Oferecido ao seu impulso de atenção
detector de metais é um desenvolvimento conjunto de Yuri Kolokolov e
Andrey Shchedrin. O dispositivo destina-se à caça ao tesouro amadora e
relíquias, busca na praia, etc. Após a publicação da primeira versão
detector de metais em , este dispositivo recebeu muitos elogios entre
amadores que repetiram o projeto. No entanto, útil
comentários e sugestões que levamos em conta nova versão dispositivo.
Atualmente, o detector de metais é padrão
é produzido pela empresa de Moscou "MASTER KIT" na forma de "make
ele mesmo” para radioamadores.
O kit contém uma placa de circuito impresso, uma caixa de plástico e
componentes, incluindo o controlador já programado. Possivelmente para
muitos fãs, a aquisição de tal conjunto e sua posterior descomplicação
a montagem será uma alternativa conveniente à compra de equipamentos caros
aparelho industrial ou totalmente de fabricação própria
detector de metal.
Princípio de funcionamento impulso ou
detector de metais de corrente parasita é baseado na excitação em um metal
objeto de correntes parasitas pulsadas e medição do secundário
o campo eletromagnético que essas correntes induzem. Nesse caso
o sinal de excitação é fornecido à bobina transmissora do sensor não constantemente, mas
periodicamente na forma de impulsos. Na condução, os objetos são induzidos
correntes parasitas amortecidas que excitam ondas eletromagnéticas amortecidas
campo. Este campo, por sua vez, induz na bobina receptora
sensor de corrente amortecido. Dependendo das propriedades condutivas e do tamanho
objeto, o sinal muda sua forma e duração. Na fig. 1.
Mostra esquematicamente o sinal na bobina receptora de um pulso
detector de metal. Oscilograma 1 - sinal na ausência de metal
alvos, oscilograma 2 - sinal quando o sensor está próximo
objeto metálico.
detectores de metal de pulso têm seus próprios méritos e
limitações. As vantagens incluem baixa sensibilidade a
solo mineralizado e água salgada, para as desvantagens - pobres
seletividade por tipo de metal e consumo relativamente alto
energia.
Figura 1. Sinal na entrada do pulso
detector de metal
Projetos de pulso mais práticos
detectores de metal são construídos de acordo com um esquema de duas bobinas ou de acordo com
circuito de bobina única com uma fonte de alimentação adicional. Em primeiro
caso, o dispositivo possui bobinas receptoras e emissoras separadas, que
complica o projeto do sensor. No segundo caso, há apenas uma bobina no sensor e
um amplificador é usado para amplificar o sinal útil, que é alimentado por
de uma fonte de alimentação adicional. O significado desta construção
é o seguinte - o sinal de auto-indução tem um maior
potencial do que o potencial da fonte de alimentação que é usada para
fornecer corrente para a bobina de transmissão. Portanto, para amplificar tal sinal
o amplificador deve ter sua própria fonte de alimentação, cujo potencial
deve ser maior que a tensão do sinal amplificado. Também dificulta
diagrama do dispositivo.
O projeto de bobina única proposto é construído
de acordo com o esquema original, que é desprovido das desvantagens acima.
Especificações
Tensão de alimentação ……………….7,5 - 14 (V)
Consumo atual, não superior a ……..….90 (mA)
Profundidade de detecção:
– uma moeda com um diâmetro de 25 mm ….…….…. 20 (cm)
– pistola ………………………..………40 (cm)
– capacete ……………………………..…….. 60 (cm)
O diagrama de blocos do detector de metais é mostrado na
fig.2 A base do dispositivo é um microcontrolador. Com a ajuda dele
intervalos de tempo são formados para controlar todos
nós do dispositivo, bem como indicação e controle geral do dispositivo. A PARTIR DE
usando uma chave poderosa acúmulo de impulso energia em
bobina do sensor e, em seguida, interrupção da corrente, após o que há
pulso de auto-indução que excita o campo eletromagnético no alvo.
Figura 2. Diagrama estrutural de um pulso
detector de metal
O “destaque” do esquema proposto é o uso
amplificador diferencial no estágio de entrada. Serve para reforçar
sinal cuja tensão é superior à tensão de alimentação e ligá-lo a
um certo potencial - + 5 (B). Para reforço adicional,
amplificador receptor com alto ganho. Para medir
sinal útil é o primeiro integrador. Durante direto
integração, o sinal útil é acumulado na forma
tensão, e durante a integração de volta,
convertendo o resultado em duração de pulso. Segundo integrador
tem uma grande constante de integração e é usado para equilibrar
caminho de amplificação para corrente contínua.
diagrama de circuito simples impulso
detector de metais é mostrado na Fig.3.
Figura 3. Diagrama do circuito
detector de metais de pulso simples
O projeto proposto do dispositivo foi desenvolvido
completamente na base do elemento importado. A maioria
componentes comuns dos principais fabricantes. Algum
você pode tentar substituir os elementos por outros domésticos, isso será
dito abaixo. A maioria dos elementos aplicados não são escassos e
pode ser adquirido nas grandes cidades da Rússia e da CEI por meio de empresas
venda de componentes eletrônicos.
Amplificador Diferencial montado na UO
D1.1. Chip D1 é um quad operacional
amplificador tipo TL074. Suas características distintivas são altas
velocidade, baixo consumo, baixo ruído, alta entrada
resistência, bem como a capacidade de trabalhar em tensões nas entradas,
próximo da tensão de alimentação. Essas propriedades levaram ao seu uso em
amplificador diferencial em particular e no circuito como um todo. Coeficiente
ganho do amplificador diferencial é de cerca de 7 e é determinado por
valores do resistor R3, R6…R9, R11.
