Detektor metala na principu prijenos-prijem - teorija

Izrazi "prijenos-prijem" i "eho" u raznim uređajima za pretraživanje obično se povezuju s metodama kao što su pulsni eho i radar, što je izvor zabune kada su u pitanju detektori metala.

Za razliku od raznih tipova lokatora, kod detektora metala ovog tipa i odaslani (emitirani) i primljeni signal (odbijeni) su kontinuirani, postoje istovremeno i frekvencijski se podudaraju.

Princip rada

Princip rada detektora metala tipa "prijenos-prijem" je registrirati signal koji se odbija (ili, kako kažu, ponovno emitira) od metalnog predmeta (cilja), vidi, str. 225-228. Reflektirani signal nastaje zbog djelovanja na metu izmjeničnog magnetskog polja odašiljačke (emitirajuće) zavojnice detektora metala. Dakle, uređaj ovog tipa podrazumijeva prisutnost najmanje dvije zavojnice, od kojih je jedna odašiljačka, a druga prijemna.

Glavni temeljni problem, koji se rješava u metalnim detektorima ovog tipa, je takav izbor međusobnog rasporeda zavojnica, u kojem magnetsko polje emitirajuće zavojnice, u nedostatku stranih metalnih predmeta, inducira nulti signal u prijemni svitak (ili u sustavu prijamnih svitaka). Stoga je potrebno spriječiti izravan utjecaj emisione zavojnice na prijemnu. Pojava metalne mete u blizini zavojnica dovest će do pojave signala u obliku promjenjive emf. u kalem za nanošenje.

Senzorski krugovi

Isprva se može činiti da u prirodi postoje samo dvije mogućnosti za relativni položaj zavojnica, u kojima nema izravnog prijenosa signala s jedne zavojnice na drugu (vidi slike 1 a i 16) - zavojnice s okomitim i ukrštenim sjekire.

Riža. 1. Varijante međusobnog rasporeda zavojnica senzora detektora metala prema principu "prijenos-prijem".

Detaljnije proučavanje problema pokazuje da ovakvih različitih sustava senzora detektora metala može postojati toliko, međutim, oni će sadržavati složenije sustave s više od dvije zavojnice, odgovarajuće električno povezane. Na primjer, slika 1c prikazuje sustav od jedne emitirajuće (u sredini) i dvije prijemne zavojnice, uključene suprotno signalom induciranim emitirajućim svitkom. Dakle, signal na izlazu sustava prijemnih zavojnica idealno je jednak nuli, budući da je emf inducirana u zavojnicama jednaka se međusobno kompenziraju.

Od posebnog su interesa senzorski sustavi s komplanarnim zavojnicama (tj. koji se nalaze u istoj ravnini). To je zbog činjenice da se detektori metala obično koriste za traženje objekata u tlu, a senzor je moguće dovesti na minimalnu udaljenost od površine tla samo ako su mu zavojnice komplanarne. Osim toga, takvi senzori su obično kompaktni i dobro se uklapaju u zaštitna kućišta za "palačinke" ili "leteći tanjuri".

Glavne varijante međusobnog rasporeda koplanarnih zavojnica prikazane su na slikama 2a i 26. U dijagramu na slici 2a, međusobni raspored zavojnica je odabran tako da ukupni tok vektora magnetske indukcije kroz površinu omeđuje po prijemnom svitku jednaka je nuli. U krugu na slici 26 jedan od zavojnica (prijamni) je upleten u obliku "osmice", tako da ukupna emf, inducirana na polovicama zavoja prijemne zavojnice, smještena u jednom krilu broj osam, kompenzira sličnu ukupnu emf. s., induciranu u drugom krilu "osmice".

Riža. 2. Koplanarne varijante međusobnog rasporeda zavojnica detektora metala po principu "prijenos-prijem".

Moguće su i razne druge izvedbe senzora s komplanarnim zavojnicama, na primjer, slika 2c. Prijamna zavojnica se nalazi unutar emitivne. Elektromotorna sila inducirana u prijamnom svitku kompenzirano posebnim transformatorskim uređajem koji odabire dio signala iz odašiljačkog svitka.

Praktična razmatranja

Osjetljivost detektor metala ovisi prvenstveno o svom senzoru. Za razmatrane opcije senzora, osjetljivost je određena formulama (1.20) i (1.33). Kada je orijentacija senzora prema objektu optimalna za svaki slučaj u smislu kuta kotrljanja y, određena je 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 logaritamskoj skali na sl. 12 i sl. 13.

Prvo što vam upada u oči su izraženi maksimumi u blizini mjesta zavojnica senzora (0, +1) i (0, -1). Maksimumi funkcija F (X, Y) i G (X, Y) nisu od praktičnog interesa i odsječeni su na razini 0 (dB) radi pogodnosti usporedbe funkcija. Iz slika i iz analize funkcija F (X, Y) i G (X, Y) također se vidi da u naznačenom kvadratu modul funkcije F gotovo posvuda neznatno prelazi modul funkcije G, pri čemu iznimka najudaljenijih točaka na uglovima kvadrata i s izuzetkom uskog područja blizu X = 0, gdje funkcija F ima "jadu".

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

Riža. 12. Grafikon funkcije F (X, Y).

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

"Jaruga" funkcije F ima veliku praktičnu važnost. Prvo, to pokazuje da senzor sustava zavojnica s okomitim osi ima minimalnu (teoretski nultu) osjetljivost na metalne predmete koji se nalaze na njegovoj uzdužnoj osi. Naravno, ove stavke također uključuju mnoge elemente samog senzora. Posljedično, beskorisni signal koji se reflektira od njih bit će mnogo manji od signala senzora sustava zavojnica s poprečnom osi. Potonje je vrlo važno, s obzirom na to da reflektirani signal od metalnih elemenata samog senzora može premašiti korisni signal za nekoliko redova veličine (zbog blizine ovih elemenata senzorskim zavojnicama). Nije da je beskorisni signal od metalnih komponenti senzora teško kompenzirati. Glavna poteškoća leži u najmanjim promjenama tih signala, koje su obično uzrokovane toplinskim, a posebno mehaničkim deformacijama tih elemenata. Ove najmanje promjene mogu već biti usporedive s korisnim signalom, što će dovesti do netočnih očitanja ili lažnih alarma uređaja. Drugo, ako je mali objekt već detektiran uz pomoć detektora metala sustava zavojnica s okomitim osi, onda se smjer njegovog točnog položaja može lako "pratiti" nultom vrijednošću signala detektora metala pomoću točna orijentacija njegove uzdužne osi prema objektu (za bilo koju orijentaciju duž role) ... S obzirom da područje "hvatanja" senzora tijekom pretrage može biti nekoliko četvornih metara, posljednja kvaliteta sustava

Teme zavojnica okomite osi prilično su korisne u praksi (manje beskorisno iskopavanje).

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

Također treba napomenuti da su obrasci smjera u kutu kotrljanja y za senzore detektora metala s različitim međusobnim rasporedom zavojnica također različiti. Slika 14b prikazuje dijagram smjera uređaja s okomitim osi na zavojnicama, a na slici 14a - s ukrštenim. Očito, drugi dijagram je poželjniji, jer ima manje mrtvih zona i manje režnjeva.

