Pengesan logam berdasarkan prinsip hantar-terima - Teori

Istilah "transmit-receive" dan "relected signal" dalam pelbagai peranti pengesan biasanya dikaitkan dengan kaedah seperti gema nadi dan radar, yang merupakan punca kekeliruan apabila ia berkaitan dengan pengesan logam.

Tidak seperti pelbagai jenis pencari, dalam pengesan logam jenis ini kedua-dua isyarat yang dihantar (dipancarkan) dan isyarat yang diterima (dipantulkan) adalah berterusan, ia wujud serentak dan bertepatan dalam frekuensi.

Prinsip operasi

Prinsip operasi pengesan logam jenis "penerimaan penghantaran" adalah untuk mendaftarkan isyarat yang dipantulkan (atau, seperti yang mereka katakan, dipancarkan semula) oleh objek logam (sasaran), lihat, ms 225-228. Isyarat yang dipantulkan berlaku disebabkan oleh pengaruh medan magnet berselang-seli bagi gegelung pemancar (pemancar) pengesan logam pada sasaran. Oleh itu, peranti jenis ini membayangkan kehadiran sekurang-kurangnya dua gegelung, satu daripadanya menghantar dan satu lagi menerima.

Masalah asas utama yang diselesaikan dalam pengesan logam jenis ini ialah pilihan susunan relatif gegelung, di mana medan magnet gegelung pemancar, jika tiada objek logam asing, mendorong isyarat sifar dalam gegelung penerima. (atau dalam sistem gegelung penerima). Oleh itu, adalah perlu untuk mengelakkan kesan langsung gegelung pemancar pada gegelung penerima. Kemunculan sasaran logam berhampiran gegelung akan membawa kepada kemunculan isyarat dalam bentuk emf berubah-ubah. dalam gegelung penerima.

Litar penderia

Pada mulanya ia mungkin kelihatan bahawa secara semula jadi hanya terdapat dua pilihan untuk susunan relatif gegelung, di mana tiada penghantaran isyarat langsung dari satu gegelung ke gegelung yang lain (lihat Rajah 1 a dan 16) - gegelung dengan paksi serenjang dan silang.

nasi. 1. Pilihan untuk susunan relatif gegelung dactic pengesan logam mengikut prinsip "penerimaan penghantaran".

Kajian yang lebih teliti tentang masalah ini menunjukkan bahawa mungkin terdapat seberapa banyak sistem penderia pengesan logam yang berbeza ini seperti yang dikehendaki, tetapi ia akan mengandungi sistem yang lebih kompleks dengan lebih daripada dua gegelung, disambungkan secara elektrik dengan betul. Sebagai contoh, Rajah 1c menunjukkan sistem satu pemancar (di tengah) dan dua gegelung penerima disambung secara berlawanan semasa mengikut isyarat yang diaruh oleh gegelung pemancar. Oleh itu, isyarat pada output sistem gegelung penerima adalah idealnya sama dengan sifar, kerana emf teraruh dalam gegelung. saling memberi pampasan.

Kepentingan khusus ialah sistem sensor dengan gegelung coplanar (iaitu terletak dalam satah yang sama). Ini dijelaskan oleh fakta bahawa pengesan logam biasanya digunakan untuk mencari objek yang terletak di dalam tanah, dan membawa sensor lebih dekat ke jarak minimum ke permukaan bumi hanya mungkin jika gegelungnya adalah coplanar. Di samping itu, penderia sedemikian biasanya padat dan sesuai dengan baik ke dalam perumah pelindung seperti "pancake" atau "piring terbang".

Pilihan utama untuk susunan relatif gegelung koplanar ditunjukkan dalam Rajah 2a dan 26. Dalam litar dalam Rajah 2a, susunan relatif gegelung dipilih supaya jumlah fluks vektor aruhan magnet melalui permukaan dihadkan oleh gegelung penerima adalah sama dengan sifar. Dalam litar Rajah 26, salah satu gegelung (penerimaan) dipintal dalam bentuk angka lapan, supaya jumlah emf teraruh pada separuh lilitan gegelung penerima, terletak di satu sayap rajah daripada lapan, mengimbangi jumlah emf. s. yang serupa, yang diarahkan di sayap lain G8.

nasi. 2. Pilihan Coplanar untuk susunan relatif gegelung pengesan logam mengikut prinsip "penerimaan penghantaran".

Pelbagai reka bentuk penderia lain dengan gegelung coplanar juga boleh dilakukan, contohnya Rajah 2c. Gegelung penerima terletak di dalam gegelung pemancar. Emf teraruh dalam gegelung penerima. diberi pampasan oleh peranti pengubah khas yang memilih sebahagian daripada isyarat daripada gegelung pemancar.

Pertimbangan Praktikal

Sensitiviti Pengesan logam bergantung terutamanya pada sensornya. Untuk pilihan sensor yang dipertimbangkan, sensitiviti ditentukan oleh formula (1.20) dan (1.33). Dengan orientasi penderia ke objek pada sudut gulung y optimum untuk setiap kes, ia ditentukan oleh pekali K 4 yang sama dan fungsi koordinat ternormal F(X,Y) dan G(X,Y). Sebagai perbandingan, dalam segi empat sama X O[-4,4], Y O[-4,4], modul fungsi ini ditunjukkan dalam bentuk set aksonometrik bahagian pada skala logaritma dalam Rajah 12 dan Rajah 13 .

Perkara pertama yang menarik perhatian anda ialah maxima yang disebut berhampiran lokasi gegelung sensor (0+1) dan (0,-1). Maksimum fungsi F(X,Y) dan G(X,Y) tidak menarik minat praktikal dan, untuk kemudahan membandingkan fungsi, dipotong pada tahap 0(dB). Daripada rajah dan daripada analisis fungsi F(X,Y) dan G(X,Y) juga jelas bahawa dalam petak yang ditunjukkan modulus fungsi F hampir di mana-mana sedikit melebihi modulus fungsi G, dengan pengecualian titik paling jauh di penjuru petak dan dengan pengecualian kawasan sempit berhampiran X=0, di mana fungsi F mempunyai "jurang".

Tingkah laku asimptotik fungsi ini jauh dari asal boleh digambarkan pada Y=0. Ternyata modulus fungsi F berkurangan dengan jarak berkadar dengan x^(-7), dan modulus fungsi G berkurangan berkadaran dengan x^(-6). Malangnya, kelebihan fungsi G dalam sensitiviti hanya muncul pada jarak yang jauh melebihi julat praktikal pengesan logam. Nilai yang sama bagi modul F dan G diperoleh pada X>>4.25.

nasi. 12. Graf bagi fungsi F(X,Y).

Rajah 13. Graf bagi fungsi G(X,Y).

Fungsi "jurang" F mempunyai kepentingan praktikal yang sangat penting. Pertama, ia menunjukkan bahawa penderia sistem gegelung dengan paksi serenjang mempunyai kepekaan minimum (secara teorinya sifar) kepada objek logam yang terletak pada paksi membujurnya. Sememangnya, item ini juga termasuk banyak elemen reka bentuk sensor itu sendiri. Akibatnya, isyarat tidak berguna yang dipantulkan daripada mereka akan menjadi lebih kurang daripada penderia sistem gegelung paksi silang. Yang terakhir ini sangat penting, memandangkan isyarat yang dipantulkan dari unsur logam sensor itu sendiri boleh melebihi isyarat berguna dengan beberapa urutan magnitud (disebabkan oleh kedekatan unsur-unsur ini dengan gegelung sensor). Bukannya isyarat tidak berguna dari unsur logam struktur sensor sukar untuk dikompensasikan. Kesukaran utama terletak pada sedikit perubahan dalam isyarat ini, yang biasanya disebabkan oleh ubah bentuk haba dan terutamanya mekanikal unsur-unsur ini. Perubahan yang sedikit ini mungkin sudah setanding dengan isyarat berguna, yang akan membawa kepada bacaan yang salah atau penggera palsu peranti. Kedua, jika beberapa objek kecil telah dikesan menggunakan pengesan logam sistem gegelung dengan paksi serenjang, maka arah lokasi yang tepat boleh dengan mudah "dibawa ke arah" dengan nilai sifar isyarat pengesan logam dengan orientasi yang tepat. paksi membujurnya kepada objek (untuk sebarang orientasi gulungan) . Memandangkan kawasan "tangkap" sensor semasa carian boleh menjadi beberapa meter persegi, kualiti sistem terkini

topik gegelung dengan paksi serenjang sangat berguna dalam amalan (penggalian kurang berguna).

Ciri seterusnya bagi graf fungsi F(X,Y) dan G(X,Y) ialah kehadiran "kawah" berbentuk cincin dengan kepekaan sifar yang melalui pusat gegelung (bulatan jejari unit berpusat pada titik (0,0)). Dalam amalan, ciri ini membolehkan anda menentukan jarak ke objek kecil. Jika ternyata pada jarak terhingga tertentu isyarat yang dipantulkan lenyap (dengan orientasi roll optimum), ini bermakna jarak ke objek adalah separuh asas peranti, iaitu nilai L/2.

