическая глубина обнаружения катушки в пять раз превышает диаметр, а минимальный размер объекта, обнаруживаемого катушкой, составляет пять процентов от диаметра. Это максимальные значения, которые сильно зависят от ситуации. Очевидно, что с метровой катушкой вы не обнаружите пятисантиметровый объект на глубине пяти метров. Тем не менее, это дает представление о том, какой тип катушки вам нужен для решения конкретной проблемы. Многие люди будут использовать металлоискатели для поиска монет и драгоценностей.Для таких ситуаций подойдет катушка 250 или 400 мм. В моей ситуации мне потребовалось разместить железные 100-миллиметровые водопроводные трубы на глубине двух метров. Вот почему я решил использовать катушку длиной 1 метр.
Хотя физический размер и форма катушки могут различаться (квадратные или эллиптические катушки используются в определенных ситуациях и работают так же хорошо, как и круглые), индуктивность катушек незначительно различается между различными физическими конструкциями. Общепринятая оптимальная индуктивность поисковых катушек для импульсных индукционных металлоискателей находится в диапазоне от 300 до 500 мкГн.Для этого проекта я предполагаю, что используемые катушки имеют емкость 400 мкГн. Для катушек меньшего размера это обычно означает большее количество витков.
Поисковая катушка должна работать от общедоступных источников питания. Из-за аналоговой схемы для усиления небольших вихретоковых сигналов, регистрируемых после прекращения магнитного импульса, наиболее практичным является двойной источник питания ± 10 В или ± 12 В. Катушка будет заряжаться только с одной из двух сторон источника питания, что дает асимметричный разряд батареи, если мы используем два отдельных аккумуляторных блока для положительной и отрицательной стороны источника питания.Поэтому мы будем использовать только одну аккумуляторную батарею на 10 или 12 вольт и генерировать другую сторону питания с помощью преобразователя постоянного / постоянного тока. Хотя это делается в большинстве коммерческих и самодельных схем металлоискателей, это далеко не идеально. Основная проблема заключается в том, что напряжение, генерируемое преобразователем постоянного тока в постоянный, не является свободным от пульсаций, и особенно на высоких частотах, с которыми мы работаем, это может вызвать некоторую нежелательную связь. Мы отложим эту проблему до абзаца об источнике питания и теперь будем предполагать, что наша катушка заряжена напряжением от 9 до 15 В (в зависимости от фактического выбора аккумуляторной батареи, уровня заряда аккумуляторов и т. .)
Когда это напряжение подается на катушку через высокоскоростной биполярный транзистор или полевой МОП-транзистор, ток в катушке будет постепенно увеличиваться до тех пор, пока он не будет ограничен внутренним сопротивлением катушки, зарядным транзистором и другими возможными компонентами с сопротивлением в линии. . Чем дольше мы заряжаемся, тем выше будет магнитное поле. В этом есть свои преимущества и недостатки. Более сильные магнитные поля могут проникать глубже в почву. Но если мы будем заряжать более длительный период, чем, скажем, 250 мкс, вы можете перенасыщить землю, что сделает небольшие объекты невидимыми из-за фонового шума.Поэтому мы должны ограничить максимальное время зарядки значением около 250 мкс при достаточно низком сопротивлении цепи, чтобы в течение этого периода в катушке генерировался достаточный ток. Нетрудно рассчитать максимальный ток, который может протекать через катушку. Этот ток определяется омическим сопротивлением всех компонентов контура. Можно с уверенностью предположить, что наибольшее сопротивление имеет катушка. Многие силовые транзисторы и полевые МОП-транзисторы, используемые в индукционных металлоискателях, имеют максимальный непрерывный ток от 8 до 10 ампер.Если мы сконструируем катушку таким образом, чтобы она имела сопротивление не менее 2 Ом, максимальный ток, который будет протекать, никогда не будет больше 7,5 А с самым большим аккумуляторным блоком и полностью загруженными аккумуляторами. При сопротивлении цепи 2 Ом и минимальном напряжении 9 В ток через катушку достигнет примерно 3,2 А за упомянутые выше 250 мкс, что более чем достаточно для импульсного индукционного металлоискателя общего назначения с возможностью глубокого поиска.
Теперь мы определили индуктивность и сопротивление катушки, но это не многое говорит о физической конструкции катушки, если мы не знаем ее размеров. В таблице ниже я суммировал размер катушки, толщину провода, количество витков и физическое строение для ряда обычных размеров катушек. Во всех случаях я старался максимально приблизиться к указанным выше значениям индуктивности и сопротивления. Это уменьшит проблемы с длиной импульса заряда и номиналами разрядного резистора при замене катушек.
Размер | Форма | Оборотов | Сечение провода | Индуктивность | Сопротивление |
---|---|---|---|---|---|
Ø 120 мм | Круглый | 36 | Ø 0.40 мм / 0,14 мм² | 405 мкГн | 1,9 Ом |
Ø 150 мм | Круглый | 31 | Ø 0,40 мм / 0,14 мм² | 394 мкГн | 2,0 Ом |
Ø 175 мм | Круглый | 28 | Ø 0,40 мм / 0,14 мм² | 387 мкГн | 2,1 Ом |
Ø 200 мм | Круглый | 26 | Ø 0,40 мм / 0,14 мм² | 406 мкГн | 2. 2 Ом |
Ø 250 мм | Круглый | 22 | Ø 0,40 мм / 0,14 мм² | 380 мкГн | 2,3 Ом |
Ø 300 мм | Круглый | 20 | Ø 0,50 мм / 0,20 мм² | 390 мкГн | 1,6 Ом |
Ø 400 мм | Круглый | 17 | Ø 0,50 мм / 0,20 мм² | 396 мкГн | 1,8 Ом |
Ø 500 мм | Круглый | 15 | Ø 0.50 мм / 0,20 мм² | 400 мкГн | 2,0 Ом |
1,0 x 1,0 м | Площадь | 10 | Ø 0,66 мм / 0,34 мм² | 406 мкГн | 2,0 Ом |
1,4 x 1,4 м | Площадь | 8 | Ø 0,66 мм / 0,34 мм² | 387 мкГн | 2,2 Ом |
1,8 x 1,8 м | Площадь | 7 | Ø 0,80 мм / 0,50 мм² | 398 мкГн | 1. 7 Ом |
Значения в этой таблице являются теоретическими и могут варьироваться в зависимости от способа создания катушек. В частности, индуктивность может значительно изменяться даже при небольших изменениях расстояния между проводами. Тебе не стоит этого бояться. Катушка будет работать нормально, даже если индуктивность отличается на 10 или 20% от указанных здесь значений. Круглые катушки должны быть сделаны из эмалированной медной проволоки. Размеры 0,14 мм² и 0,20 мм² являются обычной толщиной и должны быть доступны в каждом крупном магазине электроники или по почте.Квадратные катушки созданы из многожильных кабелей передачи данных. Многожильные кабели 10 × 0,34 мм², 8 × 0,34 мм² и 7 × 0,50 мм² производятся такими компаниями, как Unitronic, для подключения датчиков в промышленных приложениях. Обязательно покупайте для этого кабель без экранирования.
Кривая разряда и дискриминация
Цикл обнаружения импульсных индукционных металлоискателей начинается сразу после отключения магнитного поля. Это достигается путем закрытия биполярного силового транзистора или полевого МОП-транзистора, который соединяет катушку с источником питания.График разряда катушки можно разделить на три части.