Da bi se procijenila ovisnost napona induciranog u prijamnom svitku o parametrima detektora metala i objekta, potrebno je analizirati izraz (1.19) za koeficijent K 4. Napon induciran u prijamnom svitku je proporcionalan do (L / 2) ^ 6. Argumenti funkcija F i G također su normalizirani na vrijednost L / 2, čije se smanjenje događa sa 6. - 7. stepenom udaljenosti. Stoga, kao prva aproksimacija, pod svim ostalim jednakim uvjetima, osjetljivost detektora metala ne ovisi o njegovoj bazi.

Obrasci smjera za senzore kotrljanja sustava zavojnica:
- s ukrštenim osovinama (a)
- s okomitim osovinama (b).

Kako bi analizirali selektivnost detektor metala, odnosno njegovu sposobnost razlikovanja predmeta izrađenih od različitih metala ili legura, morate se pozvati na izraz (1.23). Detektor može razlikovati objekte po fazi reflektiranog signala. Kako bi se razlučivost uređaja tipa me

Budući da je ona bila maksimalna, potrebno je na odgovarajući način odabrati frekvenciju signala emitirajuće zavojnice, tako da faza reflektiranog signala od predmeta bude oko 45°. To je sredina raspona mogućih promjena u fazi prvog člana u izrazu (1.23), i tu je nagib fazno-frekvencijske karakteristike maksimalan. Pretpostavlja se da je drugi član u izrazu (1.23) jednak nuli, budući da nas pri pretraživanju prvenstveno zanima selektivnost u odnosu na obojene metale – ne-feromagnete. Naravno, optimalan izbor frekvencije signala podrazumijeva poznavanje tipične veličine predviđenih objekata. Gotovo svi strani industrijski detektori metala koriste veličinu novčića kao takvu veličinu. Optimalna frekvencija 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). Dakle, dobivamo optimalnu vrijednost frekvencije od oko 1 (kHz) uz vodljivost materijala novčića 20 (n0m H m). U industrijskim uređajima frekvencija je obično za red veličine viša (iz tehnoloških razloga).

zaključke

1. Prema autoru, za traženje blaga i relikvija poželjniji je sustav zavojnica s okomitim osovinama nego sustav zavojnica s ukrštenim osi. Uz sve ostale stvari, prvi sustav ima nešto veću osjetljivost. Osim toga, uz njegovu pomoć puno je lakše odrediti („uzmite smjer pronalaženja“) točan smjer u kojem se traži detektirani objekt.

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

3. Uz ostale jednake stvari (veličina i broj zavoja zavojnice, osjetljivost prijamnog puta, trenutna vrijednost i njena frekvencija u emitujućoj zavojnici), osjetljivost detektora metala po principu "prijenos-prijem" praktički ne ovisi na njegovu osnovu, odnosno na razmak između zavojnica.

Detektor metala služi za traženje raznih vrsta metala. Ali malo ljudi zna kako to funkcionira. Otkrijmo koji principi leže u radu detektora metala, koja je njegova razlika od detektora metala i koje vrste detektora metala su poznate.

Detektor metala i detektor metala: postoji li razlika?

Strogo govoreći, oba ova koncepta znače istu stvar. Često se koriste kao sinonimi. Istina, u mislima govornika i slušatelja, pri izgovoru riječi "metalni detektor", često se pojavljuje slika osobe koja u šumi traži blago s dugim instrumentom sa senzorom na kraju. A u slučaju “metal detektora” odmah su predstavljeni magnetni okviri na aerodromu i ljudi s posebnim senzorima ruku koji reagiraju na metal. Kao što vidite, za laika razlika leži samo u prezentaciji.

Ako se okrenemo podrijetlu, bit će jasno da je detektor metala samo ruski ekvivalent engleskog izraza "metal detektor", a "metal detektor", u ovom slučaju, "je 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 otkriti samo prisutnost ili odsutnost metala u određenom okruženju. Sukladno tome, detektor metala je uređaj slične namjene, ali njegova je prednost što dodatno omogućuje određivanje vrste metalnog predmeta. Cijena takvog instrumenta je nekoliko redova veličine viša. U smislu ciljeva, ti se uređaji podudaraju, ali je priroda njihove provedbe različita. Stoga se na pitanje "koja je razlika između detektora metala i detektora metala" može s punim povjerenjem odgovoriti da ta razlika leži u sferi dodatne funkcionalnosti, a da se ciljevi i zadaci vezani uz ovu tehniku ​​ostavljaju nepromijenjeni.

Ali zbog praktičnosti, pridržavat ćemo se svačijeg jasnog stajališta. Označimo aparate koji se koriste za traženje u tlu ili pod vodom pojmom "metal detektor", a "metal detektori" ćemo nazvati ručnim pregledom i posebnim lučnim uređajima koji se koriste u radu raznih zaštitarskih službi.

Kako radi detektor metala

Prilično je teško nedvosmisleno odgovoriti na ovo pitanje. Postoji mnogo različitih opcija za uređaj ovog uređaja. A potencijalnom kupcu može biti teško pronaći "svoje" 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 mediju. Jasno je da reagira na vodljivost materijala od kojih su predmeti izrađeni. Uređaj ovog dizajna naziva se impuls. To je kada se signali koje emitira uređaj i reflektira objekt prenose nakon nekoliko djelića sekunde. Oni su ti koji su fiksirani tehnikom. Princip rada impulsnog detektora metala može se ukratko opisati na sljedeći način: impulsi generatora struje, u pravilu, u milisekundama ulaze u emitirajuću zavojnicu, gdje se pretvaraju u impulse magnetske indukcije. Na impulsnim komponentama generatora formiraju se oštri naponi. One se odražavaju u prijamnoj zavojnici (kod složenijih tipova uređaja jedna zavojnica ima mogućnost obavljanja obje funkcije) u pravilnim intervalima. Zatim se signali šalju komunikacijskim kanalom u procesorsku jedinicu i prikazuju u razumljivim simbolima za naknadnu percepciju od strane osobe.

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

1. Poteškoće u razlikovanju otkrivenih objekata prema vrsti metala;
2. Velika amplituda napona;
3. Tehnička složenost komutacije i proizvodnje;
4. Radio smetnje.