Perlu juga diperhatikan bahawa corak arah sepanjang sudut gulungan y untuk penderia pengesan logam dengan kedudukan relatif gegelung yang berbeza juga berbeza. Rajah 14b menunjukkan corak sinaran peranti dengan paksi berserenjang pada gegelung, dan Rajah 14a - dengan paksi bersilang. Jelas sekali, rajah kedua adalah lebih disukai, kerana ia mempunyai lebih sedikit zon mati gulung dan lebih sedikit cuping.

Untuk menilai pergantungan voltan teraruh dalam gegelung penerima pada parameter pengesan logam dan objek, adalah perlu untuk menganalisis ungkapan (1.19) untuk pekali K 4. Voltan teraruh dalam gegelung penerima adalah berkadar dengan (L/2)^6. Argumen bagi fungsi F dan G juga dinormalisasikan kepada nilai L/2, menurun dengan jarak darjah ke-6 - ke-7. Oleh itu, untuk anggaran pertama, perkara lain adalah sama, sensitiviti pengesan logam tidak bergantung pada asasnya.

Corak arah untuk penderia gulungan sistem gegelung:
- dengan kapak silang (a)
— dengan paksi berserenjang (b).

Untuk menganalisis selektiviti pengesan logam, iaitu, keupayaannya untuk membezakan objek yang diperbuat daripada logam atau aloi yang berbeza, perlu merujuk kepada ungkapan (1.23). Pengesan logam boleh membezakan objek dengan fasa isyarat yang dipantulkan. Agar resolusi peranti menjadi

tinggi adalah maksimum, adalah perlu untuk memilih frekuensi isyarat gegelung pemancar dengan sewajarnya, supaya fasa isyarat yang dipantulkan daripada objek adalah kira-kira 45°. Ini ialah pertengahan julat kemungkinan perubahan dalam fasa sebutan pertama (1.23), dan di sana cerun ciri frekuensi fasa adalah maksimum. Kami menganggap sebutan kedua ungkapan (1.23) sebagai sifar, kerana apabila mencari, kami amat berminat dalam selektiviti untuk logam bukan feromagnetik. Sememangnya, pilihan frekuensi isyarat yang optimum membayangkan pengetahuan tentang saiz tipikal objek yang dimaksudkan. Hampir semua pengesan logam industri asing menggunakan saiz syiling sebagai saiz ini. Kekerapan optimum ialah:

Dengan diameter syiling biasa 25 (mm), isipadunya adalah kira-kira 10^(-6) (m^3), yang mengikut formula (1.25) sepadan dengan jejari bersamaan kira-kira 0.6 (cm). Dari sini kita memperoleh nilai frekuensi optimum kira-kira 1 (kHz) dengan kekonduksian bahan syiling 20 (n0m H m). Dalam peranti industri, kekerapan biasanya adalah susunan magnitud yang lebih tinggi (atas sebab teknologi).

kesimpulan

1. Menurut penulis, sistem gegelung dengan paksi berserenjang adalah lebih baik untuk mencari khazanah dan peninggalan daripada sistem gegelung dengan paksi silang. Semua perkara lain adalah sama, sistem pertama mempunyai sensitiviti yang lebih tinggi sedikit. Di samping itu, dengan bantuannya adalah lebih mudah untuk menentukan ("mencari arah") arah yang tepat untuk mencari objek yang dikesan.

2. Sistem gegelung yang dipertimbangkan mempunyai sifat penting yang membolehkan seseorang menganggarkan jarak ke objek kecil dengan membatalkan isyarat yang dipantulkan pada jarak ke objek yang sama dengan separuh tapak.

3. Perkara lain adalah sama (dimensi dan bilangan lilitan gegelung, kepekaan laluan penerima, magnitud semasa dan kekerapan dalam gegelung pemancar), kepekaan pengesan logam mengikut prinsip "penerimaan penghantaran" secara praktikalnya tidak bergantung kepada tapaknya, iaitu pada jarak antara gegelung.

Pengesan logam digunakan untuk mencari pelbagai jenis logam. Tetapi hanya sedikit orang yang tahu bagaimana ia berfungsi. Mari kita fikirkan apakah prinsip yang mendasari operasi pengesan logam, bagaimana ia berbeza daripada pengesan logam, dan jenis pengesan logam yang diketahui.

Pengesan logam dan pengesan logam: adakah terdapat perbezaan?

Tegasnya, kedua-dua konsep ini membawa maksud yang sama. Selalunya, mereka digunakan sebagai sinonim. Benar, dalam fikiran penceramah dan pendengar, apabila perkataan "pengesan logam" diucapkan, gambar seseorang yang mencari harta karun di hutan dengan alat panjang dengan sensor di hujungnya lebih kerap muncul. Dan dalam kes "pengesan logam," seseorang dengan serta-merta membayangkan bingkai magnet di lapangan terbang dan orang yang mempunyai penderia genggam khas yang bertindak balas terhadap logam. Seperti yang anda lihat, bagi orang biasa perbezaannya hanya dalam pembentangan.

Jika kita beralih kepada asal-usulnya, jelaslah bahawa pengesan logam hanyalah setara bahasa Rusia dengan istilah Inggeris "pengesan logam", dan "pengesan logam", dalam kes ini, hanyalah terjemahan transliterasi.

Walau bagaimanapun, dalam persekitaran profesional orang berbahasa Rusia yang sering menggunakan peranti ini, terdapat idea perbezaan yang jelas di antara mereka. Pengesan logam ialah peranti murah yang hanya boleh mengesan kehadiran atau ketiadaan logam dalam persekitaran tertentu. Oleh itu, pengesan logam adalah peranti dengan tujuan yang sama, tetapi kelebihannya ialah dengan bantuannya ia juga mungkin untuk menentukan jenis objek logam. Harga alat sedemikian adalah beberapa pesanan magnitud lebih tinggi. Tujuan peranti ini adalah sama, tetapi sifat pelaksanaannya berbeza. Oleh itu, persoalan "apakah perbezaan antara pengesan logam dan pengesan logam" boleh dijawab dengan penuh keyakinan bahawa perbezaan ini terletak pada bidang fungsi tambahan, sambil membiarkan matlamat dan objektif yang berkaitan dengan teknologi tersebut tidak berubah.

Tetapi untuk kemudahan, kami akan mematuhi sudut pandangan yang boleh difahami oleh semua orang. Mari kita nyatakan peranti yang digunakan untuk mencari di dalam tanah atau di bawah air dengan istilah "pengesan logam", dan "pengesan logam" bermaksud pemeriksaan pegang tangan dan peranti melengkung khas yang digunakan dalam kerja pelbagai perkhidmatan keselamatan.

Bagaimanakah pengesan logam berfungsi?

Agak sukar untuk menjawab soalan ini dengan tegas. Terdapat banyak pilihan berbeza untuk reka bentuk peranti ini. Dan mungkin sukar bagi bakal pembeli untuk mencari "yang satu" di antara semua varieti.

Yang paling biasa ialah peranti elektronik yang beroperasi pada frekuensi tertentu, mampu mengesan objek logam mengikut parameter tertentu dalam persekitaran yang dipanggil neutral atau lemah. Jelas bahawa ia bertindak balas terhadap kekonduksian bahan dari mana objek dibuat. Peranti reka bentuk ini dipanggil berdenyut. Ini adalah apabila isyarat yang dipancarkan oleh peranti dan dipantulkan oleh objek dihantar selepas beberapa pecahan saat. Mereka adalah yang direkodkan oleh teknologi. Prinsip operasi pengesan logam nadi boleh diterangkan secara ringkas seperti berikut: denyutan dari penjana semasa, sebagai peraturan, memasuki gegelung pemancar dalam milisaat, di mana ia diubah menjadi denyutan aruhan magnetik. Lonjakan voltan tajam terbentuk pada komponen nadi penjana. Ia dicerminkan dalam gegelung penerima (dalam jenis peranti yang lebih kompleks, satu gegelung mempunyai keupayaan untuk melaksanakan kedua-dua fungsi) pada selang waktu tertentu. Kemudian isyarat tiba melalui saluran komunikasi ke unit pemprosesan dan dipaparkan dalam simbol yang jelas untuk persepsi manusia seterusnya.

Tetapi anda perlu berhati-hati, kerana jenis teknologi popular ini mempunyai beberapa kelemahan:

1. Kesukaran dalam membezakan objek yang dikesan mengikut jenis logam;
2. Amplitud voltan besar;
3. Kerumitan teknikal pensuisan dan penjanaan;
4. Kehadiran gangguan radio.

Jenis pengesan logam lain berdasarkan prinsip operasi

Peranti sedemikian terdiri daripada model yang paling terkenal. Sebahagian daripada mereka telah pun dihentikan, tetapi masih digunakan dalam amalan.

