Generator voor het aanpassen van de resonantie van de spoelen. Metaaldetector met lage werkfrequentie. Cumulatieve fase

Die gemakkelijk in één dag gemonteerd kan worden. Het had een vrij hoge gevoeligheid, maar was niet zonder nadelen.

Een van de nadelen zijn valse positieven bij het zoeken naar metalen in ongunstige omstandigheden.

Daarom bieden wij u vandaag een metaaldetectorcircuit aan met een lagere werkfrequentie. Het is iets ingewikkelder, maar nog steeds vrij eenvoudig.

De metaaldetector is een betrouwbaar apparaat, waarvan het elektronische circuit een goede gevoeligheid en stabiele werking biedt.

Een onderscheidend kenmerk van een dergelijk apparaat is de lage werkfrequentie. De inductoren van de metaaldetector werken op een frequentie van 3 kHz. Dit zorgt enerzijds voor een zwakke reactie op ongewenste signalen (bijvoorbeeld signalen voortkomend uit de aanwezigheid van nat zand, kleine stukjes metaal etc.), en anderzijds voor een goede gevoeligheid bij het zoeken naar verborgen waterleidingen en CV-routes, munten en andere metalen voorwerpen.

Het implementeren en opzetten van een circuit vereist de juiste vaardigheden en ervaring, dus een beginnende amateurontwerper moet zich eerst tot eenvoudigere circuits en apparaten wenden.

Het blokschema van de metaaldetector wordt getoond in Fig.
De metaaldetectorgenerator wekt oscillaties op in de zendspoel met een frequentie van ongeveer 3 kHz, waardoor er een wisselend magnetisch veld ontstaat.

De ontvangstspoel bevindt zich loodrecht op de zendspoel, zodanig dat de magnetische krachtlijnen die er doorheen gaan een kleine EMF zullen creëren. Aan de uitgang van de ontvangstspoel is het signaal afwezig of zeer klein.

Een metalen voorwerp dat het veld van de spoel binnenkomt, verandert de inductiewaarde en aan de uitgang verschijnt een elektrisch signaal, dat vervolgens wordt versterkt, gelijkgericht en gefilterd.

Aan de uitgang van het systeem hebben we dus een constant spanningssignaal, waarvan de waarde enigszins toeneemt naarmate de spoel het metalen voorwerp nadert. Dit signaal wordt aan een van de ingangen van het vergelijkingscircuit toegevoerd, waar het wordt vergeleken met de referentiespanning die aan de tweede ingang wordt aangeboden.

Het referentiespanningsniveau wordt zodanig aangepast dat zelfs een kleine verhoging van de signaalspanning tot een toestandsverandering aan de uitgang van het vergelijkingscircuit leidt. Dit activeert op zijn beurt een elektronische schakelaar, waardoor een geluidssignaal naar de eindversterkertrappen wordt gestuurd, waardoor de operator wordt gewaarschuwd voor de aanwezigheid van een metalen voorwerp.

Het elektrische schakelschema van de metaaldetector wordt getoond in Fig. 2.

Een zender, bestaande uit transistor VT1 en bijbehorende elementen, wekt oscillaties op in spoel L1. De signalen die de L2-spoel binnenkomen, worden vervolgens versterkt door de D1-chip en gelijkgericht door de D2-chip, aangesloten volgens het amplitudedetectorcircuit.

Het signaal van de detector gaat naar condensator C9 en wordt afgevlakt door een laagdoorlaatfilter, dat bestaat uit weerstanden R14, R15 en condensatoren C10 en C11. Het signaal wordt vervolgens naar de ingang van de vergelijkingsschakeling D3 gevoerd, waar het wordt vergeleken met de referentiespanning die is ingesteld door de variabele weerstanden RP3 en RP4.

Variabele weerstand RP4 zorgt voor snelle en grove aanpassingen, terwijl RP3 zorgt voor een fijne aanpassing van de referentiespanning.

De generator, gemonteerd op een transistor met één overgang VT2, werkt in continue modus, maar het daardoor geproduceerde signaal arriveert alleen bij de basis van transistor VT4 wanneer de transistor VT3 sluit, omdat deze transistor, in de open toestand, de uitgang van de generator.

Wanneer een signaal aankomt bij de ingang van microschakeling D3, neemt de spanning aan de uitgang af, transistor VT3 sluit en het signaal van transistor VT2 via transistor VT4 en de volumeregelaar RP5 gaat naar de eindtrap en luidspreker.

Het circuit maakt gebruik van twee voedingen, waardoor de mogelijkheid van feedback van de uitgang van het circuit naar de gevoelige ingang wordt geëlimineerd. Het hoofdcircuit wordt gevoed door een batterij met een spanning van 18 V, die met behulp van de D4-chip wordt teruggebracht tot een stabiele spanning van 12 V. In dit geval verandert een afname van de batterijspanning tijdens de werking van het circuit de instelling niet.

De eindtrappen worden gevoed door een aparte 9 V-voeding.

De stroomvereisten zijn vrij laag, dus er kunnen drie oplaadbare batterijen worden gebruikt om het apparaat van stroom te voorzien. Voor de batterij van de eindtrap is geen speciale schakelaar nodig, omdat de eindtrap geen stroom verbruikt als er geen signaal is.

Een metaaldetector is nog steeds een nogal complex apparaat (ondanks wat we in het begin zeiden), dus de circuitmontage moet in cascades worden uitgevoerd met een grondige controle van elke cascade.

De schakeling is gemonteerd op een bord waarop 24 koperen strips zitten van elk 50 gaten met een onderlinge afstand van 2,5 mm. Allereerst worden er 64 sneden in de strips gemaakt en worden er drie installatiegaten geboord. Vervolgens worden aan de achterkant van het bord 20 jumpers geïnstalleerd, pinnen voor externe verbindingen, evenals twee pinnen voor condensator C5.

Installeer vervolgens condensatoren C16, C17 en chip D4. Deze elementen vormen een 12 V-voeding.

Deze cascade wordt gecontroleerd door tijdelijk een batterij aan te sluiten met een spanning van 18 V. In dit geval moet de spanning op condensator C16 12 ±0,5 V zijn. Hierna worden de elementen van de eindtrap geïnstalleerd: weerstanden R23-R26, condensatoren C14 en C15 en transistors VT4-VT6.

Let op: de behuizing van de VT6-transistor is verbonden met zijn collector, dus contact van de behuizing met aangrenzende elementen en jumpers is onaanvaardbaar.

Omdat de eindtrap geen stroom verbruikt bij afwezigheid van een signaal, wordt deze gecontroleerd door tijdelijk een luidspreker, een variabele weerstand RP5 en een 9 V-batterij aan te sluiten. Vervolgens worden weerstanden R20-R22 en transistor VT2 geïnstalleerd, die een audiosignaalgenerator vormen .

Wanneer twee stroombronnen zijn aangesloten, is er een geluidsachtergrond te horen in de luidspreker, die verandert afhankelijk van de positie van de volumeknop.

Hierna worden weerstanden R16-R19, condensator C12, transistor VT3 en chip D3 op het bord gemonteerd.

De werking van het vergelijkingscircuit wordt als volgt gecontroleerd.

Op de meetingang D3 zijn variabele weerstanden RP3 en RP4 aangesloten. Deze ingang wordt gevormd met behulp van twee weerstanden van 10 kOhm, waarvan er één is aangesloten op de positieve +12 V-voedingsrail en de andere op de nulrail. De tweede klemmen van de weerstanden zijn verbonden met pin 2 van de D3-chip. De jumper van deze pin dient als tijdelijk aansluitpunt.

Bij grove afstemming (beide batterijen meegeleverd), uitgevoerd door variabele weerstand RP4, wordt het geluidssignaal op een bepaalde positie onderbroken, terwijl bij fijnafstemming met variabele weerstand RP3 het signaal nabij deze positie soepel zou moeten veranderen.

De lage werkfrequentie van de metaaldetector vermindert de gevoeligheid voor kleine doelen, maar zorgt ervoor dat u op grotere diepte kunt zoeken.

Als aan deze voorwaarden is voldaan, begin dan met het installeren van weerstanden R6-R15, condensatoren C6-C11, diode VD3 en microschakelingen D1 en D2. Nadat u de stroombron hebt ingeschakeld, controleert u eerst de aanwezigheid van een signaal aan de uitgang van de D1-chip (pin 6). Deze mag niet hoger zijn dan de helft van de voedingswaarde (ongeveer 6 V).

De spanning over condensator C9 mag niet afwijken van de uitgangsspanning van deze microschakeling, hoewel interferentie van het wisselstroomnet een lichte verhoging van deze spanning kan veroorzaken. Als u de ingang van de microschakeling (de basis van condensator C6) met uw vinger aanraakt, wordt de spanning verhoogd als gevolg van een toename van het ruisniveau.

Als de afstemknoppen zich in een positie bevinden waar er geen geluidssignaal is, zorgt het aanraken van condensator C6 met uw vinger ervoor dat dit signaal verschijnt en verdwijnt.

Hiermee is de voorlopige controle van de prestaties van de cascades afgerond. De laatste controle en afstelling van de metaaldetector wordt uitgevoerd na de vervaardiging van de inductoren.

Na een voorafgaande controle van de circuittrappen worden de overige elementen op het bord geïnstalleerd, met uitzondering van condensator C5. Variabele weerstand RP2 wordt tijdelijk in de middenpositie gezet.

Het bord is met drie schroeven aan het L-vormige aluminium chassis bevestigd via plastic ringen (om de mogelijkheid van kortsluiting te elimineren). Het chassis is in de behuizing van het bedieningspaneel vastgezet met twee bouten die twee klemmen vasthouden die bedoeld zijn om de behuizing van het bedieningspaneel aan de zoekerstang te bevestigen. De zijkant van het chassis beveiligt de voedingen in het chassis.

Zorg er bij het monteren van de afstandsbediening voor dat de schakelklemmen aan de achterkant van de variabele weerstand RP5 de kaartelementen niet raken. Na het boren van een rechthoekig gat wordt de speaker verlijmd.

De stang en verbindingsdelen die de zoekerkophouder vormen zijn gemaakt van kunststof buizen met een diameter van 19 mm. De zoekerkop zelf is een plaatje met een diameter van 25 cm, gemaakt van duurzaam kunststof, zoals plexiglas. Het interne gedeelte wordt grondig gereinigd met schuurpapier, wat een goede hechting op de epoxyhars garandeert. De belangrijkste kenmerken van een metaaldetector zijn grotendeels afhankelijk van de gebruikte spoelen, dus de vervaardiging ervan vereist speciale aandacht.

Spoelen met dezelfde vorm en grootte worden gewikkeld op een D-vormig circuit, dat is gevormd uit pinnen die op een geschikt stuk bord zijn bevestigd. Elke spoel bestaat uit 180 windingen van geëmailleerd koperdraad van 0,27 mm, getapt bij de 90e winding.