Ostale vrste detektora metala prema principu rada

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

1. BFO (Oscilacija frekvencije otkucaja). Temelji se na izračunavanju i bilježenju razlike u učestalosti oscilacija. Ovisno o vrsti metala (crni ili obojeni), frekvencija raste i pada. Takvi se uređaji više ne proizvode, već su zastarjeli. Ali prethodno proizvedeni modeli i dalje rade. Karakteristike takvog detektora metala ostavljaju mnogo da se požele. Ima plitku dubinu detekcije, snažnu ovisnost rezultata pretraživanja o vrsti tla (neučinkovito na kiselim, mineraliziranim tlima), nisku osjetljivost.
2. TR (prijemnik odašiljača). Oprema tipa "prijem-prijenos". Također klasificirano kao zastarjelo. Problemi su isti kao i kod prethodnog tipa (ne radi na mineraliziranim tlima), osim dubine detekcije. Prilično je velika.
3. VLF (vrlo niska frekvencija).Često takav uređaj kombinira dvije sheme djelovanja: "prijem-prijenos" i niskofrekventno istraživanje. Tijekom rada uređaj analizira signal u fazama. Njegove prednosti su visoka osjetljivost, sposobnost traženja željeznih i obojenih metala na dubini. Ali objekte koji leže blizu površine mnogo mu je teže otkriti.
4. PI (Pulsna indukcija). Temelji se na indukcijskom procesu. Princip rada detektora metala sadržan je u zavojnici. Ona je srce senzora. Pojava u elektromagnetskom polju stranih struja iz metalnih predmeta aktivira reflektirani impuls. Dospije do zavojnice kao električni signal. Istodobno, uređaj jasno percipira mineralizirano i slano tlo s metalima. Struje iz soli puno brže dopiru do senzora i ne prikazuju se grafički ili zvučno. Takav detektor metala smatra se najosjetljivijim od svih. Za provođenje pretraga na morskom dnu ovo je najučinkovitija opcija uređaja.
5. RF (radiofrekvencija / RF dva kutija). To je uređaj "prijem-prijenos", koji radi samo na visokim frekvencijama. Ima dvije zavojnice (prijamnu zavojnicu i, sukladno tome, zavojnicu za prijenos). Rad ovog detektora metala temelji se na kršenju ravnoteže indukcije: zavojnica koja radi u prijemu bilježi signal koji se reflektira od objekta. Ovaj signal je izvorno poslao prijenosni svitak. Karakteristike takvog detektora metala omogućuju njegovu upotrebu za traženje plitkih naslaga ruda, minerala na velikim dubinama ili za otkrivanje velikih objekata. Nema jednaku dubinu prodiranja (od 1 do 9 metara, ovisno o vrsti tla). Često se koristi u industriji. Kopači i lovci na blago ga ne zanemaruju. Značajan nedostatak takvog uređaja je 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. Obojeni metali mogu se otkriti ako su pravilno podešeni. Razlike između nje i crne su samo u tome što se vrtložne struje reflektirane od predmeta izrađenog od obojenog metala dulje vlažu.

Kako se inače razlikuju detektori metala?

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

Također, već u opisu detektora metala vidi se razlika u prikazu informacija kako bi im korisnik mogao pristupiti. Uređaji se mogu programirati za prikaz grafičkih informacija (prikazuju se na posebnom zaslonu), zvučnih uređaja koji obavještavaju o detekciji ili odsutnosti objekta (razlikuju se po tome što emitiraju različite frekvencije). U skupljim modelima mogu biti prikazani zasloni s cijelim skalama vrijednosti diskriminacije.

Same informacije su također različite. Na primjer, najjeftiniji modeli jednostavno govore korisniku postoji li metal ili ne. Malo skuplji uređaji određuju o kakvom se metalu radi - crnom ili obojenom. Najskuplji modeli mogu dati potpune informacije: informacije o dubini objekta, omjeru vjerojatnosti u postocima u odnosu na metal, vrsti objekta.

Sve vrste detektora metala

Instrumenti se razlikuju po:princip rada, izvršeni zadaci, primijenjeni elementi. Principi su već napisani gore, pa da vidimo što su oni u smislu zadataka:

1. Duboko;

2. Nepopločano;

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. Dubina je određena osjetljivošću. Oznaka cilja omogućuje vam da prilagodite uređaj za danu veličinu cilja. Vrstu metala izračunava diskriminator. Težina, ovdje je sve jednostavno: težak uređaj je nezgodan za dugotrajno korištenje. Vrsta tla je naznačena pri balansiranju indikatora tla.

Rad s detektorom metala. Osobitosti

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

Svaka cjenovna kategorija ima svoje lidere. Treba ih odabrati, jer su to modeli koje su testirale generacije lovaca na blago. Sposobnost rada s uređajem postiže se samo vježbom. Pokušavajući iznova i iznova, osoba počinje ispravno dešifrirati signale koje mu tehnika daje. A glavno pitanje ovisi o ispravnom dekodiranju: kopati ili ne kopati?

Na primjer, znajući koji su elementi ugrađeni unutar vašeg detektora metala, možete točno razumjeti kako raditi s detektorom metala. Ako je to mono zavojnica, tada njegovo elektromagnetno zračenje izgleda u obliku stošca. Posljedično, postoje "slijepe točke" prilikom pretraživanja. Da biste ih uklonili, morate osigurati da se svaki prolaz s uređajem preklapa s prethodnim za 50%. Poznavajući ove male stvari, najučinkovitije možete koristiti detektor metala.

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

1. Princip rada detektora metalamora mu omogućiti da osjeti metalne predmete na maksimalnoj dubini;
2. Mora postojati podjela na crne i obojene metale;
3. Uređaj mora biti opremljen operativnim procesorom kako bi se osigurao brz rad. Ovo je važno za prepoznavanje dva obližnja objekta.

Kako ispravno raditi s detektorom metala?Morate početi s postavljanjem uređaja. U pravilu, ako želimo pronaći određeni objekt, tada se postavke moraju postaviti u skladu s tim. 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, za početnike je bolje žrtvovati sposobnost uređaja da otkrije objekte koji leže u blizini kako bi preciznije lokalizirali bilo koju metu.
2. Koristite opciju diskriminacije svih metala.

Ovo su bile samo neke općenite informacije o tome kako pravilno koristiti detektor metala. Zaustavimo se na ovome detaljnije. Najvažnije je nikad ne žuriti! Područje pretraživanja podijeljeno je na zone, odjeljke. Svaki od njih treba proći polako, pažljivo. Hvatač se mora držati što bliže tlu; rad detektora metala trebao bi biti gladak, bez trzaja. Lagano pomičite uređaj s jedne na drugu stranu. Ako se metal pronađe u tlu, tada ćete, u pravilu, čuti zvučni signal: jasan - dokaz detekcije malog predmeta ispravnog oblika, nejasan, isprekidan - oblik otkrivenog objekta je netočan. Naučiti odrediti veličinu nalaza i dubinu njegovog pojavljivanja zvukom može se samo doživjeti. Vrsta pronađenog metala klasificira se prema mjerilu (uređaj odražava električni impuls, a procesor na temelju tih podataka izračunava gustoću materijala od kojeg je predmet izrađen).

Postoje dva načina rada: dinamički (osnovni) i statički, oni utječu na pravilno rukovanje detektorom metala.Statični je neovisno kretanje zavojnice po objektu; koristi se za određivanje središta mete. Proučavanje teritorija odvija se prema određenoj shemi:

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

Pretrage se provode dinamički. Kada se pronađe stabilan signal, prebacite uređaj u statički način rada: vozite preko predviđenog mjesta križnim pokretima; gdje signal dobiva maksimalnu glasnoću i dig. Vratite detektor u dinamički način rada. Ukopajte pola bajuneta, podrezujući ravnomjernu četvrtastu ili okruglu loptu. Ako je predmet još uvijek u rupi, kopajte dalje. Bolje je izvući nalaz iz travnjaka metodom polovične podjele. Nakon što završite pretragu, obavezno vratite travnjak u jamu! Sada točno znate kako koristiti detektor metala.

