敏感な金属探知機。スキーム、説明

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敏感な金属探知機。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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まず第一に、金属探知機を持った男は墓を汚す者、あるいは第一次世界大戦でマフィアに武器を供給する「黒い追跡者」であるという先入観を直ちに払拭したいと思います。実際、ほとんどの「トレジャーハンター」は、埋め立て地や荒地でさまざまな古い金属製品を探しています。「トレジャーハンター」にとって、それらは切手収集家にとっての切手と同じ価値があります。 18 世紀に発見されたティースプーンや 19 世紀に発見されたニッケル銅は、金属探知機で「検出」されたすべての発見物の中でおそらく最も価値のあるものとなるでしょう。

ほとんどの自家製金属探知機はゼロビート回路に従って構築されており、一定の周波数を持つ基準発電機と、周囲の金属物体によって周波数が異なる探索発電機の 100 つの発電機があります。この場合、ジェネレータの周波数は約 XNUMX kHz に設定されており、ほぼ同じです。アイテムの検索に必要な検索ジェネレーターのわずかな離調は、通常、バリキャップまたは可変コンデンサーを使用して行われます。

この原理に基づいて構築された金属検出器の感度を高めるには、基準発振器の周波数を 10 倍高くすることができます。

検索ジェネレーター。この場合、基準発振器の発振とサーチ発振器の発振の10次高調波との間にビートが発生します。結果として、探索発生器の少なくとも 10 Hz の離調は、差動脈動の周波数の 100 Hz の増加につながり、これはすでに非常に顕著です。

この原理を使用すると、深さ 100 mm までの 0,7 セント硬貨や、深さ 0,8 ～ XNUMX m までのより大きな物体 (バケツなど) を検出できる金属探知機を得ることができました。

金属探知機の概略図を図に示します。この回路は 561 つの K7LA1 マイクロ回路を使用しており、検索ジェネレーター (要素 D1.1 ～ D1.3) と出力アンプ (要素 D1.4) は D2 マイクロ回路上に作成されます。 D2 チップ上 - 基準水晶発振器 (要素 D1 2.3 ～ D2.4) とミキサー (要素 D1)。この発振器の周波数は水晶振動子QXNUMXの共振周波数によって決まります。

敏感な金属探知機

検索ジェネレーターは 1.1 つの要素 D1.2 と D1 を使用します。発生周波数はサーチコイルL1と容量C2、C1、VD1からなる回路により設定されます。 VD3 バリキャップは、動作中にこの発電機の周波数を小さな制限内で調整するのに役立ちます。調整自体は、このバリキャップの電圧を変更する可変抵抗器 R3 によって行われます。可変コンデンサを使用したチューニングと比較して、電子チューニングには大きな利点があります。これは、チューニング要素 (R3) を回路から任意に削除できるため、検索の途中にジェネレータを備えたケースを配置できることです。金属探知機の「棒」を操作すると、計器のハンドルがある「棒」の先に調整器（RXNUMX）を表示させることができ、発電機を手から離すことで、金属探知機への影響を避けることができます。外部静電容量（人体静電容量）の調整。

ジェネレータモード (POS) は要素 R2 C4 C5 C6 によって設定されます。実はこれはよく知られたXNUMX素子マルチバイブレータ回路なのですが、RC回路の中点に発生周波数を設定する回路が接続されています。

両方の発生器の出力から、パルスはミキサーが構成される要素 D2.4 に到着し、その出力に周波数ビート信号が現れます。この信号は、要素 D1.4 によってさらに電力が増幅され、サウンドエミッタ B1 に送られます。サウンドエミッタ B47 の役割は、47 オームの抵抗を備えた TK-1 タイプの電磁ヘッドフォンによって実行されます。両方のカプセルを直列にオンにすることで、オーディオプレーヤーから通常の小型電話機を使用することもできます。この回路では、電話機 B1.4 が出力 D1.4 と正の電力バスの間に接続されており、要素 D561 の出力で論理 561 で電流が電話機を通って流れます。これは偶然ではなく、実際には、K7 マイクロ回路の要素、つまり K6LA2 マイクロ回路は、出力でゼロ状態ではるかに高い電流 (3 mA にほぼ等しい) と、より低い単位電流 (XNUMX ～ XNUMX mA) を発生します。 mA)。その結果、このインクルージョンでは最大音量が高くなります。

ボリュームを調整するには可変抵抗器 R6 を使用します。電源バッテリーは、それぞれ 4,5V の 3336 個の「フラット」ガルバニック電池 (旧マーク「XNUMXL」) で構成されています。これらのバッテリーが選ばれたのは、寸法が比較的小さく、デバイスの長期動作が可能で、比較的安価であり、ストリップの錫メッキまたは真鍮の接点が存在するため、はんだ付けによって相互に接続できるためです。個別の XNUMX つの要素のバッテリーをコンパイルする場合は実行できません (スプリング接点を備えた特別なカセットが必要です)。人気のある「Krona」の使用も可能ですが、容量が小さいためあまり好ましくありません。

電子部品はガラス繊維箔から半田付けされたケースに取り付けられています。ジェネレータが含まれています。ハウジングには超小型回路の間にシールド隔壁があり、D1 と探索発振器のコンデンサが一方の区画に配置され、D2 と基準発振器の素子がもう一方の区画に配置されるように配置されています。パーティションは、検索ジェネレータに対する参照ジェネレータの影響を排除するために機能します。

サーチコイルは外径15mmの硬質キャンブリック製のリングに巻かれています。同じ直径の他のプラスチックチューブや軟質プラスチックピンも使用できます。いずれの場合も、このようなブランクは外径200 mmのリングに曲げられ、熱または接着剤で固定されます。結果として得られるリングには、PELSHO 50 ワイヤーが 0,27 回巻かれます (最悪の場合、PEL 0,27 ～ 0,35 も可能です)。巻き付けが完了したら、リングを電気テープで 1 層巻き、コイルをアルミ箔でシールドします。より高い電圧を得るには、MBM、BM、BMT などの古い紙コンデンサーの薄い箔を使用すると便利です (箔はより厚く、より強力になります)。ホイルテープは、そのターンが接触しないように、つまり、１〜５ｍｍの増分で巻き付けられる。次に、ホイルを別の絶縁テープの層で固定します。コイルの剛性フレームの役割は、フォイルのない薄い (5 mm) グラスファイバー製の直径 250 mm のディスクによって実行されます。コイルは、ディスクにあらかじめ開けられた穴に通された糸で固定されています。軍用コネクタはディスクの一端に取り付けられており、直径 1 ～ 15 mm のアルミニウムチューブの端に取り付けられたソケットにねじ止めされています。チューブのもう一方の端には、調整器、スイッチ、電話用のジャックが付いたハンドルがあり、チューブの中央には電子機器の本体とバッテリーが取り付けられています（クランプを使用）。

設定は、R1 の中間位置で L1C100 回路を 3 kHz に設定することになります (ピン 10 D1.3 で周波数を制御します)。

著者: Somov M.P.

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