1. BFO (Beat Frequency Oscillation). Ia berdasarkan pengiraan dan merekod perbezaan frekuensi ayunan. Bergantung pada jenis logam (ferus atau bukan ferus), kekerapan sama ada meningkat atau berkurang. Peranti sedemikian tidak lagi dihasilkan; ia sudah lapuk. Tetapi model yang dihasilkan sebelum ini masih berfungsi. Ciri-ciri pengesan logam sedemikian meninggalkan banyak yang diingini. Ia mempunyai kedalaman pengesanan yang kecil, pergantungan kuat hasil carian pada jenis tanah (tidak berkesan pada tanah berasid, bermineral) dan kepekaan yang rendah.
2. TR (Penerima Pemancar). Peralatan jenis "terima-menghantar". Juga terpakai kepada usang. Masalahnya adalah sama seperti jenis sebelumnya (tidak berfungsi pada tanah bermineral) dengan pengecualian kedalaman pengesanan. Dia agak besar.
3. VLF (Frekuensi Sangat Rendah). Selalunya peranti sedemikian menggabungkan dua skim operasi: "penerimaan-transmisi" dan penyelidikan frekuensi rendah. Semasa operasi, peranti menganalisis isyarat dalam fasa. Kelebihannya ialah kepekaan yang tinggi dan keupayaan untuk mencari logam ferus dan bukan ferus pada kedalaman. Tetapi objek yang terletak berhampiran permukaan adalah lebih sukar baginya untuk dikesan.
4. PI (Induksi Nadi). Ia berdasarkan proses induksi. Prinsip operasi pengesan logam terkandung dalam gegelung. Dia adalah jantung penderia. Kemunculan arus luar daripada objek logam di dalam medan elektromagnet mengaktifkan impuls yang dipantulkan. Ia mencapai gegelung dalam bentuk isyarat elektrik. Pada masa yang sama, peranti itu jelas melihat tanah mineral dan masin dengan logam. Arus daripada garam mencapai penderia dengan lebih pantas dan tidak dipaparkan secara grafik atau boleh didengari. Pengesan logam ini dianggap paling sensitif. Untuk menjalankan carian di dasar laut, ini adalah pilihan peranti yang paling berkesan.
5. RF (Frekuensi Radio / RF dua kotak). Ia adalah peranti "hantar terima", hanya beroperasi pada frekuensi tinggi. Ia mempunyai dua gegelung (gegelung penerima dan, oleh itu, gegelung pemancar). Operasi pengesan logam ini adalah berdasarkan pelanggaran keseimbangan induktif: gegelung penerima mengesan isyarat yang dipantulkan daripada objek. Isyarat ini pada asalnya dihantar oleh gegelung penghantaran. Ciri-ciri pengesan logam sedemikian memungkinkan untuk menggunakannya untuk mencari mendapan bijih cetek, mineral pada kedalaman yang besar, atau untuk mengesan objek besar. Ia tidak mempunyai kedalaman penembusan yang sama (dari 1 hingga 9 meter bergantung pada jenis tanah). Selalunya digunakan dalam industri. Penggali dan pemburu harta karun tidak mengabaikannya. Kelemahan ketara peranti sedemikian ialah ketidakupayaannya untuk mengesan objek kecil seperti syiling.

Prinsip operasi pengesan logam untuk mencari logam bukan ferustidak berbeza dengan yang lain. Ia juga bergantung pada jenis dan reka bentuk peranti. Jika dikonfigurasikan dengan betul, logam bukan ferus boleh dikesan. Satu-satunya perbezaan antara ia dan hitam ialah arus pusar yang dipantulkan daripada objek yang diperbuat daripada logam bukan ferus mengambil masa lebih lama untuk mati.

Bagaimana lagi pengesan logam berbeza?

Sebagai tambahan kepada "pengisian" dalaman, terdapat perbezaan lain antara pengesan logam. Pertama, ia dibentangkan dalam kategori harga yang berbeza. Terdapat peranti yang lebih murah dan lebih meluas, dan ada juga yang boleh diklasifikasikan sebagai premium.

Juga, sudah dalam perihalan pengesan logam, perbezaan dalam paparan maklumat untuk akses pengguna dapat dilihat. Peranti boleh diprogramkan untuk memaparkan maklumat grafik (dipaparkan pada paparan khas), peranti bunyi yang melaporkan pengesanan atau ketiadaan objek (mereka berbeza kerana ia mengeluarkan frekuensi yang berbeza). Model yang lebih mahal mungkin menampilkan paparan dengan keseluruhan skala nilai diskriminasi.

Maklumat itu sendiri juga berbeza. Sebagai contoh, model yang paling murah hanya memberitahu pengguna sama ada terdapat logam atau tidak. Peranti yang sedikit lebih mahal menentukan jenis logam itu - ferus atau bukan ferus. Model yang paling mahal boleh memberikan maklumat lengkap: maklumat tentang kedalaman objek, nisbah kebarangkalian sebagai peratusan berbanding logam, jenis objek.

Semua jenis pengesan logam

Peranti berbeza dalam:prinsip operasi, tugas yang dilakukan, elemen yang digunakan. Prinsip-prinsip telah ditulis di atas, jadi mari kita lihat apakah prinsip-prinsip itu mengikut tugas:

1. Dalam;

2. Tanah;

3. Magnetometer;

4. Pengesan lombong.

Unsur-unsur boleh menjadi mikropemproses dan analog.

Mengenai ciri-ciri

Peranti yang berbeza dicirikan oleh kebolehubahan parameter.

Prinsip operasi pengesan logamdan kekerapan operasinya adalah parameter pengelasan. Tentukan jenis peranti, contohnya, profesional atau tanah. Sensitiviti menentukan kedalaman. Penetapan sasaran membolehkan anda melaraskan peranti kepada saiz sasaran tertentu. Jenis logam dikira oleh diskriminator. Berat, semuanya mudah di sini: peranti berat menyusahkan untuk digunakan untuk masa yang lama. Jenis tanah ditunjukkan apabila mengimbangi parameter tanah.

Bekerja dengan pengesan logam. Keanehan

Anda perlu terlebih dahulu mengkaji peranti anda dan kelemahannya. Anda tidak sepatutnya mengejar model terkini. Jika pengguna tidak mempunyai kemahiran asas dan pemahaman tentang cara peranti itu berfungsi, maka pengesan logam yang paling canggih pun tidak akan membantunya.

Setiap kategori harga mempunyai penerajunya. Mereka harus dipilih, kerana ini adalah model yang telah diuji oleh generasi pemburu harta karun. Keupayaan untuk mengendalikan peranti hanya boleh dicapai melalui latihan. Dengan mencuba berulang kali, seseorang mula menguraikan dengan betul isyarat yang diberikan oleh teknologi kepadanya. Dan persoalan utama bergantung pada penyahkodan yang betul: untuk menggali atau tidak untuk menggali?

Sebagai contoh, mengetahui elemen yang dipasang di dalam pengesan logam anda, anda boleh memahami dengan tepat cara mengendalikan pengesan logam. Jika ia adalah gegelung mono, maka sinaran elektromagnetnya kelihatan berbentuk kon. Akibatnya, terdapat titik buta semasa mencari. Untuk menghapuskannya, anda perlu memastikan bahawa setiap laluan dengan peranti bertindih dengan yang sebelumnya sebanyak 50%. Mengetahui perkara kecil seperti itu, anda boleh menggunakan pengesan logam dengan paling berkesan.

Bekerja dengan pengesan logambermakna memperoleh hasil tertentu. Untuk melakukan ini, pengesan logam perlu memenuhi beberapa keperluan yang mudah tetapi sangat diperlukan:

1. Prinsip operasi pengesan logamharus membenarkan dia merasakan objek logam pada kedalaman maksimum;
2. Mesti ada pembahagian kepada logam ferus dan bukan ferus;
3. Peranti mesti mempunyai pemproses operasi dipasang untuk memastikan operasi pantas. Ini penting untuk mengenali dua objek berdekatan.

Bagaimana untuk bekerja dengan pengesan logam dengan betul?Anda perlu bermula dengan menyediakan peranti. Sebagai peraturan, jika kita ingin mencari objek tertentu, maka tetapan perlu ditetapkan dengan sewajarnya. Tetapi terdapat 2 peraturan am, pematuhan yang pasti akan berguna untuk pemula.

1. Kurangkan nilai ambang untuk parameter sensitiviti. Memandangkan peningkatan penunjuk ini selalunya membawa kepada peningkatan gangguan, adalah lebih baik bagi pemula untuk mengorbankan keupayaan peranti untuk mengesan objek yang terletak berdekatan untuk menyetempatkan satu sasaran dengan lebih tepat.
2. Gunakan parameter diskriminasi "semua logam".

