Metāla detektors ļoti vilinoša ierīce. To var izmantot dažādiem mērķiem, piemēram, lai meklētu vecās elektroinstalācijas, ūdensvadus un dārgumus. Faktiski metāla detektora jēdziens ir ļoti plašs, un paši metāla detektori ir atšķirīgi. Metāla meklēšanas princips, kas raksturīgs klasiskajiem metāla detektoriem, tiek izmantots dažādās ierīcēs, sākot no vienkāršiem detektoriem līdz radaru stacijām. Mēs kaut kā citādi iedziļināsimies teorijā. Nu, tagad ķersimies pie biznesa.
Nesen lielu popularitāti iegūst tā dēvētie impulsa metāla detektori, kuru sastāvā ir tikai viena spole un kuru konstrukcija ir samērā vienkārša. Tajā pašā laikā tie nodrošina diezgan labu jutīgumu un augstu uzticamību. Metāla impulsu detektors darbojas pēc uztveršanas un pārraides principa. Meklēšanas spole šādā metāla detektorā var darboties 2 režīmos: uztveršana un pārraide.
Izstarotā spole: signāls metālā ģenerē vai ierosina Foucault virpuļstrāvas, kuras uztver pati spole.
Dažādiem metāliem ir atšķirīga elektriskā vadītspēja, daudzi metālu detektori to spēj atpazīt, diezgan samērā precīzi nosakot, kāda veida metāls atrodas zemē. Iepriekš minētā metāla detektora shēma ir ļoti izplatīta, taču ir ļoti maz reālu dizainu un pārskatu fotoattēlu, tāpēc AKA KASYAN (tāda paša nosaukuma YouTube kanāla autore) nolēma atkārtot ķēdi, lai saprastu notiekošo. Autore izveidoja iespiedshēmas plates un pielodēja visas sastāvdaļas.
Pati iespiestā shēmas plate izrādījās diezgan kompakta. Tas tika izgatavots ar LUT metodi (kam rūp, aprakstā zem autora video jūs atradīsit saiti uz projekta arhīvu ar iespiedshēmas plates failu, kā arī diagrammu, komponentu sarakstu un visu pārējo (saite SOURCE raksta beigās).
Šīs shēmas priekšrocībām ir daudz. Pirmkārt, tā ir tikai vienas spoles klātbūtne, otrkārt, tā ir ārkārtīgi vienkārša un nav kaprīza shēma, kurai praktiski nav nepieciešama papildu konfigurācija, un, visbeidzot, pats galvenais, ka visa ķēde tiek veidota, pamatojoties tikai uz vienu mikroshēmu.
Pēc montāžas un testēšanas parādījās papildu šīs shēmas mikroshēmas, proti, zema jutība pret augsni, kas ir svarīgs punkts.Un, ja vēlaties, metāla detektoru var konfigurēt tā, lai tas redzētu tikai krāsainos metālus un ignorētu melnos. Tas ir, zināma līdzība ar metālu diskriminācijas funkciju, kas ir pieejama daudzos komerciālo metālu detektoru modeļos.
Starp trūkumiem ir seklais meklēšanas dziļums. Detektors atrod lielus metāla priekšmetus 30 cm attālumā, vidējas monētas līdz 5-8 cm - ar to nepietiek, daudzi teiks, bet tas ir atkarīgs no tā, kādam mērķim tas paredzēts. Piemēram, autore samontēja šo metāla detektoru, lai sienā meklētu vecās ūdens caurules un ķēde 100% tika galā ar šo uzdevumu.
Šis mazulis ir labs tieši savas vienkāršības dēļ, un noteiktiem uzdevumiem tas var kļūt par neaizstājamu palīgu.
Apskatīsim viņa shēmu:
Tas ir veidots, pamatojoties uz CMOS loģiku CD4011.
Ķēde sastāv no 4 daļām: atsauces un meklēšanas ģeneratoriem, maisītāja un signāla pastiprinātāja (šajā gadījumā tā ir veidota uz viena tranzistora).
Kā dinamisku galvu ieteicams izmantot austiņas ar spoles pretestību no 16 līdz 64 omiem, jo izvades pakāpe nav paredzēta slodzei ar zemu pretestību.
