Detektor metala na principu odašiljanja-prijema - Teorija

Pojmovi "odašiljanje-prijem" i "reflektirani signal" u raznim detektorskim uređajima obično se povezuju s metodama kao što su pulsni eho i radar, što je izvor zabune kada se radi o detektorima metala.

Za razliku od raznih vrsta lokatora, kod detektora metala ove vrste i odaslani (emitirani) i primljeni (reflektirani) signal su kontinuirani, postoje istovremeno i podudaraju se u frekvenciji.

Princip rada

Načelo rada detektora metala tipa "transmisija-prijem" je registracija signala reflektiranog (ili, kako oni kažu, ponovno emitiranog) od metalnog predmeta (cilja), vidi, str. 225-228. Reflektirani signal nastaje zbog utjecaja izmjeničnog magnetskog polja odašiljačke (emisione) zavojnice detektora metala na metu. Dakle, uređaj ove vrste podrazumijeva prisutnost najmanje dvije zavojnice, od kojih je jedna odašilja, a druga prima.

Glavni temeljni problem koji se rješava u detektorima metala ove vrste je izbor relativnog rasporeda zavojnica, u kojem magnetsko polje emitirajuće zavojnice, u odsutnosti stranih metalnih predmeta, inducira nulti signal u prijemnoj zavojnici. (ili u sustavu prihvatnih zavojnica). Stoga je potrebno spriječiti izravan udar odašiljačke zavojnice na prijamnu zavojnicu. Pojava metalne mete u blizini zavojnica dovest će do pojave signala u obliku varijabilne emf. u prihvatnoj zavojnici.

Senzorski krugovi

Isprva se može činiti da u prirodi postoje samo dvije mogućnosti relativnog rasporeda zavojnica, u kojima nema izravnog prijenosa signala s jedne zavojnice na drugu (vidi sl. 1 a i 16) - zavojnice s okomitom i križnom osi.

Riža. 1. Mogućnosti relativnog rasporeda daktičkih zavojnica detektora metala prema principu "prenos-prijem".

Temeljitija studija problema pokazuje da ovih različitih senzorskih sustava detektora metala može biti koliko god želite, ali oni će sadržavati složenije sustave s više od dvije zavojnice, odgovarajuće električno povezane. Na primjer, slika 1c prikazuje sustav jedne emitirajuće (u sredini) i dvije prijamne zavojnice spojene suprotno struji prema signalu koji inducira emitirajuća zavojnica. Dakle, signal na izlazu sustava prijemnih zavojnica idealno je jednak nuli, budući da je emf inducirana u zavojnicama. međusobno kompenzirani.

Od posebnog interesa su senzorski sustavi s koplanarnim zavojnicama (tj. smještenim u istoj ravnini). To se objašnjava činjenicom da se detektori metala obično koriste za traženje objekata koji se nalaze u tlu, a približavanje senzora na minimalnu udaljenost od površine zemlje moguće je samo ako su njegove zavojnice koplanarne. Osim toga, takvi senzori su obično kompaktni i dobro se uklapaju u zaštitna kućišta poput "palačinke" ili "letećeg tanjura".

Glavne mogućnosti relativnog rasporeda koplanarnih zavojnica prikazane su na sl. 2a i 26. U krugu na sl. 2a, relativni raspored zavojnica odabran je tako da je ukupni tok vektora magnetske indukcije kroz površinu ograničen s prijemna zavojnica jednaka je nuli. U krugu na slici 26, jedan od svitaka (prijamni) je upleten u obliku osmice, tako da je ukupna emf inducirana na polovicama zavoja prihvatnog svitka, koji se nalazi u jednom krilu figure. od osam, kompenzira sličnu ukupnu emf. s., usmjerenu u drugom krilu G8.

Riža. 2. Koplanarne opcije za relativni raspored zavojnica detektora metala prema principu "transmisija-prijem".

Moguće su i druge izvedbe senzora s koplanarnim zavojnicama, na primjer sl. 2c. Prihvatna zavojnica nalazi se unutar emitirajuće zavojnice. EMF inducirana u prihvatnom svitku. kompenzira se posebnim transformatorskim uređajem koji odabire dio signala iz emitirajućeg svitka.

Praktična razmatranja

Osjetljivost Detektor metala prvenstveno ovisi o svom senzoru. Za razmatrane opcije senzora, osjetljivost je određena formulama (1.20) i (1.33). Uz orijentaciju senzora prema objektu pod kutom kotrljanja y optimalnim za svaki slučaj, ona je određena istim koeficijentom K 4 i funkcijama normaliziranih koordinata F(X,Y) i G(X,Y). Za usporedbu, u kvadratu X O[-4,4], Y O[-4,4], moduli ovih funkcija prikazani su u obliku aksonometrijskog skupa presjeka u logaritamskom mjerilu na sl. 12 i sl. 13. .

Prvo što upada u oči su izraženi maksimumi u blizini mjesta namotaja senzora (0,+1) i (0,-1). Maksimumi funkcija F(X,Y) i G(X,Y) nisu od praktičnog interesa i, radi praktičnosti usporedbe funkcija, odsječeni su na razini 0(dB). Iz slika i iz analize funkcija F(X,Y) i G(X,Y) također je jasno da u navedenom kvadratu modul funkcije F gotovo posvuda neznatno premašuje modul funkcije G, pri čemu s iznimkom najudaljenijih točaka na uglovima kvadrata i s iznimkom uskog područja blizu X=0, gdje funkcija F ima "jarugu".

Asimptotsko ponašanje ovih funkcija daleko od ishodišta može se ilustrirati na Y=0. Ispada da modul funkcije F opada s udaljenošću proporcionalno x^(-7), a modul funkcije G opada proporcionalno x^(-6). Nažalost, prednost G funkcije u osjetljivosti pojavljuje se samo na velikim udaljenostima koje premašuju praktični domet detektora metala. Iste vrijednosti modula F i G dobivene su na X>>4,25.

Riža. 12. Graf funkcije F(X,Y).

Slika 13. Graf funkcije G(X,Y).

“Jaruga” funkcija F ima vrlo važno praktično značenje. Prvo, to ukazuje da senzor sustava zavojnica s okomitim osima ima minimalnu (teoretski nultu) osjetljivost na metalne objekte koji se nalaze na njegovoj uzdužnoj osi. Naravno, te stavke također uključuju mnoge elemente dizajna samog senzora. Posljedično, beskorisni signal koji se reflektira od njih bit će mnogo manji od signala senzora sustava zavojnice poprečne osi. Potonje je vrlo važno, s obzirom da reflektirani signal od metalnih elemenata samog senzora može premašiti korisni signal za nekoliko redova veličine (zbog blizine ovih elemenata zavojnicama senzora). Nije da je beskoristan signal iz metalnih elemenata strukture senzora teško nadoknaditi. Glavna poteškoća leži u najmanjim promjenama ovih signala, koje su obično uzrokovane toplinskim, a posebno mehaničkim deformacijama ovih elemenata. Ove najmanje promjene mogu se već usporediti s korisnim signalom, što će dovesti do netočnih očitanja ili lažnih alarma uređaja. Drugo, ako je neki mali objekt već detektiran pomoću detektora metala sustava zavojnice s okomitim osima, tada se smjer njegove točne lokacije može lako "preuzeti u smjeru" pomoću nulte vrijednosti signala detektora metala s točnom orijentacijom. njegove uzdužne osi prema objektu (za bilo koju orijentaciju kotrljanja). S obzirom da područje “hvatanja” senzora tijekom pretrage može iznositi nekoliko četvornih metara, najnovija kvaliteta sustava

tema zavojnica s okomitim osima vrlo je korisna u praksi (manje beskorisnih iskapanja).

