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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Detector de metales de ultra baja frecuencia. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / detector de metales Este detector de metales se basa en el principio de cambiar la frecuencia de pulsación de dos generadores. El esquema de su funcionamiento es simple: las señales de los generadores de búsqueda y referencia ingresan al mezclador, que genera una señal de diferencia de frecuencia en la salida. Cuando el metal se acerca a la bobina del generador de búsqueda, su frecuencia cambia y, como resultado, la diferencia de frecuencia con respecto al generador de referencia, que, por regla general, se encuentra en el rango de audio. A primera vista, parece obvio que la sensibilidad de un detector de metales es mayor cuanto mayor es la frecuencia de sus generadores. En realidad no lo es. A medida que aumenta la frecuencia, aumenta la absorción de ondas electromagnéticas por parte del suelo. Por lo tanto, se vuelve más difícil deshacerse de la autosincronización no deseada de los generadores debido a la comunicación a través de circuitos de potencia y capacitancias de montaje parásitas. Además, las fluctuaciones aleatorias en la frecuencia del generador de búsqueda alcanzan valores comparables a los cambios de frecuencia provocados por la proximidad de objetos metálicos. Finalmente, solo a una frecuencia de operación ultrabaja (decenas de kilohercios) es posible distinguir remotamente entre metales ferrosos y no ferrosos. Detecta la presencia de metal cambiando la diferencia de fase entre las oscilaciones de los osciladores de búsqueda y referencia, sincronizados mediante un bucle PLL. La búsqueda se realiza de forma dinámica con un periodo de repetición de golpes por parte del sensor de aproximadamente 1 s. Este detector de metales es capaz de distinguir entre metales basándose en NEGRO/COLOR. Diagrama esquemático El diagrama esquemático del detector de metales se muestra en la fig. 2.10. El oscilador de referencia está hecho en un chip DD1, su frecuencia de 32768 Hz está estabilizada por un resonador de cuarzo ZOl. La señal de este generador se alimenta al mezclador VD3VD4 a través de un divisor de voltaje resistivo R6R13. El generador de búsqueda se realiza en el transistor VT1. La bobina L1, que sirve como elemento sensible del detector de metales, está conectada al generador con un cable blindado de cuatro hilos. La señal de retroalimentación del grifo de la bobina se alimenta al emisor del transistor VT1 y, a través del circuito R6C7, al mezclador. Controla la frecuencia del generador de búsqueda varicap VD1. Los circuitos R13C10 y R17C11 proporcionan filtrado adicional, reduciendo el nivel de los componentes de alta frecuencia en la salida del amplificador DA1. La sensibilidad del detector de metales está regulada por una resistencia variable R25. Los diodos VD7-VD10 evitan la sobrecarga del amplificador DA3 cuando se interrumpe la sincronización de los generadores durante la configuración del dispositivo o cuando se detectan objetos metálicos grandes. Cuando el sensor del detector de metales pasa sobre un objeto hecho de metal no ferroso que no tiene propiedades ferromagnéticas, se produce una ráfaga de señal primero de polaridad positiva y luego negativa en la salida del amplificador operacional DA3. Una media onda positiva abre el transistor VT2, que enciende el generador de sonido en los transistores VT4 y VT5. Si el objeto tiene propiedades ferromagnéticas, entonces la sobretensión tiene la polaridad opuesta. Su primera media onda (negativa) abre el transistor VT3, como resultado de lo cual se carga el condensador C21. El transistor VT6 se abre y, durante el tiempo necesario para descargar el condensador C21 a través de la resistencia R31, desvía la resistencia R33, la carga del colector del transistor VT5, lo que impide la señal de sonido bajo la acción de la segunda media onda (positiva) de la señal. Esto sucede si los contactos del interruptor SA2 están abiertos (posición "METALES NO FERROSOS"). Con contactos cerrados (posición "BLACK METAL"), la indicación sonora también funcionará cuando se detecte un objeto de hierro o acero, pero solo después de que la bobina del sensor haya pasado sobre él. El microamperímetro PA1 con la resistencia adicional R16 sirve como voltímetro que mide el componente constante (interruptor SA1 en la posición "TRABAJO") o variable (en la posición "AJUSTE") del voltaje en la salida DA1. El primero le permite aclarar la posición del objeto detectado, el segundo, para corregir los momentos de sincronización de los generadores y su avería. Diagrama esquemático del nodo de potencia. En la fig. 2.11 muestra un diagrama de la fuente de alimentación del detector de metales. La tensión +9 V para alimentar la sirena se toma directamente de la batería GB1 (cuando el interruptor SA3 está cerrado). El regulador de voltaje de +6 V para alimentar los componentes principales del detector de metales se ensambla en los transistores VT7 y VT8, el primero de los cuales sirve como diodo zener. Se creó un "punto medio" artificial (circuito de +3 V) utilizando el amplificador operacional DA4.