Detektors darbojas vienkāršā veidā. Sākotnēji meklēšanas un atsauces oscilatori tiek noregulēti uz aptuveni tādu pašu frekvenci. Šajā gadījumā frekvences neatšķiras, un tāpēc neko no runātāja nedzirdēsim.
Atskaites oscilatora frekvence ir fiksēta ar iespēju manuāli noregulēt, pagriežot mainīgu rezistoru.
Bet meklēšanas ģeneratora frekvence ir ļoti atkarīga no LC ķēdes parametriem.
Ja metālisks priekšmets atrodas meklēšanas spoles redzamības laukā, tiek pārkāpta LC ķēdes frekvence, citiem vārdiem sakot, meklēšanas ģeneratora frekvence attiecībā pret atsauces izmaiņām.
Tad abu ģeneratoru signāli nonāk maisītājā. To atšķirība tiek izcelta audio signāla veidā, filtrēta un padota pastiprinātāja pakāpei, kuras slodze ir austiņām.
Spole
Jo lielāks ir spoles diametrs, jo jutīgāks ir detektors. Bet lielām spolēm ir savi trūkumi, tāpēc jums jāizvēlas optimālie parametri. Šai shēmai visoptimālākais diametrs ir diapazonā no 15 līdz 20 cm. tinumu stieples diametrs ir no 0,4 līdz 0,6 mm, pagriezienu skaits ir 40-50, ja spoles diametrs ir 20 cm robežās. Šajā gadījumā spole apgriezts, pagriezieni un diametrs ir mazāks nekā nepieciešams, tāpēc ķēdes jutība nav tik karsta.
Ja plānojat izmantot mājās gatavotu metāla detektoru augsta mitruma apstākļos, spole ir rūpīgi jānoslēdz.
Pielāgošana. Ja pirmajā ieslēgumā ķēde nereaģē uz metālu, bet visi komponenti ir izmantojami, visticamāk, frekvences atšķirība no ģeneratoriem ir ārpus skaņas diapazona, un skaņu cilvēks vienkārši neuztver. Šajā gadījumā ir vērts sagriezt mainīgo rezistoru, līdz parādās skaņas signāls, pēc tam lēnām pagrieziet to pašu rezistoru, līdz mēs dzirdam zemas frekvences signālu no skaļruņa. Tad mēs nedaudz pagriežam ģeneratoru tajā pašā virzienā, līdz signāls pilnībā izzūd.
Tas pabeidz iestatīšanu. Lai panāktu precīzāku noregulējumu, autore iesaka izmantot vairāku pagriezienu rezistoru vai 2 parastos mainīgos slēdžus, no kuriem viens ir paredzēts rupjai noskaņošanai, bet otrs - vienmērīgākam.
Protams, visi regulēšanas darbi jāveic, ja spoles redzamības laukā nav metāla. Nu, pašā galā mēs prezentējam metāla priekšmetu spolē un pārliecinieties, vai mainās skaņas signāla tonis, tas ir, ķēde reaģē uz metālu.
Lai iegūtu lielāku skaidrību eksperimentā, autore izmantoja galvu ar zemu pretestību + ārēju mikrofonu.
Iepriekš minētais metālu diskriminācijas efekts tiek novērots, ja abi ģeneratori darbojas ar frekvenci 130-135 kHz.
Ķēdi var darbināt no pastāvīga avota ar spriegumu no 3 līdz 15V.Labākais risinājums ir izmantot 9 voltu akumulatoru 6F22 formātā (Krona).
Ķēdes pašreizējais patēriņš šajā gadījumā būs diapazonā no 15 līdz 30 mA, atkarībā no slodzes pretestības.
Ierīces korpuss tika ņemts no ķīniešu suņu repellera. Pati repellere, pēc autores domām, bija tik un tā, taču lieta noderēja.
Šim gadījumam ir nodalījums 9 voltu akumulatoram, un zem pārsega bija pietiekami daudz vietas, lai uzstādītu dēli, slēdžus un citas mazas lietas, piemēram, 3,5 mm savienotāju, slēdzi un strāvas indikatoru.
Autore sākotnēji vēlējās izveidot kompaktu rokas metāla detektoru, līdz ar to arī šo risinājumu. Nu, labi, nobeigsim to. Paldies par uzmanību. Tiekamies drīz!
Video: