3.1 metal detector sa prinsipyo ng "transmission and reception"

Ang mga salitang "transmisyon-reception" at "masasalamin na signal" sa iba't ibang mga aparato sa paghahanap ay karaniwang nauugnay sa mga pamamaraan ng uri ng pulso echo at radar, na isang pinagmumulan ng mga delusyon pagdating sa metal detectors. Hindi tulad ng iba't ibang uri ng mga tagahanap, sa mga detektor ng metal ng itinuturing na uri bilang isang signal na ipinadala (pinalabas) at ang natanggap na signal (nakalarawan) ay tuluy-tuloy, umiiral sila nang sabay-sabay at nag-tutugma sa dalas.

3.1.1. Operating principle.

Ang prinsipyo ng pagkilos ng uri ng metal detector na "paghahatid-reception" ay upang magrehistro ng isang senyas na nakalarawan (o, tulad ng sinasabi nila muling energized) na may metal na bagay (target), tingnan, p.225-228. Ang nakalarawan signal ay nangyayari dahil sa epekto sa target ng alternating magnetic field ng pagpapadala (emitting) coil ng metal detector. Kaya, ang instrumento ng ganitong uri ay nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng hindi bababa sa dalawang coils, isa sa mga ito ay nagpapadala, at ang iba pang pagtanggap.

Ang pangunahing pangunahing problema, na malulutas sa mga detektor ng metal ng ganitong uri, ay tulad ng pagpili ng mutual na pag-aayos ng mga coils, kung saan ang magnetic field ng radiating coil sa kawalan ng dayuhang metallic item ay zero signal in pagtanggap ng likawin (o sa pagtanggap ng sistema ng likid). Kaya, kinakailangan upang maiwasan ang direktang epekto ng radiating coil sa pagtanggap. Ang hitsura malapit sa mga coils ng metal target ay hahantong sa hitsura ng signal sa anyo ng isang variable E.D. Sa pagtanggap ng likaw.

3.1.2. Sensor schemes.

Sa una, maaaring mukhang sa kalikasan mayroon lamang dalawang variant ng mutual na pag-aayos ng mga coils, kung saan walang direktang paghahatid ng signal mula sa isang likaw papunta sa isa pa (tingnan ang Fig. 1 A at 16) - Coils na may patayo at cross-moving axes.

Larawan. 1. Mga opsyon para sa mutual na lokasyon ng mga coils ng datage ng metal detector sa prinsipyo ng probisyon-reception.

Ang isang mas maingat na pag-aaral ng problema ay nagpapakita na ang gayong iba't ibang mga sistema ng mga sensor ng metal detector ay maaaring marami, gayunpaman, magkakaroon sila ng mas kumplikadong mga sistema na may bilang ng mga coils higit sa dalawa, angkop na kasama ang electrically. Halimbawa, sa Figure 1, ang sistema ay itinatanghal mula sa isang nagpapalabas (sentro) at dalawang tumatanggap na mga coil na kasama sa signal sa signal sa emitting coil. Kaya, ang signal sa output ng sistema ng pagtanggap ng mga coils sa perpektong ay zero, dahil sila ay nasugatan sa coils e.d.s. Kapwa bayad.

Ang mga sistema ng mga sensor na may mga coils ng kumpanya (i.e., na matatagpuan sa parehong eroplano) ay partikular na interes. Ipinaliwanag ito sa pamamagitan ng katotohanan na sa tulong ng mga detector ng metal, kadalasan ay isang paghahanap para sa mga bagay sa lupa, at dalhin ang sensor sa pinakamaliit na distansya sa ibabaw ng lupa ay posible lamang kung ang mga coil nito ay kompartimento. Bilang karagdagan, ang mga sensor tulad ay karaniwang compact at magkasya na rin sa proteksiyon housings ng "pancake" o "lumilipad plato".

Ang mga pangunahing pagpipilian para sa mutual na pag-aayos ng mga coil ng kompartimento ay ipinapakita sa Fig. 2a at 26. Sa pamamaraan sa Fig .a 2A, ang mutual na pag-aayos ng mga coils ay pinili upang ang kabuuang daloy ng magnetic induction vector sa pamamagitan ng ibabaw na bounded ng Ang pagtanggap ng likid ay zero. Sa scheme fig.26, ang isa sa mga coils (pagtanggap) ay napilipit sa anyo ng "walong", upang ang kabuuang ED, na binisita sa kalahati ng mga liko ng pagtanggap ng likid, na matatagpuan sa parehong pakpak ng Ang G8, ay nagbabayad para sa mga katulad na kabuuang Ed. p., inwidded sa isa pang pakpak "walong."

Larawan. 2. Mga variant ng komplikado ng mutual na lokasyon ng metal detector coils sa prinsipyo ng probisyon-reception.

Iba pang magkakaibang disenyo ng mga sensor na may mga coils ng kompartimento, halimbawa, ang Figure 2B ay posible. Ang pagtanggap ng likid ay matatagpuan sa loob ng emitting. Inanyayahan sa pagtanggap ng coil e.d.s. Bayad sa pamamagitan ng isang espesyal na aparato transpormador na pumipili ng isang bahagi ng radiating coil signal.

3.1.3.1. Ang sistema ng mga coils na may perpendicular axes.

Isaalang-alang nang mas detalyado ang pakikipag-ugnayan ng sensor ng detektor ng metal na may target na metal sa halimbawa ng sistema ng likaw na may perpendicular axes, Fig.1 a. Para sa pagiging simple, isaalang-alang ang sistema na may mga coils, ang mga longitudinal laki ng kung saan ay maaaring napapabayaan. Kami ay higit pang isasaalang-alangito ay ang radiating at pagtanggap ng mga coils ay bilog walang hanggan manipis na mga frame (tingnan ang Fig.3). Para sa ganoong frame, ang vector ng magnetic metalikang kuwintas kapag umaagos kasalukuyang ako ay ang form:

Fig.3. Modelo ng radiating coil.

Induction ng magnetic field na nilikha ng taua frame sa isang mataas na distansya mula sa sentro nito (tingnan ang Fig.4), ay:

Larawan. 4. Magnetic field induction induction components ng isang nagliliwanag likaw.

ang paniniwala na ang R \u003e\u003e C, at mga indeks na "n" at "t" ay tinutukoy ng normal at tangential component ng magnetic induction vector.

Isaalang-alang ang pakikipag-ugnayan ng radiating frame, ang pagtanggap ng frame at ang bagay sa kaso ng mga coils na may patayong axes (tingnan ang Larawan 5).

Larawan. 5. Mutual na lokasyon ng likid ng metal detector at object sensor (target).

Ang anggulo sa pagitan ng axis ng mahusay na proporsyon ng sistema ng likaw at ang field induction vector sa radiating coil ay 2P, dahil ang mga linya ng kuryente dahil sa mga relasyon (1.2) ay mga lupon, at sa pagtingin sa mga pagpapalagay tungkol sa maliliit na sukat ng mga coils:

kung saan ako ay tinatawag na metal detector sensor base (tingnan ang Larawan 5).

3.1.3.2. Pagmuni-muni ng signal dahil sa kondaktibiti ng bagay

Kondaktibo metal na bagay, ang mga sukat na kung saan ay itinuturing na maliit, hindi bababa sa hindi hihigit sa r at r "(tingnan ang Larawan 5), mula sa punto ng pagtingin sa muling paglabas ng magnetic field, ay maaaring kinakatawan bilang isang katumbas na frame Sa kasalukuyang * , Ang magnetic moment vector kung saan ang PM * ay halos parallel sa induction vector ng radiating coil V.

Ang halaga ng PM * ay depende sa laki ng kondaktibo na bagay, ang kondaktibiti nito, mula sa field induction sa punto ng lokasyon ng bagay, mula sa dalas ng patlang na ipinalabas. Ang induction ng re-emission field ay may di-zero na bahagi sa gitna ng pagtanggap ng likid sa direksyon ng normal na vector. , Ano ang humahantong sa hitsura ng Ed sa likaw na ito, proporsyonal sa tinukoy na bahagi:

Larawan. 6. Upang kalkulahin ang magnetic sandali ng katumbas na bola.

Upang makalkula ang magnetic moment ng katumbas na RVKRM * , Kinakailangan na kumuha ng isang integral sa buong dami ng kondaktibo na bagay upang buuin ang mga deposito ng lahat ng elementary ring currents na minarkahan ng radiating coil field sa huling halaga ng RM *. Para sa pagiging simple, ipinapalagay namin na ang magnetic field sa buong dami ng kondaktibo na bagay ay pantay, iyon ay, ito ay inalis ng isang makabuluhang distansya mula sa radiating coil. Kaya walang problema sa oryentasyon ng bagay, isasaalang-alang pa rin namin na mayroon itong anyo ng isang homogenous na bola (tingnan ang FIG.B). Isinasaalang-alang na ang kondaktibo na bagay ay inalis ng isang makabuluhang distansya mula sa pagtanggap ng likaw, maaari mong isulat:

Ang pagpapabaya sa self-induction, na ang impluwensya ay tatalakayin sa ibaba, nakuha namin ang:

Upang isaalang-alang ang kababalaghan ng self-induction, ipagpalagay para sa pagiging simple na ang re-energized na larangan ng homogenous target object at, batay sa magnitude ng magnetic moment (1.7), ay:

Substituting sa expression (1.7) sa pamamagitan ng "panloob sa halip na sa, kami ay makakatanggap pa rin ng isang proporsyonal na pag-asa PM *dummy , Ngunit may isang bahagyang iba't ibang koepisyent ng K1:

Component Induction sa gitna ng pagtanggap ng likaw:

Sa sistema ng mga coordinate ng Cartesian, kasama ang simula sa gitna ng base ng sistema ng likaw (tingnan ang Larawan 7), ang huling pagpapahayag ay tumatagal ng form:

Ipinapakilala namin ang mga normalized coordinate:

Tinutukoy namin ang isang katumpakan ng tanda ng E.D., ipinakilala sa pagtanggap ng likawin:

kung saan gayon ang cross-sectional area ng tumatanggap na likaw, ang bilang ng mga liko nito.

saan S ay ang cross-sectional area ng radiating coil, i - ang kabuuang kasalukuyang ng lahat nito lumiliko.

Sa tatlong-dimensional na espasyo, kapag ang xoy plane ay hindi patayo sa eroplano ng tumatanggap na frame,

Larawan. 7. Coordinate system.

Fig.8. Oryentation object sa pamamagitan ng roll.

3.1.3.3. Ang signal dahil sa ferromagnetic properties ng bagay

Ferromagnetic object, ang mga sukat na kung saan ay itinuturing na maliit, hindi bababa sa hindi hihigit sa r at rў (tingnan ang Larawan 5), mula sa punto ng view ng tatak ng magnetic field, ay maaaring kinakatawan sa anyo ng isang katumbas na frame na may Kasalukuyang ako *, magnetic sandali vector na * halos parallel vector induction ng radiating Coil V.

Ang halaga ng PM *t O. ang mga sukat ng ferromagnetic object, ang magnetic permeability nito, mula sa field induction sa punto ng lokasyon ng bagay. Upang makalkula ang magnetic sandali ng katumbas na frame ng RM *, ito ay kinakailangan upang gawin ang integral sa buong dami ng ferromagnetic object upang buuin ang mga deposito ng lahat ng mga ampere alon na nagmumula sa ferromagnet sa ilalim ng pagkilos ng panlabas na mga patlang ng nagliliwanag na likid.Para sa isang homogeneous object ng bola, nakukuha namin:

kung saan in ay ang induction ng magnetic field, M. - Magnetic permeability ng materyal object, r ay ang radius ng bagay - ang bola.

Ang lahat ng mga expression na nakuha sa itaas para sa isang kondaktibo bagay ay mananatiling may bisa kung sila ilagay sa mga ito para sa kasong ito:

3.1.3.4.SoperPosisyon ng mga katangian ng kondaktibo at ferromagnetic ng bagay

Ang accounting sa parehong oras electrically kondaktibo at ferromagnetic katangian ng bagay bilang isang bola ay humahantong sa sumusunod na halaga ng koepisyent K1:

Ang nakapangangatwiran koepisyent K4, na kasama sa pagpapahayag para sa boltahe sa pagtanggap ng likaw, ay:

Ang numerical score (1.23) ay nagpapakita, halimbawa, na ang mga module ng mga tuntunin sa pagpapahayag sa panahon ng tipikal na dalas ng emitted field 10 (kHz) ay katumbas sa radius ng bola ng bola ng order 1 (cm) at sa ilalim ng kondisyon ng pasilidad ng mga katangian ng ferromagnetic. Bilang karagdagan, ang pag-asa ng unang operator ng Laplace ay nagpapahiwatig na ang yugto ng nakalarawan signal ay mag-iiba depende sa relasyon sa bagay - ang target ng electrically kondaktibo at ferromagnetic properties, pati na rin sa kondaktibiti ng materyal at ang laki ng ang bagay. Ang kababalaghan na ito ay nagtatag ng prinsipyo ng operasyon. diskriminador Ang mga modernong detector ng metal, samakatuwid, ang mga elektronikong aparato na nagpapahintulot sa shift ng phase na makikita mula sa signal object upang tantiyahin ang mga katangian ng bagay (na may isang tiyak na posibilidad ng kahit na ang uri ng metal).

3.1.3.5. Ang mga anyo ng bagay

Ang mga expression na nakuha nang mas maaga ay ipinahiwatig lamang para sa anyo ng isang bagay - target sa anyo ng isang homogenous ball. Malinaw, ang epekto ng mga bagay ng isang mas kumplikadong anyo ay maaaring mabawasan sa mga epekto ng ilang katumbas na bola na may radius ng rece.

Ang isang sapilitan boltahe na sanhi ng pagpapakita ng mga katangian lamang ng ferromagnetic para sa isang bagay ng bola ay proporsyonal sa lakas ng tunog nito (tingnan ang expression (1.22)). Samakatuwid, para sa hindi masyadong pinalawig na mga bagay ng isang mas kumplikadong form, sa unang approximation, maaari itong ituring na katumbas ng tulad ng isang bola, ang dami ng kung saan ay coincides sa dami ng ferromagnet sa bagay ng kumplikadong hugis. Ad hoc:

kung saan v ay ang dami ng ferromagnet.