Malo o detektorima metala

Kako rade detektori metalaapsolutno isto kao i kod metal detektora, razlike su samo u okruženju korištenja i snazi ​​zavojnice. Zbog toga je učinkovitost detektora metala manja, oni ne bi mogli ništa otkriti u zemlji. Glavne vrste detektora metala su: ručni pregled (domet detekcije do 25 metara) i lučni (okvir).

Moguće je ukratko opisati kako ručni detektor metala radi: uređaj je potpuno spreman za rad kada je uključen, nije potrebno podešavanje, kada se otkrije metal, snima se istosmjerni impuls, uključuje se zvuk i indikacija.

Princip rada detektora metala ove vrste temelji se na djelovanju na predmet koji se proučava izmjeničnim magnetskim poljem odašiljačke zavojnice i registraciji signala koji se pojavljuje kao rezultat indukcije vrtložnih struja u meti. Dakle, spadaju u uređaje tipa lociranja i moraju imati najmanje 2 zavojnice - odašiljajuće i prijemno.

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

Temeljna točka za detektore metala ove vrste je izbor mjesta zavojnica. Moraju biti smješteni tako da, u nedostatku stranih metalnih predmeta, magnetsko polje emitirajuće zavojnice inducira nulti signal u prijemnoj zavojnici.

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

Obično, u metal detektorima ove vrste, okvir za pretraživanje čine 2 zavojnice smještene u jednoj ravnini i uravnotežene tako da kada se signal primijeni na prethodnu zavojnicu na izlazu prijemne svitke, postoji minimalni signal. Radna frekvencija zračenja je od jednog do nekoliko desetaka kHz.

Detektori otkucaja

Otkucaji su fenomen koji nastaje kada se pomnože dva periodična signala bliskih frekvencija i amplituda. Rezultirajući signal će se mreškati frekvencijom jednakom frekvencijskoj razlici. Ako se na zvučnik primijeni signal niske frekvencije, tada ćemo čuti karakterističan "gurgljajući" zvuk.

Detektor metala sadrži dva generatora: referentni i mjerni. Prvi ima stabilnu frekvenciju, a drugi može promijeniti frekvenciju kada se približava metalnom predmetu. Njegov osjetljivi element je induktor izrađen u obliku okvira za pretraživanje.

Signali iz generatora dovode se do detektora na čijem se izlazu stvara izmjenični napon frekvencije koja je jednaka razlici između frekvencija referentnog i mjernog generatora. Nadalje, ovaj signal povećava amplitudu i ide na svjetlosne zvučne indikatore.

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

Što je veća masa metala i što je metalni predmet bliže, to je veća razlika između frekvencija generatora i veća je frekvencija izlaznog napona generatora.

Kako se može uzeti u obzir neka modifikacija beat detektora metala detektori metala - frekventni mjerači ... Imaju samo mjerni generator. Prilikom približavanja mjernog okvira detektora metala metalnom objektu, frekvencija generatora se mijenja. Tada se od njega oduzima duljina razdoblja u odsutnosti metala.

Indukcijski tip detektora metala s jednim zavojnicom

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

Oko zavojnice se stvara elektromagnetsko polje koje dolaskom do metalnog predmeta u njemu stvara vrtložne struje koje uzrokuju promjenu 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 induktivnost promijeni, indikator će raditi.

Impulsni detektori metala

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

Uz pomoć sklopne jedinice, strujni generator povremeno stvara kratke strujne impulse koji ulaze u emitirajuću zavojnicu, što stvara impulse elektromagnetskog zračenja. Kada ovo zračenje djeluje na metalni predmet, u njemu nastaje prigušeni strujni impuls koji ostaje neko vrijeme. Ova struja stvara zračenje iz metalnog predmeta, koje inducira struju u zavojnici mjernog okvira. Veličina induciranog signala može se koristiti za procjenu prisutnosti ili odsutnosti vodljivih objekata u blizini mjernog okvira.

Glavni problem s ovom vrstom detektora metala je odvojiti slabo sekundarno zračenje od mnogo snažnijeg zračenja.

Većina impulsnih detektora metala ima nisku stopu ponavljanja strujnog impulsa koji se primjenjuje na emitirajuću zavojnicu.

Magnetometri

Za magnetski osjetljive detektore metala, osjetljivost se obično označava vrijednošću magnetske indukcije polja koju je uređaj sposoban registrirati. Osjetljivost se obično mjeri u nanotelasima.

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 flux gates .

Tipični dizajn magnetometra uključuje šipku s baterijom i elektroničku jedinicu smještenu na njoj, kao i pretvarač fluxgate na osi okomitoj na šipku.

Prije uporabe, uređaj se prethodno kalibrira kako bi se kompenzirao učinak Zemljinog polja u odsutnosti feromagnetskih objekata kontrole.

Postoje magnetometri koji rade na drugim fizikalnim principima. Na primjer, poznati su kvantni uređaji na temelju učinka nuklearne magnetske rezonancije i Zeemanovog efekta, s optičkim pumpanjem. Vrlo su osjetljivi.

Ručni detektori metala

Nisu velike veličine i težine. Tijekom pretrage ručno se pomiču duž kontroliranog objekta.

Sposobnost predmeta da percipira metalne predmete određena je njegovom osjetljivošću. Ručni detektori metala mogu detektirati 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 provesti okvir za pretraživanje duž ispitnog objekta nekoliko puta pod različitim kutovima.

Primjeri ručnih detektora metala:

selektivni detektor metala AKA 7215 :

Ton alarma ovisi o vrsti otkrivenog metala

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

Vrijeme neprekidnog rada iz svježe 9V baterije - ne manje od 40 sati

Težina 280 g.

Ručni detektor metala GARRETT:

Prisutnost prekidača za smanjenje osjetljivosti

Automatska kontrola stupnja pražnjenja baterije

Indikacija alarma - zvučna i LED

Kućište otporno na udarce

Priključak za slušalice/baterija

Zadovoljava higijenske certifikate

Vrijeme neprekidnog rada - do 80 sati

Razvoj posljednjih godina karakterizira povećanje "elektroničke složenosti" uređaja. Opremljeni su mikroprocesorima, zaslonima itd. Sve to vam omogućuje da proširite funkcionalnost uređaja.

Zasloni prikazuju informacije o detektiranom objektu i njegovoj vodljivosti.

Detektori metala često su potrebni, primjerice, kada se traže izgubljeni metalni predmeti ili cijevi, kablovi, spremnici zakopani pod zemljom. Detektori metala također su povezani s lovcima na blago i rudari 🙂

Vrste detektora metala

Najsloženije i najosjetljivije, ali i najskuplje grade se po principu prijenos/prijem radio signala... Složenost i visoka cijena ne leže samo u obilju elektroničkih komponenti kruga, već iu potrebi za kvalificiranim podešavanjem sklopova.

