İyi durumda bir uzun dalga transistör alıcınız varsa, bunun için basit bir eklentiyi (bir metal dedektörü) kolayca monte edebilirsiniz. Metal dedektör devresi, yaklaşık 140 KHz frekansa sahip geleneksel bir LC osilatörüdür. Salınım devresi L1'in bobini 12 cm çapındadır, 16 tur tel içerir (0,25 - 0,5 mm çapında herhangi bir yalıtımlı montaj veya vernikli sargı uygundur). Bobinler uygun boyutta bir kontrplak platform üzerine döşenir ve örneğin tutkal - "soğuk kaynak" veya "sıvı çiviler" kullanılarak sabitlenir.
Dirençler ve kapasitör - her tür, düşük güçlü, yüksek frekanslı transistör, ters iletkenlik.
Uygun - KT315, KT3102, herhangi bir harfle. Devre, getinax veya textolite'den yapılmış bir kart üzerine monte edilmiştir; baskılı kablolamaya gerek yoktur; parçalar herhangi bir yalıtımlı montaj teli kullanılarak bağlanabilir.
Montajdan sonra devre, güç kaynağıyla birlikte uygun uzunlukta ahşap saplı kontrplak bir platform üzerinde bobinin yanına yerleştirilir. Alıcı bir tutamağa monte edilir ve gıcırdamaya benzeyen bir ses oluşana kadar 140 KHz'e yakın bir alım frekansına ayarlanır. Bobin herhangi bir metal nesneye yaklaştığında tonu değişecektir.
Devrenin basitliğine rağmen, böyle bir metal dedektörü, endüstriyel tasarımlara duyarlılık açısından pratikte yetersiz değildir.
Onun yardımıyla altın yüzük veya madeni para gibi metal nesneler 20 cm'ye kadar derinlikte tespit edilebilir.
Beş mikro devre üzerine kurulu ev yapımı bir beat metal dedektörünün devre şeması. 5 cm derinlikte 0,25 mm'lik parayı, 10 cm derinlikte tabancayı ve 20 cm derinlikte metal miğferi bulur.
Şematik diyagram
Bir beat metal dedektörünün şematik diyagramı aşağıda gösterilmiştir. Devre aşağıdaki düğümlerden oluşur:
- kristal osilatör,
- ölçüm jeneratörü,
- senkron dedektör,
- Schmidt tetikleyici,
- görüntü cihazı.
Kristal osilatör D1.1—D1.3 invertörlerinde uygulanır. Jeneratörün frekansı, 32768 Hz (saat kuvars) rezonans frekansına sahip bir kuvars veya piezoseramik rezonatör ile stabilize edilir.
Pirinç. 1. Kuvars vuruşlu metal dedektörünün şematik diyagramı.
R1C2 zinciri jeneratörün daha yüksek harmoniklerde uyarılmasını engeller. OOS devresi direnç R2 aracılığıyla kapatılır ve PIC devresi rezonatör Q1 aracılığıyla kapatılır.
Jeneratör basittir, güç kaynağından düşük akım tüketimine sahiptir, 3-15 V besleme voltajında \u200b\u200bgüvenilir bir şekilde çalışır ve ayar elemanları veya aşırı yüksek dirençli dirençler içermez.
Sonraki senkron dedektör devresi için gerekli olan görev döngüsü tam olarak 2'ye eşit olan bir sinyal üretmek için ek bir sayma tetikleyicisi D2.1 gereklidir.
Ölçüm jeneratörü, VT1, VT2 transistörleri kullanılarak diferansiyel aşamada uygulanır. PIC devresi galvanik olarak uygulanır, bu da devreyi basitleştirir. Diferansiyel kademenin yükü L1C1 salınım devresidir.
Üretim frekansı, salınım devresinin rezonans frekansına ve bir dereceye kadar diferansiyel kademenin çalışma akımına bağlıdır. Bu akım R3 direnci tarafından ayarlanır.
Diferansiyel aşamanın düşük voltajlı çıkış sinyalini dijital CMOS mikro devrelerinin standart mantık seviyelerine dönüştürmek için, bir VTZ transistöründe ortak bir yayıcıya sahip bir devrede bir basamak kullanılır.
D3.1 elemanı üzerinde bir Schmidt tetikleyicisi bulunan ilki, sonraki sayma tetikleyicisinin normal çalışması için dik darbe kenarları sağlar.
Sonraki senkron dedektör devresi için gerekli olan görev döngüsü tam olarak 2'ye eşit olan bir sinyal üretmek için ek bir sayma tetikleyicisi D2.2 gereklidir.