Gamit ang boltahe sapilitan sa pagtanggap ng likaw dahil sa muling pagpasok mula sa kondaktibo bagay, ang sitwasyon ay mas kumplikado. Kailan Malaking bagay na may mahusay na koryenteng kondaktibiti Expression (1.9) at, ayon sa pagkakabanggit, ang boltahe na sapilitan sa pagtanggap ng likaw ay proporsyonal din sa dami ng bagay (iyon ay, ther ^ 3 ) At ang radius ng katumbas na bola ay kinakalkula din ng formula (1.25). Kailan Maliit na bagay na may masamang elektrikal na kondaktibiti Iba pang diskarte. Sa kasong ito, ang pangkalahatang expression (1.9) ay degenerated sa isang espesyal na kaso (1.8). Isaalang-alang muna ang epekto ng bola lukab sa RP radius sa loob ng bola object sa rece. Gamit ang prinsipyo ng superposition, isipin ang resulta ng epekto ng bola ng bola na may cavity bilang pagkakaiba sa mga resulta ng epekto ng isang solidong mangkok at isang bola na may RP radius. Alinsunod sa (1.8), ang ratio ay nagaganap:

Ang Figure 9 ay nagpapakita ng mga graph ng R / R / D mula sa R \u200b\u200b/ d R para sa guwang na mahina na elektron at para sa guwang ferromagnetic ball. Mula sa graph, makikita ito para hindi

Fig.9. Epekto ng guwang bola pader kapal sa katumbas na radius.

masyadong manipis na pader na bola mula sa mahina na pagsasagawa ng materyal na natanggap. Ang impluwensya nito sa proseso ng pagpaparami ay tinutukoy pangunahin sa pamamagitan ng linear na laki, iyon ay, R. Samakatuwid, sa kaso ng hindi masyadong matagal na hindi maganda ang pagsasagawa ng mga bagay ng isang mas kumplikadong hugis, kabilang ang guwang, sa unang approximation, ay maaaring itinuturing na katumbas ng tulad ng isang bola, ang radius na kung saan ay katumbas ng kalahati ng average na katangian laki ng bagay.

Ang konklusyon sa itaas ay mahusay na nakumpirma sa pagsasanay sa anyo ng isang malaking tugon ng metal detector mula sa hindi gaanong mahalaga scrap ng metal aluminyo foil, na halos dumating sa kabuuan kung saan ang modernong sibilisasyon ay umalis sa marka nito.

3.1.3.6. Ang sistema ng mga coils na may crossed axes.

Larawan. 10. Oryentasyon ng sensor para sa roll.

Ang pagtingin sa kahabaan ng axis ng sensor ng metal detector sa lugar na ito ng mga coils ay ipinapakita sa Fig.10. Upang makalkula ang naturang pamamaraan, ito ay maginhawa upang gamitin ang prinsipyo ng superposisyon at mabulok ang vector ng magnetic sandali ng radiating coil at ang lugar ng pagtanggap ng likawin sa vertical at pahalang na mga bahagi (projection, tingnan ang Larawan 11) .

Para sa pahalang na bahagi, ang field induction projection sa pagtanggap ng likawin ay ganap na tinutukoy ng ratio (1.4). Gayunpaman, ang iba pang oryentasyon ng magnetic moment ay nagbibigay (na may katumpakan ng tanda) ang resulta:

kung saan K. 2 ay tinutukoy ng formula (1.11).

Ang vertical na bahagi ng induction ng field sa pagtanggap ng Coilbov ay patayo sa mga vectors at R "at hindi nakasalalay sa mga anggulo G at B:

Fig.11. Agnas ng magnetic sandali at ang lugar ng pagtanggap ng likaw sa mga bahagi.

Emf sa reception coil uo, na may katumpakan ng sign, ay:

Mula dito nakukuha namin:

Sa Cartesian coordinate system na may simula sa gitna ng base ng sistema ng likaw (tingnan ang Larawan 5) Nakukuha namin:

Pagpasok ng mga normalized coordinate (1.14), nakukuha namin:

kung saan K. 4 ay kinakalkula sa pamamagitan ng formula (1.19) o (1.24).

3.1.4. Praktikal na pagsasaalang-alang

Pagkamapagdamdam Ang detektor ng metal ay nakasalalay lalo na mula sa sensor nito. Para sa mga itinuturing na mga pagpipilian para sa mga sensor, ang sensitivity ay tinutukoy ng mga formula (1.20) at (1.33). Kung ang orientation ng orientation ng sensor ay pinakamainam para sa bawat kaso, tinutukoy ito ng parehong koepisyent ng K4 at ang mga function ng normalized coordinates f (x, y) IG (x, y). Para sa paghahambing, sa KO [-4, 4], yo [-4,4], ang mga module ng mga function na ito ay ibinigay sa anyo ng isang axonometric seksyon sa isang logarithmic scale sa Fig.12 at fig.13.

Ang unang bagay na nagmamadali sa mga mata ay malinaw na ipinahayag ang Maxima malapit sa punto ng lokasyon ng sensor coils (0, + 1) at (0, -1). Ang maxima function f (x, y) IG (x, y) ay hindi kumakatawan sa praktikal na interes at para sa kaginhawahan ng paghahambing ng mga function ng mga function sa paligid 0 (DB). Mula sa mga pattern at mula sa pag-aaral ng mga function f (x, y) IG (x, y), nakikita rin na sa tinukoy na parisukat, ang function f function f ay halos lahat ng dako, ang module ng function g, kasama ang Ang pagbubukod sa mga pinaka-remote na punto sa mga sulok ng parisukat at maliban sa makitid na rehiyon malapit sa x \u003d 0, kung saan ang function f ay may hawak na "bangin".

Asymptotic na pag-uugali ng mga function na ito, ang layo mula sa pinagmulan, maaaring ilarawan sa y \u003d 0. Ito ay lumiliko na ang module ng function F ay bumababa sa distansya proporsyonal sa X ^ (- 7), at ang module ng function G ay proporsyonal sa x ^ (- 6). Sa kasamaang palad, ang kalamangan ng sensitivity function ng S ay ipinakita lamang sa malalaking distansya na lumalagpas sa praktikal na saklaw

Larawan. 12. Function function f (x, y).

Fig.13. Ang graph ng function g (x, y).

pang hanap ng bakal. Ang parehong mga halaga ng mga module f at g ay nakuha sa x "4.25.

Ang isang napakahalagang praktikal na halaga ay may function na "ravine". Una, ito ay nagpapahiwatig na ang sensor ng sistema ng mga coils na may perpendicular axes ay may isang minimal (theoretically zero) sensitivity sa metal bagay na matatagpuan sa kanyang longitudinal axis. Naturally, ang mga paksa na ito ay kasama rin ang maraming elemento ng sensor mismo. Dahil dito, ang walang silbi na senyas na makikita sa kanila ay mas mababa kaysa sa sistema ng sistema ng coils na may mga cross-going axes. Ang huli ay napakahalaga, na ibinigay na ang nakalarawan signal mula sa mga elemento ng metal ng sensor mismo ay maaaring ilang mga order ng magnitude na lumalampas sa kapaki-pakinabang na signal (dahil sa kalapitan ng mga elementong ito sa sensor coils). Ang punto ay hindi na ang walang silbi na signal mula sa mga elemento ng metal ng disenyo ng sensor ay mahirap na magbayad. Ang pangunahing kahirapan ay nakasalalay sa pinakamaliit na pagbabago sa mga signal na ito, na kadalasang sanhi ng thermal at lalo na ang mga deformation ng makina ng tinukoy na mga elemento. Ang mga slightest na mga pagbabago ay maaaring maihahambing sa kapaki-pakinabang na signal, na hahantong sa mga maling pagbabasa o maling mga tugon ng aparato. Ang pangalawa, kung sa tulong ng metal detector ng sistema ng likaw na may patayong axes, ang ilang maliit na bagay ay nakita na, Pagkatapos ay ang direksyon ng tumpak na lokasyon nito ay maaaring madaling "desogened" sa zero na halaga ng signal ng metal detector sa eksaktong orientation ng mga longitudinal axis sa bagay (sa anumang mga orientations ng rhin). Isinasaalang-alang na ang "pagkuha" na lugar ng sensor kapag naghahanap ay maaaring maging ilang square meters, ang huling kalidad ng sisang mga paksa ng mga coils na may perpendicular axes ay lubhang kapaki-pakinabang sa pagsasanay (mas walang silbi excavations).

Ang sumusunod na tampok ng mga graph ng mga functionf (x, y) at g (x, y) ay ang pagkakaroon ng isang annular "bunganga" zero sensitivity na dumadaan sa mga sentro ng coils (isang bilog ng isang solong radius na may sentro sa isang punto (0.0)). Sa pagsasagawa, ang tampok na ito ay nagbibigay-daan sa iyo upang matukoy ang distansya sa mga maliliit na bagay. Kung ito ay natagpuan na sa ilang mga may hangganan distansya, ang nakalarawan signal ay sarado (na may pinakamainam na orientation sa roll) - nangangahulugan ito na ang distansya sa bagay ay kalahati ng database, iyon ay, ang halaga ng L / 2.

Dapat din itong pansinin na ang gilid ng radiation angle y para sa mga sensor ng metal detector na may iba't ibang mga mutual arrangement ng coils ay naiiba din. Sa Larawan 14b, isang diagram ng direksyon ng aparato na may patayong axes sa mga coils, at sa fig.14a, na may cross-go-handle. Malinaw, ang ikalawang diagram ay mas lalong kanais-nais, kaya may mas maliit na bilang ng mga lugar ng kawalan ng insensitibo sa roll at mas kaunting mga petals.

Upang matantya ang pag-asa ng boltahe na sapilitan sa pagtanggap ng likid mula sa mga parameter ng metal detector at ang bagay, kinakailangan upang pag-aralan ang expression (1.19) para sa koepisyent ng K4. Ang boltahe na sapilitan sa pagtanggap ng likawin ay proporsyonal (l / 2) ^ 6. Ang mga argumento ng mga function F at G ay normalized ng L / 2, ang pagbawas ng kung saan ay nagmula mula sa ika-6 - 7th degree ng distansya. Samakatuwid, sa unang approximation, ang lahat ng iba pang mga bagay na pantay na kondisyon, ang sensitivity ng metal detector ay hindi nakasalalay sa base nito.

Fig.14. Mga diagram ng pagkain para sa mga sensor ng sistema ng likid:

May cross-and-go axes (a)

Na may patayo axes (b).

Upang pag-aralan. Piliin Metal detector, iyon ay, ang kakayahang makilala ang mga bagay na gawa sa iba't ibang mga riles o haluang metal, kinakailangan upang sumangguni sa expression (1.23). Ang metal detector ay maaaring makilala ang mga bagay sa pamamagitan ng nakalarawan phase signal. Upang ang resolusyon ng aparato sa pamamagitan ng uriang pinakamataas na tula, ay kinakailangan upang maayos na piliin ang dalas ng signal ng radiating coil, upang ang phase ng signal na makikita mula sa mga bagay ay tungkol sa 45 °. Ito ang gitna ng hanay ng mga posibleng pagbabago sa yugto ng unang term expression (1.23), at mayroong isang stees-frequency katangian ng maximum. Isaalang-alang namin ang pangalawang termino ng mga expression (1.23) upang maging zero, dahil kapag naghahanap muna, interesado kami sa selectivity para sa non-ferrous riles - nonferromagnets. Naturally, ang pinakamainam na seleksyon ng dalas ng signal ay nagpapahiwatig ng kaalaman sa karaniwang sukat ng mga pinaghihinalaang bagay. Sa halos lahat ng dayuhang pang-industriya na detektor ng metal, ang laki ng barya ay inilalagay bilang ganitong laki. Ang pinakamainam na dalas ay:

Sa isang tipikal na diameter ng barya 25 (mm), ang dami nito ay tungkol sa 10 ^ (- 6) (m ^ 3), na ayon sa formula (1.25) ay tumutugma sa isang katumbas na radius ng tungkol sa 0.6 (cm). Mula dito makuha namin ang pinakamainam na halaga ng dalas ng tungkol sa 1 (kHz) sa panahon ng kondaktibiti ng materyal ng barya 20 (H0MCH M). Sa mga pang-industriya na aparato, ang dalas ay karaniwang isang order ng magnitude mas mataas (ayon sa teknolohikal na mga dahilan).

3.1.5. Mga konklusyon

1. Ayon sa may-akda, ang sistema ng mga coils na may perpendicular axes ay lalong kanais-nais upang maghanap ng mga kayamanan at labi kaysa sa sistema ng mga coils na may cross-going axes. Ang lahat ng iba pang mga bagay na pantay, ang unang sistema ay may bahagyang mas mataas na sensitivity. Bilang karagdagan, mas madali upang matukoy kung upang matukoy ang eksaktong direksyon kung saan ang natuklasan na bagay ay dapat na naka-sign.

2. Ang itinuturing na mga sistema ng likaw ay may mahalagang ari-arian na nagbibigay-daan sa iyo upang tantyahin ang distansya sa mga maliliit na bagay sa pamamagitan ng pagbawas ng nakalarawan signal sa layo sa bagay na katumbas ng kalahati ng base.

3. Iba pang mga bagay na pantay (dimensyon at bilang ng mga liko ng mga coils, ang sensitivity ng pagtanggap ng landas, ang halaga ng kasalukuyang at dalas nito sa radiating coil), ang sensitivity ng metal detector sa transmisyon-reception prinsipyo ay halos independiyenteng sa base nito, iyon ay, mula sa distansya sa pagitan ng mga coils.

3.2 metal detector sa beats

Ang terminong "metal detector sa beats" ay ang echo terminology na pinagtibay sa radyo engineering mula noong unang super-centrogenous receiver. Ang mga biodes ay tinatawag na hindi pangkaraniwang bagay, ang pinaka-kapansin-pansin na ipinakita kapag ang pagdaragdag ng dalawang pana-panahong signal na may malapit na mga frequency at humigit-kumulang sa parehong mga amplitudo at binubuo sa pulsation ng amplitude ng kabuuang signal. Ang dalas ng pulsasyon ay katumbas ng mga pagkakaiba ng dalas ng dalawang nakatiklop na signal. Sa pamamagitan ng paglaktaw ng ganitong pulsating signal sa pamamagitan ng rectifier (detector), maaari mong piliin ang pagkakaiba ng dalas ng pagkakaiba. Ang ganitong isang circuitry ay matagal na tradisyonal para sa isang mahabang panahon, ngunit sa kasalukuyan, dahil sa pag-unlad ng kasabay na detectors, ito ay karaniwang hindi ginagamit sa radyo engineering o sa metal detectors, bagaman ang term na "sa beats" ay nananatiling ngayon.

3.2.1. Operating principle.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng metal detector sa beats ay napaka-simple at binubuo sa pagrerehistro ng dalas pagkakaiba mula sa dalawang generators - isa sa mga ito ay matatag sa dalas, at ang iba ay naglalaman ng sensor - ang inductance likawin sa dalas standby chain nito. Ang aparato ay naka-configure sa isang paraan na sa kawalan ng isang metal na malapit sa dalas sensor dalawang generators coincided o ay masyadong malapit sa pamamagitan ng halaga. Ang pagkakaroon ng isang metal na malapit sa sensor ay humahantong sa isang pagbabago sa mga parameter nito at, bilang isang resulta, upang baguhin ang dalas ng kaukulang generator. Gayunpaman, ang pagbabagong ito ay napakaliit, gayunpaman, ang pagbabago sa mga frequency ng dalawang generators ay makabuluhang at maaaring madaling nakarehistro.

Ang pagkakaiba sa dalas ay maaaring maitala sa iba't ibang mga landas, mula sa pinakasimpleng kapag ang pagkakaiba ng dalas ng dalas ay nakikinig sa mga headphone o sa pamamagitan ng loudspeaker, at nagtatapos sa mga pamamaraan ng pagsukat ng digital frequency.

3.2.2. Teoretikal na pagsasaalang-alang

Isaalang-alang ang isang read more metal detector sensor sa beats na binubuo ng isang likid (tingnan ang fig.15).

Larawan. 15. Ang pakikipag-ugnayan ng isang single-handed metal detector sensor na may isang bagay.