Ini hanyalah beberapa maklumat umum tentang cara menggunakan pengesan logam dengan betul. Mari kita lihat ini dengan lebih terperinci. Perkara yang paling penting ialah jangan tergesa-gesa! Kawasan carian dibahagikan kepada zon dan bahagian. Setiap daripada mereka perlu dilalui dengan perlahan dan berhati-hati. Penangkap mesti disimpan sedekat mungkin dengan tanah; Operasi pengesan logam hendaklah lancar, tanpa jerking. Gerakkan peranti dari sisi ke sisi dengan berhati-hati. Jika logam dikesan di dalam tanah, maka, sebagai peraturan, anda akan mendengar isyarat bunyi: jelas - bukti pengesanan objek kecil dengan bentuk yang betul, kabur, terputus-putus - bentuk objek yang dikesan tidak betul. Belajar untuk menentukan saiz penemuan dan kedalamannya melalui bunyi hanya boleh dilakukan secara eksperimen. Jenis logam yang ditemui dikelaskan mengikut skala (peranti mencerminkan impuls elektrik, dan pemproses, berdasarkan data ini, mengira ketumpatan bahan dari mana objek itu dibuat).

Terdapat dua mod: dinamik (utama) dan statik, ia mempengaruhi cara mengendalikan pengesan logam dengan betul. Statik ialah pergerakan bebas gegelung ke atas objek; digunakan untuk menentukan pusat sasaran dengan tepat. Penjelajahan wilayah berlaku mengikut skema tertentu:

1. Gegelung hendaklah selari dengan tanah;
2. Adalah penting untuk mengekalkan jarak tetap antara tanah dan gegelung;
3. Ambil langkah kecil. Jangan langkau bahagian!
4. Kelajuan pergerakan hendaklah kira-kira setengah meter sesaat;
5. Ketinggian peranti di atas tanah ialah 3 atau 4 cm.

Carian dijalankan dalam mod dinamik. Apabila isyarat stabil dikesan, tukar peranti kepada mod statik: gerakkannya dalam gerakan berbentuk silang ke atas lokasi yang dimaksudkan; di mana isyarat mendapat volum maksimum dan menggali. Tukar pengesan logam kembali ke mod dinamik. Gali separuh bayonet, potong ketulan segi empat sama atau bulat. Jika objek masih berada di dalam lubang, gali lebih jauh. Adalah lebih baik untuk mengekstrak penemuan dari rumput menggunakan kaedah separuh. Selepas melengkapkan carian anda, pastikan anda meletakkan semula sod ke dalam lubang! Sekarang anda tahu dengan tepat cara menggunakan pengesan logam.

Sedikit mengenai pengesan logam

Prinsip operasi pengesan logamsama sekali seperti pengesan logam, perbezaannya hanya dalam persekitaran penggunaan dan kuasa gegelung. Disebabkan ini, keberkesanan pengesan logam adalah kurang; mereka tidak akan dapat mengesan apa-apa di dalam tanah. Jenis utama pengesan logam ialah: pemeriksaan manual (julat pengesanan sehingga 25 meter) dan melengkung (bingkai).

Untuk menerangkan secara ringkas cara pengesan logam genggam berfungsi, anda boleh melakukan ini: peranti benar-benar bersedia untuk beroperasi apabila dihidupkan, tiada konfigurasi diperlukan, apabila logam dikesan, nadi arus terus direkodkan, bunyi dan petunjuk dihidupkan pada.

Prinsip operasi pengesan logam jenis ini adalah berdasarkan pengaruh medan magnet berselang-seli bagi gegelung pemancar pada objek yang dikaji dan pendaftaran isyarat yang muncul akibat aruhan arus pusar dalam sasaran. Oleh itu, ia tergolong dalam peranti jenis lokasi dan mesti mempunyai sekurang-kurangnya 2 gegelung - menghantar dan menerima.

Kedua-dua isyarat yang dipancarkan dan diterima adalah berterusan dan bertepatan dalam kekerapan.

Titik asas untuk pengesan logam jenis ini ialah pilihan lokasi gegelung. Mereka mesti diletakkan supaya, jika tiada objek logam asing, medan magnet gegelung pemancar mendorong isyarat sifar dalam gegelung penerima.

Gegelung yang mencipta sinaran atau menerima isyarat dibuat dalam bentuk struktur yang dipanggil bingkai carian. Susunan selari gegelung dipanggil coplanar.

Biasanya, dalam pengesan logam jenis ini, bingkai carian dibentuk oleh 2 gegelung, terletak dalam satah yang sama dan seimbang supaya apabila isyarat digunakan pada gegelung sebelumnya, output gegelung penerima adalah minimum. Kekerapan operasi sinaran adalah dari satu hingga beberapa puluh kHz.

Pengesan logam pada rentak

Pukulan ialah fenomena yang berlaku apabila dua isyarat berkala dengan frekuensi dan amplitud yang sama didarab. Isyarat yang terhasil akan riak dengan frekuensi yang sama dengan perbezaan frekuensi. Jika isyarat frekuensi rendah digunakan pada pembesar suara, kita akan mendengar bunyi "gurgling" ciri.

Pengesan logam mengandungi dua penjana: rujukan dan pengukuran. Yang pertama mempunyai frekuensi yang stabil, manakala yang kedua boleh menukar frekuensi apabila mendekati objek logam. Elemen sensitifnya ialah gegelung induktansi yang dibuat dalam bentuk bingkai carian.

Isyarat daripada penjana dihantar kepada pengesan, pada output voltan berselang-seli dilepaskan dengan frekuensi yang sama dengan perbezaan antara frekuensi rujukan dan penjana pengukur. Seterusnya, isyarat ini meningkat dalam amplitud dan dihantar ke penunjuk cahaya dan bunyi.

Kehadiran logam berhampiran bingkai pengukur membawa kepada perubahan dalam parameter medan magnet di sekeliling dan kepada perubahan dalam frekuensi penjana yang sepadan. Perbezaan frekuensi timbul, yang diasingkan dan digunakan untuk menjana isyarat.

Semakin besar jisim logam dan semakin dekat objek logam, semakin banyak frekuensi penjana berbeza dan semakin tinggi frekuensi voltan keluaran penjana.

Boleh dianggap sebagai beberapa pengubahsuaian pengesan logam berasaskan pukulan pengesan logam - meter frekuensi . Mereka hanya mempunyai penjana pengukur. Apabila bingkai pengukur pengesan logam menghampiri objek logam, kekerapan penjana berubah. Kemudian panjang tempoh tanpa kehadiran logam ditolak daripadanya.

Pengesan logam aruhan gegelung tunggal

Pengesan logam ini mempunyai satu gegelung, yang memancarkan dan menerima.

Medan elektromagnet dicipta di sekeliling gegelung, yang, apabila mencapai objek logam, menghasilkan arus pusar di dalamnya, yang menyebabkan perubahan dalam aruhan magnet medan di sekeliling gegelung.

Arus yang timbul dalam objek mengubah magnitud aruhan magnet medan elektromagnet di sekeliling gegelung. Peranti pampasan mengekalkan arus malar melalui gegelung. Oleh itu, apabila induktansi berubah, penunjuk akan berfungsi.

Pengesan logam nadi

Pengesan logam nadi terdiri daripada penjana nadi semasa, gegelung penerima dan pemancar, peranti pensuisan dan unit pemprosesan isyarat. Berdasarkan prinsip operasi, ia adalah pengesan logam jenis lokasi.

Menggunakan unit pensuisan, penjana arus secara berkala menghasilkan denyutan arus pendek yang memasuki gegelung pemancar, yang menghasilkan denyutan sinaran elektromagnet. Apabila sinaran ini terdedah kepada objek logam, nadi arus yang dilembapkan muncul di bahagian kedua dan berterusan untuk beberapa lama. Arus ini menghasilkan sinaran daripada objek logam, yang mendorong arus dalam gegelung bingkai pengukur. Berdasarkan magnitud isyarat teraruh, seseorang boleh menilai kehadiran atau ketiadaan objek konduktif berhampiran bingkai pengukur.

Masalah utama dengan pengesan logam jenis ini adalah untuk memisahkan sinaran sekunder yang lemah daripada sinaran yang lebih kuat.

Kebanyakan pengesan logam jenis nadi mempunyai kadar pengulangan denyut semasa yang rendah yang dibekalkan kepada gegelung pemancar.

Magnetometer

Untuk pengesan logam sensitif magnet, kepekaan biasanya dilambangkan dengan magnitud aruhan medan magnet yang mampu didaftarkan oleh peranti. Sensitiviti biasanya diukur dalam nanoteslas.

Sebagai tambahan kepada sensitiviti, untuk menentukan kualiti magnetometer, resolusi digunakan, yang menentukan perbezaan minimum dalam induksi.

Peranti yang prinsip operasinya adalah berdasarkan penggunaan sifat tak linear bahan feromagnetik telah meluas.

Unsur sensitif yang melaksanakan prinsip ini dipanggil pintu fluks .

Reka bentuk magnetometer biasa termasuk rod dengan bekalan kuasa bateri dan unit elektronik diletakkan di atasnya, serta penukar fluxgate pada paksi berserenjang dengan rod.