Recebendo amplificador D1.2 é
amplificador não inversor com um ganho de 57. Durante a operação
parte de alta tensão do pulso de auto-indução, esse coeficiente diminui
para 1 com chave analógica D2.1. Evita sobrecarga
caminho de amplificação de entrada e fornece uma entrada rápida no modo
para amplificar um sinal fraco. Os transistores VT3 e VT4 são projetados para
combinando os níveis de sinais de controle fornecidos pelo microcontrolador
para teclas analógicas.
usando segundo integrador D1.3
o balanceamento automático do caminho de amplificação de entrada é executado
por corrente contínua. Tempo de integração 240 (ms) selecionado
grande o suficiente para isso Comentários não afetou o ganho
sinal útil que muda rapidamente. Com este integrador
a saída do amplificador D1.2 na ausência de um sinal é mantida em um nível de +5
(NO).
Medindo primeiro integrador realizada em
D1.4. No momento da integração do sinal útil, a chave D2.2 é aberta
e, consequentemente, a chave D2.4 é fechada. Implementado na chave D2.3
inversor lógico. Após a conclusão da integração do sinal, a chave D2.2
fecha e abre a chave D2.4. Capacitor de armazenamento C6
começa a descarregar através do resistor R21. O tempo de descarga será
proporcional à tensão que é estabelecida no capacitor C6 para
fim da integração útil do sinal. Este tempo é medido usando microcontrolador,
que executa a conversão de analógico para digital. Para medir
o tempo de descarga do capacitor C6, um comparador analógico e
temporizadores embutidos no microcontrolador D3.
O botão S1 é para reinicialização inicial
microcontrolador. O interruptor S3 define o modo de exibição
dispositivos. Com a ajuda de um resistor variável R29 é regulado
sensibilidade do detector de metais.
Com a ajuda dos LEDs VD3 ... VD8, leve
indicação.
Algoritmo de funcionamento
Para esclarecer o princípio de operação do descrito
detector de metal de pulso na Fig. 4 mostra oscilogramas de sinais em
os pontos mais importantes do dispositivo.
Figura 4. Oscilogramas
Durante o intervalo A, a chave VT1 é aberta. Pela
uma corrente dente de serra começa a fluir através da bobina do sensor - forma de onda 2.
Quando a corrente atinge cerca de 2 (A), a chave fecha. Em estoque
transistor VT1 há um surto de tensão de auto-indução -
oscilograma 1. A magnitude desse surto é superior a 300 volts (!) e
limitado pelos resistores R1, R3. Para evitar sobrecarga
o caminho de amplificação são diodos limitantes VD1, VD2. Também para
esta meta para o intervalo de tempo A (acumulação de energia na bobina) e
intervalo B (ejeção de auto-indução) abre a chave D2.1. reduz
ganho de caminho de ponta a ponta de 400 a 7. Forma de onda 3
mostra o sinal na saída do caminho de amplificação (pino 8 D1.2). Começando com
intervalo C, a tecla D2.1 é fechada e o ganho de caminho
fica grande. Após o término do intervalo de guarda C, durante o tempo
qual o caminho de amplificação entra no modo, a chave D2.2 abre e
chave D2.4 fecha - integração de sinal útil começa -
intervalo D. Após este intervalo, a chave D2.2 é fechada e a chave
D2.4 abre - a integração "reversa" começa. Ao longo deste tempo
(intervalos E e F) o capacitor C6 está completamente descarregado. usando
comparador analógico embutido, o microcontrolador mede o valor
intervalo E, que acaba por ser proporcional ao nível da entrada
sinal útil. Para versões de firmware atuais
os seguintes valores de intervalo são definidos:
A - 60 ... 200 µs, B - 12 µs, C - 8 µs, D - 50
(μs), A + B + C + D + E + F - 5 (ms) - período de repetição.
O microcontrolador processa o sinal digital recebido
dados e indica com a ajuda de LEDs VD3 ... VD8 e emissor de som Y1
grau de impacto do alvo no sensor. LED de indicação
é um análogo de um indicador de ponteiro - na ausência de
alvo, o LED VD8 é aceso, então, dependendo do nível de exposição
acender sequencialmente VD7, VD6, etc.
Clique na foto para ampliar
Figura 5. Diagrama esquemático da segunda
versão melhorada do pulso do microprocessador
detector de metal
Diferenças (Fig.5) da primeira versão do dispositivo (Fig.3)
são como segue.
1. Adicionado resistor R30. é feito para
para reduzir o impacto Resistencia interna várias baterias no
configuração do dispositivo. Agora você pode trocar o ácido sem dor
acumulador para 6-8 peças de baterias de sal. A configuração do dispositivo não
"vai sair".
2. Adicionado capacitores de "aceleração"
C15, C16, C17. Isso melhorou significativamente a estabilidade térmica.
esquema. No esquema antigo, as teclas VT2 ... VT4 eram o ponto mais fraco neste
plano. Além disso, o balanceamento automático contínuo foi adicionado ao programa.
zero.
3. Corrente adicionada R31 , R32, C14 . esta cadeia
permite que você monitore continuamente o status da bateria. A PARTIR DE
usando o resistor R32, agora você pode definir qualquer limite seguro (por
bateria) descarregando baterias Vários tipos. Por exemplo, para 8pcs
Pilhas NiCd ou NiMH AA precisarão ser instaladas
nível é de 8 volts e para uma bateria de ácido de 12 V - 11 volts ... Quando
o nível de limite será alcançado, a luz e o som serão ativados
indicação.
Este modo é fácil de configurar. dispositivo
alimentado pela fonte de alimentação. O valor necessário é definido na fonte de alimentação
tensão limite, o controle deslizante do resistor R32 é primeiro definido para o "superior"
de acordo com a posição do esquema., e então, girando o rotor do resistor R32, você precisa alcançar
indicação é acionada - o LED VD8 começa a piscar, a fonte de som
emitirá um sinal intermitente. O dispositivo só sai deste modo
por reset.
4. Como um dispositivo de exibição alternativo
um LCD de dezesseis caracteres de duas linhas agora pode ser usado. este
o modo é ativado quando a chave S3 é fechada. Nesse caso
As saídas de sinal LCD são conectadas de acordo com o diagrama em vez de LEDs.