Voordat de spoelen van de pinnen worden verwijderd, worden ze op verschillende plaatsen vastgebonden. Elke spoel wordt vervolgens omwikkeld met sterke draad, zodat de windingen goed in elkaar passen. Hiermee is de productie van de zendspoel voltooid.

De ontvangstspoel moet voorzien zijn van een scherm. De spoel is als volgt afgeschermd. Het wordt eerst omwikkeld met draad en vervolgens omwikkeld met een laag aluminiumfolie, die vervolgens weer met draad wordt omwikkeld. Deze dubbele wikkeling garandeert een goed contact met de aluminiumfolie.

Er moet een kleine opening of opening in de draadwikkelingen en folie zitten, zoals weergegeven in de afbeelding, om de vorming van een gesloten winding rond de omtrek van de spoel te voorkomen.

De op deze manier gemaakte spoelen worden met klemmen langs de randen van de plastic plaat vastgezet en met een vieraderige afgeschermde kabel op de besturingseenheid aangesloten. Twee centrale aftakkingen en de afscherming van de ontvangstspoel zijn via afschermdraden verbonden met de neutrale bus.

Als u het apparaat en de radio-ontvanger in de buurt van de spoel inschakelt, kunt u een hoog fluitsignaal horen (op de frequentie van de metaaldetector), vanwege het oppikken van het geluidssignaal in de radio-ontvanger. Dit geeft aan dat de metaaldetectorgenerator goed werkt.

In dit geval maakt het niet uit op welke band de radio is afgestemd. U kunt dus elke cassetterecorder gebruiken om dit te controleren.

De werkpositie van de spoelen wordt bepaald door het uitgangssignaal van de metaaldetector, dat minimaal moet zijn, of door de metingen van een meetapparaat (voltmeter) dat rechtstreeks op condensator C9 is aangesloten.

De tweede optie voor het afstellen van de spoelen is veel eenvoudiger.

De spanning over de condensator moet ongeveer 6 V zijn. Hierna worden de buitenste delen van de spoelen gelijmd met epoxyhars en worden de binnenste delen, die door het midden gaan, losgelaten, zodat de laatste aanpassing mogelijk is.

De uiteindelijke afstelling bestaat uit het zo plaatsen van de losse delen van de spoelen dat non-ferro voorwerpen, zoals munten, een snelle toename van het uitgangssignaal veroorzaken, en andere voorwerpen een lichte afname.

Als het gewenste resultaat niet wordt bereikt, is het noodzakelijk om de uiteinden van een van de spoelen te verwisselen.

Houd er rekening mee dat de definitieve aanpassing of aanpassing van de spoelen moet worden uitgevoerd in de afwezigheid van metalen voorwerpen.

Eenmaal geïnstalleerd en stevig vastgezet, worden de spoelen bedekt met een laag epoxyhars, vervolgens wordt er glasvezel overheen geplaatst en wordt het geheel afgedicht met epoxyhars.

Na vervaardiging van de vinderkop wordt condensator C5 in het circuit ingebouwd, wordt variabele weerstand RP1 in de middelste stand gezet en wordt variabele weerstand RP2 ingesteld op het minimale uitgangssignaal. In dit geval zorgt variabele weerstand RP1 aan de ene kant van de middelste positie voor de herkenning van stalen voorwerpen, en aan de andere kant voor voorwerpen gemaakt van non-ferrometaal.

Houd er rekening mee dat elke keer dat de nominale waarde van de weerstand van de variabele weerstand RP1 verandert, het apparaat opnieuw moet worden geconfigureerd.

In de praktijk is een metaaldetector een lichtgewicht, uitgebalanceerd, gevoelig apparaat. Gedurende de eerste paar minuten na het inschakelen van het apparaat kan er sprake zijn van een onbalans van het nulniveau, maar na een tijdje verdwijnt dit of wordt het onbeduidend.

Metaaldetectorelementen

Weerstanden:

R1, R6, R7, R8: 100 kOhm
R2, R3, R22, R23: 100 Ohm
R4, R5: 6,8 kOhm
R9, R11, R21, R25: 10 kOhm
R10: 220 kOhm
R14: 15 kOhm
R15, R19: 68 kOhm
R16: 8,2 kOhm
R17: 18 kOhm
R18: 3,9 MOhm
R12, R13: 47 kOhm
R24: 4,7 kOhm
R20: 33 kOhm
R26: 1,8 kOhm

Variabele weerstanden:

RP1, RP4: 10 kOhm (lineair)
RP2: 10 kOhm (microminiatuur, horizontale montage)
RP3: 100 kOhm (lineair)
RP5: 10 kOhm (gecombineerd met schakelaar)

condensatoren:

C1: 100 µF, 16 V (elektrolytisch)
C2, C5, C14: 0,01 µF
C3, C4: 0,22 µF
C6, C13: 0,1 µF
C7, C8, C12: 1 µF
C9: 47 µF, 16 V
C10: 2,2 µF, 35 V
C11: 0,47 µF, 35 V
C15, C16: 220 µF, 16 V (elektrolytisch)
C17: 470 µF, 25 V (elektrolytisch)

Transistoren:

VT1, VT5: BC214L (KT3107B, KT3107I)
VT2: TIS43 enkele kruising (KT117)
VT3, VT4: BC184L (KT3102D)
VT6: BFY51 (KT630D)

Diodes:

VD1, VD2, VD3: 1N914 (KD521A)

Chips:

D1, D2, D3: CA3140 (K1109UD1)
F4: mA78L12AWC spanningsstabilisator +12 V, 100 mA (K142EN1, K142EN2)

1080 878 Zoeken met een Garrett ACE 250 metaaldetector http://site/wp-content/uploads/2013/11/cda775a0bad3-1259x1024.jpg 01.11.2013 23.03.2018

Ik besloot de haspel “op goud” te winden. Volgens mijn schattingen zou het een kleine DD-spoel moeten zijn die op de dubbele frequentie werkt. Als de native spoel op de ACE 250 ongeveer 6,5 kHz geeft, dan zal ik proberen 11-12 kHz te ontwikkelen op een “zelfgemaakte” spoel.

Laten we proberen te zien op welke frequentie de ACE 250 momenteel werkt:

Ik heb dit gedaan. Ik heb een testsondespoel opgewonden. Dit wordt hardop gezegd, omdat het opwinden... 10 seconden duurde. Hier is het:

Er zitten slechts 5 windingen in de testspoel (ik heb één kern uit het zogenaamde "twisted pair" genomen). De afbeelding toont ook een verbindingskabel ("twisted pair" van 2 m lang) en een connector ("jack" in groene elektrische tape) - deze is nodig om de testspoel op de geluidskaart van de computer aan te sluiten. De connector/jack/plug bevat twee beperkende diodes KD103, rug aan rug aangesloten, ze zijn ontworpen om de microfooningang van de geluidskaart te beschermen tegen interferentie en overspanning (op basis van de resultaten van de eerste toepassing bleek dat diodes hoeven niet te worden geïnstalleerd, zie hieronder).

Vervolgens moest ik van mijn computer tijdelijk een virtueel laboratorium maken. Ik ging naar deze site en pakte een oscilloscoop en een frequentiemeter - ze staan als eerste op de site vermeld, ik zal je hieronder laten zien hoe ze eruit zien.

Ik zette de ACE 250 aan met zijn originele spoel van 6,5x9″ en plaatste de spoel op een testspoel-sonde, die op zijn beurt werd aangesloten op de geluidskaart van de computer via de microfooningang (dat wil zeggen, ik trok de audiokabel eruit die uit de webcam en mijn eigen webcam aangesloten). Op het scherm van de virtuele oscilloscoop zag ik dat de sonde, ondanks zijn eenvoud, het door ACEY uitgezonden signaal opvangt. Je kunt in milliseconden precies berekenen welke frequentie de ASI-spoel genereert, maar het is beter installeren virtueel frequentiemeter en kijk ernaar.

De virtuele frequentiemeter toonde een frequentie van 6700 Hz.

Conclusies: de testspoel-sonde werkt, de virtuele instrumenten hebben hun taak ook volbracht. Afgaande op de vorm van het signaal op de oscilloscoop heeft de sonde voldoende gevoeligheid, daarnaast kunnen we concluderen dat beschermende diodes (KD103) niet nodig zijn: er is geen signaaloverbelasting op het oscillogram, hoewel de sonde zich dicht bij de oscilloscoop bevond. emitterende spoel. De getoonde sonde werkt vanaf de microfooningang van de geluidskaart of vanaf de lineaire (ik heb hem geïntegreerd in het moederbord).

Wij hebben de apparaten. (Ik heb onlangs gemerkt dat de weergegeven virtuele frequentiemeter niet kon werken met WINDOWS7 (x64), dus ik raad u aan om de virtuele spectrumanalysator Simple Audio Spectrum Analyzer te gebruiken om de frequentie te meten specan22 van deze site werkt het programma ook onder WINDOWS-10). Nu kun je verder gaan met het praktische gedeelte, namelijk: wikkel een kleine spoel (de helft van de toekomstige DD-spoel) en sluit deze aan op het generatorgedeelte van het ASI-circuit, waarbij een resonantie van 12 kHz wordt bereikt.
Ik heb deze spoel gewikkeld met twisted pair-draden.

Er zijn 9 windingen van deze kabel, zonder buitenmantel, d.w.z. 9 x 8 = respectievelijk 72 windingen, van begin tot eind gesoldeerd. Ik sluit de spoeluitgang via een veiligheidsweerstand van 1,1 Ohm aan op contacten 1.4 van de connector (gekocht voor 5 UAH). Om te voorkomen dat de ASI-ingang wordt bekrachtigd, soldeer ik tijdelijk een weerstand van 10 Ohm aan pin 2.3 (waarop de Rx-spoel wordt aangesloten). Hier is het diagram:

Ik sluit de connector aan en zet de ACE 250 aan - hij piept twee keer en gaat zoals gewoonlijk aan, zonder de verandering op te merken. De oscilloscoop toonde de aanwezigheid van generatie van de "nieuw verschenen" Tx-spoel (het signaal werd opgenomen met een testspoel-sonde):

En de frequentiemeter toonde de verwachte frequentie:

De geluidskaart was een beetje grillig - hij wilde de testspoelsonde niet als microfoon herkennen, ik moest hem misleiden door een weerstand van 10 kOhm en een condensator van 0,47 µF aan de spoel te solderen, zie foto's:

Ik heb de ontvangende spoel gemaakt met 11 x 8 = 88 windingen (ik vond een “twisted pair” met een iets dunnere diameter, dus de spoelen lijken hetzelfde, hoewel de Rx 22% meer windingen heeft).

Nu we beide helften van de DD-spoel hebben, laten we eens kijken naar de mogelijkheid om de spoelen te “combineren”.

Ik heb de Tx-spoel aangesloten op de ACE 250 (zie het vorige bericht voor het diagram voor het starten van de Tx-spoel vanaf de ACE 250-generator) en een multimeter aangesloten op de uitgang van de Rx-spoel in de wisselspanningsmeetmodus. Door de ene spoel ten opzichte van de andere te verplaatsen, kun je bij wisselspanning op de ontvangende spoel gemakkelijk drie nullen achter de komma krijgen, d.w.z. Het “mixen” van de spoelen gaat zonder problemen. Ik schetste de relatieve positie op het onderliggende stuk papier om de configuratie grofweg over te brengen naar het toekomstige “bed”.

