Schemat wykrywacza metali dla wszystkich metali. Mały czuły wykrywacz metali zrób to sam (wykrywacz metali kwarcowych). Zastosowanie nadajnika-odbiornika niskiej częstotliwości
Obwód wykrywacza metalu ma bardzo wysoką czułość, ponieważ kontrolowana jest tutaj rozbieżność częstotliwości - przykładowy generator działający na częstotliwości 0,5 ... 1 MHz i 5 ... 10 harmonicznych generatora wyszukiwania. Na przykład rozstrojenie tego ostatniego tylko o 10 Hz prowadzi do zmiany częstotliwości oscylacji różnicowych o 50 ... 100 Hz. Wykrywacz metalu „wyłapuje” monetę o średnicy 2 cm na głębokości do 9 cm.
Przykładowy generator wykrywacza metali wykonany jest na elementach DD2.1, DD2.2, ZQ1 itp., gdzie ZQ1 jest rezonatorem kwarcowym o częstotliwości f0 = 0,5..1 MHz, co zapewnia jego wysoką stabilność.
Obwód przestrajalnego oscylatora (L1, C2, NW, VD1) musi być dostrojony do jednej z częstotliwości fc=k f0, gdzie kO(1/10, 1/9, 1/8, 1/7, 1/6, 1 / 5). Jest wybierany przez kondensator C2 (silnik rezystora R2 - element dostrajający generatora - powinien znajdować się w położeniu środkowym).
Mikser urządzenia wykonany jest na elemencie DD1.4. Elementy DD1.3 i DD2.3 są buforami.
Ramę sondy L1 stanowi pierścień o średnicy 250 mm, wygięty z rurki winylowo-plastikowej o średnicy zewnętrznej 15 i średnicy wewnętrznej 10 mm. Cewka jest nawinięta drutem PELSHO 0,27. Ma 100 tur. Dla wygody nawijania rura z tworzywa sztucznego z winylu może mieć przekrój podłużny. Po ułożeniu zwojów cewki rurkę owija się taśmą z folii aluminiowej, która jest tu potrzebna jako ekran elektrostatyczny. W ekranie tym należy zrobić przerwę o długości 1 cm, w przeciwnym razie powstanie zwarta pętla omijająca L1. Aby zabezpieczyć sondę przed uszkodzeniami mechanicznymi, jest ona owinięta dwiema lub trzema warstwami taśmy PCV.
Elementy urządzenia umieszczone są na płytce, która umieszczona jest w metalowej skrzynce-ekranie. Przedłużacz, jeśli występuje, również musi być metalowy. Może być wykonany na przykład z duraluminiowego kijka narciarskiego, a jeśli jest drewniany, to przewód do cewki musi być ekranowany.
Nie trzeba nawet mówić, dlaczego potrzebujesz wykrywacza metali. W niektórych przypadkach jest to nie tylko praktyczna rzecz do odnalezienia zagubionego, ale także okazja do bycia romantycznym w poszukiwaniu zaginionych skarbów lub po prostu starych metalowych przyborów.
W tym artykule przedstawimy opis i schemat połączeń czułego wykrywacza metali. Cechą tego wykrywacza metali jest dobra czułość przy poszukiwaniu metali o słabych właściwościach ferromagnetycznych, takich jak np. miedź, cyna, srebro. Znaczącym efektem jest zastosowanie kwarcu.
Schemat połączeń czułego wykrywacza metali
Wykrywacz metalu, którego schemat ideowy pokazano na ryc. 1,a, składa się z oscylatora pomiarowego zamontowanego na tranzystorze VT1 oraz stopnia buforowego - wtórnika emitera zamontowanego na tranzystorze VT2, oddzielonego rezonatorem kwarcowym ZQ1 od urządzenia wskaźnikowego - detektora na diodzie VD2 ze wzmacniaczem prądu stałego na tranzystorze VT3. Obciążeniem wzmacniacza jest urządzenie wskazujące o całkowitym prądzie odchylającym 1 mA. Ze względu na wysoki współczynnik jakości rezonatora kwarcowego, najmniejsze zmiany częstotliwości oscylatora pomiarowego doprowadzą do zmniejszenia impedancji tego ostatniego, co widać z charakterystyki pokazanej na ryc. 1b, a to docelowo zwiększy czułość urządzenia i dokładność pomiarów. Przygotowanie do poszukiwań polega na dostrojeniu oscylatora do równoległej częstotliwości rezonansowej kwarcu równej 1 MHz. To ustawienie jest wykonywane przez kondensatory o zmiennej pojemności C2 (w przybliżeniu) i kondensator trymera C1 (drobno) przy braku metalowych przedmiotów w pobliżu ramy. Ponieważ kwarc jest elementem komunikacji między częścią pomiarową i wskazującą urządzenia, jego rezystancja w momencie rezonansu jest duża, a minimalny odczyt wskaźnika wskazuje na precyzyjne dostrojenie urządzenia.
Poziom czułości jest regulowany przez zmienny rezystor R8. Cechą charakterystyczną urządzenia jest ramka pierścieniowa L1, wykonana z kawałka kabla. Centralny rdzeń kabla jest usuwany, a zamiast niego ciągnie się sześć zwojów drutu typu PEL o długości 0,1–0,2 mm i długości 115 mm. Projekt ramy pokazano na ryc. 1, c. Ta rama ma dobry ekran elektrostatyczny.
Ryż. 1. Mały czuły wykrywacz metali
Sztywność konstrukcyjną ramki wykrywacza metali zapewnia umieszczenie jej pomiędzy dwoma dyskami wykonanymi z pleksi lub getinaku o średnicy 400 mm i grubości 5–7 mm. W urządzeniu zastosowano tranzystory KT315B, diodę odniesienia - diodę Zenera 2S156A, diodę detektora typu D9 z dowolnym indeksem literowym. Częstotliwość kwarcu może mieścić się w zakresie częstotliwości od 90 kHz do 1,1 MHz. Kabel - typ RK-50.