Sljedeća značajka grafova funkcija F(X,Y) i G(X,Y) je prisutnost "kratera" u obliku prstena nulte osjetljivosti koji prolazi kroz središta zavojnica (krug jediničnog polumjera sa središtem u točki (0,0)). U praksi vam ova značajka omogućuje određivanje udaljenosti do malih objekata. Ako se pokaže da na određenoj konačnoj udaljenosti reflektirani signal nestaje (uz optimalnu orijentaciju kotura), to znači da je udaljenost do objekta polovica baze uređaja, odnosno vrijednosti L/2.

Također treba napomenuti da se uzorci usmjerenja duž kuta kotrljanja y za senzore detektora metala s različitim relativnim položajem zavojnica također razlikuju. Slika 14b prikazuje dijagram zračenja uređaja s okomitim osima na zavojnicama, a slika 14a - s ukrštenim osima. Očito, drugi dijagram je poželjniji, jer ima manje mrtvih zona i manje režnjeva.

Da bi se ocijenila ovisnost napona induciranog u prihvatnom svitku o parametrima detektora metala i objekta, potrebno je analizirati izraz (1.19) za koeficijent K 4. Napon induciran u prihvatnom svitku proporcionalan je (L/2)^6. Argumenti funkcija F i G također su normalizirani na vrijednost L/2, koja se smanjuje sa 6. - 7. stupnjem udaljenosti. Stoga, u prvoj aproksimaciji, pod istim uvjetima, osjetljivost detektora metala ne ovisi o njegovoj bazi.

Uzorci usmjerenja za senzore kotrljanja sustava zavojnica:
- s križnim osima (a)
— s okomitim osima (b).

Kako bismo analizirali selektivnost detektor metala, odnosno njegovu sposobnost razlikovanja predmeta izrađenih od različitih metala ili legura, potrebno je pozvati se na izraz (1.23). Detektor metala može razlikovati objekte prema fazi reflektiranog signala. Kako bi razlučivost uređaja bila

Ako je visina maksimalna, potrebno je u skladu s tim odabrati frekvenciju signala emitirajuće zavojnice, tako da faza signala reflektiranog od objekata bude oko 45°. To je sredina raspona mogućih promjena u fazi prvog člana izraza (1.23) i tu je nagib fazno-frekvencijske karakteristike maksimalan. Drugi član izraza (1.23) smatramo nulom, jer nas pri pretraživanju prvenstveno zanima selektivnost za neferomagnetske metale. Naravno, optimalan izbor frekvencije signala podrazumijeva poznavanje tipičnih veličina predviđenih objekata. Gotovo svi strani industrijski detektori metala koriste veličinu kovanice kao ovu veličinu. Optimalna učestalost je:

S tipičnim promjerom novčića od 25 (mm), njegov volumen je oko 10^(-6) (m^3), što prema formuli (1.25) odgovara ekvivalentnom polumjeru od oko 0,6 (cm). Odavde dobivamo optimalnu vrijednost frekvencije od oko 1 (kHz) s vodljivošću materijala novčića od 20 (n0m H m). U industrijskim uređajima frekvencija je obično za red veličine viša (iz tehnoloških razloga).

zaključke

1. Prema autoru, sustav zavojnica s okomitim osima je bolji za traženje blaga i relikvija nego sustav zavojnica s križajućim osima. Uz sve ostale uvjete, prvi sustav ima nešto veću osjetljivost. Osim toga, uz njegovu pomoć puno je lakše odrediti („peoking direction“) točan smjer u kojem treba tražiti otkriveni objekt.

2. Razmatrani sustavi zavojnica imaju važno svojstvo koje omogućuje procjenu udaljenosti do malih objekata poništavanjem reflektiranog signala na udaljenosti do objekta jednakoj polovici baze.

3. Ostale stvari jednake (dimenzije i broj zavoja zavojnice, osjetljivost prijemnog puta, veličina i frekvencija struje u emitirajućoj zavojnici), osjetljivost detektora metala prema principu "prijem-prijem" praktički ne ovisi o njegovu bazu, odnosno na razmak između zavojnica.

Detektor metala služi za traženje raznih vrsta metala. Ali malo ljudi zna kako to funkcionira. Razmotrimo koja su načela u osnovi rada detektora metala, kako se razlikuje od detektora metala i koje su vrste detektora metala poznate.

Detektor metala i detektor metala: postoji li razlika?

Strogo govoreći, oba ova pojma znače isto. Često se koriste kao sinonimi. Istina, u glavama govornika i slušatelja, kada se izgovori riječ "detektor metala", češće se pojavljuje slika osobe koja u šumi traži blago s dugim alatom sa senzorom na kraju. A u slučaju "detektora metala", odmah se mogu zamisliti magnetski okviri u zračnoj luci i ljudi s posebnim ručnim senzorima koji reagiraju na metal. Kao što vidite, za prosječnu osobu razlika je samo u prezentaciji.

Ako se okrenemo podrijetlu, bit će jasno da je detektor metala jednostavno ruski ekvivalent engleskog izraza "metal detector", a "metal detector" je u ovom slučaju samo transliterirani prijevod.

Međutim, u profesionalnom okruženju ljudi koji govore ruski koji često koriste ove uređaje, postoji ideja o jasnoj razlici između njih. Detektor metala je jeftin uređaj koji može detektirati samo prisutnost ili odsutnost metala u određenom okruženju. Sukladno tome, detektor metala je uređaj slične namjene, no prednost mu je što se pomoću njega dodatno može utvrditi vrsta metalnog predmeta. Cijena takvog alata je nekoliko redova veličine veća. Namjene ovih uređaja su iste, ali je priroda njihove primjene različita. Stoga se na pitanje "koja je razlika između detektora metala i detektora metala" može s punim povjerenjem odgovoriti da ta razlika leži u području dodatne funkcionalnosti, ostavljajući nepromijenjene ciljeve i ciljeve vezane uz takvu tehnologiju.

Ali radi praktičnosti, pridržavat ćemo se gledišta koje je svima razumljivo. Napravu koja se koristi za traženje u zemlji ili pod vodom označimo pojmom “metal detektor”, a pod “metal detektorima” podrazumijevat ćemo ručne inspekcijske i posebne lučne uređaje koji se koriste u radu raznih sigurnosnih službi.

Kako radi detektor metala?

Prilično je teško nedvosmisleno odgovoriti na ovo pitanje. Postoji mnogo različitih opcija za dizajn ovog uređaja. A potencijalnom kupcu može biti teško pronaći "onog" među svom raznolikošću.

Najčešći je elektronički uređaj koji radi na određenim frekvencijama, sposoban detektirati metalne predmete prema određenim parametrima u takozvanom neutralnom ili slabo vodljivom okruženju. Jasno je da reagira na vodljivost materijala od kojih su predmeti napravljeni. Uređaj ovog dizajna naziva se pulsirajući. Tada se signali koje emitira uređaj i reflektira objekt odašilju nakon nekoliko djelića sekunde. To su oni koje bilježi tehnologija. Načelo rada pulsnog detektora metala može se ukratko opisati na sljedeći način: impulsi iz generatora struje, u pravilu, ulaze u emitirajuću zavojnicu u milisekundama, gdje se pretvaraju u impulse magnetske indukcije. Na komponentama impulsa generatora formiraju se oštri skokovi napona. Oni se reflektiraju u prihvatnoj zavojnici (kod složenijih tipova uređaja jedna zavojnica ima mogućnost obavljanja obje funkcije) u određenim intervalima. Zatim signali stižu putem komunikacijskog kanala do procesorske jedinice i prikazuju se u jasnim simbolima za kasniju ljudsku percepciju.

Ali morate biti oprezni, jer ova popularna vrsta tehnologije ima niz nedostataka:

1. Poteškoće u razlikovanju otkrivenih predmeta prema vrsti metala;
2. Velika amplituda napona;
3. Tehnička složenost sklopke i generiranja;
4. Prisutnost radio smetnji.

Druge vrste detektora metala na temelju principa rada

Takvi uređaji sastoje se od većine poznatih modela. Neki od njih već su ukinuti, ali se još uvijek koriste u praksi.