Sebelum digunakan, peranti ini ditentukur terlebih dahulu untuk mengimbangi kesan medan Bumi jika tiada objek ujian feromagnetik.

Terdapat magnetometer yang beroperasi pada prinsip fizikal lain. Oleh itu, peranti kuantum diketahui berdasarkan kesan resonans magnetik nuklear dan kesan Zeeman, dengan pengepaman optik. Mereka mempunyai sensitiviti yang hebat.

Pengesan logam pegang tangan

Mereka tidak besar dalam saiz dan berat. Semasa proses carian, mereka bergerak secara manual di sepanjang objek kawalan.

Keupayaan objek untuk melihat objek logam ditentukan oleh kepekaannya. Pengesan logam genggam boleh mengesan objek sebesar syiling kecil dari jarak 5-10 hingga beberapa puluh sentimeter.

Kepekaan bergantung pada orientasi bingkai pengesan logam berbanding objek ujian. Adalah disyorkan untuk menjalankan bingkai carian di sepanjang objek ujian beberapa kali pada sudut yang berbeza.

Contoh pengesan logam pegang tangan:

pengesan logam terpilih AKA 7215 :

Nada penggera bergantung pada jenis logam yang dikesan

Mempunyai potensiometer untuk pelarasan sensitiviti yang lancar, serta suis - logam ferus dan bukan ferus

Masa operasi berterusan daripada bateri 9V baharu – sekurang-kurangnya 40 jam

Berat 280 g.

Pengesan logam pegang tangan GARRETT:

Terdapat suis untuk mengurangkan sensitiviti

Pemantauan automatik tahap bateri

Petunjuk penggera – bunyi dan LED

Perumahan kalis kejutan

Bicu fon kepala/bateri

Memenuhi sijil kebersihan

Masa operasi berterusan - sehingga 80 jam

Perkembangan dalam beberapa tahun kebelakangan ini telah dicirikan oleh peningkatan dalam "kerumitan elektronik" peranti. Mereka dilengkapi dengan mikropemproses, paparan, dll. Semua ini membolehkan anda mengembangkan fungsi peranti.

Paparan menunjukkan maklumat tentang objek yang dikesan dan kekonduksiannya.

Pengesan logam sering diperlukan, contohnya, apabila mencari objek atau paip logam yang hilang, kabel, tangki yang tertimbus di bawah tanah. Pengesan logam juga dikaitkan dengan pemburu harta karun dan pelombong :)

Jenis pengesan logam

Yang paling kompleks dan sensitif, tetapi juga yang paling mahal, dibina berdasarkan prinsip penghantaran/penerimaan isyarat radio. Kerumitan dan kos yang tinggi bukan sahaja terletak pada banyaknya komponen elektronik litar, tetapi juga pada keperluan untuk konfigurasi litar yang layak.

Terdapat beberapa lagi jenis berdasarkan prinsip yang berbeza: induksi, meter frekuensi, nadi, pengecilan penjanaan, kaedah rentak, aruhan nadi, gangguan resonans...

Maksud semua pengesan logam ialah satu: perubahan frekuensi penjana apabila objek logam memasuki medan gegelung. Perubahan dalam kekerapan ini biasanya sangat tidak ketara, dan intipati kedua litar ini atau itu adalah untuk menangkap perubahan yang sedikit ini dan menukarnya menjadi sesuatu.

Gambar rajah pengesan logam ringkas dibentangkan di bawah.

Dengan menjadikan pengesan logam sedemikian padat dan membawanya bersama anda dalam perjalanan ke laut, ia akan membantu anda apabila mencari barang kemas emas yang hilang oleh anda atau saudara anda di pantai. Tetapi apa yang lebih dekat dengan anda ialah mencari pendawaian tersembunyi di dinding atau sejenis stud. Kami akan melihat litar pengesan logam yang mudah dan terbukti untuk tujuan yang sama di sini supaya kami boleh memasangnya dengan tangan kami sendiri.

Litar pengesan logam ringkas menggunakan transistor

Gambar rajah litar pengesan logam mudah ini boleh diulang oleh seorang amatur tanpa banyak pengalaman.

Ciri-ciri pengesan logam:

• Pengesanan syiling - 10-15 cm (dengan pelarasan yang baik, ada yang merebutnya sehingga 50 cm!);
• Gunting keluli - 20-25 cm;
• Objek besar - 1-1.5 meter.

Litar ini terdiri daripada dua penjana frekuensi tinggi, masing-masing dengan satu transistor (VT1 dan VT2). Kekerapan penjana kiri (VT1) berubah apabila logam memasuki medan L1, dan kekerapan penjana kanan (VT2) kekal tidak berubah. Nilai elemen kedua-dua penjana dipilih supaya frekuensi penjana hanya berbeza sedikit. Penjana beroperasi pada frekuensi radio (lebih daripada 100 kHz), dan bunyi sedemikian tidak boleh didengari oleh telinga kita mahupun dikeluarkan oleh pembesar suara. Tetapi perbezaan kecil mereka, sebagai contoh, 160 kHz dan 161 kHz adalah sama dengan 1 kHz - ini adalah getaran yang sudah boleh didengari oleh telinga. Dan kedua-dua gegelung penjana (L1, L2) digandingkan secara induktif (terletak dekat), jadi kedua-dua isyarat daripada penjana dengan perbezaan 1 kHz digabungkan dan kita mendengar apa yang dipanggildenyutan amplitud frekuensi 1 kHz.

Menyediakan pengesan logam

PENGESAN LOGAM TERBAIK

Mengapakah Volksturm dinamakan pengesan logam terbaik? Perkara utama ialah skim ini sangat mudah dan benar-benar berfungsi. Daripada banyak litar pengesan logam yang telah saya buat secara peribadi, ini adalah litar yang semuanya mudah, teliti dan boleh dipercayai! Selain itu, di sebalik kesederhanaannya, pengesan logam mempunyai skema diskriminasi yang baik - menentukan sama ada besi atau logam bukan ferus berada di dalam tanah. Memasang pengesan logam terdiri daripada pematerian papan tanpa ralat dan menetapkan gegelung kepada resonans dan kepada sifar pada output peringkat input pada LF353. Tiada apa-apa yang sangat rumit di sini, yang anda perlukan hanyalah keinginan dan otak. Mari kita lihat yang membina reka bentuk pengesan logam dan gambar rajah Volkturm baharu yang dipertingkatkan dengan penerangan.

Memandangkan soalan timbul semasa proses pemasangan, untuk menjimatkan masa anda dan tidak memaksa anda menyelak ratusan halaman forum, berikut adalah jawapan kepada 10 soalan paling popular. Artikel sedang dalam proses penulisan, jadi beberapa perkara akan ditambah kemudian.

1. Prinsip operasi dan pengesanan sasaran pengesan logam ini?
2. Bagaimana untuk memeriksa sama ada papan pengesan logam berfungsi?
3. Resonans manakah yang harus saya pilih?
4. Kapasitor manakah yang lebih baik?
5. Bagaimana untuk menyesuaikan resonans?
6. Bagaimana untuk menetapkan semula gegelung kepada sifar?
7. Wayar yang manakah lebih baik untuk gegelung?
8. Apakah bahagian yang boleh diganti dan dengan apa?
9. Apakah yang menentukan kedalaman carian sasaran?
10. Bekalan kuasa pengesan logam Volksturm?

Cara pengesan logam Volksturm berfungsi

Saya akan cuba menerangkan secara ringkas prinsip operasi: penghantaran, penerimaan dan keseimbangan induksi. Dalam sensor carian pengesan logam, 2 gegelung dipasang - menghantar dan menerima. Kehadiran logam mengubah gandingan induktif di antara mereka (termasuk fasa), yang mempengaruhi isyarat yang diterima, yang kemudiannya diproses oleh unit paparan. Di antara litar mikro pertama dan kedua terdapat suis yang dikawal oleh denyutan penjana yang dialih fasa berbanding saluran pemancar (iaitu apabila pemancar berfungsi, penerima dimatikan dan sebaliknya, jika penerima dihidupkan, pemancar sedang berehat, dan penerima dengan tenang menangkap isyarat yang dipantulkan dalam jeda ini). Jadi, anda menghidupkan pengesan logam dan ia berbunyi bip. Hebat, jika ia berbunyi bip, ini bermakna banyak nod berfungsi. Mari kita fikirkan mengapa ia berbunyi bip. Penjana pada u6B sentiasa menghasilkan isyarat nada. Seterusnya, ia pergi ke penguat dengan dua transistor, tetapi penguat tidak akan terbuka (ia tidak akan membiarkan nada berlalu) sehingga voltan pada output u2B (pin ke-7) membenarkannya berbuat demikian. Voltan ini ditetapkan dengan menukar mod menggunakan perintang thrash yang sama ini. Mereka perlu menetapkan voltan supaya penguat hampir terbuka dan melepasi isyarat daripada penjana. Dan pasangan masukan milivolt daripada gegelung pengesan logam, setelah melalui peringkat penguatan, akan melebihi ambang ini dan akhirnya akan terbuka dan pembesar suara akan berbunyi bip. Sekarang mari kita jejak laluan isyarat, atau lebih tepat isyarat tindak balas. Pada peringkat pertama (1-у1а) akan ada beberapa milivolt, sehingga 50. Pada peringkat kedua (7-у1B) sisihan ini akan meningkat, pada yang ketiga (1-у2А) sudah ada beberapa volt. Tetapi tiada tindak balas di mana-mana pada output.

