Метален детектор на принципа предаване-приемане - теория

Термините "предаване-приемане" и "отразен сигнал" в различни детекторни устройства обикновено се свързват с методи като импулсно ехо и радар, което е източник на объркване, когато става въпрос за металдетектори.

За разлика от различните видове локатори, при металдетекторите от този тип както предаваният сигнал (излъчван), така и приетият сигнал (отразен) са непрекъснати, съществуват едновременно и съвпадат по честота.

Принцип на работа

Принципът на работа на металотърсачите от типа "предаване-приемане" е да регистрират сигнал, отразен (или, както се казва, повторно излъчен) от метален предмет (мишена), виж, стр. 225-228. Отразеният сигнал възниква поради въздействието на променливото магнитно поле на предавателната (излъчващата) намотка на металдетектора върху целта. По този начин устройство от този тип предполага наличието на поне две намотки, едната от които е предавателна, а другата приемаща.

Основният фундаментален проблем, който се решава в металдетекторите от този тип, е изборът на относителното разположение на намотките, при което магнитното поле на излъчващата намотка, при липса на чужди метални предмети, индуцира нулев сигнал в приемната намотка. (или в системата за приемни бобини). По този начин е необходимо да се предотврати директното въздействие на предавателната намотка върху приемащата намотка. Появата на метална мишена в близост до бобините ще доведе до появата на сигнал под формата на променлива емф. в приемната намотка.

Сензорни вериги

Първоначално може да изглежда, че в природата има само два варианта за относителното разположение на намотките, при които няма директно предаване на сигнала от една намотка към друга (виж фиг. 1 а и 16) - намотки с перпендикулярни и пресичащи се оси.

Ориз. 1. Възможности за взаимно разположение на дактичните бобини на металдетектора на принципа „предаване-приемане”.

По-задълбочено проучване на проблема показва, че може да има толкова много от тези различни сензорни системи за металдетектори, колкото желаете, но те ще съдържат по-сложни системи с повече от две намотки, свързани по подходящ начин електрически. Например, Фигура 1в показва система от една излъчваща (в центъра) и две приемащи намотки, свързани срещу ток според сигнала, индуциран от излъчващата намотка. По този начин сигналът на изхода на системата от приемни намотки е идеално равен на нула, тъй като ЕДС, индуцирана в намотките. взаимно компенсирани.

От особен интерес са сензорните системи с копланарни намотки (т.е. разположени в една и съща равнина). Това се обяснява с факта, че металдетекторите обикновено се използват за търсене на обекти, разположени в земята, и приближаването на сензора до минималното разстояние до повърхността на земята е възможно само ако намотките му са копланарни. В допълнение, такива сензори обикновено са компактни и се вписват добре в защитни корпуси като „палачинка“ или „летяща чиния“.

Основните опции за относителното разположение на копланарните намотки са показани на фиг. 2а и 26. Във веригата на фиг. 2а относителното разположение на намотките е избрано така, че общият поток на вектора на магнитната индукция през повърхността, ограничен от приемащата намотка е равна на нула. Във веригата на фиг. 26 една от намотките (приемаща) е усукана под формата на осем, така че общата ЕДС, индуцирана върху половините на завоите на приемащата намотка, разположена в едното крило на фигурата от осем, компенсира подобна обща е.р.с., насочена в другото крило на G8.

Ориз. 2. Копланарни варианти за взаимно разположение на намотките на металотърсачите на принципа „предаване-приемане“.

Възможни са и различни други конструкции на сензори с компланарни намотки, например Фиг. 2с. Приемащата намотка е разположена вътре в излъчващата намотка. ЕДС, индуцирана в приемната намотка. се компенсира от специално трансформаторно устройство, което избира част от сигнала от излъчващата намотка.

Практически съображения

ЧувствителностМеталният детектор зависи преди всичко от своя сензор. За разглежданите опции на сензора чувствителността се определя по формули (1.20) и (1.33). С ориентацията на сензора към обекта при ъгъла на въртене y, оптимален за всеки случай, той се определя от същия коефициент K 4 и функциите на нормализираните координати F(X,Y) и G(X,Y). За сравнение, в квадрата X O[-4,4], Y O[-4,4], модулите на тези функции са показани под формата на аксонометричен набор от секции в логаритмичен мащаб на фиг. 12 и фиг. 13. .

Първото нещо, което хваща окото ви, са ясно изразените максимуми в близост до местоположението на сензорните бобини (0,+1) и (0,-1). Максимумите на функциите F(X,Y) и G(X,Y) не представляват практически интерес и за удобство на сравняването на функциите са отрязани на ниво 0(dB). От фигурите и от анализа на функциите F(X,Y) и G(X,Y) също става ясно, че в посочения квадрат модулът на функцията F почти навсякъде леко превишава модула на функцията G, с с изключение на най-отдалечените точки в ъглите на квадрата и с изключение на тесен регион близо до X=0, където функцията F има „дере”.

Асимптотичното поведение на тези функции далеч от началото може да бъде илюстрирано при Y=0. Оказва се, че модулът на функцията F намалява с разстоянието пропорционално на x^(-7), а модулът на функцията G намалява пропорционално на x^(-6). За съжаление, предимството на функцията G в чувствителността се проявява само при големи разстояния, надвишаващи практическия обхват на металотърсача. Същите стойности на модулите F и G се получават при X>>4.25.

Ориз. 12. Графика на функцията F(X,Y).

Фиг. 13. Графика на функцията G(X,Y).

Функцията „дере“ F има много важно практическо значение. Първо, това показва, че сензорът на бобина с перпендикулярни оси има минимална (теоретично нулева) чувствителност към метални предмети, разположени по неговата надлъжна ос. Естествено, тези елементи включват и много елементи от дизайна на самия сензор. Следователно безполезният сигнал, отразен от тях, ще бъде много по-малък от този на сензор на намотка на напречна ос. Последното е много важно, като се има предвид, че отразеният сигнал от металните елементи на самия сензор може да надвишава полезния сигнал с няколко порядъка (поради близостта на тези елементи до намотките на сензора). Не че безполезният сигнал от металните елементи на сензорната структура е труден за компенсиране. Основната трудност се състои в най-малките промени в тези сигнали, които обикновено се причиняват от термични и особено механични деформации на тези елементи. Тези най-малки промени може вече да са сравними с полезния сигнал, което ще доведе до неправилни показания или фалшиви аларми на устройството. Второ, ако някакъв малък обект вече е открит с помощта на металдетектор на бобина система с перпендикулярни оси, тогава посоката на точното му местоположение може лесно да бъде „взета в посока“ от нулевата стойност на сигнала на металдетектора с точна ориентация на неговата надлъжна ос спрямо обекта (за всяка ориентация на ролката). Като се има предвид, че зоната на "улавяне" на сензора по време на търсене може да бъде няколко квадратни метра, най-новото качество на системата

темата за намотките с перпендикулярни оси е много полезна в практиката (по-малко безполезни разкопки).

