Détecteur de métaux basé sur le principe émission-réception - Théorie

Les termes « émission-réception » et « écho » dans divers appareils de recherche sont généralement associés à des méthodes telles que l'écho d'impulsion et le radar, ce qui est une source de confusion lorsqu'il s'agit de détecteurs de métaux.

Contrairement à divers types de localisateurs, dans les détecteurs de métaux de ce type, le signal émis (émis) et le signal reçu (réfléchi) sont continus, ils existent simultanément et coïncident en fréquence.

Principe de fonctionnement

Le principe de fonctionnement des détecteurs de métaux de type « émission-réception » est d'enregistrer un signal réfléchi (ou, comme on dit, réémis) par un objet métallique (cible), voir, pp. 225-228. Le signal réfléchi est dû à l'action sur la cible d'un champ magnétique alternatif de la bobine émettrice (émettrice) du détecteur de métaux. Ainsi, un dispositif de ce type implique la présence d'au moins deux bobines, l'une émettrice et l'autre réceptrice.

Le principal problème fondamental, qui est résolu dans les détecteurs de métaux de ce type, est un tel choix de l'arrangement mutuel des bobines, dans lequel le champ magnétique de la bobine émettrice, en l'absence d'objets métalliques étrangers, induit un signal nul en la bobine réceptrice (ou dans le système de bobines réceptrices). Ainsi, il est nécessaire d'éviter l'influence directe de la bobine émettrice sur la bobine réceptrice. L'apparition d'une cible métallique à proximité des bobines conduira à l'apparition d'un signal sous la forme d'une emf variable. dans la bobine réceptrice.

Circuits de capteurs

Au début, il peut sembler que dans la nature, il n'y a que deux options pour la position relative des bobines, dans lesquelles il n'y a pas de transmission directe du signal d'une bobine à l'autre (voir Fig. 1 a et 16) - bobines avec perpendiculaire et croisée haches.

Riz. 1. Variantes de la disposition mutuelle des bobines de détection de détecteur de métaux selon le principe "émission-réception".

Une étude plus approfondie du problème montre qu'il peut y avoir autant de systèmes différents de capteurs de détecteurs de métaux, cependant, ils contiendront des systèmes plus complexes avec plus de deux bobines, connectées électriquement de manière correspondante. Par exemple, la figure 1c montre un système d'une bobine émettrice (au centre) et de deux bobines réceptrices, allumées de manière opposée par le signal induit par la bobine émettrice. Ainsi, le signal à la sortie du système de bobines réceptrices est idéalement égal à zéro, puisque la force électromotrice induite dans les bobines est sont mutuellement compensés.

Les systèmes de capteurs avec des bobines coplanaires (c'est-à-dire situés dans le même plan) présentent un intérêt particulier. Cela est dû au fait que les détecteurs de métaux sont généralement utilisés pour rechercher des objets dans le sol, et il n'est possible d'amener le capteur à la distance minimale de la surface du sol que si ses bobines sont coplanaires. De plus, de tels capteurs sont généralement compacts et s'intègrent bien dans des boîtiers de protection « crêpes » ou « soucoupes volantes ».

Les principales variantes de la disposition mutuelle des bobines coplanaires sont représentées sur les figures 2a et 26. Dans le schéma de la figure 2a, la disposition mutuelle des bobines est choisie de sorte que le flux total du vecteur d'induction magnétique à travers la surface délimitée par la bobine réceptrice est égal à zéro. Dans le circuit de la figure 26, l'une des bobines (réception) est tordue sous la forme d'un "chiffre huit", de sorte que la force électromotrice totale, induite sur les moitiés des spires de la bobine réceptrice, située dans une aile du huit, compense une force électromotrice totale similaire avec., induite dans l'autre aile du "huit".

Riz. 2. Variantes coplanaires de l'agencement mutuel des bobines de détection de métaux selon le principe « émission-réception ».

Diverses autres conceptions de capteurs avec des bobines coplanaires sont également possibles, par exemple, la figure 2c. La bobine réceptrice est située à l'intérieur de celle émettrice. La force électromotrice induite dans la bobine réceptrice compensé par un transformateur spécial qui sélectionne une partie du signal de la bobine émettrice.

Considérations pratiques

Sensibilité détecteur de métaux dépend principalement de son capteur. Pour les options de capteur considérées, la sensibilité est déterminée par les formules (1.20) et (1.33). Lorsque l'orientation du capteur par rapport à l'objet est optimale pour chaque cas en fonction de l'angle de roulis y, elle est déterminée par le même coefficient K 4 et les fonctions des coordonnées normalisées F (X, Y) et G (X, Y ). A titre de comparaison, dans le carré X O [-4,4], Y O [-4,4], les modules de ces fonctions sont représentés sous la forme d'un ensemble axonométrique de coupes en échelle logarithmique sur les Fig. 12 et Fig. 13.

La première chose qui attire votre attention est les maxima prononcés près de l'emplacement des bobines du capteur (0, + 1) et (0, -1). Les maxima des fonctions F (X, Y) et G (X, Y) n'ont aucun intérêt pratique et sont coupés au niveau 0 (dB) pour faciliter la comparaison des fonctions. On voit aussi sur les figures et de l'analyse des fonctions F (X, Y) et G (X, Y) que dans le carré indiqué le module de la fonction F dépasse presque partout légèrement le module de la fonction G, à l'exception des points les plus éloignés aux coins du carré et à l'exception d'une région étroite proche de X = 0, où la fonction F a un « ravin ».

Le comportement asymptotique de ces fonctions loin de l'origine peut être illustré à Y = 0. Il s'avère que le module de la fonction F diminue avec la distance proportionnellement à x ^ (- 7), et le module de la fonction G - proportionnellement à x ^ (- 6). Malheureusement, l'avantage de la fonction G en sensibilité n'apparaît qu'à de grandes distances qui dépassent la portée pratique du détecteur de métaux. Les mêmes valeurs des modules F et G sont obtenues en X >> 4,25.

Riz. 12. Graphique de la fonction F (X, Y).

13. Graphique de la fonction G (X, Y).

Le « ravin » de la fonction F est d'une grande importance pratique. Premièrement, il indique que le capteur du système de bobines à axes perpendiculaires a une sensibilité minimale (théoriquement nulle) aux objets métalliques situés sur son axe longitudinal. Naturellement, ces éléments comprennent également de nombreux éléments du capteur lui-même. Par conséquent, le signal inutile réfléchi par eux sera bien inférieur à celui du capteur du système de bobine à axe transversal. Ce dernier est très important, étant donné que le signal réfléchi par les éléments métalliques du capteur lui-même peut dépasser le signal utile de plusieurs ordres de grandeur (en raison de la proximité de ces éléments avec les bobines du capteur). Ce n'est pas que le signal inutile des composants métalliques du capteur soit difficile à compenser. La principale difficulté réside dans les moindres changements de ces signaux, qui sont généralement provoqués par des déformations thermiques et surtout mécaniques de ces éléments. Ces plus petits changements peuvent déjà être comparables au signal utile, ce qui conduira à des lectures incorrectes ou à de fausses alarmes de l'appareil. Deuxièmement, si un petit objet a déjà été détecté à l'aide d'un détecteur de métaux d'un système de bobines à axes perpendiculaires, la direction de son emplacement exact peut être facilement "suivie" par la valeur zéro du signal du détecteur de métaux avec le orientation exacte de son axe longitudinal par rapport à l'objet (pour toute orientation le long du rouleau) ... Considérant que la zone de "capture" du capteur lors de la recherche peut être de plusieurs mètres carrés, la dernière qualité du système

Les thèmes de bobines à axe perpendiculaire sont assez utiles en pratique (excavation moins inutile).

La caractéristique suivante des graphiques des fonctions F (X, Y) et G (X, Y) est la présence d'un « cratère » annulaire de sensibilité nulle passant par les centres des bobines (un cercle de rayon unitaire centré au point (0,0)). En pratique, cette fonction permet de déterminer la distance aux petits objets. S'il s'avère qu'à une certaine distance finie, le signal réfléchi disparaît (avec une orientation de roulis optimale), alors la distance à l'objet est la moitié de la base de l'appareil, c'est-à-dire la valeur de L/2.

