Metal detector che confronta le frequenze di due generatori. Schema, descrizione

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Metal detector che confronta le frequenze di due generatori. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Esistono diversi metodi per trovare metalli nascosti:

bridge - lo strumento registra lo squilibrio del ponte di misura;
metodo di sfasamento: viene misurato lo sfasamento delle oscillazioni di due generatori;
metodo ecoscandaglio (trasmettitore-ricevitore): viene ricevuta un'onda radio riflessa da un oggetto metallico.

Tuttavia, in pratica, viene utilizzato principalmente il metodo di battitura della frequenza, basato sul confronto delle frequenze di due generatori. È il più impreciso e inefficace tra tutti quelli elencati, ma è il più semplice da implementare, non richiede particolari impostazioni o accorgimenti per stabilizzare la frequenza, e quindi è comodo per la ripetizione. Il metal detector proposto funziona proprio secondo questo metodo. Le frequenze vengono solitamente utilizzate nella gamma degli ultrasuoni, poiché qui i generatori funzionano in modo più costante e con maggiore ampiezza.

Spesso viene scelta una frequenza operativa di 500 kHz (o 465 kHz) per utilizzare circuiti IF già pronti per i ricevitori radio. In questo dispositivo, i generatori sono sintonizzati su una frequenza di 200 kHz, sebbene sia possibile selezionare con uguale successo qualsiasi frequenza compresa tra 100 e 400 kHz.

Guida il metal detector è mostrato in fig. uno.

Metal detector che confronta le frequenze di due generatori
Fig. 1

Un generatore con bobina di ricerca L1.3 è assemblato sugli elementi DD1.4, DD1. La sua frequenza dipende dalla capacità del condensatore C2 e dall'induttanza L1 (numero di spire). Un altro generatore, basato sugli elementi DD1.1, DD1.2, è sintonizzabile utilizzando i resistori R1 e R2. È sintonizzato sulla frequenza dell'oscillatore con una bobina di ricerca per ottenere battiti zero o regolare gradualmente la differenza di frequenza. Tipicamente, utilizza un induttore e un condensatore variabile (circuito LC). Questo dispositivo utilizza un circuito RC, che indebolisce l'influenza reciproca dei generatori, ne aumenta la stabilità e semplifica il circuito. Il resistore R1 cambia la frequenza in modo approssimativo e R2 cambia la frequenza in modo graduale. I segnali di entrambi i generatori, attraverso i condensatori di transizione C3 e C4, vengono forniti al mixer-rivelatore attivo realizzato sul transistor VT1, e da esso all'amplificatore AF (VT2), il cui carico sono le cuffie con una resistenza di 100 Ohm.

Dettagli. Il chip K561LA7 può essere sostituito con un K176LA7. Affinché la frequenza possa fluttuare meno, i condensatori ceramici nel dispositivo devono avere un TKE basso. A questo proposito, i condensatori in mica del tipo "KSO" del gruppo G sono buoni.

È meglio realizzare tre bobine di ricerca. Uno con un diametro di 150 mm, il secondo di 200 mm e il terzo di 260 mm. Sono realizzati con filo di circa la stessa lunghezza (36 m) e hanno il corrispondente numero di spire (76, 58 e 45). Filo - PEV 0,51 mm (dal circuito di smagnetizzazione di un vecchio televisore a colori). Tutti e tre i rulli sono senza cornice. Si avvolgono su qualsiasi oggetto cilindrico idoneo (padella, barattolo, ecc.), previa interposizione di una guarnizione in gomma o carta. L'avvolgimento finito viene rimosso e fissato con fili in più punti, quindi avvolto con nastro isolante o nastro adesivo.

Quando si producono le bobine, in [1] si raccomanda di proteggerle dall'elettricità statica; in [2] questo non è nemmeno menzionato. Non ho schermato le mie bobine, ma non si sono verificati malfunzionamenti nel funzionamento del dispositivo.

Approssimativo design il metal detector è mostrato in fig. 2.

Metal detector che confronta le frequenze di due generatori
Fig. 2

Durante la ricerca di piccoli oggetti metallici (chiodi, chiavi, ecc.), viene attivata una bobina con un diametro di 150 mm. Per cercare oggetti più grandi è necessaria una bobina più grande (200 mm). Qualcosa come un tombino o un tubo sotterraneo è definito dalla bobina più grande con un diametro di 260 mm.

registrazione. Innanzitutto, dissaldando un'estremità di C3, sintonizza il generatore con la bobina di ricerca sulla frequenza desiderata. Per fare ciò, al posto di C2, installano temporaneamente un condensatore a tre sezioni variabile (12...495 pF)x3 e cercano un segnale su un ricevitore di trasmissione acceso sulla gamma delle onde lunghe. E dopo averlo trovato, lo “portano” alla frequenza di 200 kHz. Tuttavia, questo non è necessario, puoi lasciare la frequenza a 150 o, diciamo, a 250 kHz. Dopo aver determinato il valore della capacità, viene installato un condensatore costante anziché variabile. Dopo aver saldato C3 in posizione, il resistore R1 viene utilizzato per sintonizzare il generatore sintonizzabile sulla stessa frequenza. L'impostazione è determinata da zero battiti nelle cuffie.

Lavoro. Dopo 10...15 minuti di riscaldamento, gli apparecchi avvicinano la bobina di ricerca al suolo alla distanza alla quale verrà effettuata la ricerca, e la impostano a battiti zero. Durante la ricerca, mantenere i telai alla stessa distanza da terra. La comparsa del suono nei telefoni indica la presenza di un oggetto metallico vicino alla bobina. Più è vicino, più cambia l'induttanza della bobina di ricerca e, di conseguenza, il tono del segnale audio.

Con questo “cercamine” ho trovato una tubazione principale dell'acqua (per la quale, in effetti, ho dovuto fare tutto questo), interrata a una profondità di 70 cm.

Letteratura

Radio, n. 1, 1984.
Radio, n. 8, 1968.

Autore: E.Ryabichko, st.Kelermesskaya, Adygea.

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