Wykrywacz metali ze stabilizacją kwarcową na mikroukładach
Ostatnio na półkach marketów radiowych można znaleźć wszelkiego rodzaju konstruktorów lub zestawy części składowych, przy zakupie których każdy może szybko i bez większego wysiłku złożyć prosty wykrywacz metalu. Autorka miała przyjemność poznać kilku projektantów dziecięcych i młodzieżowych, których można polecić dorosłym.
Bazą dla jednego z tych zestawów był schemat wykrywacza metalu, opublikowany po raz pierwszy pod koniec lat 80. ubiegłego wieku, a następnie z różnymi zmianami i uzupełnieniami, wielokrotnie publikowany w różnych publikacjach krajowych i zagranicznych.
Schemat obwodu
Rozważany wykrywacz metalu jest jednym z wielu wariantów urządzenia typu BFO (Beat Frequency Oscillator), czyli urządzeniem działającym na zasadzie analizy dudnień o dwóch częstotliwościach. Jednocześnie w tym projekcie ocena zmiany częstotliwości odbywa się na ucho.
Jak wiadomo, do pewnego stopnia można zwiększyć czułość wykrywacza metali typu BFO, wybierając wartość częstotliwości oscylatora odniesienia 5-10 razy wyższą niż wartość częstotliwości oscylatora pomiarowego. W tym przypadku szacowana jest zmiana częstotliwości dudnienia, która zachodzi pomiędzy oscylacjami częstotliwości podstawowej oscylatora odniesienia i najbliższą harmoniczną częstotliwości oscylatora pomiarowego. W rezultacie zmiana częstotliwości generatora pomiarowego pod wpływem wpływów zewnętrznych tylko o 10 Hz prowadzi do wzrostu częstotliwości oscylacji różnicowych o 50-100 Hz.
Zatem wybierając częstotliwość generatora pomiarowego w zakresie 100-200 kHz, częstotliwość generatora wzorcowego powinna wynosić 500-2000 kHz. Należy zauważyć, że częstotliwość oscylatora odniesienia musi być ustabilizowana.
Podstawą obwodu tego urządzenia (ryc. 3.12) są oscylatory pomiarowe i wzorcowe, stopnie buforowe, mikser i obwód sygnalizacji akustycznej.
Ryż. 3.12. Schemat ideowy wykrywacza metali ze stabilizacją kwarcową
Oscylator wzorcowy wykonany jest na elementach IC1.1 i IC1.2 układu IC1, jego częstotliwość pracy stabilizuje rezonator kwarcowy Q1 (1 MHz). Pomiarowy lub przestrajalny oscylator jest wykonany na elementach IC2.1 i IC2.2 układu IC2. Częstotliwość pracy tego generatora jest określona przez parametry elementów tworzących jego obwód oscylacyjny, to jest pojemności kondensatorów C2, C3 i warikapa D1, a także indukcyjność cewki L1. W tym przypadku zmiana pojemności varicap D1 odbywa się za pomocą rezystora zmiennego R2. Częstotliwość pracy generatora pomiarowego mieści się w przedziale 200-500 kHz. Cewka L1 obwodu oscylacyjnego przestrajalnego generatora jest cewką wyszukiwania. Podczas zbliżania się do metalowego przedmiotu zmienia się indukcyjność cewki, co prowadzi do zmiany częstotliwości roboczej generatora i odpowiednio do zmiany częstotliwości uderzeń.
Kaskady wykonane na elementach IC1.3 i IC2.3 zapewniają odsprzęganie generatorów napięciem przemiennym, a także osłabiają wpływ mieszacza na generatory. Z wyjść stopni buforowych sygnały RF podawane są do miksera wykonanego na elemencie IC1.4. Następnie sygnał beatu jest przesyłany do słuchawek BF1. W tym przypadku kondensator C10 zapewnia filtrowanie składowej wysokiej częstotliwości sygnału.
Zasilanie jest dostarczane do obwodu ze źródła B1 o napięciu 9 V przez filtr utworzony przez kondensatory C8 i C9.
Szczegóły i projekt
Wszystkie części rozpatrywanego urządzenia (z wyjątkiem cewki L1, rezystora R2, złączy X1 i X2 oraz przełącznika S1) znajdują się na płytce drukowanej o wymiarach 50x50 mm (rys. 3.13), wykonanej z jednego dwustronna folia getinax lub textolite.
Ryż. 3.13. Płytka drukowana (a) i rozmieszczenie elementów (b) wykrywacza metali ze stabilizacją kwarcową
Nie ma specjalnych wymagań dla części używanych w tym urządzeniu. Zaleca się stosowanie dowolnych kondensatorów i rezystorów o niewielkich rozmiarach, które bez problemu można umieścić na płytce drukowanej. Jednocześnie płyta jest przeznaczona do instalowania stałych rezystorów typu MLT-0,125 lub innych małych rozmiarów (na przykład MLT-0,25 lub VS-0,125). Kondensatory C2, C3, C5 i C7 mogą być typu KT-1, kondensatory C4, C7, C8 i C10 - typu KM-4 lub K10-7V, a kondensator C9 - typu K50-6.
Rezystor zmienny R2 może być dowolny o małej wielkości, jednak nie zaleca się stosowania rezystorów podłączonych mechanicznie do wyłącznika zasilania S1 jako takiego regulatora.
Rezonator kwarcowy Q1 jest zamontowany na osobnej płytce wykonanej z włókna szklanego, zamocowanej równolegle do głównej od strony części. Jego częstotliwość może być dowolna w zakresie 0,5-1,8 MHz. Jednak w przypadku zastosowania kwarcu o częstotliwości rezonansowej większej niż 1 MHz, w niektórych źródłach zaleca się załączenie dzielnika między wyjściem elementu buforowego IC2.3 (pin IC2/10) a odpowiednim mikserem wejście na element IC1.4 (pin IC1/13) częstotliwość, obniżając częstotliwość odniesienia do 0,5-1 MHz. Taki dzielnik można wykonać na chipie serii K176 lub K561.
