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無線電子工学および電気工学の百科事典 K176LP2チップ上の金属探知機。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
ビート信号の周波数の変化を評価する原理に基づいて動作する、シンプルであると同時に信頼性が高く効率的な BFO 金属探知機は、たった 176 つの K2LPXNUMX チップ上に組み立てることができます。 概略図 検討中の金属物体検出器の特徴は、K176LP2 タイプの超小型回路の使用だけでなく、発生器と分析器の開発に使用される回路ソリューションも使用していることです (図 3.8)。 同時に、この設計では、ビート信号の周波数の変化を耳で推定します。
このデバイスは、基準発振器と測定発振器、ミキサー、および音響表示回路に基づいています。 検討した設計では、IC1 チップの要素上に作成された 1.1 つの単純な LC 発振器が使用されます。 これらの発電機の回路ソリューションはほぼ同じです。 この場合、基準発振器である最初の発振器は IC1.2 エレメント上に組み立てられ、XNUMX 番目の測定または調整可能な発生器は ICXNUMX エレメント上に作成されます。 基準発振器の動作周波数は、その発振回路を構成する素子のパラメータ、つまりコンデンサC1、C2の静電容量とコイルL1のインダクタンスによって決まります。 測定用発振回路にはコンデンサ C4 とサーチコイル L2 が使用されています。 この場合、両方の発電機は約 100 kHz の動作周波数に調整されます。 チューナブル発電機の発振回路のサーチコイルL2を金属物に近づけると、そのインダクタンスが変化し、発電機の動作周波数が変化します。 この場合、コイルＬ２の近くに鉄系金属でできた物体があると、そのインダクタンスが増加し、発電機の周波数が低下することになる。 非鉄金属はコイル L2 のインダクタンスを低減し、発電機の動作周波数を高めます。 発生器の出力から、RF 発振が要素 IC1.3 (ピン IC1 / 5,6、5) で行われるミキサーの対応する入力に供給されます。 ミキサーの負荷は抵抗 R6 であり、ボリューム コントロールとしても機能します。 次に、低周波信号は抵抗器 R8 とコンデンサ C1.4 を通って、IC1 素子に組み込まれたベースアンプに送られ、その後 BFXNUMX ヘッドフォンに送られます。 電力は、コンデンサ C1 と C1 で形成されるフィルタを介して 9 V 電源 B10 から IC11 に供給されます。 詳細と構造 検討中の金属探知機のすべての部品（サーチコイル L2、抵抗器 R5、コネクタ X1 および X2、およびスイッチ S1 を除く）は、サイズ 50x50 mm のプリント基板上に配置されます（図 3.9）。片面ホイルコーティングされたgetinaxまたはtextoliteの。
このデバイスで使用される部品には特別な要件はありません。 プリント基板上に問題なく配置できる小型のコンデンサと抵抗器を使用することをお勧めします。 同時に、ボードは MLT-0,125 タイプまたはその他の小型サイズの固定抵抗器 (MLT-0,25 や VS-0,125 など) を実装できるように設計されています。 コンデンサ C2 ～ C7 はタイプ KT-1、コンデンサ C8 ～ C10 - タイプ KM-4 または K10-7V、およびコンデンサ C11 - タイプ K50-6 にすることができます。 コンデンサ C1 としては、小型ラジオ受信機 (たとえば、Mir トランジスタ受信機) の可変コンデンサを使用することをお勧めします。 容量が 3 ～ 25 pF の KPK-150 タイプの同調コンデンサも使用できます。 コンデンサ C1 の最大静電容量は少なくとも 150 pF である必要があります。 可変抵抗器 R5 は小型のものであれば使用できますが、電源スイッチ S1 に機械的に接続された抵抗器をレギュレータとして使用することはお勧めできません。 基準発振回路のコイル L1 は、600NN K8x6x2 リング磁気回路のフレーム上に作成され、直径 180 mm の PELSHO ワイヤが 0,14 回巻かれ、磁気回路の全周に均等に巻かれています。 サーチコイル L2 には、直径 100 mm の PELSHO ワイヤーが 0,27 回巻き付けられており、直径 230 ～ 250 mm のリング状に作られています。 このコイルは剛体フレーム上で作成する方が簡単ですが、剛体フレームなしでも作成できます。 この場合、任意の適切な丸いオブジェクトを一時的なフレームとして使用できます。 コイルのターンはまとめて巻かれ、その後フレームから取り外され、機械的強度を高めるためにエポキシ接着剤が含浸されます。 次に、コイル L2 は静電シールドでシールドされます。静電シールドは、巻線の束の上に巻かれたアルミニウム フォイルのオープン ストリップです。 テープの巻き始めと巻き終わりの間の隙間（スクリーンの端の間の隙間）は少なくとも15〜20 mmである必要があります。 コイル L2 の製造では、短絡コイルが形成されるため、シールド テープの端が閉じないことを確認することが特に必要です。 損傷を防ぐために、ホイルを XNUMX 層または XNUMX 層の絶縁テープで巻くことができます。 TON-2、TA-4 などの高インピーダンスのヘッドフォンは、音声信号のソースとして機能します。 電源 V1 として、たとえば、Krona バッテリーまたは直列に接続された 3336 つの XNUMXL バッテリーを使用できます。 要素が配置されたプリント回路基板と電源は、適切な金属ケース内に配置されます。 筐体カバーには、可変抵抗器Ｒ５、ヘッドフォンＢＦ１を接続するためのコネクタＸ１、サーチコイルＬ２を接続するためのコネクタＸ２、スイッチＳ１が設けられている。 確率 この装置は、金属物体がサーチコイル L2 から少なくとも 1,5 m 離れた距離にある状態で調整する必要があります。 周波数計やオシロスコープを使用して、基準発振器と測定発振器の動作周波数を調整する必要があります。 基準発振器の周波数は、コンデンサ C100 の静電容量を選択し、必要に応じてコイル L2 のコアを調整することにより、約 1 kHz に設定されます。 あらかじめ、コンデンサ C1 のロータをほぼ中央の位置に設定しておく必要があります。 さらに、コンデンサC4の静電容量を選択することにより、測定用発振器の周波数は、その値が基準発振器の周波数と約500～1000Hz異なるように選択される。 これで、デバイスのセットアップ プロセスは完了です。 仕事の手続き この装置を実際に使用する場合、ビート信号の必要な周波数は可変コンデンサ C1 によって維持される必要がありますが、この周波数はさまざまな要因 (土壌の磁気特性の変化、周囲の温度、気温など) の影響で変化する可能性があります。バッテリーが放電しています）。 動作中にサーチコイルL2のカバーエリアに金属物体が現れると、電話機の信号周波数が変化します。 一部の金属に近づくとビート信号の周波数が増加し、他の金属に近づくとビート信号の周波数が減少します。 ビート信号の音色を変化させることにより、一定の経験を積めば、検出された物体が磁性体か非磁性体が何の金属でできているかを容易に判断することができる。 この装置では、深さ50mmまでの小さな物体（例えば中型のコイン）、および深さ0,4mまでの下水道マンホール蓋を検出できます。 著者：R。スケテリス
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