Простий економічний металошукач. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Металошукачі

 Коментарі до статті

Пропонований пристрій вигідно відрізняється від раніше опублікованих металошукачів подібного класу економічністю електроенергії, підвищеною чутливістю та спрощеною сигналізацією. Пропонований металошукач виявляє в землі, у стіні будівлі магнітні та немагнітні металеві предмети на глибині: монету 25 копійок - 10...15 см, більші предмети - до 60 см. Спрощена сигналізація дає можливість більше зосередити свою увагу на території пошуку. До недоліків пропонованого пристрою відносяться: повільний дрейф частоти пошукового генератора, що властиво металошукачам цього класу.

Структурна схема металошукача показано на рис. 1.

Рис. 1

При вплив металевих предметів на пошукову котушку ПК відбувається підвищення частоти пошукового генератора ПГ. Змінюється частотою сигнал ПГ посилюється підсилювачем УС. Посилений сигнал надходить на кварцовий фільтр КФ. При збігу частоти ПГ з резонансною частотою КФ (відсутність металу біля ПК) сигнал проходить до амплітудного детектора АТ, перетворюється на постійну складову, яка формує у формувачі імпульсів ФІ імпульс лог. "1". Лог. "1" діє систему сигналізації СС, і звуковий сигнал не виробляється. При появі в зоні пошукової котушки ПК металевих предметів генератор ПГ змінює частоту, внаслідок чого на вході СС з'являється балка. "0", і сигналізація починає працювати доти, доки в зоні ПК знаходяться металеві предмети. Усі необхідні елементи схеми живляться від стабілізатора напруги СН. Споживаний струм пристроєм - до 8,5 мА.

Принципова схема показано на рис. 2.

Рис. 2

Пошуковий генератор виконаний за схемою ємнісної триточки із загальною базою на транзисторі VT1, навантаженням якого є котушка L1 та вхідний ланцюг C5R3 підсилювача сигналу, виконаного за схемою емітерного повторювача на транзисторі VT2. Посилений сигнал із резистора R5 надходить на кварцовий фільтр ZQ1. Сигнал пошукового генератора частотою, що дорівнює резонансній частоті кварцового фільтра, надходить на амплітудний детектор, виконаний на діодах VD1 і VD2. Продетектований сигнал у вигляді постійної складової подається на базу транзистора VT3 – ФІ. Через резистор R7 протікає струм, створюючи у ньому падіння напруги, і формує лог. "1" на вході 1 DD1.1. У той самий час на вхід 2 DD1.1 подається балка. "1" з виходу 4 DD1.2. У цей момент одновібратор, виконаний на елементах DD1.1 та DD1.2, закритий і на виході 3 DD1.1 є лог. "0".

Мультивібратор, виконаний на елементах DD1.3 та DD1.4.B, цей момент не працює разом з випромінювачем BQ1. При наближенні пошукової котушки L1 до металевого предмета частота ПГ збільшується незалежно від кольору металу. Сигнал ПГ із підвищеною частотою виходить за межі межі пропускання кварцового фільтра ZQ1. Відсутність сигналу на виході ZQ1 призводить до замикання ФІ, і на 1 DD1.1 одновібратора з'являється балка. "0". Одновибратор DD1.1 і DD1.2 спрацьовує, і з його виході 3 DD1.1 утворюється балка. "1", що, у свою чергу, запускає мультивібратор DD1.3 та DD1.4. Випромінювач BQ1 починає випромінювати сигнал звукової частоти. При короткочасному зникненні сигналу після кварцового фільтра (швидке пересування ПК) тривалість роботи випромінювача BQ1 залежатиме від величини ємності конденсатора С10. У пропонованому пристрої сигналізація працює миттєво та з "пам'яттю". Для людей, що погано чують, можна встановити світлодіод VD3, підключений на схемі пунктирними лініями. При цьому струм споживання пристрою збільшиться. Стабілізатор напруги DA1 полегшує схему стабілізації напруги з метою схеми пристрою.

Деталі. Усі резистори типу МЛТ 0,125 Вт. Конденсатор налаштування типу С1 типу 1КПВМ або іншого типу з повітряним діелектриком. .При відсутності таких можна застосувати компактний конденсатор змінної ємності з жорстким діелектриком від кишенькових радіоприймачів ємністю до 50 пф. Якщо немає і такого конденсатора, можна застосувати конденсатор більшої ємності, послідовно включивши з ним конденсатор постійної ємності необхідної величини. Конденсатори контуру С2-С4 бажано застосувати з негативною групою ТКЕ, наприклад, М47-М750. Можна спробувати змішати групи М та ПМО. Конденсатор С2 можна взяти із схеми контурів малогабаритних радіоприймачів.