De spoelen bleken "dik" te zijn - als ze rond zijn, hebben ze een diameter van precies 10 cm van rand tot rand, ze kunnen gemakkelijk in ovale worden veranderd:

Voor de schoonheid heb ik een multimeter in het frame geïntroduceerd, maar ermee mixen werkt niet. Als u het meetapparaat echter 30 centimeter verwijdert, kunt u door de onderlinge beweging van de spoelen gemakkelijk “nullen” op het display bereiken (d.w.z. een onbalans van minder dan 0,001 V).
Natuurlijk zal ik de DD-spoel maken met ovale spoelen: de gevoeligheid zal lager zijn dan bij ronde spoelen, maar zelfs op basis van deze foto's is het "transmissiegebied" van de grond met ovale spoelen 50 procent groter.
De belangrijkste schattingen zijn gemaakt, de installatie zal binnenkort beginnen.

Denk niet dat ik goedkope materialen gebruik; sterker nog, het is andersom: dit zijn de beste materialen. De spoelen zijn gemaakt van draad met dikke polyethyleen isolatie met een twist, wat helpt de onderlinge capaciteit te verminderen en uiteindelijk een hoge kwaliteitsfactor Q oplevert, wat een goed uitgesproken inductief effect en een grote circulatiestroom in de generatorspoel Tx betekent. De hoge kwaliteitsfactor is ook nuttig voor de ontvangstspoel Rx. De spoelen zijn “los”, d.w.z. er is geen mechanische spanning in de draad - dit geeft een verhoogde thermische stabiliteit. (Bij verhitting zal het polyethyleen "bewegen", waar naar buiten, waar naar binnen, en het totale oppervlak van de spoel blijft ongewijzigd, wat betekent dat L = const, R zal veranderen bij verhitting, je kunt niet wegkomen van de formules, maar het zal minder veranderen dan bij eenvoudige spoelen, aangezien er aanvankelijk geen mechanische spanning is). Er zijn nog andere positieve effecten (bijvoorbeeld de afwezigheid van veroudering van de draadisolatie als gevolg van magnetostrictie - hierdoor verslijt de lak op conventionele wikkeldraden). De spoelen worden zonder enige trucjes in één minuut op een gewoon koffieblikje gewikkeld. Het is ook belangrijk dat er in de geassembleerde structuur, naast de draad, geen radiocomponenten zijn (en onthoud hele borden met radiocomponenten en trimweerstanden (!) in spoelen van "merken"). Nog hogere parameters kunnen worden verkregen door een twisted pair-kabel voor computernetwerken te gebruiken, waarbij elke kern is gemaakt van gestrande draad - maar ik heb deze niet in de uitverkoop gevonden, en deze was gewoon bij de hand.
Voor de vervaardiging van de verbindingskabel moesten zeer bescheiden kosten worden gemaakt (connector - 5 UAH, 4 stuks gevlochten zuurstofvrije koperdraad in fluorkunststofisolatie en een verzilverde koperen afscherming - 4 x 2 m x 1 UAH = 8 UAH. De vijfde draad is bedoeld voor het verbinden van de statische afscherming van de spoel met de "aarde" van het ASI-blok - ook in fluorkunststofisolatie, meeraderige MGTF - 2 m x 1 UAH = 2 UAH slechts een meter lang - nog eens 4 UAH). Als gevolg hiervan kostte de kabel samen met de connector 19 UAH.

De kabel blijkt de beste van allemaal (zonder overdrijving): elke spoel wordt met twee afgeschermde kabels op de ACE 250 aangesloten, het signaal wordt niet door de schermen verzonden, de “aarde” verbindt de “aarde” van de ACE 250-unit met de statische afscherming van de DD-spoel gaat via een aparte draad vanaf pin 5 van de connector (zie diagram). Alle draden van de verbindingskabel zijn MGTF. (De radioamateur zal onmiddellijk merken dat de “aarde” wordt gescheiden door een “spin” - dus alle interferentie die uit de omgeving komt in verschillende fasen en amplitudes zal wederzijds worden afgetrokken op punt 5 van de connector).
(Ter referentie: alle kabelgeleiding van ruimtevaartuigen gebeurt alleen MGTF-draad).

Dus het gegraven grafiet kwam goed van pas))). Hij weegt zo'n 20 kilogram, komt blijkbaar uit een elektrolysebad, er zitten 3 gaten bovenop voor het aansluiten van de kabel.

Hier worden zowel de spoelen als het "bed" getoond. Het bed/helling/substraat is glasvezel, 3 mm dik, het monteren van de spoelen erop betekent dat er geen werk zal zijn aan de onderkant van de toekomstige DD-spoel - sterker nog: leg de Rx, Tx spoelen op het bed, breng ze mee samen, bevestig ze met epoxy met glasvezel en ALLES.

In de ochtend ging ik naar de tuin, zaagde een stuk grafiet af uit mijn “super stash” en zette verdere stappen langs de spoel.

Ik nam een boor van 10 mm, boorde een gat en een beetje verspreid het in een grafietkubus en verzamelde het resulterende poeder. Ik heb de Rx-spoel omwikkeld met katoenen draad om de hechting met PVA-lijm te verbeteren. Ik mengde lijm met grafietpoeder in een verhouding van 50 op 50 en bekleedde de Rx-spoel met dit mengsel. Hij legde de geoliede spoel op de daarvoor bestemde plaats op het “bed” en liet hem drogen. Ik zal de Tx-spoel helemaal niet met antistatisch bedekken.

De Rx-spoel, gisteren gecoat met “antistatisch”, is uitgedroogd. Ik controleerde de weerstand van het grafietscherm:

Ik heb de afscherming doorgesneden (je ziet de rode streep van de isolatietape) en ben aan de verbindingskabel begonnen.
Nadat ik de verbindingskabel had gemaakt (4 afgeschermde draden en één eenvoudige draad in een krimpkous had gespannen) en alles had gesoldeerd (zowel de spoelen als de afschermingsdraad, zie het diagram hierboven), vervolgens de connector op de ACE 250 aansluiten en ervoor zorgen dat alles werkt (de frequentie is gedaald naar 11 kHz), de spoelen teruggebracht tot een onbalans van 1 mV en een DD-spoel met gouden oorbel op tafel getest in vergelijking met de originele spoel uit de ACE 250.
Kortom. Voor een gouden oorbel met knopen werd het 17 cm, maar het was 13, voor een losgeknoopte: het werd 7 cm, maar het was 5. De lengtemaat van de “asa”-spiraal, 6,5x9″, is 22,5 cm, en de mijne , afmeting 5x5,8″, is slechts 12 cm.
Het is interessant dat de schaal van discriminatie enorm is verschoven op het gebied van ferrometalen (uitgebreid), en beginnend met nikkel uit de USSR is het hetzelfde gebleven en in plaats daarvan 5 kopeken. USSR en 50 kop. - ze reageren met “bellton”, maar het nikkel is Oekraïens. van roestvrij staal schoof het één cel naar rechts (schaalcel 2). Pinpoint werkt. Ik merkte ook dat voor 25 kopeken in het Oekraïens, 50 kopeken in het Oekraïens en een nikkel van de USSR de gevoeligheid, in vergelijking met de inheemse haspel, daalde, maar voor goud nam deze toe, d.w.z. het goud “stak uit” tegen de achtergrond van de rollator, zoals bedoeld.

Als je op het linkerframe klikt – dit is de eerste stap bij het vullen van de spoel met epoxy met glasvezel – zie je de “grond” uit het scherm wegvloeien. Het is een blanke koperdraad van 10 cm lang, op sommige plaatsen met een soldeerbout tot een grafietscherm gesmolten.

In de tussentijd heb ik de originele "Asin" -spoel gerepareerd, er waren krasjes en met de overgebleven zwarte stopverf (epoxy met SAMSUNG-laserprinterpoeder) heb ik een paar glasvezelpatches op de sensor geplakt. Mijn baby gaat richting de finish, ik ga binnenkort met hem wandelen en wat zeelucht inademen, hoewel ik het niet goed kreeg met de epoxy - het droogt langzaam. Houd er rekening mee dat de Rx- en Tx-spoelen vóór de draden niet daadwerkelijk met epoxy zijn geïmpregneerd - dit is zoals bedoeld - dit bespaart ook gewicht, maar het belangrijkste is het behoud van de hoogste elektrische kwaliteitsfactor Q. We krijgen een gepantserd lichaam gemaakt van epoxyhars met glasvezel, maar de spoelen zelf zijn droog. De epoxy heeft ze niet bereikt.

Hieronder vindt u een vergelijking van de belangrijkste parameters van een nieuwe zelfgemaakte "gouden spoel" en een kleine inheemse spoel van ASI (ik laat er twee zien schermafdruk specan22 programma's).

De molen was min of meer succesvol, na controle van de nieuwe molen gemaakt op een nabijgelegen strand (er stond 10 cm op de primer in het zand, waar ik erg blij van werd), wilde ik meteen naar het strand en een echte run maken ermee.

De eerste vakantiegangers verschenen op het stadsstrand van Kertsj, dus ik koos een rustig hoekje daarbuiten. Deze plaats werd een paar dagen eerder onderzocht met twee spoelen (6,5x9 ″ en NEL Tornado), maar mijn zelfgemaakte baby begon plotseling USSR-centen en Oekraïense stuivers eruit te halen. Het was duidelijk met Oekraïense roestvrijstalen stuivers: als je voorheen het eerste vierkant van de discriminatieschaal uitschakelde, zag het apparaat ze, maar sprak ze niet uit, omdat het ze als ferrometaal beschouwde, en de nieuwe spoel werkte op een frequentie van 11 kHz “rekte” de linkerkant van de metalen schaal uit (zoals bij Ace 350 Euro) en begon “kleur” te piepen op het roestvrij staal. Maar de USSR-kopeken werden echt een indicator voor de kwaliteit van mijn molen, omdat sommige uit een diepte van 15 cm sprongen en duidelijk door mij werden gemist toen ik mijn originele en "Tornado" -molens gebruikte. Ondanks zijn kleine formaat vertoonde de haspel een vrij grote dekking, vergelijkbaar met de gebruikelijke van de inheemse Asevskaya 6,5x9″ haspel (langs de middellijn was de dekking 18 cm voor een munt van 10 kopeken die op het oppervlak van het zand lag) , zodat ik bij het zoeken geen stappen hoefde te comprimeren.

Toen kwam ik een opengewerkte zilveren ketting tegen. Ik weet niet zeker of ik het zou kunnen vinden met de originele Acev-spoel (ik zal het moeten controleren).

Ik heb hier ergens een zilveren ketting gevonden.
Ik hield van het scherpe geluid en de scherpe reactie op het doel, waarschijnlijk kenmerkend voor dit type spoel.
De wolken begonnen dikker te worden, er blies een koude bries en om te voorkomen dat ik in de stortbui terecht zou komen, reed ik naar huis.