Следващата особеност на графиките на функциите F(X,Y) и G(X,Y) е наличието на пръстеновиден „кратер“ с нулева чувствителност, преминаващ през центровете на намотките (окръжност с единичен радиус, центриран в точката (0,0)). На практика тази функция ви позволява да определяте разстоянието до малки обекти. Ако се окаже, че на определено крайно разстояние отразеният сигнал изчезва (при оптимална ориентация на ролката), това означава, че разстоянието до обекта е половината от основата на устройството, тоест стойността L/2.

Трябва също да се отбележи, че моделите на насоченост по ъгъла на въртене y за сензори за металдетектори с различни относителни позиции на намотките също се различават. На фиг.14b е показана диаграмата на излъчване на устройството с перпендикулярни оси на бобините, а на фиг.14а - с кръстосани оси. Очевидно втората диаграма е по-предпочитана, тъй като има по-малко мъртви зони и по-малко лобове.

За да се оцени зависимостта на индуцираното напрежение в приемната намотка от параметрите на металдетектора и обекта, е необходимо да се анализира изразът (1.19) за коефициента K 4. Индуцираното напрежение в приемната намотка е пропорционално на (L/2)^6. Аргументите на функциите F и G също се нормализират към стойността L/2, като намаляват с 6-та - 7-ма степен на разстояние. Следователно, в първо приближение, при равни други условия, чувствителността на металдетектора не зависи от неговата основа.

Модели на посоката за сензори за ролка на бобини:
- с кръстосани оси (а)
— с перпендикулярни оси (b).

За да се анализира селективностметалдетектор, т.е. способността му да разграничава предмети, изработени от различни метали или сплави, е необходимо да се посочи израз (1.23). Металотърсачът може да различи обекти по фазата на отразения сигнал. За да бъде резолюцията на устройството

височината е максимална, е необходимо да изберете съответно честотата на сигнала на излъчващата намотка, така че фазата на сигнала, отразен от обектите, да е около 45°. Това е средата на обхвата на възможните промени във фазата на първия член на израза (1.23) и там наклонът на фазово-честотната характеристика е максимален. Считаме, че вторият член на израза (1.23) е нула, тъй като при търсенето се интересуваме предимно от селективността за неферомагнитни метали. Естествено, оптималният избор на честота на сигнала предполага познаване на типичните размери на предвидените обекти. Почти всички чуждестранни индустриални металдетектори използват размера на монетата като този размер. Оптималната честота е:

При типичен диаметър на монетата от 25 (mm), нейният обем е около 10^(-6) (m^3), което според формула (1.25) съответства на еквивалентен радиус от около 0,6 (cm). Оттук получаваме оптимална честотна стойност от около 1 (kHz) с проводимост на материала на монетата от 20 (n0m H m). В индустриалните устройства честотата обикновено е с порядък по-висока (по технологични причини).

заключения

1. Според автора система от намотки с перпендикулярни оси е за предпочитане при търсене на съкровища и реликви от система от намотки с пресичащи се оси. При равни други условия първата система има малко по-висока чувствителност. Освен това с негова помощ е много по-лесно да се определи („пеленгиране”) точната посока, в която да се търси засечен обект.

2. Разглежданите бобини имат важно свойство, което позволява да се оцени разстоянието до малки обекти чрез нулиране на отразения сигнал на разстояние до обекта, равно на половината от основата.

3. При равни други условия (размери и брой навивки на намотката, чувствителност на приемащия път, големина и честота на тока в излъчващата намотка), чувствителността на металдетектора по принципа "предаване-приемане" практически не зависи от основата му, тоест на разстоянието между намотките.

Металдетекторът се използва за търсене на различни видове метал. Но малко хора знаят как работи. Нека да разберем какви принципи са в основата на работата на металотърсача, как се различава от металотърсача и какви видове металотърсачи са известни.

Метален детектор и метален детектор: има ли разлика?

Строго погледнато, и двете понятия означават едно и също нещо. Често те се използват като синоними. Вярно е, че в съзнанието на говорещия и слушателя, когато се произнесе думата „детектор за метал“, по-често се появява картина на човек, който търси съкровище в гората с дълъг инструмент със сензор в края. А в случай на „детектор за метал“ човек веднага си представя магнитни рамки на летището и хора със специални ръчни сензори, които реагират на метал. Както можете да видите, за обикновения човек разликата е само в представянето.

Ако се обърнем към произхода, ще стане ясно, че металдетекторът е просто руският еквивалент на английския термин „детектор на метал“, а „детектор на метал“ в този случай е просто транслитериран превод.

Въпреки това, в професионалната среда на рускоезичните хора, които често използват тези устройства, има идея за ясна разлика между тях. Металдетекторът е евтино устройство, което може да открие само наличието или отсъствието на метал в определена среда. Съответно металотърсачът е устройство с подобна цел, но предимството му е, че с негова помощ допълнително може да се определи вида на металния предмет. Цената на такъв инструмент е с няколко порядъка по-висока. Целите на тези устройства са еднакви, но естеството на тяхното изпълнение е различно. Следователно на въпроса „каква е разликата между металдетектор и металдетектор“ може да се отговори с пълна увереност, че тази разлика е в областта на допълнителната функционалност, като оставя непроменени целите и задачите, свързани с такава технология.

Но за удобство ще се придържаме към гледна точка, която е разбираема за всички. Нека обозначим устройство, използвано за търсене в земята или под вода, с термина „детектор за метал“, а „детектори за метал“ ще означава ръчни инспекционни и специални дъгообразни устройства, използвани в работата на различни служби за сигурност.

Как работи металдетекторът?

Доста е трудно да се отговори недвусмислено на този въпрос. Има много различни опции за дизайна на това устройство. И може да бъде трудно за потенциалния купувач да намери „единствения“ сред цялото разнообразие.

Най-разпространеният е електронно устройство, работещо на определени честоти, способно да открива метални предмети по зададени параметри в така наречената неутрална или слабопроводима среда. Ясно е, че реагира на проводимостта на материалите, от които са направени предметите. Устройство с този дизайн се нарича импулсно. Това е, когато сигналите, излъчвани от устройството и отразени от обекта, се предават след няколко части от секунди. Те са тези, които се записват от технологията. Принципът на работа на импулсния металотърсач може да бъде описан накратко, както следва: импулси от генератора на ток, като правило, влизат в излъчващата намотка за милисекунди, където се трансформират в импулси на магнитна индукция. На импулсните компоненти на генератора се образуват резки скокове на напрежение. Те се отразяват в приемната намотка (при по-сложните типове устройства една намотка има способността да изпълнява и двете функции) на определени интервали. След това сигналите пристигат по комуникационен канал до обработващия блок и се показват в ясни символи за последващо възприемане от човека.

Но трябва да внимавате, тъй като този популярен тип технология има редица недостатъци:

1. Трудност при разграничаване на откритите обекти по вид метал;
2. Голяма амплитуда на напрежението;
3. Техническа сложност на превключване и генериране;
4. Наличие на радиосмущения.

Други видове металотърсачи на принципа на действие

Такива устройства се състоят от повечето известни модели. Някои от тях вече са спрени от производство, но все още се използват в практиката.

1. BFO (трептене на честотата на биене).Основава се на отчитане и записване на разликата в честотата на трептене. В зависимост от вида на метала (черни или цветни) честотата се увеличава или намалява. Такива устройства вече не се произвеждат, те са остарели. Но произведените по-рано модели все още работят. Характеристиките на такъв металотърсач оставят много да се желае. Има малка дълбочина на откриване, силна зависимост на резултатите от търсенето от вида на почвата (неефективен при кисели, минерализирани почви) и ниска чувствителност.
2. TR (предавател-приемник).Оборудване от типа "приемане-предаване". Отнася се и за остарели. Проблемите са същите като при предишния тип (не работи на минерализирани почви) с изключение на дълбочината на откриване. Тя е доста голяма.
3. VLF (много ниска честота).Често такова устройство комбинира две работни схеми: „приемане-предаване“ и нискочестотно изследване. По време на работа устройството анализира сигнала във фази. Предимствата му са висока чувствителност и възможност за търсене на черни и цветни метали в дълбочина. Но обектите, разположени близо до повърхността, са много по-трудни за откриване за него.
4. PI (импулсна индукция).Основава се на процеса на индукция. Принципът на работа на металдетектора се съдържа в бобината. Тя е сърцето на сензора. Появата на външни токове от метални предмети в електромагнитното поле активира отразения импулс. Той достига до намотката под формата на електрически сигнал. В същото време устройството ясно възприема минерализирана и солена почва с метали. Токове от соли достигат сензора много по-бързо и не се показват графично или звуково. Този металдетектор се счита за най-чувствителния от всички. За извършване на търсене на морското дъно това е най-ефективният вариант на устройството.
5. RF (радиочестота / RF две кутии). Това е устройство за приемане и предаване, което работи само на високи честоти. Има две намотки (приемаща и съответно предавателна). Работата на този металотърсач се основава на нарушение на индуктивния баланс: приемащата намотка открива сигнал, който се отразява от обекта. Този сигнал първоначално е изпратен от предавателната бобина. Характеристиките на такъв металдетектор позволяват използването му за търсене на плитки находища на руди, минерали на големи дълбочини или за откриване на големи обекти. Няма равен на дълбочина на проникване (от 1 до 9 метра в зависимост от вида на почвата). Често се използва в индустрията. Копачи и иманяри не го пренебрегват. Съществен недостатък на такова устройство е невъзможността му да открива малки предмети като монети.

Принципът на работа на металдетектор за търсене на цветни металине се различава особено от останалите. Това също зависи от вида и дизайна на устройството. Ако е конфигуриран правилно, цветните метали могат да бъдат открити. Единствената разлика между него и черния е, че на вихровите токове, отразени от предмет, изработен от цветни метали, им трябва повече време, за да изчезнат.

С какво иначе се различават металдетекторите?

В допълнение към вътрешния "пълнеж", има и други разлики между металдетекторите. Първо, те са представени в различни ценови категории. Има устройства, които са по-евтини и по-разпространени, а има и такива, които могат да бъдат класифицирани като премиум.

Освен това вече в описанието на металотърсачите се вижда разликата в показването на информация за потребителски достъп. Устройствата могат да бъдат програмирани да показват графична информация (показва се на специален дисплей), звукови устройства, които съобщават за откриване или отсъствие на обект (те се различават по това, че излъчват различни честоти). По-скъпите модели могат да разполагат с дисплеи с цели скали от дискриминационни стойности.

Самата информация също е различна. Например, най-евтините модели просто казват на потребителя дали има метал или не. Малко по-скъпите уреди определят какъв метал е - черен или цветен. Най-скъпите модели могат да предоставят пълна информация: информация за дълбочината на обекта, съотношението на вероятността като процент спрямо метала, вида на обекта.

Всички видове металдетектори

Устройствата се различават по:принцип на действие, изпълнявани задачи, използвани елементи. Принципите вече са написани по-горе, така че нека видим какви са те по задача:

1. Дълбоко;

2. Земя;

3. Магнитометър;

4. Минотърсач.

Елементите могат да бъдат микропроцесорни и аналогови.

Относно характеристиките

Различните устройства се характеризират с променливост на параметрите.

Принципът на работа на металдетектораи неговата работна честота са класификационни параметри. Определете вида на устройството, например професионално или наземно. Чувствителността определя дълбочината. Обозначаването на целта ви позволява да настроите устройството към даден размер на целта. Типът метал се изчислява от дискриминатора. Тегло, тук всичко е просто: тежко устройство е неудобно да се използва дълго време. Типът на почвата се посочва при балансиране на параметрите на почвата.

Работа с металотърсач. Особености

Първо трябва да проучите вашето устройство и неговите слаби места. Не трябва да преследвате най-новите модели. Ако потребителят няма основни умения и разбиране за това как работи устройството, тогава дори и най-сложният метален детектор няма да му помогне.

Всяка ценова категория има своите лидери. Те трябва да бъдат избрани, тъй като това са модели, проверени от поколения иманяри. Способността да работите с устройството може да се постигне само чрез практика. Опитвайки отново и отново, човек започва правилно да дешифрира сигналите, които технологията му дава. И основният въпрос зависи от правилното декодиране: да копаете или да не копаете?

Например, знаейки какви елементи са инсталирани във вашия металдетектор, можете да разберете как точно да работите с металдетектора. Ако е моно намотка, нейното електромагнитно излъчване изглежда конусовидно. Следователно има слепи зони при търсене. За да ги премахнете, трябва да се уверите, че всеки пасаж с устройството припокрива предишния с 50%. Знаейки такива малки неща, можете да използвате металдетектора най-ефективно.

Работа с металотърсачпредполага получаване на определен резултат. За целта е необходимо металдетекторът да отговаря на някои прости, но абсолютно необходими изисквания:

1. Принципът на работа на металдетекторатрябва да му позволява да опипва метални предмети на максимална дълбочина;
2. Трябва да има разделение на черни и цветни метали;
3. Устройството трябва да има инсталиран операционен процесор, за да се осигури бърза работа. Това е важно за разпознаването на два близки обекта.

Как да работите правилно с металдетектор?Трябва да започнете с настройка на устройството. Като правило, ако искаме да намерим конкретен обект, тогава настройките трябва да бъдат зададени съответно. Но има 2 общи правила, чието спазване определено ще бъде полезно за начинаещи.

1. Намалете праговата стойност за параметъра на чувствителността. Тъй като увеличаването на този индикатор често води до увеличаване на смущенията, по-добре е за начинаещите да пожертват способността на устройството да открива обекти, разположени наблизо, за да локализират по-точно една цел.
2. Използвайте параметъра за дискриминация „всички метали“.

Това беше само обща информация за правилното използване на металдетектор. Нека разгледаме това по-подробно. Най-важното е никога да не бързате! Зоната за търсене е разделена на зони и секции. Всеки от тях трябва да се минава бавно и внимателно. Уловителя трябва да се държи възможно най-близо до земята; Работата на металотърсача трябва да бъде гладка, без трептене. Внимателно преместете устройството от една страна на друга. Ако в земята бъде открит метал, тогава по правило ще чуете звуков сигнал: ясен - доказателство за откриване на малък обект с правилна форма, размит, прекъсващ - формата на открития обект е неправилна. Да се ​​научите да определяте размера на находката и нейната дълбочина по звук може да се направи само експериментално. Видът на открития метал се класифицира по скала (уредът отразява електрически импулс, а процесорът, въз основа на тези данни, изчислява плътността на материала, от който е направен предметът).

Има два режима: динамичен (основен) и статичен, те влияят на правилното управление на металотърсача.Статичният е независимо движение на бобината над обекта; използва се за точно определяне на центъра на целта. Проучването на територията се извършва по определена схема:

1. Намотката трябва да е успоредна на земята;
2. Важно е да се поддържа постоянно разстояние между земята и намотката;
3. Правете малки стъпки. Не пропускайте секции!
4. Скоростта на движение трябва да бъде около половин метър в секунда;
5. Височината на устройството над земята е 3 или 4 см.

Търсенето се извършва в динамичен режим. Когато бъде открит стабилен сигнал, превключете устройството в статичен режим: преместете го с кръстообразно движение над желаното място; където сигналът получава максимален обем и копайте. Върнете металдетектора обратно в динамичен режим. Изкопайте половин байонет, като отрежете равномерна квадратна или кръгла бучка. Ако обектът все още е в дупката, копайте по-нататък. По-добре е да извлечете находката от тревата, като използвате метода на разполовяване. След като завършите търсенето си, не забравяйте да поставите копката обратно в дупката! Сега знаете точно как да използвате металдетектор.

Малко за металдетекторите

Принцип на работа на металдетекториабсолютно същото като при металдетекторите, разликите са само в средата на използване и мощността на бобината. Поради това ефективността на металдетекторите е по-малка; те не биха могли да открият нищо в земята. Основните видове металотърсачи са: ръчни инспекционни (диапазон на откриване до 25 метра) и дъговидни (рамкови).

За да опишете накратко как работи ръчният металдетектор, можете да направите следното: устройството е напълно готово за работа, когато е включено, не е необходима конфигурация, когато се открие метал, се записва импулс на постоянен ток, звукът и индикацията се включват На.

Принципът на действие на металдетекторите от този тип се основава на въздействието на променливото магнитно поле на предавателна намотка върху обекта, който се изследва, и регистрирането на сигнала, който се появява в резултат на индуцирането на вихрови токове в целта. По този начин те принадлежат към устройства от локационен тип и трябва да имат поне 2 намотки - предавателна и приемаща.

Както излъченият, така и приетият сигнал са непрекъснати и съвпадат по честота.

Основен момент за металотърсачи от този тип е изборът на местоположение на бобината. Те трябва да бъдат разположени така, че при липса на чужди метални предмети магнитното поле на излъчващата намотка да индуцира нулев сигнал в приемащата намотка.

Намотките, които създават радиация или приемат сигнал, са направени под формата на структура, наречена търсеща рамка. Паралелното разположение на намотките се нарича копланарно.

Обикновено при металдетекторите от този тип рамката за търсене се формира от 2 намотки, разположени в една равнина и балансирани така, че когато се подаде сигнал към предишната намотка, изходът на приемащата намотка е минимален. Работната честота на излъчване е от един до няколко десетки kHz.

Метални детектори на удари

Биенето е явление, което възниква, когато два периодични сигнала с подобни честоти и амплитуди се умножат. Полученият сигнал ще пулсира с честота, равна на честотната разлика. Ако към високоговорителя се подаде нискочестотен сигнал, ще чуем характерен „бълбукащ“ звук.

Металдетекторът съдържа два генератора: референтен и измервателен. Първият има стабилна честота, докато вторият може да промени честотата при приближаване на метален предмет. Неговият чувствителен елемент е индуктивна намотка, направена под формата на търсеща рамка.

Сигналите от генераторите се подават към детектор, на изхода на който се отделя променливо напрежение с честота, равна на разликата между честотите на еталонния и измервателния генератор. След това този сигнал увеличава амплитудата си и се изпраща към светлинен и звуков индикатор.

Наличието на метал в близост до измервателната рамка води до промяна в параметрите на околното магнитно поле и до промяна в честотата на съответния генератор. Възниква честотна разлика, която се изолира и използва за генериране на сигнал.

Колкото по-голяма е масата на метала и колкото по-близо е металният обект, толкова повече се различават честотите на генераторите и толкова по-висока е честотата на изходното напрежение на генератора.

Може да се разглежда като някаква модификация на базирани на удари метални детектори металдетектори - честотомери . Имат само измервателен генератор. Когато измервателната рамка на металдетектора се приближи до метален предмет, честотата на генератора се променя. След това от него се изважда продължителността на периода при липса на метал.

Едноспирални индукционни металотърсачи

Този металотърсач има една намотка, която е едновременно излъчваща и приемаща.

Около намотката се създава електромагнитно поле, което при достигане на метален предмет създава в него вихрови токове, които предизвикват промени в магнитната индукция на полето около намотката.

Токовете, възникващи в обекта, променят големината на магнитната индукция на електромагнитното поле около намотката. Компенсиращото устройство поддържа постоянен ток през намотката. Следователно, когато индуктивността се промени, индикаторът ще работи.

Импулсни металдетектори

Импулсният металдетектор се състои от генератор на токови импулси, приемащи и излъчващи намотки, превключващо устройство и блок за обработка на сигнали. Въз основа на принципа на работа, това е металотърсач от локационен тип.

С помощта на превключващ блок генераторът на ток периодично генерира кратки токови импулси, които влизат в излъчващата намотка, която създава импулси на електромагнитно излъчване. Когато това лъчение е изложено на метален обект, в последния се появява затихващ токов импулс, който продължава известно време. Този ток създава излъчване от металния обект, което индуцира ток в намотката на измервателната рамка. Въз основа на големината на индуцирания сигнал може да се прецени наличието или отсъствието на проводими обекти в близост до измервателната рамка.

Основният проблем при този тип металдетектор е да се отдели слабото вторично лъчение от много по-мощното лъчение.

Повечето металдетектори от импулсен тип имат ниска честота на повторение на токовите импулси, подавани към излъчващата намотка.

Магнитометри

За магнитно чувствителните металдетектори чувствителността обикновено се обозначава с големината на индукцията на магнитното поле, която устройството може да регистрира. Чувствителността обикновено се измерва в нанотесла.

В допълнение към чувствителността, за определяне на качествата на магнитометъра се използва разделителна способност, която определя минималната разлика в индукцията.

Широко разпространени са устройства, чийто принцип на работа се основава на използването на нелинейни свойства на феромагнитни материали.

Чувствителните елементи, които изпълняват този принцип, се наричат fluxgates .

Типичният дизайн на магнитометъра включва прът със захранване от батерия и електронен блок, поставен върху него, както и fluxgate конвертор на ос, перпендикулярна на пръта.

Преди употреба устройството е предварително калибрирано, за да компенсира ефектите на земното поле при липса на феромагнитни тестови обекти.

Има магнитометри, които работят на други физични принципи. По този начин са известни квантови устройства, базирани на ефекта на ядрено-магнитния резонанс и ефекта на Zeeman, с оптично изпомпване. Имат голяма чувствителност.

Ръчни металдетектори

Не са с големи размери и тегло. По време на процеса на търсене те ръчно се движат по контролния обект.

Способността на обекта да възприема метални предмети се определя от неговата чувствителност. Ръчните металдетектори могат да открият предмет с размер на малка монета от разстояние от 5-10 до няколко десетки сантиметра.

Чувствителността зависи от ориентацията на рамката на металдетектора спрямо тестовия обект. Препоръчително е да се извърши търсене на рамка по протежение на тестовия обект няколко пъти под различни ъгли.

Примери за ръчни металдетектори:

селективен металдетектор AKA 7215 :

Аларменият тон зависи от вида на открития метал

Има потенциометър за плавно регулиране на чувствителността, както и превключвател - черни и цветни метали

Непрекъснато време на работа от нова 9V батерия – минимум 40 часа

Тегло 280 гр.

Ръчен металдетектор GARRETT:

Има превключвател за намаляване на чувствителността

Автоматично следене на нивото на батерията

Алармена индикация – звукова и LED

Удароустойчив корпус

Жак за слушалки/батерия

Отговаря на хигиенните сертификати

Време на непрекъсната работа - до 80 часа

Развитието през последните години се характеризира с увеличаване на „електронната сложност“ на устройствата. Оборудвани са с микропроцесори, дисплеи и др. Всичко това ви позволява да разширите функционалността на устройствата.

Дисплеите показват информация за открития обект и неговата проводимост.

Металотърсачите често са необходими, например при търсене на изгубени метални предмети или заровени под земята тръби, кабели, резервоари. Металотърсачите също се свързват с иманяри иминьори :)

Видове металдетектори

Най-сложните и чувствителни, но и най-скъпи, са изградени на принципа предаване/приемане на радиосигнал. Сложността и високата цена се крие не само в изобилието от електронни компоненти на веригата, но и в необходимостта от квалифицирана конфигурация на веригите.

Има още няколко типа, базирани на различни принципи: индукция, честотни измерватели, импулс, генериране на затихване, бийт метод, импулсна индукция, резонансно прекъсване...

Значението на всички металдетектори е едно: промяна в честотата на генератора, когато метален предмет навлезе в полето на намотката. Тази промяна в честотата обикновено е много незначителна и втората същност на тази или онази схема е да улови тази най-малка промяна и да я превърне в нещо.

Диаграмата на прост металдетектор е представена по-долу.

Като направите такъв металотърсач компактен и го вземете със себе си на пътуване до морето, той ще ви помогне при търсене на златни бижута, изгубени от вас или вашите роднини на плажа. Но това, което е по-близо до вас, е търсенето на скрито окабеляване в стената или някаква шпилка. Тук ще разгледаме такава проста и доказана верига на металдетектор за подобни цели, за да можем да я сглобим със собствените си ръце.

Схема на прост металотърсач, използващ транзистори

Електрическата схема на този прост металдетектор може да се повтори от любител без много опит.

Характеристики на металотърсача:

• Откриване на монети - 10-15 см (при добра настройка някои хващат до 50 см!);
• Стоманени ножици - 20-25 см;
• Големи предмети - 1-1,5 метра.

Веригата се състои от два високочестотни генератора, всеки с по един транзистор (VT1 и VT2). Честотата на левия генератор (VT1) се променя, когато металът влезе в полето L1, а честотата на десния (VT2) остава непроменена. Стойностите на елементите на двата генератора са избрани така, че честотите на генераторите да се различават леко. Генераторите работят на радиочестота (над 100 kHz) и такъв звук нито се чува от нашите уши, нито се възпроизвежда от високоговорител. Но малката им разлика, например 160 kHz и 161 kHz, е равна на 1 kHz - това са вибрации, които вече се чуват от ухото. И двете генераторни намотки (L1, L2) са индуктивно свързани (разположени близо), така че двата сигнала от генераторите с разлика от 1 kHz се комбинират и чуваме т.нар.амплитудни ударичестота 1 kHz.

Настройка на металдетектор

НАЙ-ДОБРИЯТ МЕТАЛДЕТЕКТОР

Защо Volksturm беше обявен за най-добрия металотърсач? Основното е, че схемата е наистина проста и наистина работеща. От многото вериги на металдетектори, които лично съм направил, това е тази, в която всичко е просто, задълбочено и надеждно! Освен това, въпреки своята простота, металдетекторът има добра дискриминационна схема - определя дали в земята има желязо или цветен метал. Сглобяването на металдетектора се състои в безпроблемно запояване на платката и настройка на бобините в резонанс и нула на изхода на входното стъпало на LF353. Тук няма нищо супер сложно, трябват ви само желание и мозък. Нека да разгледаме конструктивното дизайн на металдетектори нова подобрена диаграма на Volksturm с описание.

Тъй като въпроси възникват по време на процеса на сглобяване, за да ви спести време и да не ви принуждава да прелиствате стотици страници на форума, ето отговорите на 10-те най-популярни въпроса. Статията е в процес на писане, така че някои точки ще бъдат добавени по-късно.

1. Принципът на работа и откриването на целите на този металдетектор?
2. Как да проверите дали платката на металдетектора работи?
3. Кой резонанс да избера?
4. Кои кондензатори са по-добри?
5. Как да регулирам резонанса?
6. Как да нулирам намотките на нула?
7. Кой проводник е по-добър за намотки?
8. Какви части могат да се сменят и с какво?
9. Какво определя дълбочината на търсене на целта?
10. Захранване на металдетектор Volksturm?

Как работи металдетекторът Volksturm

Ще се опитам да опиша накратко принципа на работа: предаване, приемане и индукционен баланс. В сензора за търсене на металдетектора са монтирани 2 намотки - предавателна и приемаща. Наличието на метал променя индуктивното свързване между тях (включително фазата), което влияе на получения сигнал, който след това се обработва от дисплея. Между първата и втората микросхема има превключвател, управляван от импулси на генератор, фазово изместен спрямо предавателния канал (т.е. когато предавателят работи, приемникът е изключен и обратно, ако приемникът е включен, предавателят почива и приемникът спокойно улавя отразения сигнал в тази пауза). И така, включихте металдетектора и той издава звуков сигнал. Чудесно, ако издава звуков сигнал, това означава, че много възли работят. Нека да разберем защо точно бипка. Генераторът на u6B постоянно генерира тонален сигнал. След това отива към усилвател с два транзистора, но усилвателят няма да се отвори (няма да позволи да премине тон), докато напрежението на изхода u2B (7-ми щифт) не му позволи да го направи. Това напрежение се настройва чрез промяна на режима с помощта на същия траш резистор. Те трябва да настроят напрежението така, че усилвателят почти да се отвори и да премине сигнала от генератора. И входните няколко миливолта от бобината на металдетектора, след като са преминали през етапите на усилване, ще надвишат този праг и най-накрая ще се отвори и високоговорителят ще изпиука. Сега нека проследим преминаването на сигнала или по-скоро отговорния сигнал. На първия етап (1-у1а) ще има няколко миливолта, до 50. На втория етап (7-у1В) това отклонение ще се увеличи, на третия (1-у2А) вече ще има няколко волта. Но няма отговор навсякъде на изходите.

Как да проверите дали платката на металдетектора работи

По принцип усилвателя и превключвателя (CD 4066) се проверяват с пръст на RX входния контакт при максимално съпротивление на сензора и максимален фон на високоговорителя. Ако има промяна във фона, когато натиснете пръста си за секунда, тогава клавишът и операционните усилватели работят, тогава свързваме RX намотките с кондензатора на веригата паралелно, кондензатора на TX намотката последователно, поставяме една намотка отгоре на другия и започнете да намалявате до 0 според минималното показание на променливия ток на първия крак на усилвателя U1A. След това вземаме нещо голямо и желязо и проверяваме дали има реакция към метал в динамиката или не. Нека проверим напрежението на y2B (7-ми щифт), трябва да се промени с траш регулатор + няколко волта. Ако не, проблемът е в етапа на операционния усилвател. За да започнете да проверявате платката, изключете намотките и включете захранването.

1. Трябва да има звук, когато сензорният регулатор е настроен на максимално съпротивление, докоснете RX с пръст - ако има реакция, всички операционни усилватели работят, ако не, проверете с пръст, като започнете от u2 и сменете (проверете окабеляването) на неработещия операционен усилвател.

2. Работата на генератора се проверява от програмата за честотомер. Запоете щепсела на слушалките към щифт 12 на CD4013 (561TM2), като внимателно премахнете p23 (за да не изгорите звуковата карта). Използвайте In-lane на звуковата карта. Разглеждаме честотата на генериране и нейната стабилност при 8192 Hz. Ако е силно изместен, тогава е необходимо да разпоите кондензатора c9, ако дори след като не е ясно идентифициран и / или има много честотни изблици наблизо, заменяме кварца.

3. Проверих усилвателите и генератора. Ако всичко е наред, но пак не работи, сменете ключа (CD 4066).

Кой резонанс на бобина да избера?

При свързване на бобината в сериен резонанс, токът в бобината и общата консумация на веригата се увеличават. Разстоянието за откриване на целта се увеличава, но това е само на масата. На реална земя земята ще се усеща толкова по-силно, колкото по-голям е токът на помпата в бобината. По-добре е да включите паралелен резонанс и да увеличите усещането на входните етапи. И батериите ще издържат много по-дълго. Въпреки факта, че последователният резонанс се използва във всички маркови скъпи металотърсачи, в Sturm е необходим паралелен. В вносните, скъпи устройства има добра схема за разстройване от земята, така че в тези устройства е възможно да се позволи последователно.

Кои кондензатори са най-добре инсталирани във веригата? металдетектор

Видът на кондензатора, свързан към бобината, няма нищо общо, но ако експериментално смените два и видите, че с единия резонансът е по-добър, то просто единият от уж 0,1 μF всъщност има 0,098 μF, а другият 0,11 . Това е разликата между тях по отношение на резонанса. Използвах съветски K73-17 и зелени вносни възглавници.

Как да регулирате резонанса на бобината металдетектор

Бобината, като най-добрият вариант, е изработена от гипсови плувки, залепени с епоксидна смола от краищата до необходимия ви размер. Освен това централната му част съдържа парче от дръжката на това ренде, което е обработено до едно широко ухо. На бара, напротив, има вилица с две монтажни уши. Това решение ни позволява да решим проблема с деформацията на бобината при затягане на пластмасовия болт. Жлебовете за намотките се правят с обикновена горелка, след което се задава нула и се запълва. От студения край на TX оставете 50 см тел, която не трябва да се пълни първоначално, но направете малка намотка от нея (3 см в диаметър) и я поставете вътре в RX, като я местите и деформирате в малки граници, вие може да постигне точна нула, но направете това. По-добре е навън, като поставите намотката близо до земята (както при търсене) с изключен GEB, ако има такъв, след което накрая я напълнете със смола. Тогава разстройването от земята работи горе-долу поносимо (с изключение на силно минерализирана почва). Такава макара се оказва лека, издръжлива, малко подложена на термична деформация, а при обработка и боядисване е много привлекателна. И още едно наблюдение: ако металдетекторът е сглобен с разстройка на земята (GEB) и с централно разположен плъзгач на резистора, задайте нула с много малка шайба, обхватът на настройка на GEB е + - 80-100 mV. Ако зададете нула с голям предмет - монета от 10-50 копейки. обхватът на регулиране се увеличава до +- 500-600 mV. Не преследвайте напрежението, когато настройвате резонанса - с 12V захранване имам около 40V с сериен резонанс. За да се появи дискриминация, свързваме паралелно кондензаторите в намотките (серийното свързване е необходимо само на етапа на избор на кондензатори за резонанс) - за черни метали ще има провлачен звук, за цветни метали - къс един.

Или още по-просто. Свързваме намотките една по една към предавателния TX изход. Настройваме единия в резонанс и след като го настроим, другия. Стъпка по стъпка: Свързах, мушнах мултицет паралелно с бобината с мултицет на границата на редуващи се волта, също запоих 0,07-0,08 uF кондензатор успоредно на бобината, погледнете показанията. Да кажем 4 V - много слабо, не е в резонанс с честотата. Сложихме втори малък кондензатор успоредно на първия кондензатор - 0,01 микрофарада (0,07+0,01=0,08). Нека да погледнем - волтметърът вече е показал 7 V. Страхотно, нека увеличим капацитета още, да го свържем към 0,02 µF - погледнете волтметъра и има 20 V. Страхотно, нека продължим - ще добавим още няколко хиляди пиков капацитет. да Вече започна да пада, да се върнем назад. И така постигнете максимални показания на волтметъра на бобината на металдетектора. След това направете същото с другата (приемаща) намотка. Регулирайте на максимум и свържете обратно към приемния контакт.

Как да занулите бобините на металдетектора

За да регулираме нулата, свързваме тестера към първия крак на LF353 и постепенно започваме да компресираме и разтягаме бобината. След запълване с епоксид нулата определено ще избяга. Следователно е необходимо да не се запълва цялата намотка, а да се оставят места за регулиране и след изсъхване да се доведе до нула и да се напълни напълно. Вземете парче канап и завържете половината от макарата с едно завъртане към средата (към централната част, кръстовището на двете макари), вкарайте парче пръчка в примката на канапа и след това го завъртете (издърпайте канапа ) - макарата ще се свие, хващайки нулата, накиснете канапа в лепило, след почти пълно изсъхване регулирайте нулата отново, като завъртите пръчката още малко и напълнете канапа напълно. Или по-просто: Предавателната се фиксира в пластмаса, а приемащата се поставя на 1 см над първата, като брачни халки. Ще има скърцане от 8 kHz на първия щифт на U1A - можете да го наблюдавате с AC волтметър, но е по-добре просто да използвате слушалки с висок импеданс. Така че приемащата намотка на металотърсача трябва да бъде преместена или изместена от предавателната намотка, докато скърцането на изхода на операционния усилвател намалее до минимум (или показанията на волтметъра паднат до няколко миливолта). Това е всичко, намотката е затворена, ние я поправяме.