Этап 1: Влияние пробоя на MOSFET драйвера
В большинстве конструкций металлоискателей используются полевые МОП-транзисторы для регулирования импульсов тока через поисковую катушку. В нашей конструкции для этой задачи также будет использоваться полевой МОП-транзистор. Если полевой МОП-транзистор закрыт, ток в катушке разряжается через резистор в токовой петле, который должен точно соответствовать индуктивности катушки. Для идеального демпфирования катушки 400 мкГн используется резистор примерно 680 Ом.Катушки с индуктивностью 300 мкГн должны разряжаться через резистор 600 Ом. Если мы нагружаем катушку током в 2 ампера, по закону Ома нетрудно рассчитать, что с разрядным резистором 680 Ом напряжение достигнет пика до 1360 вольт. Не многие коммерчески доступные электронные компоненты смогут выдерживать такое напряжение, и особенно силовые полевые МОП-транзисторы, используемые для пробоя катушек металлоискателя в диапазоне от 300 до 750 вольт, в зависимости от марки и модели. Это означает, что во время первой стадии разряда катушки напряжение на катушке будет ограничено примерно до 500 вольт, при этом часть тока протекает через демпфирующий резистор, а часть — через полевой МОП-транзистор драйвера.Это далеко не идеально, потому что более высокое напряжение разряда означает более быстрое отключение магнитного поля, но мы должны быть счастливы, что такое внутреннее поведение MOSFET фактически предотвращает повреждение других компонентов.
Время, в течение которого система остается на стадии 1 кривой разряда, зависит от величины тока, протекающего через катушку в момент начала разряда, напряжения пробоя полевого МОП-транзистора и суммы сопротивлений катушки, проводки и демпфирующего резистора.Предполагая, что основное сопротивление в контуре вызвано демпфирующим резистором, мы можем рассчитать длину первой ступени по следующей формуле:
T s1 = L змеевик * (I змеевик — V brk_down / R влажный ) / V brk_down
Очевидно, что эта формула действительна только тогда, когда I змеевик > V brk_down / R damp , потому что в противном случае ступень 1 никогда не вводится, а кривая нагнетания напрямую переходит на ступень 2. В нашем примере с катушкой 400 мкГн, демпфирующим резистором 680 Ом, начальным током катушки 2 Ампера и напряжением пробоя полевого МОП-транзистора 500 В этот первый этап разрядной кривой будет длиться одну микросекунду.
Этап 2: Спад тока через демпфирующий резистор при высоких напряжениях катушки
Когда напряжение, индуцированное током в катушке, достигнет значения ниже напряжения пробоя полевого МОП-транзистора, ток будет экспоненциально спадать до нуля. Параметры, которые могут изменить этот распад, — это полное сопротивление в токовой петле и физические свойства магнитного поля в катушке.Металлы, находящиеся в зоне действия силовых линий магнитного поля, могут изменить вторую стадию кривой распада, но есть некоторые проблемы с их обнаружением. Прежде всего, это очень высокие напряжения. Этап 2 вступает в силу, когда напряжение на катушке падает ниже напряжения пробоя полевого МОП-транзистора (где-то около 500 Вольт), и заканчивается, когда напряжение уменьшается настолько, что оно может быть снято обычными аналоговыми цепями (часто около 0,5 или 1 В). Этот этап также довольно короткий, что затрудняет выполнение надежных измерений, которые дают информацию о наличии или различении металлов в зоне действия магнитного поля.
Большинство металлоискателей с импульсной индукцией просто пропускают этот второй этап и ждут, пока третий этап не начнет цикл обнаружения и дискриминации. Наш детектор на основе DSP отличается тем, что он определяет точный момент, когда кривая разряда переходит от этапа 2 к этапу три.
Рассматривая общие схемы обработки сигналов импульсных индукционных металлоискателей, демпфирующий резистор имеет два последовательно соединенных параллельно противоположно расположенных диода. Эти диоды работают как ограничители напряжения, подтягивая одну сторону резистора к одной из сторон источника питания.Это сторона источника питания, которая работает как виртуальная земля при аналоговой обработке сигнала. Пока напряжение на катушке превышает 0,7 В, необходимое для открытия этих диодов, напряжение на диодах практически не меняется. Как только напряжение на катушке падает ниже этого значения, диоды закрываются, и измеренное напряжение является фактическим остаточным напряжением на катушке.
Для нашей примерной катушки, стадия 2 будет длиться около 3,9 мкс, пока ток катушки не упадет достаточно, чтобы снизить напряжение ниже этого магического значения 0.7 Вольт. Практически это означает конец второй стадии разрядной кривой и начало последней стадии, на которой могут быть обнаружены длительные вихревые токи. Если металлы находятся в диапазоне действия магнитного поля, момент перехода на третью ступень сместится. Черные металлы вызывают увеличение индуктивности катушки, что практически приводит к задержке точки перехода. Цветные металлы приведут к тому, что третий этап выйдет раньше. Мне не нужно объяснять, что для точного измерения точки перехода нам понадобится хорошая и быстрая аналоговая измерительная система и быстрый цикл вычислений ЦП.Здесь используется наш цифровой сигнальный процессор.
Этап 3: Конечное затухание тока и вихревые токи
На последнем этапе демпфирующий резистор блокируется двумя последовательно включенными диодами, и ток дополнительно затухает через вспомогательные резисторы в цепи. Текущие токи являются остатками начального тока катушки и токами, индуцированными вихревыми токами соседних металлов. Это исторически этап, на котором импульсный металлоискатель на базе аналогового и микроконтроллера выполняет анализ сигналов.Анализ сигналов в этой области затруднен по двум причинам. Прежде всего, это очень низкие уровни сигнала, которые требуют усиления в сотни или тысячи раз для получения некоторой информации. Это также усилит шум в сигнале. Вторая проблема заключается в том, что основная область дискриминации находится примерно в первых 30 микросекундах распада. Если игнорировать первую часть кривой затухания по замыслу, правильное различение типов металлов будет чрезвычайно трудным.
Аналоговые импульсные индукционные металлоискатели и версии на базе базовых микроконтроллеров идут еще дальше, поскольку не рассматривают саму форму сигнала, а усредняют ее в интегрирующем конденсаторе и используют конечное напряжение этого конденсатора для определения обнаружения металла. Это уменьшит много шума, создаваемого высоким коэффициентом усиления в каскаде усиления, но интегрирование сигнала удалит всю информацию, относящуюся к металлу. Вот почему обычные металлоискатели с импульсной индукцией так плохо разбираются. Сначала они выбрасывают почти всю информацию, суммируют то, что осталось, а затем говорят: «Эй, я, наверное, что-то обнаружил, но не спрашивайте меня, как и когда!».
График расхода на графике
Возможный график кривой разряда на входе нашей детекторной электроники можно увидеть на следующем рисунке.Красная кривая — это кривая разряда без цели, две другие кривые показывают разницу, когда цель находится в зоне действия магнитного поля.
График импульсной индукционной характеристики для различных целей
В течение первых пяти микросекунд, когда кривая разряда находится на стадии 1 и стадии 2, сигнал ограничивается защитными диодами во входной цепи. После этого кривая медленно затухает, причем скорость затухания зависит от существования мишени и проводимости этой мишени. В верхней части кривой ферромагнитные металлы вызовут небольшую задержку сигнала, которая упадет ниже 0,7 В, тогда как цветные металлы сместят эту точку перехода немного раньше. Материалы с высокой проводимостью, такие как золото, серебро и медь, будут иметь крутой изгиб и быстро распадаться до нуля. Мы видим, что примерно через 30 микросекунд различение разных типов целей практически невозможно. Анализируя ряд этих кривых, можно сделать обоснованное предположение о материале цели, обнаруженной индукционным металлоискателем.Как и в случае со всеми металлоискателями, это обоснованное предположение, а не однозначный ответ, потому что размер, глубина, окружающие цели и реакция почвы могут изменить сигнал таким образом, что надлежащее различение невозможно.
