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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Indicador de objetos metálicos
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Indicadores, detectores, detectores de metales Al realizar trabajos de construcción y reparación, será útil la información sobre la presencia y ubicación de varios objetos metálicos (clavos, tuberías, accesorios) en la pared, el piso, etc. El dispositivo descrito a continuación ayudará en esto. El principio de funcionamiento del dispositivo se basa en la propiedad de los objetos metálicos de introducir atenuación en el circuito LC de ajuste de frecuencia del oscilador. El modo del oscilador se establece cerca del punto de interrupción de la generación, y la aproximación de objetos metálicos (principalmente ferromagnéticos) a su contorno reduce significativamente la amplitud de la oscilación o conduce a la interrupción de la generación. Si indica la presencia o ausencia de generación, puede determinar la ubicación de estos elementos. El esquema del dispositivo se muestra en la Fig.1. Tiene indicación sonora y luminosa del objeto detectado. En el transistor VT1, se ensambla un autooscilador de RF con acoplamiento inductivo. El circuito de ajuste de frecuencia L1C1 determina la frecuencia de generación (alrededor de 100 kHz) y la bobina de acoplamiento L2 proporciona las condiciones necesarias para la autoexcitación. Las resistencias R1 (aproximadamente) y R2 (suavemente) establecen el modo de funcionamiento del generador. Se ensambla un seguidor de fuente en el transistor VT2, un rectificador en los diodos VD1, VD2, un amplificador de corriente en los transistores VT3, VT5 y un dispositivo de señalización de sonido en el transistor VT4 y piezoeléctrico BF1.
En ausencia de generación, la corriente que fluye a través de la resistencia R4 abre los transistores VT3 y VT5, por lo que el LED HL1 brillará y el emisor piezoeléctrico emitirá un tono a la frecuencia resonante del emisor piezoeléctrico (2 ... 3 kHz) . Si el oscilador de RF funciona, entonces su señal de salida del seguidor de fuente se rectifica y el voltaje negativo de la salida del rectificador cerrará los transistores VT3, VT5. El LED se apagará y la alarma dejará de sonar. Cuando el circuito se acerca a un objeto metálico, la amplitud de oscilación en él disminuirá o la generación fallará. En este caso, el voltaje negativo en la salida del detector disminuirá y la corriente comenzará a fluir a través de los transistores VT3, VT5. El LED se encenderá, sonará un pitido que indica la presencia de un objeto metálico cerca del contorno. Además, con un dispositivo de señalización sonora, la sensibilidad del dispositivo es mayor, ya que comienza a funcionar a una corriente de fracciones de miliamperio, mientras que el LED requiere una corriente mucho mayor. En lugar de los indicados en el diagrama, se pueden usar en el dispositivo los transistores KPZ0ZA (VT1), KPZ03V, KP303G, KP303E (VT2), KT315B, KT315D, KT312B, KT312V (VT3-VT5) con un coeficiente de transferencia de corriente de al menos 50 LED: cualquiera con una corriente de trabajo de hasta 20 mA, diodos VD1, VD2: cualquiera de las series KD503, KD522. Condensadores: serie KLS, K10-17, resistencia variable: SP4, SPO, sintonización: SPZ-19, constante: MLT, S2-33, R1-4. El dispositivo es alimentado por una batería con un voltaje total de 9 V. El consumo de corriente es de 3...4 mA cuando el LED está apagado y sube a unos 20 mA cuando está encendido. Si el dispositivo se usa con poca frecuencia, entonces el interruptor SA1 se puede omitir suministrando voltaje al dispositivo conectando la batería. El diseño del inductor del autooscilador se muestra en la fig. 2 - es similar a la antena magnética de un receptor de radio. En una varilla redonda 1 hecha de ferrita con un diámetro de 8 ... 10 mm y una permeabilidad de 400 ... 600, se colocan mangas de papel 2 (2 ... (3 vueltas) y L2 (0,31 vueltas) - 1. En este caso, el devanado debe realizarse en una dirección y los cables de la bobina deben estar correctamente conectados al oscilador. Además, la bobina L60 debe moverse a lo largo de la varilla con poca fricción. El devanado de la funda de papel se puede fijar con cinta adhesiva.
La mayoría de las piezas se colocan en una placa de circuito impreso (Fig. 3) hecha de lámina de fibra de vidrio de doble cara. El segundo lado se deja metalizado y se usa como alambre común. El emisor piezoeléctrico está ubicado en el reverso del tablero, pero debe aislarse de la metalización con cinta aislante o cinta adhesiva.
La placa y la batería se colocan en una caja de plástico y la bobina se instala más cerca de la pared (Fig. 4). Para aumentar la sensibilidad del dispositivo, la placa y la batería deben colocarse a una distancia de varios centímetros de la bobina. La sensibilidad máxima estará en el lado de la varilla en la que se enrolla la bobina L1. Es más conveniente detectar pequeños objetos metálicos desde el final de la bobina, esto le permitirá determinar con mayor precisión su ubicación.
El modelo del dispositivo tenía los siguientes parámetros de detección: objetos metálicos grandes - 8...10 cm, tubería con un diámetro de 15 mm - 6...8 cm, tornillo M5x25 - 4...5cm, tuerca M2,5 - 3 ...2,5 cm, tornillo M10x1 - 1,5 ... XNUMX cm. Configure el dispositivo en la siguiente secuencia. Primero, seleccione la resistencia R4. Para hacer esto, desolde temporalmente uno de los terminales del diodo VD2 e instale una resistencia R4 de dicha resistencia (la máxima posible) para que el colector del transistor VT5 tenga un voltaje de 0,8 ... 1 V. En este caso, el LED debe brillar y la señal de sonido debe sonar. Luego coloque el control deslizante de la resistencia R3 en la posición inferior de acuerdo con el diagrama y suelde el diodo VD2 y suelde la bobina L2.Después de eso, los transistores VT3, VT5 deberían cerrarse (el LED se apagará). Al mover con cuidado el control deslizante de la resistencia R3 hacia arriba del circuito, logran la apertura de los transistores VT3, VT5 y activan la alarma. Después de eso, los motores de las resistencias R1, R2 se colocan en la posición media y la bobina L2 se suelda. Cuando L2 se acerque a L1, debería ocurrir la generación y la alarma debería apagarse. La bobina L2 se retira de L1 y se logra el momento de interrupción de la generación, y la resistencia R1 la restablece. En este caso, es necesario esforzarse para que la bobina L2 se retire a la distancia máxima, y con la resistencia R2 sería posible lograr una ruptura y restauración de la generación. Luego, el generador se pone al borde de la falla y se verifica la sensibilidad del dispositivo. Autor: I. Nechaev, Kursk; Publicación: radioradar.net
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