Кварцовий малогабаритний резонатор від 100 кГц до 1 МГц. При цьому під відповідний резонатор доведеться підбирати кількість витків пошукової котушки L1. П'єзоелектричний випромінювач BQ1 китайського виробництва від малогабаритних телефонів або годинників. Можна застосувати вітчизняний випромінювач типу 3П-1, але він більший за розмір і споживає більше потужності. Вся електронна частина пристрою монтується на друкованій платі із одностороннього фольгованого склотекстоліту товщиною 1,5 мм. До торця плати під кутом 90° припаюється плата управління, виготовлена ​​з того ж матеріалу, на якій встановлені конденсатор налаштування С1 та малогабаритний вимикач SA1.

В авторському варіанті плата розміром у сірникову коробку поміщена в прямокутний алюмінієвий короб (екран контуру ПЧ від радіоприймача "Казахстан"). Штанга виготовлена ​​із сантехнічної трубки, виконаної з алюмінію та покритої зсередини та зовні пластмасовою оболонкою діаметром 16 мм. Пошукова котушка L1 виготовляється таким чином: на дошці або товстій фанері викреслюється коло діаметром 150 мм. У точках перетину хорд забити металеві гвоздики довжиною 20 мм під кутом 45 ° з нахилом убік від центру кола. На шаблон, що вийшов, намотати котушку L1 проводом ПЕВ-2, ПЕЛШО діаметром 0,31...0,47 мм. В авторському варіанті котушка намотана проводом ЛЕШО 10x0,07 – 15 витків. Після намотування котушки L1 кінець дроту не обрізайте, тому що можливо доведеться домотувати або відмотувати її під час налагодження. Кінці котушки зачистити та припаяти до сполучного кабелю. Кількість витків у вашому варіанті можна приблизно підрахувати пропорційно авторському за кварцовим резонатором, що є у вас.

Після намотування котушки та закріплення її кінців проводиться закріплення витків котушки шляхом перев'язки кількома витками ниток і закріплення їх вузлом. Таке кріплення проводиться по всьому периметру котушки через два гвоздики, після чого гвоздики витягуються. Сполучний кабель котушки L1 може бути екранованим. В авторському варіанті застосований екранований провід, покритий зверху пластмасовою оболонкою діаметром 1,2 мм. Можна застосувати звичайний гнучкий монтажний провід, щільно звитий для стабілізації його ємності.

Після налаштування всього пристрою та припасування кількості витків пошукової котушки, її вкладають у ПХВ трубку відповідного діаметра, розрізану з одного боку по всій довжині в одній площині. Довжина трубки має перевищувати довжину кола котушки на 5 мм, з'єднується кінцями на котушці внахлест. Кабель з'єднання котушки виводити у місці стикування ПХВ трубки. Надалі на цьому місці буде зазор між покриттям, що екранує. Намагайтеся вкластися в розмір, стикування трубки та виведення кабелю, в 5...10 мм. Покладену в трубку котушку розташувати на рівній поверхні розрізом нагору. Під низ підстеліть газету. Послідовно розчепіруючи розріз трубки за допомогою викрутки, простір, в якому знаходиться котушка, заливайте епоксидним клеєм. Місця витріщення або розходження стінок трубки необхідно скріпити нитками. Краще вибирати ПХВ трубку, що зберігалася у круглих рулонах потрібного діаметра. Після розрізу такої трубки менше розходитимуться її стінки.

Після полімеризації епоксидного клею (через добу) котушку необхідно підчистити від потік, прибрати нитки зробити поверхню гладкою. На гладку поверхню котушки намотується екрануючий шар із мідної або латунної фольги шириною 8...10 мм завтовшки 0,05...0,1 мм. Призначення його -ліквідувати ємнісний вплив землі та інших предметів на параметри пошукової котушки. Починати намотування екрануючого шару необхідно з місця стикування ПХВ трубки і закінчувати намотування з іншого кінця стикування ПХВ трубки. Зазор між початком і кінцем екрануючого шару може становити 5...20 мм. У жодному разі не можна з'єднувати початок і кінець екрануючого шару, оскільки вийде короткозамкнутий виток. Один з кінців екрануючого шару з'єднується з виводом котушки і шаром, що екранує сполучного кабелю. Екрануючий шар котушки L1 по внутрішньому периметру пропаюється по всій довжині шириною паяння 5...10 мм.

У багатьох публікаціях екрануючий шар пошукової котушки пропонують виконати з алюмінієвої фольги. При авторських випробуваннях кількох конструкцій пошукових котушок з екраном з алюмінієвої фольги виявились такі недоліки:

• ненадійний і недовговічний контакт екрануючого шару з проводом вивідного кабелю через неможливість паяння алюмінію в домашніх умовах;
• контакт між витками з алюмінієвої фольги екрануючого шару непостійний, тому параметри пошукової котушки змінюються.