Конструкция блока питания
Одной из основных проблем при разработке хорошего импульсного индукционного металлоискателя с цифровой обработкой сигналов является правильная конструкция источника питания. Система будет включать трех опытных пользователей, у каждого из которых будут свои собственные потребности. Пиковые токи в одной части источника питания не должны отрицательно влиять на другие части системы.Аналоговое и цифровое заземление также следует разделять, насколько это возможно. Достичь этого непросто, если мы также хотим запитать всю схему от одной аккумуляторной батареи.
Подача катушки
Катушка, без сомнения, является самым большим потребителем тока в цепи. Импульсы, которые могут достигать нескольких ампер, генерируются путем включения и выключения катушки через полевой МОП-транзистор. Поэтому катушка должна питаться напрямую от аккумуляторной батареи. Ни один линейный регулятор или преобразователь постоянного тока в постоянный не будет иметь мощности для генерации этих коротких импульсов тока без серьезных последствий где-либо в системе.Мы можем использовать небольшой последовательный резистор и большой буферный конденсатор для защиты батарей от больших токов питания.
Источник аналогового усиления
Аналоговый каскад усиления работает от двойного источника питания в диапазоне от ± 5 до ± 15 Вольт. Центр этих источников питания должен быть подключен к неподвижной стороне катушки и будет практически работать как аналоговая земля в цепи. Плавающая сторона тогда будет усилена относительно центра подачи. Наша конструкция первой ступени усилителя будет полностью дифференциальной, что уменьшит помехи, если аналоговый ноль не будет идеально стабильным.
Блок питания цифрового сигнального процессора
Цифровые сигнальные процессоры предназначены для работы при напряжении 3,3 В, 5 В или обоих. Я буду использовать более высокое напряжение питания по двум причинам. Во-первых, из прошлого опыта стало известно, что у процессоров с питанием от 5 Вольт меньше проблем с помехами. Но главная причина в том, что модель DSP, которую я решил использовать, может использовать только самый быстрый режим преобразования АЦП, когда подключен источник питания на 5 вольт. Положение источника питания в общей схеме затруднительно.Для переключения полевого МОП-транзистора, который управляет катушкой, в идеале линия нулевого питания ЦСП должна быть подключена к нулю полевого МОП-транзистора, который находится на внешнем конце источников питания. Но для правильной выборки аналоговых сигналов в каскаде усиления, ноль DSP должен быть около нуля каскада усиления, который находится в центре источников питания. Поскольку с помощью дифференциального усилителя легче переключать уровни напряжения аналогового каскада, чем переключать полевой МОП-транзистор с произвольного уровня напряжения, мы подключим цифровые компоненты к отрицательной линии питания.Это также автоматически разделяет аналоговую и цифровую землю, что снижает проблемы с шумом.
Схема силовой части
Собрав все пожелания, проще всего построить силовую часть схемы, как на следующем рисунке. Катушка питается практически напрямую от аккумуляторной батареи. Я говорю «почти прямо», потому что для уменьшения пиковых токов используются небольшой резистор и большой конденсатор. Цифровые компоненты размещаются рядом с отрицательной линией питания. Линейный регулятор мощности, конденсаторы и диод должны предотвращать возврат слишком большого количества шума, создаваемого цифровыми компонентами, в аналоговую схему. Операционным усилителям аналогового усилителя для работы необходим двойной источник питания. Верхняя часть этого источника питания генерируется микросхемой LT1054 в конфигурации удвоителя напряжения.
Фактически, точка подключения R3, C3 и поисковой катушки действует как аналоговая земля. Этот уровень земли будет повышаться и понижаться во время этапов заряда и разряда конденсатора C3, но это не окажет отрицательного влияния на аналоговый усилитель, поскольку входная схема каскада усиления будет полностью дифференциальной.
Вы можете видеть, что клеммы + и — батареи определены как точка звезды. Это также должно быть в случае проектирования печатной платы. При наличии как можно более коротких общих линий между тремя основными потребителями (катушкой, процессором и аналоговым усилителем) вероятность помех между этими компонентами будет меньше.
Источник питания импульсного индукционного металлоискателя
Индукционный весовой металлоискатель с идентификацией черных и цветных металлов
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Область изобретения
Настоящее изобретение относится к металлоискателям типа индукционного баланса и, в частности, к таким металлодетекторам, которые способны различать предметы из черных и цветных металлов, а также способны компенсировать влияние земли, вызванное наличие минерализованной почвы.
2. Обсуждение смежных технологий
Использование металлоискателей для поиска ценных предметов в последние годы значительно расширилось, как в качестве хобби, так и в качестве серьезного средства поиска реликвий из прошлого и т. Д.Это требование привело к разработке металлоискателя с индукционным балансом до очень сложного уровня. Детектор баланса индукции снабжен катушкой передатчика и катушкой приемника. Катушка передатчика излучает переменный сигнал заданной частоты, который индуцирует ток в катушке приемника. Когда металлический элемент расположен в поле катушки передатчика, его присутствие вызывает изменение связи между катушками передатчика и приемника и, соответственно, принимаемый сигнал изменяется как по амплитуде, так и по фазе. Это изменение принятого сигнала используется для указания на наличие металлического вещества в поле передатчика.
Одна проблема с металлоискателями с индукционным балансом возникает, когда такие детекторы используются в областях, содержащих магнетит и другие проводящие минералы в почве. Эти элементы вызывают нежелательные изменения амплитуды и фазы принимаемого сигнала, которые могут привести либо к ложным показаниям детектора, либо к отсутствию показаний, когда поблизости находятся ценные предметы.Можно обеспечить связь между передаваемым и принимаемым сигналами, чтобы свести на нет эти «эффекты земли». Примеры таких схем обнуления включают схему, показанную в патенте США No. № 4099116, выданный Тиндалю 4 июля 1978 г. Детектор Tyndall включает в себя сеть импеданса, подключенную между передатчиком и принимаемыми катушками, которая связывает по фазе переданные и принятые сигналы, чтобы изменять амплитуду и фазу принятого сигнала, чтобы можно было обнулить сигналы влияния земли.Такие устройства эффективны, но неизбежно требуют постоянной перенастройки по мере изменения минерального состава почвы, по которой они пересекаются. Патент США Номер 4024468, выпущенный 17 мая 1977 г. на имя Хирши, включает в себя регулятор настройки и подстроечный конденсатор, которые настроены для обеспечения сигнала настройки с тем же фазовым углом, что и остаточный принятый сигнал, создаваемый магнитным минеральным грунтом, чтобы обнулить этот сигнал. Опять же, чтобы быть эффективным, контроль Херши должен постоянно корректироваться, чтобы постоянно компенсировать изменения в составе почвы.
