Detector de metales de alta sensibilidad. Esquema, descripción

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Detector de metales de alta sensibilidad. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

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Características de diseño

Este detector de metales es una versión mejorada de un detector de metales basado en la comparación de las frecuencias de dos generadores, uno de los cuales es de referencia y el segundo es de búsqueda: cambia la frecuencia de sus oscilaciones cuando se acerca a objetos metálicos. El dispositivo puede "distinguir" metales ferrosos y no ferrosos.

Diagrama esquemático

(haga clic para agrandar)

El generador de referencia se ensambla en el elemento DD1.1 y el generador de búsqueda se ensambla en los elementos DD2.1 y DD2.2. La frecuencia de oscilación del oscilador de referencia, determinada por los datos de su bobina de bucle L1 y los condensadores C1 y C2, y en las clasificaciones indicadas, es de 100 kHz (Fig. 2.14). La frecuencia del generador de búsqueda, cuyo circuito oscilatorio está formado por la bobina remota L2 y los condensadores C3-C5, está cerca de la frecuencia del generador de referencia. Se cambia suavemente por un condensador variable C3 dentro de uno o dos kilohercios.

El elemento DD1.2 realiza la función de una cascada que sirve para aislar entre generadores por tensión alterna. Los microcircuitos DD1 y DD2 del detector de metales son alimentados por una fuente DC GB1 a través de los filtros de desacoplamiento R6C8 y R7C9.

Element DD3.1 - mezclador de señal del generador. A su salida se forman oscilaciones con las frecuencias total y diferencial de los generadores y sus armónicos. El filtro de paso bajo (LF) R3C6 está diseñado para aislar las señales de diferencia, es decir, la frecuencia de audio. Tal diseño de circuito de un detector de metales hace posible obtener latidos del generador con una frecuencia de varios hercios.

Para garantizar la escucha de señales de frecuencias tan bajas en los auriculares, una señal sinusoidal, o mejor dicho, triangular, se convirtió en pulsos cortos con una tasa de repetición doble. Esto se logra utilizando un comparador de voltaje ensamblado en los elementos DD3.2 - DD3.4.

En un período de la frecuencia de batido, el comparador cambia dos veces de un estado lógico a otro. Los pulsos rectangulares que genera se diferencian por el circuito C7R8. Por tanto, los teléfonos conectados al conector X2 reciben pulsos de tensión cortos y el volumen de la señal sonora depende poco de su frecuencia.

En los teléfonos, que pueden ser tanto de alta como de baja resistencia, se escuchan “clics”. Su volumen está regulado por una resistencia variable R8 (se combina con el interruptor de alimentación SA1).

Diseño de detectores de metales

Todas las partes, excepto los conectores y la bobina de contorno del generador de búsqueda, deben colocarse en una placa de circuito impreso hecha de material de lámina de doble cara (Fig. 2.16). El montaje es unilateral, desde el lado de los conductores impresos. La lámina del otro lado, que está conectada al cable de alimentación común a lo largo de los bordes del tablero, actúa como una pantalla.

Es mejor colocar la placa de circuito y la fuente de alimentación (batería Korund) en una caja de metal de dimensiones adecuadas, por ejemplo, soldada con láminas de textolita. Si una caja de plástico sirve como estuche, entonces a lo largo de los bordes del tablero, así como en los lugares indicados en la Fig. 2.16 con líneas discontinuas, las tiras de lámina de cobre de 7-10 mm de ancho deben soldarse verticalmente.

Base elemental

Los chips K561JIE5 se pueden reemplazar por K176JIE5, K176LA7, K561LA7. Condensador C3 - KP-180 u otro, con una capacidad máxima de 180-240 pF. Condensadores C8-SU - óxido K50-6 o serie K52, K53, el resto - KM, KLS.

Arroz. 2.16. Detector de metales de alta sensibilidad de placa de circuito

Resistencia R8 - SP3-3v, el resto - VS, MLT. Conectores X1 y X2: cualquiera de tamaño pequeño.

detector de metales de alta sensibilidad
Arroz. 2.17. bobina remota

Para aumentar la estabilidad térmica, los condensadores C1, C2, C4 y C5 deben usarse con TKE no peor que MI500.

Producción de bobinas de búsqueda

La bobina L1, que contiene 300 vueltas de cable PEV-2 0,08, debe enrollarse en el marco del circuito IF del receptor de radio Alpinist-407.

Se recomienda realizar la bobina remota L2 del generador de búsqueda (Fig. 2.17) en la siguiente secuencia:

enrolle 240 vueltas de alambre PEV-250 de 30 mm en un mandril con un diámetro de 2-0,6 mm;
fije el torniquete resultante en 10-12 lugares con un hilo delgado y fuerte;
calentar la bobina sobre la llama de una estufa de gas a una temperatura de 50-60 ° C, impregnar con resina epoxi;
después de curar la resina, envuelva la bobina con tela barnizada o (en casos extremos) con cinta aislante;
proteja la bobina terminada envolviéndola con una fina lámina de cobre de modo que se forme una pequeña sección abierta de 5-10 mm de largo de la pantalla de la bobina en la parte frontal (por supuesto, puede usar papel de aluminio);
conecte la bobina remota terminada y su pantalla (a través del conector XI) a la estructura del detector de metales con un cable blindado de dos núcleos.

Configuración de un detector de metales

La configuración de un detector de metales debe comenzar con la configuración del oscilador de referencia y la verificación del rendimiento del comparador de voltaje. Para hacer esto, coloque el rotor del capacitor C3 en la posición de capacidad media y use el trimmer de la bobina L1 para cambiar la frecuencia del oscilador de referencia hasta que aparezca una señal de sonido en el teléfono. Luego, con el mismo recortador, debe lograr "cero latidos" - "clics" en el teléfono, siguiendo con una frecuencia de varios hercios.

A veces esto no se puede lograr. La razón de esto puede ser un mal funcionamiento en el comparador. En este caso, es necesario verificar la operatividad del resto del dispositivo: conecte un teléfono de alta resistencia (por ejemplo, TON-3.1) a la salida del elemento DD2 y obtenga una señal de sonido con el mismo L1 recortadora de bobinas.

De lo contrario, tendrás que buscar un error en la instalación de los generadores o piezas defectuosas. La configuración del comparador consiste en seleccionar la resistencia R9 que se muestra en la fig. 2.15 líneas discontinuas. Su resistencia puede estar en el rango de 300 kOhm ... 1 MΩ.

Si en la salida del comparador (pines 10, 11 del chip DD3) el voltaje es alto, entonces esta resistencia se conecta entre los pines 5 y 6 del elemento DD3.2 y el cable común. Después de ajustar el oscilador de referencia, el trimmer de bobina L1 debe fijarse en el marco con una gota de pegamento.

Para la comodidad de trabajar con un detector de metales, es mejor equipar su bobina remota con un mango de madera o plástico. Puede, además, hacer varias bobinas remotas de diferentes diámetros.

Autor: Aleksandrov I.

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