1. BFO (oscilacija frekvencije otkucaja). Temelji se na brojanju i bilježenju razlike u frekvenciji titranja. Ovisno o vrsti metala (željezni ili neželjezni) učestalost se povećava ili smanjuje. Takvi uređaji se više ne proizvode, oni su zastarjeli. Ali prethodno proizvedeni modeli i dalje rade. Karakteristike takvog detektora metala ostavljaju mnogo želja. Ima malu dubinu detekcije, jaku ovisnost rezultata pretraživanja o vrsti tla (neučinkovit na kiselim, mineraliziranim tlima) i nisku osjetljivost.
2. TR (prijemnik odašiljača). Oprema tipa "prijem-predaj". Također se odnosi na zastarjelo. Problemi su isti kao i prethodni tip (ne radi na mineraliziranim tlima) s izuzetkom dubine detekcije. Prilično je velika.
3. VLF (vrlo niske frekvencije).Često takav uređaj kombinira dvije radne sheme: "prijem-prijenos" i niskofrekventno istraživanje. Tijekom rada uređaj analizira signal u fazama. Njegove prednosti su visoka osjetljivost i mogućnost traženja željeznih i obojenih metala na dubini. Ali objekte koji leže blizu površine mnogo mu je teže otkriti.
4. PI (indukcija pulsa). Temelji se na procesu indukcije. Princip rada detektora metala sadržan je u zavojnici. Ona je srce senzora. Pojava stranih struja iz metalnih predmeta unutar elektromagnetskog polja aktivira reflektirani impuls. Do zavojnice dolazi u obliku električnog signala. U isto vrijeme, uređaj jasno percipira mineralizirano i slano tlo s metalima. Struje iz soli puno brže dolaze do senzora i ne prikazuju se grafički ili zvučno. Ovaj detektor metala smatra se najosjetljivijim od svih. Za provođenje pretraga na morskom dnu ovo je najučinkovitija opcija uređaja.
5. RF (radio frekvencija / RF s dvije kutije). To je uređaj za prijem i odašiljanje, koji radi samo na visokim frekvencijama. Ima dvije zavojnice (prijamnu zavojnicu i, prema tome, odašiljačku zavojnicu). Rad ovog detektora metala temelji se na kršenju induktivne ravnoteže: prijemna zavojnica detektira signal koji se reflektira od objekta. Ovaj signal izvorno je poslao prijenosni svitak. Karakteristike takvog detektora metala omogućuju njegovo korištenje za traženje plitkih naslaga ruda, minerala na velikim dubinama ili za otkrivanje velikih objekata. Nema mu premca u dubini prodiranja (od 1 do 9 metara ovisno o vrsti tla). Često se koristi u industriji. Kopači i tragači za blagom ne zanemaruju ga. Značajan nedostatak takvog uređaja je njegova nemogućnost otkrivanja malih predmeta poput kovanica.

Princip rada detektora metala za traženje obojenih metalane razlikuje se osobito od ostalih. Također ovisi o vrsti i dizajnu uređaja. Ako je pravilno konfiguriran, može se otkriti obojeni metal. Jedina razlika između njega i crnog je u tome što vrtložnim strujama reflektiranim od predmeta od obojenih metala treba više vremena da se ugase.

Po čemu se još razlikuju detektori metala?

Osim unutarnjeg "punjenja", postoje i druge razlike između detektora metala. Prvo, predstavljeni su u različitim cjenovnim kategorijama. Ima uređaja koji su jeftiniji i rasprostranjeniji, a ima i onih koji se mogu svrstati u premium.

Također, već u opisu metal detektora vidljiva je razlika u prikazu informacija za korisnički pristup. Uređaji se mogu programirati za prikaz grafičkih informacija (prikazuju se na posebnom displeju), zvučnih uređaja koji dojavljuju detekciju ili odsutnost predmeta (razlikuju se po tome što emitiraju različite frekvencije). Skuplji modeli mogu sadržavati zaslone s cijelim ljestvicama diskriminirajućih vrijednosti.

Sama informacija je također drugačija. Na primjer, najjeftiniji modeli jednostavno govore korisniku ima li metala ili ne. Nešto skuplji uređaji određuju o kakvom se metalu radi - željeznom ili neželjeznom. Najskuplji modeli mogu pružiti potpune informacije: informacije o dubini objekta, omjeru vjerojatnosti u postotku u odnosu na metal, vrsti objekta.

Sve vrste detektora metala

Uređaji se razlikuju po:princip rada, izvršeni zadaci, korišteni elementi. Principi su već napisani gore, pa da vidimo koji su po zadatku:

1. Duboko;

2. Tlo;

3. Magnetometar;

4. Detektor mina.

Elementi mogu biti mikroprocesorski i analogni.

O karakteristikama

Različite uređaje karakterizira varijabilnost parametara.

Princip rada detektora metalai njegova radna frekvencija su klasifikacijski parametri. Odredite vrstu uređaja, na primjer, profesionalni ili tlo. Osjetljivost određuje dubinu. Označavanje cilja omogućuje vam podešavanje uređaja na zadanu veličinu cilja. Vrstu metala izračunava diskriminator. Težina, ovdje je sve jednostavno: težak uređaj nije pogodan za dugotrajnu upotrebu. Vrsta tla je naznačena prilikom balansiranja parametara tla.

Rad s detektorom metala. Osobitosti

Prvo morate proučiti svoj uređaj i njegove slabe točke. Ne biste trebali juriti za najnovijim modelima. Ako korisnik nema osnovne vještine i razumijevanje kako uređaj radi, tada mu čak ni najsofisticiraniji detektor metala neće pomoći.

Svaka cjenovna kategorija ima svoje vođe. Njih treba birati jer je riječ o modelima koje su testirale generacije lovaca na blago. Sposobnost rukovanja uređajem može se postići samo vježbom. Pokušavajući uvijek iznova, čovjek počinje ispravno dešifrirati signale koje mu tehnologija daje. A glavno pitanje ovisi o ispravnom dekodiranju: kopati ili ne kopati?

Na primjer, znajući koji su elementi ugrađeni u vaš detektor metala, možete razumjeti kako točno rukovati detektorom metala. Ako se radi o mono zavojnici, tada je njegovo elektromagnetsko zračenje u obliku stošca. Posljedično, postoje mrtve točke prilikom pretraživanja. Da biste ih uklonili, morate osigurati da svaki prolaz s uređajem preklapa prethodni za 50%. Znajući takve sitnice, možete najučinkovitije koristiti detektor metala.

Rad s detektorom metalapodrazumijeva postizanje određenog rezultata. Da biste to učinili, potrebno je da detektor metala ispunjava neke jednostavne, ali apsolutno neophodne zahtjeve:

1. Princip rada detektora metalatrebao bi mu omogućiti da osjeti metalne predmete na najvećoj dubini;
2. Mora postojati podjela na crne i obojene metale;
3. Uređaj mora imati instaliran operativni procesor kako bi se osigurao brz rad. Ovo je važno za prepoznavanje dva obližnja objekta.

Kako pravilno raditi s detektorom metala?Morate početi s postavljanjem uređaja. U pravilu, ako želimo pronaći određeni objekt, tada je potrebno postaviti odgovarajuće postavke. Ali postoje 2 opća pravila, čije će poštivanje svakako biti korisno za početnike.

1. Smanjite vrijednost praga za parametar osjetljivosti. Budući da povećanje ovog pokazatelja često dovodi do povećanih smetnji, početnicima je bolje žrtvovati sposobnost uređaja da detektira objekte koji leže u blizini kako bi točnije lokalizirali jednu metu.
2. Koristite diskriminacijski parametar "svi metali".