Еще одна трудность, с которой столкнулись с ранними металлоискателями с индукционным балансом, заключалась в отсутствии способности различать драгоценные металлы и «нежелательные» металлы. Последние состоят из язычков, фольги, жестяных банок и т. Д. Однако известно, что такие «ненужные» материалы можно отличить от драгоценных металлов, таких как золото, серебро и медь, по разнице в фазе и амплитуде принимаемого сигнала. . Были предложены схемы, которые пытаются извлечь выгоду из этих вариаций.Например, в патенте США No. В US 3,826,973, выданном 30 июля 1974 г. на имя Pflaum, показан металлоискатель, в котором в ответ на первое фазовое соотношение между напряжением возбужденной катушки и напряжением считывающей катушки выводится звуковой сигнал первой заданной частоты для индикации обнаружение черного тела. В ответ на то, что проводящее тело находится в магнитном поле между катушкой возбуждения и считывающей катушкой, результирующий сдвиг фазы вызывает смещение частоты звукового сигнала от частоты, связанной с обнаружением тела из железа.Патент США В патенте США № 3872380, выданном Гардинеру 18 марта 1975 г., показан металлоискатель, в котором обнаруженный сигнал подается на схему формирования волны для получения импульсов короткой длительности, которые запускают триггер. Переданный сигнал подается на фазовращатель и схему формирования волны для применения к одному и тому же триггеру. Выходной сигнал триггера подается на индикаторную схему, содержащую измеритель. В режиме покоя счетчик поддерживает среднюю шкалу и отклоняется в ту или иную сторону в зависимости от фазового соотношения сигналов, приводящих в действие триггер. Вышеупомянутый патент США No. Номер 4099116, выданный Tyndall, также содержит возможность дискриминатора. Обратная связь от катушки передатчика к катушке приемника используется для регулировки их фазовых соотношений и, таким образом, обнуления принятых сигналов, указывающих на нежелательные материалы. Кроме того, вышеупомянутый патент США No. Патент США № 4014468 на имя Хирши содержит различающий контроль. Этот элемент управления изменяет фазу остаточного выходного сигнала принятой катушки, чтобы установить рабочую точку покоя под выбранным углом в диапазоне от примерно 0 до -90 ° относительно составляющей принятого сигнала катушки, создаваемой присутствием магнитного минерального грунта, и элемент управления настройкой регулирует амплитуду остаточного сигнала до порогового уровня звука.В результате разность амплитуд принимаемого компонента может использоваться для различения объектов, обнаруженных детектором измерителя.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Одной из целей настоящего изобретения является создание металлоискателя с индукционным балансом, в котором используется схема детектора, чувствительная к фазе и амплитуде, для обеспечения индикации типа материала, обнаруживаемого металлоискателем.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание металлоискателя с индукционным балансом, имеющего дискриминатор, который выдает два отдельных выхода, один из которых указывает на цветные металлы, а другой — на черные металлы.
Еще одной целью настоящего изобретения является создание металлоискателя с индукционным балансом, в котором вывод черных металлов может быть выборочно отключен для обеспечения индикации наличия только цветных металлов или может быть выборочно подключен для обеспечения вывода, указывающего на наличие как цветных, так и черных элементов.
Еще одна дополнительная цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить металлоискатель с индукционным балансом, имеющий схему компенсации влияния земли для устранения влияния минерализованной почвы, присутствующей в рабочем поле металлоискателя, за счет использования цепи обратной связи, идущей от железный выход схемы дискриминатора для обеспечения автоматической компенсации изменения содержания почвы.
Еще одной целью настоящего изобретения является создание металлоискателя с индукционным балансом, имеющего регулятор настройки, который может быть установлен в первое положение для обеспечения показаний черных и цветных металлов или может быть установлен во втором положении, в котором все металлы обнаруживаются и активируют вывод цветных металлов.
Они, вместе с другими целями и преимуществами, которые станут очевидными впоследствии, заключаются в деталях конструкции и работы, как более полно описано и заявлено ниже, со ссылками на прилагаемые чертежи, составляющие часть настоящего документа, на которых одинаковые цифры относятся к аналогичным части повсюду.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
РИС. 1 представляет собой блок-схему металлоискателя согласно настоящему изобретению.
РИС. 2а и 2b представляют собой подробную принципиальную схему схемы металлоискателя по настоящему изобретению.
РИС. 3 — график, иллюстрирующий работу детектора.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Теперь со ссылкой на чертежи будет подробно описан металлоискатель с индукционным балансом, включающий в себя принципы и концепции настоящего изобретения. С конкретной ссылкой на фиг. 1 видно, что схема детектора содержит регулятор 10 напряжения, который через резистор 14 подает регулируемое напряжение на генератор 12. Генератор 12 выдает импульсный сигнал на передающую катушку 16, центральный отвод которой напрямую подключен к источнику напряжения. через регулятор 10. Приемная катушка 18 получает стимул от первичной катушки 16 через трансформатор. Принятый сигнал передается по линии 20, где он комбинируется с сигналами, полученными от регулятора 22 порога и регулятора 24 баланса.Это комбинированный выход поступает через усилитель сигнала 26 на детектор 28 на второй вход детектора к этому является напряжение генератора от генератора 12, подаваемой по линии 30. То опорный генератор напряжения также подается с опорным напряжением для преобразователя тока 32.
текущий контроля устанавливаются в смещении текущего контроля 34 и отражаются через токовые зеркала 35, 36 и 37, чтобы обеспечить одинаковые сдвиги уровней постоянного тока до опорного генератора сигнала на линии 30, входной сигнал датчика к усилителю 26 сигнала и напряжение опорного генератору 38.Напряжение опорного генератора 38 обеспечивает опорное напряжение указывает на опорное напряжение, преобразователь тока 32 и детектором 28.
преобразователь тока 32 преобразует положительные половинки опорного генератора сигнала, принимаемого из линии 30 в импульсы тока, которые интегрированы в сети интеграции состоящий из резистора 40 и конденсатора 42. Эти интегрированные положительные полуволны подаются на один вход первого дифференциального усилителя 44.
Детектор 28сравнивает входной опорный сигнал, полученный по линии 30, с сигналом датчика, принятым по линии 46 от усилителя сигнала 26.Оба этих сигнала также сравниваются с пороговым напряжением, и если оба сигнала выше порогового напряжения, создается выходной сигнал. Если опорный сигнал больше, чем сигнал датчика, опорный сигнал выводится на выходной линии 48. Если сигнал датчика больше, чем опорный сигнал, он выводится в строке 48. Если опорный сигнал и сигналы датчика равны, выходной сигнал в строке 48 эквивалентно сложению половины значения каждого из этих сигналов. Перед выдачей правильного сигнала детектор 28 преобразует напряжение в выходной ток и удваивает текущее значение.Этот выход, наконец, интегрированный с помощью сети, содержащей конденсатор 50 и резистора 52 и представлен ко второму входу дифференциального усилителя 44. Соответственно, сигнал на линии 48, зависит от разности фаз и амплитуд опорного генератора и сигналов датчиков. Таким образом, с постоянной амплитудой интегральный выходной ток изменяется в противоположность разности фаз сигналов.
Сравнение интегрированного выхода детектора 28 с интегрированным выходом эталонного преобразователя 32 приводит к сигналу на линии 54, если сигнал датчика опережает эталонный сигнал плюс 90 °, что указывает на присутствие цветных металлов.Выход на линии 56 результатов, если сигнал датчика отстает от опорного сигнала плюс 90 °, таким образом, указывает на черные металлы.
уклоном усилителя затвора 58 также принимает выходной сигнал опорного напряжения для преобразователя тока 32 и позволяет дифференциальный усилитель 44, чтобы быть активным только тогда, когда выходной сигнал от эталонного преобразователя 32 выше заданного минимума. Таким образом, если опорный сигнал отсутствует, выходной сигнал устройства не будет.