Кой проводник е по-добър за търсещи бобини?

Жицата за навиване на намотките няма значение. Всичко от 0,3 до 0,8 ще свърши работа; все пак трябва леко да изберете капацитета, за да настроите веригите на резонанс и на честота от 8,192 kHz. Разбира се, по-тънка жица е доста подходяща, просто колкото по-дебела е, толкова по-добър е качественият фактор и в резултат на това инстинктът. Но ако го навиете на 1 мм ще е доста тежък за носене. На лист хартия начертайте правоъгълник 15 на 23 см. От горния и долния ляв ъгъл отделете по 2,5 см и ги свържете с линия. Правим същото с горния десен и долния ъгъл, но отделяме по 3 см. Поставяме точка в средата на долната част и точка отляво и отдясно на разстояние 1 см. Взимаме шперплат, нанасяме тази скица и забийте пирони във всички посочени точки. Взимаме жица PEV 0,3 и навиваме 80 оборота тел. Но честно казано, няма значение колко завъртания. Както и да е, ще настроим честотата от 8 kHz на резонанс с кондензатор. Колкото са се навили, толкова са се навили. Навих 80 навивки и кондензатор 0,1 микрофарада, ако го навиеш да речем 50, ще трябва да сложиш капацитет около 0,13 микрофарада. След това, без да го изваждаме от шаблона, увиваме намотката с дебел конец - както се увиват кабелните снопове. След това покриваме намотката с лак. Когато изсъхне, извадете макарата от шаблона. След това намотката се обвива с изолация - лента или електрическа лента. След това - навиване на приемната намотка с фолио, можете да вземете лента от електролитни кондензатори. TX намотката не трябва да бъде екранирана. Не забравяйте да оставите 10 mm междина в екрана, надолу по средата на макарата. Следва навиване на фолиото с консервирана тел. Този проводник, заедно с първоначалния контакт на бобината, ще бъде нашата земя. И накрая, увийте намотката с електрическа лента. Индуктивността на намотките е около 3,5mH. Капацитетът се оказва около 0,1 микрофарада. Що се отнася до пълненето на намотката с епоксидна смола, изобщо не я напълних. Просто го увих плътно с електрическа лента. И нищо, изкарах два сезона с този металотърсач без да сменя настройките. Обърнете внимание на влагоизолацията на веригата и търсещите бобини, защото ще трябва да косите върху мокра трева. Всичко трябва да е запечатано - в противен случай ще влезе влага и настройката ще изплува. Чувствителността ще се влоши.

Какви части могат да се сменят и с какво?

Транзистори:
BC546 - 3 бр или KT315.
BC556 - 1 брой или KT361
Оператори:

LF353 - 1 брой или замяна за по-разпространения TL072.
LM358N - 2бр
Цифрови чипове:
CD4011 - 1 бр
CD4066 - 1 бр
CD4013 - 1 бр
Резисторите са постоянни, мощност 0,125-0,25 W:
5.6K - 1 бр
430K - 1 бр
22K - 3бр
10K - 1 бр
390K - 1 бр
1K - 2бр
1.5K - 1 бр
100K - 8бр
220K - 1 бр
130K - 2 бр
56K - 1 бр
8.2K ​​​​- 1 бр
Променливи резистори:
100K - 1 бр
330K - 1 бр
Неполярни кондензатори:
1nF - 1 бр
22nF - 3бр. (22000pF = 22nF = 0.022uF)
220nF - 1 бр
1uF - 2бр
47nF - 1 бр
10nF - 1 бр
Електролитни кондензатори:
220uF на 16V - 2 бр

Говорителят е миниатюрен.
Кварцов резонатор на 32768 Hz.
Два ултра ярки светодиода с различни цветове.

Ако не можете да получите вносни микросхеми, ето местни аналози: CD 4066 - K561KT3, CD4013 - 561TM2, CD4011 - 561LA7, LM358N - KR1040UD1. Микросхемата LF353 няма директен аналог, но можете да инсталирате LM358N или по-добре TL072, TL062. Изобщо не е необходимо да инсталирате операционен усилвател - LF353, просто увеличих усилването до U1A, като замених резистора във веригата за отрицателна обратна връзка от 390 kOhm с 1 mOhm - чувствителността се увеличи значително с 50 процента, въпреки че след тази подмяна нулата изчезна, трябваше да я залепя към бобината на определено място, залепя парче алуминиева плоча. Съветските три копейки се усещат във въздуха на разстояние 25 сантиметра и това е с 6-волтово захранване, консумацията на ток без индикация е 10 mA. И не забравяйте за гнездата - удобството и лекотата на настройка ще се увеличат значително. Транзистори KT814, Kt815 - в предавателната част на металдетектора, KT315 в ULF. Препоръчително е да изберете транзистори 816 и 817 с еднакво усилване. Заменя се с всякаква съответна структура и мощност. Генераторът на металотърсача има специален часовников кварц с честота 32768 Hz. Това е стандартът за абсолютно всички кварцови резонатори, намиращи се във всички електронни и електромеханични часовници. Включително ръчни и евтини китайски за стена/маса. Архиви с печатна платка за варианта и за (вариант с ръчна настройка от земята).

Какво определя дълбочината на търсене на целта?

Колкото по-голям е диаметърът на бобината на металдетектора, толкова по-дълбок е инстинктът. Като цяло, дълбочината на откриване на целта от дадена намотка зависи преди всичко от размера на самата цел. Но с увеличаване на диаметъра на намотката се наблюдава намаляване на точността на откриване на обекти и понякога дори загуба на малки цели. За обекти с размер на монета този ефект се наблюдава, когато размерът на бобината се увеличи над 40 см. Като цяло: голямата търсеща бобина има по-голяма дълбочина на откриване и по-голямо улавяне, но открива целта по-малко точно от малката. Голямата бобина е идеална за търсене на дълбоки и големи цели като съкровища и големи предмети.

Според формата си бобините се делят на кръгли и елипсовидни (правоъгълни). Елипсовидната бобина на металотърсача има по-добра селективност в сравнение с кръглата, тъй като ширината на магнитното му поле е по-малка и в полето му на действие попадат по-малко чужди тела. Но кръглият има по-голяма дълбочина на засичане и по-добра чувствителност към целта. Особено на слабо минерализирани почви. Кръглата бобина се използва най-често при търсене с металдетектор.

Намотките с диаметър по-малък от 15 см се наричат ​​малки, намотките с диаметър 15-30 см се наричат ​​средни, а намотките над 30 см се наричат ​​големи. Голямата намотка генерира по-голямо електромагнитно поле, така че има по-голяма дълбочина на откриване от малката. Големите намотки генерират голямо електромагнитно поле и съответно имат по-голяма дълбочина на засичане и покритие на търсенето. Такива бобини се използват за наблюдение на големи площи, но при използването им може да възникне проблем в силно затрупани зони, тъй като няколко цели могат да бъдат уловени в полето на действие на големи бобини наведнъж и металдетекторът ще реагира на по-голяма цел.