Ovo su bile samo općenite informacije o tome kako pravilno koristiti detektor metala. Pogledajmo ovo detaljnije. Najvažnije je nikad ne žuriti! Područje pretraživanja podijeljeno je na zone i odjeljake. Svaku od njih treba proći polako i pažljivo. Hvatač se mora držati što bliže tlu; Rad detektora metala trebao bi biti miran, bez trzaja. Pažljivo pomičite uređaj s jedne na drugu stranu. Ako se metal otkrije u tlu, tada ćete, u pravilu, čuti zvučni signal: jasan - dokaz otkrivanja malog predmeta ispravnog oblika, nejasan, isprekidan - oblik otkrivenog objekta nije točan. Naučiti odrediti veličinu nalaza i njegovu dubinu zvukom može se samo eksperimentalno. Vrsta pronađenog metala klasificira se prema ljestvici (uređaj reflektira električni impuls, a procesor na temelju tih podataka izračunava gustoću materijala od kojeg je predmet napravljen).

Postoje dva načina: dinamički (glavni) i statički, oni utječu na pravilno rukovanje detektorom metala.. Statički je neovisno kretanje zavojnice preko objekta; koristi se za točno određivanje središta mete. Istraživanje teritorija odvija se prema određenoj shemi:

1. Zavojnica treba biti paralelna s tlom;
2. Važno je održavati stalnu udaljenost između tla i zavojnice;
3. Koračaj malim koracima. Ne preskačite dijelove!
4. Brzina kretanja trebala bi biti oko pola metra u sekundi;
5. Visina uređaja iznad tla je 3 ili 4 cm.

Pretrage se provode u dinamičkom načinu rada. Kada se otkrije stabilan signal, prebacite uređaj u statički način rada: pomaknite ga u obliku križa preko željenog mjesta; gdje signal dobiva maksimalnu glasnoću i dig. Vratite detektor metala u dinamički način rada. Izdubite polovicu bajuneta, odrežući jednaku četvrtastu ili okruglu kvržicu. Ako je predmet još uvijek u rupi, kopajte dalje. Bolje je izvući nalaz iz travnjaka metodom prepolovljavanja. Nakon što završite pretragu, obavezno vratite busen u rupu! Sada znate točno kako koristiti detektor metala.

Malo o detektorima metala

Principi rada detektora metalaapsolutno isto kao i za detektore metala, razlike su samo u okolini korištenja i snazi ​​zavojnice. Zbog toga je učinkovitost detektora metala manja, oni ne bi mogli otkriti ništa u zemlji. Glavne vrste detektora metala su: ručni pregled (raspon detekcije do 25 metara) i lučni (okvir).

Da biste ukratko opisali kako radi ručni detektor metala, možete učiniti sljedeće: uređaj je apsolutno spreman za rad kada je uključen, nije potrebna konfiguracija, kada se detektira metal, snima se impuls istosmjerne struje, uključuje se zvuk i indikacija na.

Načelo rada detektora metala ovog tipa temelji se na utjecaju izmjeničnog magnetskog polja odašiljačke zavojnice na predmet koji se proučava i registraciji signala koji se pojavljuje kao rezultat indukcije vrtložnih struja u meti. Dakle, pripadaju uređajima lokacijskog tipa i moraju imati najmanje 2 zavojnice - odašiljačku i prijamnu.

I emitirani i primljeni signali su kontinuirani i podudaraju se po frekvenciji.

Temeljna točka za detektore metala ovog tipa je odabir mjesta zavojnice. Moraju biti smješteni tako da, u nedostatku stranih metalnih predmeta, magnetsko polje emitirajuće zavojnice inducira nulti signal u prijamnoj zavojnici.

Zavojnice koje stvaraju zračenje ili primaju signal izrađene su u obliku strukture koja se naziva okvir za pretraživanje. Paralelni raspored zavojnica naziva se komplanarnim.

Tipično, u detektorima metala ove vrste, okvir za traženje formiraju 2 zavojnice, smještene u istoj ravnini i uravnotežene tako da kada se signal primijeni na prethodnu zavojnicu, izlaz prijamne zavojnice je minimalan. Radna frekvencija zračenja je od jednog do nekoliko desetaka kHz.

Otkucaji detektora metala

Otkucaji su fenomen koji nastaje kada se dva periodična signala sličnih frekvencija i amplituda množe. Rezultirajući signal će se mreškati s frekvencijom jednakom razlici frekvencija. Ako se na zvučnik primijeni niskofrekventni signal, čut ćemo karakterističan zvuk "klokotanja".

Detektor metala sadrži dva generatora: referentni i mjerni. Prvi ima stabilnu frekvenciju, dok drugi može promijeniti frekvenciju kada se približi metalnom objektu. Njegov osjetljivi element je induktivna zavojnica izrađena u obliku okvira za pretraživanje.

Signali iz generatora šalju se u detektor na čijem se izlazu oslobađa izmjenični napon frekvencije jednake razlici frekvencija referentnog i mjernog generatora. Zatim se ovaj signal povećava u amplitudi i šalje se na svjetlosni i zvučni indikator.

Prisutnost metala u blizini mjernog okvira dovodi do promjene parametara okolnog magnetskog polja i do promjene frekvencije odgovarajućeg generatora. Nastaje razlika frekvencija, koja se izolira i koristi za generiranje signala.

Što je veća masa metala i bliži metalni predmet, to se više razlikuju frekvencije generatora i veća je frekvencija izlaznog napona generatora.

Može se smatrati nekom modifikacijom detektora metala na bazi otkucaja detektori metala - frekvencijomjeri . Imaju samo mjerni generator. Kada se mjerni okvir detektora metala približi metalnom objektu, mijenja se frekvencija generatora. Zatim se od toga oduzima duljina perioda u odsutnosti metala.

Indukcijski detektori metala s jednom zavojnicom

Ovaj detektor metala ima jednu zavojnicu, koja emitira i prima.

Oko zavojnice stvara se elektromagnetsko polje koje dolaskom do metalnog predmeta u njemu stvara vrtložna strujanja koja uzrokuju promjene magnetske indukcije polja oko zavojnice.

Struje koje nastaju u objektu mijenjaju veličinu magnetske indukcije elektromagnetskog polja oko zavojnice. Kompenzacijski uređaj održava konstantnu struju kroz zavojnicu. Stoga, kada se induktivitet promijeni, indikator će raditi.

Pulsni detektori metala

Pulsni detektor metala sastoji se od generatora strujnih impulsa, zavojnica za prijem i emitiranje, sklopnog uređaja i jedinice za obradu signala. Po principu rada je detektor metala lokacijskog tipa.

Pomoću sklopne jedinice generator struje periodički stvara kratke strujne impulse koji ulaze u emitirajuću zavojnicu, koja stvara impulse elektromagnetskog zračenja. Kada se to zračenje izloži metalnom objektu, u potonjem se pojavljuje prigušeni strujni impuls koji traje neko vrijeme. Ta struja stvara zračenje iz metalnog predmeta, koje inducira struju u zavojnici mjernog okvira. Na temelju veličine induciranog signala može se procijeniti prisutnost ili odsutnost vodljivih objekata u blizini mjernog okvira.

Glavni problem s ovom vrstom detektora metala je odvojiti slabo sekundarno zračenje od puno jačeg zračenja.

Većina detektora metala pulsnog tipa ima nisku stopu ponavljanja strujnih impulsa koji se dovode do emitirajuće zavojnice.

Magnetometri

Za magnetski osjetljive detektore metala, osjetljivost se obično označava veličinom indukcije magnetskog polja koju uređaj može registrirati. Osjetljivost se obično mjeri u nanotelasama.

Osim osjetljivosti, za određivanje kvaliteta magnetometra koristi se rezolucija koja određuje minimalnu razliku u indukciji.

Uređaji čiji se princip rada temelji na korištenju nelinearnih svojstava feromagnetskih materijala postali su široko rasprostranjeni.

Osjetljivi elementi koji provode ovo načelo nazivaju se fluxgates .

Tipična konstrukcija magnetometra uključuje šipku s baterijskim napajanjem i elektroničku jedinicu postavljenu na nju, kao i pretvarač fluxgatea na osi okomitoj na šipku.

Prije upotrebe, uređaj se prethodno kalibrira kako bi kompenzirao učinke Zemljinog polja u nedostatku feromagnetskih ispitnih objekata.