Выходы 54 и 56 подключены ко второму дифференциальному усилителю 60, который управляет парой Дарлингтона 62 и 64.Дифференциальный усилитель 60 смещен, чтобы создать небольшую зону нечувствительности для обеспечения точных показаний. Пара 62 Дарлингтона используется для возбуждения светодиода 66 для индикации присутствия цветного металла. Аналогичным образом пара Дарлингтона 64 используется для возбуждения светодиода 68, который указывает на присутствие черного металла. Если активна любая пара Дарлингтона, ток, протекающий через нее, управляет звуковым сигналом 70 через транзистор 72 и регулятор громкости 74.
Металлический выход дифференциального усилителя 60 интегрирован в сеть, содержащую резистор 76 и конденсатор 78.Этот интегрированный сигнал усиливается в усилителе 80 и смещает диод 82 в прямом направлении с помощью цепи, состоящей из резистора 76 и конденсатора 78, для изменения импеданса диода 82. Переменное сопротивление диода 82 передается в принятый сигнал по линии 20 через пороговое значение. элемент управления 22 и вызывает изменение фазы и амплитуды этого сигнала, тем самым обеспечивая автоматическую компенсацию наземного источника, сводя на нет влияние минерализованной почвы.
Теперь со ссылкой на фиг.2а и 2b будет описана подробная схема схемы настоящего изобретения. Следует отметить, что, как изложено, схема на фиг. 2а и 2b, по большей части, может быть изготовлен с использованием технологий интегральных схем, что очевидно для рядового специалиста в данной области техники.
Сначала будет видно, что регулятор 10 напряжения выполнен в виде простого стабилизатора стабилитрона, включающего стабилитрон 82, который питает схему через проходной транзистор 84.Транзистор 82 с отдельным проходом питает часть датчика, генератор и цепь смещения, чтобы свести перекрестные помехи к минимуму.
Генератор 12 является блокирующим генератором, который включает в себя пару 88, 90 транзисторов, которые смещены через резистор 14, подключенный к выходу транзистора 86. Ток отводится парой транзисторов от катушки 16, которая под действием трансформатора повышает потенциал базы транзистора 88 через конденсатор 92 для насыщения пары. Это заставляет конденсатор 92 заряжаться до потенциала, составляющего примерно половину регулируемого напряжения питания.В это время катушка 16 передатчика вместе с конденсатором 94 образуют кольцо резервуарной цепи на желаемой частоте передатчика. Когда транзисторы 88 и 90 полностью насыщены, действие трансформатора прекращается, и конденсатор 90 вызывает отрицательное смещение базы транзистора 88, тем самым закрывая транзисторы 88, 90 до тех пор, пока конденсатор 92 не разрядится в достаточной степени через резистор 14, чтобы поднять базовый потенциал снова транзистор 88. Этот цикл продолжает повторяться.
Чувствительный контур, содержащий принимаемую катушку 18 и конденсатор 96, получает стимул от первичного контура, содержащего передающую катушку 16 и передающий конденсатор 94, через действие трансформатора и соответственно колеблется.Сигнал от него проходит по линии 20 и комбинируется с двумя другими сигналами, исходящими от первичного контура. Параллельно подключенные конденсаторы 98 и 100, которые составляют регулятор 24 баланса, соединяют опорный сигнал с емкостной связью от нижней части передающей катушки 16 к линии 20. Конденсатор 98 имеет значение 50 пФ. в то время как конденсатор 100 изменяется от 5 до 80 пФ. Резисторы 102 и 104, которые включены последовательно с потенциометром 106, подключены между верхним и нижним соединениями генератора с катушкой 16 передатчика.Стеклоочиститель потенциометра 106 подключен через резистор 108 17 кОм и резистивно связывает опорный сигнал генератора переменной фазы с линией 20. Резисторы 102, 104, 106 и 108 составляют регулятор порогового баланса, который управляет результирующим фазовым углом сигнала на линия 20 и, следовательно, степень, в которой схема способна различать черные и цветные металлы, перемещая их точку рабочего порога.
Сигнал датчика по линии 20 проходит через резистор 110 на усилитель 26 сигнала, который представляет собой дифференциальный усилитель со связью по постоянному току и выходом эмиттерного повторителя.Сигнал буферизуется в транзисторе 112 и поступает на неинвертирующий вход, который является базой транзистора 114. Выходной сигнал, который снимается через диод 116, зеркально отражается через транзистор 118, проходит на выходной транзистор 120 и, наконец, проходит через эмиттер этого От транзистора к выходной линии 122. Выходной сигнал изнутри возвращается через резистор 124, который имеет значение 16,2 кОм, на инвертирующий вход, который является базой транзистора 126. Коэффициент усиления усилителя регулируется переменным резистором 128, который подключен через конденсатор 130 на базу транзистора 126.Выход на линии 122 тогда является одним входом для детектора 28.
Опорный сигнал генератора снимается через резистор 132 по линии 30 и в базу буферного транзистора 136. Выходной сигнал снимается с эмиттера транзистора 136 по линии 138. Сигнал, идущий по линии 138, составляет второй вход для детектора 28.
Входной опорный сигнал генератора на детектор 28 на линии 138 подключен к базам транзисторов 140 и 142, в то время как входной сигнал датчика на линии 122 подключен к базы транзисторов 144 и 146.Эмиттеры транзисторов 140 и 144 подключены к транзисторам 148, база которых управляется через линию 150 опорным сигналом генератора со смещенным уровнем, принимаемым с эмиттера транзисторов 136 и смещенным примерно на 100 милливольт ниже баз транзисторов 140 и 144 за счет использования резистор смещения 152, который имеет номинал приблизительно 450 Ом. Аналогичным образом эмиттеры транзисторов 142 и 146 подключены к транзисторам 154, базовый вход которых принимается через линию 156 и поддерживается приблизительно на 100 милливольт ниже баз транзисторов 142 и 146 резистором 158, который подключен к эмиттерному транзистору. 120 и также имеет значение примерно 450 Ом.Входной резистор 160 на 250 Ом также подключен к линии 156 последовательно с базой транзистора 154. Нижние транзисторы 148, 154 в качестве повторителей эмиттера определяют выходной ток. Пара верхних транзисторов, подключенная к каждому нижнему транзистору, направляет выходной ток на соответствующий выход. Смещение нижних транзисторов на 100 милливольт ниже входного напряжения предотвращает насыщение нижних транзисторов, даже когда оба входа имеют одинаковое напряжение. Транзисторы 162, эмиттер которых подключен через 1.Резисторы 164 и 166 на 8 кОм соответственно к транзисторам 148 и 154 устанавливают рабочее пороговое напряжение для детектора. Выходной сигнал детектора берется через линию 168, которая подключена к коллекторам транзисторов 142 и 144. Коллекторы транзисторов 140 и 146 подключены непосредственно к источнику питания и шунтируют ток от выхода детектора. Выходной сигнал по линии 168 проходит через токовое зеркало, содержащее диод 170, ток через которое отражается в транзисторах 172 и 174 и удваивается, тем самым создавая в линии 176 конечный выходной ток, который в два раза больше, чем выходной ток в линии 168.Выход на линии 176 в конечном итоге становится одним из входов усилителя 44.
Работа детектора 28 может быть разбита на три рабочих состояния. Это будет объяснено со ссылкой на фиг. 3. На фиг. 3, Vsen представляет входной сигнал датчика в строке 122, Vref представляет собой опорный сигнал в строке 138. Vthr представляет пороговое напряжение, которое представляет собой напряжение на эмиттере транзистора 162, а ΔV представляет собой напряжение между базой и эмиттером транзисторов 148 и 154 вместе. с постепенным падением уровня смещения баз этих транзисторов на 100 милливольт, как описано выше.