Cewka wyszukiwania L1 zawiera 50 zwojów drutu PELSHO o średnicy 0,27 mm i jest wykonana w formie pierścienia o średnicy 180-220 mm. Ta cewka jest łatwiejsza do wykonania na sztywnej ramie, ale można się bez niej obejść. W takim przypadku dowolny odpowiedni okrągły przedmiot może służyć jako tymczasowa rama. Zwoje cewki są nawijane luzem, po czym są usuwane z ramy i impregnowane klejem epoksydowym w celu zwiększenia wytrzymałości mechanicznej. Następnie cewka L1 jest ekranowana ekranem elektrostatycznym, który jest otwartym paskiem folii aluminiowej nawiniętej na wiązkę zwojów. Odstęp między początkiem a końcem nawijania taśmy (szczelina między końcami ekranu) powinien wynosić co najmniej 15-20 mm. Przy wytwarzaniu cewki L1 szczególnie konieczne jest upewnienie się, że końce taśmy ekranującej nie zamykają się, ponieważ w tym przypadku powstaje zwarta cewka. W celu zabezpieczenia przed uszkodzeniem folię można owinąć jedną lub dwiema warstwami taśmy izolacyjnej.
Źródłem sygnałów dźwiękowych mogą być słuchawki o wysokiej impedancji, takie jak TON-2, TA-4 lub podobne.
Jako źródła zasilania V1 można użyć np. baterii Krona lub dwóch baterii 3336L połączonych szeregowo.
Płytkę drukowaną wraz z umieszczonymi na niej elementami oraz zasilacz umieszczamy w dowolnej odpowiedniej metalowej obudowie. Na pokrywie obudowy zamontowano rezystor nastawny R2, złącze X1 do podłączenia słuchawek BF1, złącze X2 do podłączenia cewki L1 oraz przełącznik S1.
Ustanowienie
To urządzenie należy wyregulować w warunkach, gdy metalowe przedmioty zostaną usunięte z cewki L1 na odległość co najmniej 1,5 m.
Proces strojenia wykrywacza metalu polega na dostrojeniu generatora pomiarowego do częstotliwości 100-200 kHz, co odbywa się poprzez dobranie wartości pojemności kondensatora C2. W takim przypadku suwak rezystora zmiennego R2 powinien znajdować się w pozycji środkowej. Częstotliwość oscylatora pomiarowego jest kontrolowana przez miernik częstotliwości na wyjściu elementu IC1.3 (wyjście IC1/10). Kontrola poprawności wybranej wartości częstotliwości generatora pomiarowego odbywa się poprzez odsłuch sygnału różnicowego częstotliwości w słuchawkach. Sygnał ten powinien być wystarczająco głośny przy możliwie największym stosunku częstotliwości oscylatora odniesienia i oscylatora pomiarowego. W razie potrzeby do oceny amplitudy sygnału dudnienia można użyć oscyloskopu.
Procedura operacyjna
W praktycznym zastosowaniu tego urządzenia należy zastosować rezystor nastawny C1 w celu utrzymania wymaganej częstotliwości sygnału dudnienia, która może zmieniać się pod wpływem różnych czynników (np. lub bateria jest rozładowana).
Jeżeli podczas pracy w obszarze detekcji sondy L1 pojawi się jakikolwiek metalowy przedmiot, to zmieni się częstotliwość sygnału w telefonach. Podczas zbliżania się do niektórych metali częstotliwość sygnału uderzeniowego wzrośnie, podczas gdy zbliża się do innych, zmniejszy się. Zmieniając ton sygnału dudnienia, mając pewne doświadczenie, można łatwo określić, z jakiego metalu, magnetycznego lub niemagnetycznego, wykonany jest wykrywany obiekt.
Za pomocą tego urządzenia można wykryć małe obiekty (na przykład średniej wielkości monetę) na głębokości do 80-100 mm, a pokrywę włazu kanalizacyjnego na głębokości do 55-65 cm.
Czuły kompaktowy wykrywacz metali z rezonatorem kwarcowym
Wykrywacze metali oparte na rejestracji uderzeń okazują się mało czułe przy poszukiwaniu metali o słabych właściwościach ferromagnetycznych, takich jak np. miedź, cyna, srebro. Zwiększenie czułości wykrywaczy metali tego typu jest niemożliwe, ponieważ różnica w częstotliwości uderzeń jest prawie niezauważalna przy konwencjonalnych metodach wskazywania. Znaczącym efektem jest zastosowanie kwarcowych wykrywaczy metali. Wykrywacz metalu, którego schemat ideowy pokazano na ryc. 1, a, składa się z oscylatora pomiarowego zamontowanego na tranzystorze VT1 i stopnia buforowego - wtórnika emitera zamontowanego na tranzystorze VT2, oddzielonego rezonatorem kwarcowym ZQ1 od urządzenia wskaźnikowego - detektora na diodzie VD2 ze wzmacniaczem prądu stałego na tranzystor VT3. Obciążeniem wzmacniacza jest urządzenie wskazujące o całkowitym prądzie odchylającym 1 mA.
Ryc.1. (Wykrywacz metali czuły na małe rozmiary)
Ze względu na wysoki współczynnik jakości rezonatora kwarcowego, najmniejsze zmiany częstotliwości oscylatora pomiarowego doprowadzą do zmniejszenia impedancji tego ostatniego, co widać z charakterystyki pokazanej na ryc. 1b, a to docelowo zwiększy czułość urządzenia i dokładność pomiarów.
Przygotowanie do poszukiwań polega na dostrojeniu oscylatora do równoległej częstotliwości rezonansowej kwarcu równej 1 MHz. To ustawienie jest wykonywane przez kondensatory o zmiennej pojemności C2 (w przybliżeniu) i kondensator trymera C1 (drobno) przy braku metalowych przedmiotów w pobliżu ramy. Ponieważ kwarc jest elementem komunikacji między częścią pomiarową i wskazującą urządzenia, jego rezystancja w momencie rezonansu jest duża, a minimalny odczyt wskaźnika wskazuje na precyzyjne dostrojenie urządzenia. Poziom czułości jest regulowany przez zmienny rezystor R8.