Bescheiden ontdekkingen gedaan tijdens het testen. Het gouden medaillon werd twee dagen eerder gefokt met behulp van mijn oorspronkelijke ASE-reel. Ik laat het zien omdat ik er ook mijn “gouden haspel” op heb getest.

De frequentierespons van de spoel wordt weergegeven in vergelijking met andere spoelen (praktisch schermafbeeldingen specan22-programma's van enkele rollen voor ASI in vergelijking met deze nieuw gemaakte "gouden spoel").

Ik begon met het artikel in december 2013, maar de laatste test van de reactie van de molen op klein goud voerde ik pas begin juni 2014 uit, samen met een vriend.

En je kunt deze spoel zien in vergelijking met de fabrieksspoelen voor de ACE 250.

En het werk van de haspel op het strand in 2017 wordt getoond.

— — — — — — — — — — — —

In maart 2015 kreeg ik vragen. Ik denk absoluut niet dat er domme vragen bestaan, maar ik denk wel dat er domme antwoorden zijn.

Laten we beginnen met de eerste vraag.

1. Op welke contacten de hoofdtelefoonaansluiting aansluiten, of maakt dat uit?

Antwoord: maakt niet uit. Soldeer de "jack", sluit hem aan op de ingang van de geluidskaart van de computer en de sonde begint frequenties te ontvangen die worden uitgezonden door de spoelen van metaaldetectoren, en de computer, veranderd in een analysator, zal "erachter komen" en de frequentie. een iets ander diagram van de sonde en details van het werk in het programma worden gegeven specan22.

2. Hoe worden de draden op de spoelen gesoldeerd? 8 in één of in kleuren met elkaar? Hoe kom je aan 2 uitgangen?

Antwoord:

Dit is de toekomstige Tx-stralingsspoel (de tweede Rx-spoel zal volgens hetzelfde principe worden gemaakt).

In de hoofdtekst (zie hierboven) schrijf ik: “Er zijn 9 windingen van deze kabel, zonder buitenmantel, d.w.z. 9 x 8 = respectievelijk 72 windingen, van begin tot eind gesoldeerd.

Laten we het in meer detail beschrijven.

Eerst wikkelde ik 9 windingen kabel op een koffieblikje (de diameter is ongeveer hetzelfde als die van een glazen pot van een liter), daarna verwijderde ik de spoel, pakte hem op vier plaatsen vast met witte isolatietape en begon hem los te maken. Die. Voordat ik eraan begon om er een enkele spoel van 72 windingen van te maken, had ik 8 afzonderlijke spoelen van elk 9 windingen (of 8 "begin" en 8 "uiteinden" die tegenover elkaar lagen - ik scheidde ze met een conventionele rode lijn), waardoor ik hem in één spoel moest aansluiten.

Laten we nu eens naar deze specifieke foto van de spoel kijken, hoewel deze niet erg goed is voor demonstratie.

We nemen de eerste "start" -ader die we tegenkomen - voor mij is het een groene ader (hij duikt in de spiraal in de bovenste helft van alle "starts" en wordt aangegeven door een rode pijl), nu vinden we deze groene ader tussen de "uiteinden" aan de onderkant van de spoel (d.w.z. onze groene ader maakte 9 bochten en kwam uiteindelijk tussen de "uiteinden" te voorschijn - ik heb het ook gemarkeerd met een rode pijl) en we solderen dit "uiteinde" aan het "begin" van elk ander ader (als je op het frame klikt en goed kijkt, zie je dat het uiteinde van de groene ader is gesoldeerd met het begin van een volgende ader en dat er een isolatiebuisje met een asterisk op de las is geplaatst). Dan vinden we het uiteinde van de tweede ader en verbinden dit met het begin van een derde ader. We zullen dergelijke operaties zeven keer moeten uitvoeren, d.w.z. maak 7 verbindingen van kabelkernen totdat er nog maar één "uiteinde" over is, dat nergens kan worden gesoldeerd - op de foto is het een witte kern met een groene streep.

Het resultaat is dat we een enkele spoel van 72 windingen krijgen, waarvan het ‘begin’ een groene ader is en het ‘einde’ een witte ader met een groene ader.

Ik zag onlangs deze foto en nam hem mee naar mijn website - zo moet je de uiteinden samenvoegen om een enkele spoel te krijgen, het is duidelijk dat er verschillende kleuren zijn voor het begin en het einde van de spoel.

3. Er zijn 2 uitgangen van de spoel. Welke moet ik op de connector solderen? Of maakt het uit?

Antwoord: Elke spoel heeft 2 uitgangen. Om de toekomstige Tx-spoel te testen op frequentieopwekking en deze te meten, moet de spoel worden aangesloten op pinnen 1, 4 van de connector en moet de connector op de AC worden aangesloten. De voltooide spoel heeft 4 uitgangen, de bedrading naar de connector staat in de tekst weergegeven. Lange tijd zal het niet uitmaken hoe de uiteinden precies zijn gesoldeerd - je hebt de spoel al voltooid, je gaat naar het strand om hem te testen (en doet de laatste mengoperatie, zoals ik aanbeveel aan de meest nieuwsgierige ontwerpers) en alleen dan moet u de uiteinden van de connector kruisen en de pinpointer in werking testen met "gekleurde" doelen. In de literatuur wordt een dergelijke nabewerking het ‘faseren’ van de spoelen genoemd. Ik heb geen apparatuur nodig; tegenstanders kunnen niet zonder een aparte generator, oscilloscoop en andere instrumenten. Een correct gefaseerde sensor beweegt de pin niet weg van het object, maar laat duidelijk zien dat het doel op het snijpunt van de wikkelingen ligt.

4. Blijft de weerstand op de TX-spoel zitten na controle op de computer en montage op het substraat?

Antwoord: Nee, ik heb deze weerstand van 1,1 Ohm alleen geïnstalleerd om de frequentie te schatten en de ACE 250 niet per ongeluk door te branden. Er zitten geen weerstanden, condensatoren of iets anders op de werkende spoel, alleen de spoelen zelf.

5. Hoe controleer je de weerstand op een grafietscherm? En waarom zou je het grafietscherm doorsnijden?

Antwoord:

De foto laat zien dat ik de sondes eenvoudigweg op het grafietscherm op tegenovergestelde punten van de spoel drukte, het apparaat vertoonde een weerstand tussen de sondes van iets meer dan 1 kOhm - dit is een vrij normale weerstand. Het scherm werkt perfect met een weerstand van 10 kOhm. Het is zo ontworpen dat kolossale statische ladingen van tienduizenden volt naar de “aarde” van de MD stromen, dus de weerstand van de afschermende coating van de Rx-spoel is niet van fundamenteel belang.

De ringvormige snede is nodig om de vorming van een gesloten lus (draai) in de vorm van een grafietscherm te voorkomen. Ondanks de vrij grote weerstand van het scherm lijkt het mij dat er zo'n snede gemaakt moet worden. Verschillende auteurs denken er anders over. Ik haalde bij elke stap het maximale uit deze spoel, dus maakte ik een snede in het scherm zodat het scherm nooit kortgesloten zou worden op een bepaalde spoel.

6. Is het de moeite waard om de TX-spoel te bedekken met een grafietscherm?

Antwoord: Ik heb de Tx-zendspoel zonder scherm gelaten. Ik geloof dat het scherm het signaal dat in de grond wordt “gepompt” op zijn minst enigszins zal verminderen. Verdere tests toonden een neutrale reactie op statische elektriciteit aan, d.w.z. Het is eigenlijk voldoende om alleen de Rx-ontvangstspoel af te schermen.

7. Wat zijn de afmetingen van de bevestigingsogen van de haspel? Waar waren ze van gemaakt en waar werden ze aan vastgelijmd? Wat is het kruis op de achterkant en hoe werd dit berekend?

Antwoord: Het leek mij dat de nokken rechtstreeks aan het bed/substraat hadden moeten worden bevestigd en niet mechanisch aan de spoelen. Ik heb de stoelen aan de uiteinden van het bed voorbereid en deze 2 oren eerst met een soort lijm gelijmd, en vervolgens versterkt met epoxy en glasvezel tijdens het vormen van de hele spoel. De oren zijn gesneden uit een vel textoliet, de onderlinge afstand is bij de ACE 250 niet standaard. De oren zijn duidelijk zichtbaar als je op de bijbehorende frames hierboven klikt. Het onderste elleboogstuk van de stang is gemaakt van een tuinslang "T"-splitter en zo gesneden dat het wrijvingsvrij tussen de lipjes past. Het kruis op de achterkant betekent bijna niets, het was gewoon duidelijk zichtbaar door het vel papier waarop ik de eerste menging van de spoelen deed en hun relatieve posities schetste.

8. Wat betreft de kabel: heb je de krimpkous gekrompen met een haardroger? Wat en hoe heb je de kabel zelf aan de haspel bevestigd? Nou, de belangrijkste vraag: HOE werd de kabel gesoldeerd? Ze hebben zojuist de 4 uitgangen van de spoelen aangesloten en aan de connector gesoldeerd, en waar hebben ze de 5e kabel aan vastgemaakt op de voltooide spoel?

Antwoorden: Ik verwarmde de krimpkous boven een gewoon elektrisch keukenfornuis.

De kabel zakte eenvoudigweg in lagen epoxy met glasvezel en werd op de haspel bevestigd.

Mijn kabelbedrading is beter dan welke fabrieks- of zelfgemaakte haspel dan ook. Nu zal ik geleidelijk uitleggen waarom, hoewel ik de natuurkunde niet zal beschrijven.

Eerst zal ik de draad zelf karakteriseren, die de basis vormde van de verbindingskabel: ik heb 4 identieke stukken afgeschermde MGTF-draad en één stuk onafgeschermde MGTF-draad gebruikt, ze hebben allemaal een lengte van 1,5 m. Dit is de beste bestaande meerkernige draad (in mijn 24 zijn het zeer dunne koperdraden met een diameter van 0,08 mm, en de isolatie is bestand tegen de temperatuur van een soldeerbout, omdat deze is gemaakt van fluorkunststof; de afschermende vlecht (soms schrijf ik gewoon 'scherm ”) is verzilverd koper, kortom het is een uitstekende “militaire” draad).

En ten tweede gaan we naar de bedrading van de verbindingskabel, die wordt weergegeven in het blauwe kader. Het is te zien dat alle afgeschermde draden op dezelfde manier zijn voorbereid, zoals weergegeven in het rode kader, namelijk dat het linkeruiteinde geen afschermingskabel heeft (alleen de draad zelf), en het rechteruiteinde een afschermingskabel heeft, en alle dergelijke afschermingsdraden van de vier draden worden op één punt verzameld, aangegeven door een cirkel. Voor volledige duidelijkheid van de waarneming zal ik hieraan toevoegen dat de cilinder in het rode kader het draadscherm is, en dat de signaaldraad zelf in de cilinder loopt, zoals gewoonlijk aangegeven op de meeste circuits ter wereld, en uiteraard is de draad geïsoleerd van de afschermende vlecht (scherm), de isolator is een fluorkunststoffilm.

