1

Metal-gamme

détecteurs de métaux d'impulsion ont un certain nombre d'avantages par rapport aux détecteurs, fonctionnant sur un principe différent. Ceux-ci comprennent, d'abord, large gamme de, presque le même dans l'air et dans le sol, une très bonne sensibilité et d'insensibilité complète aux changements de la salinité du sol. Недостатком является невозможность различить ферро и диамагнитные металлы.

Металлоискатель дальнего действия

Metal-gamme

Основные параметры металлоискателя

  • Source de courant: 12 В пост. courant
  • Потребление тока 100 mA,
  • Высокая чувствительность

description du circuit

Принципиальная схема металлоискателя представлена ​​на рис. 1.

Металлоискатель дальнего действия

riz. 1

Металлоискатель работает, по принципу излучения (и приему) электромагнитных импульсов глубоко в землю. Присутствие металлического предмета возле датчика из-за изменения индуктивности вызывает искажение напряжения на катушке. Сигнал от катушки усиливается, и после вырезания интересующего его фрагмента он снова усиливается и интегрируется. ainsi, он управляет генератором VCO, сигнал которого можно услышать в динамике или в наушниках. Металлоискатель состоит из нескольких основных блоков. Tout d'abord, это схемы генерации и стабилизации напряжения питания. Здесь используется необычный способ реализации аналоговой части: земля подключена к положительному полюсу напряжения питания металлодетектора. Поэтому получение положительного напряжения для аналоговой части связано с необходимостью использования повышающего преобразователя, который в описанной схеме был реализован с использованием IC5 (NE555). Преобразователь не потребляет слишком большой ток. В первом цикле конденсатор C15 заряжается до напряжения питания через диод D4, et alors (во втором цикле) énergie, накопленная в нем, через диод D2, передается на конденсатор C18. Это заставляет конденсатор C18 заряжаться до напряжения, почти равного удвоенному напряжению питания металлодетектора. Часть с диодами D3, D5 и конденсатором C19 работает аналогично описанной ранее с той лишь разницей, что ее входное напряжение равно значению напряжения на конденсаторе C18. Весь преобразователь дублирует напряжение питания детектора почти в три раза.

Операционные усилители питаются симметричным напряжением ± 5 la. За его стабилизацию отвечают стабилизаторы IC7 и IC8. Напряжения питания фильтра аналоговых конденсаторов C4, C14, C24, C16, C19, C20, C25. Прямоугольный сигнал, который подается на катушку, генерируется второй микросхемой NE555 (IC4). Частота сигнала определяется элементами C2, R1, PR2. Она должно быть примерно 100 Hz, а продолжительность отрицательного импульса на выходе IC4 будет составлять примерно 150 ms. Сигнал с выхода IC4 через резистор R4 управляет транзистором T2, который инвертирует его по фазе. Затем через резистор R6 он управляет транзистором T1, питающим катушку датчика L1. Резистор R8 предназначен для ограничения напряжения самоиндукции катушки L1. Сигнал от датчика через резистор R9 и конденсатор C9 поступает на инвертирующий вход операционного усилителя IC1. Стабилитрон D1 защищает этот вход от перенапряжений. Для включения дискретизации усиленного сигнала от катушки, когда он проходит через ноль, использовались два моностабильных генератора, построенных на вентилях NAND, содержащихся в цепи IC2 (CD4011). Оба генератора соединены в каскады. Первый из них, построенный на логических элементах IC2A и IC2B, генерирует импульс длительностью 60 мс и запускает второй, построенный на логических элементах IC2D и IC2E, генерирующий импульс длительностью 85 ms. Конструкция обоих моностабильных генераторов, кроме значений элементов R и C, идентична, поэтому принцип действия первого из них описан ниже. Первоначально конденсатор С5 разряжен. Падение напряжения на коллекторе транзистора Т2 вызывает немедленное изменение выходного состояния затвора IC2A с логической «0» на «1». Ранее разряженный конденсатор C5 начинает заряжаться через резистор R11. Зарядный ток конденсатора C5 заставляет входы затвора IC2B быть высокими, что приводит к изменению состояния выхода на низкое, et, ainsi, поддерживается низкое состояние на входах затвора IC2A до тех пор, пока конденсатор C5 не зарядится. Падение напряжения на выходе первого триггера вызывает освобождение второго триггера. Положительный импульс с выхода второго триггера имеет задачу открытия транзистора T5 и передачи через R17 и C10 положительной части сигнала на инвертирующий вход интегрирующего усилителя IC3.