Cechą charakterystyczną urządzenia jest ramka pierścieniowa L1, wykonana z kawałka kabla. Centralny rdzeń kabla jest usuwany, a zamiast niego ciągnie się sześć zwojów drutu typu PEL o długości 0,1-0,2 mm i długości 115 mm. Projekt ramy pokazano na ryc. 1, za. Ta rama ma dobry ekran elektrostatyczny.
Sztywność konstrukcji ramy zapewnia umieszczenie jej pomiędzy dwoma krążkami wykonanymi z organiglassu lub getipaku o średnicy 400 mm i grubości 5-7 mm.
W urządzeniu zastosowano tranzystory KT315B, diodę odniesienia - diodę Zenera 2S156A, diodę detektora Tina D9 z dowolnym indeksem literowym. Częstotliwość kwarcu może mieścić się w zakresie częstotliwości od 90 kHz do 1,1 MHz. Kabel - typ RK-50.
NAJLEPSZY WYKRYWACZ METALI
Dlaczego Volksturm został uznany za najlepszy wykrywacz metali? Najważniejsze jest to, że schemat jest naprawdę prosty i naprawdę działa. Spośród wielu obwodów wykrywaczy metali, które osobiście wykonałem, tutaj wszystko jest proste, głębokie i niezawodne! Co więcej, dzięki swojej prostocie wykrywacz metali ma dobry schemat dyskryminacji - definicja żelaza lub metali nieżelaznych jest w ziemi. Montaż wykrywacza metali polega na bezbłędnym lutowaniu płytki i ustawieniu cewek w rezonans i zero na wyjściu stopnia wejściowego LF353. Nie ma tu nic super skomplikowanego, wystarczy chęć i rozum. Wyglądamy konstruktywnie wykonanie wykrywacza metali oraz nowy ulepszony schemat Volksturm z opisem.
Ponieważ pytania pojawiają się podczas kompilacji, aby zaoszczędzić czas i nie zmuszać do przeglądania setek stron forum, oto odpowiedzi na 10 najpopularniejszych pytań. Artykuł jest w trakcie pisania, więc niektóre punkty zostaną dodane później.
1. Jak działa ten wykrywacz metali i wykrywa cele?
2. Jak sprawdzić, czy tablica wykrywacza metali działa?
3. Jaki rezonans wybrać?
4. Jakie są najlepsze kondensatory?
5. Jak wyregulować rezonans?
6. Jak wyzerować cewki?
7. Który drut cewki jest najlepszy?
8. Jakie części można wymienić i na jakie?
9. Co decyduje o głębokości poszukiwania celów?
10. Zasilanie wykrywacza metali Volksturm?
Zasada działania wykrywacza metali Volksturm
Spróbuję w skrócie o zasadzie działania: transmisja, odbiór i balans indukcji. W czujniku wyszukiwania wykrywacza metalu zainstalowane są 2 cewki - nadawcza i odbiorcza. Obecność metalu zmienia sprzężenie indukcyjne między nimi (w tym fazę), co wpływa na odbierany sygnał, który jest następnie przetwarzany przez wyświetlacz. Pomiędzy pierwszym a drugim mikroukładem znajduje się przełącznik sterowany impulsami generatora przesuniętego fazowo względem kanału nadawczego (tzn. gdy nadajnik pracuje, odbiornik jest wyłączony i odwrotnie, jeśli odbiornik jest włączony, nadajnik odpoczywa, a odbiornik spokojnie łapie odbity sygnał w tej pauzie). Więc włączyłeś wykrywacz metalu i wydaje sygnał dźwiękowy. Świetnie, jeśli wydaje sygnał dźwiękowy, oznacza to, że działa wiele węzłów. Zastanówmy się, dlaczego dokładnie piszczy. Generator na y6B stale generuje sygnał tonowy. Następnie wchodzi do wzmacniacza na dwóch tranzystorach, ale unch się nie otworzy (nie przegap tonu) dopóki napięcie na wyjściu u2B (7 pin) mu na to nie pozwoli. To napięcie jest ustawiane poprzez zmianę trybu za pomocą tego samego rezystora śmieci. Muszą ustawić takie napięcie, aby Unch prawie się otworzył i przegapił sygnał z generatora. A wejście kilku miliwoltów z cewki wykrywacza metalu, po przejściu przez kaskady wzmacniające, przekroczy ten próg i otworzy się całkowicie, a głośnik będzie piszczeć. Teraz prześledźmy przebieg sygnału, a raczej sygnału odpowiedzi. Na pierwszym etapie (1-y1a) będzie kilka miliwoltów, możliwe jest do 50. Na drugim etapie (7-y1B) odchylenie to wzrośnie, na trzecim (1-y2A) już będzie kilka woltów. Ale bez odpowiedzi wszędzie na wyjściach przez zera.
Jak sprawdzić, czy tablica wykrywacza metali działa
Ogólnie rzecz biorąc, wzmacniacz i klucz (CD 4066) są sprawdzane palcem na styku wejściowym RX przy maksymalnym wyczuciu rezystancji i maksymalnym tle na głośniku. Jeśli nastąpi zmiana tła po naciśnięciu palca na sekundę, to klawisz i opamp działają, następnie łączymy cewki RX z kondensatorem obwodu równolegle, kondensator na cewce TX szeregowo, jedną cewkę umieszczamy na wierzchu drugiej i zacznij redukować do 0 zgodnie z minimalnym odczytem AC na pierwszej nodze wzmacniacza U1A. Następnie bierzemy coś dużego i żelaznego i sprawdzamy, czy w dynamice występuje reakcja na metal, czy nie. Sprawdźmy napięcie na u2B (7 pin), powinien to być regulator śmieci, zmień + - kilka woltów. Jeśli nie, problem jest na tym etapie wzmacniacza operacyjnego. Aby rozpocząć sprawdzanie płytki, wyłącz cewki i włącz zasilanie.