Il convient également de noter que les motifs directionnels dans l'angle de roulis y pour les capteurs de détecteur de métaux avec une disposition mutuelle différente des bobines sont également différents. La figure 14b montre le diagramme directionnel du dispositif avec des axes perpendiculaires au niveau des bobines et sur la figure 14a - avec des axes croisés. Évidemment, le deuxième diagramme est plus préférable, car il a moins de zones mortes de roulis et moins de lobes.

Afin d'évaluer la dépendance de la tension induite dans la bobine réceptrice sur les paramètres du détecteur de métaux et de l'objet, il est nécessaire d'analyser l'expression (1.19) pour le coefficient K 4. La tension induite dans la bobine réceptrice est proportionnelle à (L / 2) ^ 6. Les arguments des fonctions F et G sont également normalisés à la valeur L / 2, dont la diminution se produit avec la 6e - 7e puissance de la distance. Ainsi, en première approximation, toutes choses égales par ailleurs, la sensibilité d'un détecteur de métaux ne dépend pas de sa base.

Modèles directionnels pour les capteurs de roulis des systèmes de bobines :
- à essieux croisés (a)
- avec des axes perpendiculaires (b).

Afin d'analyser sélectivité détecteur de métaux, c'est-à-dire sa capacité à distinguer des objets constitués de différents métaux ou alliages, vous devez vous référer à l'expression (1.23). Le détecteur peut distinguer les objets par la phase du signal réfléchi. Pour la résolution de l'appareil du type moi

Puisqu'elle était maximale, il faut bien choisir la fréquence du signal de la bobine émettrice, de sorte que la phase du signal réfléchi par les objets soit d'environ 45°. C'est le milieu de la plage des changements possibles dans la phase du premier terme de l'expression (1.23), et là la pente de la caractéristique phase-fréquence est maximale. Le deuxième terme de l'expression (1.23) est supposé être nul, car lors de la recherche, nous nous intéressons principalement à la sélectivité par rapport aux métaux non ferreux - les non-ferromagnétiques. Naturellement, le choix optimal de la fréquence du signal implique la connaissance de la taille typique des objets visés. Presque tous les détecteurs de métaux industriels étrangers utilisent la taille d'une pièce de monnaie en tant que telle taille. La fréquence optimale est :

Avec un diamètre typique de pièce de 25 (mm), son volume est d'environ 10 ^ (- 6) (m ^ 3), ce qui selon la formule (1,25) correspond à un rayon équivalent d'environ 0,6 (cm). Par conséquent, nous obtenons la valeur de fréquence optimale d'environ 1 (kHz) avec la conductivité du matériau de la pièce 20 (n0m H m). Dans les appareils industriels, la fréquence est généralement d'un ordre de grandeur plus élevée (pour des raisons technologiques).

conclusions

1. Selon l'auteur, un système de bobines à axes perpendiculaires est préférable pour la recherche de trésors et de reliques qu'un système de bobines à axes croisés. Toutes choses égales par ailleurs, le premier système a une sensibilité légèrement supérieure. De plus, avec son aide, il est beaucoup plus facile de déterminer ("prendre la direction") la direction exacte dans laquelle rechercher l'objet détecté.

2. Les systèmes de bobines considérés ont une propriété importante qui permet d'estimer la distance aux petits objets en mettant à zéro le signal réfléchi à une distance de l'objet égale à la moitié de la base.

3. Toutes choses égales par ailleurs (taille et nombre de spires de la bobine, sensibilité du trajet de réception, valeur et fréquence du courant dans la bobine émettrice), la sensibilité du détecteur de métaux selon le principe "émission-réception" ne dépend pratiquement pas sur sa base, c'est-à-dire sur la distance entre les bobines.

Le détecteur de métaux est utilisé pour rechercher différents types de métaux. Mais peu de gens savent comment cela fonctionne. Voyons quels principes reposent sur le fonctionnement d'un détecteur de métaux, quelle est sa différence avec un détecteur de métaux et quels types de détecteurs de métaux sont connus.

Détecteur de métaux et détecteur de métaux : y a-t-il une différence ?

À proprement parler, ces deux concepts signifient la même chose. Ils sont souvent utilisés comme synonymes. Certes, dans l'esprit de l'orateur et de l'auditeur, lorsqu'il prononce le mot "détecteur de métaux", l'image d'une personne à la recherche d'un trésor dans la forêt avec un long instrument avec un capteur au bout apparaît souvent. Et dans le cas du "détecteur de métaux", des cadres magnétiques à l'aéroport et des personnes munies de capteurs manuels spéciaux qui réagissent au métal sont immédiatement présentés. Comme vous pouvez le voir, pour le profane, la différence ne réside que dans la présentation.

Si nous nous tournons vers les origines, il sera clair qu'un détecteur de métaux n'est que l'équivalent russe du terme anglais « détecteur de métaux » et « détecteur de métaux », dans ce cas, « n'est qu'une traduction translittérée.

Cependant, dans l'environnement professionnel des russophones qui utilisent souvent ces appareils, il y a une idée d'une nette différence entre eux. Un détecteur de métaux est un appareil peu coûteux qui ne peut détecter la présence ou l'absence de métal que dans un certain environnement. Ainsi, un détecteur de métaux est un dispositif d'usage similaire, mais son avantage est qu'il permet en plus de déterminer le type d'objet métallique. Le prix d'un tel instrument est supérieur de plusieurs ordres de grandeur. En termes d'objectifs, ces dispositifs coïncident, mais la nature de leur mise en œuvre est différente. Par conséquent, la question "quelle est la différence entre un détecteur de métaux et un détecteur de métaux" peut être répondue en toute confiance que cette différence réside dans le domaine des fonctionnalités supplémentaires, tout en laissant inchangés les buts et objectifs liés à cette technique.

Mais pour plus de commodité, nous adhérerons au point de vue clair de chacun. Désignons les appareils utilisés pour la recherche dans le sol ou sous l'eau par le terme "détecteur de métaux", et "détecteurs de métaux" nous appellerons inspection manuelle et appareils spéciaux arqués utilisés dans le travail des divers services de sécurité.

Comment fonctionne un détecteur de métaux

Il est assez difficile de répondre à cette question sans équivoque. Il existe de nombreuses options différentes pour l'appareil de cet appareil. Et il peut être difficile pour un acheteur potentiel de trouver « le sien » parmi toute la variété.

Le plus courant est un appareil électronique fonctionnant à certaines fréquences, capable de détecter des objets métalliques selon des paramètres déterminés dans un milieu dit neutre ou faiblement conducteur. Il est clair qu'il réagit à la conductivité des matériaux à partir desquels les objets sont fabriqués. Un dispositif de cette conception est appelé impulsion. C'est à ce moment que les signaux émis par l'appareil et réfléchis par l'objet sont transmis après quelques fractions de seconde. Ce sont eux qui sont fixés par la technique. Le principe de fonctionnement d'un détecteur de métaux pulsé peut être brièvement décrit comme suit: les impulsions d'un générateur de courant, en règle générale, en millisecondes pénètrent dans la bobine émettrice, où elles sont transformées en impulsions d'induction magnétique. Sur les composants d'impulsion du générateur, de fortes surtensions se forment. Ils se reflètent dans la bobine réceptrice (dans les types d'appareils plus complexes, une bobine a la capacité de remplir les deux fonctions) à intervalles réguliers. Ensuite, les signaux sont envoyés via un canal de communication à l'unité de traitement et sont affichés sous forme de symboles compréhensibles pour une perception ultérieure par une personne.

Mais il faut être prudent, car ce type de technique populaire présente un certain nombre d'inconvénients :

1. Difficulté à différencier les objets détectés par le type de métal ;
2. Grande amplitude de tension ;
3. Complexité technique de la commutation et de la génération ;
4. Interférences radio.

Autres types de détecteurs de métaux selon le principe de fonctionnement

De tels dispositifs se composent de la plupart des modèles connus. Certains d'entre eux ont déjà été abandonnés, mais sont toujours utilisés dans la pratique.