Ang induction ng magnetic field sa gitna ng likawin ay:

kung saan pm. - Magnetic sandali na nilikha ng kasalukuyang ng likaw ako, r0 - Radius of Coil, S - Coil area.

Dahil sa pakikipag-ugnayan sa isang kondaktibo at / o ferromagnetic object, isang karagdagang bahagi induction ang nangyayari. Dahil ang mekanismo ng hitsura nito ay eksaktong kapareho ng sa naunang nasuri na kaso ng metal detector sa prinsipyo ng "paghahatid - tumanggap", maaari mong gamitin ang mga resulta ng nakaraang seksyon at rekord para sa additive component ng induction:

kung saan k. 1 ay ang koepisyent na kinakalkula ng formula (1.8), (1.9) o (1.23).

Dahil ang K1 koepisyent ay isang komplikadong pag-andar, pagkatapos ay ang kamag-anak na pagbabago sa induction ay maaaring italaga bilang isang function ng Laplace operator:

Kaya, ang impedance ng coil ng metal detector sensor (hindi kasama ang ohmic paglaban ng kawad at ang interspervic kapasidad) ay maaaring kinakatawan bilang:

kung saan ako ay ang inductance ng likaw na walang impluwensya ng bagay.

Sa ilalim ng impluwensya ng bagay, ang kabuuang paglaban ng likid ay nagbabago. Sa metal detectors sa beats, ang pagbabagong ito ay tinatantya sa pamamagitan ng pagbabago ng matunog na dalas ng oscillatory lc-circuit na nabuo ng sensor coil at ang condenser.

3.2.3. Praktikal na pagsasaalang-alang

Pagkamapagdamdam Ang metal detector sa beats ay tinutukoy ng mga expression (1.36) - (1.38) at depende sa mga parameter para sa pag-convert ng pagbabago sa kabuuang pagtutol ng sensor sa dalas. Tulad ng nabanggit, karaniwang ang pagbabagong-anyo ay upang makuha ang pagkakaiba dalas ng matatag generator at ang generator na may sensor likawin sa dalas kadena. Samakatuwid, mas mataas ang mga frequency ng mga generators, mas malaki ang dalas pagkakaiba sa tugon sa hitsura ng isang metal target na malapit sa sensor. Ang pagpaparehistro ng maliliit na dalas ng paglihis ay isang tiyak na kumplikado. Kaya, sa bulung-bulungan maaari mong confidently rehistro ang pag-aalaga ng dalas ng tono ng hindi bababa sa 10 (Hz). Biswal, sa flashing ng LED, maaari kang magrehistro ng dalas na pangangalaga ng hindi bababa sa 1 (Hz). Iba pang mga paraanmaaari kang makakuha ng pagpaparehistro at isang mas maliit na pagkakaiba sa dalas, gayunpaman, ang pagpaparehistro na ito ay nangangailangan ng malaking oras na hindi katanggap-tanggap para sa mga detektor ng metal, na palaging gumagana sa real-time.

Ang selectivity para sa mga metal sa naturang mga frequency, napakalayo mula sa pinakamainam (1.34), ay napakaliit na ipinakita. Bilang karagdagan, ang paglilipat ng dalas ng generator upang matukoy ang yugto ang masasalamin na signal ay halos imposible. samakatuwid piliin Ang metal detector ay nawawala sa beats.

Ang positibong partido ng partido ay ang pagiging simple ng disenyo ng sensor at ang elektronikong bahagi ng detektor ng metal sa mga beats. Ang ganitong aparato ay maaaring maging lubhang compact. Ito ay maginhawa para sa kanila kapag may isang bagay na natuklasan ng isang mas sensitibong aparato. Kung ang natukoy na bagay ay maliit at sapat na malalim sa lupa, maaari itong "mawawala", lumipat sa panahon ng paghuhukay. Upang hindi "tumingin sa pamamagitan ng" isang malaking sensitibong detektor ng metal upang "tingnan" ang isang malaking sensitibong detektor ng metal, ito ay kanais-nais sa huling yugto upang kontrolin ang kanilang pag-unlad sa isang compact na aparato ng isang maliit na radius ng pagkilos, na maaaring maging higit pa tumpak na malaman ang lokasyon ng paksa.

3.2.4. Mga konklusyon

1 . Ang mga detector ng metal sa mga beats ay may mas kaunting sensitivity kaysa sa mga detektor ng metal sa prinsipyo ng "paghahatid at pagtanggap".

2. Ang pagpili sa mga uri ng mga metal ay wala.

3.3. Single induction type metal detector.

3.3.1. Operating principle.

Ang salitang "induction" sa pamagat ng metal detectors ng ganitong uri ay ganap na nagbubunyag ng prinsipyo ng kanilang trabaho, kung naaalaala natin ang kahulugan ng salitang "inductio" (Lat.) - Patnubay. Ang aparato ng ganitong uri ay may isang likid ng anumang maginhawang hugis, nasasabik ng isang variable na signal. Ang hitsura malapit sa metalikong object sensor ay nagiging sanhi ng hitsura ng isang nakalarawan (re-energized signal), na "nagdudulot ng" isang karagdagang signal sa likaw sa likaw. Ito ay nananatiling lamang upang ilaan ang karagdagang signal na ito.

Ang metal detector ng type ng induction ay nakatanggap ng karapatan sa buhay, higit sa lahat dahil sa pangunahing kakulangan ng mga instrumento sa prinsipyo ng "paghahatid-pagtanggap" - ang pagiging kumplikado ng disenyo ng mga sensor. Ang pagiging kumplikado ay humahantong sa alinman sa mataas na gastos at labor intensity ng paggawa ng sensor, o sa hindi sapat na mekanikal na paninigas, na nagiging sanhi ng hitsura ng mga maling signal kapag nagmamaneho at binabawasan ang sensitivity ng instrumento. Kung lumabas ka upang maalis ang mga instrumento sa prinsipyo ng "paghahatid-reception", kulang, pagkatapos ay maaari kang makarating sa isang hindi pangkaraniwang konklusyon - ang emitting at pagtanggap ng likid mula sa metal detector ay dapat na pinagsama sa isa! Sa katunayan, ang mga hindi gustong paggalaw at bends ng isang likid na kamag-anak sa iba sa kasong ito ay wala, dahil ang likaw ay isa lamang at ito ay parehong nagpapalabas at tumatanggap. Mayroon ding isang matinding pagiging simple ng sensor. Ang bayad para sa mga pakinabang na ito ay ang pangangailangan upang i-highlight ang kapaki-pakinabang na nakalarawan signal sa background ng isang makabuluhang mas malaking signal ng paggulo ng radiating / pagtanggap ng likid.

Entrance circuit diagram.

Maaari mong piliin ang nakalarawan signal kung babawasan mo mula sa electrical signal na naroroon sa sensor coil, ang signal ng parehong hugis, dalas, yugto at amplitude, bilang signal sa likaw sa kawalan ng isang metal na malapit. Paano ito maipapatupad sa isa sa mga pamamaraan, na ipinapakita sa anyo ng isang estruktural circuit sa Fig. labing-anim.

Fig.16. Estruktural diagram ng input node ng induction metal detector

Ang generator ay bumubuo ng isang alternating boltahe ng isang sinusoidal na hugis na may permanenteng amplitude at dalas. Converter "boltahe-kasalukuyang" (PNT) convert ang boltahe ng generator ug sa kasalukuyang ng g , na kung saan ay naka-set sa oscillatory sensor circuit. Ang oscillating circuit ay binubuo ng isang kapasitor na may at isang sensor coil. Ang malagong dalas nito ay katumbas ng dalas ng generator. Ang PN Transform Coefficient ay pinili upang ang boltahe ng oscillating circuit UD ay katumbas ng boltahe ng generator ng UG (sa kawalan ng isang metal na malapit sa sensor). Kaya, ang adder ay binabawasan ng dalawang signal ng parehong amplitude, at ang output signal ay ang resulta ng pagbabawas - zero ay pantay. Kapag lumilitaw ang metal na malapit sa sensor, ang masasalamin na signal ay nangyayari (sa ibang salita, ang mga parameter ng sensor coil ay binago) at ito ay humahantong sa isang pagbabago sa boltahe ng oscillating circuit ud. Lumilitaw ang output ng signal maliban sa zero.

Ang Figure 16 ay nagpapakita lamang ng pinakasimpleng opsyon ng isa sa mga bahagi ng input ng mga detector ng metal ng uri na isinasaalang-alang bilang pinakasimpleng. Sa halip na PNT sa scheme na ito, sa prinsipyo, ang paggamit ng isang toko-concrete risistor ay posible. Ang iba't ibang mga circuits ng tulay ay maaaring gamitin upang i-on ang sensor coil, admutors na may iba't ibang mga coefficients ng paghahatid sa pamamagitan ng inverting at unconforming input, bahagyang pagsasama ng oscillating circuit, atbp. atbp.

Sa diagram sa Fig. 16 Ang oscillating circuit ay ginagamit bilang isang sensor. Ginagawa ito para sa pagiging simple upang makakuha ng isang null shift ng mga phase sa pagitan ng mga signal ng UG at UD (ang outline ay naka-configure sa taginting). Maaari mong tanggihan ang oscillatory circuit na may pangangailangan upang tumpak na ayusin ito sa taginting at gamitin ang PNT bilang isang load ng sensor bilang isang load. Gayunpaman, ang paghahatid koepisyent ng PNT para sa kasong ito ay dapat na kumplikado upang itama ang phase shift humigit-kumulang 90 °, na nangyayari dahil sa inductive na katangian ng PNT load.

3.3.2. Teoretikal na pagsasaalang-alang

Tulad ng nabanggit, ang induction type metal detector ay maaaring kinakatawan bilang isang tiyak na grado ng metal detector sa prinsipyo ng "transmisyon-reception", kapag ang emitting at pagtanggap ng likid ay nag-tutugma. Samakatuwid, sa pamamagitan ng maraming mga resulta ng seksyon 1.1, posible na gamitin para sa isang metal detector ng isang uri ng induction. Bilang karagdagan, mula sa metal detector sa beats, ang induction metal detector ay naiiba lamang sa paraan ng pagpaparehistro ng nakalarawan signal, samakatuwid, at ang ilan sa mga resulta ng seksyon 1.2 ay magiging patas din sa aparato ng induction type.

Ang pakikipag-ugnayan ng likid ng metal detector ng isang uri ng induction na may metal na bagay ay maaaring maglarawan ng fig.15. Ang nakalarawan signal ay maaaring tinantya ng halaga ng magnetic field induction (1.36). Sa kaibahan sa mga instrumento sa prinsipyo ng "paghahatid-reception", ang halaga ng nakalarawan signal sa panahon ng palagay (1.3) ay nakasalalay sa distansya sa pagitan ng bagay at sensor, at hindi nakasalalay sa orientation ng sensor sa bagay.

Ang karagdagang boltahe na sapilitan sa sensor coil na may nakalarawan signal ay kinakalkula sa pamamagitan ng formula (1.17), kung saan ang induction ng nakalarawan signal ay katumbas ng (1.36). Hindi kasama ang isang palatandaan, ang boltahe na ito ay:

kung saan ang p ay ang operator ng Laplace, Ako - kasalukuyang nasa likaw, r ay ang distansya sa pagitan ng sensor at ang bagay, s - ang lugar ng likaw, n - ang bilang ng mga liko nito, r - ang katumbas na radius ng bagay, ks - Ang koepisyent na kinakalkula ng formula (1.23).

3.3.3. Praktikal na pagsasaalang-alang

Ang tugon ng pag-igting ng boltahe sa metal na bagay, alinsunod sa formula (1.39), ay inversely proporsyonal sa ika-anim na antas ng distansya. Iyon ay, ito ay halos kapareho ng mga metal detector sa prinsipyo ng "transfer-reception". Ang prinsipyo ng pagpaparehistro ng nakalarawan signal ay katulad. Samakatuwid, panteorya pagkamapagdamdam Ang induction metal detector ay katulad ng mga instrumento sa prinsipyo ng "transfer-reception".

Teoretikal na pagsasaalang-alang piliin Na humantong sa seksyon 1.1 para sa metal detector sa prinsipyo ng pagtanggap ng probisyon, at para sa induction metal detector. Ang pagpili ay tinutukoy ng koepisyent (1.23) na kasama sa formula (1.39) para sa boltahe ng kapaki-pakinabang na nakalarawan signal.

Mula sa nakakatawang mga tampok ay dapat na nabanggit. pagiging simple ng disenyo Metal detector sensor. Ang isang plano para sa pagiging simple, tulad ng nabanggit sa itaas, ay ang pangangailangan para sa isang maliit na kapaki-pakinabang na signal laban sa background ng isang malaking electrical paggulo signal ng metal detector sensor likaw. Kung isaalang-alang namin na ang ratio ng mga amplitudes ng mga signal na ito ay maaaring umabot sa 105 ... 106, ito ay malinaw na para sa ang pagsasanay ay hindi isang simple, kahit na medyo isang solvable na gawain. Kumplikado Ang mga solusyon sa gawaing ito ay ang reaksyon ng metal detector coil ay hindi lamang sa isang kapaki-pakinabang na nakalarawan signal, kundi pati na rin sa anumang pagbabago ng mga parameter nito. Sa kabutihang palad, ang sensitivity sa mechanical deformations sa sensor ng induction metal detector ay mas mababa kaysa sa mga instrumento sa prinsipyo ng "paghahatid". Gayunpaman, ang problema ng sensitivity ng temperatura ng sensor ay nagmumula sa induction metal detector. Ang katotohanan ay ang ohmic paglaban ng kawad (karaniwang tanso), na sugat ang sensor likaw, halos linearly lumalaki sa pagtaas ng temperatura. Na-crop sa pamamagitan ng hindi maiiwasang pagbabagu-bago sa temperatura, ang mga relatibong mabagal na pagbabago sa impedance at boltahe ng sensor ay napakaliit ang kanilang sarili, ngunit maihahambing o higit pa kaysa sa pagkakalantad ng kapaki-pakinabang na signal. Kaya, ang gawain ng kompensasyon para sa temperatura na naaanod ng kabuuang paglaban ng metal detector sensor coil ay nagiging may kaugnayan.

3.4. Iba pang mga uri ng metal detectors.

Ang unang tanong na nangyayari sa isang tao pagkatapos na pamilyar sa mga pagkukulang at limitasyon ng ilang mga detektor ng metal, tunog ng humigit-kumulang na sumusunod: "Ano ang iba pang mga prinsipyo at instrumento sa kanilang batayan para sa remote detection ng mga bagay na metal?" Ang isyu ay natural, gayunpaman, ang tugon sa ibaba ay malamang na gumawa ng isang kakaiba na mambabasa.

Pulse metal detectors.