Senkron dedektör, D4.1 "Exclusive OR" elemanı üzerinde uygulanan bir çarpan ve entegre bir R6C4 zincirinden oluşur. Çıkış sinyali testere dişine yakındır ve bu sinyalin frekansı, kuvars osilatörünün ve arama osilatörünün frekansları arasındaki farka eşittir.
Schmidt tetikleyicisi D3.2 elemanına uygulanır ve senkron dedektörün testere dişi voltajından dikdörtgen darbeler üretir.
Gösterge cihazı, yük kapasitesini artırmak için paralel bağlanan geri kalan üç D1.4-D1.6 invertörüne uygulanan güçlü bir tampon invertörden ibarettir. Görüntüleme cihazının yükü bir LED ve bir piezo yayıcıdır.
Detaylar
Bobin L1, 160 mm çapında bir mandrel üzerine sarılır ve 100 dönüşlü PEV teli - 0,2 mm'ye sahiptir.
Kuvars rezonatör kullanan hassas küçük boyutlu metal dedektörü
Vuruşları kaydetmeye dayanan metal dedektörleri, bakır, kalay ve gümüş gibi zayıf ferromanyetik özelliklere sahip metalleri ararken duyarsız hale gelir. Bu tip metal dedektörlerinin hassasiyetini arttırmak mümkün değildir çünkü vuruş frekanslarındaki fark, geleneksel gösterge yöntemleriyle neredeyse hiç fark edilmemektedir. Kuvars metal dedektörlerinin kullanımının önemli bir etkisi vardır. Şematik diyagramı Şekil 2'de gösterilen metal dedektörü. Şekil 1, a, transistör VT1 üzerine monte edilmiş bir ölçüm osilatörü ve transistör VT2 üzerine monte edilmiş, bir kuvars rezonatör ZQ1 ile bir gösterge cihazından ayrılmış bir tampon aşaması - yayıcı takipçisi - transistör üzerinde doğru akım yükselticili VD2 diyotu üzerinde bir dedektörden oluşur VT3. Amplifikatörün yükü, toplam sapma akımı 1 mA olan bir işaretçi cihazıdır.
Şekil 1. (Küçük hassas metal dedektörü)
Kuvars rezonatörünün yüksek kalite faktörü nedeniyle, ölçüm osilatörünün frekansındaki en ufak bir değişiklik, Şekil 2'de gösterilen özellikten görülebileceği gibi, ikincisinin toplam direncinde bir azalmaya yol açacaktır. 1, b ve bu sonuçta cihazın hassasiyetini ve ölçümlerin doğruluğunu artıracaktır.
Aramaya hazırlık, jeneratörün 1 MHz'lik paralel kuvars rezonans frekansına ayarlanmasından oluşur. Bu ayar, çerçevenin yakınında metal nesnelerin yokluğunda değişken kapasitörler C2 (kabaca) ve ayar kapasitörü C1 (tam olarak) tarafından yapılır. Kuvars, cihazın ölçüm ve gösterge kısımları arasındaki bağlantı elemanı olduğundan rezonans anındaki direnci yüksektir ve kadranın minimum okuması cihazın doğru ayarlandığını gösterir. Hassasiyet seviyesi değişken direnç R8 tarafından kontrol edilir.
Cihazın özel bir özelliği, bir kablo parçasından yapılmış L1 halka çerçevesidir. Kablonun merkezi çekirdeği çıkarılır ve bunun yerine 0,1 -0,2 mm, 115 mm uzunluğunda altı tur PEL tipi tel çekilir. Çerçeve tasarımı Şekil 2'de gösterilmektedir. 1 A. Bu çerçeve iyi bir elektrostatik korumaya sahiptir.
Çerçeve yapısının sağlamlığı, 400 mm çapında ve 5-7 mm kalınlığında pleksiglas veya getypax'tan yapılmış iki disk arasına yerleştirilerek sağlanır.
Cihaz, KT315B transistörlerini, bir referans diyotu - 2S156A zener diyotunu ve herhangi bir harf indeksine sahip bir D9 dedektör diyotunu kullanır. Kuvars frekansı 90 kHz ila 1,1 MHz frekans aralığında olabilir. Kablo - RK-50 tipi.
Mikro devrelerde kuvars stabilizasyonlu metal dedektörü
Son zamanlarda, radyo pazarlarının raflarında, herkesin basit bir metal dedektörünü fazla çaba harcamadan hızlı bir şekilde monte edebileceği her türlü inşaat kitini veya bileşen parçası setini satın alarak bulabilirsiniz. Yazar, yetişkinlere de tavsiye edilebilecek çeşitli çocuk ve gençlik inşaat setleriyle tanışmanın mutluluğunu yaşadı.