Електромагнитното поле на малка търсеща бобина също е малко, така че с такава бобина е най-добре да търсите в области, силно затрупани с всякакви малки метални предмети. Малката бобина е идеална за откриване на малки обекти, но има малка зона на покритие и относително малка дълбочина на откриване.

За универсално търсене средните бобини са много подходящи. Този размер на търсещата бобина съчетава достатъчна дълбочина на търсене и чувствителност към цели с различни размери. Направих всяка намотка с диаметър приблизително 16 cm и поставих и двете намотки в кръгла стойка изпод стар 15" монитор. В тази версия дълбочината на търсене на този металдетектор ще бъде както следва: алуминиева плоча 50x70 mm - 60 см, гайка M5-5 см, монета - 30 см, кофа - около метър. Тези стойности са получени във въздуха, в земята ще бъдат с 30% по-малко.

Захранване на металдетектор

Отделно веригата на металдетектора черпи 15-20 mA, при включена бобина + 30-40 mA, общо до 60 mA. Разбира се, в зависимост от вида на високоговорителя и използваните светодиоди, тази стойност може да варира. Най-простият случай е, че захранването е взето от 3 (или дори две) литиево-йонни батерии, свързани последователно от 3.7V мобилен телефон и при зареждане на изтощени батерии, когато свързваме произволно захранване 12-13V, токът на зареждане започва от 0,8 A и пада до 50 mA на час и тогава не е нужно да добавяте нищо, въпреки че ограничаващ резистор със сигурност няма да навреди. Като цяло най-простият вариант е 9V корона. Но имайте предвид, че металдетекторът ще го изяде за 2 часа. Но за персонализиране тази опция за захранване е подходяща. При никакви обстоятелства короната няма да произведе голям ток, който може да изгори нещо на платката.

Самоделен металотърсач

А сега описание на процеса на сглобяване на металдетектор от един от посетителите. Тъй като единственият инструмент, който имам, е мултиметър, изтеглих виртуалната лаборатория на О. Л. Записных от интернет. Сглобих адаптер, обикновен генератор и пуснах осцилоскопа на празен ход. Изглежда, че показва някаква снимка. Тогава започнах да търся радио компоненти. Тъй като печатите са изложени предимно във формат „lay“, изтеглих „Sprint-Layout50“. Разбрах какво представлява технологията с лазерно желязо за производство на печатни платки и как да ги ецвам. Гравирана дъската. По това време всички микросхеми бяха намерени. Каквото и да не намерих в бараката си, трябваше да го купя. Започнах да запоявам джъмпери, резистори, гнезда за микросхеми и кварц от китайски будилник върху платката. Периодично проверявайте съпротивлението на захранващите шини, за да сте сигурни, че няма сополи. Реших да започна със сглобяването на цифровата част на устройството, тъй като щеше да е най-лесно. Тоест генератор, делител и комутатор. Събран. Инсталирах генераторен чип (K561LA7) и делител (K561TM2). Използвани чипове за уши, изтръгнати от някои платки, намерени в барака. Приложих 12V мощност, докато наблюдавах консумацията на ток с помощта на амперметър, и 561TM2 се затопли. Сменени 561TM2, приложена мощност - нула емоции. Измервам напрежението на краката на генератора - 12V на крака 1 и 2. Сменям 561LA7. Включвам го - на изхода на делителя, на 13-то краче има генерация (наблюдавам го на виртуален осцилоскоп)! Картината наистина не е толкова добра, но при липса на нормален осцилоскоп ще стане. Но на краката 1, 2 и 12 няма нищо. Това означава, че генераторът работи, трябва да смените TM2. Инсталирах чип за трети делител - красота има на всички изходи! Стигнах до извода, че трябва да разпоявате микросхемите възможно най-внимателно! Това завършва първата стъпка от строителството.

Сега настройваме платката за металдетектор. Регулаторът на чувствителността "SENS" не работи, трябваше да изхвърля кондензатора C3, след което настройката на чувствителността работи както трябва. Не ми хареса звукът, който се появи в най-лявата позиция на регулатора "THRESH" - праг, отървах се от него, като замених резистор R9 с верига от последователно свързани резистор 5,6 kOhm + 47,0 μF кондензатор (отрицателен извод на кондензатора от страната на транзистора). Въпреки че няма микросхема LF353, вместо това инсталирах LM358; с него съветските три копейки могат да бъдат усетени във въздуха на разстояние 15 сантиметра.

Включих търсещата бобина за предаване като сериен колебателен кръг, а за приемане като паралелен колебателен кръг. Първо настроих предавателната намотка, свързах сглобената сензорна структура към металдетектора, осцилоскоп, успореден на намотката, и избрах кондензатори въз основа на максималната амплитуда. След това свързах осцилоскопа към приемната бобина и избрах кондензаторите за RX въз основа на максималната амплитуда. Настройването на веригите на резонанс отнема няколко минути, ако имате осцилоскоп. Всяка от моите намотки TX и RX съдържа 100 навивки проводник с диаметър 0,4. Започваме да месим на маса, без тялото. Само да има два обръча с жици. И за да се уверим във функционалността и възможността за смесване като цяло, ще отделим намотките една от друга на половин метър. Тогава със сигурност ще е нула. След това, като припокриете намотките с около 1 см (като брачни халки), преместете и раздалечете. Нулевата точка може да бъде доста точна и не е лесно да се хване веднага. Но го има.

Когато вдигнах усилването в RX пътя на MD, той започна да работи нестабилно при максимална чувствителност, това се изрази във факта, че след преминаване над целта и откриването й се издава сигнал, но той продължава дори и след като има липса на цел пред търсещата бобина, това се проявява под формата на прекъсващи и променливи звукови сигнали. С помощта на осцилоскоп беше открита причината за това: когато високоговорителят работи и захранващото напрежение леко спада, „нулата“ изчезва и MD веригата преминава в самоосцилиращ режим, от който може да се излезе само чрез грубо оформяне на звуковия сигнал праг. Това не ме устройваше, затова инсталирах KR142EN5A + супер ярък бял светодиод за захранване, за да вдигна напрежението на изхода на вградения стабилизатор; нямах стабилизатор за по-високо напрежение. Този светодиод може дори да се използва за осветяване на търсещата бобина. Свързах високоговорителя към стабилизатора, след което MD веднага стана много послушен, всичко започна да работи както трябва. Мисля, че Volksturm е наистина най-добрият домашен металотърсач!

Наскоро беше предложена тази схема на модификация, която ще превърне Volksturm S във Volksturm SS + GEB. Сега устройството ще има добър дискриминатор, както и метална селективност и отстройка на земята; устройството е запоено на отделна платка и е свързано вместо кондензатори C5 и C4. Ревизионната схема също е в архива. Специални благодарности за информацията относно сглобяването и настройката на металотърсача на всички, които участваха в обсъждането и модернизацията на веригата; Elektrodych, fez, xxx, slavake, ew2bw, redkii и други колеги радиолюбители особено помогнаха при подготовката на материала.