Деякі публікації пропонують екрануючий шар пошукової котушки обмотувати стрічкою ПХВ. При випробуванні кількох котушок, покритих таким способом, з'ясувалося, що при зміні температури або механічних навантажень параметри пошукової котушки змінювалися. Це пов'язано з тим, що намотати шар, що щільно екранує, вручну не вдається. Під дією еластичності ПХВ стрічки при дії температури та інших факторів зазори між фольгою екрануючого шару та котушкою змінюються, а з ними і параметри пошукової котушки.

Для усунення зазначених недоліків екранована котушка була поміщена в розрізану ПХВ трубку і залита епоксидним клеєм. Готова котушка кріпиться до текстолітової пластини півмісяцевої форми за допомогою товстих ниток, пропущених через отвори, просвердлені в пластині в місцях прилягання котушки. Місця прилягання котушки до текстолітової пластини та бандажі кріплення з ниток промазуються епоксидним клеєм. Пластина з котушкою кріпиться до штанги зігнутої на кінці формою "клюшки" посередині за допомогою хомута, виготовленого з листа латуні, сталі, алюмінію шириною 30 мм і товщиною 0,5... 1 мм. Хомут по периметру стягується двома болтами М3. Розігнуті лапи хомута кріпляться до текстолітової пластини котушки за допомогою 2-х, 4-х болтів М3. Сполучний кабель котушки пропускається усередину штанги і через отвір з'єднується з електронним блоком. Батарея "Крона" розташована під електронним блоком та закріплена за допомогою прямокутного хомута. Металошукач разом із батареєю "Крона" важить 300 г.

Налагодження. Підключіть пристрій до джерела живлення напругою 9 В через міліамперметр. Мілліамперметр повинен показати струм 8мА. Випромінювач BQ1 повинен випромінювати НЧ сигнал. Підгонкою резистора R9 досягайте максимальної гучності. Для відключення сигналізації необхідно відключити виведення 1 DD1.1 від схеми або резистор R7. Замість конденсатора С2 підключіть конденсатор змінної ємності 0...500 пФ. Краще для налагодження застосувати здвоєний конденсатор 2x500 пФ з повітряним діелектриком. "Незакінчену" пошукову котушку підключіть до схеми через з'єднувальний кабель певної довжини. Підключіть осцилограф до емітера VT2. На екрані має з'явитися ВЧ складова з рівнем близько 3 В. Підключіть цифровий частотомір до емітера VT2 та визначте частоту пошукового генератора. Змінний конденсатор С1 встановіть у середнє положення.

За допомогою налагоджувального конденсатора встановіть частоту пошукового генератора, що дорівнює частоті кварцового резонатора ZQ1. Якщо частота пошукового генератора вище і налагоджувальним конденсатором її неможливо знизити, підключіть паралельно налагоджувальному конденсатору другу секцію цього конденсатора. Якщо ця операція не допомогла зменшити частоту ПГ до резонансної КФ, то необхідно домотати кілька витків ПК. Якщо, навпаки, частота ПГ низька і налагоджувальним конденсатором не вдається її підвищити, необхідно відмотати від ПК кілька витків. Після порівняння частот ПГ та КФ підключіть осцилограф на вихід КФ у точці з'єднання VD1 та VD2. Повзунок резистора R5 встановіть верхнє положення. При справному ZQ1 та підстроюванні ПГ на екрані осцилографа має з'явитися картинка ВЧ складової. При підключеному резистори R7 на емітері VT3 повинна з'явитися балка. "1", тобто. напруга 2,4...5,7 В. При підключеній СС випромінювач має мовчати. Кількість витків ПК має бути підібрано таким, щоб ємність конденсатора С2 дорівнювала приблизно 50 пФ.

При подальшому доопрацюванні ПК, тобто. нанесення екрануючого шару, заливки епоксидною смолою, кріплення до штанги, індуктивність котушки зменшиться. Для цього перед повним завершенням виготовлення ПК додайте ще 2-4 витки. Після завершення виготовлення ПК необхідно знову зробити повторне налагодження та визначити величину ємності С2 за допомогою вимірювача ємності. За відсутності перелічених вище приладів наявність генерації ПГ можна визначити за постійною складовою на R5 шляхом відключення і підключення конденсатора С3. Наявність збігу частоти ПГ з КФ можна визначити за постійною складовою R7 і роботою СС. Визначити величину ємності конденсатора С2 можна дослідним шляхом положення ротора налагоджувального конденсатора.