Het enige dat overblijft is het omgaan met de vijfde draad, die geen scherm heeft (maar wel isolatie). Het linkeruiteinde wordt weergegeven als een dergelijke "kippenpoot" - op deze plaats heeft de draad contact met de grafietcoating van de Rx-spoel - de draad daar is op verschillende punten bloot en gelijmd (meer precies, gesmolten met een soldeerboutpunt) naar het grafietscherm. Hoe verleidelijk het ook is om dit contact door een van de afschermingen van de vier draden te laten lopen (en veel fabrieksspoelen zondigen hiermee om koper te besparen), ik doe dit met een aparte draad (en ook nog eens van de hoogste kwaliteit).

Wat krijgen we als gevolg van het lossolderen van de verbindingskabel? - alle uiteinden van alle spoelen lopen langs afgeschermde draden, elk met een eigen draad, alle afschermende vlechten van draden en de draad die uit de afscherming van de Rx-ontvangstspoel komt, zijn op één punt gesoldeerd (en vervolgens aangesloten via de 5e pin van de connector op de hoofdaarde op het MD-bord) .

De resulterende zelfgemaakte kabel wordt over de gehele lengte omwikkeld met elektrische tape en vervolgens door een door warmte krimpbare buis getrokken.

Theoretisch kunnen de parameters van de verbindingskabel nog steeds worden verbeterd als je niet alleen afgeschermde draden gebruikt, maar elk van hen bovendien over de gehele lengte is geïsoleerd (mijn draden hadden een kale gevlochten afscherming).

9. Kun je ons meer vertellen over het mixen van de spoelen? Wilt u weten hoe u de tester moet aansluiten als de stekker en de spoelen aan de kabel zijn gesoldeerd?

Antwoord: U moet de wisselspanning aan de uitgang van de Rx-ontvangstspoel meten (en terugbrengen naar nul). Het is aan te raden dit in het veld te doen. Maar eerst moet je alles op de tafel testen om een tekening te maken van de relatieve positie van de spoelen, en op basis van de tekening een bed/substraat maken.
De pinnen van connector 1, 4 gaan nu naar het ASI-blok en de Tx-spoel begint daaruit te genereren. De inductiespanning wordt geïnduceerd in de ontvangstspoel Rx en bij het afstemmen/mengen moeten de spoelen tot een minimum worden beperkt (tot allemaal nullen op de tester). Doe dit in de praktijk: raak de pinnen 1, 4 niet aan en maak de Rx-spoelpinnen volledig los van de pinnen 2, 3 van de connector en sluit de tester aan op deze draden (soldeer de sondes) in de AC-spanningsmeetmodus. Nadat u een “nul”-spanning aan de uitgang van de Rx-spoel heeft verkregen, schetst u de relatieve positie van de spoelen en knipt u het bed/substraat uit op basis van de tekening. Lijm vervolgens de Rx-spoel erop (deze zou al in het grafietscherm moeten zitten en het scherm is met een draad verbonden met pin 5 van de connector), nu kun je naar het strand gaan om de "nul" zo nauwkeurig mogelijk in te stellen, rekening houdend met de invloed van de grond. (In de ACE 250 is er geen sprake van grondontstemming; deze wordt in de fabriek slechts één keer “op het gemiddelde” ingesteld, dus door een spoel te maken met vooraf gecompenseerde grondinvloed, zul je de door de fabriek ingestelde MD-parameters aanzienlijk verbeteren.” Ground brul is overigens tientallen keren hoger dan het bruikbare signaal).
In het veld moet je eerst de buikspieren vinden. een plaats vrij van metaalresten (je originele spoel zal je hier helpen), plaats dan een nieuwe spoel op het zand en voer het “mengen” uit zoals thuis, op tafel, d.w.z. sluit de spoel aan volgens de hierboven beschreven methode, "verminder" tot vier nullen op het apparaat en fixeer na "het afstemmen van de spoelen" hun positie op het substraat met lijm. De tester moet uit de buurt van de spoel worden gehouden. Om de uiteindelijke positie van de spoelen te fixeren, moet u niet-plastic lijm gebruiken (deze kan “zweven” als u de spoel in de hitte gebruikt), maar bij voorkeur van het “druppeltype”, dat in kleine buisjes wordt verkocht. Bij thuiskomst kunt u alvast de eerste laag epoxy met glasvezel aanbrengen.

Het onderbeen van de staaf was gemaakt van geschikte polyethyleen buizen. Deze frictiebocht past op een aluminium staaf en heeft geen andere bevestigingselementen. De uiteinden van de knie zijn versterkt met epoxy en glasvezel.

En nog een laatste ding. Als ik nu met het maken van deze spoel zou beginnen, zou ik veel meer rekening houden met het “bed”. Wat is er mis met het feit dat het degene zou zijn die allerlei obstakels zou tegenkomen in de beweging van de spoel? - dan kon je met de spoel (de uitstekende rand van het bed/substraat) letterlijk door het zand graven.

Alle foto's zijn klikbaar.

Betrouwbare schakeling van een eenvoudige pulsmetaaldetector

Het eenvoudige metaaldetectorcircuit dat in dit artikel wordt gepresenteerd, is ontwikkeld door de jongens van de radioskot-website. Door zijn eenvoud en betrouwbaarheid heeft de detector grote populariteit verworven onder radioamateurs en schatzoekers in Rusland en omringende landen. Zeer lage kosten, beschikbaarheid van basisapparatuur en uitstekende technische kenmerken maken het een leider in de categorie pulsmetaaldetectoren, waarvan het eenvoudige ontwerp zelfs door een beginnende radioamateur kan worden geassembleerd en geconfigureerd.

Specificaties:

Voedingsspanning: 9-12 Volt.
Stroomverbruik: 30-50 mA.
Gevoeligheid: 25 mm munt - 20 cm, grote voorwerpen - 150 cm.

Schematisch diagram, afb. 1

Afb.1

Het werkingsprincipe van deze metaaldetector is gebaseerd op het veranderen van de vervaltijd van de puls in de zoekspoel, die toeneemt met de nadering van metalen voorwerpen. Het apparaat bestaat uit een zendeenheid (pulsgenerator op een NE555-timer, een krachtige schakelaar op een veldeffecttransistor) en een ontvangsteenheid op een operationele versterker K157UD2 met een uitgangstransistor T3. De L1-zoekspoel is gewikkeld op een doorn van 180-200 mm en bevat 25-30 windingen geëmailleerde draad met een diameter van 0,5-0,8 mm. Het is niet nodig om de spoel af te schermen. De optimale bedrijfsparameters van de generator op de NE555 zijn: frequentie 125-150 Hz, pulsduur 125-150 μs; als aan deze parameters wordt voldaan, verbruikt het apparaat minimale stroom en heeft maximale gevoeligheid.

Printplaat metaaldetector, Afb. 2

Afb.2

Na het samenstellen van het circuit is het instellen van de metaaldetector heel eenvoudig, schakel de stroom in en wacht 15 seconden op het einde van de transiënte processen. Door weerstand R12 te selecteren, zorgen we ervoor dat wanneer de variabele weerstand R13 in de middelste positie staat, er Als er geen generatorgeluid in de luidspreker zit en er slechts zeldzame klikken hoorbaar zijn, moet de zoekspoel uit de buurt van metalen voorwerpen worden gehouden. Wanneer metaal nadert, moet er een geluid in de luidspreker verschijnen met de frequentie van de NE555-timer. Nadat de werking en gevoeligheid van het apparaat zijn gecontroleerd, kan de printplaat in een klein plastic doosje worden geplaatst en worden vastgemaakt aan het staafje waaraan de zoekspoel is bevestigd.

In veldomstandigheden heeft dit circuit van een eenvoudige metaaldetector zijn beste prestaties getoond; het werkt met elke grond, de staaf met de zoekspoel kan onder water worden ondergedompeld en reageert niet op interferentie van hoogspanningsleidingen. Ondanks de eenvoud van het circuit concurreert de metaaldetector met succes met dure geïmporteerde apparaten. Als je niet veel geld wilt uitgeven, monteer dan dit apparaat en je zult er geen spijt van krijgen. Wij wensen u veel succes!

Van de radioskot-website

Beat metaaldetectorcircuit

Het metaaldetectordiagram wordt getoond in figuur 2.

Afb.2

Op de elementen DD1.3, DD1.4 is een generator met zoekspoel L1 gemonteerd. De frequentie hangt af van de capaciteit van condensator C2 en inductantie L1 (aantal windingen). Een andere generator, gebaseerd op de elementen DD1.1, DD1.2, kan worden afgestemd met behulp van weerstanden R1 en R2. Het wordt met een zoekspoel afgestemd op de frequentie van de oscillator om nul slagen te verkrijgen of de verschilfrequentie soepel aan te passen. Meestal gebruikt het een inductor en een variabele condensator (LC-circuit). Dit apparaat maakt gebruik van een RC-circuit, waardoor de wederzijdse invloed van de generatoren wordt verzwakt, hun stabiliteit wordt vergroot en het circuit wordt vereenvoudigd. Weerstand R1 verandert de frequentie ruw, A R2 - glad. De signalen van beide generatoren worden via overgangscondensatoren C3 en C4 naar een actieve mixer-detector gestuurd op transistor VT1, en van daaruit naar een AF-versterker (VT2), waarvan de belasting een hoofdtelefoon is met een weerstand van 100 Ohm.

De K561LA7-chip kan worden vervangen door een K176LA7. Om de frequentie minder te laten fluctueren, moeten de keramische condensatoren in het apparaat een lage TKE hebben. In dit opzicht zijn mica-condensatoren van het "KSO" -type van groep G goed.

Het is het beste om drie zoekspoelen te maken. Eén met een diameter van 150 mm, de tweede met 200 mm en de derde met 260 mm. Ze zijn gemaakt van draad van ongeveer dezelfde lengte (36 m) en hebben het overeenkomstige aantal windingen (76, 58 en 45). Draad - PEV 0,51 mm (uit het demagnetisatiecircuit van een oude kleuren-tv). Alle drie de molens zijn frameloos. Ze worden op elk geschikt cilindrisch voorwerp (pan, pot, enz.) gewikkeld, na het plaatsen van een rubberen of papieren pakking. De voltooide wikkeling wordt verwijderd en op verschillende plaatsen met draden vastgemaakt en vervolgens omwikkeld met isolatietape of tape. Bij het maken van spoelen wordt aanbevolen om ze te beschermen tegen statische elektriciteit.

Bij het zoeken naar kleine metalen voorwerpen (spijkers, sleutels, enz.) wordt een spoel met een diameter van 150 mm ingeschakeld. Om grotere objecten te zoeken is een grotere spoel (200 mm) nodig. Zoiets als een mangat of ondergrondse leiding herken je aan de grootste spoel met een diameter van 260 mm.

