Безкоштовна технічна бібліотека ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Прилад виявлення металевих предметів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Металошукачі При проведенні різних робіт - земляних, дорожніх, будівництві будівель часто виникає необхідність відшукати під шаром землі, снігу, криги кришки пожежних і кабельних колодязів або приховані в стінах різні металеві вироби. Прилад, опис якого наводиться нижче, служить для визначення розташування таких предметів у товщі немагнітних мас, що мають незначну електропровідність. Наприклад, під шаром ґрунту, асфальту, снігу можна знайти чавунну кришку водопровідного люка на глибині до 0,6-0,8 м, виявити під дерев'яною або бетонною підлогою, а також у стінах, стелях місце розташування металевих балок, труб або електричних кабелів з металевою бронею на відстані до 0,2-0,4 м (залежно від розмірів та форми останніх). Можна також дізнатися напрямок поширення пучків арматури в залізобетонних конструкціях на глибині до 0,1-0,15 м і т.д. Цей прилад невеликий за розмірами, простий за схемою та конструкцією; його виготовлення під силу радіоаматору середньої кваліфікації. Принцип роботи приладу заснований на зміні частоти коливального контуру при наближенні його котушки індуктивності до металевого предмета. Якщо контур включений в схему лампового генератора, то при зміні індуктивності змінюватиметься і частота генератора, і цю зміну можна просто зареєструвати. Магнітне поле, що виникає від вихрових струмів, наведених у предметі, що відшукується, взаємодіє з індуктивністю коливального контуру, зменшує її і тим самим збільшує частоту власних коливань контуру. Максимум зміни частоти свідчить про мінімальну відстань рамки до металевого тіла. Принципова схема приладу, що складається з двох LC-генераторів та змішувача, зібраних на кристалічних тріодах, зображена на рис. 1.
Перший генератор має коливальний контур L1C1. Котушка L1 виконана у вигляді рамки, за допомогою якої відшукують розташування металевого предмета. Другий генератор з контуром L4C4 - допоміжний, він служить як джерело опорної частоти визначення моменту зміни частоти першого генератора. Напруга змінного струму від обох генераторів з обмоток L3 і L6 надходить на основу змішувального тріода ПП3. У його колекторному ланцюгу виникають струми з частотою першого та другого генераторів, а також струми різницевих та сумарних частот та їх гармоніки. Низькочастотні складові цих струмів прослуховуються телефонами, включених у колекторний ланцюг тріода ПП3. Попередньо частота другого генератора вирівнюється з частотою першого, що контролюється за допомогою телефонів на слух за "нульовим биттям". При наближенні рамки приладу до металевого предмета частота першого генератора збільшується, і телефони починає слухати тон низької частоти. Чим ближче рамка до металевого предмета, тим вища частота першого генератора, більша різницева частота на виході змішувача та висота тону, що прослуховується в телефонах. У разі видалення рамки від металевого предмета частота коливань сигналу, що прослуховується в телефонах, зменшується. За найвищим тоном визначається мінімальна відстань від рамки до предмета, що відшукується. Частота генераторів вибирається в межах 80-120 кГц, а частота, що прослуховується при виявленні предмета, не повинна перевищувати 3-4 кГц. Загальний вигляд приладу показано на рис. 2. Всі елементи схеми приладу, включаючи джерело живлення, розміщуються в загальному корпусі, закріпленому у верхній частині рукоятки рамки. Живлення здійснюється від батареї для кишенькового ліхтаря. Коливальний контур першого генератора виконаний у вигляді окремої рамки, з'єднаної з екранованим приладом кабелем. Рамка закріплюється на дерев'яному каркасі (рис. 2), з яким шарнірно з'єднана ручка.
У робочому стані рамка утримується в заданому по відношенню до ручки за допомогою шнура. При перенесенні рамка прикладається до ручки і фіксується засувкою. Весь монтаж виконується на гетинаксовій платі, вимикач Вк1 та телефонні гнізда закріплюються на корпусі – рис. 3.
Ручка налаштування (підстроювальний сердечник котушки LA) виводиться назовні через отвір у бічній стінці корпусу. Шаблон для намотування котушки рамки виконується у вигляді прямокутника розміром 300x400 мм із дощок або листа фанери. У кутах цього прямокутника забиваються цвяхи, ними намотуються обмотки L1, L2 і L3. Для скріплення витків обмотку слід перев'язати міцною ниткою, після чого рамку можна зняти з цвяхів. Щоб запобігти обмотці рамки від вологи, її слід обгорнути стрічкою з лакоткані або тонкого поліетилену. Зовні рамка обгортається бавовняною стрічкою, просоченою бітумним лаком (Рамка покривається лаком 6-8 разів. Після кожного покриття лак потрібно добре просушити.). Конденсатор C1 та кінець сполучного кабелю також ізолюють від вологи, причому особливу увагу слід звернути на закладення місця виходу кабелю. Після просочення рамка закріплюється на каркасі за допомогою смужок фанери, як показано на рис. 4.