Postoje magnetometri koji rade na drugim fizikalnim principima. Tako su poznati kvantni uređaji koji se temelje na učinku nuklearne magnetske rezonancije i Zeemanovog efekta, s optičkim pumpanjem. Imaju veliku osjetljivost.

Ručni detektori metala

Nisu velike veličine i težine. Tijekom procesa pretraživanja, oni se ručno pomiču duž kontrolnog objekta.

Sposobnost objekta da opaža metalne predmete određena je njegovom osjetljivošću. Ručni detektori metala mogu otkriti predmet veličine sitnog novčića s udaljenosti od 5-10 do nekoliko desetaka centimetara.

Osjetljivost ovisi o orijentaciji okvira detektora metala u odnosu na ispitni objekt. Preporuča se nekoliko puta pod različitim kutovima izvesti okvir za pretraživanje duž ispitnog objekta.

Primjeri ručnih detektora metala:

selektivni detektor metala AKA 7215 :

Zvuk alarma ovisi o vrsti otkrivenog metala

Ima potenciometar za glatko podešavanje osjetljivosti, kao i prekidač - željezni i neželjezni metali

Kontinuirano vrijeme rada sa novom baterijom od 9 V – najmanje 40 sati

Težina 280 g.

Ručni detektor metala GARRETT:

Postoji prekidač za smanjenje osjetljivosti

Automatsko praćenje razine baterije

Indikacija alarma – zvučna i LED

Kućište otporno na udarce

Priključak za slušalice/bateriju

Zadovoljava higijenske certifikate

Vrijeme neprekidnog rada - do 80 sati

Razvoj posljednjih godina obilježen je povećanjem "elektroničke složenosti" uređaja. Opremljeni su mikroprocesorima, zaslonima itd. Sve to omogućuje proširenje funkcionalnosti uređaja.

Zasloni prikazuju informacije o detektiranom objektu i njegovoj vodljivosti.

Detektori metala često su potrebni, primjerice, kada se traže izgubljeni metalni predmeti ili cijevi, kabeli, spremnici zakopani pod zemljom. Detektori metala također se povezuju s lovcima na blago i rudari :)

Vrste detektora metala

Najsloženiji i najosjetljiviji, ali i najskuplji, izgrađeni su na principu prijenos/prijem radio signala. Složenost i visoka cijena ne leže samo u obilju elektroničkih komponenti kruga, već iu potrebi za kvalificiranom konfiguracijom krugova.

Postoji još nekoliko vrsta koje se temelje na različitim principima: indukcija, frekvencijski mjerači, puls, prigušenje generacije, metoda otkucaja, indukcija pulsa, poremećaj rezonancije...

Značenje svih detektora metala je jedno: promjena frekvencije generatora kada metalni predmet uđe u polje zavojnice. Ova promjena frekvencije obično je vrlo beznačajna, a druga bit ovog ili onog sklopa je uhvatiti tu najmanju promjenu i pretvoriti je u nešto.

Dolje je prikazan dijagram jednostavnog detektora metala.

Učinivši takav detektor metala kompaktnim i ponijevši ga sa sobom na putovanje na more, pomoći će vam u potrazi za zlatnim nakitom koji ste vi ili vaši rođaci izgubili na plaži. Ali ono što vam je bliže je traženje skrivenih žica u zidu ili nekakvom klinu. Ovdje ćemo pogledati tako jednostavan i provjeren krug detektora metala za slične svrhe kako bismo ga mogli sastaviti vlastitim rukama.

Krug jednostavnog detektora metala koji koristi tranzistore

Dijagram strujnog kruga ovog jednostavnog detektora metala može ponoviti amater bez puno iskustva.

Karakteristike detektora metala:

• Detekcija novčića - 10-15 cm (uz dobru prilagodbu, neki ga zgrabe do 50 cm!);
• Čelične škare - 20-25 cm;
• Veliki predmeti - 1-1,5 metara.

Krug se sastoji od dva visokofrekventna generatora, svaki s po jednim tranzistorom (VT1 i VT2). Frekvencija lijevog generatora (VT1) mijenja se kada metal uđe u polje L1, a frekvencija desnog (VT2) ostaje nepromijenjena. Vrijednosti elemenata oba generatora odabrane su tako da se frekvencije generatora samo malo razlikuju. Generatori rade na radiofrekvenciji (višoj od 100 kHz), a takav zvuk niti je moguće čuti našim ušima niti ga zvučnik može reproducirati. Ali njihova mala razlika, na primjer, 160 kHz i 161 kHz jednaka je 1 kHz - to su vibracije koje se već čuju uhu. I oba svitka generatora (L1, L2) su induktivno spregnuta (nalaze se blizu), pa se oba signala iz generatora razlike od 1 kHz spajaju i čujemo tzv.otkucaji amplitude frekvencija 1 kHz.

Postavljanje detektora metala

NAJBOLJI DETEKTOR METALA

Zašto je Volksturm proglašen najboljim detektorom metala? Glavna stvar je da je shema stvarno jednostavna i stvarno radi. Od mnogih krugova detektora metala koje sam osobno izradio, ovo je onaj u kojem je sve jednostavno, temeljito i pouzdano! Štoviše, usprkos svojoj jednostavnosti, detektor metala ima dobru shemu diskriminacije - određivanje nalazi li se u zemlji željezo ili obojeni metal. Sastavljanje detektora metala sastoji se od lemljenja ploče bez grešaka i postavljanja zavojnica na rezonanciju i na nulu na izlazu ulaznog stupnja na LF353. Ovdje nema ništa super komplicirano, sve što trebate je želja i pamet. Gledajmo konstruktivno dizajn detektora metala i novi poboljšani Volksturmov dijagram s opisom.

Budući da se pitanja pojavljuju tijekom procesa sastavljanja, kako bismo vam uštedjeli vrijeme i ne bili prisiljeni listati stotine stranica foruma, evo odgovora na 10 najpopularnijih pitanja. Članak je u procesu pisanja, pa će neke točke biti dodane kasnije.

1. Princip rada i detekcija cilja ovog detektora metala?
2. Kako provjeriti radi li ploča detektora metala?
3. Koju rezonanciju trebam odabrati?
4. Koji su kondenzatori bolji?
5. Kako podesiti rezonanciju?
6. Kako resetirati zavojnice na nulu?
7. Koja je žica bolja za zavojnice?
8. Koji se dijelovi mogu zamijeniti i čime?
9. Što određuje dubinu traženja cilja?
10. Volksturm napajanje detektora metala?

Kako radi Volksturmov detektor metala

Pokušat ću ukratko opisati princip rada: ravnoteža prijenosa, prijema i indukcije. U senzoru za traženje detektora metala ugrađene su 2 zavojnice - odašiljačka i prijemna. Prisutnost metala mijenja induktivnu spregu između njih (uključujući fazu), što utječe na primljeni signal, koji zatim obrađuje jedinica za prikaz. Između prvog i drugog mikrokruga nalazi se sklopka kojom upravljaju impulsi generatora fazno pomaknuti u odnosu na odašiljački kanal (tj. kada odašiljač radi, prijemnik je isključen i obrnuto, ako je prijemnik uključen, odašiljač miruje, a prijemnik u ovoj pauzi mirno hvata reflektirani signal). Dakle, uključili ste detektor metala i on se oglasi. Odlično, ako se oglasi, to znači da mnogi čvorovi rade. Hajdemo shvatiti zašto se točno oglasi. Generator na u6B stalno generira tonski signal. Zatim ide na pojačalo s dva tranzistora, ali se pojačalo neće otvoriti (neće propustiti ton) sve dok mu napon na izlazu u2B (7. pin) to ne omogući. Ovaj napon se postavlja promjenom načina rada pomoću istog otpornika za mlaćenje. Trebaju namjestiti napon tako da se pojačalo gotovo otvori i propusti signal iz generatora. A ulazni par milivolti iz zavojnice detektora metala, nakon što je prošao kroz stupnjeve pojačanja, premašit će ovaj prag i konačno će se otvoriti, a zvučnik će se oglasiti zvučnim signalom. Sada pratimo prolaz signala, odnosno signala odgovora. Na prvom stupnju (1-u1a) bit će nekoliko milivolti, do 50. Na drugom stupnju (7-u1B) ovo odstupanje će se povećati, na trećem (1-u2A) već će biti nekoliko volti. No na izlazima posvuda nema odgovora.