Arroz. 2.10. diagrama de circuito
Arroz. 2.11. Diagrama esquemático de la fuente de alimentación de un detector de metales de frecuencia ultrabaja Construcción y detalles La base para la fabricación de la bobina del sensor L1 puede ser un tubo de aluminio de pared delgada con un diámetro exterior de 14 mm, doblado en un anillo con un diámetro de 250 mm con un espacio entre los extremos de 10 mm. A lo largo del perímetro en el exterior del anillo con una sierra para metales o un cortador, debe hacer una ranura. A través de él, las vueltas de la bobina L1 (cable PELSHO 0,3) se colocarán dentro de la tubería. El número de vueltas es 25 + 55 + 120, comenzando desde el extremo de la tierra. En el proceso de bobinado, cada 2-3 vueltas, el cable debe lubricarse con resina epoxi. La cavidad de la tubería de la bobina terminada debe rellenarse con sellador de silicona y toda la estructura debe cubrirse con pintura nitro. Cerca del espacio, es necesario colocar una placa de fibra de vidrio con almohadillas de contacto en el anillo, al que soldar:
Debajo de uno de los extremos del tubo en el punto de unión al tablero, se debe colocar una pestaña metálica, a la cual se debe soldar la salida de la trenza de blindaje del cable de conexión. Al finalizar la configuración del detector de metales, toda esta unidad debe cubrirse con una caja de plástico o llenarse con sellador de silicona para protegerla de la humedad. Lo mejor es instalar la bobina en una cruz de madera, en cuya parte central se hacen "orejas" de plástico para la conexión con una varilla telescópica de material dieléctrico. El tablero con las partes principales del detector de metales debe colocarse en una caja de metal fijada en el extremo de la varilla opuesto a la bobina. El capacitor de bucle C1 está compuesto por varios capacitores K71-7 conectados en paralelo con una capacitancia total igual a la indicada en el diagrama. También se pueden utilizar otros condensadores termoestables (grupos TKE M47 o M75). El transistor VT7 debe seleccionarse con un voltaje de ruptura de la unión del emisor de 6,2-6,5 V. No hay requisitos especiales para el resto de los elementos del circuito. Condensador variable C5: de una radio de transistores. Resonador de cuarzo ZQ1 - reloj. Microamperímetro RA1 - con cero en el medio de la escala. La resistencia adicional R16 se selecciona de tal manera que a una tensión de +2,5 V y -2,5 V, la aguja del microamperímetro se desvía hacia el extremo correspondiente de la escala. Se probaron varios emisores de sonido como HA1. La cápsula telefónica TEMK-311 con una resistencia de devanado de 250 ohmios resultó ser la más adecuada. Cuando el generador de sonido no consume más de 3 mA, el volumen de la señal es suficiente. Si utiliza auriculares de alta impedancia, el consumo de corriente puede reducirse aún más. Autor: Dzhuguryan L.
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Comentarios sobre el artículo: Sergei Comencé a ensamblar, me encontré con el hecho de que el generador de transistores no quiere funcionar.. En su circuito, hay diferencias en las clasificaciones de R5 36k, R8 1.5k en comparación con Radio 3,2005. Si alguien puede dar algún buen consejo, por favor responda. semen Mire más de cerca, hay un error en el circuito, en p28 la fuente de alimentación es de 3v, el punto es superfluo
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