1. BFO (oscillation de fréquence de battement). Il est basé sur le calcul et l'enregistrement de la différence de fréquence des oscillations. Selon le type de métal (ferreux ou non ferreux), la fréquence monte et descend. De tels appareils ne sont plus produits, ils sont obsolètes. Mais les modèles précédemment produits fonctionnent toujours. Les caractéristiques d'un tel détecteur de métaux laissent beaucoup à désirer. Il a une faible profondeur de détection, une forte dépendance des résultats de recherche sur le type de sol (inefficace sur les sols acides, minéralisés), une faible sensibilité.
2. TR (Émetteur Récepteur). Equipement de type "réception-transmission". Également classé comme obsolète. Les problèmes sont les mêmes que pour le type précédent (ne fonctionne pas sur les sols minéralisés), à l'exception de la profondeur de détection. Elle est assez grande.
3. VLF (Très Basse Fréquence). Souvent, un tel dispositif combine deux schémas d'action : la "réception-émission" et la recherche basse fréquence. Pendant le fonctionnement, l'appareil analyse le signal par phases. Ses avantages sont une sensibilité élevée, la capacité de rechercher des métaux ferreux et non ferreux en profondeur. Mais les objets situés près de la surface sont beaucoup plus difficiles à détecter pour lui.
4. PI (Pulse Induction). Il est basé sur le processus d'induction. Le principe de fonctionnement du détecteur de métaux est contenu dans la bobine. Elle est le cœur du capteur. L'apparition à l'intérieur du champ électromagnétique de courants étrangers provenant d'objets métalliques active l'impulsion réfléchie. Il atteint la bobine sous forme de signal électrique. Dans le même temps, l'appareil perçoit clairement les sols minéralisés et salés avec des métaux. Les courants provenant des sels atteignent le capteur beaucoup plus rapidement et ne sont pas affichés graphiquement ou de manière audible. Un tel détecteur de métaux est considéré comme le plus sensible de tous. Pour effectuer des recherches sur les fonds marins, c'est l'option d'appareil la plus efficace.
5. RF (Radio Fréquence / RF à deux boîtiers). Il s'agit d'un dispositif de "réception-émission", ne fonctionnant qu'à des fréquences élevées. Il a deux bobines (une bobine réceptrice et, par conséquent, une bobine émettrice). Le fonctionnement de ce détecteur de métaux est basé sur une violation de la balance d'induction : une bobine fonctionnant en réception enregistre un signal qui est réfléchi par un objet. Ce signal était à l'origine envoyé par la bobine de transmission. Les caractéristiques d'un tel détecteur de métaux permettent de l'utiliser pour rechercher des gisements peu profonds de minerais, de minéraux à de grandes profondeurs, ou pour détecter de gros objets. Il n'a pas d'égal en profondeur de pénétration (de 1 à 9 mètres, selon le type de sol). Souvent utilisé dans l'industrie. Les creuseurs et les chasseurs de trésors ne le méprisent pas. Un inconvénient important d'un tel dispositif est son incapacité à détecter de petits objets tels que des pièces de monnaie.

Le principe de fonctionnement d'un détecteur de métaux pour la recherche de métaux non ferreuxpas particulièrement différent du reste. Cela dépend également du type et de la conception de l'appareil. Les métaux non ferreux peuvent être détectés lorsqu'ils sont correctement réglés. Les différences entre lui et le noir résident uniquement dans le fait que les courants de Foucault réfléchis par un objet en métal non ferreux s'amortissent plus longtemps.

En quoi les détecteurs de métaux sont-ils différents ?

En plus du "bourrage" interne, il existe d'autres différences entre les détecteurs de métaux. Premièrement, ils sont présentés dans différentes catégories de prix. Il existe des appareils moins chers et plus répandus, et il y a ceux qui peuvent être attribués à la classe premium.

Aussi, déjà dans la description des détecteurs de métaux, on peut voir la différence dans l'affichage des informations pour que l'utilisateur y accède. Les appareils peuvent être programmés pour afficher des informations graphiques (affichées sur un écran spécial), des appareils sonores qui informent de la détection ou de l'absence d'un objet (différent en ce qu'ils émettent des fréquences différentes). Dans les modèles plus chers, des affichages avec des échelles entières de valeurs de discrimination peuvent être présentés.

L'information elle-même est également différente. Par exemple, les modèles les moins chers indiquent simplement à l'utilisateur s'il y a du métal ou non. Des appareils un peu plus chers déterminent de quel type de métal il s'agit - noir ou non ferreux. Les modèles les plus chers peuvent fournir des informations complètes : informations sur la profondeur de l'objet, le rapport de probabilité en pourcentage par rapport au métal, le type d'objet.

Tous types de détecteurs de métaux

Les instruments diffèrent par:le principe de fonctionnement, les tâches effectuées, les éléments appliqués. Les principes ont déjà été écrits ci-dessus, voyons donc ce qu'ils sont en termes de tâches :

1. Profond ;

2. Non pavée ;

3. Magnétomètre ;

4. Détecteur de mines.

Les éléments peuvent être à microprocesseur et analogiques.

À propos des caractéristiques

Divers dispositifs sont caractérisés par la variabilité des paramètres.

Le principe de fonctionnement d'un détecteur de métauxet sa fréquence de fonctionnement sont des paramètres de classification. Déterminez le type d'appareil, par exemple, professionnel ou sol. La profondeur est déterminée par la sensibilité. La désignation de la cible vous permet d'ajuster l'appareil pour une taille de cible donnée. Le type de métal est calculé par le discriminateur. Le poids, tout est simple ici : un appareil lourd est peu pratique à utiliser pendant longtemps. Le type de sol est indiqué lors de l'équilibrage des indicateurs de sol.

Travailler avec un détecteur de métaux. Particularités

Vous devez d'abord étudier votre appareil, ses points faibles. Vous ne devriez pas chasser les tout derniers modèles. Si l'utilisateur ne possède pas les compétences élémentaires et ne comprend pas le fonctionnement de l'appareil, même le détecteur de métaux le plus sophistiqué ne l'aidera pas.

Chaque catégorie de prix a ses propres leaders. Il faut les choisir, car ce sont des modèles testés par des générations de chasseurs de trésors. La capacité de travailler avec l'appareil n'est obtenue que par la pratique. En essayant encore et encore, une personne commence à déchiffrer correctement les signaux que la technique lui donne. Et la question principale dépend du bon décodage : creuser ou ne pas creuser ?

Par exemple, sachant quels éléments sont installés à l'intérieur de votre détecteur de métaux, vous pouvez comprendre exactement comment travailler avec un détecteur de métaux. S'il s'agit d'une bobine mono, alors son rayonnement électromagnétique semble en forme de cône. Par conséquent, il y a des "angles morts" lors de la recherche. Pour les éliminer, vous devez vous assurer que chaque passage avec l'appareil chevauche le précédent de 50%. Connaissant ces petites choses, vous pouvez utiliser plus efficacement un détecteur de métaux.

Travailler avec un détecteur de métauxsuppose d'obtenir un certain résultat. Pour ce faire, il est nécessaire que le détecteur de métaux réponde à des exigences simples mais absolument nécessaires :

1. Le principe de fonctionnement d'un détecteur de métauxdoit lui permettre de sentir les objets métalliques à une profondeur maximale ;
2. Il doit y avoir une division en métaux ferreux et non ferreux;
3. L'appareil doit être équipé d'un processeur opérationnel pour assurer un fonctionnement rapide. Ceci est important pour reconnaître deux objets proches.

Comment travailler correctement avec un détecteur de métaux ?Vous devez commencer par configurer l'appareil. En règle générale, si nous voulons trouver un objet spécifique, les paramètres doivent être définis en conséquence. Mais il existe 2 règles générales, dont le respect sera certainement utile pour les débutants.

1. Diminuez la valeur seuil du paramètre de sensibilité. Étant donné qu'une augmentation de cet indicateur entraîne souvent une augmentation des interférences, il est préférable pour les débutants de sacrifier la capacité de l'appareil à détecter les objets proches afin de localiser plus précisément une cible.
2. Utilisez l'option de discrimination de tous les métaux.