Om af te stemmen, moet u eerst het ene uiteinde van C3 losmaken en de generator met de zoekspoel afstemmen op de gewenste frequentie. Om dit te doen, installeren ze in plaats van C2 tijdelijk een variabele driedelige condensator (12...495 pF)x3 en zoeken ze naar een signaal naar een omroepontvanger die is ingeschakeld op het langegolfbereik. En nadat ze het gevonden hebben, "brengen ze het" naar een frequentie van 200 kHz. Dit is echter niet nodig; je kunt de frequentie op 150 of bijvoorbeeld 250 kHz laten staan. Nadat de waarde van de capaciteit is bepaald, wordt een constante condensator geïnstalleerd in plaats van een variabele. Nadat C3 op zijn plaats is gesoldeerd, wordt weerstand R1 gebruikt om de afstembare generator op dezelfde frequentie af te stemmen. De instelling wordt bepaald door nul beats in de hoofdtelefoon.

Na 10...15 minuten opwarmen van het apparaat, brengt u de zoekspoel dichter bij de grond op de afstand waarop de zoekopdracht zal worden uitgevoerd en stelt u deze in op nul beats. Houd bij het zoeken de frames op dezelfde afstand van de grond. Het verschijnen van geluid in telefoons duidt op de aanwezigheid van een metalen voorwerp in de buurt van de spoel. Hoe dichterbij het is, hoe meer de inductie van de zoekspoel verandert en, als gevolg daarvan, de toon van het audiosignaal.

Metaaldetector op een chip

Met dit compacte en eenvoudige apparaat kunt u een roebelmunt op een diepte van maximaal 10 cm detecteren, en een ijzeren emmer of putdeksel op een diepte van maximaal 0,5 meter. Het apparaat is gebaseerd op het principe van het veranderen van de frequentie van een LC-generator met een volumetrische spoel. Er zijn twee oscillatoren: een zoekoscillator, waarvan de frequentie wordt ingesteld door de inductie van de volumetrische spoel en de capaciteit van de luscondensator, en een referentie-oscillator met kwartsfrequentiestabilisatie. De generatorsignalen worden naar de mixer gestuurd en van de mixeruitgang naar de luidspreker. Voordat u met een variabele condensator gaat werken, moet u het zoekoscillatorcircuit afstemmen op een frequentie die zeer dicht bij de frequentie van de referentie-oscillator ligt. Tijdens deze instelling klinkt er eerst een hoge pieptoon in de luidspreker. Vervolgens blijven ze de variabele condensator aanpassen en bereiken ze een nulrimpel (geluid met een zeer lage frequentie, dat doet denken aan knetteren). Wanneer de zoekspoel een metalen voorwerp nadert, verandert de inductantie ervan. De generatiefrequentie van de zoekgenerator verandert dienovereenkomstig. Als gevolg hiervan neemt de geluidstoon sterk toe (eerst wordt het geknetter frequenter en verandert het dan in een fluitje).

Het schematische diagram wordt getoond in figuur 3.

Afb.3

Het is gebaseerd op één microschakeling van het type K561LA7 (vier logische 2I-NOT-elementen). Op element D1.1 wordt een referentie-oscillator gemaakt. De frequentie wordt bepaald door de resonantiefrequentie van de kwartsresonator Q1. Het maakt gebruik van een kwartsresonator (of keramiek, dat kan ik niet met zekerheid zeggen) van een afstandsbediening van het type RC-6. Er zijn resonatoren op 455 kHz, 465 kHz en 470 kHz. Elke resonator binnen het frequentiebereik van 400 tot 500 kHz is voldoende, dus u kunt ook resonatoren van communicatieapparatuur op 500 kHz proberen. In principe kan het refeworden gemaakt met behulp van RC- of LC-componenten, maar de stabiliteit zal laag zijn en de metaaldetector zal tijdens bedrijf voortdurend moeten worden aangepast.

Weerstand R1 is een negatief feedbackelement en zet element D1.1 in de lineaire versterkermodus, wat nodig is om opwekking te laten plaatsvinden. Via de condensator SZ worden pulsen met een parabolische vorm geleverd aan de mixer gemaakt op element D1.2. Weerstanden R2 en R3 vormen een spanningsdeler die een spanning op pin 5 van element D1.2 instelt die gelijk is aan de helft van de voedingsspanning. Dit is nodig omdat de parabolische spanning aan de uitgang van D1.1 een kleine amplitude heeft, onder de drempels van logische niveaus, en de aanwezigheid van een deler aan de ingang van D1.2 een constante component aan deze spanning toevoegt.

De zoekgenerator wordt gemaakt op element D1.3. Het element wordt naar de lineaire modus geschakeld met behulp van weerstand R6, aangesloten tussen de ingang en uitgang. De opwekkingsfrequentie wordt bepaald door het L1-C4-C5-circuit. Het kan soepel worden aangepast met behulp van de variabele condensator C5, en de gemiddelde frequentie (met de rotor van condensator C5 in de middelste positie) moet gelijk zijn aan 455 kHz, dat wil zeggen de frequentie van de referentie-oscillator. De uitgangsspanning heeft eveneens een parabolische vorm en is lager in niveau dan het logische niveau. Vervolgens wordt de wisselspanning van de uitgang van de zoekgenerator geleverd aan de versterker op element D1.4, die wordt overgebracht naar de lineaire versterkingsmodus door negatieve feedback met behulp van weerstand R5 die is aangesloten tussen de ingang en uitgang. Vervolgens wordt de spanning met de frequentie van de zoekgenerator geleverd aan de andere ingang van de mixer op element D1.2. De output van dit element zal het verschil in frequenties van deze wisselspanningen zijn. Idealiter zal, als deze frequenties precies hetzelfde zijn, de uitvoer van D1.2 constant een logische één of een logische nul zijn. Maar de frequenties zullen niet gelijk zijn; zelfs bij fijnafstemming met een variabele condensator zal er enig verschil zijn. Daarom zal er bij uitgang D1.2, bij fijnafstemming, een wisselspanning zijn met een frequentie van enkele hertz. Luidspreker B1 knettert. Naarmate de zoekspoel L1 het metalen voorwerp nadert, verandert de inductantie L1, wat onvermijdelijk leidt tot een verandering in de opwekkingsfrequentie van de zoekgenerator. Dienovereenkomstig neemt het verschil tussen de frequenties van de zoek- en referentie-oscillatoren toe. Het geknetter in de dynamiek wordt sneller en verandert in een tonaal geluid en hoe dichterbij

tegen een metalen voorwerp, hoe hoger de toonhoogte van het geluid.

Het ontwerp van de zoekspoel kan verschillen. Hier hebben we een spoel gebruikt die om een stuk polyethyleen afvoerbuis met een diameter van 50 mm is gewikkeld. Er werd een ring van 10 mm breed gesneden. De spoel bevat 70 windingen PEV 0,12 draad. Je kunt een spoel met een grotere diameter maken met minder windingen.

Condensator C5 is een variabele condensator van een pocket-superheterodyne-ontvanger met AM-banden. Beide secties (elk 9-270 pf) zijn parallel verbonden. U kunt een andere condensator van hetzelfde type gebruiken.

De B2 speaker is een miniatuurspeaker uit een telefoontoestel. Bijna elke laagvermogenluidspreker met een spoelimpedantie van 1000 tot 8 ohm kan worden gebruikt. Maar er moet rekening mee worden gehouden dat als de spoelweerstand lager is dan 25-30 Ohm, er een zeer merkbare afname van het geluidsvolume zal worden waargenomen. Je kunt ook een piëzo-elektrische geluidszender gebruiken; in dit geval moet de sleutel op VT1 worden verwijderd en moet de “piëzo-luidspreker” rechtstreeks worden aangesloten tussen de uitgang van element D1.2 en de plus of min van de voeding (kies je keuze). wat het beste is).

Figuur 4 toont de printplaat van de metaaldetector.

Afb.4

Tijdens het installatieproces controleren ze eerst de werking van de kwartsoscillator en vervolgens de zoekfunctie. Door de C5-rotor te draaien, vindt u de positie met een piepgeluid en draait u hem vervolgens langzaam totdat de toon afneemt en totdat er een nulslag is. Als het niet werkt of als er nul slagen zijn aan de uiterste rand van de condensatoraanpassing, moet u het aantal windingen L1, capaciteit C4, aanpassen.

Metaaldetector - opzetstuk

Een hulpstuk is een metaaldetector voor een multimeter van het type DT-832 (of vergelijkbaar), waarvan het ontwerp een hoogwaardige generator met een volumetrisch circuit is. Het kan worden gebruikt als een redelijk gevoelige metaaldetector.

Het schematische diagram van het opzetstuk wordt getoond in figuur 5.

Afb.5

Zijn taak is om de mate van invloed op het L1-C2-circuit van een metalen voorwerp om te zetten in een constante spanning op de condensator C3. Deze spanning wordt veranderd door een multimeter en de aanwezigheid van een metalen voorwerp wordt bepaald aan de hand van de metingen.

De basis van de settopbox is een RF-generator op basis van transistor VT1. De grootte van de POS die leidt naar het starten van de generator hangt af van de weerstand van weerstand R1 (dit is een subschaalweerstand). Door deze weerstand aan te passen, wordt de generator in een modus gezet waarin deze sterk afhankelijk is van de parameters van de omgeving rondom het circuit. En dit leidt tot een verandering in de excitatiediepte van de generator als gevolg van veranderingen in de parameters van de omgeving rondom het circuit, wat op zijn beurt leidt tot een verandering in de stroom die door de generator wordt verbruikt. Wat volgens de wet van Ohm leidt tot een verandering in de spanning op de generator, die wordt veranderd met een multimeter.

Helaas maakt deze methode geen onderscheid mogelijk tussen non-ferro- en ferrometalen.

De settopbox wordt gevoed vanuit dezelfde bron als de multimeter (om deze aan te sluiten, moet u twee geleiders van verschillende kleuren aan de accupolen solderen, die door de opening tussen de behuizing van de multimeter en het deksel naar buiten worden geleid, of installeren een kleine driewegconnector op de behuizing). De gemeten spanning wordt vanaf het aansluitpunt van weerstanden R1 en R2 geleverd aan de ingang voor het meten van gelijkspanning.

De contourspoel heeft een diameter van ongeveer 120 mm. Het haspelframe is een ronde doos voor tien cd's. De wikkeling bestaat uit 250 draadwindingen met een diameter van ongeveer 0,23 mm, met een aftakking vanaf de 150e (gerekend vanaf de VT1-collector). De wikkeling moet beurtelings worden gelegd en vervolgens worden vastgezet met plakband. De haspel is in het midden gemonteerd op een rond lichaam, waarvan de rol wordt gespeeld door een rond plastic etui. Deze koffer bevat alle generatoronderdelen. De settopbox is met een afgeschermde kabel met drie doorgangen op de multimeter aangesloten.