Bagaimana untuk memeriksa sama ada papan pengesan logam berfungsi

Secara umum, penguat dan suis (CD 4066) diperiksa dengan jari pada sentuhan input RX pada rintangan sensor maksimum dan latar belakang maksimum pada pembesar suara. Sekiranya terdapat perubahan pada latar belakang apabila anda menekan jari anda seketika, maka kunci dan opam berfungsi, kemudian kami menyambungkan gegelung RX dengan kapasitor litar secara selari, kapasitor pada gegelung TX secara bersiri, letakkan satu gegelung pada atas yang lain dan mula berkurangan kepada 0 mengikut bacaan minimum arus ulang alik pada kaki pertama penguat U1A. Seterusnya, kami mengambil sesuatu yang besar dan besi dan periksa sama ada terdapat tindak balas kepada logam dalam dinamik atau tidak. Mari kita periksa voltan pada y2B (pin ke-7), ia harus berubah dengan pengatur thrash + beberapa volt. Jika tidak, masalahnya adalah dalam peringkat op-amp ini. Untuk mula memeriksa papan, matikan gegelung dan hidupkan kuasa.

1. Harus ada bunyi apabila pengatur deria ditetapkan kepada rintangan maksimum, sentuh RX dengan jari anda - jika ada tindak balas, semua op-amp berfungsi, jika tidak, periksa dengan jari anda bermula dari u2 dan tukar (periksa pendawaian) op-amp yang tidak berfungsi.

2. Operasi penjana diperiksa oleh program meter frekuensi. Pateri palam fon kepala ke pin 12 CD4013 (561TM2), keluarkan p23 dengan berhati-hati (supaya tidak membakar kad bunyi). Gunakan Dalam lorong pada kad bunyi. Kami melihat frekuensi penjanaan dan kestabilannya pada 8192 Hz. Sekiranya ia dialihkan dengan kuat, maka kapasitor c9 perlu dinyahpateri, jika walaupun selepas ia tidak dikenal pasti dengan jelas dan/atau terdapat banyak letupan frekuensi berdekatan, kami menggantikan kuarza.

3. Memeriksa penguat dan penjana. Jika semuanya teratur, tetapi masih tidak berfungsi, tukar kekunci (CD 4066).

Resonans gegelung mana yang hendak dipilih?

Apabila menyambungkan gegelung ke dalam resonans siri, arus dalam gegelung dan penggunaan keseluruhan litar meningkat. Jarak pengesanan sasaran meningkat, tetapi ini hanya di atas meja. Di tanah sebenar, tanah akan dirasai dengan lebih kuat, lebih besar arus pam dalam gegelung. Adalah lebih baik untuk menghidupkan resonans selari, dan meningkatkan deria peringkat input. Dan bateri akan bertahan lebih lama. Walaupun fakta bahawa resonans berurutan digunakan dalam semua pengesan logam mahal berjenama, dalam Sturm ia adalah selari yang diperlukan. Dalam peranti yang diimport dan mahal, terdapat litar detuning yang baik dari tanah, jadi dalam peranti ini adalah mungkin untuk membenarkan berurutan.

Kapasitor manakah yang paling sesuai dipasang dalam litar? Pengesan logam

Jenis kapasitor yang disambungkan ke gegelung tidak ada kaitan dengannya, tetapi jika anda menukar dua secara eksperimen dan melihat bahawa dengan salah satu daripadanya resonansnya lebih baik, maka hanya salah satu daripada yang sepatutnya 0.1 μF sebenarnya mempunyai 0.098 μF, dan yang lain 0.11 . Ini adalah perbezaan antara mereka dari segi resonans. Saya menggunakan Soviet K73-17 dan bantal import hijau.

Bagaimana untuk melaraskan resonans gegelung Pengesan logam

Gegelung, sebagai pilihan terbaik, diperbuat daripada terapung plaster, dilekatkan dengan resin epoksi dari hujung ke saiz yang anda perlukan. Lebih-lebih lagi, bahagian tengahnya mengandungi sekeping pemegang parut ini, yang diproses ke satu telinga lebar. Di bar, sebaliknya, terdapat garpu dengan dua telinga yang dipasang. Penyelesaian ini membolehkan kami menyelesaikan masalah ubah bentuk gegelung apabila mengetatkan bolt plastik. Alur untuk belitan dibuat dengan pembakar biasa, kemudian sifar ditetapkan dan diisi. Dari hujung sejuk TX, biarkan 50 cm wayar, yang tidak sepatutnya diisi pada mulanya, tetapi buat gegelung kecil daripadanya (diameter 3 cm) dan letakkannya di dalam RX, gerakkan dan ubah bentuknya dalam had yang kecil, anda boleh mencapai sifar tepat, tetapi lakukan ini Lebih baik di luar, letakkan gegelung berhampiran tanah (seperti semasa mencari) dengan GEB dimatikan, jika ada, kemudian akhirnya isi dengan resin. Kemudian detuning dari tanah berfungsi lebih kurang (dengan pengecualian tanah bermineral tinggi). Kekili sedemikian ternyata ringan, tahan lama, sedikit tertakluk kepada ubah bentuk haba, dan apabila diproses dan dicat ia sangat menarik. Dan satu lagi pemerhatian: jika pengesan logam dipasang dengan penyahtunaian tanah (GEB) dan dengan gelangsar perintang terletak di tengah, tetapkan sifar dengan mesin basuh yang sangat kecil, julat pelarasan GEB ialah + - 80-100 mV. Jika anda menetapkan sifar dengan objek besar - duit syiling 10-50 kopecks. julat pelarasan meningkat kepada +- 500-600 mV. Jangan mengejar voltan semasa menyediakan resonans - dengan bekalan 12V, saya mempunyai kira-kira 40V dengan resonans siri. Untuk membuat diskriminasi muncul, kami menyambungkan kapasitor dalam gegelung secara selari (sambungan siri hanya diperlukan pada peringkat memilih kapasitor untuk resonans) - untuk logam ferus akan ada bunyi yang ditarik keluar, untuk logam bukan ferus - pendek satu.

Atau lebih mudah. Kami menyambungkan gegelung satu demi satu ke output TX pemancar. Kami menala satu ke dalam resonans, dan selepas menalanya, yang lain. Langkah demi langkah: Disambungkan, mencucuk multimeter selari dengan gegelung dengan multimeter pada had voltan berselang-seli, juga mematerikan kapasitor 0.07-0.08 uF selari dengan gegelung, lihat bacaannya. Katakan 4 V - sangat lemah, bukan resonans dengan frekuensi. Kami mencucuk kapasitor kecil kedua selari dengan kapasitor pertama - 0.01 mikrofarad (0.07+0.01=0.08). Mari lihat - voltmeter telah menunjukkan 7 V. Hebat, mari kita tingkatkan kapasitans lagi, sambungkannya kepada 0.02 µF - lihat voltmeter, dan terdapat 20 V. Hebat, mari kita teruskan - kita akan menambah beberapa ribu lagi kemuatan puncak. Yeah. Sudah mula jatuh, mari kita berguling ke belakang. Jadi capai bacaan voltmeter maksimum pada gegelung pengesan logam. Kemudian lakukan perkara yang sama dengan gegelung (menerima) yang lain. Laraskan kepada maksimum dan sambung kembali ke soket penerima.

Bagaimana untuk sifar gegelung pengesan logam

Untuk melaraskan sifar, kami menyambungkan penguji ke kaki pertama LF353 dan secara beransur-ansur mula memampatkan dan meregangkan gegelung. Selepas diisi dengan epoksi, sifar pasti akan lari. Oleh itu, adalah perlu untuk tidak mengisi keseluruhan gegelung, tetapi untuk meninggalkan tempat untuk pelarasan, dan selepas pengeringan, bawa ke sifar dan isi sepenuhnya. Ambil sekeping benang dan ikat separuh daripada gelendong dengan satu pusingan ke tengah (ke bahagian tengah, persimpangan kedua-dua gelendong), masukkan sekeping kayu ke dalam gelung benang dan kemudian putarkannya (tarik benang itu). ) - gelendong akan mengecut, menangkap sifar, rendam benang dalam gam, selepas pengeringan hampir selesai laraskan sifar semula dengan memusingkan kayu lebih sedikit dan mengisi benang sepenuhnya. Atau lebih mudah: Yang pemancar dipasang dalam plastik, dan yang penerima diletakkan 1 cm di atas yang pertama, seperti cincin perkahwinan. Akan ada decitan 8 kHz pada pin pertama U1A - anda boleh memantaunya dengan voltmeter AC, tetapi lebih baik menggunakan fon kepala berimpedans tinggi sahaja. Jadi, gegelung penerima pengesan logam mesti dialihkan atau dialihkan daripada gegelung pemancar sehingga decitan pada keluaran op-amp berkurangan ke tahap minimum (atau bacaan voltmeter turun kepada beberapa milivolt). Itu sahaja, gegelung ditutup, kita betulkan.