Sa naunang itinuturing na tatlong uri ng electronic metal detectors, ang nakalarawan signal ay nahiwalay mula sa emitted. Alinman ang geometrically dahil sa mutual na lokasyon ng pagtanggap at radiating coil, o sa tulong ng mga espesyal na scheme ng kabayaran. Malinaw, maaaring may pansamantalang paraan ng paghihiwalay sa mga ibinubuga at masasalamin na signal. Ang pamamaraan na ito ay malawakang ginagamit, halimbawa, sa isang pulsed echo at radar. Kapag naka-lock, ang nakalarawan mekanismo ng pagkaantala ng signal ay dahil sa isang makabuluhang signal sa pagpapalaganap ng signal sa bagay at likod. Gayunpaman, may kaugnayan sa metal detectors, ang self-induction phenomenon sa kondaktibo bagay ay maaaring tulad ng isang mekanismo. Pagkatapos ng pagkakalantad sa magnetic induction pulse, ang kondaktibo na bagay ay nangyayari at ang ilang oras ay pinananatili dahil sa self-induction phenomenon, ang dumadaloy na kasalukuyang pulso, na nagiging sanhi ng oras-delayed signal. Kaya, ang isa pang metal detector scheme ay maaaring imungkahi, sa panimula naiiba mula sa mga tinalakay dati ng paraan ng seksyonsignal. Ang ganitong metal detector ay tinatawag na pulso. Binubuo ito ng kasalukuyang pulse generator, pagtanggap at radiating coil, switching device at signal processing unit.

Ang kasalukuyang pulse generator ay bumubuo ng maikling kasalukuyang pulses ng millisecond band na pumapasok sa radiating coil, kung saan sila ay na-convert sa magnetic induction pulses. Dahil ang radiating coil ay ang load ng pulse generator ay may isang malinaw na inductive character, sa harap ng pulses mula sa generator lumitaw ang labis na karga sa anyo ng boltahe bursts. Ang ganitong pagsabog ay maaaring maabot ang malawak ng daan-daang (!) Volt, gayunpaman, ang paggamit ng mga limitasyon ng proteksiyon ay hindi katanggap-tanggap, dahil ito ay humantong sa isang tightening ng kasalukuyang pulso at magnetic induction at, sa huli, sa komplikasyon ng paghihiwalay sa nakalarawan signal.

Ang pagtanggap at radiating coils ay maaaring mailagay kamag-anak sa bawat isa medyo arbitrarily, dahil ang direktang pagtagos ng emitted signal sa pagtanggap ng likaw at ang pagkilos sa kanyang nakalarawan signal ay pinaghihiwalay ng oras. Sa prinsipyo, ang isang likaw ay maaaring magsagawa ng papel na ginagampanan ng parehong pagtanggap at pagpapalabas, ngunit sa kasong ito ay magiging mas mahirap na ipamalas ang mataas na boltahe output circuits ng kasalukuyang pulso generator at sensitibong chain input.

Ang paglipat ng aparato ay dinisenyo upang makabuo ng pagkakahiwalay sa itaas ng emitted at nakalarawan signal. Pinipigilan nito ang input chain ng device sa isang tiyak na oras, na tinutukoy ng kasalukuyang momentum ng kasalukuyang pulso sa radiating coil, ang oras ng rehabilitasyon ng likid at oras kung saan posible ang hitsurakIH aparato tugon mula sa napakalaking mga mahihinang bagay tulad ng lupa. Pagkatapos ng oras na ito, ang paglipat ng aparato ay dapat tiyakin ang hindi mapigil na paghahatid ng signal mula sa pagtanggap ng likaw sa yunit ng pagproseso Signal.

Ang yunit ng pagpoproseso ng signal ay dinisenyo upang i-convert ang input electrical signal sa isang tao na maginhawa para sa pang-unawa. Maaari itong idisenyo batay sa mga solusyon na ginagamit sa mga detector ng metal ng iba pang mga uri.

Ang mga disadvantages ng salpok metal detectors isama ang pagiging kumplikado ng pagpapatupad sa pagsasanay ng diskriminasyon ng mga bagay sa pamamagitan ng uri ng metal, ang pagiging kumplikado ng kagamitan para sa pagbuo at paglipat ng kasalukuyang pulses at boltahe ng malaking amplitude, mataas na antas ng radio interference.

Magnetometers.

Ang magnetometers ay isang malawak na grupo ng mga instrumento na inilaan para sa pagsukat ng mga magnetic field parameter (halimbawa, isang module o bahagi ng magnetic induction vector). Ang paggamit ng mga magnetometers bilang metal detectors ay batay sa kababalaghan ng lokal na pagbaluktot ng natural na magnetic field ng Earth sa pamamagitan ng ferromagnetic materyales, halimbawa, bakal. Isaalang-alang ang paggamit ng paglihis ng magnetometer mula sa pamantayan ng modyul o direksyon ng magnetic induction ng magnetic induction ng Earth para sa lokal na lugar, ligtas na igiit ang pagkakaroon ng ilang magnetic inhomogeneity (anomaly), na maaaring sanhi ng isang elevation paksa.

Kumpara sa naunang tinalakay metal detectors, ang magnetometers ay may mas malaking hanay pagtuklas ng mga item sa bakal. Napakaganda ng impormasyon tungkol sa katotohanan na sa tulong ng isang magnetometer maaari kang magrehistro ng maliliit na mga kuko ng sapatos mula sa boot sa layo na 1 (m), at ang kotse ng pasahero ay nasa layo na 10 (m)! Ang ganitong malaking hanay ng pagtuklas ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng ang isang analogue ng emitted field ng maginoo metal detectors para magnetometers ay isang homogenous magnetic field ng lupa, kaya ang tugon ng aparato sa bakal na bagay ay hindi inversely proporsyonal sa ika-anim, Ngunit ang ikatlong antas ng distansya.

Ang punong-guro na kawalan ng magnetometers ay ang imposibilidad ng pag-detect sa tulong ng mga ito mula sa mga di-ferrous na riles. Bilang karagdagan, kahit na interesado lamang kami sa bakal, ang paggamit ng mga magnetometers para sa paghahanap ay mahirap. Una, sa likas na katangian ay may iba't ibang uri ng natural na magnetic anomalies ng pinakamaraming iba't ibang antas (indibidwal na mineral, deposito ng mga mineral, atbp.) Pangalawa, ang mga magnetometers ay karaniwang masalimuot at hindi nilayon upang gumana sa paggalaw.

Upang ilarawan ang walang kabuluhan ng magnetometers kapag naghahanap ng mga kayamanan at labi, ang isang halimbawa ay maaaring ibigay. Sa tulong ng isang ordinaryong compass, na kung saan ay mahalagang ang pinakasimpleng magnetometer, maaari mong irehistro ang karaniwang bakal bucket sa layo na tungkol sa 0.5 (m), na sa kanyang sarili ay isang mahusay na resulta. Gayunpaman (!), Subukan ang paggamit ng compass upang mahanap ang parehong bucket na nakatago sa ilalim ng lupa, sa mga tunay na kondisyon!

Radiolocators.

Alam na sa tulong ng modernong radar ay matatagpuan tulad ng isang bagay bilang isang eroplano, isang distansya ng ilang daang kilometro. Ang tanong ay arises: ang modernong electronics ay hindi pinapayagan na lumikha ng isang compact na aparato, hayaan itong maging mas mababa sa hanay ng pagtuklas na may modernong mga radyo radars, ngunit nagbibigay-daan ito upang makita ang mga bagay ng interes sa amin (tingnan ang pangalan ng libro)? Ang sagot ay isang bilang ng mga publisher kung saan ang mga naturang aparato ay inilarawan.

Ang karaniwang para sa kanila ay ang paggamit ng mga nakamit ng mga modernong microelectronics ng microwave, pagproseso ng computer ng resultang signal. Ang paggamit ng modernong high-tech na halos imposibleng mag-independiyenteng gumawa ng mga aparatong ito. Bilang karagdagan, ang mga malalaking sukat ay hindi pa nagpapahintulot sa kanila na malawakang gamitin sa larangan.

Ang mga pakinabang ng radar ay maaaring magsama ng isang panimula na mas mataas na detection range Ang nakalarawan signal sa isang magaspang na approximation ay maaaring ituring na napapailalim sa mga paksa ng geometriko optika at ang pagpapahina nito ay hindi katumbas ng ikaanim at hindi kahit na ang ikatlo, ngunit isang pangalawang antas ng distansya.

3.3.4. Mga konklusyon

1. Pinagsama ang mga detector ng induction metal na ikaw ay isang guwang na sensitivity at pagpili ng mga detector ng metal sa prinsipyo ng "paghahatid-reception" at ang pagiging simple ng disenyo ng sensor ng metal detector sa mga beats.

2. Ang gawain ng kabayaran ng temperatura na naaanod ng metal detector sensor coil parameter ay nagiging may kaugnayan.

Ang ipinanukalang metal detector ay dinisenyo para sa "Far" na paghahanap para sa mga medyo malalaking item. Ito ay binuo sa pinakasimpleng pamamaraan nang walang diskriminador sa pamamagitan ng uri ng mga metal. Ang aparato ay madaling gawin.

Lalim ng pagtuklas ay:

• pistol - 0.5 m;
• casque -1 m;
• bucket - 1.5 m.

Structural Scheme.

Ang scheme ng istruktura ay ipinapakita sa Fig. 4. Ito ay binubuo ng maraming mga functional na bloke.

Larawan. 4. Structural diagram ng metal detector sa prinsipyo ng "transmission-reception"

Upang maalis ito, ang scheme ng kompensasyon ay dinisenyo. Ang kahulugan ng kanyang trabaho ay ang ilan sa mga signal mula sa output oscillating circuit ay halo-halong sa signal ng tumatanggap amplifier upang i-minimize (perpekto - dalhin sa zero) ang output signal ng kasabay na detektor sa kawalan ng malapit sa mga bagay na metal sensor. Ang pagtatakda ng scheme ng kompensasyon ay isinasagawa gamit ang pag-aayos ng potensyomiter.

Ang kasabay na detektor ay nag-convert ng isang kapaki-pakinabang na variable signal na nagmumula sa output ng tumatanggap na amplifier sa isang pare-pareho ang signal. Ang isang mahalagang katangian ng isang kasabay na detektor ay ang kakayahang i-highlight ang isang kapaki-pakinabang na signal laban sa background ng ingay at panghihimasok, makabuluhang lumalagpas sa kapaki-pakinabang na signal sa amplitude. Ang reference signal ng kasabay na detector ay kinuha mula sa pangalawang output ng taxular counter, ang signal na may phase shift na may kaugnayan sa unang exit sa pamamagitan ng 90 °. Ang dynamic na hanay ng mga pagbabago sa kapaki-pakinabang na signal parehong sa output ng tumatanggap na likaw at sa output ng kasabay na detektor ay napakalawak. Para sa indikasyon aparato, ang arrow device o ang tagapagpahiwatig ng audio ay pantay na naitala ng parehong mahina signal at napaka (halimbawa, 100 beses) mas malakas na signal, kinakailangan upang magkaroon ng isang aparato compressing ang dynamic na hanay sa device. Ang ganitong aparato ay isang nonlinear amplifier, ang amplitude na katangian ng kung saan ay papalapit na logarithmic. Ang isang switch pagsukat aparato ay konektado sa output ng isang nonlinear amplifier.

Ang pagpapakita ng tunog signal ay nagsisimula sa minimum na limitasyon, i.e. Isang bloke na may zone ng kawalan ng pakiramdam para sa maliliit na signal. Nangangahulugan ito na ang indikasyon ng tunog ay naka-on lamang para sa mga signal na higit na mataas sa ilang mga limitasyon sa amplitude. Kaya, ang mga mahihinang signal na nauugnay sa pangunahin sa paggalaw ng aparato at ang mga mekanikal na pagpapapangit nito, ay hindi nagagalit sa pagdinig. Ang tunog indikasyon reference signal generator ay bumubuo ng mga bundle ng mga hugis-parihaba pulses na may dalas ng 2 kHz na may dalas ng pag-uulit ng mga pack ng 8 Hz. Gamit ang balanseng modulator, ang reference signal na ito ay variable sa output signal ng limiter sa isang minimum, kaya bumubuo ng signal ng ninanais na hugis at ang ninanais na amplitude. Ang amplifier ng piezo emitter ay nagdaragdag ng amplitude ng signal, na pumapasok sa acoustic converter - piezo emission.

Eskematiko scheme.

Larawan. 5. Konsepto ng elektrikal na diagram ng input unit ng metal detector sa prinsipyo ng "Transmission Reception" (i-click upang palakihin)

Generator.

Ang generator ay binuo sa mga lohikal na elemento 2i - hindi d1.1-D1.4. Ang dalas ng generator ay nagpapatatag ng isang kuwarts o piezoceramic resonator Q na may matunog na dalas ng 215 Hz "32 KHz (" Hour Quartz "). Pinipigilan ng R1C1 circuit ang paggulo ng generator sa mas mataas na harmonika. Sa pamamagitan ng R2 risistor magsasara ng circuit ng oos, sa pamamagitan ng resonator Q - ang kadena ng hukay. Ang generator ay pagiging simple, maliit na kasalukuyang-natupok kasalukuyang mula sa pinagmulan ng kapangyarihan, ito ay gumagana mapagkakatiwalaan sa isang kapangyarihan supply boltahe ng 3 ... 15 B, ay hindi naglalaman Mga trim na elemento at masyadong mataas na resistors. Ang dalas ng output ng generator ay tungkol sa 32 khz.

Ring counter.

Ang annular counter ay gumaganap ng dalawang function. Una, ibinabahagi nito ang dalas ng generator sa pamamagitan ng 4, sa dalas ng 8 kHz. Pangalawa, ito ay bumubuo ng dalawang signal na inilipat ang isang kamag-anak sa isa pang 90 ° sa phase. Ang isang signal ay ginagamit upang pukawin ang oscillating circuit na may radiating coil, ang iba pa - bilang reference signal ng kasabay na detektor. Ang isang annular counter ay dalawang d2.1 at d2.2 d-trigger, sarado sa isang singsing na may isang signal inversion sa pamamagitan ng singsing. Ang isang signal ng orasan ay karaniwan sa parehong mga nag-trigger. Ang anumang output signal ng unang trigger d2.1 ay may phase shift sa plus-minus isang isang-kapat ng isang panahon (i.e., 90 °) na may paggalang sa anumang output signal ng ikalawang trigger d2.2.

Amplifier.

Ang power amplifier ay binuo sa isang operating amplifier (ou) d3.1. Ang oscillating circuit na may radiating coil ay nabuo sa pamamagitan ng mga elemento ng L1C2. Ang mga parameter ng inductance coil ay ipinapakita sa talahanayan. 2. Markahan ng Windings - Palsho 0.44.

Table 2. Sensor Inductor Parameters.

Sa kadena ng amplifier, ang output oscillating circuit ay nasa 25% lamang, dahil sa pag-alis ng 50th turn ng radiating coil l1. Ito ay nagbibigay-daan sa iyo upang madagdagan ang amplitude ng kasalukuyang sa likaw sa isang katanggap-tanggap na halaga ng kapasidad ng katumpakan kapasitor C2.