З'єднувальний кабель робиться з трьох гнучких проводів в ізоляції хлорвінілової, укладених в загальний екран, на який зовні одягається хлорвінілова або гумова трубка. Екран одночасно служить загальним проводом для обмоток L1, L2, L3 та з'єднується з мінусовим затискачем приладу. Котушки індуктивності L4, L5 і L6 намотують на осерді СБ-4. Дані їх обмоток наведено у таблиці.
Як напівпровідникові тріоди ПП1, ПП2 і ПП3 можуть бути використані будь-які тріоди типу П-6, П-13, П-14, П-15 або їм подібні. Налаштування приладу зводиться до підбору величини ємності конденсатора С4 або числа витків індуктивності L4 з тим, щоб у середньому положенні серцевика підлаштування частота другого генератора дорівнювала частоті коливань першого генератора. Вирівнювання частот проводиться за допомогою електронного осцилографа та допоміжного генератора по фігурах Лісаж. Якщо частота другого генератора нижче частоти першого генератора, слід зменшити ємність С4 або зменшити число витків котушки L4, якщо ж частота другого генератора вище - ємність конденсатора С4 потрібно збільшити або додати кілька витків на котушку L4. Остаточне припасування частоти другого генератора проводиться на слух по "нульовим биттям", або спостерігаючи низькочастотний сигнал з виходу змішувача на осцилографі. У разі відсутності осцилографа та генератора налаштування приладу можна зробити за допомогою звичайного радіомовного приймача, що має довгохвильовий діапазон. Бажано, щоб цей приймач мав електронно-оптичний індикатор налаштування. Спочатку вимірюється частота першого генератора. Для цього відключається від ланцюга живлення емітер ПП2, а вихід змішувача (при включених телефонах або опорі 4-5 кому, що замінює їх) через ємність 15-20 пф з'єднується з гніздом "Антенна" приймача. Змінюючи налаштування приймача, характерним шумом в гучномовці або індикатором налаштування, за шкалою приймача визначають частоту однієї з гармонік першого генератора. Змінюючи налаштування приймача, визначають частоту наступної гармоніки. Різниця частот двох сусідніх гармонік і дорівнюватиме власній частоті першого генератора. Подібні виміри проводяться і для частоти другого генератора (при відключеному емітері ПП1). Підбором величини ємності конденсатора С4 або зміною індуктивності L4 частота другого генератора вибирається такою, щоб гармоніки її прослуховувалися на тих же поділах шкали приймача, що і у першого генератора. Остаточне припасування частоти проводиться на слух по "нульовим биттям" у телефонах. Налаштування слід вважати закінченим, якщо можна досягти "нульових биття" при середньому положенні підстроювального сердечника в індуктивності L4. Робота з приладом проста і не потребує спеціальної підготовки. Перед початком пошуків слід увімкнути живлення приладу і, прослуховуючи його роботу на телефонах, обертанням гвинта підстроювального сердечника потрібно домогтися "нульових биття". Потім трохи вивернути сердечник, злегка засмутити другий генератор з тим, щоб в телефонах прослуховувався низький тон. далеко розташованих предметів) другий генератор як би захоплюється першим і предмет виявити не вдається. При незначному розладі навіть невелике відхилення частоти першого генератора при наближенні до металевого предмета викликає зміну висоти тону, що легко виявляється на слух. Пошук здійснюється шляхом несення рамки на близькій відстані від поверхні ґрунту, підлоги, стелі тощо в районі передбачуваного розташування металевого предмета. Похитуванням рамки з боку в бік за змінами тону легко визначається точне місцезнаходження предмета, що відшукується. Однієї батареї для кишенькового ліхтаря достатньо для роботи приладу протягом 100-150 годин, при живленні від акумуляторів типу Д-0,2 може працювати 45-50 годин. Прилад непридатний для пошуку дрібних предметів: болтиків, шайб, цвяхів і т.п. Автор: Д.Ільїн Дивіться інші статті розділу Металошукачі. Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті. Останні новини науки та техніки, новинки електроніки: Штучна шкіра для емуляції дотиків
15.04.2024 Котячий унітаз Petgugu Global
15.04.2024 Привабливість дбайливих чоловіків
14.04.2024
Інші цікаві новини: ▪ ТВ-рекордер формату 4K від Sharp ▪ Дитяча залежність від соцмереж веде до переїдання Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки
Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки: ▪ розділ сайту Інструмент електрика. Добірка статей ▪ стаття Природа не терпить порожнечі. Крилатий вислів ▪ стаття Коли з'явилася реклама? Детальна відповідь ▪ стаття Ферула жорстка. Легенди, вирощування, способи застосування
Залишіть свій коментар до цієї статті: All languages of this page Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт www.diagram.com.ua |