Wayar manakah yang lebih baik untuk gegelung carian?

Wayar untuk menggulung gegelung tidak penting. Apa-apa sahaja dari 0.3 hingga 0.8 akan dilakukan; anda masih perlu memilih sedikit kapasiti untuk menala litar kepada resonans dan pada frekuensi 8.192 kHz. Sudah tentu, wayar yang lebih nipis agak sesuai, cuma semakin tebalnya, semakin baik faktor kualiti dan, akibatnya, naluri. Tetapi jika anda menggulungnya 1 mm, ia akan menjadi agak berat untuk dibawa. Pada sehelai kertas, lukiskan segi empat tepat 15 x 23 cm Dari sudut kiri atas dan bawah, ketepikan 2.5 cm dan sambungkannya dengan garisan. Kami melakukan perkara yang sama dengan sudut kanan atas dan bawah, tetapi ketepikan 3 cm setiap satu. Kami meletakkan titik di tengah bahagian bawah dan satu titik di kiri dan kanan pada jarak 1 cm. Kami mengambil papan lapis, memohon lakaran ini dan masukkan paku ke semua titik yang ditunjukkan. Kami mengambil wayar PEV 0.3 dan menggulung 80 lilitan wayar. Tetapi secara jujur, tidak kira berapa pusingan. Bagaimanapun, kami akan menetapkan frekuensi 8 kHz kepada resonans dengan kapasitor. Sebanyak mana mereka terhuyung-hayang, sebegitu banyaknya mereka terhuyung-huyung. Saya melukai 80 lilitan dan kapasitor 0.1 mikrofarad, jika anda menggulungnya, katakan 50, anda perlu meletakkan kapasitansi kira-kira 0.13 mikrofarad. Seterusnya, tanpa mengeluarkannya daripada templat, kami membalut gegelung dengan benang tebal - seperti cara abah-abah wayar dibalut. Selepas itu kami melapisi gegelung dengan varnis. Apabila kering, keluarkan gelendong dari templat. Kemudian gegelung dibalut dengan penebat - pita wasap atau pita elektrik. Seterusnya - menggulung gegelung penerima dengan kerajang, anda boleh mengambil pita dari kapasitor elektrolitik. Gegelung TX tidak perlu dilindungi. Ingat untuk meninggalkan 10mm GAP dalam skrin, di bawah bahagian tengah gelendong. Seterusnya menggulung kerajang dengan wayar tin. Wayar ini, bersama-sama dengan sentuhan awal gegelung, akan menjadi tanah kami. Dan akhirnya, bungkus gegelung dengan pita elektrik. Kearuhan gegelung adalah kira-kira 3.5mH. Kapasiti ternyata kira-kira 0.1 mikrofarad. Bagi mengisi gegelung dengan epoksi, saya tidak mengisinya sama sekali. Saya hanya membalutnya dengan ketat dengan pita elektrik. Dan tiada apa-apa, saya menghabiskan dua musim dengan pengesan logam ini tanpa mengubah tetapan. Beri perhatian kepada penebat lembapan litar dan gegelung carian, kerana anda perlu memotong rumput basah. Segala-galanya mesti dimeterai - jika tidak, kelembapan akan masuk dan tetapan akan terapung. Sensitiviti akan bertambah teruk.

Bahagian apa yang boleh diganti dan dengan apa?

Transistor:
BC546 - 3 keping atau KT315.
BC556 - 1 keping atau KT361
Operator:

LF353 - 1 keping atau tukar untuk TL072 yang lebih biasa.
LM358N - 2pcs
Cip digital:
CD4011 - 1 keping
CD4066 - 1 keping
CD4013 - 1 keping
Perintang adalah malar, kuasa 0.125-0.25 W:
5.6K - 1 keping
430K - 1 keping
22K - 3pcs
10K - 1 keping
390K - 1 keping
1K - 2pcs
1.5K - 1 keping
100K - 8pcs
220K - 1 keping
130K - 2 keping
56K - 1 keping
8.2K ​​- 1 keping
Perintang boleh ubah:
100K - 1 keping
330K - 1 keping
Kapasitor bukan kutub:
1nF - 1 keping
22nF - 3pcs (22000pF = 22nF = 0.022uF)
220nF - 1 keping
1uF - 2 pcs
47nF - 1 keping
10nF - 1 keping
Kapasitor elektrolitik:
220uF pada 16V - 2 pcs

Pembesar suara adalah miniatur.
Resonator kuarza pada 32768 Hz.
Dua LED ultra-terang dengan warna yang berbeza.

Jika anda tidak boleh mendapatkan litar mikro yang diimport, berikut ialah analog domestik: CD 4066 - K561KT3, CD4013 - 561TM2, CD4011 - 561LA7, LM358N - KR1040UD1. Litar mikro LF353 tidak mempunyai analog langsung, tetapi jangan ragu untuk memasang LM358N atau TL072, TL062 yang lebih baik. Sama sekali tidak perlu memasang penguat operasi - LF353, saya hanya meningkatkan keuntungan kepada U1A dengan menggantikan perintang dalam litar maklum balas negatif 390 kOhm dengan 1 mOhm - sensitiviti meningkat dengan ketara sebanyak 50 peratus, walaupun selepas penggantian ini sifar hilang, saya terpaksa melekatkannya pada gegelung di tempat tertentu pita sekeping plat aluminium. Tiga kopecks Soviet boleh dirasai melalui udara pada jarak 25 sentimeter, dan ini dengan bekalan kuasa 6 volt, penggunaan semasa tanpa petunjuk ialah 10 mA. Dan jangan lupa tentang soket - kemudahan dan kemudahan persediaan akan meningkat dengan ketara. Transistor KT814, Kt815 - dalam bahagian pemancar pengesan logam, KT315 dalam ULF. Adalah dinasihatkan untuk memilih transistor 816 dan 817 dengan keuntungan yang sama. Boleh diganti dengan struktur dan kuasa yang sepadan. Penjana pengesan logam mempunyai kuarza jam khas pada frekuensi 32768 Hz. Ini adalah standard untuk semua resonator kuarza yang terdapat dalam mana-mana jam tangan elektronik dan elektromekanikal. Termasuk pergelangan tangan dan dinding/meja Cina yang murah. Arkib dengan papan litar bercetak untuk varian dan untuk (varian dengan detuning manual dari tanah).

Apakah yang menentukan kedalaman carian sasaran?

Lebih besar diameter gegelung pengesan logam, lebih mendalam naluri. Secara umum, kedalaman pengesanan sasaran oleh gegelung tertentu bergantung terutamanya pada saiz sasaran itu sendiri. Tetapi apabila diameter gegelung meningkat, terdapat penurunan dalam ketepatan pengesanan objek dan kadangkala kehilangan sasaran kecil. Untuk objek sebesar syiling, kesan ini diperhatikan apabila saiz gegelung meningkat melebihi 40 cm Keseluruhan: gegelung carian besar mempunyai kedalaman pengesanan yang lebih besar dan tangkapan yang lebih besar, tetapi mengesan sasaran kurang tepat berbanding gegelung kecil. Gegelung besar sesuai untuk mencari sasaran dalam dan besar seperti harta karun dan objek besar.

Mengikut bentuknya, gegelung dibahagikan kepada bulat dan elips (segi empat tepat). Gegelung pengesan logam elips mempunyai selektiviti yang lebih baik berbanding dengan yang bulat, kerana lebar medan magnetnya lebih kecil dan lebih sedikit objek asing jatuh ke dalam medan tindakannya. Tetapi yang bulat mempunyai kedalaman pengesanan yang lebih besar dan sensitiviti yang lebih baik kepada sasaran. Terutama pada tanah bermineral yang lemah. Gegelung bulat paling kerap digunakan apabila mencari dengan pengesan logam.

Gegelung dengan diameter kurang daripada 15 cm dipanggil kecil, gegelung dengan diameter 15-30 cm dipanggil sederhana, dan gegelung melebihi 30 cm dipanggil besar. Gegelung besar menghasilkan medan elektromagnet yang lebih besar, jadi ia mempunyai kedalaman pengesanan yang lebih besar daripada yang kecil. Gegelung besar menjana medan elektromagnet yang besar dan, oleh itu, mempunyai kedalaman pengesanan dan liputan carian yang lebih besar. Gegelung sedemikian digunakan untuk melihat kawasan yang besar, tetapi apabila menggunakannya, masalah mungkin timbul di kawasan yang banyak bersepah kerana beberapa sasaran mungkin terperangkap dalam medan tindakan gegelung besar sekaligus dan pengesan logam akan bertindak balas kepada sasaran yang lebih besar.