Ang variable kasalukuyang halaga sa likaw ay itinakda ng R3 risistor. Ang risistor na ito ay dapat magkaroon ng isang minimum na halaga, ngunit ito upang ang kapangyarihan amplifier ay hindi upang limitahan ang output signal sa kasalukuyang (hindi hihigit sa 40 MA) o, na kung saan ay malamang na may mga inirerekumendang parameter ng inductance ng inductance L1, - sa pamamagitan ng boltahe (hindi higit sa ± 3, 5 v na may baterya boltahe ± 4.5 v). Upang matiyak na walang mode ng paghihigpit, sapat na upang suriin ang osiloskoup ng form ng signal sa OU d3.1 output. Gamit ang normal na operasyon ng amplifier sa output, ang isang signal approach sa hugis sa sinusoid ay dapat naroroon. Ang mga vertex ng mga alon ng sinusoids ay dapat magkaroon ng makinis na hugis at hindi dapat ihiwalay. Ang pagwawasto kadena D3.1 ay binubuo ng isang C3 pagwawasto kapasitor na may kapasidad ng 33 pf.

Receiver amplifier.

Reception Amplifier - Dual-Stage. Ang unang yugto ay ginawa sa ou d5.1. Mayroon itong mataas na paglaban ng input dahil sa pare-parehong boltahe. Ginagawa nitong posible na alisin ang pagkawala ng kapaki-pakinabang na signal dahil sa shunting ng oscillating circuit L2C5 input resistance ng amplifier. Ang pagtaas ng koepisyent ng unang boltahe cascade ay: ku \u003d (r9 / r8) + 1 \u003d 34. Ang pagwawasto ng correction circuit d5.1 ay binubuo ng isang C6 konduktor kapasidad 33 pf.

Ang ikalawang kaskad ng tumatanggap na amplifier ay ginawa sa ou d5.2 na may parallel boltahe. Input paglaban ng ikalawang kaskad: RVX \u003d R10 \u003d 10 kω ay hindi bilang kritikal bilang una, dahil sa mababang antas ng pinagmulan ng signal nito. Ang C7 separator capacitor ay hindi lamang pumipigil sa akumulasyon ng static error ayon sa amplifier cascades, ngunit din tama ang FCH. Ang kapasidad ng kapasitor ay napili tulad na ang phase-generated C7R10 hakbang sa operating dalas ng 8 KHz bayad para sa phase pagkaantala na sanhi ng huling bilis ng ou d5.1 at D5.2.

Ang ikalawang kaskad ng tumatanggap na amplifier, dahil sa pamamaraan nito, ay ginagawang madali upang gumawa ng summation (paghahalo) ng signal mula sa scheme ng kompensasyon sa pamamagitan ng R11 risistor. Ang pakinabang ng ikalawang kaskad sa boltahe boltahe ay: ku \u003d - R12 / R10 \u003d -33, at sa boltahe ng compensating signal: Kuk \u003d - R12 / R11 \u003d - 4. Ang pagwawasto ng correction circuit D5.2 ay binubuo ng isang c8 corrective kapasitor na may kapasidad na 33 pf.

Stabilization scheme.

Ang scheme ng kompensasyon ay ginawa sa ou d3.2 at isang inverter na may Ku \u003d - R7 / R5 \u003d -1. Ang pag-aayos ng potentiometer R6 ay nasa pagitan ng input at output ng inverter na ito at nagbibigay-daan sa iyo upang alisin ang signal na nakahiga sa hanay [-1, + 1] mula sa output boltahe ng ou d3.1. Ang output signal ng scheme ng kabayaran mula sa R6 pagsasaayos ng potensyomiter engine ay pumapasok sa compensating input ng pangalawang kaskad ng tumatanggap na amplifier (sa R11 risistor).

Ang pagsasaayos ng potensyomiter r6 ay ang zero na halaga sa output ng kasabay na detektor, na humigit-kumulang tumutugma sa kabayaran ng hindi kanais-nais na signal na natagos sa pagtanggap ng likaw. Ang correction chain D3.2 ay binubuo ng C4 corrective capacitor na may kapasidad na 33 pf.

Synchronous detector.

Ang kasabay na detektor ay binubuo ng isang balanseng modulator, isang pagsasama ng chain at permanenteng signal amplifier (UPS). Ang balanseng modulator ay ipinatupad batay sa isang multifunctional switch D4, na ginawa ng integrated na teknolohiya na may mga komplimentaryong field transistors parehong bilang kontrol ng discrete valves at bilang analog key. Lumipat ang paglipat bilang isang analog switch. Sa pamamagitan ng isang dalas ng 8 kHz, siya halili magsasara sa kabuuang gulong ng "tatsulok" output ng pagsasama chain na binubuo ng resistors R13 at R14 at C10 condenser. Ang signal ng dalas ng reference ay pumapasok sa balanseng modulator mula sa isa sa mga output ng taunang counter.

Ang signal sa input ng "tatsulok" ng pagsasama ng circuit ay pumasok sa C9 separator kapasitor mula sa output ng tumatanggap na amplifier. Ang oras pare-pareho ng pagsasama chain T \u003d R13 * C10 \u003d R14 * C10. Dapat itong, sa isang banda, hangga't maaari, upang madaling mapahina ang epekto ng ingay at panghihimasok. Sa kabilang banda, hindi ito dapat lumampas sa isang tiyak na limitasyon kapag ang pagkawalang-kilos ng pagsasama ng kadena ay pumipigil sa pagsubaybay ng mabilis na pagbabago sa amplitude ng kapaki-pakinabang na signal.

Ang pinakamalaking rate ng pagbabago ng amplitude ng kapaki-pakinabang na signal ay maaaring characterized sa pamamagitan ng ilang mga minimum na oras na kung saan ang pagbabagong ito ay maaaring mangyari (mula sa matatag na halaga sa maximum deviation) kapag ang metal detector sensor ay gumagalaw kamag-anak sa metalikong item. Malinaw, ang pinakamataas na pagbabago sa amplitude ng kapaki-pakinabang na signal ay sundin sa maximum na bilis ng sensor. Maaari itong umabot sa 5 m / s para sa "pendulum" na paggalaw ng sensor sa baras. Ang oras upang baguhin ang amplitude ng kapaki-pakinabang na signal ay maaaring tinantiya bilang ang ratio ng sensor base sa bilis ng paggalaw. Ang paglalagay ng minimum na halaga ng base ng sensor, katumbas ng 0.2 m, nakuha namin ang pinakamaliit na oras upang baguhin ang amplitude ng utility signal 40 ms. Ito ay ilang beses na mas malaki kaysa sa oras na pare-pareho ng pagsasama ng kadena sa mga napiling ratios ng resistors R13, R14 at C10 condenser. Dahil dito, ang pagkawalang-kilos ng pagsasama ng kadena ay hindi papangitin ang dinamika ng kahit na pinakamabilis sa lahat ng posibleng pagbabago sa amplitude ng kapaki-pakinabang na signal mula sa sensor ng metal detector.

Ang output signal ng pagsasama circuit ay inalis mula sa condenser X. Dahil sa huli, ang parehong mga plato ay nasa ilalim ng "lumulutang na potensyal", ang UPS ay isang kaugalian na amplifier, na ginawa sa D6 ou. Bilang karagdagan sa pagkakaroon ng isang permanenteng signal, ang UPS ay gumaganap ng pag-andar ng mas mababang fly filter (FNH), higit pang nagpapahina sa mga hindi gustong mga bahagi ng high-frequency sa output ng kasabay na detektor na nauugnay, higit sa lahat sa di-kasakdalan ng balanseng modulator.

Ipinatupad ang FNF dahil sa C11, C13 condensers. Hindi tulad ng iba pang mga node ng metal detector, ang mga OK sa mga parameter nito ay dapat lumapit sa katumpakan ou. Una sa lahat, ito ay tumutukoy sa magnitude ng kasalukuyang input, ang magnitude ng offset boltahe at ang temperatura drift ng boltahe ng pag-aalis. Ang isang matagumpay na opsyon na pinagsasama ang mga mahusay na parameter at kamag-anak na availability ay ang Q140ud14 (o KR140UD1408). Ang pagwawasto kadena D6 ay binubuo ng isang C12 kapasitor kapasitor 33 pf.

Nonlinear amplifier.

Ang nonlinear amplifier ay ginawa sa ou d7.1 na may isang nonlinear boltahe. Ang nonlinear oos ay ipinatupad ng isang dalawang-post na binubuo ng VD1-VD8 diodes at R20-R24 resistors. Ang amplitude katangian ng nonlinear amplifier ay papalapit na logarithmic. Ito ay isang piecewise linear, na may apat na puntos ng foam para sa bawat polarity, approximation ng logarithmic dependence. Dahil sa makinis na anyo ng mga katangian ng voltampear ng diodes, ang amplitude katangian ng nonlinear amplifier ay smoothed sa mga puntos ng break. Ang Uninunctional koepisyent ng pagtaas ng nonlinear boltahe amplifier ay: Kuk \u003d - (R23 + R24) / R19 \u003d -100. Sa pagtaas ng amplitude ng signal ng input, bumababa ang koepisyent. Ang kaugalian na pakinabang para sa isang malaking signal ay: Duvy / Duvch \u003d - R24 / R19 \u003d -1. Ang isang balbula ay konektado sa output ng isang nonlinear amplifier - isang micro ammeter na may sunud-sunod na kasama na RESISTOR R25. Dahil ang boltahe sa output ng kasabay na detektor ay maaaring magkaroon ng anumang polarity (depende sa phase shift sa pagitan, ang reference at input signal nito), isang micro-versometric na may zero sa gitna ng sukat ay ginagamit. Kaya, ang arrow device ay may hanay ng indikasyon -100 ... 0 ... +100 μA. Ang correction chain D7.1 ay binubuo ng isang corrective capacitor C18 na may kapasidad na 33 pf.

Limiter sa isang minimum

Ang minimum na limiter ay ipinatupad sa ou d7.2 na may isang nonlinear parallel oos sa boltahe, ang nonlinearity ay nakapaloob sa input ng dalawang-poste at binubuo ng dalawang on-time-parallel diodes ng VD9, VD10 at risistor R26.

Larawan. 6. Konsepto ng elektrikal na diagram ng isang metal detector indikasyon block sa "transmisyon reception" prinsipyo (pindutin upang palakihin)

Ang pagbuo ng tunog signal ng indikasyon mula sa output signal ng nonlinear amplifier ay nagsisimula sa isa pang pagsasaayos ng amplitude katangian ng amplifying landas. Sa kasong ito, ang zone ng insensitivity ay nabuo sa larangan ng mga maliliit na signal. Nangangahulugan ito na ang indikasyon ng tunog ay nakabukas lamang para sa mga signal na higit na mataas sa ilang limitasyon. Determinado ang threshold na ito

ang direktang boltahe ng diodes VD9, VD10 ay tungkol sa 0.5 V. Kaya, mahina signal na nauugnay higit sa lahat sa paggalaw ng aparato at ang mekanikal deformations, putulin at hindi inisin ang pagdinig.

Ang minimal na koepisyent ng paglaki ng limiter ay nasa pinakamaliit na katumbas ng zero. Ang pagkakaiba sa pagkakaiba ng boltahe para sa isang malaking signal ay: Duvy / Duvch \u003d - R27 / R26 \u003d -1. Ang pagwawasto ng Circuit D7.2 ay binubuo ng isang corrective capacitor C19 na may kapasidad na 33 pf.

Balanseng modulator

Ang signal ng indikasyon ng tunog ay nabuo bilang mga sumusunod. Ang isang pare-pareho o dahan-dahan na pagbabago ng signal sa output ng limiter sa isang minimum ay pinarami ng sanggunian signal ng indikasyon ng tunog. Ang sanggunian signal ay nagtatakda ng form para sa beep, at ang output signal ng limiter ay sa isang minimum - amplitude. Ang pagpaparami ng dalawang signal ay isinasagawa gamit ang isang balanseng modulator. Ipinatupad ito sa isang multifunctional switch D11 na tumatakbo bilang isang analog key, at ou d8.1. Ang paghahatid ng koepisyent ng aparato ay +1 na may bukas na key at -1 - kapag sarado. Ang Correction Chain D8.1 ay binubuo ng C20 corrective capacitor na may kapasidad na 33 pf.

Reference signal formator.

Ang reference signal generator ay ipinatupad sa isang binary counter D9 at ang decifrancy meter D10. Hinati ng Metro D9 ang dalas ng 8 kHz mula sa output ng ring counter sa dalas ng 2 kHz at 32 Hz. Ang signal na may dalas ng 2 KHz ay \u200b\u200bdumating sa mas bata na paglabas ng address ng multifunction switch D11 AO, kaya tumutukoy sa signal ng tono na may pinaka-sensitibong dalas para sa tainga ng tao. Ang signal na ito ay makakaapekto sa analog key ng balanseng modulator lamang kapag ang D11 multifunctional switch ng multifunction switch address ay naroroon sa mas lumang D11 address drop 1. Kapag lohikal na zero, ang analog key ng balanseng modulator ay bukas sa lahat ng oras.

Ang signal ng indikasyon ng tunog ay nabuo sa pamamagitan ng paulit-ulit, upang ang pagdinig ay mas pagod. Para sa layuning ito, ang decifranger D10 counter ay ginagamit, na kinokontrol ng isang dalas ng orasan ng 32 Hz mula sa output ng binary meter D9 at bumubuo ng isang hugis-parihaba na signal sa output nito, at ang ratio ng tagal ng isang lohikal na yunit at isang logic zero katumbas ng 1/3. Ang output signal ng Decifranger D10 counter ay pumapasok sa senior discharge address A1 ng multifunction switch D11, pana-panahong nakakaabala sa pagbuo ng tonal na parsela sa balanseng modulator.

Amplifier piezo emitter.

Ang Piezo Emplifier amplifier ay ipinatupad sa ou d8.2. Ito ay isang inverter na may isang reinforcement koepisyent para sa pag-igting ng ki \u003d - 1. Ang load ng amplifier ay isang piezo-emitter - ay kasama sa tulay circuit sa pagitan ng mga output ng d8.1 at d8.2. Ito ay nagbibigay-daan sa iyo upang i-double ang amplitude ng output boltahe sa load. Ang paglipat ay idinisenyo upang idiskonekta ang indikasyon ng tunog (halimbawa, kapag nag-set up). Ang pagwawasto ng Circuit D8.2 ay binubuo ng C21 condacter na kapasidad 33 pf.

Mga uri ng mga detalye at disenyo

Ang mga uri ng microcircuits na ginamit ay ipinapakita sa talahanayan. 3. Sa halip na ang K561 serye chip, ang K1561 series microcircuits ay posible. Maaari mong subukan na mag-apply ng ilang mga chips ng K176 serye at mga analog sa ibang bansa.

Talahanayan 3. Mga uri ng mga microcircuits na ginamit

Ang dalawahang operating amplifiers (ou) ng serye ng K157 ay maaaring mapalitan ng anumang pangkalahatang inilaan na mga parameter (na may naaangkop na mga pagbabago sa basement at pagwawasto circuits), bagaman ang paggamit ng dual ou ay mas maginhawa (pagtaas ng density ng pag-install).

Ang pagpapatakbo ng amplifier ng synchronous detector D6, na nabanggit sa itaas, ay dapat na lumapit sa katumpakan ou. Bilang karagdagan sa uri na tinukoy sa talahanayan, ang K140ud14, 140ud14 ay angkop. Posible na gamitin ang ou k140ud12, 140ud12, kr140ud1208 sa naaangkop na pamamaraan ng pagsasama.

Sa resistors na inilapat sa metal detector, ang mga espesyal na pangangailangan ay hindi ginawa. Kailangan lamang silang magkaroon ng matatag na konstruksiyon at maging komportable para sa pag-install. Parmatong kapangyarihan ng 0.125 ... 0.25 W.

