Detector de metais de alta sensibilidade. Esquema, descrição

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Características de design

Este detector de metais é uma versão aprimorada de um detector de metais baseada na comparação das frequências de dois geradores, um dos quais é de referência e o segundo é de busca - ele muda a frequência de suas oscilações ao se aproximar de objetos de metal. O dispositivo pode "distinguir" metais não ferrosos e ferrosos.

Diagrama esquemático

(clique para ampliar)

O gerador de referência é montado no elemento DD1.1, e o gerador de busca é montado nos elementos DD2.1 e DD2.2. A frequência de oscilação do oscilador de referência, determinada pelos dados de sua bobina de loop L1 e capacitores C1 e C2, e nas classificações indicadas é de 100 kHz (Fig. 2.14). A frequência do gerador de busca, cujo circuito oscilatório é formado pela bobina remota L2 e pelos capacitores C3-C5, está próxima da frequência do gerador de referência. É suavemente alterado por um capacitor variável C3 dentro de um ou dois kilohertz.

O elemento DD1.2 desempenha a função de cascata que serve para isolar entre geradores por tensão alternada. Os microcircuitos DD1 e DD2 do detector de metais são alimentados por uma fonte CC GB1 através dos filtros de desacoplamento R6C8 e R7C9.

Elemento DD3.1 - misturador de sinal do gerador. Em sua saída, são formadas oscilações com as frequências totais e diferenciais dos geradores e seus harmônicos. O filtro passa-baixo (LF) R3C6 é projetado para isolar os sinais de diferença, ou seja, a frequência de áudio. Esse projeto de circuito de um detector de metais permite obter batidas do gerador com uma frequência de vários hertz.

Para garantir a audição de sinais de frequências tão baixas nos fones de ouvido, um sinal senoidal, ou melhor, triangular, foi convertido em pulsos curtos com taxa de repetição dupla. Isso é obtido usando um comparador de tensão montado nos elementos DD3.2 - DD3.4.

Em um período da frequência de batida, o comparador muda duas vezes de um estado lógico para outro. Os pulsos retangulares gerados são diferenciados pelo circuito C7R8. Portanto, os telefones conectados ao conector X2 recebem pulsos curtos de tensão e o volume do sinal sonoro depende pouco de sua frequência.

Nos telefones, que podem ser de alta resistência e de baixa resistência, ouvem-se “cliques”. Seu volume é regulado por um resistor variável R8 (é combinado com o interruptor de alimentação SA1).

Projeto detector de metais

Todas as peças, exceto os conectores e a bobina de contorno do gerador de busca, devem ser colocadas em uma placa de circuito impresso feita de material laminado de dupla face (Fig. 2.16). A montagem é unilateral - do lado dos condutores impressos. A folha do outro lado, que está conectada ao fio de alimentação comum ao longo das bordas da placa, atua como uma tela.

É melhor colocar a placa de circuito e a fonte de alimentação (bateria Korund) em uma caixa de metal de dimensões adequadas, por exemplo, soldada a partir de placas de textolite. Se uma caixa de plástico servir como caixa, então ao longo das bordas da placa, bem como nos locais indicados na Fig. 2.16 com linhas tracejadas, tiras de folha de cobre de 7 a 10 mm de largura devem ser soldadas verticalmente.

Base elementar

Os chips K561JIE5 podem ser substituídos por K176JIE5, K176LA7, K561LA7. Capacitor C3 - KP-180 ou outro, com capacitância máxima de 180-240 pF. Capacitores C8-SU - óxido K50-6 ou série K52, K53, o resto - KM, KLS.

Arroz. 2.16. Detector de metais de alta sensibilidade da placa de circuito

Resistor R8 - SP3-3v, o resto - VS, MLT. Conectores X1 e X2 - qualquer tamanho pequeno.

Detector de metais de alta sensibilidade
Arroz. 2.17. bobina remota

Para aumentar a estabilidade térmica, os capacitores C1, C2, C4 e C5 devem ser usados com TKE não pior que MI500.

Produção de bobinas de busca

A bobina L1, contendo 300 voltas de fio PEV-2 0,08, deve ser enrolada no quadro do circuito IF do receptor de rádio Alpinist-407.

A bobina remota L2 do gerador de busca (Fig. 2.17) é recomendada para ser executada na seguinte sequência:

enrole 240 voltas de fio PEV-250 de 30 mm em um mandril com diâmetro de 2-0,6 mm;
aperte o torniquete resultante em 10-12 lugares com um fio fino e forte;
aquecer a bobina sobre a chama de um fogão a gás a uma temperatura de 50-60 ° C, impregnar com resina epóxi;
após a cura da resina, enrole a bobina com pano envernizado ou (em casos extremos) com fita isolante;
proteja a bobina acabada envolvendo-a com uma folha de cobre fina de modo que uma pequena seção aberta de 5-10 mm de comprimento da tela da bobina seja formada na parte frontal (você pode, é claro, usar folha de alumínio);
conecte a bobina remota acabada e sua tela (através do conector XI) à estrutura do detector de metais com um fio blindado de dois núcleos.

Configurando um detector de metais

A configuração de um detector de metais deve começar com a configuração do oscilador de referência e a verificação do desempenho do comparador de tensão. Para fazer isso, coloque o rotor do capacitor C3 na posição de capacidade média e use o trimmer da bobina L1 para alterar a frequência do oscilador de referência até que um sinal sonoro apareça no telefone. Então, com o mesmo aparador, você deve atingir "zero batidas" - "cliques" no telefone, seguindo com uma frequência de vários hertz.

Às vezes, isso não pode ser alcançado. A razão para isso pode ser um mau funcionamento do comparador. Nesse caso, é necessário verificar a operacionalidade do restante do dispositivo - conectar um telefone de alta resistência (por exemplo, TON-3.1) à saída do elemento DD2 e obter um sinal sonoro com o mesmo L1 aparador de bobina.

Caso contrário, você terá que procurar um erro na instalação de geradores ou peças defeituosas. A configuração do comparador consiste em selecionar o resistor R9 mostrado na fig. 2.15 linhas tracejadas. Sua resistência pode estar na faixa de 300 kOhm ... 1 MΩ.

Se na saída do comparador (pinos 10, 11 do chip DD3) a tensão estiver alta, então este resistor é conectado entre os pinos 5 e 6 do elemento DD3.2 e o fio comum. Depois de ajustar o oscilador de referência, o trimmer L1 da bobina deve ser fixado no quadro com uma gota de cola.

Para a comodidade de trabalhar com um detector de metais, é melhor equipar sua bobina remota com cabo de madeira ou plástico. Além disso, você pode fazer várias bobinas remotas de diferentes diâmetros.

Autor: Aleksandrov I.

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