Postoji još nekoliko tipova prema različitim principima: indukcija, mjerači frekvencije, puls, prigušenje generiranja, metoda otkucaja, indukcija impulsa, poremećaj rezonancije...

Značenje svih detektora metala je u jednom: promjena frekvencije generatora kada metalni predmet uđe u polje zavojnice... Ova promjena frekvencije je, u pravilu, vrlo beznačajna, a druga bit ove ili one sheme je uhvatiti tu najmanju promjenu i pretvoriti je u nešto.

U nastavku je prikazan dijagram jednostavnog detektora metala.

Izradom ovakvog detektora metala kompaktnim i ponijetim sa sobom na izlet na more pomoći će vam u potrazi za zlatnim nakitom koji ste vi ili vaša rodbina izgubili na plaži. Ali ono što vam je bliže je potraga za skrivenim ožičenjem u zidu, bilo da postoji neka vrsta klina. Ovdje ćemo razmotriti tako jednostavan i dokazan krug detektora metala za takve svrhe kako bismo ga sastavili vlastitim rukama.

Shema jednostavnog detektora metala na tranzistorima

Dijagram ovog jednostavnog detektora metala, koji amater može ponoviti bez puno iskustva.

Karakteristike detektora metala:

• Detekcija novčića - 10-15 cm (uz dobru postavku, neki grab, što je do 50 cm!);
• Čelične škare - 20-25 cm;
• Veliki objekti - 1-1,5 metara.

Krug se sastoji od dva visokofrekventna generatora, svaki na jednom tranzistoru (VT1 i VT2). Frekvencija lijevog generatora (VT1) se mijenja kada udari u metalno polje L1, a frekvencija desnog (VT2) ostaje nepromijenjena. Ocjene elemenata oba generatora odabrane su tako da se frekvencije generatora tek neznatno razlikuju. Generatori rade na radio frekvenciji (više od 100 kHz), a takav zvuk naše uho ne može čuti, niti ga reproducira zvučnik. Ali njihova mala razlika, na primjer, 160 kHz i 161 kHz jednaka je 1 kHz - to su vibracije koje se već čuju uhu. I obje zavojnice generatora (L1, L2) su induktivno spregnute (nalaze se u blizini), dakle, oba signala iz generatora s razlikom od 1 kHz se kombiniraju i čujemo tzv.otkucaji amplitude frekvencija od 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 sklopova za detektore metala koje sam osobno napravio, ovdje je sve jednostavno, duboko prodorno i pouzdano! Štoviše, sa svojom jednostavnošću, detektor metala ima dobru shemu diskriminacije - određivanje željeza ili obojenog metala je u zemlji. Montaža detektora metala sastoji se od lemljenja ploče bez grešaka i podešavanja zavojnica na rezonanciju i na nulu na izlazu ulaznog stupnja na LF353. Nema tu ništa superkomplicirano, bilo bi želje i mozga. Izgledamo konstruktivno verzija detektora metala i novi poboljšani Volksturm krug s opisom.

Budući da se tijekom montaže javljaju pitanja, kako biste uštedjeli svoje vrijeme i ne prisilili vas da listate stotine forumskih stranica, evo odgovora na 10 najpopularnijih pitanja. Članak je u procesu pisanja, pa će neke točke biti naknadno dodane.

1. Kako ovaj metal detektor radi i otkriva mete?
2. Kako provjeriti radi li ploča detektora metala?
3. Koju rezonanciju odabrati?
4. Koji su kondenzatori bolji?
5. Kako ugoditi rezonanciju?
6. Kako nulirati zavojnice?
7. Koja je žica za zavojnice bolja?
8. Koji dijelovi i što se može zamijeniti?
9. Što određuje dubinu traženja cilja?
10. Napajanje za detektor metala Volksturm?

Princip rada Volksturm detektora metala

Pokušat ću ukratko o principu rada: prijenos, prijem i ravnoteža indukcije. U senzoru pretraživanja detektora metala ugrađene su 2 zavojnice - prijenos i prijem. Prisutnost metala mijenja induktivnu vezu između njih (uključujući fazu), što utječe na primljeni signal, koji zatim obrađuje jedinica za prikaz. Između prvog i drugog mikrosklopa nalazi se prekidač kojim upravljaju impulsi generatora, koji nije u fazi u odnosu na odajni kanal (tj. kada odašiljač radi, prijemnik je isključen, i obrnuto, ako prijemnik je uključen, odašiljač miruje, a prijemnik mirno hvata reflektirani signal u ovoj pauzi). Dakle, uključili ste detektor metala i on se oglasi. Sjajno je ako pišti, onda mnogi čvorovi rade. Idemo shvatiti zašto točno škripi. Generator na u6B stalno generira tonski signal. Zatim ide na pojačalo na dva tranzistora, ali se niskofrekventni filtar neće otvoriti (neće preskočiti ton) sve dok mu napon na u2B izlazu (7. pin) to ne dopusti. Ovaj napon se postavlja promjenom načina rada pomoću ovog otpornika za smeće. Trebaju postaviti takav napon tako da se ULF gotovo otvori i propusti signal iz generatora. A ulazni par milivolta iz zavojnice detektora metala, nakon prolaska kroz stupnjeve pojačanja, prijeći će ovaj prag i potpuno će se otvoriti i zvučnik će se oglasiti zvučnim signalom. Sada pratimo prolaz signala, odnosno signal odgovora. Na prvom stupnju (1-y1a) bit će par milivolti, moguće je do 50. Na drugom stupnju (7-y1B) ovo odstupanje će se povećati, na trećem (1-y2A) će već biti par volti. Ali bez odgovora posvuda na izlazima na nulama.

Kako provjeriti radi li ploča detektora metala

Općenito, pojačalo i tipka (CD 4066) provjeravaju se prstom na RX ulaznom pinu na maksimalnom otporu senzora i maksimalnoj pozadini na zvučniku. Ako dođe do promjene u pozadini kada pritisnete prst na sekundu, tada ključ i opamp rade, tada spojimo RX zavojnice s kondenzatorom kruga paralelno, kondenzator na TX zavojnici u seriji, stavimo jednu zavojnicu na drugu i počnite smanjivati ​​na 0 prema minimalnom očitanju AC na prvom kraku pojačala U1A. Zatim uzimamo nešto veliko i željezno i ​​provjeravamo postoji li reakcija na metal u dinamici ili ne. Provjerimo napon na u2B (7. pin), trebao bi biti thrash regulator, trebao bi se promijeniti + -par volti. Ako nije, problem je u ovoj fazi op-pojačala. Da biste počeli provjeravati ploču, isključite zavojnice i uključite napajanje.

1. Trebao bi se čuti zvuk kada je regulator senzora na maksimalnom otporu, dodirnite PX prstom - ako postoji reakcija, sav opamp radi, ako ne, provjerite prstom počevši od u2 i promijenite (pregledajte harness) neradnog opamp.