Kako provjeriti radi li ploča detektora metala

Općenito, pojačalo i prekidač (CD 4066) provjeravaju se prstom na RX ulaznom kontaktu pri maksimalnom otporu senzora i maksimalnoj pozadini na zvučniku. Ako dođe do promjene u pozadini kada pritisnete prst na sekundu, tada tipka i opamps rade, tada spojimo RX zavojnice s kondenzatorom kruga paralelno, kondenzator na TX zavojnici u seriju, stavimo jednu zavojnicu vrh drugog i počnite smanjivati ​​na 0 prema minimalnom očitanju izmjenične struje na prvom kraku pojačala U1A. Zatim uzmemo nešto veliko i željezo i provjerimo postoji li reakcija na metal u dinamici ili ne. Provjerimo napon na y2B (7. pin), trebao bi se promijeniti s thrash regulatorom + par volti. Ako nije, problem je u ovoj fazi op-amp. Za početak provjere ploče isključite zavojnice i uključite napajanje.

1. Trebao bi se čuti zvuk kada je regulator senzora postavljen na maksimalni otpor, dodirnite RX prstom - ako postoji reakcija, sva op-pojačala rade, ako ne, provjerite prstom počevši od u2 i promijenite (pregledajte ožičenje) operacijskog pojačala koje ne radi.

2. Rad generatora provjerava se programom za mjerač frekvencije. Zalemite utikač slušalica na pin 12 CD4013 (561TM2), pažljivo uklanjajući p23 (kako ne biste spalili zvučnu karticu). Koristite In-lane na zvučnoj kartici. Gledamo frekvenciju generiranja i njenu stabilnost na 8192 Hz. Ako je jako pomaknut, tada je potrebno odlemiti kondenzator c9, ako čak i nakon što nije jasno identificiran i/ili postoji mnogo frekvencijskih izbijanja u blizini, zamijenimo kvarc.

3. Provjerio pojačala i generator. Ako je sve u redu, ali i dalje ne radi, promijenite ključ (CD 4066).

Koju rezonancu zavojnice odabrati?

Pri spajanju zavojnice u serijsku rezonanciju povećava se struja u zavojnici i ukupna potrošnja kruga. Udaljenost otkrivanja cilja se povećava, ali to je samo na stolu. Na stvarnom tlu, tlo će se osjetiti to jače što je struja pumpe u zavojnici veća. Bolje je uključiti paralelnu rezonanciju i povećati osjećaj ulaznih stupnjeva. I baterije će trajati mnogo duže. Unatoč činjenici da se sekvencijalna rezonancija koristi u svim brendiranim skupim detektorima metala, u Sturmu je potrebna paralelna. U uvezenim, skupim uređajima, postoji dobar strujni krug za odgađanje od zemlje, tako da je u tim uređajima moguće dopustiti sekvencijalno.

Koje kondenzatore je najbolje ugraditi u krug? detektor metala

Vrsta kondenzatora spojenog na zavojnicu nema nikakve veze, ali ako ste eksperimentalno promijenili dva i vidjeli da je s jednim od njih bolja rezonancija, onda jednostavno jedan od navodno 0,1 μF zapravo ima 0,098 μF, a drugi 0,11 . Ovo je razlika između njih u smislu rezonancije. Koristio sam sovjetski K73-17 i zelene uvozne jastuke.

Kako podesiti rezonanciju zavojnice detektor metala

Zavojnica, kao najbolja opcija, izrađena je od gipsanih letvica, zalijepljenih epoksidnom smolom s krajeva na željenu veličinu. Štoviše, u njegovom središnjem dijelu nalazi se komad drške upravo ovog ribeža, koji je obrađen do jednog širokog uha. Na šanku, naprotiv, nalazi se vilica s dva montažna uha. Ovo rješenje nam omogućuje da riješimo problem deformacije zavojnice prilikom zatezanja plastičnog vijka. Utori za namote izrađuju se običnim plamenikom, zatim se postavlja nula i puni. Od hladnog kraja TX-a ostavite 50 cm žice, koju u početku ne smijete puniti, već od nje napravite malu zavojnicu (promjera 3 cm) i stavite je u RX, pomičući je i deformirajući u malim granicama, može postići točnu nulu, ali učinite ovo. Bolje je vani, postavite zavojnicu blizu tla (kao kod pretraživanja) s isključenim GEB-om, ako postoji, a zatim ga na kraju napunite smolom. Tada otklon od tla radi više-manje podnošljivo (s izuzetkom visoko mineraliziranog tla). Takav kolut se pokazao laganim, izdržljivim, malo podložnim toplinskim deformacijama, a kada se obrađuje i boji, vrlo je atraktivan. I još jedno opažanje: ako je detektor metala sastavljen s ugađanjem uzemljenja (GEB) i s klizačem otpornika smještenim u sredini, postavite nulu vrlo malom podloškom, raspon podešavanja GEB-a je + - 80-100 mV. Ako postavite nulu s velikim objektom - novčić od 10-50 kopecks. raspon podešavanja se povećava na +- 500-600 mV. Nemojte juriti za naponom kada postavljate rezonanciju - s napajanjem od 12 V, imam oko 40 V sa serijskom rezonancijom. Da bi se pojavila diskriminacija, spajamo kondenzatore u zavojnicama paralelno (serijski spoj je potreban samo u fazi odabira kondenzatora za rezonanciju) - za željezne metale bit će izvučen zvuk, za neželjezne metale - kratki jedan.

Ili još jednostavnije. Spojimo zavojnice jednu po jednu na odašiljački TX izlaz. Jednu ugađamo u rezonanciju, a nakon ugađanja drugu. Korak po korak: Spojio, ubo multimetar paralelno sa zavojnicom s multimetrom na granici izmjeničnih volta, također zalemio kondenzator od 0,07-0,08 uF paralelno sa zavojnicom, pogledaj očitanja. Recimo 4 V - vrlo slabo, nije u rezonanciji s frekvencijom. Ubacili smo drugi mali kondenzator paralelno s prvim kondenzatorom - 0,01 mikrofarada (0,07+0,01=0,08). Pogledajmo - voltmetar je već pokazao 7 V. Odlično, povećajmo kapacitet dalje, spojimo ga na 0,02 µF - pogledaj voltmetar, tamo je 20 V. Super, idemo dalje - dodat ćemo još par tisuća vršni kapacitet. Da. Već je počelo padati, vratimo se. I tako postići maksimalna očitanja voltmetra na zavojnici detektora metala. Zatim učinite isto s drugom (prihvatnom) zavojnicom. Podesite na maksimum i spojite natrag na prijemnu utičnicu.

Kako nulirati zavojnice detektora metala

Da bismo podesili nulu, spajamo tester na prvu nogu LF353 i postupno počinjemo komprimirati i istezati zavojnicu. Nakon punjenja epoksidom, nula će sigurno pobjeći. Stoga je potrebno ne napuniti cijelu zavojnicu, već ostaviti mjesta za podešavanje, a nakon sušenja dovesti je do nule i napuniti do kraja. Uzmite komad špage i zavežite polovicu kalema jednim okretom za sredinu (za središnji dio, mjesto spajanja dva kalema), umetnite štapić u omču kanapa i zatim ga uvrnite (povucite konac ) - kalem će se smanjiti, hvatajući nulu, natopite špagu ljepilom, nakon gotovo potpunog sušenja ponovno namjestite nulu okretanjem štapa još malo i napunite špagu do kraja. Ili jednostavnije: odašiljač se fiksira u plastiku, a prijemnik se postavlja 1 cm iznad prvog, kao vjenčano prstenje. Na prvom pinu U1A će se čuti škripa od 8 kHz - možete ga pratiti AC voltmetrom, ali bolje je koristiti samo slušalice visoke impedancije. Dakle, prijemna zavojnica detektora metala mora se pomaknuti ili pomaknuti s odašiljačke zavojnice sve dok se škripanje na izlazu op-amp ne smanji na minimum (ili očitanja voltmetra ne padnu na nekoliko milivolti). To je to, zavojnica je zatvorena, popravljamo je.

