Một máy dò kim loại đơn giản với độ nhạy cao. Lược đồ, mô tả

Thư viện kỹ thuật miễn phí

ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN
Thư viện miễn phí / Sơ đồ của các thiết bị vô tuyến-điện tử và điện

Một máy dò kim loại đơn giản với độ nhạy cao. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Thư viện kỹ thuật miễn phí

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Máy phát hiện kim loại

Bình luận bài viết

Các tính năng của máy dò kim loại

Máy dò kim loại được trình bày tương đối đơn giản để sản xuất, không chứa các nguyên tố khan hiếm, nhưng đồng thời có độ nhạy khá cao.

Với nó, bạn có thể phát hiện một đồng xu được chôn dưới đất ở độ sâu 15-20 cm.

Nguyên tắc hoạt động

Việc tìm kiếm các vật kim loại trong lòng đất chủ yếu dựa vào hai hiện tượng vật lý. Một trong số đó là ảnh hưởng của các đặc tính từ tính của một vật thể lên độ tự cảm của cuộn dây hoặc hệ số ghép nối giữa hai cuộn dây. Các giá trị này có thể tăng hoặc giảm tùy thuộc vào độ thấm từ tương đối của vật liệu.

Tất cả các chất đã biết được chia thành ba nhóm theo tính chất từ của chúng:

diamagnets (bitmut, thủy tinh, đồng, nước, bạc);
paramagnets (nhôm, silicon, không khí, bạch kim, paladi);
sắt từ (coban, niken, sắt, oxit đen, thép).

Sự khác biệt về độ từ thẩm của diamagnets và paramagnets là rất không đáng kể. Nhưng vật liệu sắt từ nổi bật rất mạnh trên cơ sở này. Hiện tượng thứ hai là dòng điện xoáy xảy ra trong các vật dẫn điện đặt trong từ trường xoay chiều. Cường độ của dòng điện phụ thuộc cả vào kích thước và hình dạng của vật thể cũng như điện trở cụ thể của vật liệu đó.

Trong một tấm kim loại phẳng, dòng điện xoáy mạnh hơn nhiều so với trong một vật thể có hình dạng phức tạp với bề mặt không bằng phẳng. Vị trí của một vật trong từ trường (số đường sức xuyên qua nó) cũng quan trọng. Nếu chúng ta cũng tính đến sự phụ thuộc của hiệu ứng vào khoảng cách và ảnh hưởng của mặt đất, thì rõ ràng nhiệm vụ khó khăn như thế nào.

Máy dò kim loại đơn giản được mô tả hoạt động theo nguyên tắc TR / IB. Chữ viết tắt này là viết tắt của Transmit-Receive/Induction Balance - cân bằng truyền, nhận và cảm ứng. Trong trường hợp này, hai cuộn dây được lắp đặt trong cảm biến, truyền và nhận. Sự hiện diện của kim loại làm thay đổi khớp nối cảm ứng giữa chúng, ảnh hưởng đến tín hiệu nhận được.

Cảm biến của nó bao gồm hai cuộn dây. Thiết bị này chỉ chứa hai bóng bán dẫn và một vi mạch.

sơ đồ mạch

Thể hiện trong hình. 2.20 sơ đồ khá đơn giản. Máy phát trên bóng bán dẫn VT1 hoạt động ở chế độ dao động không liên tục. Nó tạo ra hai tần số cùng một lúc - cao và thấp, và các dao động tần số cao được điều biến bổ sung bởi các dao động tần số thấp. Khi bắt đầu tạo, tụ điện C2 được sạc qua diode VD1. Khi đạt đến một điện áp nhất định ở (2), các dao động tần số cao bị phá vỡ và tụ điện được xả qua điện trở R1. Sau một thời gian, các dao động xuất hiện trở lại và chu kỳ lặp lại.

Cơm. 2.20. Sơ đồ nguyên lý của một máy dò kim loại đơn giản với độ nhạy cao (bấm vào để phóng to)

Các cuộn dây truyền L1-L1 được kết nối giữa bộ thu và đế của bóng bán dẫn VT3, được thiết kế sao cho hiệu ứng điện dung của các vật thể xung quanh chúng triệt tiêu lẫn nhau. Tụ điện C5, nằm gần cuộn dây, xác định tần số được tạo.

Cuộn dây L4 và L5 là máy thu, chúng được đặt bên cạnh máy phát. Các vùng được bao phủ bởi các cuộn dây nhận và truyền chồng lên nhau một phần. Trong trường hợp không có vật kim loại, tín hiệu cảm ứng trong cuộn dây nhận được bù bằng tín hiệu đến trực tiếp từ máy phát thông qua tụ điện biến đổi Sat. Kim loại xuất hiện gần đó làm đảo lộn sự cân bằng. Tín hiệu được đưa đến đầu vào đảo ngược của bộ so sánh DA1, so sánh nó với một điện áp không đổi.