Три рабочих состояния:
Условие 1: Vref> Vsen> Vthr + ΔV
В этом случае заштрихованная область на фиг. 3 с пометкой «Условие 1» применяется, и транзисторы 140 и 142 включаются. Ток от этих транзисторов, который равен напряжению эмиттера транзистора 148 минус напряжение эмиттера транзистора 162, деленное на 1,8 кОм, шунтируется на источник питания. Выходной сигнал детектора определяется транзистором 154 и равен напряжению эмиттера транзистора 154 минус напряжение эмиттера транзистора 162, деленное на 1.8 кОм. Этот ток умножается на 2 в токовом зеркале, состоящем из 170, 172 и 174, и, наконец, выводится на линию 48.
Условие 2: Vsen> Vref> Vthr + ΔV
Это условие аналогично условию 1 с выходным током детектора. ток через транзистор 148, при этом ток через транзистор 154 шунтируется на источник питания.
Условие 3: Vsen = Vref> Vthr + ΔV
В этом случае выходной ток равен половине тока через транзистор 148 плюс половине тока через транзистор 154.
Из вышеизложенного можно видеть, что выходной ток детектора пропорционален заштрихованной области под одной из кривых сигнала Vsen и Vref графика на фиг. 3, в зависимости от фазы и амплитуды обоих входных сигналов. Ток усилителя на линии 48 интегрируется через сеть, состоящую из конденсатора 50 и резистора 52. Таким образом, с постоянной амплитудой интегральный выходной ток изменяется в противоположность разности фаз. Этот интегрированный выход на линии 48 затем является одним входом дифференциального усилителя 44.
Опорный сигнал генератора на линии 150 также проходит через входной транзистор 177 и через коллектор транзистора в преобразователь напряжения в ток 32. Преобразователь 32 просто содержит токовое зеркало, а ток через транзистор 178 отражается в коллекторе 180 транзистора 176. транзистор 176 проходит только положительные полуволны опорного генератора сигнала и после того, как были преобразованы в импульсы тока, то интегрированы в сети, содержащей конденсатор 42 и резистор 40.Интегрированные опорного генератора Выходные импульсы передаются по линии 182, и включают в себя второй вход на дифференциальный усилитель 44. Усилитель 44 является прямой дифференциальной пары транзисторов, содержащей 184, 186 и 188 и связанные с ними резисторы смещения. Интегрированные опорные импульсы, а также подаваемые на затвор 58 смещения усилителя, используются для поддержания транзистора 190 в активном состоянии, когда входной сигнал на линии 48 больше 1,4 В. Если опорный сигнал интегрированного генератора падает ниже этого значения, транзистор 192 включается и шунтирует смещение ток от транзистора 188 источника тока усилителя 44 на землю.Выход усилителя 44 находится на линиях 54 и 56, которые составляют входы к дифференциальному усилителю 60. Усилитель 60 состоит из транзистора 193 источника тока вместе с транзисторами 194 и 196. Они составляют дифференциальный усилитель PNP, в котором эмиттеры смещены на 1 Vbe. ниже источника питания, чтобы отключить его выход, если входы усилителя 44 сбалансированы. Это создает мертвую зону. Эта мертвая зона дополнительно увеличивается за счет резисторов 198 и 200 с сопротивлением 9 кОм, подключенных к транзисторам 194 и 196, в сочетании с резистором 1.5 Vbe включает порог включения драйверов 62 и 64 светодиодов Дарлингтона. Драйверы 62 и 64 Дарлингтона вызывают свечение, соответственно, светодиодов 66 и 68, которые указывают на присутствие цветных и черных металлов, соответственно. Когда горит какой-либо из диодов, ток также проходит через резистор 74 регулировки громкости и управляющий транзистор 72 для подачи звукового сигнала 70.
Обратная связь получается из интегрированных импульсов тока через транзистор 202 синхронно с выходом усилителя 60 и подается. через линию 204 к интегрирующей сети, содержащей резистор 76 и конденсатор 78.Интегрированный сигнал подается на усилитель 80 пары Дарлингтона и указывает на присутствие минерализованной почвы. Сигнал усилителя заставляет диод 82 смещаться в прямом направлении с током, зависящим от размера сигнала, тем самым изменяя его эффективный импеданс, который отображается через резистор 214 10 кОм и 1500 пФ. конденсатор 216 к линии 20. Этот импеданс, представленный на линии 20, вызывает изменение фазы и амплитуды сигнала датчика, компенсируя присутствие минерализованной почвы в земле.Изменение фазы и амплитуды зависит от уровня сигнала, принимаемого через пару 210 Дарлингтона, и, таким образом, постоянно смещается, чтобы компенсировать изменяющиеся почвенные условия, обнуляя компонент сигнала датчика, который возникает из-за этих условий.
Схема смещения, подходящая для использования в интегральной схеме, также включена в схему. Он состоит из трех токовых зеркальных блоков, питаемых от общей цепи резисторов. Блок 1 включает транзисторы 35, 36, 37 и 34.Транзистор 34 принимает управляющий ток через резистор 220 и отражает его через транзисторы 35, 36 и 37 на резисторы 132, 110 и 222, каждый из которых имеет сопротивление 30 Ом. Это обеспечивает одинаковый сдвиг уровня постоянного тока для опорного сигнала по линии 30, сигнал датчика на линии 20, а также обеспечивает опорное напряжение точку на базе транзистора 224 и транзистора 226.
Второй блок содержит транзисторы 228, 230, 232 и 234 сохраняет активные входные транзисторы 136 и 112 и Volage опорного транзистора 38.
Блок 3, содержащие транзисторы 236, 238, 240, 242, 244, 248, 250 и 252 обеспечивают смещение для усилителя сигнала датчика 26, а также обеспечить нагрузку для опорного напряжения выходного транзистора 226.
соответствующих схемы, как будут признанный обычным специалистом в данной области техники, также предусмотрены соответствующие соединения с этими блоками для поддержания уровней смещения в других точках по всей схеме.
Во время работы, когда генератор подает сигнал передачи на передающую катушку 16, регулятор 24 баланса регулируется, тем самым изменяя емкость конденсатора 100, чтобы сбалансировать сигналы генератора и датчика до тех пор, пока выходной сигнал не будет слышен при отсутствии металла близость катушек.Опорный сигнал генератора передается в опорный преобразователь 32, где положительные полуволны интегрируются и подаются на усилитель 44. Сигнал датчика усиливается и подается в качестве одного входа в детектор 28, где он сравнивается с опорным сигналом генератора, как описано выше. Выходной сигнал детектора удваивается, интегрируется и сравнивается в дифференциальном усилителе 44 с интегрированным опорным сигналом генератора. Если между двумя сигналами существует разность фаз 90 °, усилитель 60 не видит выходного сигнала.Если интегрированные импульсы опорного сигнала больше, чем интегрированный выходной сигнал детектора 28, это указывает на сигнальных проводов Датчик опорного сигнала плюс 90 °, и это указывает на присутствие цветных материалов. Если выходной сигнал детектора 28 больше, чем выходной сигнал преобразователя 32, это указывает на то, что сигнал датчика отстает от эталонного значения плюс 90 ° и, соответственно, указывает на присутствие черного металла. Эти сигналы соответствующим образом проходят через усилители 62 и 64, чтобы загореться светодиоды 66 и 68.Предпочтительно, выход усилителя 64 может быть выборочно отключен от диода 68, тем самым позволяя пользователю исключить сигнал тревоги, указывающий на присутствие черных металлов, поскольку цветные металлы предпочтительны. Таким образом, когда оба светодиода подключены, устанавливается режим работы для цветных и черных металлов, или, когда светодиод 68 отключен от схемы, может устанавливаться режим работы для цветных металлов. Кроме того, средство 22 управления настройкой пороговых значений также может использоваться для установки различных режимов обнаружения.С потенциометром 106, который представляет собой потенциометр на 5 кОм, повернутый примерно на 25%, сигнал генератора и сигнал катушки приемника обеспечивают разность фаз около 4 ° между черными и цветными металлами. Детектор 28 и усилители 44 и 60 активируют соответствующий выход на основе этой разности фаз. При повороте потенциометра примерно на 75% все металлы обнаруживаются без разницы по фазе сигнала приемной катушки, а детектор 28 с усилителями 44 и 60 активирует только выход цветных металлов.Предпочтительно, чтобы тюнер был снабжен упорами в этих двух настройках, чтобы легко изменять режим работы.