Koja je žica bolja za zavojnice za traženje?

Žica za namatanje zavojnica nije važna. Bilo što od 0,3 do 0,8 će biti dovoljno; još uvijek morate lagano odabrati kapacitivnost da biste ugodili krugove na rezonanciju i na frekvenciji od 8,192 kHz. Naravno, tanja žica je sasvim prikladna, samo što je deblja, to je bolji faktor kvalitete i, kao rezultat, instinkt. Ali ako ga namotate 1 mm, bit će dosta težak za nošenje. Na listu papira nacrtajte pravokutnik 15 x 23 cm, od gornjeg i donjeg lijevog kuta odvojite 2,5 cm i spojite ih linijom. Činimo isto s gornjim desnim i donjim kutovima, ali odvojimo po 3 cm. Stavimo točku u sredini donjeg dijela i točku s lijeve i desne strane na udaljenosti od 1 cm. Uzimamo šperploču, nanosimo ovu skicu i zabijte čavle u sve naznačene točke. Uzimamo žicu PEV 0,3 i navijamo 80 zavoja žice. Ali iskreno, nije važno koliko okreta. U svakom slučaju, kondenzatorom ćemo postaviti frekvenciju od 8 kHz na rezonanciju. Koliko su se namotali, toliko su se i smotali. Namotao sam 80 zavoja i kondenzator od 0,1 mikrofarada, ako ga namotaš recimo 50, morat ćeš staviti kapacitet od cca 0,13 mikrofarada. Zatim, bez skidanja s predloška, ​​omotamo zavojnicu debelim koncem - kao što se omotaju žičane snopove. Nakon toga zavojnicu premažemo lakom. Kad se osuši, skinite kalem s predloška. Zatim je zavojnica omotana izolacijom - fum trakom ili električnom trakom. Dalje - namotavanje prijemne zavojnice folijom, možete uzeti traku od elektrolitskih kondenzatora. TX zavojnica ne mora biti oklopljena. Ne zaboravite ostaviti 10 mm RAZMAKA u situ, niz sredinu koluta. Slijedi namotavanje folije pokositrenom žicom. Ova žica, zajedno s početnim kontaktom zavojnice, bit će naše uzemljenje. I na kraju omotajte zavojnicu električnom trakom. Induktivnost zavojnica je oko 3,5 mH. Ispada da je kapacitet oko 0,1 mikrofarada. Što se tiče punjenja zavojnice epoksidom, nisam je uopće punio. Samo sam ga čvrsto omotao električnom trakom. I ništa, proveo sam dvije sezone s ovim metal detektorom bez mijenjanja postavki. Obratite pozornost na izolaciju od vlage kruga i zavojnica za traženje, jer ćete morati kositi mokru travu. Sve mora biti zatvoreno - inače će ući vlaga i postavka će plutati. Osjetljivost će se pogoršati.

Koji dijelovi se mogu zamijeniti i čime?

Tranzistori:
BC546 - 3 kom ili KT315.
BC556 - 1 komad ili KT361
Operatori:

LF353 - 1 komad ili zamjena za uobičajeni TL072.
LM358N - 2 kom
Digitalni čipovi:
CD4011 - 1 komad
CD4066 - 1 komad
CD4013 - 1 komad
Otpornici su konstantni, snaga 0,125-0,25 W:
5,6K - 1 komad
430K - 1 komad
22K - 3kom
10K - 1 komad
390K - 1 komad
1K - 2kom
1,5K - 1 komad
100K - 8kom
220K - 1 komad
130K - 2 komada
56K - 1 komad
8.2K ​​​​- 1 komad
Promjenjivi otpornici:
100K - 1 komad
330K - 1 komad
Nepolarni kondenzatori:
1nF - 1 komad
22nF - 3 komada (22000pF = 22nF = 0,022uF)
220nF - 1 komad
1uF - 2 kom
47nF - 1 komad
10nF - 1 komad
Elektrolitički kondenzatori:
220uF na 16V - 2 kom

Zvučnik je minijaturan.
Kvarcni rezonator na 32768 Hz.
Dvije ultra-sjajne LED diode različitih boja.

Ako ne možete nabaviti uvezene mikro krugove, evo domaćih analoga: CD 4066 - K561KT3, CD4013 - 561TM2, CD4011 - 561LA7, LM358N - KR1040UD1. Mikro krug LF353 nema izravni analog, ali slobodno instalirajte LM358N ili bolje TL072, TL062. Uopće nije potrebno instalirati operacijsko pojačalo - LF353, jednostavno sam povećao pojačanje na U1A zamjenom otpornika u krugu negativne povratne sprege od 390 kOhm s 1 mOhm - osjetljivost se značajno povećala za 50 posto, iako je nakon ove zamjene nula je nestala, morao sam je zalijepiti na zavojnicu na određeno mjesto zalijepiti komad aluminijske ploče. Sovjetske tri kopejke mogu se osjetiti kroz zrak na udaljenosti od 25 centimetara, a to je s napajanjem od 6 volti, potrošnja struje bez indikacije je 10 mA. I ne zaboravite na utičnice - praktičnost i jednostavnost postavljanja značajno će se povećati. Tranzistori KT814, Kt815 - u odašiljačkom dijelu detektora metala, KT315 u ULF. Preporučljivo je odabrati tranzistore 816 i 817 s istim pojačanjem. Zamjenjiv bilo kojom odgovarajućom strukturom i snagom. Generator detektora metala ima poseban kvarcni sat na frekvenciji od 32768 Hz. Ovo je standard za apsolutno sve kvarcne rezonatore koji se nalaze u svim elektroničkim i elektromehaničkim satovima. Uključujući ručne i jeftine kineske zidne/stolne. Arhiva s tiskanom pločicom za varijantu i za (varijanta s ručnim podešavanjem od tla).

Što određuje dubinu traženja cilja?

Što je veći promjer zavojnice detektora metala, to je instinkt dublji. Općenito, dubina detekcije cilja određenom zavojnicom prvenstveno ovisi o veličini same mete. Ali kako se promjer zavojnice povećava, dolazi do smanjenja točnosti detekcije objekta, a ponekad čak i do gubitka malih ciljeva. Za objekte veličine novčića, ovaj se učinak opaža kada se veličina zavojnice poveća iznad 40 cm. Sve u svemu: velika zavojnica za traženje ima veću dubinu detekcije i veće hvatanje, ali otkriva metu manje precizno od male. Velika zavojnica idealna je za traženje dubokih i velikih meta kao što su blago i veliki predmeti.

Prema obliku svici se dijele na okrugle i eliptične (pravokutne). Eliptična zavojnica detektora metala ima bolju selektivnost u usporedbi s okruglom jer je širina njenog magnetskog polja manja i manje stranih tijela pada u njeno polje djelovanja. Ali okrugli ima veću dubinu detekcije i bolju osjetljivost na cilj. Osobito na slabo mineraliziranim tlima. Okrugla zavojnica se najčešće koristi pri traženju metal detektorom.

Zavojnice promjera manjeg od 15 cm nazivaju se male, zavojnice promjera 15-30 cm srednje, a zavojnice veće od 30 cm velike. Velika zavojnica stvara veće elektromagnetsko polje, pa ima veću dubinu detekcije od male. Velike zavojnice stvaraju veliko elektromagnetsko polje i, sukladno tome, imaju veću dubinu detekcije i pokrivenost pretraživanja. Takve zavojnice koriste se za promatranje velikih površina, ali pri njihovoj uporabi može doći do problema u jako zatrpanim područjima jer se u polje djelovanja velikih zavojnica može uhvatiti nekoliko meta odjednom i detektor metala će reagirati na veću metu.