Om een stabiele werking te garanderen, moet de constructieweerstand R1 bij voorkeur meerdere windingen hebben. Condensatoren moeten zo stabiel mogelijk zijn; het gebruik van elektrolytische condensatoren in plaats van C3 en C4 wordt niet aanbevolen vanwege hun instabiliteit. Het is raadzaam een transistor te kiezen met een transmissiecoëfficiënt van minimaal 100. De transistor kan elke siliciumtransistor voor algemeen gebruik zijn, maar wel één die aan deze eis voldoet.

De opstelling is als volgt. Stel R1 in op maximale weerstand. Verlaag vervolgens langzaam de weerstand van de weerstand en controleer de meterstanden (we bedoelen absolute waarden, niet modulus, aangezien de multimeter zowel negatieve als positieve spanningswaarden zal weergeven). De spanning moet geleidelijk stijgen en dan beginnen te dalen. Let vanaf nu op! Ga door met het verlagen van de weerstand R1 en zoek het moment waarop de apparaatwaarden weer beginnen te stijgen. Vervolgens zullen ze, bij een verdere daling van R1, weer beginnen te dalen. Ga nu terug en stel R1 in op ongeveer de middelste positie tussen het punt waarop de waarde begint te stijgen en het punt waarop deze begint te dalen. Dit is het punt van maximale gevoeligheid van het apparaat.

Tijdens bedrijf moet deze kalibratie periodiek worden herhaald, omdat deze wordt verstoord door een afname van de spanning van de stroombron als gevolg van de ontlading ervan.

U kunt een aanzienlijk grotere gevoeligheid en stabiliteit verkrijgen als u de settopbox van stroom voorziet via een afzonderlijke gestabiliseerde gelijkstroombron met een spanning van 6-7 V (uit een afzonderlijke soortgelijke batterij, maar via een stabilisator). Het is niet aan te raden om een netwerkbron te gebruiken om de settopbox van stroom te voorzien, aangezien er verschillende netwerkruis en -interferentie doorheen dringt, die over het algemeen de gevoeligheid verminderen.

Als je experimenteert met het aantal windingen van de spoel, de positie van de aftakking en de capaciteiten van condensatoren C1 en C2, kun je een aanzienlijke gevoeligheid bereiken. De parameters van deze instellingen zijn sterk afhankelijk van de parameters van de gebruikte transistor. Blijf bij het installeren van het apparaat uit de buurt van verschillende metalen voorwerpen, zoals batterijen, waterleidingen, en schakel apparaten uit die interferentie kunnen veroorzaken (bijvoorbeeld een personal computer).

Metaaldetectorcircuit gebaseerd op vergelijking van frequentieverschillen

De metaaldetector, waarvan het circuit wordt getoond in figuur 6, werkt volgens het BFO-principe (Beat Frequency Oscillation) en is gebaseerd op het vergelijken van het frequentieverschil tussen de referentie- en zoek-LC-generator.

Afb.6

De gemeten parameter is de frequentie van de LC-generator, inclusief de zoekkopspoel. Afhankelijk van welk metalen voorwerp (ferro / non-ferro) zich in de buurt van de zoekkop bevindt, neemt de frequentie van het zoekcircuit dienovereenkomstig af of toe. De frequentie wordt vergeleken met de referentiefrequentie van de referentie-oscillator en de resulterende verschilslagfrequentie wordt weergegeven op een audiodisplay.

Spoel L1 heeft een diameter van ongeveer 170 mm en bevat 40 windingen PEL-0,4-draad. Het spoelscherm is gewikkeld uit folie. Het begin en einde van het scherm mogen elkaar niet raken, dus er zit een opening van enkele millimeters tussen. Het spoelscherm is aan de gemeenschappelijke draad van het circuit gesoldeerd. Om de metaaldetector te configureren, worden variabele weerstanden gebruikt, waarbij:

RP1- fijnafstemming,

RP2- ruwe instelling.

Kuragin P.

EENVOUDIGE METAALDETECTOR

Kenmerken van de metaaldetector

Zelfs een beginnende radioamateur kan deze metaaldetector maken. Tegelijkertijd heeft de metaaldetector een vrij hoge gevoeligheid.
Met het voorgestelde apparaat kun je een koperen munt met een diameter van 20 mm en een dikte van 1,5 mm detecteren! diepte tot 9 cm.

Werkingsprincipe

Het werkingsprincipe van de metaaldetector is eenvoudig, het is gebaseerd op een vergelijking van twee frequenties. Eén ervan is referentie (van de referentie-oscillator) en de andere is variabel (van de zoekoscillator). Bovendien zijn de afwijkingen afhankelijk van het uiterlijk van metalen voorwerpen in het veld van de zeer gevoelige zoekspoel.
Bij moderne metaaldetectoren, waartoe het beschouwde ontwerp terecht kan worden gerekend, werkt de referentie-oscillator op een frequentie die een orde van grootte verschilt van die welke in het veld van de zoekspoel voorkomt.

Schematisch diagram

Het schematische diagram van de metaaldetector wordt getoond in Fig.
De referentie-oscillator is geïmplementeerd op twee logische elementen ZI-NOT van de DD2-microschakeling. De frequentie ervan wordt gestabiliseerd en bepaald door een kwartsresonator ZQ1 (1 MHz).
De zoekgenerator wordt gemaakt op de eerste twee elementen van de DD1-chip. Het oscillerende circuit wordt hier gevormd door de zoekspoel L1, condensatoren C2 en SZ, evenals een varicap VD1. Om een frequentie van 100 kHz in te stellen, gebruikt u potentiometer R2, die de vereiste spanning op de varicap VD1 instelt.
Logische elementen DD1.3 en DD2.3, werkend op mixer DD1.4, worden gebruikt als signaalbufferversterkers. De indicator is een hoogohmige telefooncapsule BF1, de condensator SY wordt gebruikt als shunt voor de hoogfrequente component die uit de mixer komt.

PCB

De configuratie van de printplaat wordt getoond in Fig.

De metaaldetector wordt gevoed door een 9 V DC-bron met behulp van een Krona-batterij. Condensatoren C8 en C9 werken succesvol als filter.

Een zoekspoel maken

Het is raadzaam om de spoel op een vinylbuis met een buitendiameter van 15 mm en een binnendiameter van 10 mm te wikkelen, gebogen in de vorm van een cirkel met een diameter van 200 mm.
De spoel bevat 100 windingen PEV-0,27 draad.

Zodra het opwikkelen voltooid is, wordt de spoel in aluminiumfolie gewikkeld om een elektrostatische afscherming te creëren (vermindert het effect van de capaciteit tussen de spoel en de aarde).
Om de aluminiumcoating zelf tegen mechanische schade te beschermen, moet de metaaldetectorspoel bovendien worden omwikkeld met isolatiebandage.

De diameter van de spoel kan verschillen.

Maar de volgende regel is van toepassing.
Wanneer de spoel boven het aardoppervlak beweegt (bijna dichtbij), wordt een metalen voorwerp gevonden - door het verschijnen van geluid in de telefooncapsule.

De modelgenerator wordt gemaakt op de DD1.1-omvormer en de afstembare wordt gemaakt op de DD2.1- en DD2.2-omvormers. De frequentie van de modelgenerator wordt ingesteld door de parameters van het oscillatiecircuit L1, C1, C2, waarbij de in het diagram weergegeven waarden gelijk zijn aan 100 kHz (Fig. 1).
De frequentie van de afstembare (zoek)generator, waarvan het oscillatiecircuit bestaat uit een externe spoel L2 en condensatoren C3 ... C5, is ongeveer gelijk aan de frequentie van de standaardgenerator. De frequentie van de afstembare generator wordt geregeld door een variabele condensator C3 in het bereik van 1 ... 2 kilohertz.
De DD1.2-omvormer speelt de rol van een cascade die is ontworpen om te isoleren tussen de referentie- en afstembare generatoren.
Digitale microschakelingen DD1 en DD2 van het apparaat worden gevoed door batterij GB1 via filters R6CS en R7C9.
Omvormer DD3.1 is een vergelijker van signalen van twee generatoren. Het genereert een signaal van de verschilfrequentie van generatoren en hun harmonischen. Het R3C6-filter wordt gebruikt om harmonischen te filteren.
Deze ontwerpoplossing maakt het mogelijk om het verschilsignaal van de generatoren te isoleren met een frequentie in de orde van enkele hertz.
Om signalen met zulke lage frequenties op een koptelefoon te kunnen horen, worden uit een sinusvormig (driehoekig) signaal korte pulsen met een verhoogde frequentie gevormd.
Dit wordt bereikt met behulp van een comparator gemaakt op de omvormers DD3.2 - DD3.4. waarvan de belasting de hoofdtelefoon is die is aangesloten via connector X2. Het volume van het signaal wordt gewijzigd door weerstand R8.

Ontwerp van het apparaat
De metaaldetectorelementen worden op een dubbelzijdige printplaat van folie-PCB's geplaatst (getoond in figuur 2).
Aan de ene kant van het bord worden de uitgangsdelen gesoldeerd, de tweede kant fungeert als scherm, de folie aan deze kant moet aan de randen met het scherm worden verbonden.

Langs de stippellijnen getoond in Fig.

2 en de randen van de printplaat is het noodzakelijk om foliestroken verticaal te solderen.
Elementen
Microschakelingen DD1 ... DD3 worden vervangen door K176ЛE5, K561ЛА7, K176ЛА7. Variabele condensator C3 - KP-180 of anders. Elektrolyten C8 ... C10 - typen K50-6 of K52, K53, andere niet-polaire condensatoren - KM, KLS.

Variabele weerstand R8 - SP3-3v, de overige - BC, MLT.

Rijst. 2. Printplaat van het apparaat
Spoelen maken
De zoekspoel L2 van de afstembare generator (Fig. 3) is gewikkeld op een frame met een diameter van 240 ... 250 mm; deze bevat 30 windingen geïsoleerde draad met een diameter van 0,6 mm. Nadat de spoel is opgewonden, wordt deze geïmpregneerd met epoxylijm. Nadat de lijm is opgedroogd, wordt deze omwikkeld met elektrische tape. De spoel moet worden afgeschermd met dunne folie (er moet een kleine opening van 5 ... 10 mm in het scherm worden gelaten, zoals weergegeven in figuur 3).
Het instellen van het apparaat moet beginnen met het instellen van de frequentie van de referentie-oscillator en het monitoren van de werking van de comparator.
Voor dit doel moet de condensator C3-motor in de middelste stand worden gezet en moet de kern van de spoel L1 worden gebruikt om de frequentie van de modelgenerator te regelen totdat er een audiofrequentiesignaal in de hoofdtelefoon verschijnt.
Hierna moet de L1-spoelkern “zero beats” of “clicks” in de hoofdtelefoon bereiken.

Het instellen van de comparator komt neer op het selecteren van weerstand R9. De weerstand varieert van 300 kOhm tot 1 MOhm.

