ロケーターのジェネレーター。スキーム、説明

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ルートファインダーのジェネレーター。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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建設や修理作業を行う場合、建物の構造物に隠されているか、地下に敷設されているエネルギー、通信、その他のケーブル、パイプライン、その他のユーティリティを探す必要があることがよくあります。発生の正確なルートと深さを知ることは、修理や交換のために対象物に到達するためだけでなく、他の作業中の偶発的な損傷を避けるためにも必要です。そのような物体を探索するために、追跡装置があり、その動作は、導電性の低い環境にある導電性の高い物体によって生成され、特定の周波数の交流が流れる電磁場の記録に基づいています。特別なジェネレーターを使用して作成されます。

著者は、工業デザインと比較して比較的安価な、ロケーター用の自作マルチモードジェネレーターを提供しています。産業用および家庭用のさまざまな検索受信機と連携して動作できます。

さまざまなアマチュア無線の文献で、コンクリート壁の数センチメートルの深さにある 220 V、50 Hz の家庭用電気ネットワークからの配線を検出できる、最も単純な「配線ファインダー」の説明が複数回掲載されています。残念ながら、このようなワイヤによって生成される放射線の受信機の感度を高めても、検出深度や経路決定の精度を大幅に高めることはできません。近くに敷設されている他の同様のケーブルや、ネットワークから電力を供給されるさまざまなデバイスからの干渉が影響し始めており、現在ではその数が多くなっています。

数メートル、場合によっては数十メートルの深さに敷設されたケーブルを探索するという問題をうまく解決するには、電源周波数よりも高い周波数（数百ヘルツから）の強力な信号をケーブルに適用する必要があります。特別な発電機から数十キロヘルツまで）。同様に、金属製の水道管など、他の捜索対象物の周囲にも電磁場が生成されます。この場合、発電機の XNUMX 番目の端子は接地されます。

探索信号の周波数は、干渉の可能性のある周波数から十分に離れた環境 (土壌、コンクリート) 内の周囲のケーブルまたはその他の通信における電磁場の最小減衰に基づいて選択されます。さらに、さまざまなタイプの信号変調が使用され、耳による、または検索受信機に組み込まれた自動検出器の助けを借りて認識しやすくする「色」を与えます。

探索対象に探索信号を送信する発生器と探索受信器のセットをロケータまたはケーブルロケータと呼びます。今日、国内外の産業は非常に多くの種類のルートファインダーを製造しています。それらの費用は25ルーブルから350ルーブルの範囲です。しかし、100万ルーブルより安いものは、ほとんどの場合、運用上の要件を満たしていません。それらは XNUMX つまたは XNUMX つの周波数でしか動作できず、その発電機は深いところにある物体を探索できるほど強力ではありません。

記載されている発生器には、同様の目的の「安価な」装置にありがちな欠点がありません。 12 年以上稼働しており、深さ 50 m までのケーブルおよびユーティリティラインの探索や、ケーブルラインの損傷箇所の特定において、高い信頼性と効率性を示しています。無線部品とその製造に必要な材料のセットの総コストは数千ルーブルを超えません。

このジェネレーターは、壁、土、パイプ、水路、鉱山に敷設されたユーティリティを検索するように設計された国内外の産業用トレースファインダーの多くの受信機と互換性があります。

高出力、広い動作周波数範囲、出力電圧と電流のさまざまな組み合わせ - これらすべてにより、最大 50 km の距離で最大 5 m の深さに敷設された強い干渉の状況でも、自信を持って通信を追跡できます。発電機。

低周波（オーディオ範囲）で変調された比較的高い周波数の信号と、低周波信号と高周波信号の両方を個別に作成できます。提案された発電機を使用する場合、出力電圧が生命を脅かす値に達する可能性があるため、電気的安全対策を遵守する必要があることに注意してください。

主な技術的特徴

電源動作時の出力電力、W ...... 6... 250
バッテリー駆動時……100
出力電圧、V* ....1、5、15、30、100、500
検索信号周波数、kHz ......50; 25; 12,5; 6,25; 3,125; 1,5625; 0,78125; 0,5...3 (滑らか)
変調周波数、Hz ..... 500...3000 (滑らかに)
検索信号遮断周波数、Hz........0,1...1 (滑らかに)
供給電圧、V AC 50 Hz (ネットワーク) ........... 220
永久（バッテリー）......12
消費電流、ネットワークからのA（負荷なし/負荷時）.................0,5 / 1,4
充電式バッテリーから、最大....... 10
重量、kg ...... 12

*ノート。 AC電圧測定モードのポインタアボメータを使用して、周波数1 kHzのバッテリで発電機を動作させているときに、発電機のXNUMXつの出力のそれぞれで測定されます。