Medan elektromagnet bagi gegelung carian kecil juga kecil, jadi dengan gegelung sedemikian adalah yang terbaik untuk mencari di kawasan yang dipenuhi dengan pelbagai jenis objek logam kecil. Gegelung kecil sesuai untuk mengesan objek kecil, tetapi mempunyai kawasan liputan yang kecil dan kedalaman pengesanan yang agak cetek.

Untuk carian universal, gegelung sederhana sangat sesuai. Saiz gegelung carian ini menggabungkan kedalaman carian dan kepekaan yang mencukupi kepada sasaran dengan saiz yang berbeza. Saya membuat setiap gegelung dengan diameter kira-kira 16 cm dan meletakkan kedua-dua gegelung ini dalam dirian bulat dari bawah monitor 15" lama. Dalam versi ini, kedalaman carian pengesan logam ini adalah seperti berikut: plat aluminium 50x70 mm - 60 cm, kacang M5-5 cm, syiling - 30 cm, baldi - kira-kira satu meter. Nilai-nilai ini diperolehi di udara, di dalam tanah ia akan menjadi 30% kurang.

Bekalan kuasa pengesan logam

Secara berasingan, litar pengesan logam menarik 15-20 mA, dengan gegelung disambungkan + 30-40 mA, berjumlah sehingga 60 mA. Sudah tentu, bergantung pada jenis pembesar suara dan LED yang digunakan, nilai ini mungkin berbeza-beza. Kes paling mudah ialah kuasa diambil daripada 3 (atau dua) bateri litium-ion yang disambungkan secara bersiri daripada telefon mudah alih 3.7V dan apabila mengecas bateri yang dinyahcas, apabila kami menyambungkan sebarang bekalan kuasa 12-13V, arus pengecasan bermula dari 0.8A dan turun kepada 50mA sejam dan kemudian anda tidak perlu menambah apa-apa sama sekali, walaupun perintang pengehad pastinya tidak akan menyakitkan. Secara umum, pilihan paling mudah ialah mahkota 9V. Tetapi perlu diingat bahawa pengesan logam akan memakannya dalam masa 2 jam. Tetapi untuk penyesuaian, pilihan kuasa ini tepat. Dalam apa jua keadaan, mahkota tidak akan menghasilkan arus besar yang boleh membakar sesuatu di atas papan.

Pengesan logam buatan sendiri

Dan kini penerangan mengenai proses memasang pengesan logam dari salah seorang pelawat. Oleh kerana satu-satunya instrumen yang saya ada ialah multimeter, saya memuat turun makmal maya O.L. Zapisnykh dari Internet. Saya memasang penyesuai, penjana ringkas dan menjalankan osiloskop semasa melahu. Ia seolah-olah menunjukkan beberapa jenis gambar. Kemudian saya mula mencari komponen radio. Memandangkan signet kebanyakannya dibentangkan dalam format "lay", saya memuat turun "Sprint-Layout50". Saya mendapat tahu apakah teknologi laser-besi untuk pembuatan papan litar bercetak dan cara mengetsanya. terukir papan. Pada masa ini, semua litar mikro telah ditemui. Apa sahaja yang saya tidak dapati di bangsal saya, saya terpaksa membeli. Saya mula menyolder pelompat, perintang, soket litar mikro dan kuarza dari jam penggera Cina ke papan. Periksa rintangan pada bas kuasa secara berkala untuk memastikan tiada hingus. Saya memutuskan untuk bermula dengan memasang bahagian digital peranti, kerana ia adalah yang paling mudah. Iaitu, penjana, pembahagi dan komutator. Dikumpul. Saya memasang cip penjana (K561LA7) dan pembahagi (K561TM2). Cip telinga terpakai, tercabut dari beberapa papan litar yang ditemui di bangsal. Saya menggunakan kuasa 12V sambil memantau penggunaan semasa menggunakan ammeter, dan 561TM2 menjadi hangat. Menggantikan 561TM2, menggunakan kuasa - sifar emosi. Saya mengukur voltan pada kaki penjana - 12V pada kaki 1 dan 2. Saya menukar 561LA7. Saya menghidupkannya - pada output pembahagi, pada kaki ke-13 terdapat generasi (saya memerhatikannya pada osiloskop maya)! Gambar itu sebenarnya tidak begitu hebat, tetapi jika tiada osiloskop biasa ia akan berfungsi. Tetapi tiada apa-apa pada kaki 1, 2 dan 12. Ini bermakna penjana berfungsi, anda perlu menukar TM2. Saya memasang cip pembahagi ketiga - terdapat keindahan pada semua output! Saya sampai pada kesimpulan bahawa anda perlu memadamkan litar mikro dengan berhati-hati yang mungkin! Ini melengkapkan langkah pertama pembinaan.

Sekarang kami menyediakan papan pengesan logam. Pengawal selia sensitiviti "SENS" tidak berfungsi, saya terpaksa membuang kapasitor C3 selepas pelarasan kepekaan berfungsi sebagaimana mestinya. Saya tidak suka bunyi yang muncul di kedudukan paling kiri pengatur "THRESH" - ambang, saya menyingkirkannya dengan menggantikan perintang R9 dengan rantaian perintang 5.6 kOhm yang disambungkan dengan siri + kapasitor 47.0 μF (terminal negatif bagi kapasitor pada bahagian transistor). Walaupun tiada litar mikro LF353, saya memasang LM358 sebaliknya; dengan itu, tiga kopeck Soviet boleh dikesan di udara pada jarak 15 sentimeter.

Saya menghidupkan gegelung carian untuk penghantaran sebagai litar berayun siri, dan untuk penerimaan sebagai litar berayun selari. Saya menyediakan gegelung pemancar terlebih dahulu, menyambungkan struktur penderia yang dipasang kepada pengesan logam, osiloskop selari dengan gegelung, dan kapasitor terpilih berdasarkan amplitud maksimum. Selepas ini, saya menyambungkan osiloskop ke gegelung penerima dan memilih kapasitor untuk RX berdasarkan amplitud maksimum. Menetapkan litar kepada resonans mengambil masa beberapa minit jika anda mempunyai osiloskop. Belitan TX dan RX saya masing-masing mengandungi 100 lilitan wayar dengan diameter 0.4. Kami mula mencampurkan di atas meja, tanpa badan. Hanya untuk mempunyai dua gelung dengan wayar. Dan untuk memastikan fungsi dan kemungkinan pencampuran secara umum, kami akan memisahkan gegelung antara satu sama lain dengan setengah meter. Kemudian ia akan menjadi sifar pasti. Kemudian, setelah bertindih gegelung kira-kira 1 cm (seperti cincin perkahwinan), gerakkan dan tolak. Titik sifar boleh agak tepat dan tidak mudah untuk menangkapnya dengan segera. Tetapi ia ada di sana.

Apabila saya menaikkan keuntungan dalam laluan RX MD, ia mula berfungsi dengan tidak stabil pada sensitiviti maksimum, ini ditunjukkan dalam fakta bahawa selepas melepasi sasaran dan mengesannya, isyarat telah dikeluarkan, tetapi ia berterusan walaupun selepas terdapat tiada sasaran di hadapan gegelung carian, ini menunjukkan dirinya dalam bentuk isyarat bunyi yang berselang-seli dan turun naik. Menggunakan osiloskop, sebab untuk ini ditemui: apabila pembesar suara beroperasi dan voltan bekalan turun sedikit, "sifar" hilang dan litar MD masuk ke mod berayun sendiri, yang hanya boleh dikeluarkan dengan mengeras isyarat bunyi ambang. Ini tidak sesuai dengan saya, jadi saya memasang LED putih super terang KR142EN5A + untuk bekalan kuasa untuk menaikkan voltan pada output penstabil bersepadu; Saya tidak mempunyai penstabil untuk voltan yang lebih tinggi. LED ini juga boleh digunakan untuk menerangi gegelung carian. Saya menyambungkan pembesar suara ke penstabil, selepas itu MD segera menjadi sangat patuh, semuanya mula berfungsi sebagaimana mestinya. Saya rasa Volkturm benar-benar pengesan logam buatan sendiri yang terbaik!

Baru-baru ini, skim pengubahsuaian ini telah dicadangkan, yang akan menjadikan Volkturm S menjadi Volkturm SS + GEB. Kini peranti itu akan mempunyai diskriminator yang baik serta selektiviti logam dan penyahtunaian tanah; peranti dipateri pada papan berasingan dan disambungkan dan bukannya kapasitor C5 dan C4. Skim semakan juga ada dalam arkib. Terima kasih khas untuk maklumat memasang dan menyediakan pengesan logam kepada semua orang yang mengambil bahagian dalam perbincangan dan pemodenan litar; Elektrodych, fez, xxx, slavake, ew2bw, redkii dan rakan amatur radio lain terutamanya membantu dalam menyediakan bahan.