Bu kitlerden birinin temeli, ilk olarak geçen yüzyılın 80'li yılların sonlarında yayınlanan ve daha sonra çeşitli değişiklik ve eklemelerle çeşitli yerli ve yabancı yayınlarda defalarca yayınlanan bir metal dedektör devresiydi.
Şematik diyagram
Söz konusu metal dedektörü, BFO (Vuruş Frekansı Osilatörü) tipi cihazın birçok çeşidinden biridir, yani iki frekansın vuruşlarını analiz etme prensibine dayanan bir cihazdır. Ayrıca bu tasarımda frekans değişimi kulakla değerlendirilmektedir.
Bilindiği gibi BFO tipi metal dedektörünün hassasiyeti, ölçüm osilatörünün frekans değerinden 5-10 kat daha yüksek bir referans osilatör frekans değeri seçildiğinde belli bir seviyeye kadar artırılabilmektedir. Bu durumda referans osilatörün temel frekansının salınımları ile ölçüm osilatörünün en yakın harmonik frekansı arasında meydana gelen vuruş frekansındaki değişiklik tahmin edilir. Sonuç olarak, dış etkilerin etkisi altında ölçüm jeneratörünün frekansında sadece 10 Hz'lik bir değişiklik, fark salınımlarının frekansında 50-100 Hz'lik bir artışa yol açar.
Bu nedenle ölçüm osilatörünün frekansı 100-200 kHz aralığında seçilirken referans osilatörün frekansı 500-2.000 kHz olmalıdır. Referans osilatörün frekansının stabilize edilmesi gerektiğine dikkat edilmelidir.
Bu cihazın devresinin temeli (Şekil 3.12) ölçüm ve referans osilatörleri, tampon aşamaları, bir mikser ve bir akustik gösterge devresinden oluşur.
Pirinç. 3.12. Kuvars stabilizasyonlu bir metal dedektörünün şematik diyagramı
Referans osilatör, IC1 mikro devresinin IC1.1 ve IC1.2 elemanları üzerinde yapılır, çalışma frekansı bir kuvars rezonatörü Q1 (1 MHz) tarafından stabilize edilir. Ölçüm veya ayarlanabilir jeneratör, IC2 mikro devresinin IC2.1 ve IC2.2 elemanları üzerinde yapılır. Bu jeneratörün çalışma frekansı, salınım devresini oluşturan elemanların parametreleri, yani C2, C3 ve varicap D1 kapasitörlerinin kapasitanslarının yanı sıra L1 bobininin endüktansı ile belirlenir. Bu durumda, D1 varikapının kapasitansındaki değişiklik, değişken bir direnç R2 kullanılarak gerçekleştirilir. Ölçüm jeneratörünün çalışma frekansı 200-500 kHz aralığındadır. Ayarlanabilir jeneratörün salınım devresinin L1 bobini bir arama bobinidir. Metal bir nesneye yaklaşıldığında bobinin endüktansı değişir, bu da jeneratörün çalışma frekansında bir değişikliğe ve buna bağlı olarak vuruş frekansında bir değişikliğe yol açar.
IC1.3 ve IC2.3 elemanları üzerinde yapılan kademeler, jeneratörler arasında AC voltaj izolasyonu sağlar ve ayrıca karıştırıcının jeneratörler üzerindeki etkisini zayıflatır. Tampon aşamalarının çıkışlarından RF sinyalleri, IC1.4 elemanı üzerinde yapılan bir karıştırıcıya beslenir. Daha sonra vuruş sinyali BF1 kulaklıklara gönderilir. Bu durumda kapasitör C10, sinyalin yüksek frekanslı bileşeninin filtrelenmesini sağlar.
Devreye güç, C8 ve C9 kapasitörlerinin oluşturduğu bir filtre aracılığıyla 9 V voltajla B1 kaynağından sağlanır.
Ayrıntılar ve tasarım
Söz konusu cihazın tüm parçaları (arama bobini L1, direnç R2, X1 ve X2 konektörleri ve ayrıca S1 anahtarı hariç) 50x50 mm ölçülerinde bir baskılı devre kartı üzerinde bulunur (Şekil 3.13), tek parçadan yapılmış taraflı folyo getinax veya textolite.