Наконец, при обнаружении черных металлов использование интегральной схемы 76, 78 обеспечивает индикацию того, что выход черных металлов обусловлен минерализованной почвой, и через диод 82 компенсирует изменение фазы и амплитуды сигнала датчика в сети. 20 вызвано минерализованной почвой.
Вышеизложенное рассматривается только как иллюстрация принципов изобретения.Кроме того, так как многочисленные модификации и изменения будут легко осуществлены специалистами в данной области техники, нежелательно ограничивать изобретение точной конструкцией и работой, показанной и описанной, и, соответственно, все подходящие модификации и эквиваленты могут быть восстановлены в пределах объем изобретения.
ДОБРО ПОЖАЛОВАТЬ В IJSTR (ISSN 2277-8616) —
|
DIY Металлоискатель (Au, Ag, Fe) в App Store
Приложение предназначено для подключения простых схем металлоискателя к iPhone через разъем для наушников в телефоне. Схемы самодельных металлоискателей ЧРЕЗВЫЧАЙНО ПРОСТО и могут быть сделаны кем угодно, даже тем, кто никогда не держал в руках паяльник.Металлоискатели могут обнаруживать черные и цветные металлы (включая золото и серебро) и могут различать их (с дискриминацией). Положительное число означает, что это черный металл, а отрицательное число — цветной. Цифры, отображаемые на экране, НЕ являются «идентификатором цели» или VDI, как на фирменных металлоискателях. Первая схема (БЕЗ ЧИПа) называется «Очень простой» металлоискатель (MD1), а вторая — «Чувствительный» металлоискатель (MD2).
«ОЧЕНЬ ПРОСТОЙ» ДЕТЕКТОР МЕТАЛЛОВ ЯВЛЯЕТСЯ ПРОСТОЙ СХЕМОЙ ФАКТИЧЕСКОГО, РАБОЧЕГО ДЕТЕКТОРА МЕТАЛЛА, ПОТОМУ ЧТО ТОЛЬКО СОСТОИТ ИЗ ЦЕПИ LC И ДВУХ РЕЗИСТОРОВ, ЕСЛИ ВЫ НЕ СЧИТАЕТЕ В IPHONE 🙂
Основной частью устройства является LC-цепь. Очень важна стабильность его параметров. Они постоянно колеблются при малейших перепадах температуры. Причем индуктивность изменяется при малейших изменениях геометрии катушки индуктивности. Эти изменения постоянно корректируются приложением. Параметры внутренних схем iPhone и переходника для наушников тоже могут колебаться, но они стабилизируются примерно через 2-3 минуты после включения сигнала (следовательно, металлоискатель должен работать непрерывно во время поиска).
Диапазон частот 3–14 кГц. Подобрать частоту можно, подбирая емкость конденсатора в LC-контуре. После изменения емкости или индуктивности, при первом запуске или при изменении температуры воздуха (например, когда вы вышли на улицу) нужно включить поиск резонансной частоты.
Поиск с помощью металлоискателя не так прост, как может показаться, и иногда может быть смертельным. Поэтому изучать эту тему необходимо на специализированных сайтах.Обязательно проведите несколько экспериментов с монетой, положенной на землю.
БЕСПЛАТНЫЕ ВЕРСИИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ДЕТЕКТОРОВ ОГРАНИЧИВАЮТСЯ ПОРОГОМ ЗВУКОВОГО СИГНАЛА И СВЕТА ИНДИКАТОРА. ЭТО ЗНАЧИТ, ЧТО МОЖНО ОБНАРУЖИТЬ МЕТАЛЛ ПО ЦИФРАМ (УМЕНЬШЕННЫЙ РАЗМЕР ШРИФТА) НА ЭКРАНЕ IPHONE, НО ОН НЕ МОЖЕТ БЫТЬ СЛЫШЕН ИЛИ УВИДЕН В ПЕРИФЕРИЧЕСКОМ ЗРЕНИИ, ЕСЛИ НЕ СМОТРЕТЬ НАПРЯМУЮ НА ЭКРАН.
«Очень простой» металлоискатель (БЕЗ ЧИПа):
• Монета: 4 дюйма (10 см)
• Маленькая лопата: 6 1/2 дюймов (16 см)
• Различение металлов
«Чувствительный» металлоискатель:
• Монета: 6 1/2 дюймов (16 см)
• Маленькая лопата: 9 дюймов (23 см)
• Различение металлов
часто задаваемых вопросов — Metal Detectors Inc.
В. Зачем нам нужны металлоискатели, я всегда думал, что они доставляют больше хлопот, чем они того стоят?
A. Хорошо спроектированные и обслуживаемые металлоискатели являются необходимой частью производственного процесса. Они предназначены для защиты дорогостоящего оборудования в случае присутствия повреждающего металла и должны рассматриваться как страховой полис, который обязательно быстро окупится за счет предотвращения дорогостоящих простоев и ремонта.
В. Мы получаем только чистые источники материала на нашем заводе, так зачем нам металлоискатель?
А.Чистые источники материала не гарантируют отсутствие постороннего металла на производстве. Металл может попасть в конвейер из-за материала или поломки оборудования, уборки мусора с пола, неуместных инструментов и небрежности сотрудников, и это лишь некоторые из них. Металлоискатель может быть необходимой частью производственного процесса и, по крайней мере, страховым полисом, который обязательно окупит себя.
В. Нужен ли нам технический специалист из MDI для установки этого оборудования?
А.Системы металлоискателя MDI не требуют присутствия заводского техника при запуске. Предоставляются руководства и бесплатная техническая поддержка по телефону или электронной почте. Электротехнический или обслуживающий персонал будет располагать всей необходимой информацией в руководстве. Тем не менее, технический специалист доступен по запросу по преобладающим тарифам на обслуживание плюс прямые командировочные расходы по запросу.
В. Требуются ли специальные инструменты для установки?
A. Никаких специальных инструментов не требуется.Стандартные инструменты, доступные на большинстве производственных или заводских площадок, — это все, что необходимо.
В. Как определить, какая поисковая катушка используется?
A. Катушки изготавливаются разных размеров и конфигураций. Что транспортируется, тип конвейерной системы, необходимая чувствительность и какое оборудование она будет защищать — все это играет роль в определении того, какая система лучше всего подходит для применения. Эксперты MDI помогут вам выбрать подходящую систему для вашего приложения.
В. Какой тип металлодетектора вы используете?
A. Используемая нами технология — метод фазового сдвига или сбалансированной катушки. Этот метод снижает восприимчивость к помехам и обладает преимуществом определенной «фильтрующей способности». В сочетании с цифровой обработкой сигнала принцип передатчика-приемника является более интеллектуальным, гибким и точным методом.
В. Наш металлоискатель срабатывает при отсутствии металла. Что вызывает это?