2. Rad generatora provjerava se programom za mjerenje frekvencije. Zalemite utikač slušalica na pin 12 CD4013 (561TM2), oprezno otpustite p23 (kako ne biste spalili zvučnu karticu). Koristite In-lane na zvučnoj kartici. Gledamo frekvenciju generacije, njezinu stabilnost na 8192 Hz. Ako je snažno pomaknut, tada je potrebno zalemiti kondenzator c9, ako nakon što nije jasno razlučen i / ili ima mnogo frekvencijskih rafala u blizini, zamjenjujemo kvarc.

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

Koju rezonanciju zavojnica odabrati

Uključivanje zavojnice u serijsku rezonanciju povećava struju zavojnice i ukupnu potrošnju kruga. Udaljenost detekcije cilja je povećana, ali to je samo na stolu. Na stvarnom tlu, što je veća struja pumpe u zavojnici, to će se tlo jače osjećati. Bolje je uključiti paralelnu rezonanciju i podići njuh s ulaznim stupnjevima. I baterije će trajati mnogo dulje. Unatoč činjenici da se serijska rezonancija koristi u svim vlasničkim skupim detektorima metala, u Sturmu je potrebna upravo paralelna rezonancija. Uvezeni, skupi uređaji imaju dobre sklopove za uravnoteženje uzemljenja, tako da se u tim uređajima može dopustiti serijski.

Koje je kondenzatore bolje ugraditi u krug detektor metala

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

Kako podesiti rezonanciju zavojnica detektor metala

Zavojnica, kao najbolja opcija, dobiva se od gipsanih plovaka, zalijepljenih epoksidnom smolom s krajeva do veličine koja vam je potrebna. Štoviše, njegov središnji dio s komadom ručke ovog istog ribanja, koji je obrađen na jednu široku ušicu. S druge strane, na šipki se nalazi vilica od dvije ušice za pričvršćivanje. Ovo rješenje omogućuje rješavanje problema deformacije zavojnice prilikom zatezanja plastičnog vijka. Utori za namote izrađeni su konvencionalnim plamenikom, zatim postavljanjem nule i izlijevanjem. Od hladnog kraja TX-a ostavljamo 50 cm žice, koja se u početku ne ulijeva, već od nje uvijamo malu zavojnicu (promjera 3 cm) i stavljamo je unutar RX-a, pomičući i deformirajući je u malim granicama, možete postići točnu nulu, ali to bolje radite na ulici, postavljajući zavojnicu blizu tla (kao kod pretraživanja) s isključenim GEB-om, ako postoji, onda ga na kraju napunite smolom. Tada odvajanje od tla djeluje manje-više podnošljivo (s izuzetkom visoko mineraliziranog tla). Ispada da je takva zavojnica lagana, izdržljiva, malo podložna toplinskoj deformaciji i vrlo lijepo obrađena i obojena. I još jedno zapažanje: ako je detektor metala sastavljen s balansom tla (GEB) i sa središnjim položajem klizača otpornika postavljenim na nulu s vrlo malom podloškom, raspon podešavanja GEBa + je 80-100 mV. Ako postavite nulu s velikim predmetom, novčić od 10-50 kopecks. raspon podešavanja se povećava na + - 500-600 mV. Nemojte ganjati napon u procesu podešavanja rezonancije - imam oko 40V na 12v napajanje sa serijskom rezonancom. Da bi se pojavila diskriminacija, kondenzatori u zavojnicama se uključuju paralelno (serijsko povezivanje potrebno je samo u fazi odabira kondenzatora za rezonanciju) - na željeznim metalima će se čuti dugotrajan zvuk, a na obojenim metalima kratak metali.

Ili još lakše. Zavojnice zauzvrat spajamo na odašiljački TX izlaz. Ugađanje jednog u rezonanciju, a ugađanje - drugog. Korak po korak: Spojili smo, paralelno sa zavojnicom, promjenjive volte s multimetrom na granici, također je kondenzator od 0,07-0,08 uF zalemljen paralelno sa zavojnicom, gledamo očitanja. Recimo 4 V - vrlo slabo, nije u rezonanciji s frekvencijom. Probijali su paralelno s prvim kondenzatorom drugog malog kapaciteta - 0,01 μF (0,07 + 0,01 = 0,08). Tražimo - već smo pokazali voltmetar od 7 V. Super, još ćemo povećati kapacitet, spojiti ga na 0,02 μF - gledamo voltmetar, a ima 20 V. Super, idemo dalje - dodat ćemo par tisuća vršnih kapaciteta. Da. Već je počeo padati, otkotrljajte se. I tako postići maksimalna očitanja voltmetra na svitku detektora metala. Zatim, slično s drugom (prijamnom) zavojnicom. Postavite na maksimum i ponovno uključite u utičnicu.

Kako nulirati zavojnice detektora metala

Za podešavanje nule, spojite tester na prvu nogu LF353 i postupno počnite stiskati i rastezati zavojnicu. Nakon punjenja iz epoksida - nula će sigurno pobjeći. Stoga nije potrebno puniti cijelu zavojnicu, već ostaviti prostor za podešavanje, a nakon sušenja dovesti ga na nulu i potpuno napuniti. Uzmite komad špage i zavežite polovicu zavojnice s jednim okretom za sredinu (do središnjeg dijela, spoj dviju zavojnica) umetnite komad štapića u omču špage i zatim ga uvijte (povucite špagu ) - zavojnica će se stisnuti, uhvatiti nožni prst, natopiti špagu ljepilom, nakon skoro potpunog sušenja ponovno ispraviti nožni prst tako što ćete još malo okrenuti štap i uliti ga do kraja. Ili jednostavnije: odašiljač je nepomično učvršćen u plastiku, a prijemnik je postavljen na prvi za 1 cm, poput vjenčanog prstenja. Na prvom pinu U1A bit će škripanje od 8 kHz - možete ga kontrolirati AC voltmetrom, ali bolje je samo sa slušalicama visoke impedancije. Dakle, prijemni svitak detektora metala mora se ugurati, a zatim pomaknuti s odašiljačkog sve dok se škripa na izlazu op-pojačala ne smanji na minimum (ili očitanje voltmetra ne padne na nekoliko milivolti). To je to, zavojnica je spljoštena, popravljamo.