При остаточному налагодженні необхідно ПГ налаштувати резонансну частоту з КФ за допомогою конденсатора С1 до припинення звучання випромінювача. При цьому ємність конденсатора С2 повинна бути такою, щоб резонанс частот наставав при середньому положенні конденсатора С1. Повзунок резистора R5 повертаємо вниз до кінця, при цьому повинна спрацювати сигналізація. Повертаємо повзунок R5 до зникнення сигналу сигналізації і ще на пару градусів. Для остаточного налаштування після повного складання корпусу пристрою необхідно просвердлити отвір для підстроювання резистора R5.

Необхідно запам'ятати, що максимальна чутливість металошукача буде при частоті ПГ, що знаходиться на краю верхньої лінії пропускання КФ. При появі металевих предметів в області ПК частота змінюється "вгору" на одиниці, десятки герц залежно від величини пошукових предметів і відстані від них ПК. При налаштуванні ПГ на нижню смугу пропускання КФ вплив металічних предметів на ПК призведе до перебудови ПГ на середню смугу пропускання КФ, що не викличе спрацьовування СС. На підставі вищевикладеного краще у пристрої мати дрейф частоти "вгору", що автоматично збільшує чутливість до спрацьовування сигналізації, ніж дрейф "вниз", що знижує чутливість на тривалий час. Тому в контурі ПГ краще застосовувати конденсатори з негативним ТКЕ або разом з негативним та позитивним ТКЕ.

література

1. Схеми з Інтернету - Радіоаматор. – 2001. – №1. – С.37.
2. Дубінін Б.М. Охоронний пристрій - Радіоаматор. – 2002 – №1. – С.36.
3. Заєць Н. Сигналізатор клювання - Радіоаматор. – 2002. – №10. – С.20.

Автор: Б.Н.Дубінін, м.Новояворівськ, Львівська обл.

Дивіться інші статті розділу Металошукачі.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву Легке залізо флеш-бейніт 23.12.2015 Залізовуглецевий сплав бейніт (він же голчастий троостит) є голчастою структурою сталі, що утворюється при термічній обробці в результаті так званого проміжного перетворення аустеніту, і складається з суміші частинок перенасиченого вуглецем фериту і карбіду заліза. (Після засвоєння такої кількості різних "ітів" стає зрозумілим, чому мільярдери М.Фрідман і В.Рашніков вийшли з металургійних ВНЗ - голова потрібна хороша). Мільярдером (або принаймні мільйонером) збирається стати і американський металург-самоук Гері Кола (Gary Cola), який майже п'ять років тому прийшов до вчених університету штату Огайо і сказав, що винайшов спосіб підвищити міцність сталі на сім відсотків. Після неабиякої частки скепсису інженери погодилися випробувати сплав, показаний Кола, і виявилося, що так воно і є. Більш того, матеріал, названий винахідником Flash Bainite, можна витягнути в довжину і зробити тонше на 30% порівняно з мартенситом - основною структурною складовою загартованої сталі, що є упорядкованим пересиченим твердим розчином вуглецю в a-залізі такої ж концентрації, як у вихідного аустеніту . Придуманий Кола процес відрізняється від традиційного тим, що звичайна сталь при виготовленні проходить термічну обробку при температурі близько 900°C протягом декількох годин, а то й днів. У процесі виготовлення "флеш-бейніту" листи стали прокочуються через полум'я температурою 1100 ° C, а потім занурюються в охолодну ванну, причому на все це йде 10 секунд. Крім неймовірної економії часу, міцний "флеш-бейніт" так само добре піддається пресування для створення складних автомобільних форм, як двофазна сталь DP1180, що широко застосовується. Але "флеш-бейніт" при цьому на 25% міцніший. У 2011 р. матеріал пройшов випробування в Армії США, а у 2013 р. Гері Кола уклав договори на випробування з кількома провідними автомобільними фірмами (якими - не уточнюється через положення про конфіденційність). А щойно винахідник домовився ще з одним виробником про використання "флеш-бейнітових" трубок для протиударних балок безпеки у дверях автомобіля та інших елементів конструкції. Застосування матеріалу Flash Bainite має дати економію понад 30%.

Інші цікаві новини:

▪ Альтернатива кремнію для мікросхем

▪ Китайський аналог GPS

▪ Електромобіль зарядиться через антену

▪ Пліснява грибок навчився відчувати гравітацію

▪ Планшет зможе керувати безпілотною вантажівкою

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Основи першої медичної допомоги (ОПМП). Добірка статей

▪ стаття Армагеддон. Крилатий вислів

▪ статья Які павуки харчуються переважно їжею? Детальна відповідь

▪ стаття Кам'яна валеріана. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Транспондерна технологія для систем охорони. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Хімічний сторож. Хімічний досвід

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024