Além disso, é necessário aplicar tensão de +5 V ao módulo LCD e conectar
fio terra. O resistor R33 é montado diretamente nos contatos
Módulo LCD (fig.6).
Figura 6. LCD alternativo - indicador
Nesse caso, a linha superior sempre exibe
o nome do detector de metais e na linha inferior, dependendo do modo:
"Autotuning", "Bateria fraca". No modo de pesquisa, esta linha é desenhada
coluna para 16 gradações de nível de sinal. Ao mesmo tempo, o sinal sonoro
tem 16 gradações de tom.
Tipos de peças e design
Em vez do amplificador operacional D1 TL074N, você pode
tente aplicar TL084N.
Chip D2 é um switch analógico quad
tipo CD4066, que pode ser substituído por um chip doméstico K561KT3.
Microcontrolador D4 AT90S2313-10PI análogos diretos
não tem. O circuito não fornece circuitos para seu in-circuit
programação, por isso é aconselhável instalar o controlador em
soquete para que possa ser reprogramado.
Transistor VT1 tipo IRF740 você pode tentar
substitua por IRF840.
Os transistores VT2 ... VT4 tipo 2N5551 podem ser substituídos por
KT503 com qualquer índice de letras. No entanto, deve-se atentar para
o fato de que eles têm uma pinagem diferente.
Os LEDs podem ser de qualquer tipo, VD8 é desejável
pegue uma cor de brilho diferente. Diodos VD1, VD2 tipo 1N4148.
Os resistores podem ser de qualquer tipo, R1 e R3 devem
ter uma dissipação de potência de 0,5 (W), o restante pode ser de 0,125 ou
0,25 (W). R9 e R11 são desejáveis para escolher de modo que sua resistência
diferem em no máximo 5%.
Capacitor C1 - eletrolítico, para tensão
16V, os capacitores restantes são de cerâmica.
Botão S1, interruptores S3,S4, variável
O resistor R29 pode ser de qualquer tipo que caiba no tamanho. NO
como fonte de som, você pode usar uma campainha piezo ou fone de ouvido
telefones do jogador.
A estrutura do corpo do instrumento pode ser
arbitrário. A barra próxima ao sensor (até 1 metro) e o próprio sensor não devem
tenho partes de metal e fixadores. Como ponto de partida
material para fabricação de hastes é conveniente usar plástico
haste telescópica.
O sensor contém 27 voltas de fio com um diâmetro de 0,6 -
0,8 mm, enrolado em um mandril 190 (mm). O sensor não tem tela e
fixação à haste deve ser realizada sem o uso de maciços
parafusos, pernos, etc. (!) Para conectar o sensor e a unidade eletrônica
cabo blindado não pode ser usado devido à sua alta capacitância. Por
Para esses fins, deve-se utilizar dois fios isolados, por exemplo, tipo
MGShV, torcidos juntos.
Configurando o dispositivo
ATENÇÃO! O dispositivo tem um alto
tensão potencialmente fatal - no coletor TV 1 e
no sensor. Portanto, ao configurar e operar, deve-se tomar cuidado
segurança elétrica.
1. Certifique-se de que a instalação está correta.
2. Aplique energia e certifique-se de que o consumo
a corrente não exceda 100 (mA).
3. Usando o resistor de ajuste R7 para alcançar
tal balanceamento do caminho de amplificação para que a forma de onda no pino 7
D1.4 correspondeu à forma de onda 4 na Fig.4. Ao mesmo tempo, é necessário
certifique-se de que o sinal no final do intervalo D permaneça inalterado, ou seja,
a forma de onda neste local deve ser horizontal.
Em configuração adicional, um dispositivo montado corretamente
não precisa. Aproxime o sensor de um objeto de metal e
certifique-se de que os indicadores estão funcionando. Descrição da operação dos controles
abaixo na descrição do software.
Programas
No momento em que este livro foi escrito, ele foi desenvolvido e
testado Programas versões V1.0-demo, V1.1 para
a primeira versão do dispositivo e V2.4-demo, V2.4 para a segunda versão. Versão demo
O programa está totalmente operacional e difere apenas na ausência
ajuste de sensibilidade preciso. Versões completas já enviado
microcontroladores de firmware incluídos no MASTER KIT NM8042
.
arquivo HEX de firmware V1.0-demo e V2.4-demo podem ser baixados aqui.
Trabalhe em novas versões de software
segurança continua, está prevista a introdução de regimes adicionais.
Novas versões, após extensos testes, estarão disponíveis em
define MASTER KIT. Obtenha informações sobre novas versões, bem como download
versões de demonstração de programas para autoprodução
detector de metais pode ser encontrado na página pessoal de Yuri Kolokolov e
Em nosso site.
Trabalhando com o dispositivo
A energia deve ser ligada antes de iniciar o trabalho.
dispositivo, levante o sensor a um nível de 60-80 cm do solo e pressione o botão
"Redefinir". Dentro de 2 segundos, o dispositivo fará o auto-ajuste. Por
No final do autotuning, o dispositivo emitirá um som curto característico. Depois
Para isso, o sensor deve ser aproximado do solo (em um local onde não haja
objetos de metal) a uma distância de 3-7 cm e ajuste
sensibilidade com resistor R29. A alavanca deve ser girada para
eliminação de falsos positivos. Depois disso, você pode começar a pesquisar.
Quando aparecer uma indicação de bateria fraca, a busca deve ser interrompida,
desligue o dispositivo e substitua a fonte de alimentação.
Conclusão
Para poupar tempo e livrá-lo da rotina
trabalhar na busca dos componentes necessários e na fabricação de placas de circuito impresso
MASTER KIT oferece um conjunto NM8042.
Na fig. 7 é um desenho da placa de circuito impresso (por
diagramas fig. 3) e a localização dos componentes nele.