Koja je žica za zavojnice za pretraživanje bolja

Žica za namatanje zavojnica nije bitna. Svatko će ići s 0,3 na 0,8, još uvijek morate odabrati mali kapacitet za podešavanje krugova na rezonanciju i na frekvenciju od 8,192 kHz. Naravno, tanja žica je sasvim prikladna, samo što je deblja, to je bolji faktor kvalitete i, kao posljedica toga, instinkt. Ali ako namotate 1 mm, bit će prilično težak za nošenje. Na listu papira nacrtajte pravokutnik 15 x 23 cm Od gornjeg i donjeg lijevog kuta odvojite 2,5 cm i povežite ih linijom. Isto radimo s gornjim i donjim desnim kutom, ali odvojimo po 3 cm. U sredinu donjeg dijela stavimo točku i uz točku lijevo i desno na udaljenosti od 1 cm. Uzmite šperploču, prekrijte ovu skicu i zabijte karanfile u sve naznačene točke. Uzimamo žicu PEV 0,3 i namotamo 80 zavoja žice. Ali da budem iskren, nije važno koliko okreta. Svejedno, frekvencija od 8 kHz bit će postavljena na rezonanciju s kondenzatorom. Koliko su ranili, toliko su ranili. Namotao sam 80 zavoja i kondenzator od 0,1 mikrofarada, ako navijete recimo 50 - kapacitet će se morati staviti negdje 0,13 mikrofarada. Nadalje, bez uklanjanja iz predloška, ​​omotamo zavojnicu debelom niti - kao što je omotavanje kabelskih svežnja. Zatim prekrivamo zavojnicu lakom. Kada se osuši, izvadite kalem iz šablona. Zatim dolazi namotavanje zavojnice s izolacijom - fum trakom ili električnom trakom. Nadalje - namotavanje prijemnog svitka s folijom, možete uzeti traku s elektrolitskih kondenzatora. TX zavojnica se može ostaviti nezaštićena. Ne zaboravite ostaviti razmak od 10 mm u zaslonu, u sredini zavojnice. Slijedi konzervirana žica koja omotava foliju. Ova žica, zajedno s početnim kontaktom zavojnice, bit će naša masa. I na kraju, namotavanje zavojnice električnom trakom. Induktivnost zavojnica je oko 3,5 mH. Kapacitet je oko 0,1 mikrofarada. Što se tiče ulijevanja epoksida u zavojnicu, nisam ga uopće punio. Samo sam ga čvrsto omotala ljepljivom trakom. I ništa, proveo sam dvije sezone s ovim detektorom metala bez napuštanja postavki. Obratite pažnju na vlagu izolacije strujnog kruga i zavojnica za pretraživanje jer ćete morati kositi na mokroj travi. Sve mora biti zapečaćeno - inače će vlaga ući i postavka će plutati. Osjetljivost će se pogoršati.

Koji dijelovi i što se može zamijeniti

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

LF353 - 1kom ili promijenite na češći TL072.
LM358N - 2 komada
Digitalni mikro krugovi:
CD4011 - 1 kom
CD4066 - 1 komad
CD4013 - 1 komad
Konstantni otpornici, snage 0,125-0,25 W:
5,6K - 1kom
430K - 1kom
22K - 3kom
10K - 1kom
390K - 1kom
1K - 2kom
1,5K - 1kom
100K - 8kom
220K - 1kom
130K - 2kom
56K - 1kom
8,2K - 1kom
Promjenjivi otpornici:
100K - 1kom
330K - 1kom
Nepolarni kondenzatori:
1nF - 1 kom
22nF - 3kom (22000pF = 22nF = 0,022μF)
220nF - 1kom
1mkF - 2kom
47nF - 1 kom
10nF - 1kom
Elektrolitički kondenzatori:
220μF na 16V - 2kom

Zvučnik je minijaturan.
Kvarcni rezonator na 32768 Hz.
Dvije super svijetle LED diode različitih boja.

Ako ne možete nabaviti uvezene mikro krugove, ovdje su domaći kolege: CD 4066 - K561KT3, CD4013 - 561TM2, CD4011 - 561LA7, LM358N - KR1040UD1. Mikrokrug LF353 nema izravni analog, ali slobodno instalirajte LM358N ili bolji TL072, TL062. Uopće nije potrebno posebno instalirati operacijsko pojačalo - LF353, samo sam povećao pojačanje na U1A zamjenom otpornika u krugu negativne povratne sprege 390 kOhm za 1 mOhm - osjetljivost se značajno povećala za 50 posto, iako je nakon ove zamjene, nula je otišla, morao sam ga zalijepiti na zavojnicu na određeno mjesto trakom komad aluminijske ploče. Sovjetske tri kopejke osjećaju se kroz zrak na udaljenosti od 25 centimetara, a to je kada se napaja od 6 volti, trenutna potrošnja bez indikacije je 10 mA. I ne zaboravite na ploče - praktičnost i jednostavnost prilagodbe značajno će se povećati. Tranzistori KT814, Kt815 - u odašiljajućem dijelu detektora metala, KT315 u ULF-u. Poželjno je odabrati tranzistore - 816 i 817 s istim pojačanjem. Zamjenjiv s bilo kojom odgovarajućom strukturom i kapacitetom. U generatoru detektora metala ugrađen je poseban sat kvarc na frekvenciji od 32768 Hz. Ovo je standard za apsolutno sve kvarcne rezonatore koji se nalaze u bilo kojem elektroničkom i elektromehaničkom satu. Uključujući zapešće i jeftin kineski zid/radnu površinu. Arhiva s tiskanom pločom za varijantu i za (varijanta s ručnim odgađanjem od zemlje).

Ono što određuje dubinu traženja cilja

Što je veći promjer svitka detektora metala, to je njuh dublji. Općenito, dubina detekcije cilja određenom zavojnicom ovisi prvenstveno o veličini same mete. Ali s povećanjem promjera zavojnice, uočava se smanjenje točnosti detekcije predmeta, pa čak i ponekad gubitak malih ciljeva. Za objekte s novčićem, ovaj učinak se opaža s povećanjem veličine zavojnice preko 40 cm. Ukupno: velika zavojnica za pretraživanje, ima veću dubinu detekcije i veće hvatanje, ali je manje precizna u otkrivanju mete od onaj mali. Velika zavojnica idealna je za pronalaženje dubokih i velikih ciljeva kao što su blago i veliki predmeti.

Prema obliku zavojnice se dijele na okrugle i eliptične (pravokutne). Eliptična zavojnica detektora metala ima bolju selektivnost u odnosu na okruglu, jer joj je širina magnetskog polja manja i manje stranih tijela pada u njegovo polje djelovanja. No, okrugli ima veću dubinu detekcije i bolju osjetljivost cilja. Pogotovo na slabo mineraliziranim tlima. Okrugla zavojnica najčešće se koristi kada se traži detektor metala.

Zavojnice manjeg od 15 cm u promjeru nazivaju se malim, zavojnice promjera 15-30 cm nazivaju se srednjim, a zavojnice preko 30 cm su velike. Velika zavojnica stvara veće elektromagnetsko polje, pa ima veću dubinu detekcije od male. Velike zavojnice stvaraju veliko elektromagnetsko polje i, sukladno tome, imaju veliku dubinu detekcije i pokrivenost prilikom pretraživanja. Takve zavojnice se koriste za promatranje velikih površina, ali pri njihovoj uporabi može nastati problem u jako napučenim prostorima jer se u polju djelovanja velikih zavojnica može uhvatiti nekoliko meta i detektor metala će reagirati na veću metu.

Elektromagnetsko polje male zavojnice za pretraživanje također je malo, pa je s takvom zavojnicom najbolje pretraživati ​​u područjima koja su jako zatrpana svakojakim malim metalnim predmetima. Mala zavojnica je idealna za otkrivanje malih objekata, ali ima malo područje pokrivenosti i relativno plitku dubinu detekcije.