А.Это известно как ложное срабатывание или мешающее срабатывание, и это может быть вызвано многими причинами. Наиболее распространенным является прерывистое короткое замыкание витков. На втором месте находятся радиочастотные помехи (RFI). Помехи при освещении и дуговой сварке также подпадают под действие RFI. Частотно-регулируемые приводы (VFD) также являются источником ложных срабатываний. Иногда, когда металлоискатель слишком чувствителен, он улавливает металл меньшего размера, чем хочет беспокоить заказчик. MDI имеет многолетний опыт в сокращении ложных или ложных срабатываний, вызванных RFI и VFD, посредством фильтрации в цифровых системах.
В. Мы рассматриваем возможность установки металлоискателя для всей линии бревен, но после окорочного станка нет места, можно ли ее установить раньше?
A. Да, хотя установка металлоискателя после окорочного станка более идеальна. При установке после окорочного станка процесс окорки бревен уже удалил бы большую часть внешнего металла коры и уменьшил бы количество неприятных поездок.
В. Что такое прерывистые закороченные витки или прерывистые петли?
А.Прерывистый закороченный виток или петля — это токопроводящий металлический путь рядом с поисковой катушкой металлоискателя с периодическим разрывом в ней. Этот проводящий путь действует как вторичный энергетический контур, отражающийся в электромагнитное поле поисковой катушки в качестве ложного сигнала отключения нагрузки-разгрузки всякий раз, когда этот вторичный контур подключается или разрывается.
Любые структурно связанные металлические детали или соприкасающиеся металлом детали, такие как балки, поперечины, трубопровод, трубы, натяжные ролики и т. Д., Могут образовывать эту прерывистую петлю.Чтобы исключить влияние этой петли, сделайте постоянное твердое СОЕДИНЕНИЕ или определенный РАЗРЫВ в петле. Сделайте сварной шов в месте разрыва или приварите перемычку поперек петли. При необходимости поместите прочный изолятор между металлом (например, контактный кабелепровод или трубы).
Визуальный осмотр часто выявляет возможные прерывистые петли. Может присутствовать более одного прерывистого цикла.
В. Что необходимо учесть перед покупкой металлоискателя?
А.Есть 4 основных момента, на которые следует обратить внимание при выборе металлоискателя.
1) Удаление загрязняющих веществ: следует разработать план удаления загрязняющих веществ с конвейерной линии после их обнаружения. Два наиболее распространенных метода — это использование системы маркировки для отбраковки материала ниже по потоку или остановка конвейера при обнаружении для удаления металла или загрязненного материала перед его перемещением.
2) Возможный эффект продукта: если сканируемый нами материал производит сигнал, который может быть обнаружен металлоискателем, то образец материала необходимо отправить в MDI для тестирования и оценки, чтобы определить, есть ли металлоискатель. возможно.
3) Помещение для установки оборудования: Вам потребуется место для секции конвейера из стекловолокна / неметаллических материалов и достаточно места для установки металлоискателя, чтобы загрязнитель после его обнаружения можно было удалить до того, как доставить оборудование для быть защищенным.
4) Какое оборудование находится вокруг конвейера: хорошо отметить все, что может помешать установке, например, другой конвейер сверху или снизу, кабели или другое оборудование, которое необходимо учитывать во время установки.Примеры: отрезные пилы, мостки, пешеходные дорожки, другие металлоискатели в непосредственной близости, бревенчатые ножи, шлифовальные машины, дробилки и т. Д.
В. Что входит в вашу систему металлоискателей?
A. Имеется три основных компонента:
1) Катушка поиска металлоискателя (головка)
Катушки производятся во многих размерах и формах, например, плоские для применения под конвейером, четырехсторонние и многосторонние. То, что транспортируется, потребности в чувствительности и используемая система транспортировки помогают определить размер и форму.
2) Шкаф электронного управления (панель)
Электронные органы управления устанавливаются удаленно и подключаются к поисковой катушке с помощью прилагаемого кабеля. Стандартный шкаф для размещения электроники представляет собой корпус NEMA 4/12. Корпус из нержавеющей стали NEMA 4X доступен по запросу.
3) Зона, свободная от металла (неметаллическая часть)
Транспортная система (конвейер), используемая для пропускания продукта через поисковую катушку металлоискателя или через нее, должна включать неметаллическую часть.Должна быть обеспечена зона, свободная от металла, чтобы обнаруженный сигнал металла был металлическим загрязнением, а не конвейером. На ленточных конвейерах с формованными поддонами и вибрационных конвейерах часть стального поддона заменяется соответствующей секцией из стекловолокна в области металлодетектора. На натяжных конвейерах обычно натяжные ролики отодвигаются дальше друг от друга или ролики удаляются, чтобы создать зону, свободную от металла. Для конвейера с роликовыми ящиками необходимо будет снять один или несколько роликов, чтобы создать зону, свободную от металла. Кроме того, вам может понадобиться сделать разрыв в металлическом каркасе.
В. Какой металл можно обнаружить?
A. Системы обнаружения металлов MDI обнаруживают все типы металлов. Существует три основных категории: черные металлы (магнитные), цветные (немагнитные) и нержавеющая сталь.
1) Черный металл — это любой металл, который может притягиваться к магниту. Это железо и сталь. Со временем он заржавеет под воздействием воздуха и воды. Черный металл обычно является самым легким для обнаружения металлом и, как правило, наиболее распространенным загрязнителем в промышленных условиях.Примеры включают скрепки, канцелярские кнопки, булавки, скобы, большинство винтов, гвозди, шайбы, сварочный шлак, ржавчину, потертости от контакта металла с металлом и инструменты, упавшие на конвейер.
2) Цветной металл — это немагнитные металлы (медь, алюминий, латунь, свинец и т. Д.). Требуется примерно на 50% больше цветного металла, чтобы его можно было обнаружить так же, как и черный металл. Марганец также является цветным металлом, и его трудно обнаружить большинством металлоискателей. Цифровые плоские системы и системы объемного звучания MDI очень эффективны для обнаружения марганца.
3) Нержавеющая сталь всегда является наиболее трудным для обнаружения металлом из-за ее плохой электропроводности. По определению нержавеющая сталь имеет низкую магнитную проницаемость. Сфера из нержавеющей стали должна быть на 50% больше, чем сфера из железа, чтобы обеспечить такой же уровень сигнала на металлоискателе.
В. Зачем мне нужна зона без металла?
A. Свободная от металла зона — это часть конвейера, которая сделана из неметаллического материала, обычно из стекловолокна.Это используется для пропускания продукта над поисковой катушкой или через нее без того, чтобы другие металлические предметы влияли на работу металлоискателя. Другими словами, он создает рабочую среду, чтобы металлоискатель мог обнаруживать металл в продукте, а не сам конвейер.
В. Может ли только дно конвейера быть стекловолоконным или деревянным и оставлять боковые стороны конвейера из металла?
A. Нет, вибрация конвейера может привести к тому, что стороны конвейера будут видны металлоискателем, и произойдет постоянное ложное срабатывание.
В. Будет ли система маркировки распылением определять точное местоположение металла?
A. Системы маркировки распылением могут указывать только на наличие металла в бревне, а не на то, где он находится. Это связано с тем, что небольшой кусок металла возле поисковой поверхности может иметь ту же сигнатуру, что и большой кусок металла глубже в бревне. Тип металла, такой как черный, цветной или нержавеющая сталь, также влияет на сигнал. Лучше всего использовать ручной металлоискатель, чтобы точно определить металл после того, как бревно было перемещено в свободное от металла место для сканирования.