Pirinç. 3.13. Baskılı devre kartı (a) ve kuvars stabilizasyonlu bir metal dedektörün elemanlarının (b) düzeni
Bu cihazda kullanılan parçalar için özel bir gereklilik yoktur. Baskılı devre kartı üzerine sorunsuzca yerleştirilebilecek her türlü küçük boyutlu kapasitör ve dirençlerin kullanılması tavsiye edilir. Bu durumda kart, MLT-0.125 veya diğer küçük boyutlu dirençler (örneğin MLT-0.25 veya VS-0.125) gibi kalıcı dirençlerin kurulumu için tasarlanmıştır. C2, C3, C5 ve C7 kapasitörleri KT-1 tipinde olabilir, C4, C7, C8 ve C10 kapasitörleri KM-4 veya K10-7V tipinde olabilir ve C9 kapasitörleri K50-6 tipinde olabilir.
Değişken direnç R2 herhangi bir küçük boyutlu olabilir, ancak böyle bir regülatör olarak S1 güç anahtarına mekanik olarak bağlı dirençlerin kullanılması önerilmez.
Kuvars rezonatör Q1, parça tarafındaki ana panele paralel olarak sabitlenmiş ayrı bir fiberglas panel üzerine monte edilmiştir. Frekansı 0,5-1,8 MHz aralığında olabilir. Bununla birlikte, rezonans frekansı 1 MHz'den büyük olan kuvars kullanılırsa, bazı kaynaklar IC2.3 tampon elemanının çıkışı (pin IC2/10) ile IC1 elemanı üzerindeki karıştırıcının karşılık gelen girişi arasına bir bölücünün dahil edilmesini önerir. .4 (pin IC1/13) frekansı, referans frekansını 0,5-1 MHz'e düşürür. Böyle bir bölücü, K176 veya K561 serisi mikro devrelerde yapılabilir.
Arama bobini L1, 0,27 mm çapında 50 tur PELSHO teli içerir ve 180-220 mm çapında halka şeklinde yapılır. Bu bobini sert bir çerçeve üzerinde yapmak daha kolaydır, ancak onsuz da yapabilirsiniz. Bu durumda uygun herhangi bir yuvarlak nesne geçici çerçeve olarak kullanılabilir. Bobinin dönüşleri toplu olarak sarılır, ardından çerçeveden çıkarılır ve mekanik mukavemeti arttırmak için epoksi yapıştırıcı ile emprenye edilir. Bobin L1 daha sonra bir dizi dönüş üzerine sarılmış açık uçlu bir alüminyum folyo şerit olan elektrostatik bir kalkanla korunur. Bant sarımının başlangıcı ile sonu arasındaki boşluk (ekran uçları arasındaki boşluk) en az 15-20 mm olmalıdır. L1 bobinini yaparken, koruyucu bandın uçlarına kısa devre yapmamaya özellikle dikkat edilmelidir, çünkü bu durumda kısa devre dönüşü oluşur. Hasara karşı koruma sağlamak için folyo bir veya iki kat yalıtım bandıyla sarılabilir.
Ses sinyallerinin kaynağı TON-2, TA-4 veya benzeri gibi yüksek empedanslı kulaklıklar olabilir.
B1 güç kaynağı olarak örneğin bir Krona pili veya seri bağlı iki 3336L pil kullanabilirsiniz.
Üzerinde bulunan elemanların ve güç kaynağının bulunduğu baskılı devre kartı, uygun herhangi bir metal kasaya yerleştirilir. Muhafaza kapağına değişken bir direnç R2, BF1 kulaklıkları bağlamak için konnektör X1, arama bobini L1'i bağlamak için konnektör X2 ve anahtar S1 monte edilmiştir.
Kurulum
Bu cihaz, metal nesnelerin L1 arama bobininden en az 1,5 m mesafeden çıkarıldığı koşullarda kurulmalıdır.
Bir metal dedektörü kurma işlemi, ölçüm jeneratörünün C2 kapasitörünün kapasitans değeri seçilerek gerçekleştirilen 100-200 kHz frekansa ayarlanmasından oluşur. Bu durumda değişken direnç R2'nin kaydırıcısı orta konumda olmalıdır. Ölçüm jeneratörünün frekansı, IC1.3 elemanının (pin IC1/10) çıkışındaki bir frekans ölçer tarafından kontrol edilir. Ölçüm jeneratörünün seçilen frekans değerinin doğruluğunun izlenmesi, kulaklıklardaki fark frekans sinyalinin dinlenmesi ile gerçekleştirilir. Bu sinyal, referans ve ölçüm osilatörlerinin mümkün olan en yüksek frekans oranında yeterince yüksek olmalıdır. Gerekirse, vuruş sinyalinin genliğini tahmin etmek için bir osiloskop kullanabilirsiniz.