Srednje zavojnice su prikladne za opće pretraživanje. Ova veličina zavojnice za pretraživanje kombinira dovoljnu dubinu pretraživanja i osjetljivost na mete različitih veličina. Svaku zavojnicu sam napravio oko 16 cm u promjeru i stavio obje ove zavojnice u okrugli stalak ispod starog 15" monitora. U ovoj verziji dubina pretraživanja ovog detektora metala će biti sljedeća: 50x70 mm aluminijska ploča - 60 cm , M5-5 cm matica, 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 povlači 15-20 mA, sa spojenom zavojnicom + 30-40 mA, ukupno do 60 mA. Naravno, ovisno o vrsti zvučnika i korištenom LED-u, ova vrijednost može varirati. Najjednostavniji slučaj - struju su uzimale 3 (ili čak dvije) serijski spojene litij-ionske baterije iz 3,7V mobitela i pri punjenju ispražnjenih baterija, kada spojimo bilo koji 12-13V napajanje, struja punjenja počinje od 0,8A i padne na 50mA za sat vremena i onda ne trebate ništa dodavati, iako ograničavajući otpornik sigurno ne škodi. Općenito, najjednostavnija opcija je kruna od 9V. Ali imajte na umu da će ga detektor metala pojesti za 2 sata. Ali za prilagodbu, ova opcija napajanja je najbolja. Krona ni pod kojim okolnostima neće ispustiti veliku struju, koja može spaliti nešto u ploči.

Domaći detektor metala

A sada opis procesa sastavljanja detektora metala od jednog od posjetitelja. Budući da imam samo multimetar od instrumenata, skinuo sam virtualni laboratorij O.L. Zapisnykha s interneta. Sastavio sam adapter, jednostavan generator i ubacio ga u osciloskop u stanju mirovanja. Čini se da pokazuje nekakvu sliku. Tada sam počeo tražiti radio komponente. Budući da su pečati uglavnom položeni u "lay" formatu, skinuo sam "Sprint-Layout50". Saznao sam što je tehnologija laserskog glačanja za proizvodnju tiskanih ploča i kako ih jetkati. Urezao sam ploču. Do tada su pronađeni svi mikro krugovi. Morao sam kupiti ono što nisam našao u svojoj šupi. Počeo sam lemiti skakače, otpornike, utičnice mikro krugova i kvarc s kineske budilice na ploču. Povremeno provjeravajte otpor na tračnicama za napajanje kako ne bi bilo šmrcova. Prvo sam odlučio sastaviti digitalni dio uređaja, kao najlakši. To jest, generator, razdjelnik i komutator. Prikupljeno. Ugradio sam generatorski mikro krug (K561LA7) i razdjelnik (K561TM2). Korišteni mikro krugovi / uho, istrgnuti iz nekih ploča pronađenih u šupi. Primijenjeno 12V napajanje, kontrolirajući potrošnju struje ampermetrom, 561TM2 se zagrijao. Zamijenjen 561TM2, primijenjena snaga - nula emocija. Mjerim napon na nogama generatora - na 1 i 2 noge 12V. Mijenjam 561LA7. Upalim ga - na izlazu razdjelnika je generiranje na 13. kraku (gledam na virtualnom osciloskopu)! Slika stvarno nije tako vruća, ali u nedostatku normalnog osciloskopa - proći će. Ali na 1, 2 i 12 nozi nema ništa. Dakle, generator radi, morate promijeniti TM2. Ugradio sam mikrokrug trećeg razdjelnika - ljepota na svim izlazima je generacija! Za sebe sam zaključio da morate što pažljivije lemiti mikro krugove! Time je završen prvi korak izgradnje.

Sada postavljamo ploču za detektor metala. Regulator "SENS" nije radio - osjetljivost, morao sam izbaciti kondenzator C3 nakon toga je podešavanje osjetljivosti radilo kako je trebalo. Nije mi se svidio zvuk koji se javlja u krajnjem lijevom položaju regulatora "THRESH" - prag, riješio sam ga se zamjenom otpornika R9 s lancem serijski spojenog otpornika od 5,6 kΩ + kondenzator na 47,0 μF (negativan). terminal kondenzatora sa strane tranzistora). Iako nema LF353 mikrosklopa, zamijenio ga je LM358, s njim se sovjetske tri kopejke osjećaju kroz zrak na udaljenosti od 15 centimetara.

Uključio sam zavojnicu za traženje za prijenos kao serijski titrajni krug, a za prijem kao paralelni oscilatorni krug. Postavio sam prvu odašiljačku zavojnicu, spojio sklopljenu strukturu senzora na detektor metala, osciloskop paralelan sa zavojnicom i odabrao kondenzatore prema maksimalnoj amplitudi. Nakon toga, osciloskop ga je spojio na prijamnu zavojnicu i pokupio kondenzatore na RX-u prema maksimalnoj amplitudi. Ugađanje kontura u rezonanciju traje, ako imate osciloskop, nekoliko minuta. TX i RX namoti koje imam sadrže po 100 zavoja žice promjera 0,4. Počinjemo miješati na stolu, bez kutije. Samo da imam dva obruča sa žicama. A kako bismo se uvjerili da radi i da se uopće može miješati, odvojit ćemo zavojnice jednu od druge za pola metra. Tada će nula biti točno. Zatim, stavljajući zavojnice s preklapanjem od oko 1 cm (kao vjenčano prstenje) pomaknite - odmaknite se. Nulta točka može biti prilično točna i nije je lako uhvatiti odmah. Ali postoji.

Kada sam podigao pojačanje u RX putanji MD-a, počeo je raditi nestabilno na maksimalnoj osjetljivosti, to se očitovalo u činjenici da se nakon prelaska preko cilja i njegovog otkrivanja dao signal, ali je nastavio i nakon što je došlo do više nijedna meta ispred zavojnice za traženje.očitovala se u obliku isprekidanih i oscilirajućih zvučnih signala. Uz pomoć osciloskopa otkriven je i razlog tome: kada zvučnik radi i blagi pad napona napajanja, "nula" nestaje i MD sklop prelazi u samooscilirajući način rada iz kojeg se može samo izaći grubljanjem praga zvučnog signala. To mi nije odgovaralo pa sam stavio napajanje KR142EN5A + super svijetlu bijelu LED za podizanje napona na izlazu integralnog stabilizatora, nisam imao stabilizator za veći napon. Ovaj LED se može koristiti čak i za osvjetljavanje zavojnice za pretraživanje. Spojio sam zvučnik na stabilizator, nakon čega je MD odmah postao vrlo poslušan, sve je počelo raditi kako treba. Mislim da je Volksturm stvarno najbolji DIY detektor metala!

Nedavno je predložena ova shema modifikacije koja će Volksturm S pretvoriti u Volksturm SS + GEB. Sada će uređaj imati dobar diskriminator kao i selektivnost metala i balans tla, 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 konfiguraciji detektora metala svima koji su sudjelovali u raspravi i modernizaciji sklopa, posebno pomogli u pripremi materijala Electrodych, fez, xxx, slavake, ew2bw, redkii i ostalim kolegama radioamaterima .