Metaaldetectorspoelen

Waar je moet beginnen met het opwinden van een metaaldetectorsensor, zou je denken, alles is veel eenvoudiger dan je denkt. De eerste stap bij het maken van een spoel is het vinden van een draad - elke koperdraad met een doorsnede van 0,5 - 0,8 mm is voldoende. Het wordt niet aanbevolen om een dunnere te nemen, en een dikkere zal het gewicht van de spoel vergroten (voor mijn metaaldetector heb ik de draad van een oude spanningsstabilisator van 0,7 mm genomen).

Vervolgens bepalen we het type sensor dat we moeten maken - ik raad aan dat je eerst probeert de meest gewone sensor te maken. We hebben de draad, we hoeven alleen maar een emmer te vinden (zonder uitsteeksels aan de onderkant) waarvan de bodem een diameter van 17 -20 cm zal hebben.

De tweede sensor die we kunnen opwinden is een mandsensor.

Om dit te doen, hebben we dezelfde draad, een plank (voor een cirkel van 18 cm) of spaanplaat nodig. 42 spijkers 40-70 mm. Je moet ook de isolatie over deze spijkers strekken om de draad niet te beschadigen bij het oprollen; de isolatie van een netwerkkabel (twisted pair) is perfect; het voordeel is dat deze gemakkelijk van de draden kan worden verwijderd (we hebben er ongeveer twee nodig). meter). Vervolgens tekenen we 2 cirkels, de diameter van de eerste cirkel is 11 cm, de diameter van de tweede is 18 cm (één in de tweede) en we breken ze met 21 spijkers, de nagel van de buitenste cirkel ligt tegenover de nagel van de binnenste. Vervolgens beginnen we met wikkelen zoals weergegeven in de afbeelding. 32 beurten.

Vul vervolgens alles voorzichtig met schuim en als het droog is, verwijder je de nagels en knip je het overtollige schuim af.

De spoelweerstand is ongeveer 2 Ohm, 32 windingen gedeeld door 8 en het blijkt 4 voor elk cijfer.

	Gebaseerd op materiaal van de site http://vash-klad.ru AANDACHT!
	Gebaseerd op materiaal van de site http://vash-klad.ru Bij het instellen en bedienen van de metaaldetector moeten elektrische veiligheidsmaatregelen in acht worden genomen, aangezien het apparaat hoge, potentieel levensbedreigende spanning bevat - op de collector van de sleuteltransistor en op de zoekspoel.

Bestudeer de wetgeving van uw land met betrekking tot de mogelijke gevolgen van zoeken met een metaaldetector en voldoe aan deze eisen!
Alle informatie op de site is uitsluitend bedoeld voor educatieve doeleinden.

De sitebeheerder is niet verantwoordelijk voor de mogelijke gevolgen van het gebruik van de aangeboden informatie.

Soorten metaaldetectoren

Er zijn drie hoofdtypen metaaldetectoren: Puls (Engels) Pulsinductie, PI ) metaaldetector (metaaldetector) (eng. Pulsinductie metaaldetector ) is een van de vele varianten van deze nuttige en vermakelijke apparaten. Pulsmetaaldetectoren bestaan al sinds het begin van de jaren zestig. Een belangrijke bijdrage aan hun ontwikkeling werd geleverd door de Engelse ingenieur Eric Foster (.

Eric Foster)

Theoretische basis van de werking van een gepulseerde metaaldetector Tijdens zijn werking wordt de zoekspoel-emitter met behulp van een krachtige transistorschakelaar periodiek gedurende een korte tijd verbonden met de stroombron, waardoor er een exponentieel toenemende stroom door de spoel vloeit, tot enkele ampère of meer (het eerste deel van de bocht).
A
Als deze stroom abrupt wordt onderbroken (het tweede deel van de curve Tijdens zijn werking wordt de zoekspoel-emitter met behulp van een krachtige transistorschakelaar periodiek gedurende een korte tijd verbonden met de stroombron, waardoor er een exponentieel toenemende stroom door de spoel vloeit, tot enkele ampère of meer (het eerste deel van de bocht) verschijnt er een zelfinductiespanningspuls op de spoel (curve B) tot honderden volt. Een soortgelijk proces vindt plaats in de bobine van een auto.
Wanneer een geleidend object – een doel – zich in de buurt van de spoel bevindt. doel) het primaire magnetische veld van de spoel, dat scherp verandert wanneer de stroom wordt onderbroken, dringt door dit object heen en creëert er wervelstromen in (eng. wervelstromen) (kromme C). Deze wervelstromen Altijd Ze neutraliseren de verandering in het magnetische veld die ze veroorzaakt, waardoor een secundair magnetisch veld ontstaat. Dit magnetische wisselveld bereikt de windingen van de zoekspoel en induceert daarin een wisselspanning, die wordt gesuperponeerd op de zelfinductiespanning en leidt tot een verlenging van de achterflank van de spanningspuls op de spoel (curve D).
Om te detecteren dat het pulsfront langer wordt, wordt het signaal (spanning op de zoekspoel) gepoort met behulp van een elektronische schakelaar (curve e). In dit geval worden het signaal van de uitgezonden puls en de stijging van de zelfinductiespanning onmiddellijk na het einde ervan onderbroken. De korte poortvertraging wordt zo gekozen dat gedurende deze tijd de transiënte processen veroorzaakt door onderbreking van de stroom in de spoel (curve B).
Op deze manier worden de verzonden en ontvangen signalen gescheiden en wordt een enkele spoel gebruikt voor zowel het verzenden als ontvangen van het signaal ( TR).

Puls-metaaldetectorcircuit

In een pulsmetaaldetector kan men een pulsgenerator, een transistorschakelaar, een zoekspoelsamenstel, een detectiecircuit en een indicatiecircuit onderscheiden.
Pulsgenerator
Twee hoofdvarianten: een geïntegreerde timergenerator NE555 en een generator met twee transistors.

Transistorschakelaar
Krachtig MOSFET met een voorbereidende fase op een bipolaire transistor.
In veel ontwerpen wordt het gebruikt als sleuteltransistor IRF740(400 V, 0,55 Ohm, 10 A).
Zoek spoelsamenstel
De spoel is "in bulk" gewikkeld met koperdraad met een diameter van 1,4 mm. De spoelweerstand is ~0,3 ohm.

productie van zoekspoelen

gemonteerde spoel
Het onderstaande circuit wordt gebruikt in metaaldetectoren PIRAAT, BM8042-KOSHCHEY-5I, White's Surfmaster PI.

Parallel aan de zoekspoel L weerstand inbegrepen R7 om de zelfinductiespanningspuls te dempen, en twee diodes die met de ruggen tegen elkaar zijn aangesloten VD1 En VD2 samen met een weerstand R8 beperk de grootte van de puls die aankomt bij de ingang van het detectiecircuit.
Dioden VD1, VD2 - 1N4148.
Weerstand R7- 220...390 Ohm.
Weerstand R8- 390...1000 Ohm.
Detectiecircuit
Het detectiecircuit bestaat uit twee operationele versterkers, waarvan er één in versterkermodus werkt en de tweede in comparatormodus.
Weergavecircuit
In het eenvoudigste geval is het audio-indicatiecircuit een audioversterker gebaseerd op een bipolaire transistor die op een luidspreker is geladen.

Metaaldetectorsimulatie

U kunt de bedieningsfuncties en instellingen van het betreffende apparaat bestuderen met behulp van circuitmodellering van een metaaldetector. Ik presenteer onder uw aandacht een model van een pulsmetaaldetector die ik heb ontwikkeld. PIRAAT(kort voor PI.- impuls, RAT - radiospot- ontwikkelaarssite) voor een populaire simulator LTkruid :
Klik op de foto om deze in groot formaat te bekijken

Schermafbeelding van het LTspice-programmavenster met het model geopend

Om de mogelijkheden van het programma te verkennen LTkruid en de basisprincipes van het werken ermee, je kunt mijn handleiding gebruiken:
Voronin A.V. Computermodellering van voorbijgaande processen in lineaire elektrische circuits: educatieve methode. toelage. - Homel: BelSUT, 2014. - 94 p.
(downloaden - PDF, 1,98 MB)

Het metaaldetectormodel bevat een generator op een timer NE555, zoekspoelsamenstel en detectiecircuit (zonder indicatiecircuit).
Modelbestand:
Je hebt ook op amp-modelbestanden nodig om te kunnen werken. TL072:
En .
Bestand TL072.asy kopiëren naar map \lib\sub mappen LTkruid.
Bestand TL072.sub kopiëren naar map \lib\sym\Opamps mappen LTkruid

Tijdens het modelleren kunt u het volgende wijzigen:
voedingsspanning - parameter U;
weerstand weerstandsinstellingen - parameters R12 En R13;
zoekspoelinductie en weerstand - parameters L En R;
doelinductie en koppelingscoëfficiënt daarmee - parameters Lt En km respectievelijk,
evenals de beoordelingen van andere circuitelementen.

Met de simulatieresultaten kunnen we elektromagnetische processen in een metaaldetector analyseren:

pulsen aan de uitgang van de NE555-timer

Op timer gebaseerde generator NE555 produceert een reeks rechthoekige pulsen met een hoge inschakelduur.
In mijn metaaldetector is de pulslengte 0,17 ms, de herhalingsperiode is 15,6 ms (herhalingssnelheid 64 Hz) en de berekende waarden komen overeen met die verkregen uit de simulatie.

Weerstand R7 ontworpen om een pad voor stroom te creëren wanneer het circuit wordt geopend door uit te schakelen MOSFET a (in het aangegeven model M1). De magnetische veldenergie die zich in de spoel ophoopt, wordt in deze weerstand gedissipeerd. Ik heb simulaties uitgevoerd bij verschillende weerstandswaarden van de weerstand die de spoel shunt (voedingsspanning 9 volt) en presenteerde de afhankelijkheid van de maximale spanning op MOSFET e van de weerstand van de weerstand in de vorm van een grafiek:

Zoals uit de grafiek blijkt, neemt de piekspanningswaarde toe naarmate de weerstandsweerstand toeneemt (neigt theoretisch naar oneindig). Als deze spanning de maximaal toegestane spanning voor de transistor overschrijdt, kan dit een defect veroorzaken.

Ook wordt de maximale waarde van de spanningspuls op de spoel sterk beïnvloed door de voedingsspanning. Er worden simulatieresultaten gegeven voor de weerstand van de shuntweerstand R7, gelijk aan 300 Ohm:

De bovenstaande grafiek toont een lineaire afhankelijkheid van de piekspanningspuls op de spoel en de voedingsspanning.

stromen in de spoel en het doel

Klik op de foto om deze in groot formaat te bekijken

stroom in de spoel en spanning in het detectiegedeelte van het circuit

Het verhogen van de weerstand van variabele weerstanden R12+R13 verschuift de spanning aan de directe ingang van op-amp2 naar beneden, en overschrijdt niet langer de spanning aan de inverse ingang van op-amp2, terwijl er geen pulsen zijn aan de uitgang van op-amp2. Wanneer de voedingsspanning toeneemt, is het noodzakelijk om de weerstand van de variabele weerstanden te verhogen totdat de pulsen aan de uitgang van op-amp2 verdwijnen.

spanningspuls op de spoel