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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Detector de metales avanzado sobre transistores con cuarzo. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / detector de metales En los últimos años, muchas editoriales europeas respetadas han prestado considerable atención a diversos dispositivos técnicos utilizados en la realización de trabajos de búsqueda. Cada año, llegan a las estanterías de las librerías nuevos libros con descripciones de varios dispositivos. Debe reconocerse que estos dispositivos son generalmente difíciles de ensamblar y ajustar y difícilmente se puede recomendar su repetición por parte de radioaficionados novatos. Sin embargo, en uno de los libros publicados como parte de la serie "Elektronicke hledace" de la popular editorial europea "BEN", el autor, no sin sorpresa, descubrió recientemente un circuito detector de metales que le parecía muy familiar. El elemento principal con el que este dispositivo analiza la presencia de objetos metálicos es el cuarzo. En este caso, los resultados del análisis se evalúan tanto visual como auditivamente. Diagrama esquemático El diseño ofrecido a la atención de los lectores es una de las variantes de los detectores de metales del tipo FM (Frequency Meter), es decir, es un dispositivo basado en el principio de analizar la desviación de frecuencia del oscilador de referencia bajo la influencia del metal. objetos que caen dentro del alcance de la bobina de búsqueda. Tras un estudio cuidadoso del diagrama del circuito, notará que este dispositivo es una versión mejorada del detector de metales discutido en la sección anterior. Una de las principales características distintivas de este diseño sigue siendo el analizador, fabricado con un elemento de cuarzo Q1. Además, en una versión mejorada del detector de metales, además del dispositivo indicador, se utiliza un circuito de señalización acústica como indicador. Dado que en el circuito propuesto (Fig. 2.16) se cambió la numeración de los elementos, se utilizó una nueva base de elementos y se agregó una cascada adicional, el autor consideró necesario considerar sus características con más detalle.
Como en diseño anterior, la base del circuito de este detector de metales es un generador de medición, una cascada amortiguadora, un detector de vibraciones de RF, un analizador y un dispositivo indicador. El circuito oscilatorio del generador de alta frecuencia, realizado en el transistor T1, consta de una bobina L1 y condensadores C3-C6. La frecuencia de funcionamiento del generador de RF depende de la desviación de la inductancia de la bobina de búsqueda L1, así como de los cambios en las capacitancias del condensador de sintonización C4 y del condensador de regulación C3. En ausencia de objetos metálicos cerca de la bobina L1, la frecuencia de las oscilaciones excitadas en el generador de RF debe ser igual a la frecuencia del elemento de cuarzo Q1, es decir, en este caso, 1 MHz. Una vez que un objeto metálico esté en el rango de la bobina de búsqueda L1, su inductancia cambiará. Esto provocará un cambio en la frecuencia de oscilación del generador de RF. A continuación, la señal de RF se envía a una etapa intermedia, que garantiza la coincidencia del generador con los circuitos posteriores. Como etapa intermedia se utiliza un seguidor de emisor fabricado en el transistor T2. Desde la salida del seguidor del emisor, la señal de RF a través de la resistencia de ajuste R7 y el cuarzo Q1 se suministra a un detector fabricado en el diodo D2. Debido al alto factor de calidad del cuarzo, los más mínimos cambios en la frecuencia del oscilador de medición conducirán a una disminución en la impedancia del elemento de cuarzo. Como resultado, se recibe una señal de baja frecuencia en la entrada del amplificador de CC (base del transistor T3), cuyo cambio en cuya amplitud asegura una desviación correspondiente de la aguja indicadora. La carga del UPT, realizada en el transistor T3, es un dispositivo puntero con una desviación total de corriente de 1 mA. Cuando el interruptor S2 está cerrado, se enciende un generador de señal de audio basado en el transistor T4 en el circuito de carga. El detector de metales se alimenta de una fuente B1 con un voltaje de 9 V. Detalles y construcción Al igual que con algunos de los diseños discutidos anteriormente, cualquier placa se puede usar para hacer un detector de metales con un elemento de cuarzo. Por lo tanto, las piezas utilizadas no están sujetas a ninguna restricción relacionada con las dimensiones totales. La instalación se puede montar o imprimir. La bobina de búsqueda L1 (Figura 2.17) es similar a la bobina utilizada en el detector de metales discutido en la sección anterior. En lugar de los transistores del tipo BC108 indicados en el diagrama, en este diseño se pueden utilizar casi cualquier transistor de silicio doméstico de baja potencia, por ejemplo, el tipo KT315B. En lugar de un diodo del tipo 1N4001 (D2), se recomienda utilizar cualquier diodo de germanio de la serie D2 o D9 con cualquier índice de letras.
Como elemento Q1 se puede utilizar cualquier elemento de cuarzo con una frecuencia de 900 kHz a 1,1 MHz. La fuente de alimentación para B1 puede ser una batería Krona o dos baterías 3336L conectadas en serie. El tablero con los elementos ubicados en él y la fuente de alimentación se colocan en cualquier caja adecuada de plástico o madera. En la tapa de la carcasa están instaladas una resistencia variable R7, interruptores S1 y S2, conectores X1 y X2, así como un indicador PA1. La bobina de búsqueda L1 debe instalarse en el extremo de un mango adecuado de 100-120 cm de largo y se conecta a la placa del dispositivo mediante un cable blindado multipolar. Establecimiento La condición principal para garantizar una configuración de alta calidad de este dispositivo es la ausencia de objetos metálicos grandes a una distancia de al menos 1,5 m de la bobina de búsqueda L1. La instalación real del detector de metales debe comenzar configurando la frecuencia deseada de oscilaciones generadas por el generador de RF. La frecuencia de oscilación HF debe ser igual a la frecuencia del elemento de cuarzo Q1. Para realizar este ajuste se recomienda utilizar un frecuencímetro digital. En este caso, el valor de la frecuencia se establece primero de forma aproximada cambiando la capacitancia del condensador C4 y luego ajustando con precisión el condensador C3. Si no hay un medidor de frecuencia, el generador de RF se puede ajustar utilizando las lecturas del indicador PA1. El cuarzo Q1 es el elemento de conexión entre las partes de medición e indicador del dispositivo, por lo que su resistencia en el momento de resonancia es alta. Por lo tanto, la sintonización precisa de las oscilaciones del generador de HF a la frecuencia del cuarzo estará indicada por la lectura mínima del comparador PA1. El nivel de sensibilidad de este dispositivo está regulado por la resistencia R7. Procedimiento de trabajo En el uso práctico de este detector de metales, debe usar la resistencia variable R7 para configurar la flecha indicadora PA1 en el valor de escala cero. Al mismo tiempo, se compensan en cierta medida los cambios en los modos de funcionamiento provocados por la descarga de la batería, los cambios en la temperatura ambiente o la desviación de las propiedades magnéticas del suelo. Si durante la operación hay algún objeto metálico en el rango de la bobina de búsqueda L1, la flecha indicadora PA1 se desviará. En este caso, cuando los contactos del interruptor S2 estén cerrados, aparecerá una señal sonora en los auriculares. Autor: Adamenko M.V.
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