Detector de metais sensível. Esquema, descrição

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Em primeiro lugar, quero dissipar imediatamente a noção preconcebida de que uma pessoa com um detector de metais seria um profanador de túmulos ou um “rastreador negro” que fornecia à máfia armas dos tempos da Primeira Guerra Mundial. Na verdade, a maioria dos “caçadores de tesouros” procuram vários objetos metálicos antigos em aterros sanitários e terrenos baldios, que para um “caçador de tesouros” têm o mesmo valor que os selos postais para um filatelista. Garanto-lhe que uma colher de chá do século 18 ou uma moeda de cobre do século 19 encontrada será talvez a descoberta mais valiosa de todas que um detector de metais detecta.

A maioria dos detectores de metais caseiros são construídos de acordo com circuitos de batimento zero, quando existem dois geradores - um gerador de referência com frequência constante e um gerador de busca, cuja frequência depende dos objetos metálicos que cercam a bobina. Neste caso, as frequências do gerador são definidas para cerca de 100 kHz e aproximadamente iguais. A ligeira desafinação do gerador de busca necessária para procurar um objeto geralmente é feita usando um varicap ou capacitor variável.

Você pode aumentar a sensibilidade de um detector de metais construído com base neste princípio se aumentar a frequência do oscilador de referência para que seja 10 vezes maior que a frequência

gerador de pesquisa. Neste caso, os batimentos ocorrem entre as oscilações do oscilador de referência e o 10º harmônico das oscilações do oscilador de busca. Como resultado, desafinar o gerador de busca em pelo menos 10 Hz leva a um aumento na frequência das pulsações diferenciais em 100 Hz, e isso já é muito perceptível.

Usando este princípio, foi possível obter um detector de metais capaz de detectar uma moeda de um centavo a uma profundidade de até 100 mm ou um objeto maior (por exemplo, um balde) a uma profundidade de 0,7 - 0,8 e.

O diagrama esquemático do detector de metais é mostrado na figura. O circuito usa dois microcircuitos K561LA7, o chip D1 contém um gerador de busca (elementos D1.1-D1.3) e um amplificador de saída (elemento D1.4). O chip D2 possui um oscilador de quartzo de referência (elementos D2 1-D2.3) e um misturador (elemento D2.4). A frequência deste oscilador é determinada pela frequência de ressonância do ressonador de quartzo Q1.

Detector de metais sensível

O gerador de pesquisa utiliza dois elementos D1.1 e D1.2. A frequência de geração é definida por um circuito composto por uma bobina sensora L1 e capacitores C1, C2, VD1. Varicap VD1 é usado para ajustar a frequência deste gerador dentro de pequenos limites durante a operação. O ajuste em si é feito pelo resistor variável R3, que altera a tensão neste varicap. Comparada à sintonia com capacitor variável, a sintonia eletrônica tem uma vantagem significativa, ou seja, que o elemento de sintonia (R3) pode estar tão distante do circuito quanto desejado, e assim, colocando a caixa com geradores no meio da busca “ stick” do detector de metais, é possível que o órgão de ajuste (R3) seja colocado na extremidade do “stick” onde está localizada a alça do aparelho, e assim, ao retirar o gerador de suas mãos, você pode evite a influência de recipientes externos (a capacidade do corpo humano) no ajuste.

O modo gerador (POS) é definido pelos elementos R2 C4 C5 C6. Na verdade, este é um circuito multivibrador bem conhecido com dois elementos, mas um circuito é conectado ao seu ponto médio do circuito RC, que define a frequência de geração.

Das saídas de ambos os geradores, os pulsos chegam ao elemento D2.4, no qual é feito o mixer, e um sinal de batimento de frequência aparece em sua saída. Este sinal é adicionalmente amplificado em potência pelo elemento D1.4 e vai para o emissor de som B1, cuja função é desempenhada por fones de ouvido eletromagnéticos do tipo TK-47 com resistência de 47 Ohms. Você também pode usar telefones comuns de pequeno porte a partir de um reprodutor de áudio conectando as duas cápsulas em série. Neste circuito, os telefones B1 são conectados entre a saída D1.4 e o barramento de potência positivo, de modo que a corrente flua pelos telefones em um zero lógico na saída do elemento D1.4. Isto não é acidental, o facto é que os elementos dos microcircuitos K561, nomeadamente os microcircuitos K561LA7, desenvolvem na saída uma corrente significativamente superior no estado zero (quase igual a 6 mA), e uma corrente unitária inferior (2-3 mA). Como resultado, quando ligado desta forma, o volume máximo será maior.

Para ajustar o volume, use um resistor variável R6. A bateria de alimentação é composta por duas baterias galvânicas “chatas” de 4,5V cada (antiga marcação “3336L”). A escolha recaiu sobre estas baterias porque, com dimensões relativamente pequenas, garantem o funcionamento do dispositivo a longo prazo, são relativamente baratas e, devido à presença de contactos de tira estanhada ou de latão, podem ser ligadas entre si por soldadura, o que não pode ser feito ao formar uma bateria de seis elementos individuais (são necessários cassetes especiais com contatos de mola). A utilização do popular “Krona” também é possível, mas menos preferível por ter menor capacidade.

A parte eletrônica é montada em uma caixa soldada em folha de fibra de vidro. Abriga geradores. O gabinete possui uma divisória de blindagem entre os microcircuitos, localizada de forma que D1 e os capacitores do gerador de busca sejam colocados em um compartimento, e D2 e os elementos do gerador de referência sejam colocados no outro. A partição serve para eliminar a influência do oscilador de referência no oscilador de busca.

A bobina sensora é enrolada em um anel feito de cambraia dura com diâmetro externo de 15 mm. Você pode usar qualquer outro tubo de plástico ou pino de plástico macio do mesmo diâmetro. Em qualquer caso, essa peça bruta é dobrada em um anel com diâmetro externo de 200 mm e fixada termicamente ou com cola. No anel resultante, são enroladas 50 voltas de fio PELSHO 0,27 (na pior das hipóteses, PEL 0,27-0,35 também é possível). Após a conclusão do enrolamento, o anel é enrolado com uma camada de fita isolante e a bobina é protegida com papel alumínio. É conveniente usar folhas finas de capacitores de papel antigos, como MBM, BM ou BMT, para uma tensão mais alta (a folha será mais espessa e mais forte). A fita metálica é enrolada de forma que suas voltas não se toquem, ou seja, o enrolamento é feito em incrementos de 1 a 5 mm. A folha é então fixada com outra camada de fita isolante. A função de estrutura de rigidez da bobina é desempenhada por um disco com diâmetro de 250 mm feito de fibra de vidro fina (1 mm) sem folha. A bobina é fixada a ela com fios passados através de furos pré-perfurados no disco. Um conector de nível militar é preso a uma borda do disco, aparafusado a um soquete montado na extremidade de um tubo de alumínio com diâmetro de 15 a 20 mm. Na outra extremidade do tubo há uma alça com reguladores, um interruptor e um conector para telefones, e no meio do tubo são fixadas a caixa do aparelho eletrônico e a bateria (por meio de pinças).

A configuração se resume a definir o circuito L1C1 para 100 kHz com a posição intermediária de R3 (monitorar a frequência no pino 10 D1.3)

Autor: Somov M.P.

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