Постоянное напряжение подается на неинвертирующий вход этого усилителя и регулируется с помощью потенциометров для точной настройки металлодетектора. В результате сложения этих двух напряжений на выход усилителя IC3 поступает пилообразный сигнал с регулируемым компонентом постоянного тока, значение которого дополнительно указывает на присутствие металлических объектов в пределах рабочего диапазона катушки L1. Сигнал с выхода интегрального усилителя IC3 далее передается через транзистор T3 на генератор с регулируемым напряжением (VCO) на основе IC6. Отрицательные импульсы с выхода 3 IC6 через повторитель напряжения с транзистором T4 питают динамик SP1. de plus, можно регулировать громкость с помощью потенциометра P3 для регулировки значения вторичного входного напряжения.

Сборка и настройка металлоискателя

Печатная плата металлоискателя показана на рис. 2.

Metal-gamme

riz. 2

Начать сборку необходимо проверив правильность подачи питания на схему. Для этого в плату впаиваем только разъемы для микросхем IC5, IC7, IC8 затем C4, C14, C24, Q18, C19, C20, C25, C16, C21, C22 и резисторы R31 и R30. Включаем источник питания и проверяем наличие напряжения ± 5 В на ножках 7 et 4 IC1 и IC3. Измерение производится относительно положительного питания металлоискателя. После устанавливаются компоненты генератора сигналов катушки (IC4, T1, T2, C1, C2, R1, R4, R5, R6, R7, R8 и монтажный потенциометр PR2). Подключаем датчик к точкам, обозначенным на плате как «COIL1, COIL2», и включаем питание. В этот момент будет слышно тихое «жужжание» датчика. Если есть частотомер или осциллограф, то устанавливаем частоту 100 … 110 Гц на ножке 3 IC4. После этих действий монтируем оставшиеся элементы на печатной плате. Подключите потенциометр регулятора громкости к точкам, обозначенным на плате как P3.1, P3.2, P3.3 с помощью кусочка трехпроводного провода к точкам P1.1, P1.2, P1.3. Следующим шагом будет максимальный поворот ползунка потенциометра громкости к выходу IC6. Поместите датчик детектора так, чтобы он был удален от всех металлических предметов на расстоянии не менее 1 m. Устанавливаем потенциометры грубой и точной настройки на панели детектора в среднее положение и осторожно поворачиваем сборочный потенциометр PR1. Устанавливаем частоту ударов в динамике примерно до 0,5 … 2 Hz. После этих действий проверяем реакцию детектора на приближение металлических предметов к катушке. Правильно сделанный детектор четко сигнализирует о наличии банки для чистки обуви с расстояния около 0,4 … 0,5 m.

Для питания детектора лучше всего использовать гелевую батарею 12 la. Из-за высокого потребления тока детектором (à propos 100 mA) используйте батарею емкостью не менее 1 ВАч.

Чтобы улучшить стабильность детектора, можно попробовать использовать элементы с высокими допусками. Это относится в первую очередь к резисторам в аналоговом тракте. Усилители LF357 и mA741 могут быть заменены другими одиночными операционными усилителями с лучшими параметрами.

Собранная печатная плата показана на рис. 3.

Metal-gamme

riz. 3

В качестве основного материала для штанги металлоискателя использовались пластиковые водопроводные трубы диаметром 1/2″. Конструкция рамы позволяет разделить ее на две части и – si nécessaire – быстро снять катушку. Разложенный металлоискатель легко поместится в багажник автомобиля, рюкзак или сумку.

Для изготовления датчика (bobines) понадобится около 16 м эмалированной медной проволоки диаметром 0,5 … 0,6 mm. Наматываем проволоку диаметром 30 … 40voir. После намотки всей проволоки катушка обматывается прочной нитью, и поперечное сечение ее становится круглым. Следующий шагпропитать катушку лаком. Чтобы сделать корпус для катушки, лучше всего использовать тонкий текстолит (bien sûr, без меди), из которого вырезаются два кольца наружного диаметра, большего, чем средний размер катушки примерно на 3см. Внутренний диаметр должен быть примерно на 3 см меньше диаметра катушки.

détails

auteur: Лукаш Байда

Un commentaire

  1. Так чем он отличается отПИРАТАкроме более сложной схемы ???

Laisser un commentaire

Votre adresse email ne sera pas publiée.