Cái sau được đặt bởi các biến trở R5 (GROUGH) và R6 (FINE). Điốt VD2 được yêu cầu để chỉ có điện áp dương được đặt vào đầu vào của bộ so sánh. Nếu tín hiệu vượt quá ngưỡng đã đặt, điện áp xuất hiện ở đầu ra của bộ so sánh, mở bóng bán dẫn VT2.

Do các đỉnh của tín hiệu nhấp nháy đi qua bộ so sánh, âm thanh được nghe thấy trong đầu âm thanh BA1 (công suất - 0,1 W, điện trở - ít nhất 8 ohms). Việc thay đổi khớp nối giữa các cuộn dây truyền và nhận ảnh hưởng đến biên độ của tín hiệu nhận được, do đó, dẫn đến thay đổi độ rộng xung ở đầu ra của bộ so sánh. Bằng tai, điều này được coi là sự thay đổi về âm lượng và âm sắc của âm thanh.

Điện áp âm được chỉnh lưu bởi diode VD3, tỷ lệ thuận với mức tín hiệu ở bộ thu của bóng bán dẫn VT2, được đưa trở lại đầu vào của bộ so sánh. Điều này đạt được sự điều chỉnh ngưỡng tự động bù cho những thay đổi chậm trong tín hiệu gây ra trong cuộn dây nhận. Ở đầu ra của thiết bị có một microammeter RA1 với tổng độ lệch dòng là 100-250 μA. Do đó, có thể đánh giá sự hiện diện của các vật kim loại gần cuộn dây bằng các rung động của mũi tên của nó. Khi nhấn nút SB1, sử dụng microammeter, bạn có thể kiểm tra điện áp của pin.

Cấu tạo của máy dò kim loại

Hoạt động tốt của máy dò kim loại chỉ có thể đạt được khi sản xuất chính xác cảm biến, bản vẽ được thể hiện trong Hình. 2.21. Khung cuộn dây là hai tấm thủy tinh hữu cơ hoặc vật liệu điện môi bền khác. Gỗ trong trường hợp này không phù hợp vì tính hút ẩm của nó. Dọc theo chu vi của mỗi tấm ở cạnh của nó bằng máy cắt hoặc giũa, bạn cần tạo một rãnh để đặt cuộn dây.

Máy dò kim loại đơn giản với độ nhạy cao
Cơm. 2.21. Bản vẽ cảm biến

Tất cả các cuộn dây phải được quấn bằng dây đồng có đường kính 0,3 mm với lớp cách điện tráng men. Đầu dây phải được cố định bằng một giọt keo tại điểm A của khung, quấn 22 vòng dây L2 theo chiều kim đồng hồ. Phần cuối của cuộn dây cũng cần được dán vào tấm tại điểm A. Không cắt dây, nên làm sạch phần cách điện nhỏ của nó và hàn vào phần đầu của một đoạn dây khác để quấn bốn vòng ngược chiều kim đồng hồ - cuộn dây L1.

Sau đó, với dây mà cuộn L2 đã quấn, bạn cần thực hiện thêm 22 vòng quay theo chiều kim đồng hồ - cuộn L3. Các kết luận của tất cả các cuộn dây phải được dán chắc chắn vào tấm khung tại điểm A. Các cuộn dây L4 và L5 được đề xuất đặt trên tấm thứ hai. Mỗi người trong số họ bắt đầu và kết thúc tại điểm B và có 36 vòng quay theo cùng một hướng.

Các tụ điện C5 và C7 phải được hàn trực tiếp vào các đầu cuộn dây theo sơ đồ và dán vào các tấm. Các tấm cuộn dây phải được xếp chồng lên nhau và được buộc chặt bằng các chốt làm bằng vật liệu cách điện (ví dụ như nylon) như minh họa trong hình. 2.21.

Một đường cắt vòng cung ở một trong các tấm cho phép bạn cố định các tấm ở vị trí tối ưu khi thiết lập thiết bị. Tốt nhất là buộc chặt toàn bộ cụm vào đầu một thanh gỗ hoặc nhựa dài 1-1,5 m, trong mọi trường hợp không được sử dụng vít, vít hoặc đai ốc bằng kim loại để cố định cụm.

Ở đầu đối diện (phía trên) của thanh, bạn cần lắp vỏ (có thể bằng kim loại) có bảng mạch in của thiết bị. Tay cầm của các nút điều khiển (SA1, SB1, C6, R5 và R6) tốt nhất nên được đưa ra mặt trước của vỏ. Các cuộn dây L1 - L5 phải được kết nối với bảng máy dò kim loại bằng dây có vỏ bọc.