Ang R6 compensation potentiometer ay kanais-nais na multi-turn type SP5-44 o may nonical adjustment ng uri ng SP5-35. Maaari mong gawin ang karaniwang potentiometers ng anumang uri. Sa kasong ito, ito ay kanais-nais na gamitin ang dalawa. Isa - para sa isang magaspang pagsasaayos, isang denominasyon ng 10 Kω kasama alinsunod sa scheme. Ang iba ay para sa tumpak na pagsasaayos na kasama ayon sa scheme ng sanggunian sa puwang ng isa sa mga matinding konklusyon ng unang potensyomiter, na may isang denominasyon ng 0.5 ... 1 com.

Capacitors C15, C17 - Electrolytic. Mga inirekumendang uri - K50-29, K50-35, K53-1, K53-4 at iba pang maliliit. Ang natitirang capacitors, maliban sa mga capacitors ng mga oscillatory contours ng pagtanggap at radiating coils, ay ceramic type K10-7 (hanggang sa isang nomine 68 NF) at metal-plane type K73-17 (mga rate sa itaas 68 NF). Capacitors ng contours - c2 at c5 - espesyal. Ang mga ito ay mataas na pangangailangan sa katumpakan at thermal katatagan. Ang bawat kapasitor ay binubuo ng ilang (5 ... 10 pcs.) Capacitors kasama ang parallel. Ang pagsasaayos ng mga contours sa resonance ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagpili ng bilang ng mga capacitors at ang kanilang nominal. Rekumendadong uri ng capacitors K10-43. Ang kanilang thermal stability group ay mpo (i.e. Humigit-kumulang zero tke). Posibleng gamitin ang mga capacitor ng katumpakan at iba pang mga uri, halimbawa K71-7. Sa wakas, maaari mong subukan na gamitin ang vintage thermostable mica capacitors na may pilak pad ng uri ng CSR o polystyrene capacitors.

Diodes VD1-VD10 type KD521, KD522 o katulad na silikon na mababa ang kapangyarihan.

Micro Ammeter - anumang uri, na dinisenyo para sa isang kasalukuyang ng 100 μA na may zero sa gitna ng sukat. Ang mga maginhawang maliit na laki ng microammeters, halimbawa, uri M4247.

Quartz Resonator Q - Anumang maliit na oras kuwarts (katulad na kuwarts resonators ay ginagamit sa portable electronic laro).

Power switch - anumang uri ng maliit na laki. Power Battery - Uri 3R12 (sa pamamagitan ng internasyonal na pagtatalaga) at "parisukat" (ayon sa aming).

Piezo euscator y1 - maaaring ang uri ZP1-ZP18. Ang mga magagandang resulta ay nakuha gamit ang paggamit ng mga alagang hayop ng mga na-import na telepono (pumunta sa malaking dami "sa dump" sa paggawa ng mga telepono na may identifier ng numero).

Disenyo ng Device. Ay maaaring maging arbitrary. Kapag ito ay kanais-nais, ito ay kanais-nais na isaalang-alang ang mga rekomendasyon na itinakda sa ibaba, pati na rin sa mga talata na nakatuon sa mga sensor at ang disenyo ng mga enclosures.

Ang hitsura ng aparato ay ipinapakita sa Fig. 7.

Larawan. 7. Pangkalahatang pagtingin sa detektor ng metal na ginawa sa prinsipyo ng "paghahatid-reception"

Sa pamamagitan ng uri nito, ang sensor ng iminungkahing detektor ng metal ay tumutukoy sa mga sensor na may patayong axes. Ang mga coils ng sensor ay nakadikit mula sa payberglas epoxy glue. Ang parehong kola ay sakop ng windings ng coils kasama ang reinforcement ng kanilang mga electrical screen. Ang metal detector rod ay gawa sa isang pipe na gawa sa aluminyo haluang metal (Amgsm, AMG6M o D16T) na may diameter na 48 mm at may kapal ng pader 2 ... 3 mm. Ang mga coils ay nakadikit sa epoxy glue bar: coaxial (emitting) - sa tulong ng adapter enhancing sleeve; Patayo sa axis ng baras (pagtanggap) - sa tulong ng isang angkop na form ng adaptor.

Ang mga pandiwang pantulong na bahagi ay gawa sa payberglas. Ang katawan ng elektronikong yunit ay gawa sa foil fiberglass sa pamamagitan ng paghihinang. Ang mga koneksyon ng sensor coils na may electronic unit ay ginawang shielded wire na may panlabas na pagkakabukod at inilatag sa loob ng baras. Ang mga screen ng wire na ito ay konektado lamang sa karaniwang wire bus sa board ng electronic na bahagi ng aparato, kung saan ang pabahay screen ay konektado din sa anyo ng foil at baras. Sa labas ng aparato ay pininturahan nitroemal.

Ang naka-print na circuit board ng metal detector ay maaaring gawin ng alinman sa mga tradisyunal na pamamaraan, ito ay maginhawa din upang gamitin ang nakahandang macate na naka-print na circuit board sa ilalim ng chip ng chip housing (pitch 2.5 mm).

Pagtatatag ng aparato

1. Suriin ang katumpakan ng pag-install ayon sa eskematiko diagram. Tiyaking walang maikling circuits sa pagitan ng mga katabing naka-print na circuit board conductor, katabi binti ng microcircuits, atbp.

2. Ikonekta ang mga baterya o isang pinagmulan ng kapangyarihan ng bipolar, mahigpit na pagmamasid sa polarity. I-on ang aparato at sukatin ang kasalukuyang natupok. Dapat itong maging tungkol sa 20 MA para sa bawat gulong ng pagkain. Ang matalim na pagpapalihis ng mga nasusukat na halaga mula sa tinukoy na halaga ay nagpapahiwatig ng hindi tamang pag-install o pagkasira sa microcircuit.

3. Tiyakin na mayroong 32 kHz sa output ng Clean Meander Generator na may dalas.

4. Siguraduhing mayroong 8 kHz sa mga output ng D2 trigger ng The Meener.

5. Pagpili ng kapasitor 02 I-configure ang output circuit L1C2 sa taginting. Sa pinakasimpleng kaso, sa isang maximum na amplitude ng boltahe dito (tungkol sa 10 v), at mas tumpak - sa zero phase shift ng circuit boltahe na may kaugnayan sa meener sa output ng 12 trigger d2.

Pansin! Ang setting ng Potentiometer ng R6 ay dapat isagawa sa kawalan ng malalaking bagay na metal na malapit sa mga coils ng metal detector, kabilang ang mga instrumento sa pagsukat! Kung hindi, kapag inilipat mo ang mga item na ito o kapag ang sensor ay inilipat sa mga ito, ang aparato ay mapataob, at sa pagkakaroon ng mga malalaking metal na item na malapit sa sensor, itakda ang output boltahe ng kasabay na detektor sa zero. Para sa kompensasyon, tingnan din sa talata na nakatuon sa posibleng pagbabago.

8. Siguraduhin na ang gawain ng isang nonlinear amplifier. Ang pinakasimpleng paraan ay biswal. Ang microammeter ay dapat tumugon sa proseso ng pagsasaayos na ginawa ng Potentiometer ng R6. Sa isang tiyak na posisyon ng R6 engine, ang microamer arrow ay dapat na mai-install sa zero. Ang mas malayo ang arrow ng microamermermeter ay mula sa zero, ang weaker ay dapat tumugon ng isang micro ammeter sa pag-ikot ng R6 engine.

Maaaring ito ay isang hindi kanais-nais na electromagnetic na kapaligiran ay magiging mahirap upang ayusin ang instrumento. Sa kasong ito, ang micro-vertex arrow ay magsasagawa ng magulong o periodic oscillations kapag ang R6 potensyomiter rotation ay nalalapit sa posisyon na kung saan ang signal compensation ay dapat mangyari. Ang inilarawan na hindi kanais-nais na kababalaghan ay ipinaliwanag ng mga pelikula ng pinakamataas na harmonika ng 50 Hz network sa pagtanggap ng likid. Sa isang malaking distansya mula sa mga wires na may mga pagbabago sa kuryente, ang arrow kapag ang pagtatakda ay dapat nawawala.

9. Tiyaking ang pagganap ng mga node na bumubuo ng isang pugak. Bigyang-pansin ang pagkakaroon ng isang maliit na zone ng kawalan ng pakiramdam sa naririnig na signal malapit sa zero sa scale ng microammmet.

Kung may mga problema at deviations sa pag-uugali ng mga indibidwal na node, ang metal detector scheme ay dapat na pinamamahalaan ayon sa karaniwang tinatanggap na pamamaraan:

• suriin ang kawalan ng paggulo sa sarili ou;
• suriin ang DC OU mode;
• mga signal at lohikal na antas ng mga input / output ng digital chip, atbp. atbp.

Posibleng pagbabago

Ang diagram ng aparato ay medyo simple at samakatuwid ay maaari lamang ito tungkol sa karagdagang mga pagpapabuti. Kabilang dito ang:

2. Pagdaragdag ng isang karagdagang visual indikasyon channel na naglalaman ng isang kasabay na detektor, isang non-linear amplifier at isang microammeter. Ang reference signal ng kasabay na detektor ng karagdagang channel ay kinuha sa isang shift sa isang isang-kapat ng panahon na may kaugnayan sa pangunahing channel reference signal (mula sa anumang output ng isa pang singsing counter). Ang pagkakaroon ng ilang karanasan sa paghahanap, maaari mong malaman kung paano suriin ang likas na katangian ng napansin na bagay, i.e. Ang trabaho ay hindi mas masahol pa kaysa sa electronic discriminator.

3. Pagdaragdag ng proteksiyon diodes na kasama sa reverse polarity parallel sa mga mapagkukunan ng kapangyarihan. Sa kasong ito, kapag ang polarity ng baterya ay naka-on sa kasong ito, ito ay garantisadong na ang metal detector scheme ay hindi magdusa (bagaman, kung hindi ka reaksyon, ang baterya ay ganap na hindi tama discharged). Isama ang diodes nang sunud-sunod na may mga gulong ng kapangyarihan ay hindi inirerekomenda, dahil sa kasong ito sila ay habi na 0.3 ... 0.6 sa mahalagang boltahe ng supply ng kuryente. Uri ng Protective Diodes - KD243, KD247, CD226, atbp.

Ang metal detector ay ginagamit upang maghanap ng iba't ibang uri ng metal. Ngunit ilang alam kung paano siya nakaayos. Nauunawaan natin kung aling mga prinsipyo ang nasa gawain ng detektor ng metal, kung saan ang pagkakaiba nito mula sa detektor ng metal at kung anong uri ng mga detektor ng metal ang kilala.

Metal detector at metal detector: Mayroon bang pagkakaiba?

Mahigpit na pagsasalita, ang parehong mga konsepto ay tumutukoy sa parehong bagay. Kadalasan, ginagamit ito bilang mga kasingkahulugan. Totoo, sa kamalayan ng tagapagsalita at pakikinig habang sinusubukan ang salitang "metal detector" mas madalas ang larawan ng isang tao na naghahanap ng isang kayamanan sa kagubatan na may mahabang tool na may sensor sa dulo. At sa kaso ng isang "metal detector", ang magnetic framework sa airport at mga taong may mga espesyal na kamay sensors reaksyon sa metal ay isinumite kaagad. Tulad ng makikita mo, para sa average na tao, ang pagkakaiba ay nasa presentasyon lamang.

Kung bumaling ka sa mga mapagkukunan, ito ay magiging malinaw na ang metal detector ay lamang ang Russian katumbas ng salitang Ingles na "metal detector", at ang "metal detector", sa kasong ito, "ay isang translistang pagsasalin.

Gayunpaman, sa isang propesyonal na kapaligiran ng mga taong nagsasalita ng Ruso na kadalasang gumagamit ng mga aparatong ito, mayroong isang ideya ng isang malinaw na pagkakaiba sa pagitan nila. Ang metal detector ay tinatawag na isang murang aparato na may kakayahang tiktikan ang presensya o kawalan ng metal sa isang partikular na kapaligiran. Alinsunod dito, ang metal detector ay isang aparato ng isang katulad na layunin, ngunit ang kalamangan nito ay ang karagdagan posible upang matukoy ang uri ng metal na bagay dito. Ang presyo ng naturang tool ay maraming mga order ng magnitude mas mataas. Para sa mga layunin, ang mga aparatong ito ay nag-tutugma, ngunit ang likas na katangian ng kanilang pagpapatupad ay naiiba. Samakatuwid, ang tanong na "Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng metal detector mula sa metal detector" ay maaaring masagot nang may kumpiyansa na ang pagkakaiba na ito ay nasa larangan ng karagdagang functional, na iniiwan ang mga layunin at layunin na may kaugnayan sa naturang pamamaraan.

Ngunit para sa kaginhawahan, gagawin namin ang lahat mula sa isang malinaw na pananaw. Ipahiwatig ang aparato na ginagamit upang maghanap sa lupa o sa ilalim ng tubig ang terminong "metal detector", at ang "metal detectors" ay tatawaging manu-manong inspeksyon at mga espesyal na arched device na ginagamit sa gawa ng iba't ibang mga serbisyo sa seguridad.

Paano gumagana ang metal detector

Tiyak na sagutin ang tanong na ito ay medyo mahirap. Mayroong maraming iba't ibang mga pagpipilian para sa aparato ng aparatong ito. At ang paghahanap ng "iyo" sa kabuuan ng sari-sari sa isang potensyal na mamimili ay hindi madali.

Ang pinaka-karaniwang - elektronikong aparato na tumatakbo sa ilang mga frequency ay may kakayahang tiktikan ang mga bagay na metal ayon sa tinukoy na mga parameter sa tinatawag na neutral o mababang nangungunang daluyan. Ito ay malinaw na ito ay tumutugon sa kondaktibiti ng mga materyales mula sa kung aling mga item ang ginawa. Ang aparato ng disenyo na ito ay tinatawag na pulso. Ito ay kapag ang aparato ay ibinubuga at ang mga signal na makikita ng item ay ipinapadala sa pamamagitan ng ilang mga pagbabahagi ng mga segundo. Ang mga ito ay naayos ng pamamaraan. Maaari mong ilarawan nang maikli ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng pulse metal detector bilang mga sumusunod: ang pulses ng kasalukuyang generator, bilang isang panuntunan, ay inililipat para sa milliseconds sa emitting coil, kung saan sila ay transformed sa magnetic induction pulses. Sa pulsed components ng generator, matalim boltahe jumps ay nabuo. Ang mga ito ay makikita sa pagtanggap ng likaw (sa mas kumplikadong mga uri ng mga aparato, ang isang likid ay may kakayahang magsagawa ng parehong mga function) para sa ilang mga panahon ng oras. Pagkatapos ang mga signal na dumating sa pamamagitan ng channel ng komunikasyon sa yunit ng pagpoproseso at malinaw na mga simbolo ay nagmula para sa kasunod na pang-unawa ng kanilang tao.