Figura 7.1. Visão superior do PCB
Figura 7.2. Visão inferior do PCB
O conjunto é composto por uma placa de circuito impresso de fábrica,
controlador de firmware com versão de programa V 1.1, tudo necessário
componentes, caixa de plástico e instruções de montagem e operação.
Simplificações de design foram feitas deliberadamente, a fim de reduzir
definir custo.
Pesquisar fabricação de bobinas
A bobina tem 27 voltas
fio esmaltado com seção transversal de 0,7-0,8 mm, enrolado em forma de anel
180-190 mm. Após o enrolamento da bobina, as espiras devem ser envoltas com isolante
fita. Para conectar o sensor, você precisa fazer par trançado a partir de
fio de montagem. Para fazer isso, pegue dois pedaços de arame do comprimento desejado e
torcidos juntos na taxa de uma torção por centímetro. Um lado
esse cabo é soldado na bobina, do outro na placa. carcaça do sensor e
a haste do detector de metais não deve conter peças de metal!
conclusão do caso
Antes de instalar a placa do detector de metais na caixa,
é necessário fazer furos para os elementos externos.
No fig.8 aberturas mostradas na frente
painéis para LEDs, regulador de sensibilidade R29, interruptor
fonte de alimentação S4 e botão de reset S1. No fig.9- buraco na lateral
superfície da caixa para a tomada de telefone Earphone JACK. No fig.10
– aberturas no painel traseiro para o cabo de alimentação e para o cabo do buscador
bobinas.
Aparência recheio eletrônico montado é mostrado
no arroz. onze.
Figura 8. Furos no painel frontal do gabinete para LEDs
Figura 9. Furo na superfície lateral
caixas de tomada de telefone
Figura 10. Orifícios no painel traseiro para cabos
fonte de alimentação e sob o cabo da bobina de busca
Figura 11. Aparência do preenchimento eletrônico
Detector de metais pulsado por microprocessador da MASTER KIT NM8042
Saiba mais sobre a nossa gama
produtos podem ser encontrados no catálogo “MASTER KIT” e em nosso site, onde
muitos informação útil em kits e módulos eletrônicos
MASTER KIT, são fornecidos os endereços das lojas onde você pode comprá-los.
A pesquisa de dispositivos é apenas uma enorme popularidade. Procurando adultos e crianças, e amadores e profissionais. Eles estão procurando por tesouros, moedas, coisas perdidas e sucata enterrada. E a principal ferramenta de pesquisa é detector de metal.
Existe uma grande variedade de detectores de metais diferentes para cada “gosto e cor”. Mas para muitas pessoas, comprar um detector de metais de marca pronto é simplesmente caro financeiramente. E alguém quer montar um detector de metais com as próprias mãos, e alguém até constrói seu próprio pequeno negócio para montá-los.
Nesta seção do nosso site sobre detectores de metais caseiros, será coletado: melhores esquemas detectores de metal, suas descrições, programas e outros dados para fabricação detector de metais faça você mesmo. Não há circuitos detectores de metais da URSS e circuitos em dois transistores aqui. Como esses detectores de metal são adequados apenas para uma demonstração visual dos princípios da detecção de metais, eles não são adequados para uso real.
Todos os detectores de metal nesta seção serão bastante avançados tecnologicamente. Eles terão boas características de pesquisa. e bem montado detector de metais caseiro um pouco acorda para ser inferior aos colegas de fábrica. Basicamente, existem diferentes esquemas. detectores de metal de pulso e circuitos detectores de metais com discriminação de metais.
Mas para a fabricação desses detectores de metal, você precisará não apenas do desejo, mas também de certas habilidades e habilidades. Tentamos quebrar os esquemas dos detectores de metais fornecidos de acordo com o nível de complexidade.
Além dos dados básicos necessários para montar um detector de metais, também haverá informações sobre o nível mínimo de conhecimento e equipamentos necessários para a fabricação própria de um detector de metais.
Esta lista fornecerá as ferramentas, materiais e equipamentos necessários para a automontagem de todos os detectores de metais, sem exceção. Para muitos circuitos, você também precisará de vários equipamento adicional e materiais, aqui está apenas o principal para todos os esquemas.
 |
Princípio da Operação | BI |
| Discriminação de metais | há | |
| Profundidade máxima de pesquisa | ||
| há | ||
| Frequência de operação | 4 - 17 kHz | |
| Nível de dificuldade | Média | |
 |
Princípio da Operação | BI |
| Discriminação de metais | há | |
| Profundidade máxima de pesquisa | 1-1,5 metros (depende do tamanho da bobina) | |
| Microcontroladores programáveis | há | |
| Frequência de operação | 4 - 16 kHz | |
| Nível de dificuldade | Média | |
 |
Princípio da Operação | BI |
| Discriminação de metais | há | |
| Profundidade máxima de pesquisa | 1 - 2 metros (Depende do tamanho da bobina) | |
| Microcontroladores programáveis | há | |
| Frequência de operação | 4,5 - 19,5 kHz | |
| Nível de dificuldade | Alto | |
A parte transmissora consiste em um gerador de pulso retangular no chip IC1 - NE555 ( analógico doméstico KR1006VI1) e uma chave poderosa no transistor T1 - IRF740 (IRF840). Para sua construção, existe um transistor T2 - 2N3904. A carga T1 é a bobina detectora L1. Para ajustar a duração e a frequência do pulso, selecionamos a resistência R10 e R11, respectivamente.
O nó receptor é montado no chip IC2 - TL074. Consiste em quatro amplificadores operacionais de baixo ruído. Na entrada do primeiro estágio do amplificador existe um limitador de sinal nos diodos VD1, VD2, conectados em antiparalelo. Na saída do último amplificador, é acionado um LED, que acende quando há metal no campo da bobina.
Após o primeiro estágio de amplificação, há um filtro passivo que corta a parte útil do pulso de entrada.