Ce ne sont là que quelques informations générales sur la façon d'utiliser correctement le détecteur de métaux. Attardons-nous là-dessus plus en détail. Le plus important est de ne jamais se précipiter ! La zone de recherche est divisée en zones, sections. Chacun d'eux doit être passé lentement, avec précaution. Le receveur doit être maintenu le plus près possible du sol ; le travail du détecteur de métaux doit être fluide, sans à-coups. Déplacez doucement l'appareil d'un côté à l'autre. Si du métal est trouvé dans le sol, vous entendrez généralement un signal sonore: clair - preuve de la détection d'un petit objet de la forme correcte, indistinct, intermittent - la forme de l'objet détecté est incorrecte. Apprendre à déterminer la taille d'une découverte et la profondeur de son occurrence par le son ne peut être expérimenté. Le type de métal trouvé est classé selon une échelle (l'appareil réfléchit une impulsion électrique et le processeur, sur la base de ces données, calcule la densité du matériau à partir duquel l'objet est fabriqué).

Il existe deux modes : dynamique (de base) et statique, ils affectent le fonctionnement correct du détecteur de métaux. Statique est le mouvement indépendant de la bobine sur l'objet ; utilisé pour localiser le centre d'une cible. L'étude du territoire se déroule selon un certain schéma :

1. La bobine doit être parallèle au sol ;
2. Il est important de maintenir une distance constante entre la terre et la bobine ;
3. Faites de petits pas. Ne manquez pas les parcelles !
4. La vitesse de déplacement doit être d'environ un demi-mètre par seconde;
5. La hauteur de l'appareil au-dessus du sol est de 3 ou 4 cm.

Les recherches sont effectuées dynamiquement. Lorsqu'un signal stable est trouvé, passez l'appareil en mode statique : passez à l'endroit prévu avec des mouvements en forme de croix ; où le signal obtient le volume maximum et creuse. Remettez le détecteur en mode dynamique. Enfoncez une demi-baïonnette en taillant une boule carrée ou ronde. Si l'objet est toujours dans le trou, creusez plus loin. Il est préférable d'extraire la trouvaille du gazon par la méthode de la demi-division. Après avoir terminé votre recherche, assurez-vous de remettre le gazon dans la fosse ! Vous savez maintenant exactement comment utiliser un détecteur de métaux.

Un peu sur les détecteurs de métaux

Comment fonctionnent les détecteurs de métauxabsolument les mêmes qu'avec les détecteurs de métaux, les différences ne sont que dans l'environnement d'utilisation et la puissance de la bobine. De ce fait, l'efficacité des détecteurs de métaux est moindre, ils ne pourraient rien détecter dans le sol. Les principaux types de détecteurs de métaux sont : l'inspection manuelle (portée de détection jusqu'à 25 mètres) et arquée (cadre).

Il est possible de décrire brièvement le fonctionnement d'un détecteur de métaux portatif : l'appareil est absolument prêt à fonctionner lorsqu'il est allumé, aucun réglage n'est requis, lorsqu'un métal est détecté, une impulsion CC est enregistrée, le son et l'indication sont activés.

Le principe de fonctionnement des détecteurs de métaux de ce type repose sur l'action sur l'objet étudié par le champ magnétique alternatif de la bobine émettrice et l'enregistrement du signal qui apparaît à la suite de l'induction de courants de Foucault dans la cible. Ainsi, ils appartiennent aux dispositifs de type localisation et doivent avoir au moins 2 bobines - émettrice et réceptrice.

Les signaux émis et reçus sont continus et coïncident en fréquence.

Le point fondamental pour les détecteurs de métaux de ce type est le choix de l'emplacement des bobines. Ils doivent être placés de telle sorte qu'en l'absence de corps étrangers métalliques, le champ magnétique de la bobine émettrice induise un signal nul dans la bobine réceptrice.

Les bobines qui émettent ou reçoivent un signal sont réalisées sous la forme d'une structure appelée trame de recherche. La disposition parallèle des bobines est appelée coplanaire.

Habituellement, dans les détecteurs de métaux de ce type, la trame de recherche est formée de 2 bobines situées dans un même plan et équilibrées de sorte que lorsqu'un signal est appliqué à la bobine précédente en sortie de la bobine réceptrice, il y ait un signal minimum. La fréquence de fonctionnement du rayonnement est de un à plusieurs dizaines de kHz.

Détecteurs de battements

Un battement est un phénomène qui se produit lorsque deux signaux périodiques avec des fréquences et des amplitudes proches sont multipliés. Le signal résultant ondule avec une fréquence égale à la différence de fréquence. Si un signal basse fréquence est appliqué au haut-parleur, nous entendrons alors un son caractéristique de « gargouillis ».

Le détecteur de métaux contient deux générateurs : de référence et de mesure. Le premier a une fréquence stable et le second peut changer de fréquence à l'approche d'un objet métallique. Son élément sensible est une inductance réalisée sous la forme d'un champ de recherche.

Les signaux des générateurs sont transmis à un détecteur, à la sortie duquel une tension alternative est générée avec une fréquence égale à la différence entre les fréquences des générateurs de référence et de mesure. De plus, ce signal augmente en amplitude et se dirige vers les indicateurs sonores lumineux.

La présence de métal à proximité du bâti de mesure entraîne une modification des paramètres du champ magnétique environnant et une modification de la fréquence du générateur correspondant. Une différence de fréquence apparaît, qui est isolée et utilisée pour la mise en forme du signal.

Plus la masse du métal est grande et plus l'objet métallique est proche, plus la différence entre les fréquences des générateurs est grande et plus la fréquence de la tension de sortie du générateur est élevée.

Comment une certaine modification des détecteurs de métaux battants peut être envisagée détecteurs de métaux - fréquencemètres ... Ils n'ont qu'un générateur de mesure. Lorsque vous approchez le cadre de mesure du détecteur de métaux d'un objet métallique, la fréquence du générateur change. Ensuite, la durée de la période en l'absence de métal en est soustraite.

Détecteurs de métaux à simple bobine à induction

Ce détecteur de métaux a une bobine, qui est à la fois émettrice et réceptrice.

Un champ électromagnétique est créé autour de la bobine, qui, lorsqu'il atteint un objet métallique, crée des courants de Foucault dans celui-ci, ce qui provoque une modification de l'induction magnétique du champ autour de la bobine.

Les courants apparaissant dans l'objet modifient l'amplitude de l'induction magnétique du champ électromagnétique autour de la bobine. Le dispositif de compensation maintient un courant constant à travers la bobine. Par conséquent, lorsque l'inductance change, l'indicateur fonctionnera.

Détecteurs de métaux à impulsion

Un détecteur de métaux à impulsions se compose d'un générateur d'impulsions de courant, de bobines de réception et d'émission, d'un dispositif de commutation et d'une unité de traitement du signal. Selon le principe de fonctionnement - un détecteur de métaux de type emplacement.

À l'aide de l'unité de commutation, le générateur de courant génère périodiquement de courtes impulsions de courant qui pénètrent dans la bobine émettrice, ce qui crée des impulsions de rayonnement électromagnétique. Lorsque ce rayonnement agit sur un objet métallique, une impulsion de courant amorti apparaît dans ce dernier et persiste un certain temps. Ce courant génère un rayonnement à partir d'un objet métallique, qui induit un courant dans la bobine du cadre de mesure. L'amplitude du signal induit peut être utilisée pour juger de la présence ou de l'absence d'objets conducteurs à proximité du cadre de mesure.

Le principal problème avec ce type de détecteur de métaux est de séparer le rayonnement secondaire faible du rayonnement beaucoup plus puissant.

La plupart des détecteurs de métaux à impulsion ont un faible taux de répétition de l'impulsion de courant appliquée à la bobine émettrice.

Magnétomètres

Pour les détecteurs de métaux magnétiquement sensibles, la sensibilité est généralement indiquée par la valeur de l'induction magnétique du champ, que le dispositif est capable d'enregistrer. La sensibilité est généralement mesurée en nanoteslas.

En plus de la sensibilité, pour déterminer les qualités du magnétomètre, on utilise la résolution, qui détermine la différence minimale d'induction.

Les dispositifs dont le principe de fonctionnement repose sur l'utilisation des propriétés non linéaires des matériaux ferromagnétiques se sont généralisés.

Les éléments sensibles qui mettent en œuvre ce principe sont appelés portes de flux .

Une conception typique d'un magnétomètre comprend une tige avec une batterie et une unité électronique située dessus, ainsi qu'un transducteur fluxgate sur un axe perpendiculaire à la tige.