Ngunit kailangan mong maging matulungin, dahil ang isang popular na uri ng teknolohiya ay may isang bilang ng mga pagkukulang:

1. Ang kahirapan ng pagkita ng kaibhan ng natuklasan na mga bagay na uri ng metal;
2. Malaking boltahe amplitude;
3. Teknikal na pagiging kumplikado ng paglipat at henerasyon;
4. Ang pagkakaroon ng domain ng radyo.

Iba pang mga uri ng metal detectors sa prinsipyo ng trabaho

Ang mga naturang instrumento ay binubuo ng mga kilalang modelo. Ang ilan sa kanila ay hindi na ipinagpatuloy, ngunit inilapat pa rin sa pagsasanay.

1. BFO (matalo ang dalas ng osilasyon). Batay sa pagkalkula at pag-aayos ng pagkakaiba sa dalas ng mga oscillation. Depende sa uri ng metal (itim o kulay), ang dalas ay lumalaki, bumababa ito. Ang mga naturang aparato ay hindi na inilabas, sila ay lipas na sa panahon. Ngunit ang mga modelo na naunang ginawa ay nagtatrabaho pa rin. Ang mga katangian ng naturang metal detector ay umalis sa pagnanais ng pinakamahusay. Ito ay may isang maliit na lalim ng pagtuklas, isang malakas na pag-asa ng mga resulta ng paghahanap mula sa uri ng lupa (hindi epektibo sa acidic, mineralized soils), mababang sensitivity.
2. Tr (transmiter reciver). Uri ng kagamitan "Reception-transfer". Ay tumutukoy din sa hindi na ginagamit. Ang mga problema ay katulad ng sa nakaraang uri (hindi gumagana sa mineralized soils) maliban sa lalim ng pagtuklas. Siya ay medyo malaki.
3. VLF (napakababang dalas). Kadalasan, pinagsasama ng isang aparatong ang dalawang scheme ng pagkilos: "pagtanggap" at isang mababang dalas na pag-aaral. Sa panahon ng operasyon, pinag-aaralan ng aparato ang signal ng mga phase. Ang kanyang mga pakinabang sa mataas na sensitivity, ang kakayahan upang tumingin para sa itim at non-ferrous riles sa isang malalim. Ngunit narito ang mga bagay na tumatakbo sa ibabaw upang matuklasan ang mas mahirap.
4. Pi (Pulse Induction). Sa puso - ang proseso ng pagtatalaga sa tungkulin. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng metal detector ay concluded sa coil. Siya ang puso ng sensor. Ang hitsura sa loob ng electromagnetic field ng mga banyagang alon mula sa mga bagay na metal ay aktibo sa pamamagitan ng masasalamin na salpok. Naabot nito ang likawin sa anyo ng isang de-koryenteng signal. Sa kasong ito, malinaw na nakikita ng aparato ang mineralized at maalat na lupa na may mga riles. Si Toki, mula sa mga asing-gamot ay umaabot sa sensor nang mas mabilis at hindi ipinapakita graphically o tunog. Ang ganitong metal detector ay itinuturing na pinaka sensitibo sa lahat. Para sa mga paghahanap sa seabed - ito ang pinaka mahusay na bersyon ng device.
5. RF (Radio Frequency / RF Two-Box). Ito ay isang reception-transmisyon aparato lamang operating sa mataas na frequency. Mayroon itong dalawang coil (isang reception coil at, naaayon, isang transmisyon coil). Ang pagpapatakbo ng detektor ng metal na ito ay batay sa balanse sa induction: isang pagtanggap na nagpapatakbo ay naitala ng isang senyas na nakikita mula sa bagay. Sa una, ang signal na ito ay ipinadala ng isang likid-transmisyon. Ang mga katangian ng naturang metal detector ay posible upang maghanap ng mga mababaw na deposito ng mga deposito ng mineral, mineral sa mataas na kalaliman, o ang pagtuklas ng mga malalaking bagay. Sa lalim ng pagsuntok, ito ay hindi katumbas (mula 1 hanggang 9 metro depende sa uri ng lupa). Madalas na ginagamit sa industriya. Ang mga aso at kayamanan ay hindi nag-iiwan sa kanya nang walang pansin. Ang isang makabuluhang minus ng naturang appliance ay ang kawalan ng kakayahan upang makita ang mga maliliit na bagay tulad ng mga barya.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng detektor ng metal upang maghanap ng non-ferrous metalito ay hindi partikular na naiiba mula sa iba. Depende din ito sa uri at disenyo ng device. Kapag maayos na naka-configure, maaari mong makita ang isang non-ferrous metal. Ang mga pagkakaiba sa pagitan nito at itim ay lamang na ang mga alon ng puyo ng tubig na nakalarawan mula sa non-ferrous metal object ay fucked na.

Ano pa ang naiiba sa metal detectors?

Bilang karagdagan sa panloob na "pagpuno", ang mga pagkakaiba sa pagitan ng mga detector ng metal ay magagamit sa iba pang mga punto. Una, sila ay iniharap sa iba't ibang mga kategorya ng presyo. May mga cheapest at napakalaking aparato, mayroon ding mga maaaring maiugnay sa premium class.

Gayundin sa paglalarawan ng mga detector ng metal maaari mong makita ang pagkakaiba sa output ng impormasyon upang ma-access ang user. Ang mga aparato ay maaaring programmed upang ipakita ang graphical na impormasyon (ipinapakita sa isang espesyal na display), mga sound device na nag-uulat sa pagtuklas o kawalan ng isang bagay (naiiba sa na-publish na sila ng iba't ibang mga frequency). Sa mas mahal na mga modelo, ang mga nagpapakita na may buong kaliskis ng mga halaga ng diskriminasyon ay maaaring iharap.

Iba't ibang impormasyon ang impormasyon. Halimbawa, ang pinaka-murang mga modelo ay nag-uulat lamang sa gumagamit tungkol sa kung mayroong metal o hindi. Ang mga aparato ay isang maliit na mas mahal na matukoy kung aling metal ay itim o kulay. Ang pinakamahal na mga modelo ay maaaring magbigay ng kumpletong impormasyon: impormasyon tungkol sa lalim ng paksa, isang probabilistic kaugnayan sa porsyento ng metal, ang uri ng bagay.

Lahat ng uri ng metal detectors.

Ang mga aparato ay naiiba sa.: Ang prinsipyo ng operasyon na isinagawa ng mga gawain na inilalapat sa mga elemento. Ang mga prinsipyo ay nakasulat na sa itaas, kaya tingnan natin kung ano ang mga ito ayon sa mga gawain:

1. Lalim;

2. lupa;

3. Magnetometer;

4. MINODER.

Sa mga elemento ay maaaring microprocessor at analog.

Tungkol sa mga katangian

Ang iba't ibang mga aparato ay nailalarawan sa pamamagitan ng parameter na pagkakaiba-iba.

Prinsipyo ng pagkilos ng metal detector. At ang operating frequency nito - classifying parameter. Tukuyin ang uri ng aparato, halimbawa, propesyonal o lupa. Tinutukoy ng sensitivity ang lalim. Ang target na disenyo ay nagbibigay-daan sa iyo upang i-customize ang aparato sa tinukoy na laki ng target. Kinakalkula ng uri ng metal ang diskriminador. Timbang, lahat ng bagay ay simple dito: ang mabigat na aparato ay hindi maginhawa upang gumamit ng mahabang panahon. Ang uri ng lupa ay ipinahiwatig kapag nagbabalanse sa mga tagapagpahiwatig ng lupa.

Nagtatrabaho sa isang metal detector. Mga Tampok.

Ito ay kinakailangan upang pre-suriin ang iyong aparato, ang mga kahinaan nito. Huwag habulin ang mga huling mga modelo. Kung ang gumagamit ay walang mga kasanayan sa elementarya at pag-unawa kung paano nakaayos ang aparato, hindi ito makatutulong sa kanya kahit na ang pinaka "nakakalito" na detektor ng metal.

Ang bawat kategorya ng presyo ay may sariling mga pinuno. At kailangan mong pumili, dahil ang mga ito ay mga modelo na napatunayan sa pamamagitan ng mga henerasyon ng mga kayamanan. Ang kakayahang magtrabaho kasama ang aparato ay nakamit lamang sa pamamagitan ng pagsasanay. Sinisikap nang sabay-sabay, ang isang tao ay nagsisimula nang maayos na maunawaan ang mga signal na naaangkop sa pamamaraan. At ang pangunahing tanong ay depende sa tamang decryption: upang maghukay o hindi maghukay?

Halimbawa, alam kung aling mga item ang naka-install sa loob ng iyong metal detector, maaari mong tumpak na maunawaan kung paano magtrabaho sa isang metal detector. Kung ito ay isang mono coil, pagkatapos ay ang electromagnetic radiation ay mukhang hugis ng kono. Dahil dito, kapag naghahanap ay may "bulag zone". Upang malutas ang mga ito, kailangan mong tiyakin na ang bawat pagpasa sa aparato ay magkakapatong sa 50% ng nakaraang isa. Alam ang gayong mga trifles, maaari mong epektibong magamit ang detektor ng metal.

Makipagtulungan sa isang metal detector. ay nagsasangkot ng pagkuha ng isang tiyak na resulta. Upang gawin ito, kinakailangan na tumugon ang metal detector sa ilang mga simple, ngunit ganap na kinakailangang mga kinakailangan:

1. Ang prinsipyo ng operasyon ng metal detector. dapat pahintulutan siyang makaramdam ng mga item sa metal sa pinakamataas na lalim;
2. Ay dapat na pinaghihiwalay ng itim at di-ferrous metal;
3. Dapat i-install ang isang operasyon processor sa instrumento, na nagbibigay ng mabilis na trabaho. Mahalaga ito sa pagkilala sa dalawang kalapit na bagay.

Paano gumagana nang maayos sa detektor ng metal?Kailangan mong magsimula sa setting ng instrumento. Bilang isang panuntunan, kung nais naming makahanap ng ilang partikular na bagay, pagkatapos ay kailangang i-install ang mga setting na naaangkop. Ngunit mayroong 2 pangkalahatang mga panuntunan, na tumpak na kapaki-pakinabang sa mga nagsisimula.

1. Bawasan ang halaga ng threshold sa parameter ng sensitivity. Dahil ang pagtaas sa tagapagpahiwatig na ito ay madalas na humahantong sa isang paglaki ng pagkagambala, ang mga bagong dating ay mas mahusay na isakripisyo ang kakayahan ng aparato upang makita ang mga item na namamalagi sa malapit upang mas tumpak na lokalisahin ang ilang mga layunin.
2. Gamitin ang parameter na diskriminasyon sa "lahat ng metal".

Ang mga ito ay ipinahiwatig lamang ng ilang pangkalahatang impormasyon kung paano maayos na gamitin ang metal detector. Tumuon tayo dito. Ang pinakamahalagang bagay ay hindi magmadali! Ang lugar ng paghahanap ay nahahati sa mga zone, plots. Ang bawat isa sa kanila ay dapat na dahan-dahan, maingat na pumasa. Ang pagkuha ay dapat itago nang mas malapit hangga't maaari sa lupa; Ang gawain ng metal detector ay dapat na makinis, walang jerks. Dahan-dahang humantong ang aparato mula sa gilid sa gilid. Kung ang metal ay matatagpuan sa lupa, pagkatapos, bilang isang panuntunan, maririnig mo ang isang beep: malinaw - katibayan ng pagtuklas ng isang maliit na bagay ng tamang anyo, malabo, paulit-ulit - ang anyo ng isang napansin na bagay ay hindi tama. Ang pag-aaral upang matukoy ang mga sukat ng paghahanap at ang lalim ng paglitaw nito sa tunog ay maaari lamang maranasan. Ang uri ng metal na natagpuan sa scale ay inuri (ang aparato ay sumasalamin sa electrical pulse, at ang processor batay sa data na ito ay kinakalkula ang density ng materyal mula sa kung saan ang paksa ay ginawa).

Mayroong dalawang mga mode: Dynamic (Main) at Static, nakakaapekto sila kung paano gumagana ang static na detektor ng metal - ito ay isang malayang kilusan ng likaw sa ibabaw ng bagay; Ito ay ginagamit upang tumpak na matukoy ang sentro ng target. Ang pag-aaral ng teritoryo ay dahil sa isang partikular na pamamaraan:

1. Ang likaw ay dapat na kahilera sa lupa;
2. Mahalaga na mapanatili ang isang pare-pareho ang distansya sa pagitan ng lupa at ang likaw;
3. Gumawa ng maliliit na hakbang. Huwag kaligtaan ang mga plots!
4. Ang bilis ay dapat na halos kalahating metro bawat segundo;
5. Ang taas ng aparato sa ibabaw ng lupa ay 3 o 4 cm.

Ang mga paghahanap ay isinasagawa sa dynamic na mode. Kapag ang isang matatag na signal ay napansin, ilipat ang aparato sa static mode: Magmaneho na may cruciform paggalaw sa itaas ng tinatayang lugar; Kung saan nakuha ng signal ang pinakamataas na dami at maghukay. Bumalik lumipat ang metal detector sa dynamic na mode. Kaskinate sa kalahati ng bayonet, pagbabawas ng makinis na parisukat o round com. Kung ang bagay ay nasa hukay pa rin, humukay pa. Mula sa karerahan, kunin ang paghahanap ay mas mahusay kaysa sa kalahati ng isang dibisyon. Matapos makumpleto ang paghahanap, siguraduhin na ilagay ang dern pabalik sa hukay! Ngayon alam mo eksakto kung paano gamitin ang metal detector.

Kaunti tungkol sa mga metal detectors.

Mga Prinsipyo ng Trabaho ng Metal Detectors.talagang kapareho ng mga detector ng metal, ang mga pagkakaiba ay magagamit lamang sa paggamit at kapangyarihan ng likaw. Dahil dito, ang pagiging epektibo ng mga detector ng metal ay mas mababa, sa lupa ay hindi nila matutuklasan ang anumang bagay. Ang mga pangunahing uri ng metal detectors ay: manu-manong inspeksyon (hanay ng pagtuklas ng hanggang 25 metro) at arched (frame).

Maaari mong ilarawan nang maikli kung paano gumagana ang manu-manong metal detector, posible: ang aparato ay ganap na handa para sa operasyon kapag binuksan mo, ang setting ay hindi kinakailangan, kapag nakita ang metal detection, ang DC pulse ay naayos, tunog at indikasyon ay binuksan.

B. Solonenko, Genichesk, Kherson Region, Ukraine.

Hindi ito magiging isang pagmamalabis upang sabihin na ang mga detector ng metal ay hindi nakakaakit ng pansin ng mga amateurs ng radyo. Maraming naturang mga aparato ang na-publish sa radio magazine. Ngayon nag-aalok kami ng mga mambabasa ng paglalarawan ng isa pang disenyo na nilikha sa bilog ng konstruksiyon ng radyo ng teknikal na istasyon ng mga batang technician (tingnan ang artikulo tungkol dito sa Radio, 2005, No. 4, 5). Ang gawain ay naihatid sa bilog: upang bumuo ng isang madaling-paggawa na aparato sa isang abot-kayang database ng elemento, upang maitaguyod kung alin ang isang multimeter ay sapat. Hangga't ang mga guys pinamamahalaang, upang hatulan mo, mga mambabasa.