Um gerador de som é montado no chip IC3 - NE555, que funciona em conjunto com o LED quando o metal aparece. O transistor T3 - 2N3906 controla o gerador.
O diodo VD3 IN4001 junto com um fusível (0,5A) são necessários para proteger o circuito da inversão de energia.
A bobina L1 (250μH) é enrolada em um mandril de 180 - 200 mm e contém 27 voltas de fio PELSHO em laca e isolamento de seda, se não for o caso, então PEV (PEL, PETV, etc.), com diâmetro de 0,3 - 0,8 mm. O fio pode ser retirado de transformadores, indutores, um sistema defletor ou um loop de desmagnetização de uma TV colorida inutilizável. A bobina pode ser enrolada em um mandril redondo, como um balde ou panela. Em seguida, remova do mandril e enrole várias camadas de fita isolante. Para fazer uma bobina, você pode usar uma tampa de plástico de um balde ou um bastidor, no qual o fio se encaixa muito bem.
A estrutura da bobina NÃO deve conter metal! A própria bobina neste tipo de detector de metais também NÃO é embrulhada em papel alumínio!
O fio que liga a bobina e a placa deve ser grosso e preferencialmente blindado, e também não possuir conexões e conectores. Em um pulso, a corrente atinge grandes valores e todos os itens acima afetam a sensibilidade do dispositivo.
A configuração desse detector de metais é muito mais complicada do que a considerada anteriormente em um único chip K561LA7.
Solde a placa com resina limpa ou uma solução de resina de álcool. Depois de soldar com uma escova de dentes, lave os restos de resina com álcool. Após a instalação, SEMPRE verifique novamente a exatidão da instalação de acordo com o diagrama do circuito.
Um detector de metais montado corretamente funciona na hora, mas para atingir a sensibilidade máxima, você vai precisar de muito esforço e paciência, e um osciloscópio e um frequencímetro não fariam mal nenhum para configurá-lo. Você também vai precisar de um multímetro. Ao ligar, verifique a corrente consumida pelo aparelho. No 9V - 30 mA, a 12V - 42mA.
Para alimentar o dispositivo, é melhor levar baterias. Tirei de uma velha bateria de notebook. 4 peças de 3V = 12V.
Primeiro, recomenda-se enrolar a bobina cerca de 30 voltas e, em seguida, ajustar a sensibilidade máxima com resistores. Fones de ouvido precisam atingir R6 e R16 CRACKLES RAROS. Em seguida, enrole 2 voltas - depois ajuste até estalar. Por exemplo, dou 2 voltas e tento o primeiro estágio para ajustar o ganho (R6), depois executo o ajuste do filtro (R14, C8), depois o controle de ganho do segundo estágio (R20), o terceiro (R22).
Contanto que você possa controlar o som, ignore o LED. Ao enrolar as voltas, a corrente aumentará, mas a sensibilidade precisa ser “capturada” ao máximo. Se houver muitas curvas, ficará fraco e, com curvas pequenas, também ficará fraco. Você precisa encontrar a "média de ouro".
Resistores R6 - limite de ganho do primeiro estágio(tabela de tensões abaixo) juntamente com reguladores "Filtro" e "Ganho" atingir a sensibilidade máxima crepitação rara nos fones de ouvido! ) e R24 - limite do gerador de som para fazer com que o LED e o oscilador de tom nos fones de ouvido apareçam ao mesmo tempo. reguladores "Filtro" e "Ganho" defina o limite para o início do brilho do LED.
Com um multímetro, você pode medir a tensão (V) nos terminais do amplificador operacional (sem a presença de metal no campo da bobina / com a presença de metal) (alimentação do detector de metais + 12V):
IC1 (NE555)
IC2 (TL074)
IC3 (NE555)
Se você tiver um osciloscópio, poderá ver:
A passagem dos pulsos do transmissor nos pontos de teste do receptor (saídas dos amplificadores operacionais pinos 1, 14, 8 e 7.
Um tom aparece na saída do microcircuito gerador de som (pino 3), com uma frequência de cerca de 800 - 1000 Hz. A frequência do tom é determinada pelo capacitor C13 e pela resistência R27.
Para aumentar o volume na saída do microcircuito, existe um transistor T4 - 2N3906. O volume nos fones de ouvido é definido pela resistência R31, conectada em série com o fone de ouvido.
O circuito detector de metais é montado em placa de circuito impresso de folha de fibra de vidro de acordo com a figura acima.
Quando ligados, os reguladores R14 "Filtro" e R16 "Ganho" definem o limite para o início do brilho do LED. Definindo a sensibilidade máxima: encontramos uma posição em que os cliques quase não são ouvidos no alto-falante!
O esquema é diferente do anterior:
Você pode discutir os detectores de metal propostos em.
Se você deseja montar um circuito, mas não possui os detalhes necessários, pode
O tempo de decaimento deste impulso elétrico depende da magnitude da resistência elétrica da bobina com o fio. A completa ausência de resistência, ou, ao contrário, um valor muito alto dela fará com que o impulso oscile. É como jogar uma bola de borracha em uma superfície muito dura, na qual ela quica várias vezes antes de finalmente se acomodar. Com resistência elétrica suficiente, o tempo de decaimento do pulso é encurtado e o pulso refletido é "suavizado". Isso é análogo a jogar uma bola de borracha em um travesseiro. Diz-se que uma bobina detectora de indução pulsada está criticamente silenciada quando o pulso refletido decai rapidamente para zero sem oscilação. Supressão excessiva ou insuficiente introduzirá instabilidade e mascarará sinais de metais altamente condutores, como ouro, e reduzirá a profundidade de detecção. Quando um objeto metálico está próximo da bobina sensora, ele armazena parte da energia do pulso, o que leva a um atraso no processo de atenuação desse pulso para zero. A mudança na largura do pulso refletido é medida e sinaliza a presença de um objeto metálico. Para isolar o sinal de tal objeto, devemos medir a parte do momento em que ele cai para zero (a cauda). Na entrada do receptor da bobina existe um resistor e um circuito de diodo limitador, que cortam a tensão do pulso de entrada para o valor de 1 volt para não sobrecarregar a entrada do circuito. O sinal no receptor consiste em um pulso do transmissor e um pulso refletido. Normalmente, o ganho do receptor é de 60 decibéis. Isso significa que a área onde o sinal refletido cai para zero pode ser aumentada por um fator de 1000.