Avant utilisation, l'appareil est pré-calibré pour compenser l'effet du champ terrestre en l'absence d'objets ferromagnétiques de contrôle.

Il existe des magnétomètres qui fonctionnent sur d'autres principes physiques. On connaît par exemple des dispositifs quantiques basés sur l'effet de la résonance magnétique nucléaire et l'effet Zeeman, avec pompage optique. Ils sont très sensibles.

Détecteurs de métaux portatifs

Ils ne sont pas grands en taille et en poids. Lors de la recherche, ils sont déplacés manuellement le long de l'objet contrôlé.

La capacité d'un objet à percevoir des objets métalliques est déterminée par sa sensibilité. Les détecteurs de métaux portatifs peuvent détecter un objet de la taille d'une petite pièce de monnaie à une distance de 5 à 10 à plusieurs dizaines de centimètres.

La sensibilité dépend de l'orientation du cadre du détecteur de métaux par rapport à l'objet à tester. Il est recommandé d'effectuer plusieurs fois la zone de recherche le long de l'objet de test sous différents angles.

Exemples de détecteurs de métaux portatifs :

détecteur de métaux sélectif AKA 7215 :

La tonalité de l'alarme dépend du type de métal détecté

Possède un potentiomètre pour un réglage en douceur de la sensibilité, ainsi qu'un interrupteur - métaux ferreux et non ferreux

Temps de fonctionnement continu à partir d'une pile 9V neuve - pas moins de 40 heures

Poids 280g.

Détecteur de métaux portable GARRETT:

La présence d'un interrupteur pour réduire la sensibilité

Contrôle automatique du degré de décharge de la batterie

Indication d'alarme - son et LED

Boîtier antichoc

Prise casque / batterie

Répond aux certifications d'hygiène

Temps de travail continu - jusqu'à 80 heures

Le développement de ces dernières années se caractérise par une augmentation de la "complexité électronique" des appareils. Ils sont équipés de microprocesseurs, d'écrans, etc. Tout cela vous permet d'étendre les fonctionnalités des appareils.

Les écrans affichent des informations sur l'objet détecté et sa conductivité.

Les détecteurs de métaux sont souvent nécessaires, par exemple, lors de la recherche d'objets métalliques perdus ou de tuyaux, câbles, réservoirs enterrés sous terre. Les détecteurs de métaux sont également associés aux chasseurs de trésors et mineurs

Types de détecteurs de métaux

Les plus complexes et sensibles, mais aussi les plus chers, sont construits selon le principe transmission / réception de signal radio... La complexité et le coût élevé résident non seulement dans l'abondance des composants électroniques du circuit, mais également dans la nécessité d'un réglage qualifié des circuits.

Il en existe plusieurs autres types selon des principes différents : induction, fréquencemètres, impulsion, atténuation de génération, méthode de battement, induction d'impulsion, perturbation de résonance...

La signification de tous les détecteurs de métaux est en une chose : changement de la fréquence du générateur lorsqu'un objet métallique entre dans le champ de la bobine... Ce changement de fréquence, en règle générale, est très insignifiant, et la deuxième essence de tel ou tel schéma est d'attraper ce moindre changement et de le transformer en quelque chose.

Un schéma d'un détecteur de métaux simple est présenté ci-dessous.

En rendant un tel détecteur de métaux compact et en l'emmenant avec vous lors d'un voyage à la mer, il vous aidera lors de la recherche d'un bijou en or perdu par vous ou vos proches sur la plage. Mais ce qui est plus proche de vous, c'est la recherche de câblages cachés dans le mur, qu'il y ait une sorte de poteau. Ici, nous considérerons un tel circuit simple et éprouvé d'un détecteur de métaux à de telles fins afin de l'assembler de nos propres mains.

Schéma d'un détecteur de métaux simple sur transistors

Schéma de ce simple détecteur de métaux, qu'un amateur peut répéter sans grande expérience.

Caractéristiques du détecteur de métaux :

• Détection de pièces - 10-15 cm (avec une bonne configuration, une certaine saisie, ce qui peut aller jusqu'à 50 cm !);
• Ciseaux en acier - 20-25 cm;
• Gros objets - 1-1,5 mètres.

Le circuit se compose de deux générateurs haute fréquence, chacun sur un transistor (VT1 et VT2). La fréquence du générateur de gauche (VT1) change lorsqu'il atteint le champ métallique L1, et la fréquence du générateur de droite (VT2) reste inchangée. Les cotes des éléments des deux générateurs sont sélectionnées de manière à ce que les fréquences des générateurs ne diffèrent que légèrement. Les générateurs fonctionnent à une fréquence radio (plus de 100 kHz), et un tel son ne peut être entendu par notre oreille, ni reproduit par le haut-parleur. Mais leur petite différence, par exemple 160 kHz et 161 kHz est égale à 1 kHz - ce sont des vibrations déjà audibles à l'oreille. Et les deux bobines des générateurs (L1, L2) sont couplées par induction (situées à proximité), par conséquent, les deux signaux des générateurs avec une différence de 1 kHz sont combinés et nous entendons ce qu'on appellebattements d'amplitude fréquence de 1 kHz.

Installer un détecteur de métaux

MEILLEUR DÉTECTEUR DE MÉTAUX

Pourquoi le Volksturm a-t-il été nommé meilleur détecteur de métaux ? L'essentiel est que le schéma soit vraiment simple et fonctionne vraiment. Parmi les nombreux circuits détecteurs de métaux que j'ai personnellement réalisés, c'est ici que tout est simple, pénétrant et fiable ! De plus, avec sa simplicité, le détecteur de métaux a un bon schéma de discrimination - la détermination du fer ou des métaux non ferreux est dans le sol. L'assemblage du détecteur de métaux consiste à souder sans erreur la carte et à régler les bobines à la résonance et à zéro à la sortie de l'étage d'entrée sur le LF353. Il n'y a rien de super compliqué ici, il y aurait de l'envie et de la cervelle. Nous avons l'air constructif version détecteur de métaux et un nouveau circuit Volksturm amélioré avec une description.

Puisque des questions se posent lors de l'assemblage, afin de gagner du temps et de ne pas vous forcer à feuilleter des centaines de pages de forum, voici les réponses aux 10 questions les plus fréquentes. L'article est en cours de rédaction, donc quelques points seront ajoutés plus tard.

1. Comment fonctionne ce détecteur de métaux et détecte les cibles ?
2. Comment vérifier si la carte détecteur de métaux fonctionne ?
3. Quelle résonance choisir ?
4. Quels condensateurs sont les meilleurs ?
5. Comment accorder la résonance ?
6. Comment mettre les bobines à zéro ?
7. Quel fil pour les bobines est le meilleur ?
8. Quelles pièces et que peut-on remplacer ?
9. Qu'est-ce qui détermine la profondeur de la recherche cible ?
10. Alimentation électrique du détecteur de métaux Volksturm ?

Le principe de fonctionnement du détecteur de métaux Volksturm

Je vais essayer en quelques mots le principe du travail : transmission, réception et bilan d'induction. Dans le capteur de recherche du détecteur de métaux, 2 bobines sont installées - émission et réception. La présence de métal modifie le couplage inductif entre eux (y compris la phase), ce qui affecte le signal reçu, qui est ensuite traité par l'unité d'affichage. Entre le premier et le deuxième microcircuit, il y a un interrupteur commandé par les impulsions du générateur, qui est déphasé par rapport au canal de transmission (c'est-à-dire que lorsque l'émetteur fonctionne, le récepteur est éteint, et vice versa, si le le récepteur est allumé, l'émetteur se repose et le récepteur capte calmement le signal réfléchi pendant cette pause). Donc, vous avez allumé le détecteur de métaux et il émet un bip. C'est super s'il émet un bip, cela signifie que de nombreux nœuds fonctionnent. Voyons pourquoi exactement il couine. Le générateur de l'u6B génère en permanence un signal sonore. Ensuite, il passe à un amplificateur sur deux transistors, mais le filtre basse fréquence ne s'ouvrira pas (il ne sautera pas la tonalité) jusqu'à ce que la tension à la sortie u2B (7e broche) le lui permette. Cette tension est définie en changeant de mode à l'aide de cette résistance très poubelle. Ils doivent régler une tension telle que l'ULF s'ouvre presque et manque le signal du générateur. Et le couple d'entrée de millivolts de la bobine du détecteur de métaux, après avoir traversé les étages d'amplification, dépassera ce seuil et il s'ouvrira complètement et le haut-parleur émettra un bip. Traçons maintenant le passage du signal, ou plutôt le signal de réponse. Sur le premier étage (1-y1a) il y aura quelques millivolts, il est possible jusqu'à 50. Sur le deuxième étage (7-y1B) cet écart augmentera, sur le troisième (1-y2A) il y aura déjà un quelques volts. Mais sans réponse partout aux sorties sur des zéros.