1. Po ustawieniu regulatora sens na maksymalną rezystancję powinien być dźwięk, dotknij palcem PX - jeśli jest reakcja to wszystkie opampy działają, jeśli nie - sprawdź palcem zaczynając od u2 i zmień (zbadaj wiązanie) niedziałającego wzmacniacza operacyjnego.
2. Działanie generatora jest sprawdzane przez program miernika częstotliwości. Wlutować wtyczkę od słuchawek do pinu 12 CD4013 (561TM2) ostrożnie lutując p23 (aby nie spalić karty dźwiękowej). Użyj In-lane w karcie dźwiękowej. Patrzymy na częstotliwość generacji, jej stabilność wynosi 8192 Hz. Jeśli jest mocno przesunięty, to konieczne jest przylutowanie kondensatora c9, jeśli nawet po tym, jak nie jest on wyraźnie odróżniony i/lub w pobliżu występuje wiele skoków częstotliwości, wymieniamy kwarc.
3. Sprawdzone wzmacniacze i generator. Jeśli wszystko jest w porządku, ale nadal nie działa, zmień klucz (CD 4066).
Który rezonans cewki wybrać
Kiedy cewka jest podłączona do rezonansu szeregowego, wzrasta prąd w cewce i ogólne zużycie obwodu. Odległość wykrywania celu jest zwiększona, ale to tylko na stole. Na prawdziwej ziemi, ziemia będzie silniejsza, im większy prąd pompy w cewce. Lepiej włączyć rezonans równoległy i podkręcić polot stopniami wejściowymi. A baterie trzymają dużo dłużej. Pomimo faktu, że rezonans szeregowy jest stosowany we wszystkich markowych drogich wykrywaczach metali, Sturm potrzebuje dokładnie równoległego. W importowanych, drogich urządzeniach jest dobry układ rozstrajający masę, dlatego w tych urządzeniach można włączyć szereg.
Jakie kondensatory lepiej zainstalować w obwodzie wykrywacz metali
Rodzaj kondensatora podłączonego do cewki nie ma z tym nic wspólnego, a jak eksperymentalnie podmieniłeś dwa i zobaczyłeś, że z jednym z nich rezonans jest lepszy, to tylko jeden z rzekomo 0,1 uF faktycznie ma 0,098 uF, a drugi 0,11 . Oto różnica między nimi pod względem rezonansu. Użyłem sowieckich K73-17 i importowanych zielonych poduszek.
Jak ustawić rezonans cewki wykrywacz metali
Cewka, jako najlepsza opcja, jest uzyskiwana z pacy gipsowej klejonej żywicą epoksydową od końców do potrzebnego rozmiaru. Co więcej, jego środkowa część z kawałkiem rączki tej samej tarki, która jest przetwarzana na jedno szerokie ucho. Przeciwnie, na pasku znajduje się widelec z dwoma występami mocującymi. To rozwiązanie rozwiązuje problem deformacji cewki podczas dokręcania plastikowej śruby. Rowki na uzwojenia wykonuje się zwykłym palnikiem, a następnie zeruje i wypełnia. Od zimnego końca TX zostawmy 50 cm drutu, który nie jest wstępnie wylany, ale wykręćmy z niego mały zwój (o średnicy 3 cm) i umieśćmy go wewnątrz RX, przesuwając go i odkształcając w niewielkich granicach, możesz osiągnąć dokładne zero, ale zrób to lepiej na zewnątrz, umieszczając cewkę blisko ziemi (jak w przypadku wyszukiwania) z wyłączonym GEB, jeśli jest, a następnie wypełnij żywicą. Wtedy odstrojenie od podłoża działa mniej więcej znośnie (z wyjątkiem mocno zmineralizowanej gleby). Taka cewka okazuje się lekka, wytrzymała, mało podatna na odkształcenia termiczne, a obrobiona i pomalowana jest bardzo ładna. I jeszcze jedno spostrzeżenie: jeśli wykrywacz metalu jest zmontowany z dostrojeniem do masy (GEB) i przy centralnej pozycji suwaka rezystora ustawionej na zero z bardzo małą podkładką, zakres regulacji GEB wynosi + - 80-100 mV. Jeśli ustawisz zero dużym przedmiotem, monetą 10-50 kopiejek. zakres regulacji wzrasta do +- 500-600 mV. Nie goń za napięciem w procesie strojenia rezonansu - mam około 40V przy 12V z rezonansem szeregowym. Aby pojawiła się dyskryminacja włączamy równolegle kondensatory w cewkach (połączenie szeregowe jest konieczne tylko na etapie doboru kondensatorów do rezonansu) - na metalach żelaznych będzie przeciągły dźwięk, na nie- metale żelazne.
Lub nawet łatwiej. Cewki podłączamy kolejno do wyjścia nadawczego TX. Jedno dostrajamy do rezonansu, a po nastrojeniu drugie. Krok po kroku: Podłączony, równolegle do cewki, szturchnął zmienne wolty multimetrem na granicy, również przylutował kondensator 0,07-0,08 mikrofaradów równolegle do cewki, patrzymy na odczyty. Powiedzmy 4 V - bardzo słabe, nie w rezonansie z częstotliwością. Szturchnęli równolegle do pierwszego kondensatora drugiej małej pojemności - 0,01 mikrofaradów (0,07 + 0,01 = 0,08). Patrzymy - woltomierz pokazał już 7 V. Świetnie, zwiększmy pojemność, podłączmy do 0,02 uF - patrzymy na woltomierz, a tam jest 20 V. Świetnie, idziemy dalej - jeszcze dodamy parę tysięcy szczytów pojemności. Tak. Już zaczął spadać, cofnij się. I tak, aby osiągnąć maksymalne odczyty woltomierza na cewce wykrywacza metali. Następnie podobnie z drugą (odbiorczą) cewką. Dostosuj do maksimum i podłącz z powrotem do gniazda odbiorczego.