Esquema de gating.
O sinal amplificado do receptor entra em um circuito que mede o tempo que leva para a tensão cair a zero. O pulso refletido é convertido em uma sequência de pulsos. Quando um objeto de metal se aproxima da bobina, a forma do pulso do transmissor não muda, mas o pulso refletido se torna um pouco mais longo. Um aumento na duração da “cauda” do pulso em apenas alguns milionésimos de segundo (microssegundos) é suficiente para determinar a presença de metal sob a bobina. Pulsos (strobes) são sobrepostos a esse pulso refletido, sincronizados com o início do pulso do transmissor e na saída circuito eletronico uma série de portas é obtida, cujo número é proporcional ao comprimento da "cauda" do pulso. O pulso mais sensível está localizado o mais próximo possível do final da cauda, onde a tensão é muito próxima de zero. Normalmente, esse é um domínio de tempo de cerca de 20 microssegundos depois que o transmissor é desligado e o pulso refletido começa. Infelizmente, essa também é uma área em que a operação de um detector de metais por indução pulsada se torna instável. Por esta razão, a maioria dos modelos de detectores de metais por indução pulsada continua a gerar pulsos estroboscópicos por mais 30-40 microssegundos após a atenuação completa do pulso refletido.
Integrador.
Em seguida, o sinal fechado deve ser convertido em tensão corrente direta. Isso é feito por um circuito integrador que calcula a média da sequência de pulsos e os converte em uma tensão correspondente que aumenta quando o objeto está próximo ao quadro e diminui quando o objeto se afasta. A tensão é ainda mais amplificada e controla o circuito de controle de som.
O período de tempo durante o qual o integrador coleta portas de entrada é chamado de constante de tempo do integrador - (TUT). Ele determina a rapidez com que o detector de metais reage a um objeto de metal. O PVP longo (na ordem de segundos) tem a vantagem de reduzir o ruído e simplificar a configuração do detector, mas requer um movimento muito lento da bobina de busca, pois o objeto pode ser perdido quando movendo rápido. Um PVI curto (da ordem de décimos de segundo) responde mais rápido ao alvo, o que permite mover a bobina mais rapidamente, mas a imunidade ao ruído e a estabilidade do trabalho se deterioram.
DISCRIMINAÇÃO (reconhecimento).
Os detectores de metal por indução de pulso não são capazes do mesmo grau de discriminação que os instrumentos VLF. Ao medir o período de tempo crescente entre o final do pulso do transmissor e o ponto no qual o pulso refletido resolve para zero (tempo de atraso), é possível filtrar objetos compostos de certos metais. Em primeiro lugar para essa característica está a folha de alumínio, depois pequenas moedas de níquel, botões e ouro. Algumas moedas podem ser calculadas a partir de uma longa cauda de momento, no entanto, o ferro NÃO é determinado dessa maneira.
Muitas tentativas foram feitas para criar um detector de metais por indução pulsada capaz de detectar ferro, no entanto, todas essas tentativas tiveram sucesso muito limitado. Embora o ferro dê uma longa "cauda", a prata e o cobre têm as mesmas características. Um atraso tão longo tem um efeito negativo na determinação da profundidade da ocorrência. O conteúdo mineral do solo também alongará o pulso refletido, alterando o ponto em que um objeto é reconhecido ou rejeitado. Se a constante de tempo do integrador for definida de modo que anel de ouro não é determinado no ar, o mesmo anel pode "acender" no solo saturado de sais. Assim, o solo saturado com sais muda tudo relacionado ao tempo de atraso e seletividade de um detector de metais por indução pulsada.
QUEBRA DE TERRENO.
O equilíbrio do solo é muito crítico para instrumentos VLF, mas não para detectores de metais por indução pulsada. Em média, o solo não armazena nenhuma quantidade significativa de energia da bobina de busca e geralmente não produz nenhum sinal. O solo não vai mascarar o sinal do objeto, pelo contrário, a mineralização do solo alonga ligeiramente o sinal proporcionalmente ao aumento da profundidade do objeto. Em relação ao MD com indução pulsada, o termo “equilíbrio automático do solo” é frequentemente usado; eles geralmente não respondem à mineralização excessiva do solo, não requerem ajuste externo para tipos diferentes solo. A exceção é um dos componentes do solo mais desagradáveis \u200b\u200b- magnetita (Fe3O4) ou óxido de ferro magnético. Ele sobrecarrega as bobinas de entrada dos detectores do tipo VLF, reduzindo bastante sua sensibilidade, os detectores de metais por indução de pulso funcionarão, mas podem fornecer alvos falsos se a bobina for trazida muito perto do solo. Você pode minimizar esse efeito prejudicial aumentando o atraso entre o final do pulso do transmissor e o início do disparo. Ao ajustar essa constante de tempo, você pode sintonizar a interferência causada pela mineralização do solo.
CONFIGURAÇÃO AUTOMÁTICA E MANUAL.
A maioria dos Detectores de Metais de Indução Pulsada tem uma configuração manual. Isso significa que o operador deve ajustar a configuração até que um som de clique ou coceira seja ouvido nos fones de ouvido. Se o solo na área de busca mudar de e para areia neutra ou de solo seco para água do mar, caso em que o ajuste é necessário. Se você não fizer isso, poderá perder a profundidade de detecção e perder alguns objetos. O ajuste manual é muito difícil ao usar uma constante de tempo do integrador curto (STI). Portanto, muitos instrumentos sintonizados manualmente têm um TTR longo e exigem que a bobina de busca seja movida lentamente.