Comment vérifier si la carte détecteur de métaux fonctionne

En général, l'amplificateur et la clé (CD 4066) sont vérifiés avec un doigt sur la broche d'entrée RX à la résistance maximale du capteur et au fond maximal sur le haut-parleur. S'il y a un changement dans l'arrière-plan lorsque vous appuyez sur votre doigt pendant une seconde, alors la touche et l'opamp fonctionnent, alors nous connectons les bobines RX avec le condensateur du circuit en parallèle, le condensateur sur la bobine TX en série, mettons une bobine au-dessus de l'autre et commencer à réduire à 0 en fonction de la lecture CA minimale sur la première jambe de l'amplificateur U1A. Ensuite, nous prenons quelque chose de gros et de fer et vérifions s'il y a une réaction au métal dans la dynamique ou non. Vérifions la tension à u2B (7ème broche), ce devrait être un régulateur thrash, une +-paire de volts devrait changer. Si ce n'est pas le cas, le problème se situe dans cette étape de l'ampli-op. Pour commencer à vérifier la carte, éteignez les bobines et mettez sous tension.

1. Il devrait y avoir un son lorsque le régulateur du capteur est à la résistance maximale, touchez le PX avec votre doigt - s'il y a une réaction, tout l'opamp fonctionne, sinon, vérifiez-le avec votre doigt à partir de u2 et changez (examinez le harnais) de l'amplificateur opérationnel non fonctionnel.

2. Le fonctionnement du générateur est vérifié par le programme du fréquencemètre. Soudez la fiche du casque sur la broche 12 du CD4013 (561TM2) en libérant prudemment p23 (afin de ne pas brûler la carte son). Utilisez In-lane dans la carte son. On regarde la fréquence de génération, sa stabilité à 8192 Hz. S'il est fortement déplacé, alors il faut souder le condensateur c9, si après on ne le distingue pas clairement et/ou il y a beaucoup de salves de fréquence à proximité, on remplace le quartz.

3. Vérifiez les amplificateurs et le générateur. Si tout est en ordre mais ne fonctionne toujours pas, changez de clé (CD 4066).

Quelle résonance des bobines choisir

Le branchement de la bobine dans la résonance en série augmente le courant de la bobine et la consommation globale du circuit. La distance de détection de la cible est augmentée, mais ce n'est que sur la table. Sur un sol réel, plus le courant de pompe dans la bobine est élevé, plus le sol sera ressenti fort. Il est préférable d'activer la résonance parallèle et d'augmenter le flair avec les étages d'entrée. Et les batteries dureront beaucoup plus longtemps. Malgré le fait que la résonance série est utilisée dans tous les détecteurs de métaux exclusifs et coûteux, à Sturm, c'est précisément la résonance parallèle qui est nécessaire. Les appareils importés et coûteux ont de bons circuits d'équilibrage de terre, de sorte que la série peut être autorisée dans ces appareils.

Quels condensateurs sont préférables d'installer dans le circuit Détecteur de métaux

Le type de condensateur connecté à la bobine n'a rien à voir avec cela, mais si vous en avez changé deux expérimentalement et que vous avez vu que la résonance est meilleure avec l'un d'eux, alors un seul des prétendus 0,1 F a en fait 0,098 F, et l'autre 0,11 . On obtient donc la différence entre eux en termes de résonance. J'ai utilisé le K73-17 soviétique et importé des oreillers verts.

Comment régler la résonance des bobines Détecteur de métaux

La bobine, comme la meilleure option, est obtenue à partir de flotteurs de plâtre, collés avec de la résine époxy des extrémités à la taille dont vous avez besoin. De plus, sa partie centrale avec un morceau du manche de cette même râpe, qui est transformé en un large ergot. Sur la barre, en revanche, il y a une fourche de deux pattes de fixation. Cette solution permet de résoudre le problème de déformation de la bobine lors du serrage du boulon plastique. Les fentes pour les enroulements sont réalisées avec un brûleur classique, puis mise à zéro et coulée. De l'extrémité froide du TX, nous laissons 50 cm de fil, qui n'est pas initialement coulé, mais en tordons une petite bobine (3 cm de diamètre) et le plaçons à l'intérieur du RX, en le déplaçant et en le déformant dans de petites limites, vous pouvez obtenir un zéro exact, mais faites-le mieux dans la rue, en plaçant la bobine près du sol (comme lors de la recherche) avec le GEB éteint, s'il y en a un, puis remplissez-le enfin de résine. Ensuite, le désaccord du sol fonctionne plus ou moins bien (à l'exception des sols fortement minéralisés). Une telle bobine s'avère être légère, durable, peu sujette à la déformation thermique, et traitée et peinte très bien. Et encore une observation : si le détecteur de métaux est assemblé avec une balance au sol (GEB) et avec l'emplacement central du curseur de résistance mis à zéro avec une très petite rondelle, la plage de réglage GEBa + est de 80-100 mV. Si vous définissez zéro avec un gros objet, une pièce de 10 à 50 kopecks. la plage de réglage passe à + - 500-600 mV. Ne poursuivez pas la tension pendant le réglage de la résonance - j'ai une alimentation d'environ 40 V à 12 V avec résonance série. Pour que la discrimination apparaisse, les condensateurs dans les bobines sont allumés en parallèle (la connexion en série n'est nécessaire qu'au stade de la sélection des condensateurs pour la résonance) - il y aura un son persistant sur les métaux ferreux et un court sur les non ferreux métaux.

Ou encore plus facile. Nous connectons les bobines à leur tour à la sortie TX de transmission. Accorder un en résonance et l'accorder - un autre. Pas à pas : Nous avons connecté, parallèlement à la bobine, des volts variables avec un multimètre à la limite, un condensateur de 0,07-0,08 uF a également été soudé en parallèle à la bobine, nous regardons les lectures. Disons 4 V - très faible, pas en résonance avec la fréquence. Ils ont piqué parallèlement au premier condensateur de la deuxième petite capacité - 0,01 F (0,07 + 0,01 = 0,08). Nous cherchons - nous avons déjà montré un voltmètre 7 V. Super, nous allons encore augmenter la capacité, le connecter à 0,02 F - nous regardons le voltmètre, et il y a 20 V. Super, nous allons plus loin - nous allons ajouter quelques milliers de capacités de pointe. Oui. A déjà commencé à tomber, reculer. Et ainsi d'obtenir des lectures de voltmètre maximales sur la bobine du détecteur de métaux. Ensuite, de la même manière avec l'autre bobine (réceptrice). Réglez au maximum et rebranchez-le dans la prise.

Comment mettre à zéro les bobines d'un détecteur de métaux

Pour régler le zéro, connectez le testeur à la première branche du LF353 et commencez progressivement à serrer et à étirer la bobine. Après le remplissage en époxy, le zéro s'enfuira définitivement. Par conséquent, il n'est pas nécessaire de remplir toute la bobine, mais de laisser de la place pour le réglage, et après séchage, ramenez-la à zéro et remplissez-la complètement. Prendre un morceau de ficelle et nouer la moitié de la bobine d'un tour au milieu (à la partie centrale, la jonction des deux bobines) insérer un morceau de bâton dans la boucle de la ficelle puis la tordre (tirer la ficelle ) - la bobine va rétrécir, attraper l'orteil, imbiber la ficelle de colle, après séchage presque complet corriger à nouveau l'orteil en tournant un peu plus le bâton et verser complètement la ficelle. Ou plus simplement : L'émetteur est fixé dans le plastique sans bouger, et le récepteur est placé sur le premier par 1 cm, comme les alliances. Sur la première broche de U1A, il y aura un grincement de 8 kHz - vous pouvez le contrôler avec un voltmètre CA, mais mieux simplement avec un casque à haute impédance. Ainsi, la bobine réceptrice du détecteur de métaux doit être enfoncée, puis déplacée de la bobine émettrice jusqu'à ce que le grincement à la sortie de l'amplificateur opérationnel s'atténue au minimum (ou que la lecture du voltmètre tombe à plusieurs millivolts). Ça y est, la bobine est aplatie, on la répare.