Jak wyzerować cewki wykrywacza metali
Aby wyregulować zero, podłączamy tester do pierwszej nogi LF353 i stopniowo zaczynamy ściskać i rozciągać cewkę. Po wypełnieniu żywicą epoksydową zero na pewno ucieknie. Dlatego nie trzeba wypełniać całej cewki, ale pozostawić miejsce na regulację, a po wysuszeniu doprowadzić ją do zera i całkowicie napełnić. Weź kawałek sznurka i zawiąż jednym obrotem połowę szpuli do środka (do części środkowej, połączenia dwóch zwojów), włóż kawałek patyka w oczko sznurka, a następnie przekręć (pociągnij za sznurek) - cewka skurczy się chwytając zero, nasączymy sznurek klejem, po prawie całkowitym wyschnięciu ponownie skorygujemy zero kręcąc jeszcze trochę różdżką i wsypujemy sznurek do końca. Lub prościej: Nadajnik jest zamocowany w plastiku nieruchomo, a odbiornik jest umieszczony na pierwszym o 1 cm, takim jak obrączki. Pierwsze wyjście U1A będzie piszczeć 8 kHz - można nim sterować woltomierzem AC, ale lepiej już ze słuchawkami o wysokiej impedancji. Tak więc cewkę odbiorczą wykrywacza metalu należy albo przesunąć do przodu, albo odsunąć od cewki nadawczej, aż pisk na wyjściu wzmacniacza operacyjnego spadnie do minimum (lub odczyty woltomierza spadną do kilku miliwoltów). Wszystko, cewka jest zebrana, naprawiamy to.
Jaki jest najlepszy przewód do cewek wyszukiwania
Drut do nawijania cewek nie ma znaczenia. Każdy przejdzie od 0,3 do 0,8, trzeba jeszcze wybrać trochę pojemności, aby dostroić obwody do rezonansu i do częstotliwości 8,192 kHz. Oczywiście cieńszy drut jest całkiem odpowiedni, tylko im grubszy, tym lepszy współczynnik jakości, a co za tym idzie, lepszy styl. Ale jeśli nawiniesz 1 mm, będzie dość ciężki do przenoszenia. Na kartce papieru narysuj prostokąt o wymiarach 15 na 23 cm, odłóż 2,5 cm od lewego górnego i dolnego rogu i połącz je linią. Robimy to samo z górnymi i dolnymi prawymi rogami, ale odkładamy na bok po 3 cm Na środku dolnej części umieść kropkę i kropkę po lewej i prawej stronie w odległości 1 cm Bierzemy sklejkę, nakładamy ten szkic i wbij goździki we wszystkie wskazane punkty. Bierzemy drut PEV 0,3 i nawijamy 80 zwojów drutu. Ale szczerze mówiąc, nie ma znaczenia, ile tur. W każdym razie częstotliwość 8 kHz zostanie ustawiona na rezonans z kondensatorem. Jak bardzo ranią - tak bardzo ranią. Nawinąłem 80 zwojów i kondensator 0,1 mikrofaradów, jeśli nawiniesz, powiedzmy 50, będziesz musiał umieścić odpowiednio pojemność gdzieś około 0,13 mikrofaradów. Ponadto, bez wyjmowania z szablonu, owijamy cewkę grubą nicią - tak jak owija się wiązki przewodów. Po pokryciu cewki lakierem. Po wyschnięciu wyjmij cewkę z szablonu. Potem przychodzi uzwojenie cewki z izolacją - taśmą dymną lub taśmą elektryczną. Następnie - nawijając cewkę odbiorczą folią, możesz wziąć taśmę kondensatorów elektrolitycznych. Cewkę TX można pozostawić nieekranowaną. Nie zapomnij zostawić 10mm PRZERWY w ekranie, pośrodku cewki. Następnie następuje nawijanie folii drutem ocynowanym. Ten drut wraz z początkowym kontaktem cewki będzie naszą masą. I wreszcie owinięcie cewki taśmą elektryczną. Indukcyjność cewek wynosi około 3,5mH. Pojemność wynosi około 0,1 mikrofarada. Jeśli chodzi o wypełnienie cewki żywicą epoksydową, nie wypełniłem jej w ogóle. Po prostu owinąłem go szczelnie taśmą klejącą. I nic, spędziłem dwa sezony z tym wykrywaczem metalu bez zmiany ustawień. Zwróć uwagę na izolację przeciwwilgociową obwodu i cewek wyszukiwania, ponieważ musisz kosić mokrą trawę. Wszystko musi być uszczelnione - inaczej dostanie się wilgoć i zaprawa będzie pływać. Czułość ulegnie pogorszeniu.
Jakie części i co można wymienić
tranzystory:
BC546 - 3szt lub KT315.
BC556 - 1szt lub KT361
agenci:
LF353 - 1 szt. Lub zmień na bardziej popularny TL072.
LM358N - 2szt
Cyfrowe układy scalone:
CD4011 - 1szt
CD4066 - 1szt
CD4013 - 1szt
Rezystory, moc 0,125-0,25 W:
5,6 tys. — 1 szt
430K - 1szt
22K - 3szt
10 tys. - 1 szt
390K - 1szt
1K - 2szt
1,5 tys. - 1 szt
100K - 8szt
220K - 1szt
130K - 2szt
56K - 1szt
8,2K – 1szt
Zmienna rezystorów:
100 tys. - 1 szt
330K - 1szt
Kondensatory niepolarne:
1nF - 1szt
22nF - 3 szt. (22000pF = 22nF = 0,022uF)
220nF - 1szt
1uF - 2szt
47nF - 1szt
10nF - 1szt
Kondensatory elektrolityczne:
220uF przy 16V - 2szt
Głośnik jest malutki.
Rezonator kwarcowy przy 32768 Hz.
Dwie super jasne diody LED w różnych kolorach.