Çalıştırma prosedürü
Bu cihazın pratik kullanımında, çeşitli faktörlerin etkisi altında değişebilen (örneğin, toprağın manyetik özellikleri, ortam sıcaklığı veya pil deşarjı değiştiğinde) değişebilen vuruş sinyalinin gerekli frekansını korumak için değişken direnç C1 kullanılmalıdır. ).
Çalışma sırasında L1 arama bobininin menzilinde herhangi bir metal nesne varsa telefonlardaki sinyal frekansı değişecektir. Bazı metallere yaklaşıldığında vuruş sinyalinin frekansı artacak, diğerlerine yaklaşıldığında ise azalacaktır. Biraz tecrübeyle, vuruş sinyalinin tonunu değiştirerek, tespit edilen nesnenin hangi metalden (manyetik veya manyetik olmayan) yapıldığını kolayca belirleyebilirsiniz.
Bu cihazı kullanarak, 80-100 mm'ye kadar derinlikte küçük nesneler (örneğin orta büyüklükte bir madeni para) ve 55-65 cm derinlikte bir rögar kapağı tespit edilebilir.
Bir beat metal dedektörünün şematik diyagramı aşağıda gösterilmiştir. Devre şu bileşenlerden oluşur: bir kuvars osilatörü, bir ölçüm osilatörü, bir senkron dedektör, bir Schmidt tetikleyici ve bir gösterge cihazı. Kristal osilatör D1.1-D1.3 invertörlerinde uygulanır. Jeneratörün frekansı, 32768 kHz (saat kuvars) rezonans frekansına sahip bir kuvars veya piezoseramik rezonatör ile stabilize edilir.
Kuvars vuruşlu metal dedektörünün şematik diyagramı.
VT1, VT2 K159RE1
R1C2 zinciri jeneratörün daha yüksek harmoniklerde uyarılmasını engeller. OOS devresi direnç R2 aracılığıyla kapatılır ve PIC devresi rezonatör Q1 aracılığıyla kapatılır.
Jeneratör basittir, güç kaynağından düşük akım tüketimine sahiptir, 3-15 V besleme voltajında \u200b\u200bgüvenilir bir şekilde çalışır ve ayar elemanları veya aşırı yüksek dirençli dirençler içermez.
Sonraki senkron dedektör devresi için gerekli olan görev döngüsü tam olarak 2'ye eşit olan bir sinyal üretmek için ek bir sayma tetikleyicisi D2.1 gereklidir.
Ölçüm jeneratörü, VT1, VT2 transistörleri kullanılarak diferansiyel aşamada uygulanır. PIC devresi galvanik olarak uygulanır, bu da devreyi basitleştirir. Diferansiyel kademenin yükü L1C1 salınım devresidir.
Üretim frekansı, salınım devresinin rezonans frekansına ve bir dereceye kadar diferansiyel kademenin çalışma akımına bağlıdır. Bu akım R3 direnci tarafından ayarlanır.
Diferansiyel aşamanın düşük voltajlı çıkış sinyalini dijital CMOS mikro devrelerinin standart mantık seviyelerine dönüştürmek için, bir VTZ transistöründe ortak bir yayıcıya sahip bir devrede bir basamak kullanılır.
D3.1 elemanı üzerinde bir Schmidt tetikleyicisi bulunan ilki, sonraki sayma tetikleyicisinin normal çalışması için dik darbe kenarları sağlar.
Sonraki senkron dedektör devresi için gerekli olan görev döngüsü tam olarak 2'ye eşit olan bir sinyal üretmek için ek bir sayma tetikleyicisi D2.2 gereklidir.
Senkron dedektör, D4.1 "Exclusive OR" elemanı üzerinde uygulanan bir çarpan ve entegre bir R6C4 zincirinden oluşur. Çıkış sinyali testere dişine yakındır ve bu sinyalin frekansı, kuvars osilatörünün ve arama osilatörünün frekansları arasındaki farka eşittir.
Schmidt tetikleyicisi D3.2 elemanına uygulanır ve senkron dedektörün testere dişi voltajından dikdörtgen darbeler üretir.
Gösterge cihazı, yük kapasitesini artırmak için paralel bağlanan geri kalan üç D1.4-D1.6 invertörüne uygulanan güçlü bir tampon invertörden ibarettir. Görüntüleme cihazının yükü bir LED ve bir piezo yayıcıdır.
Bobin L1, 160 mm çapında bir mandrel üzerine sarılır ve 100 dönüşlü PEV teli - 0,2 mm'ye sahiptir.
Koryakin-Chernyak S.L. Semyan A.P.
DIY metal dedektörleri. Madeni para, mücevher, hazine bulmak için nasıl arama yapılır?