Quel fil pour les bobines de recherche est le meilleur

Le fil pour enrouler les bobines n'a pas d'importance. N'importe qui passera de 0,3 à 0,8, il faut encore sélectionner un peu de capacité pour régler les circuits à la résonance et à une fréquence de 8,192 kHz. Bien sûr, un fil plus fin est tout à fait approprié, juste plus il est épais, meilleur est le facteur de qualité et, par conséquent, l'instinct. Mais si vous enroulez 1 mm, il sera assez lourd à porter. Sur une feuille de papier, dessinez un rectangle de 15 sur 23 cm, écartez 2,5 cm des coins supérieur et inférieur gauche et reliez-les par un trait. Nous faisons de même avec les coins supérieur et inférieur droit, mais en laissant de côté 3 cm chacun. Au milieu de la partie inférieure, nous mettons un point et le long du point à gauche et à droite à une distance de 1 cm. Nous prenons du contreplaqué, superposez ce croquis et enfoncez des œillets à tous les points indiqués. On prend un fil PEV 0.3 et on enroule 80 tours de fil. Mais pour être honnête, peu importe le nombre de tours. Tout de même, la fréquence de 8 kHz sera mise en résonance avec un condensateur. Combien ils blessent, ils blessent tellement. J'ai enroulé 80 tours et un condensateur de 0,1 microfarad, si vous vous retrouvez, disons 50 - la capacité, respectivement, devra être placée quelque part 0,13 microfarad. De plus, sans la retirer du gabarit, nous enveloppons la bobine avec un fil épais - comme envelopper les faisceaux de câbles. Ensuite, nous recouvrons la bobine de vernis. Une fois sec, retirez la bobine du gabarit. Vient ensuite l'enroulement de la bobine avec isolation - ruban fumé ou ruban électrique. De plus - l'enroulement de la bobine réceptrice avec une feuille, vous pouvez prendre une bande de condensateurs électrolytiques. La bobine TX peut être laissée non blindée. Pensez à laisser un GAP de 10 mm dans l'écran, au milieu de la bobine. Vient ensuite le fil d'étain qui enveloppe le papier d'aluminium. Ce fil, avec le contact initial de la bobine, sera notre masse. Et enfin, enrouler la bobine avec du ruban électrique. L'inductance des bobines est d'environ 3,5 mH. La capacité est d'environ 0,1 microfarad. Quant à verser de l'époxy dans la bobine, je ne l'ai pas du tout remplie. Je viens de l'envelopper hermétiquement avec du ruban adhésif. Et rien, j'ai passé deux saisons avec ce détecteur de métaux sans quitter les réglages. Faites attention à l'isolation contre l'humidité du circuit et des bobines de recherche, car vous devrez tondre sur de l'herbe mouillée. Tout doit être scellé - sinon l'humidité entrera et le réglage flottera. La sensibilité va se détériorer.

Quelles pièces et que peut-on remplacer

Transistors:
BC546 - 3 pièces ou KT315.
BC556 - 1 pièce ou KT361
Opamp:

LF353 - 1 pc ou changer pour le TL072 plus courant.
LM358N - 2 pièces
Microcircuits numériques:
CD4011 - 1 pièce
CD4066 - 1 pièce
CD4013 - 1 pièce
Résistances constantes, avec une puissance de 0,125-0,25 W :
5.6K - 1pc
430K - 1pc
22K - 3 pièces
10K - 1pc
390K - 1 pièce
1K - 2 pièces
1.5K - 1pc
100K - 8 pièces
220K - 1pc
130K - 2 pièces
56K - 1 pièce
8.2K ​​​​-1 pc
Résistances variables:
100K - 1pc
330K - 1pc
Condensateurs non polaires:
1nF - 1pc
22nF - 3 pièces (22000pF = 22nF = 0,022μF)
220nF - 1pc
1mkF - 2pcs
47nF - 1pc
10nF - 1pc
Condensateurs électrolytiques:
220μF à 16V - 2pcs

L'enceinte est miniature.
Résonateur à quartz à 32768 Hz.
Deux LED super lumineuses de couleurs différentes.

Si vous ne pouvez pas vous procurer de microcircuits importés, voici les homologues nationaux : CD 4066 - K561KT3, CD4013 - 561TM2, CD4011 - 561LA7, LM358N - KR1040UD1. Le microcircuit LF353 n'a pas d'analogique direct, mais n'hésitez pas à installer LM358N ou mieux TL072, TL062. Il n'est pas du tout nécessaire d'installer un amplificateur opérationnel spécifiquement - LF353, je viens d'augmenter le gain sur U1A en remplaçant la résistance du circuit de contre-réaction 390 kOhm par 1 mOhm - la sensibilité a considérablement augmenté de 50 pour cent, bien qu'après ce remplacement, zéro est parti, j'ai dû le coller sur la bobine à un certain endroit scotcher un morceau de plaque d'aluminium. Les trois kopecks soviétiques se sentent à travers l'air à une distance de 25 centimètres, et c'est lorsqu'ils sont alimentés en 6 volts, la consommation de courant sans indication est de 10 mA. Et n'oubliez pas les panneaux - la commodité et la facilité de personnalisation augmenteront considérablement. Transistors KT814, Kt815 - dans la partie émettrice du détecteur de métaux, KT315 dans l'ULF. Il est souhaitable de sélectionner les transistors - 816 et 817 avec le même gain. Remplaçable par toute structure et capacité appropriées. Dans le générateur du détecteur de métaux, un quartz de montre spécial est installé à une fréquence de 32768 Hz. C'est la norme pour absolument tous les résonateurs à quartz trouvés dans n'importe quelle montre électronique et électromécanique. Y compris le poignet et le mur/bureau chinois bon marché. Archives avec circuit imprimé pour variante et pour (variante avec désaccord manuel depuis le sol).

Qu'est-ce qui détermine la profondeur de la recherche cible

Plus le diamètre de la bobine du détecteur de métaux est grand, plus le flair est profond. En général, la profondeur de détection de la cible par une bobine donnée dépend principalement de la taille de la cible elle-même. Mais avec une augmentation du diamètre de la bobine, on observe une diminution de la précision de détection d'objet et même parfois la perte de petites cibles. Pour les objets avec une pièce de monnaie, cet effet est observé avec une augmentation de la taille de la bobine de plus de 40 cm. Total : une grande bobine de recherche, a une plus grande profondeur de détection et une plus grande capture, mais est moins précise pour détecter une cible qu'un petit. La grande bobine est idéale pour trouver des cibles profondes et grandes telles que des trésors et de gros objets.

Selon la forme, les bobines sont divisées en rondes et elliptiques (rectangulaires). La bobine elliptique d'un détecteur de métaux a une meilleure sélectivité par rapport à une bobine ronde, car la largeur du champ magnétique est plus petite et moins de corps étrangers tombent dans son champ d'action. Mais le rond a une plus grande profondeur de détection et une meilleure sensibilité de la cible. Surtout sur les sols légèrement minéralisés. La bobine ronde est le plus souvent utilisée lors de la recherche avec un détecteur de métaux.

Les bobines de moins de 15 cm de diamètre sont appelées petites, les bobines de 15 à 30 cm de diamètre sont appelées moyennes et les bobines de plus de 30 cm sont grandes. Une grande bobine génère un champ électromagnétique plus important, elle a donc une profondeur de détection plus grande qu'une petite. Les grandes bobines génèrent un champ électromagnétique important et, par conséquent, ont une profondeur de détection et une couverture importantes lors de la recherche. De telles bobines sont utilisées pour visualiser de grandes surfaces, mais lors de leur utilisation, un problème peut survenir dans les zones fortement jonchées car plusieurs cibles peuvent être capturées dans le champ d'action de grandes bobines et le détecteur de métaux réagira à une cible plus grande.