Jeśli nie możesz uzyskać importowanych mikroukładów, oto krajowe odpowiedniki: CD 4066 - K561KT3, CD4013 - 561TM2, CD4011 - 561LA7, LM358N - KR1040UD1. Układ LF353 nie ma bezpośredniego analogu, ale możesz umieścić LM358N lub lepszy TL072, TL062. Wcale nie trzeba instalować wzmacniacza operacyjnego - LF353, tylko podniosłem wzmocnienie o U1A wymieniając rezystor w obwodzie ujemnego sprzężenia zwrotnego 390 kOhm na 1 mOhm - czułość wzrosła znacznie o 50 procent, chociaż po tej wymianie poszła zero, musiałem do cewki przykleić w pewnym miejscu taśmą kawałek blaszki aluminiowej. Radzieckie trzy kopiejki wyczuwają powietrze w odległości 25 centymetrów, a przy zasilaniu 6 woltów prąd pobierany bez wskazania wynosi 10 mA. I nie zapomnij o panelach - wygoda i łatwość konfiguracji znacznie wzrosną. Tranzystory KT814, Kt815 - w części nadawczej wykrywacza metali, KT315 w ULF. Tranzystory - 816 i 817, pożądane jest, aby wybrać z tym samym wzmocnieniem. Wymienne z dowolną odpowiednią strukturą i pojemnością. Specjalny kwarcowy zegarek jest zainstalowany w generatorze wykrywacza metali o częstotliwości 32768 Hz. Jest to standard dla absolutnie wszystkich rezonatorów kwarcowych, które znajdują się w dowolnych zegarkach elektronicznych i elektromechanicznych. W tym nadgarstek i tania chińska ściana / pulpit. Archiwa PCB dla wariantu i dla (wariant z ręcznym dostrajaniem do gruntu).
Co decyduje o głębokości poszukiwania celów
Im większa średnica cewki wykrywacza metalu, tym głębszy efekt. Ogólnie rzecz biorąc, głębokość wykrywania celu za pomocą danej cewki zależy przede wszystkim od wielkości samego celu. Ale wraz ze wzrostem średnicy cewki następuje spadek dokładności wykrywania obiektu, a czasem nawet utrata małych celów. W przypadku obiektów wielkości monety efekt ten obserwuje się, gdy rozmiar cewki zostanie zwiększony powyżej 40 cm.Podsumowując: duża cewka ma większą głębokość wykrywania i lepsze wychwytywanie, ale wykrywa cel mniej dokładnie niż mała. Duża cewka jest idealna do wyszukiwania głębokich i dużych celów, takich jak skarby i duże przedmioty.
W zależności od kształtu cewki są podzielone na okrągłe i eliptyczne (prostokątne). Eliptyczna cewka wykrywacza metali ma lepszą selektywność niż okrągła, ponieważ ma mniejsze pole magnetyczne i mniej ciał obcych wpada w jej pole działania. Ale okrągły ma większą głębokość wykrywania i lepszą czułość na cel. Szczególnie na glebach słabo zmineralizowanych. Okrągła cewka jest najczęściej używana podczas wyszukiwania za pomocą wykrywacza metalu.
Cewki o średnicy mniejszej niż 15 cm nazywane są małymi, cewki o średnicy 15-30 cm średnimi, a cewki powyżej 30 cm – dużymi. Duża cewka generuje większe pole elektromagnetyczne, dzięki czemu ma większą głębokość detekcji niż mała. Duże cewki generują duże pole elektromagnetyczne i odpowiednio mają dużą głębokość wykrywania i zasięg wyszukiwania. Takie cewki są używane do oglądania dużych obszarów, ale przy ich użyciu problem może pojawić się na obszarach mocno zaśmieconych, ponieważ kilka celów może wpaść jednocześnie w pole działania dużych cewek, a wykrywacz metalu zareaguje na większy cel.
Pole elektromagnetyczne małej cewki jest również niewielkie, więc przy takiej cewce najlepiej szukać w miejscach mocno zaśmieconych różnego rodzaju drobnymi metalowymi przedmiotami. Mała cewka jest idealna do wykrywania małych obiektów, ale ma mały obszar wykrywania i stosunkowo małą głębokość wykrywania.
Średnie cewki dobrze sprawdzają się w przypadku poszukiwań ogólnego przeznaczenia. Ten rozmiar cewki detekcyjnej łączy w sobie wystarczającą głębokość wyszukiwania i czułość na cele o różnych rozmiarach. Każdą cewkę wykonałem o średnicy około 16 cm i umieściłem obie cewki w okrągłym stojaku spod starego 15-calowego monitora. W tej wersji głębokość wyszukiwania tego wykrywacza metalu będzie następująca: aluminiowa płytka 50x70 mm - 60 cm, nakrętka M5-5 cm, moneta - 30 cm, wiadro - około metra Te wartości są uzyskiwane w powietrzu, w ziemi będą o 30% mniejsze.
Zasilanie wykrywacza metali
Oddzielnie obwód wykrywacza metalu pobiera 15-20 mA, przy podłączonej cewce + 30-40 mA, w sumie do 60 mA. Oczywiście w zależności od rodzaju zastosowanego głośnika i diod LED wartość ta może się różnić. Najprostszy przypadek - zasilanie pobierały 3 (lub nawet dwa) połączone szeregowo akumulatory litowo-jonowe z telefonów komórkowych przy napięciu 3,7 V i przy ładowaniu rozładowanych akumulatorów, gdy podłączymy dowolny zasilacz do 12-13 V, prąd ładowania zaczyna się od 0,8 A i spada do 50 mA w ciągu godziny, a wtedy nie trzeba już nic dodawać, chociaż rezystor ograniczający na pewno nie zaszkodzi. Jak ogólnie, najprostszą opcją jest korona 9V. Ale pamiętaj, że wykrywacz metalu zje go w ciągu 2 godzin. Ale w przypadku dostosowywania ta opcja zasilania jest najbardziej odpowiednia. Korona w żadnym wypadku nie wyda dużego prądu, który może spalić coś na płycie.