Elektromagnetsko polje male zavojnice za traženje također je malo, pa je s takvom zavojnicom najbolje pretraživati ​​područja koja su pretrpana svim vrstama malih metalnih predmeta. Mala zavojnica idealna je za detekciju malih objekata, ali ima malo područje pokrivanja i relativno malu dubinu detekcije.

Za univerzalno pretraživanje, srednje zavojnice su dobro prilagođene. Ova veličina zavojnice za pretraživanje kombinira dovoljnu dubinu pretraživanja i osjetljivost na ciljeve različitih veličina. Napravio sam svaku zavojnicu promjera otprilike 16 cm i smjestio obje ove zavojnice u okruglo postolje ispod starog 15" monitora. U ovoj verziji dubina pretrage ovog detektora metala bit će sljedeća: aluminijska ploča 50x70 mm - 60 cm, matica M5-5 cm, novčić - 30 cm, kanta - oko metar. Ove vrijednosti su dobivene u zraku, u zemlji će biti 30% manje.

Napajanje detektora metala

Zasebno, krug detektora metala troši 15-20 mA, sa spojenom zavojnicom + 30-40 mA, ukupno do 60 mA. Naravno, ovisno o vrsti zvučnika i LED dioda koje se koriste, ova vrijednost može varirati. Najjednostavniji slučaj je da je napajanje uzeto iz 3 (ili čak dvije) litij-ionske baterije spojene u seriju od 3.7V mobitela i kod punjenja ispražnjenih baterija, kada spojimo bilo koje napajanje od 12-13V, struja punjenja počinje od 0,8 A i padne na 50 mA po satu i tada ne trebate dodavati ništa, iako ograničavajući otpornik sigurno ne bi škodio. Općenito, najjednostavnija opcija je 9V krunica. Ali imajte na umu da će ga detektor metala pojesti za 2 sata. Ali za prilagodbu, ova opcija napajanja je taman. Ni pod kojim okolnostima, krunica neće proizvesti veliku struju koja bi mogla spaliti nešto na ploči.

Domaći detektor metala

A sada opis procesa sastavljanja detektora metala od jednog od posjetitelja. Budući da je jedini instrument koji imam multimetar, skinuo sam s interneta virtualni laboratorij O.L. Zapisnykha. Sklopio sam adapter, jednostavan generator i pustio osciloskop u prazno. Čini se da pokazuje nekakvu sliku. Onda sam počeo tražiti radio komponente. Budući da su pečati uglavnom postavljeni u "lay" formatu, preuzeo sam "Sprint-Layout50". Saznao sam što je tehnologija laserskog željeza za proizvodnju tiskanih pločica i kako ih jetkati. Ugravirao ploču. Do tada su pronađeni svi mikro krugovi. Što god nisam mogao pronaći u svojoj šupi, morao sam kupiti. Počeo sam lemiti kratkospojnike, otpornike, utičnice mikro krugova i kvarc iz kineske budilice na ploču. Povremeno provjeravajte otpor na sabirnicama za napajanje kako biste bili sigurni da nema šmrlja. Odlučio sam za početak sastaviti digitalni dio uređaja jer bi to bilo najlakše. To jest, generator, razdjelnik i komutator. Prikupljeno. Instalirao sam generatorski čip (K561LA7) i razdjelnik (K561TM2). Korišteni čipovi za uši, otkinuti s nekih tiskanih ploča pronađenih u šupi. Primijenio sam napajanje od 12 V dok sam pratio potrošnju struje pomoću ampermetra i 561TM2 se zagrijao. Zamijenjen 561TM2, primijenjena snaga - nula emocija. Mjerim napon na nogama generatora - 12V na nogama 1 i 2. Mijenjam 561LA7. Upalim - na izlazu razdjelnika, na 13. nozi je generacija (promatram na virtualnom osciloskopu)! Slika stvarno nije tako sjajna, ali u nedostatku normalnog osciloskopa poslužit će. Ali na nogama 1, 2 i 12 nema ničega. To znači da generator radi, morate promijeniti TM2. Instalirao sam treći razdjelni čip - na svim izlazima je ljepota! Došao sam do zaključka da morate odlemiti mikro krugove što je pažljivije moguće! Time je prvi korak izgradnje završen.

Sada postavljamo ploču detektora metala. Regulator osjetljivosti "SENS" nije radio, morao sam izbaciti kondenzator C3 nakon čega je podešavanje osjetljivosti radilo kako treba. Nije mi se svidio zvuk koji se pojavio u krajnjem lijevom položaju regulatora “THRESH” - praga, riješio sam ga se zamjenom otpornika R9 s lancem serijski spojenih otpornika od 5,6 kOhm + 47,0 μF kondenzatora (negativni terminal kondenzator na strani tranzistora). Iako nema mikro kruga LF353, umjesto njega sam instalirao LM358; s njim se sovjetske tri kopejke mogu osjetiti u zraku na udaljenosti od 15 centimetara.

Uključio sam zavojnicu za traženje za prijenos kao serijski titrajni krug, a za prijem kao paralelni titrajni krug. Prvo sam postavio odašiljačku zavojnicu, spojio sklopljenu strukturu senzora na detektor metala, osciloskop paralelan sa zavojnicom i odabrao kondenzatore na temelju maksimalne amplitude. Nakon toga, spojio sam osciloskop na prijemnu zavojnicu i odabrao kondenzatore za RX na temelju maksimalne amplitude. Postavljanje krugova na rezonanciju traje nekoliko minuta ako imate osciloskop. Svaki od mojih TX i RX namota sadrži 100 zavoja žice promjera 0,4. Počinjemo miješati na stolu, bez tijela. Samo da ima dva obruča sa žicama. A da bismo se uvjerili u funkcionalnost i mogućnost miješanja općenito, odvojit ćemo zavojnice jednu od druge na pola metra. Onda će sigurno biti nula. Zatim, preklapajući zavojnice za oko 1 cm (poput vjenčanih prstena), pomaknite ih i razdvojite. Nulta točka može biti prilično točna i nije ju lako uhvatiti odmah. Ali postoji.

Kada sam podigao dobitak u RX putanji MD-a, počeo je raditi nestabilno na maksimalnoj osjetljivosti, to se očitovalo u činjenici da je nakon prelaska preko cilja i njegovog otkrivanja izdan signal, ali nastavio je i nakon što je došlo nema mete ispred zavojnice, to se očitovalo u obliku isprekidanih i fluktuirajućih zvučnih signala. Pomoću osciloskopa otkriven je razlog tome: kada zvučnik radi i napon napajanja lagano padne, "nula" nestaje i MD sklop prelazi u samooscilirajući način rada, iz kojeg se može izaći samo grubljim zvučnim signalom. prag. To mi nije odgovaralo pa sam za napajanje ugradio KR142EN5A + super svijetlu bijelu LED diodu za podizanje napona na izlazu integriranog stabilizatora, nisam imao stabilizator za veći napon. Ovaj LED se čak može koristiti za osvjetljavanje zavojnice za traženje. Spojio sam zvučnik na stabilizator, nakon toga je MD odmah postao jako poslušan, sve je počelo raditi kako treba. Mislim da je Volksturm doista najbolji detektor metala kućne izrade!

Nedavno je predložena ova shema modifikacije, koja bi Volksturm S pretvorila u Volksturm SS + GEB. Sada će uređaj imati dobar diskriminator, kao i selektivnost metala i uzemljenje; uređaj je zalemljen na zasebnoj ploči i spojen umjesto kondenzatora C5 i C4. Shema revizije je također u arhivi. Posebna zahvala na informacijama o sastavljanju i postavljanju detektora metala svima koji su sudjelovali u raspravi i modernizaciji sklopa; Elektrodych, fez, xxx, slavake, ew2bw, redkii i ostali kolege radio amateri posebno su pomogli u pripremi materijala.