Le champ électromagnétique d'une petite bobine de recherche est également faible, donc avec une telle bobine, il est préférable de rechercher dans des zones fortement jonchées de toutes sortes de petits objets métalliques. La petite bobine est idéale pour détecter de petits objets, mais a une petite zone de couverture et une profondeur de détection relativement faible.

Les bobines moyennes fonctionnent bien pour la recherche générale. Cette taille de bobine de recherche combine une profondeur de recherche et une sensibilité suffisantes pour des cibles de différentes tailles. J'ai fait chaque bobine d'environ 16 cm de diamètre et j'ai placé ces deux bobines dans un support rond sous un ancien moniteur de 15". Dans cette version, la profondeur de recherche de ce détecteur de métaux sera la suivante : plaque d'aluminium 50x70 mm - 60 cm , écrou M5-5 cm, pièce de monnaie - 30 cm, seau - environ un mètre Ces valeurs ont été obtenues dans l'air, dans le sol seront 30% de moins.

Alimentation détecteur de métaux

Séparément, le circuit du détecteur de métaux tire 15-20 mA, avec la bobine connectée + 30-40 mA, totalisant jusqu'à 60 mA. Bien entendu, selon le type d'enceinte et de LED utilisé, cette valeur peut varier. Le cas le plus simple - l'alimentation était prise par 3 (ou même deux) batteries lithium-ion connectées en série à partir de mobiles 3,7 V et lors de la charge de batteries déchargées, lorsque nous connectons une alimentation 12-13 V, le courant de charge commence à 0,8 A et tombe à 50 mA en une heure et vous n'avez alors rien besoin d'ajouter, bien qu'une résistance de limitation ne fasse certainement pas de mal. En général, l'option la plus simple est une couronne 9V. Mais gardez à l'esprit que le détecteur de métaux le mangera en 2 heures. Mais pour la personnalisation, cette option d'alimentation est la meilleure. Krona ne produira en aucun cas un courant important qui pourrait brûler quelque chose dans la carte.

Détecteur de métaux fait maison

Et maintenant une description du processus d'assemblage d'un détecteur de métaux d'un des visiteurs. Comme je n'ai qu'un multimètre des instruments, j'ai téléchargé le laboratoire virtuel d'O.L. Zapisnykh sur Internet. J'ai assemblé un adaptateur, un générateur simple et l'ai exécuté dans un oscilloscope inactif. Il semble montrer une sorte d'image. Ensuite, j'ai commencé à chercher des composants radio. Comme les sceaux sont pour la plupart disposés au format "lay", j'ai téléchargé "Sprint-Layout50". J'ai découvert ce qu'est la technologie de repassage au laser pour la fabrication de cartes de circuits imprimés et comment les graver. J'ai gravé le tableau. À ce moment-là, tous les microcircuits avaient été trouvés. J'ai dû acheter ce que je n'ai pas trouvé dans mon hangar. J'ai commencé à souder des cavaliers, des résistances, des douilles de microcircuits et du quartz d'un réveil chinois à la carte. Vérifier périodiquement la résistance sur les rails d'alimentation afin qu'il n'y ait pas de morve. Tout d'abord, j'ai décidé d'assembler la partie numérique de l'appareil, comme la plus simple. C'est-à-dire le générateur, le diviseur et le collecteur. Recueilli. J'ai installé un microcircuit générateur (K561LA7) et un diviseur (K561TM2). Microcircuits/oreille usagés, arrachés de quelques planches trouvées dans le hangar. Alimentation 12V appliquée, contrôlant la consommation de courant par ampèremètre, 561ТМ2 est devenu chaud. Remplacé 561TM2, puissance appliquée - zéro émotion. Je mesure la tension sur les pattes du générateur - sur 1 et 2 pattes 12V. Je change 561LA7. Je l'allume - à la sortie du diviseur, il y a de la génération sur la 13ème branche (je la regarde sur un oscilloscope virtuel) ! L'image n'est vraiment pas si chaude, mais en l'absence d'un oscilloscope normal, elle ira. Mais il n'y a rien sur 1, 2 et 12 pattes. Donc le générateur fonctionne, vous devez changer le TM2. J'ai installé le troisième microcircuit diviseur - la beauté à toutes les sorties, c'est la génération ! Pour ma part, j'ai conclu qu'il fallait souder les microcircuits le plus soigneusement possible ! Ceci termine la première étape de construction.

Maintenant, nous installons la carte du détecteur de métaux. Le régulateur "SENS" n'a pas fonctionné - la sensibilité, j'ai dû jeter le condensateur C3 après que le réglage de la sensibilité a fonctionné comme il se doit. Je n'ai pas aimé le son qui se produit dans la position extrême gauche du régulateur "THRESH" - le seuil, s'en est débarrassé en remplaçant la résistance R9 par une chaîne de résistance en série de 5,6 kΩ + condensateur à 47,0 F (négatif borne du condensateur du côté du transistor). Bien qu'il n'y ait pas de microcircuit LF353, le LM358 l'a remplacé, avec lui les trois kopecks soviétiques se sentent dans les airs à une distance de 15 centimètres.

J'ai allumé la bobine de recherche pour la transmission en tant que circuit oscillant série et pour la réception en tant que circuit oscillant parallèle. J'ai installé la première bobine émettrice, connecté la structure du capteur assemblée au détecteur de métaux, l'oscilloscope parallèle à la bobine et sélectionné les condensateurs en fonction de l'amplitude maximale. Après cela, l'oscilloscope l'a connecté à la bobine réceptrice et a capté les condensateurs du RX en fonction de l'amplitude maximale. Accorder les contours en résonance prend, si vous avez un oscilloscope, quelques minutes. Les enroulements TX et RX que j'ai contiennent chacun 100 tours de fil d'un diamètre de 0,4. On commence à mixer sur la table, sans l'étui. Juste pour avoir deux cerceaux avec des fils. Et afin de s'assurer que cela fonctionne et qu'il est possible de mixer en général, nous allons séparer les bobines les unes des autres d'un demi-mètre. Alors zéro sera exactement. Ensuite, en mettant les bobines avec un chevauchement d'environ 1 cm (comme les alliances), déplacez - écartez-vous. Le point zéro peut être assez précis et pas facile à attraper tout de suite. Mais c'est là.

Lorsque j'ai augmenté le gain dans le chemin RX du MD, il a commencé à fonctionner de manière instable à sensibilité maximale, cela s'est manifesté par le fait qu'après avoir dépassé la cible et sa détection, un signal a été émis, mais il a continué même après n'était plus une cible devant la bobine de recherche, cela se manifestait sous la forme de signaux sonores intermittents et oscillants. A l'aide d'un oscilloscope, la raison en a également été découverte : lorsque le haut-parleur fonctionne et qu'une légère baisse de la tension d'alimentation, le "zéro" s'en va et le circuit MD passe en mode auto-oscillant, dont on ne peut sortir que en grossissant le seuil du signal sonore. Cela ne me convenait pas, j'ai donc mis sur l'alim KR142EN5A + une LED blanche super brillante pour monter la tension en sortie du stabilisateur intégré, je n'avais pas de stabilisateur pour une tension plus élevée. Cette LED peut même être utilisée pour éclairer la bobine de recherche. J'ai connecté le haut-parleur au stabilisateur, après quoi le MD est immédiatement devenu très obéissant, tout a commencé à fonctionner comme il se doit. Je pense que Volksturm est vraiment le meilleur détecteur de métaux DIY !

Récemment, ce schéma de modification a été proposé, qui transformera le Volksturm S en un Volksturm SS + GEB. Maintenant, l'appareil aura un bon discriminateur ainsi qu'une sélectivité des métaux et un équilibre au sol, l'appareil est soudé sur une carte séparée et connecté à la place des condensateurs c5 et c4. Le schéma de révision est également dans les archives. Remerciements particuliers pour les informations sur l'assemblage et la configuration du détecteur de métaux à tous ceux qui ont participé à la discussion et à la modernisation du circuit, en particulier aidé à la préparation du matériel Electrodych, fez, xxx, slavake, ew2bw, redkii et d'autres collègues radioamateurs .