Domowy wykrywacz metali
A teraz opis procesu montażu wykrywacza metalu od jednego ze zwiedzających. Ponieważ mam tylko multimetr z urządzeń, pobrałem wirtualne laboratorium Zapisnykh O.L. z Internetu. Zmontowałem adapter, prosty generator i doprowadziłem oscyloskop do stanu bezczynności. Wygląda na to, że wyświetla obraz. Potem zacząłem szukać podzespołów do radia. Ponieważ wydruki są w większości układane w formacie „lay”, pobrałem „Sprint-Layout50”. Dowiedziałem się, czym jest technologia prasowania laserowego do produkcji płytek drukowanych i jak je wytrawiać. Usunięto opłatę. Do tego czasu znaleziono wszystkie mikroukłady. Czego nie znalazłem w swojej szopie, musiałem kupić. Zacząłem wlutowywać zworki, rezystory, gniazda mikroukładów i kwarc z chińskiego budzika do płytki. Okresowo sprawdzaj rezystancję na szynach zasilających, aby nie było smarków. Postanowiłem zacząć od złożenia cyfrowej części urządzenia, jako najłatwiejszej. To znaczy generator, dzielnik i przełącznik. Zebrane. Zainstalowałem układ generatora (K561LA7) i dzielnik (K561TM2). Zużyte mikroukłady, wyrwane z niektórych płyt znalezionych w szopie. Podłączyłem zasilanie 12V kontrolując pobór prądu amperomierzem, 561TM2 się nagrzał. Wymieniłem 561TM2, podłączyłem - zero emocji. Zmierzyłem napięcie na nóżkach generatora - na nóżkach 1 i 2 12V. Zmieniam 561LA7. Włączam - na wyjściu dzielnika jest generacja na 13. nodze (obserwuję to na wirtualnym oscyloskopie)! Obraz naprawdę nie jest tak gorący, ale przy braku normalnego oscyloskopu wystarczy. Ale nie ma nic na 1, 2 i 12 nogach. Więc generator działa, musisz zmienić TM2. Zainstalowałem trzeci układ dzielnika - na wszystkich wyjściach jest piękno! Dla siebie doszedłem do wniosku, że trzeba lutować mikroukłady tak ostrożnie, jak to możliwe! To pierwszy etap budowy.
Teraz ustawiamy tablicę wykrywaczy metali. Nie działał regulator "SENS" - czułość, musiałem wyrzucić kondensator C3 po tym regulacja czułości zadziałała jak należy. Nie podobał mi się dźwięk, który pojawia się w skrajnie lewym położeniu regulatora „THRESH” - progowego, pozbyłem się tego zastępując rezystor R9 łańcuchem połączonych szeregowo rezystorów 5,6 kΩ + kondensator 47,0 uF (zacisk ujemny kondensator po stronie tranzystora). Chociaż nie ma chipa LF353, zamiast niego umieściłem LM358, z nim radzieckie trzy kopiejki wyczuwają w powietrzu w odległości 15 centymetrów.
Cewkę do nadawania włączyłem jako szeregowy obwód oscylacyjny, a do odbioru jako równoległy obwód oscylacyjny. Najpierw ustawiłem cewkę nadawczą, podłączyłem zmontowaną konstrukcję czujnika do wykrywacza metalu, oscyloskop równolegle do cewki i dobrałem kondensatory zgodnie z maksymalną amplitudą. Następnie podłączyłem oscyloskop do cewki odbiorczej i podniosłem kondensatory na RX zgodnie z maksymalną amplitudą. Wprawienie obwodów w rezonans zajmuje oscyloskopem kilka minut. Uzwojenia TX i RX zawierają po 100 zwojów drutu o średnicy 0,4. Miksowanie rozpoczynamy na stole, bez obudowy. Wystarczy mieć dwie obręcze z drutami. A żeby mieć pewność, że to działa i że można w ogóle mieszać, cewki oddzielimy od siebie o pół metra. Wtedy zero będzie dokładnie. Następnie, po nałożeniu cewek na około 1 cm (jak obrączki), rozsuń - rozsuń. Punkt zerowy może być dość precyzyjny i niełatwy do uchwycenia od razu. Ale ona jest.
Gdy podniosłem wzmocnienie w torze RX MD zaczął niestabilnie pracować na maksymalnej czułości, objawiało się to tym, że po przejechaniu celu i wykryciu go, dawał sygnał, ale trwał nawet po już żadnego celu przed sondą, objawiało się to przerywanymi i oscylującymi sygnałami dźwiękowymi. Za pomocą oscyloskopu odkryto również przyczynę tego stanu rzeczy: gdy głośnik pracuje i następuje niewielki spadek napięcia zasilania, „zero” znika, a obwód MD przechodzi w tryb samooscylacji, co może wyjść tylko poprzez zgrubne ustawienie progu sygnału dźwiękowego. To mi nie odpowiadało, więc umieściłem KR142EN5A + bardzo jasną białą diodę LED na zasilaczu, aby podnieść napięcie na wyjściu zintegrowanego stabilizatora, nie miałem stabilizatora na wyższe napięcie. Taka dioda może nawet posłużyć do oświetlenia cewki wyszukiwania. Głośnik podłączony do stabilizatora, po czym MD od razu stał się bardzo posłuszny, wszystko zaczęło działać jak należy. Myślę, że Volksturm to naprawdę najlepszy domowy wykrywacz metali!
Niedawno zaproponowano ten schemat udoskonalenia, który zmieni Volksturm S w Volksturm SS + GEB. Teraz urządzenie będzie miało dobry dyskryminator, a także selektywność metalu i rozstrojenie masy, urządzenie jest wlutowane na osobnej płytce i podłączone zamiast kondensatorów c5 i c4. Schemat wykonania iw archiwum. Specjalne podziękowania za informacje dotyczące montażu i ustawienia wykrywacza metalu dla wszystkich, którzy brali udział w dyskusji i modernizacji obwodu, zwłaszcza Elektrodych, fez, xxx, slavake, ew2bw, redkii i innym kolegom radioamatorom pomogli w przygotowaniu materiał.