Thiết lập máy dò kim loại

Trước khi thiết lập máy dò kim loại, cả hai tấm có cuộn dây phải được xoay ở góc tối đa mà không cần cố định chúng. Chưa cài đặt dây nhảy A và B. Sau khi bật nguồn, tại một vị trí nhất định của biến trở R5 và R6, ở đầu BA1 sẽ phát ra âm thanh. Từ từ di chuyển các cuộn dây (không được có kim loại ở gần chúng) cho đến khi âm lượng của âm thanh bắt đầu giảm.

Bằng cách xoay các trục của điện trở thay đổi và di chuyển các cuộn dây, cần đạt được âm lượng tối thiểu. Đôi khi điều này mất vài lần thử. Sau khi tìm thấy mức tối thiểu, hãy di chuyển các cuộn dây thêm một chút (dưới 1 mm) và cố định chúng. Sau đó, bạn có thể tắt máy dò kim loại và cài đặt dây nhảy A. Sau khi bật nguồn, bạn cần cố gắng tìm vị trí của rôto của tụ điện C6, trong đó không nghe thấy âm thanh nào. Nếu điều này không thành công, bạn sẽ phải tháo cầu nối A, lắp cầu nối B và thử lại.

Nếu điều đó không giúp được gì, thì vị trí của các cuộn dây có thể đã bị sai. Cơ hội cuối cùng để điều chỉnh máy dò kim loại là kết nối tụ điện 470 pF song song với C6 và thử lại để tìm điểm cân bằng. Trong trường hợp thất bại, bạn sẽ phải tạo các cuộn dây khác, tuân thủ nghiêm ngặt tất cả các khuyến nghị. Khi bắt đầu điều chỉnh bộ điều khiển điện áp nguồn, hãy đặt bộ điều khiển sau thành 9 V. Sử dụng R5 và R6, đảm bảo rằng không nghe thấy âm thanh nào từ đầu BA1 và mũi tên của microammeter PA1 không bị lệch. Bằng cách nhấn nút SB1, sử dụng R14 để đặt mũi tên thành vạch chia cuối cùng của thang đo. Bằng cách giảm điện áp nguồn xuống 7 V, đánh dấu vị trí của mũi tên tương ứng với điện áp tối thiểu cho phép.

Bạn vẫn có thể điều chỉnh độ nhạy của thiết bị bằng biến trở R12 theo quyết định của riêng mình. Đôi khi âm thanh nghe thấy trong đầu BA1 đi kèm với tiếng vo ve có tần số 100-150 Hz. Để loại bỏ tiếng vo ve, bạn nên kết nối một điện trở 1 kΩ đã điều chỉnh nối tiếp với R50 và chọn vị trí của thanh trượt của nó.

Bắt đầu

Trước khi bắt đầu làm việc với máy dò kim loại, bạn cần đảm bảo rằng ở độ lệch nhỏ nhất của rôto của tụ điện C6 so với điểm cân bằng trong đầu BA1, âm thanh sẽ phát ra. Có được một số kinh nghiệm, có thể bằng cách đặt C6 ở các vị trí khác nhau, thậm chí để phân biệt vật liệu nghịch từ với vật liệu thuận từ.

Văn chương:

Máy dò kim loại. "Người bầu cử" 1986, số 6

Xem các bài viết khác razdela Máy phát hiện kim loại.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng 15.04.2024

Trong thế giới công nghệ hiện đại, nơi khoảng cách ngày càng trở nên phổ biến, việc duy trì sự kết nối và cảm giác gần gũi là điều quan trọng. Những phát triển gần đây về da nhân tạo của các nhà khoa học Đức từ Đại học Saarland đại diện cho một kỷ nguyên mới trong tương tác ảo. Các nhà nghiên cứu Đức từ Đại học Saarland đã phát triển những tấm màng siêu mỏng có thể truyền cảm giác chạm vào từ xa. Công nghệ tiên tiến này mang đến những cơ hội mới cho giao tiếp ảo, đặc biệt đối với những người đang ở xa người thân. Các màng siêu mỏng do các nhà nghiên cứu phát triển, chỉ dày 50 micromet, có thể được tích hợp vào vật liệu dệt và được mặc như lớp da thứ hai. Những tấm phim này hoạt động như những cảm biến nhận biết tín hiệu xúc giác từ bố hoặc mẹ và đóng vai trò là cơ cấu truyền động truyền những chuyển động này đến em bé. Việc cha mẹ chạm vào vải sẽ kích hoạt các cảm biến phản ứng với áp lực và làm biến dạng màng siêu mỏng. Cái này ... >>

Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global 15.04.2024

Chăm sóc thú cưng thường có thể là một thách thức, đặc biệt là khi bạn phải giữ nhà cửa sạch sẽ. Một giải pháp thú vị mới từ công ty khởi nghiệp Petgugu Global đã được trình bày, giải pháp này sẽ giúp cuộc sống của những người nuôi mèo trở nên dễ dàng hơn và giúp họ giữ cho ngôi nhà của mình hoàn toàn sạch sẽ và ngăn nắp. Startup Petgugu Global đã trình làng một loại bồn cầu độc đáo dành cho mèo có thể tự động xả phân, giữ cho ngôi nhà của bạn luôn sạch sẽ và trong lành. Thiết bị cải tiến này được trang bị nhiều cảm biến thông minh khác nhau để theo dõi hoạt động đi vệ sinh của thú cưng và kích hoạt để tự động làm sạch sau khi sử dụng. Thiết bị kết nối với hệ thống thoát nước và đảm bảo loại bỏ chất thải hiệu quả mà không cần sự can thiệp của chủ sở hữu. Ngoài ra, bồn cầu có dung lượng lưu trữ lớn có thể xả nước, lý tưởng cho các hộ gia đình có nhiều mèo. Bát vệ sinh cho mèo Petgugu được thiết kế để sử dụng với chất độn chuồng hòa tan trong nước và cung cấp nhiều lựa chọn bổ sung. ... >>

Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm 14.04.2024

Định kiến phụ nữ thích “trai hư” đã phổ biến từ lâu. Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây được thực hiện bởi các nhà khoa học Anh từ Đại học Monash đã đưa ra một góc nhìn mới về vấn đề này. Họ xem xét cách phụ nữ phản ứng trước trách nhiệm tinh thần và sự sẵn sàng giúp đỡ người khác của nam giới. Những phát hiện của nghiên cứu có thể thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về điều gì khiến đàn ông hấp dẫn phụ nữ. Một nghiên cứu được thực hiện bởi các nhà khoa học từ Đại học Monash dẫn đến những phát hiện mới về sức hấp dẫn của đàn ông đối với phụ nữ. Trong thí nghiệm, phụ nữ được cho xem những bức ảnh của đàn ông với những câu chuyện ngắn gọn về hành vi của họ trong nhiều tình huống khác nhau, bao gồm cả phản ứng của họ khi gặp một người đàn ông vô gia cư. Một số người đàn ông phớt lờ người đàn ông vô gia cư, trong khi những người khác giúp đỡ anh ta, chẳng hạn như mua đồ ăn cho anh ta. Một nghiên cứu cho thấy những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế sẽ hấp dẫn phụ nữ hơn so với những người đàn ông thể hiện sự đồng cảm và tử tế. ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Một người dễ dàng thích nghi với tiếng ồn 22.11.2016

Các nhà khoa học Úc từ Đại học Macquarie, Sydney phát hiện ra rằng một người có thể dễ dàng thích nghi với tiếng ồn lớn.

Các tác giả của công trình đã tổ chức thử nghiệm trên chuột lang, những con vật này cũng giống như con người, có mối liên hệ giữa não và vỏ não thính giác.

Người ta thấy rằng âm thanh mới chỉ lưu lại trong trí nhớ của mọi người trong vài phần nghìn giây. Sau khi âm thanh này bị bộ não quên đi. Ngoài ra, thử nghiệm giúp xác định rằng những tiếng ồn mà một người nghe thấy liên tục, anh ta sẽ nhanh chóng quen với những tiếng động đó. Bộ não không cảm nhận được những tiếng ồn như vậy, và chúng không được coi là nhiễu. Điều này giúp giải thích tại sao một người không có phản ứng với tiếng ồn và sự náo nhiệt của đường phố.

Giáo sư David McAlpine nói rằng phản ứng này với âm thanh có liên quan đến đặc điểm của các tế bào thần kinh thính giác, chúng có nhiệm vụ xác định âm thanh. Những tế bào thần kinh này có thể điều chỉnh sự rõ ràng của nhận thức âm thanh: nhận biết âm thanh mà một người đã nghe nhanh hơn nhiều. Đặc điểm hoạt động của chúng cho phép một người nhanh chóng làm quen với tiếng ồn.

Tin tức thú vị khác:

▪ Ánh sáng nhân tạo lấp đầy

▪ Silicon giữ lại độ dẫn điện ở mức sạc cực thấp

▪ Lá chắn mặt trăng

▪ gỗ trong suốt

▪ MSP430FG6626 - vi điều khiển cho các thiết bị đo lường cầm tay

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang Lịch sử công nghệ, công nghệ, đồ vật xung quanh chúng ta. Lựa chọn bài viết

▪ bài viết Rõ ràng là không thể tin được. biểu hiện phổ biến

▪ bài viết Trường phái ấn tượng là gì? đáp án chi tiết

▪ bài báo Đưa đón học sinh bằng đường bộ

▪ bài viết Cơ điện tử gia đình trên mạng 220 volt. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài viết Nguồn điện và mạng điện. Các cấp và điều chỉnh điện áp, bù công suất phản kháng. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web