Não há problemas em usar um MD de indução pulsada para busca subaquática, uma vez que a bobina de busca não se move rapidamente. Quando usado no surf, a bobina estará dentro e fora da água, e nessas condições, usar instrumentos manuais pode ser muito frustrante, pois você tem que ajustar constantemente o limite. Alguns operadores, neste caso, ajustam imediatamente o dispositivo logo abaixo do limite. Mas isso pode levar a uma diminuição na profundidade de detecção quando as características do solo mudam.
Configuração automática(SAT - Limiar autoajustável) oferece uma vantagem significativa ao pesquisar dentro e sobre água salgada ou em solo com alto teor de sal. Ele permite que você use o detector na sensibilidade máxima sem ajuste constante. Isso melhora a estabilidade, a imunidade a ruídos e permite que você use um ganho maior. Os MDs de indução de pulso não emitem sinais negativos fortes como os dispositivos VLF. Portanto, eles não saem da escala nos poços com minerais. É necessário mover continuamente a bobina de um detector de metais equipado com um sistema de auto-ajuste, se você parar a bobina, a configuração será perdida ou o dispositivo parará de responder.
Controle de áudio.
Esquema alarme sonoro Os MDs de indução de pulso se enquadram em duas categorias: frequência variável e sonoridade variável. Os circuitos de frequência variável baseados em um oscilador controlado por tensão são bons para captar itens pequenos, pois uma mudança na frequência é mais fácil de ouvir do que uma mudança no volume, especialmente em níveis de volume baixo, especialmente para dispositivos com ajuste de limite manual. No entanto, o som de uma sirene de incêndio cansa rapidamente e algumas pessoas não conseguem distinguir tons altos. Um de boas opçõesé uma vibração mecânica que foi originalmente usada para submersíveis. Tal dispositivo emite sons e vibração, que aumenta para um zumbido quando um objeto é detectado. Os sinais de tal dispositivo mecânico são fáceis de reconhecer e não são bloqueados pelo sistema de suprimento de ar.
Muitas pessoas preferem um tom de áudio mais tradicional com volume crescente em vez de frequência. Esses sistemas de controle de som funcionam bem em dispositivos com movimento rápido de quadros, em dispositivos com ajuste automático, enquanto soam semelhantes a dispositivos com VLF.
Conclusões sobre DM com indução de impulso.
isto ferramentas especializadas. Eles não são muito adequados para procurar moedas em áreas urbanas, pois não podem filtrar o ferro e os detritos contendo ferro. Eles podem ser usados para pesquisas arqueológicas em áreas rurais onde não há entulhos de ferro em grandes quantidades, em busca de pepitas de ouro e em profundidade máxima em condições extremas, como as costas dos mares ou locais onde a terra é altamente mineralizada. Esses detectores de metal mostram excelentes resultados em tais condições e são geralmente comparáveis aos dispositivos ELF, especialmente em sua capacidade de se desligar de tais solos e "perfurá-los" até a profundidade máxima.
Os detectores de metais do tipo profundo são capazes de detectar objetos no solo a uma grande distância. As modificações modernas nas lojas são bastante caras. No entanto, em este caso você pode tentar fazer um detector de metais com suas próprias mãos. Para esse fim, é recomendável, antes de tudo, familiarizar-se com o design da modificação padrão.
Ao montar um detector de metais com as próprias mãos (o diagrama é mostrado abaixo), lembre-se de que os principais elementos do dispositivo são um amortecedor no microcontrolador, um capacitor e uma alça com suporte. A unidade de controle nos dispositivos consiste em um conjunto de resistores. Algumas modificações são feitas em moduladores de acionamento que operam na frequência de 35 Hz. Os racks diretos são feitos com placas estreitas e largas em forma de placa.
Montar um detector de metais com as próprias mãos é bastante simples. Em primeiro lugar, recomenda-se preparar um tubo e prender uma alça a ele. A instalação requer resistores de alta condutividade. A frequência de operação do dispositivo depende de muitos fatores. Se considerarmos modificações nos capacitores de diodo, eles têm alta sensibilidade.
A frequência de operação desses detectores de metal é de cerca de 30 Hz. A distância máxima de detecção de um objeto é de 25 mm. As modificações são capazes de funcionar com baterias do tipo lítio. Os microcontroladores para montagem serão necessários com um filtro polar. Muitos modelos dobram em sensores de tipo aberto. Também é importante notar que os especialistas não recomendam o uso de filtros de alta sensibilidade. Eles reduzem muito a precisão da detecção de objetos de metal.
Você pode fazer um detector de metais pirata com suas próprias mãos apenas com base em um controlador com fio. Porém, antes de tudo, um microprocessador é preparado para montagem. Para conectá-lo, você precisará Muitos especialistas recomendam o uso de capacitores de rede com capacitância de 5 pF. Sua condutividade deve ser mantida em um nível de 45 mícrons. Depois você pode começar a soldar a unidade de controle. O suporte deve ser forte e suportar o peso da placa. Placas maiores que 5,5 cm de diâmetro não são recomendadas para modelos de 4 V. Os indicadores do sistema são opcionais. Depois de fixar o bloco, resta apenas instalar as baterias.
Fazer um detector de metais faça você mesmo com transistores de reflexo é bastante simples. Em primeiro lugar, os especialistas recomendam a instalação de um microcontrolador. Os capacitores, neste caso, são adequados para um tipo de três canais e sua condutividade não deve exceder 55 mícrons. Com uma tensão de 5 V, eles têm uma resistência de aproximadamente 35 ohms. Resistores em modificações são usados principalmente do tipo de contato. Eles têm uma polaridade negativa e lidam bem com vibrações eletromagnéticas. Também é importante notar que durante a montagem é permitido usar a largura máxima da placa para tal modificação é de 5,5 cm.