Ang ipinanukalang metal detector ay gumagana sa prinsipyo ng "paghahatid-reception". Ang isang multivibrator ay ginagamit bilang isang transmiter, at ang sound frequency amplifier (34) ay ginagamit bilang isang receiver. Sa output ng unang ng mga aparatong ito at ang input ng pangalawang ay konektado sa parehong laki at paikot-ikot na data ng likaw,

Para sa sistema mula sa tulad ng isang transmiter at receiver na may metal detector, ang kanilang mga coils ay dapat na nakaposisyon upang sa kawalan ng labis na metal bagay ang koneksyon sa pagitan ng mga ito ay halos wala, ibig sabihin ang signal ng transmiter ay hindi direktang mahulog sa receiver. Tulad ng kilala, ang inductive connection sa pagitan ng mga coils ay minimal kung ang kanilang mga axes ay kapwa perpendikular. Kung ang transmiter coils at ang receiver ay eksakto ang kaso, pagkatapos ay ang transmiter signal sa receiver ay hindi makinig. Kapag lumilitaw ito malapit sa balanseng metalikong object system na ito, mayroong tinatawag na vortex currents sa ilalim ng pagkilos ng isang alternating magnetic field at, bilang isang resulta, ang sarili nitong magnetic field, na nagdudulot ng variable ng EDC sa pagtanggap ng likid. Ang signal na natanggap ng receiver ay na-convert ng mga telepono sa tunog. Ang dami nito ay depende sa laki ng paksa at distansya dito.

Teknikal na mga katangian ng metal detector.: Operating frequency - tungkol sa 2 kHz; Ang lalim ng pagtuklas ng barya na may diameter na 25 mm ay tungkol sa 9 cm; Ang bakal at aluminyo sealing cover - 23 at 25 cm, ayon sa pagkakabanggit; Steel at aluminyo sheet na may mga sukat 200x300 mm - 40 at 45 cm; Sewer Hatch - 60 cm.

Transmiter. Ang transmiter circuit ay ipinapakita sa Fig. 1. Tulad ng nabanggit, ito ay isang simetriko multivibrator sa transistors VT1, VT2. Ang dalas ng mga oscillation na nabuo sa pamamagitan ng mga ito ay tinutukoy ng kapasidad ng CI capacitors, C2 at paglaban ng resistors R2, R3. Signal 34 mula sa kolektor load ng transistor vt2 risistor R4 - sa pamamagitan ng SZ separator kapasitor pumasok sa L1 coil, na nag-convert ng mga de-koryenteng oscillations sa isang alternating magnetic field ng VC.

Fig.2.

Receiver. Ito ay isang tatlong-fold amplifier 34, ginawa ayon sa diagram na ipinapakita sa Fig. 2. Sa input nito, ang parehong likidong L1 ay pinagana, tulad ng sa transmiter. Ang output ng amplifier ay puno ng mga kasama na telepono phone bf1.1, bf1.2.

Larawan 3.

Ang alternating magnetic field ng transmiter, na sapilitan sa metal na bagay, ay nakakaapekto sa receiver coil, bilang isang resulta kung saan ang isang electric kasalukuyang ng tungkol sa 2 kHz ay \u200b\u200bnangyayari dito. Sa pamamagitan ng separator kapasitor C1, ang signal ay pumapasok sa input ng unang yugto ng amplifier, na ginawa sa vt1 transistor. Ang reinforced signal mula sa load nito ay ang risistor R2 - ay ibinibigay sa pamamagitan ng separator kapasitor ng SZ sa input ng ikalawang kaskad na binuo sa VT2 transistor. Ang signal mula sa kolektor nito sa pamamagitan ng C5 kapasitor ay pumapasok sa input ng ikatlong yugto - ang emitter repeater sa vt3 transistor. Pinahuhusay nito ang kasalukuyang signal at nagbibigay-daan sa iyo upang ikonekta ang mga mababang-bundom bilang isang load.

Upang mabawasan ang epekto ng ambient temperatura sa katatagan ng amplifier, ang una at ikalawang yugto ay nagpasimula ng negatibong feedback sa pare-pareho ang boltahe sa pagsasama ng risistor R1 sa pagitan ng kolektor at ang transistor ng VT1 transistor at ang R3 risistor sa pagitan ng kolektor at ang vt2 database. Ang pagbawas ng pakinabang sa mga frequency sa ibaba 2 KHz ay \u200b\u200bnakamit sa pamamagitan ng isang kaukulang pagpili ng kapasidad ng mga capacitors ng paghihiwalay C1, SZ, sa mga frequency sa itaas ng dalas na ito - sa pamamagitan ng pagpapasok ng dalas ng negatibong feedback sa variable boltahe sa kabuuan ng C2 at C4 condensers sa unang at pangalawang cascades. Ang mga hakbang na ito ay pinapayagan upang madagdagan ang ingay kaligtasan sa sakit ng receiver. Pinipigilan ng C6 condenser ang paggulo sa sarili ng amplifier na may pagtaas sa panloob na pagtutol ng baterya ng kapangyarihan habang pinalabas ito.

Fig.4.

Mga detalye at disenyo. Ang mga detalye ng transmiter at receiver ay inilalagay sa mga naka-print na circuit board na ginawa sa pamamagitan ng pagputol ng mga insulating track sa billets mula sa one-sided foil fiberglass. Ang pagguhit ng board ng transmiter ay itinatanghal sa Fig. 3, receiver - sa Fig. 4. Ang mga card ay kinakalkula sa paggamit ng mga resistors ng MLT na may kapasidad na 0.125 o 0.25 W at capacitors K73-5 (C2, C4 sa receiver) at K73-17 ang natitira. Oxyad kapasitor C6 sa receiver - K50-35 o katulad na banyagang produksyon. Sa halip na ang mga scheme na tinukoy sa transmiter sa transmiter, ang anumang iba pang mga transistors ng serye ng KT503 ay maaaring gamitin, at sa receiver - ang mga transistors ng serye KT315 sa anumang serye ng titik o CT3102 serye na may mga indeks ng A-B. Ang paggamit ng huli ay lalong kanais-nais, dahil mayroon silang mas kaunting ingay koepisyent, at ang signal mula sa maliliit na bagay ay mas mababa ang lihim ng ingay ng amplifier. Ang SA1 switch ay maaaring maging anumang disenyo, ngunit mas mas maliit na sukat. Ang mga telepono BF1, BF2 ay maliit na kontribyutor, halimbawa, mula sa audio player.

Ang mga coils ng receiver at ang transmiter, tulad ng nabanggit, pareho. Ginagawa nila ang mga ito. Sa mga sulok ng rektanggulo na may mga sukat ng 115x75 mm sa board, apat na mga kuko na may diameter ng 2 ... 2.5 at isang haba ng 50 ... 60 mm, pre-ilagay sa kanila polyvinyl chloride o polyethylene tubes na may haba ng 30 ... 40 mm. 300 liko ng kawad PEV-2 na may diameter ng 0.12 ... 0.14 mm ay insulated sa ganitong paraan. Sa pagtatapos ng paikot-ikot, ang likaw ay paikot-ikot sa buong perimeter ng isang makitid na strip ng insulating tape, pagkatapos kung saan ang anumang dalawang katabing mga kuko ay flexing patungo sa gitna ng rektanggulo at alisin ang likaw.

Ang mga pindutan ng polystyrene (panloob na sukat - 120x80 mm) ay ginagamit bilang mga housings ng receiver at ang transmiter. Power compartments ng baterya, racks para sa naka-print na circuit boards at likawin ang mga elemento ng pangkabit na gawa sa parehong materyal at nakadikit sa mga solvent enclosures ng R-647 brand (maaari ring gamitin). Ang lokasyon ng mga bahagi sa transmiter housing ay ipinapakita sa Fig. 5, ang mga detalye ng receiver ay tinatayang.

Fig.5.

Ang lahat ng metal na elemento ng istruktura na matatagpuan sa loob ng mga coils at transmitters ng receiver (power battery, mga bayarin na may mga bahagi, switch ng kapangyarihan) ay nakakaapekto sa kanilang magnetic field. Upang maalis ang mga posibleng pagbabago sa kanilang posisyon sa panahon ng operasyon, dapat silang lahat ay ligtas na secure. Ito ay totoo lalo na sa baterya ng "korona" bilang isang maaaring palitan na elemento ng disenyo.

Suweldo. Upang suriin ang transmiter, sa halip ng L1 coil, ikonekta ang mga telepono at kumbinsido na kapag ang kapangyarihan ay naka-on sa mga telepono, naririnig ang tunog. Pagkatapos, pagkonekta sa likaw sa lugar, kontrolin ang kasalukuyang natupok ng transmiter, dapat itong nasa loob ng 5 ... 7 MA.

Ang receiver ay naka-set up sa isang closed inlet. Ang pagpili ng risistor R1 sa unang yugto at R3 sa pangalawang ay naka-install sa mga kolektor ayon sa transistors VT1 at VT2 boltahe na katumbas ng tungkol sa kalahati ng boltahe supply. Pagkatapos ay ang pagpili ng risistor R5 ay nakasisiguro na ang kasalukuyang kolektor VT3 kolektor ay nagiging 5 ... 7 MA. Pagkatapos nito, buksan ang input, ang L1 receiver coil ay konektado sa ito at pagtanggap ng signal ng transmiter sa layo na humigit-kumulang 1 m, ay kumbinsido sa pagganap ng system bilang isang buo.

Bago mag-assemble nodes sa isang solong disenyo, makatuwiran na gumastos ng ilang mga eksperimento. Sa pamamagitan ng pag-install ng transmiter at receiver sa talahanayan patayo sa layo na 1 m (na may tulad na pagkalkula upang ang mga axes ng coils patuloy na maging isa't isa) at pagkontrol sa antas ng signal sa mga telepono, dahan-dahan i-on ang receiver sa paligid ng vertical axis sa posisyon kung saan ang mga eroplano ng likid ay patayo sa isa't isa. Sa kasong ito, ang signal ay unang drop dahan-dahan, pagkatapos ay mawala ganap at may karagdagang turn ay magsisimula lumalaki. Ang eksperimento ay gumugol ng maraming beses upang kapag nagtitipon at nagtatatag ng metal detector, madaling matukoy ang minimum na signal sa receiver.

Fig.6.

Pagkatapos, sa isang mesa na hindi naglalaman ng metal na elemento ng istruktura, ilagay ang transmiter patayo, at sa layo na 10 cm. Ilagay ang receiver nang pahalang sa stand (isa o higit pang mga libro) na may tulad na pagkalkula upang ang eroplano ng receiver Ang coil ay patayo sa eroplano ng transmiter coil at taas ay bahagyang mas mababa sa sentro nito. Sa pamamagitan ng pagkontrol sa antas ng signal sa mga telepono, iangat ang bahagi ng receiver na nakaharap sa transmiter, at makamit ang signal upang mawala. Ang pagpili ng gaskets sa pagitan ng receiver at stand mahanap ang posisyon nito kung saan ang slightest kilusan ng gasket na ginawa mula sa papel card ay nagbibigay-daan sa iyo upang itakda ang minimum na signal sa receiver, na tumutugma sa maximum na sensitivity ng metal detector.

Sa pamamagitan ng pagpasok ng operasyon ng layout ng metal detector sa zone ng metal detector halili, ang sealing cover ng lata at aluminyo, siguraduhin na ang zone ng maximum sensitivity ng metal detector ay sa ilalim ng reel (magnetic field ng receiver coils at ang simetriko ng transmiter). Tandaan na ang parehong laki ng cover mula sa iba't ibang mga metal metal detector ay magkakaiba.

Kung, na may isang napakaliit na koneksyon ng mga coils, ang signal ay bahagyang nakinig sa isang bahagyang at kapag paggawa ng takip sa isang gilid, ito unang bumababa sa isang kumpletong pagkawala, at pagkatapos ay nagsisimula lumalaki, at kapag ito ay inilapat, ito ay nagdaragdag nang walang kabiguan Sa kabilang panig, ito ay nagpapahiwatig ng isang hindi tumpak na pag-install ng isang minimum, o tungkol sa magnetic field ng receiver o transmiter coil. Sa parehong oras, ang katotohanang ito ay nagsasabi na ang pagpapakilala ng isang karagdagang metal na bagay ay maaaring iakma sa sistema upang ganap na mawala sa pamamagitan ng signal sa isang minimum, iyon ay, upang makamit ang maximum na sensitivity ng aparato. Kung ang signal ay ganap na nawala sa isang distansya ng 15 ... 20 cm, pagkatapos ay ang parehong epekto ay maaaring makuha sa metal detector sa metal detector field kapag inilagay sa receiver o transmiter pabahay. Sa sagisag ng may-akda, ang naturang paksa ay naging isang barya na may diameter na 25 mm na gawa sa dilaw na metal (ang katulad na epekto ay magpapalabas kapag ang aluminum plate ay ipinakilala sa laki). Ang mga lugar kung saan isinagawa ng barya ang gawain na itinalaga dito ay tatlong: mula sa ilalim sa ilalim ng transmiter, sa ilalim ng receiver sa lugar ng baterya at sa hawakan sa pagitan ng receiver at ang transmiter.

Assembly.. Ang disenyo ng bersyon ng may-akda ng aparato sa isang pinasimple na form ay ipinapakita sa Fig. 6, at hitsura - sa Fig. 7. Rake Rail 2 (tingnan ang Larawan 6) at hawakan ang 3 gawa sa kahoy. Ang itaas na bahagi ng hawakan para sa kaginhawahan ng paggamit ay plastic ay plastic, at ang ibaba ay ipinasok sa pre-made hole sa tren at naayos na may kola. Pagkatapos ng pagpupulong, ang kahoy na bahagi ng hawakan 3 at ang Carrier Rail 2 ay natatakpan ng barnisan upang maprotektahan laban sa kahalumigmigan. Sa tuktok ng hawakan, ang isang telepono Socket 4 ay naka-install, na konektado sa receiver na may wires, pagbabalat sa isang pares.

Kapag nagtitipon, ang transmiter 1 ay rigidly naayos sa carrier rail 2 na may tulad na pagkalkula upang ang receiver 7, na matatagpuan sa iba pang dulo nito, ay bahagyang mas mababa kaysa sa linya na naaayon sa minimum ng natanggap na signal. Pagkatapos ay pinili nila ang kapal ng gasket 5 (mula sa anumang materyal na insulating) hanggang ang kilusan ng pagsasaayos ng plato 6 ay hindi madaling itatakda ng minimum na natanggap na signal. Pagkatapos nito, ang receiver 7 ay naayos sa carrier rail ng 2 dalawang screws. Ang tornilyo sa gilid ng carrier rail 2 ay screwed hanggang sa stop, at ang pangalawang (tungkol sa gitna ng mas mababang pader ng katawan) ay hindi natapos sa pamamagitan ng 1 ... 2 mm. Tinatanggal nito ang kilusan ng receiver sa pahalang na eroplano at sa parehong oras ay nagbibigay-daan sa iyo upang magkasya ang pagsasaayos ng plate 6 sa ilalim ng katawan nito, pag-aangat sa gilid ng receiver. Sa pamamagitan ng paglipat nito sa ganitong paraan sa vertical plane, ang minimum na natanggap na signal ay nakamit. Matapos ang huling pagpupulong, ang posisyon ng posisyon ng compensating item ay tinukoy at nakadikit ito.