ロケータジェネレータの励磁回路を図に示します。 1. マスター発振器は DD1 チップ上に作成され、その周波数は ZQ1 水晶振動子によって安定化されます。バイナリカウンタ DD4 は、マスターオシレータのパルス繰り返しレートを 2、4、8、16、32、64、128 倍に減少させます。セレクタマルチプレクサ DD5 は、さらなる処理のためにカウンタの出力の 2 つから信号を選択します。セレクタのアドレス入力における制御コードは、スイッチＳＡ２の位置に応じて、ダイオードＶＤ１、ＶＤ２、ＶＤ４〜ＶＤ１０上のエンコーダによって形成される。テーブル内。図１は、スイッチの位置、アドレス入力における論理レベル、およびセレクタの出力、したがって発生器全体の出力における信号の周波数の間の対応を示す。

米。 1（クリックで拡大）

表1

スイッチ位置 SA2	アドレス入力 DD5 のレベル			ピン 3 DD5 の周波数、kHz
スイッチ位置 SA2	9	10	11	ピン 3 DD5 の周波数、kHz
1	в	в	н	0,78125
2	в	н	в	1,5625
3	в	н	н	3,125
4	н	в	в	6,25
5	н	в	н	12,5
6	н	н	в	25
7	в	в	в	50
8	н	н	н	0,5 3 ...

SA2 スイッチが 8 の位置に設定されている場合、水晶発振器は DD13 素子のピン 1.2 のローレベルによってオフになり、DD3 チップ上に組み込まれた低周波パルス発生器の信号は 500 から 3000 m の滑らかな周波数チューニングで出力されます。 1 ～ 2 Hz がセレクター出力に供給されます。スイッチSAXNUMXでこの発電機をオフにすることができます。チップ DDXNUMX は、モードと周波数を選択するときに、上記の発生器の動作を制御します。

チップ DD6 は、位相反転器と振幅変調器の機能を実行します。その要素のうち 3 つ (論理インバーター) は、負荷容量を増やすために 2 つ並列に接続されています。変調は、DD8 チップ上のジェネレータのパルス周波数で周期的に実行され、同時にすべてのインバータの出力をハイインピーダンス状態に転送します。この発生器の信号が検索信号として選択されている場合 (スイッチ SA6 を 13 の位置に)、そのパルスが DD2.4 チップの EO 入力に通過すると、DDXNUMX 要素のピン XNUMX のハイレベルが無効になり、変調。

DD2 マイクロ回路のインバータの第 5 グループ (ピン 7、9、11) と第 14 グループ (ピン 6、4、5) の出力からの相互逆位相信号は、トランジスタ VT3 および VT6 の遮断器を介して、インバータのショルダーの入力に供給されます。トランス T8 の一次巻線が含まれるコレクタ回路内のトランジスタ VT1、VT1 ～ VT2 上のプッシュプル電力増幅器。両方の遮断器は、0,1 ... 1 Hz の周波数で続くトランジスタ VT16 および VT17 のマルチバイブレータパルスによって同期して開閉されます。その結果、発振器の出力信号はこの周波数で定期的にオンとオフが切り替わり、干渉の中でそれを耳で識別するのに役立ちます。信号遮断周波数は可変抵抗器RXNUMXで調整できます。オン状態とオフ状態の継続時間の比率は可変抵抗器RXNUMXによって変更されます。

一体型スタビライザ DA1 の励磁器にある電圧レギュレータは、後述する電源からの電圧 U を低下させます。_pit1 (12...14 V) を 11 V に変換し、安定させます。この電圧は励磁器のすべてのノードに供給されます。

変圧器 T1 の二次巻線からの信号は出力電力増幅器に供給されます。その回路を図に示します。 2. これもプッシュプルであり、トランジスタ VT9 および VT10 による前段増幅段と、トランジスタ VT11 ～ VT16 による終端段で構成されます。出力トランス T2 にはタップ付きの二次巻線があり、適切なソケット XS1 ～ XS7 に接続することでさまざまな抵抗の負荷を扱うことができます。これらのソケットに示されている電圧は、12 V バッテリーからの発電機の動作を指します。220 V ネットワークで動作する場合、最終アンプに供給される電源電圧 U は、_pit2 は 5 ～ 30 V の範囲で調整でき、それぞれ発電機の出力電圧と負荷に供給される最大電力を変更します。

図。 2

LED HL1 および HL2 は、制限抵抗 R48 を介して変圧器 T2 の二次巻線の一部に接続されており、発電機出力における電圧の存在を示すインジケーターとして機能します。その輝きの明るさによって、その設定レベルを判断できます。必要に応じて、これらの LED の XNUMX つを従来のダイオードに置き換えることができます。

著者: S. グバチョフ

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