Você pode montar um detector de metais com suas próprias mãos apenas com base em um controlador coletor. Nesse caso, são usados capacitores de 30 mícrons. Se você acredita nas avaliações de especialistas, é melhor não usar resistores poderosos. Nesse caso, a capacitância máxima dos elementos deve ser de 40 pF. Depois de instalar o controlador, vale a pena pegar a unidade de controle.
Esses detectores de metal recebem Boa resposta por proteção confiável da interferência das ondas. Para isso, são utilizados dois filtros do tipo diodo. Modificações com sistemas de exibição são muito raras entre as modificações caseiras. Também é importante notar que as fontes de alimentação devem operar em baixa tensão. Assim, a bateria durará muito tempo.
Com suas próprias mãos? Um modelo com resistores cromáticos é bastante fácil de montar, mas deve-se ter em mente que capacitores para modificações só podem ser usados em fusíveis. Os especialistas também apontam a incompatibilidade dos resistores com os filtros de passagem. Antes de iniciar a montagem, é importante preparar imediatamente um tubo para o modelo, que será uma alça. Em seguida, o bloco está instalado. É mais conveniente selecionar modificações para 4 mícrons, que operam a uma frequência de 50 Hz. Eles têm um pequeno coeficiente de dispersão e alta precisão de medição. Também é importante notar que os buscadores esta aula pode funcionar bem em condições de alta umidade.
Dispositivos com diodos zener pulsados se distinguem pela alta condutividade. Se você acredita nas avaliações de especialistas, as modificações caseiras podem funcionar com objetos de tamanhos diferentes. Se falamos sobre os parâmetros, sua precisão de detecção é de aproximadamente 89%. Vale a pena iniciar a montagem do aparelho com um rack em branco. Em seguida, a alça do modelo é montada.
O próximo passo é instalar a unidade de controle. Em seguida, o controlador é montado, alimentado por baterias de lítio. Depois de instalar a unidade, você pode começar a soldar os capacitores. Sua resistência negativa não deve exceder 45 ohms. As análises de especialistas indicam que modificações desse tipo podem ser feitas sem filtros. No entanto, deve-se levar em conta que o modelo terá problemas sérios com interferência de ondas. Isso danificará o capacitor. Como resultado, a bateria em modelos desse tipo é descarregada rapidamente.
Transceptores de baixa frequência em modelos reduzem significativamente a precisão dos dispositivos. No entanto, vale a pena notar que modificações desse tipo são capazes de funcionar com sucesso com objetos pequenos. Ao mesmo tempo, eles têm um pequeno parâmetro de autodescarga. Para montar a modificação com as próprias mãos, recomenda-se o uso de um controlador com fio. O transmissor é usado com mais frequência em diodos. Assim, a condutividade é fornecida em torno de 45 mícrons com uma sensibilidade de 3 mV.
Alguns especialistas recomendam a instalação de filtros de malha, que aumentam a segurança dos modelos. Para aumentar a condutividade, apenas os módulos do tipo transitório são usados. A principal desvantagem de tais dispositivos é o desgaste do controlador. Com essa avaria, é problemático consertar o detector de metais com as próprias mãos.
Em transceptores de alta frequência, você pode montar um simples detector de metais com suas próprias mãos apenas com base em um controlador de transição. Antes de iniciar a instalação, um rack para a placa é preparado como padrão. A condutividade do controlador é em média 40 mícrons. Muitos especialistas não usam filtros de contato durante a montagem. Eles têm altas perdas de calor e são capazes de operar a 50 Hz. Vale ressaltar também que na montagem do detector de metais são utilizadas baterias de lítio, que recarregam a unidade de controle. O próprio sensor para modificações é instalado através de um capacitor, no qual a capacitância não deve ultrapassar 4 pF.
Muitas vezes existem dispositivos com ressonadores longitudinais no mercado. Eles se destacam de seus concorrentes com alta precisão na determinação de objetos e, ao mesmo tempo, podem trabalhar em alta umidade. Para a montagem independente do modelo, é preparado um suporte, devendo ser utilizada uma placa com diâmetro mínimo de 300 mm.
É importante notar também que um controlador de contato e um expansor são necessários para montar o dispositivo. Os filtros são usados apenas em um forro de malha. Muitos especialistas recomendam a instalação de capacitores de diodo que operam a uma tensão de 14 V. Em primeiro lugar, eles descarregam um pouco a bateria. Também é importante notar que eles têm boa condutividade em comparação com os equivalentes de campo.
Fazer um detector de metais tão profundo com suas próprias mãos não é fácil. O principal problema é que um capacitor convencional não pode ser instalado no dispositivo. Também é importante notar que a placa de modificação é selecionada a partir de 25 cm de tamanho, em alguns casos, os racks são instalados com um expansor. Muitos especialistas aconselham iniciar a montagem com a instalação da unidade de controle. Deve operar a uma frequência não superior a 50 Hz. Neste caso, a condutividade depende do controlador utilizado no equipamento.
Muitas vezes, é selecionado com forro para aumentar a segurança da modificação. No entanto, esses modelos geralmente superaquecem e não são capazes de funcionar com alta precisão. Para resolver esse problema, é recomendável usar adaptadores convencionais instalados sob as unidades capacitivas. Uma bobina faça você mesmo para um detector de metais é feita a partir de uma unidade transceptora.
Os contatores são instalados nos dispositivos junto com as unidades de controle. Os racks para modificações são usados em comprimentos curtos e as placas são selecionadas em 20 e 30 cm Alguns especialistas dizem que os dispositivos devem ser montados em adaptadores de impulso. Neste caso, os capacitores podem ser usados com baixa capacitância.
Vale ressaltar também que após a instalação da unidade de controle, vale a pena soldar um filtro que pode operar na tensão de 15 V. Nesse caso, o modelo manterá uma condutividade de 13 mícrons. Os transceptores são usados com mais frequência em adaptadores. Antes de ligar o detector de metais, o nível de resistência negativa é verificado no contator. O parâmetro especificado tem uma média de 45 ohms.
