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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 펄스 금속 탐지기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
충분히 민감한 금속 탐지기를 만드는 것은 다소 어렵고 고마운 작업입니다. 라디오 아마추어는 주기적으로 결정을 내리고 전시회를 위해 전시물을 제시하지만 필요한 매개 변수를 충족하는 경우는 거의 없습니다. 따라서 오랫동안 금속 탐지기는 가까운 주파수로 조정된 두 개의 고주파 발생기를 기반으로 설계되었으며, 그 중 하나는 주파수가 안정적이고(일반적으로 석영 공진기에 의해 안정화됨) 다른 하나는 작동하는 것입니다. 수신 프레임에 연결되어 금속에 접근하면 주파수가 변경됩니다. . 두 생성기의 신호를 합산하고 저주파 비트 신호를 분리하여 금속의 존재를 판단하는 데 사용했습니다. 기준 신호 생성기 대신 새로운 요소 기반이 등장한 후 전압-주파수 변환기, 아날로그-디지털 변환기, 주파수 합성기 및 기타 가능한 참신함이 있는 금속 탐지기를 설계하기 시작했습니다. 고고학자와 범죄학자는 지구 물리학이라는 또 다른 측정 체계를 조언받을 수 있습니다. 금속 개재물이 검색되는 영역에서 직경이 5 ~ 25m 이상인 와이어 루프를 배치하고 주파수가 500Hz인 자율 발전기에서 전원을 공급받아야 합니다(주파수가 높을수록 깊이가 얕음). ). 주파수가 400Hz인 항공기 DC-AC 변환기(umformers)를 사용하는 것이 매우 편리합니다. 그들은 충분한 힘을 가지고 있습니다. 강력한 트랜지스터로 만든 DC-AC 변환기를 사용할 수도 있습니다. 여러 주파수에서 만들 수 있으므로 "주파수 소리"를 수행합니다. 즉, 의심되는 금속 물체의 깊이를 결정합니다. 검색을 수행하려면 생성기 외에도 생성기의 주파수 (주파수)에 맞춰진 선택적 증폭기 일 수 있고 입력에 수신 자기 안테나가 있고 주파수에 맞춰진 수신기가 있어야합니다 ( 주파수) 발전기의. 이 검색 방법의 아이디어는 와이어 루프의 전자기장 영역에서 연속 전도성의 금속 몸체가 자신의 장을 방출하기 시작하며 이상적으로는 기본 위상에 대해 위상이 90 ° 이동한다는 것입니다. 수신 프레임은 일반적으로 금속 함유물이 없는 경우 수신기 출력의 신호가 최소 또는 부재하고 금속 함유물이 있는 경우 최대에 도달하도록 기본 필드에 대해 방향이 지정됩니다. 여러 주파수에서 측정을 수행하면 대략적인 발생 깊이를 결정하고 공간에서 서로 다른 방향의 수신 프레임과 물체의 위치를 사용할 수 있습니다. 이 측정 방법의 주요 장점은 원하는 금속 물체 자체가 방사선원이 된다는 것입니다. 이러한 종류의 장비는 지하 파이프 추적, 케이블 부설, 숨겨진 배선 추적 및 기타 목적에 사용할 수 있습니다. 이를 위해 발전기의 한쪽 끝은 추적 가능한 금속 시스템에 연결되고 다른 쪽 끝은 접지되거나 (거리, 현장에서 검색이 수행되는 경우) 난방 네트워크의 파이프, 급수관에 연결됩니다. (건물에서 추적이 수행되는 경우). 루프 유도 방식은 가전 제품(라디오, TV 프로그램 등을 듣기 위한 비접촉식 헤드폰, 유선으로 전화 네트워크에 연결되지 않은 비접촉식 전화기)을 켜기 위한 비접촉식 유도 방식에 대한 응용 프로그램으로 VRV에서 널리 발표되었습니다. 방을 돌아다니는 동안 손에 자유롭게 옮길 수 있음). 작업이 다른 것처럼 보이지만 솔루션의 원리는 동일합니다. 즉, 신호가 생성되는 루프와 이 신호를 수신하는 수신기 사이의 유도 연결입니다. 펄스 금속 탐지기(그림 27). 디자인의 저자는 라디오 아마추어 V. S. Gorchakov입니다. 33 ER에서 전시회는 전시회의 XNUMX등상을 수상했습니다.
이 장치는 지면에서 금속 물체를 찾도록 설계되었습니다. 테스트 결과 100cm 깊이에서 100 x 2 x 75mm 알루미늄 판, 200cm 깊이에서 동일한 200 x 2 x 100mm 판, 직경 300mm의 긴 길이 강관을 감지할 수 있는 것으로 나타났습니다. 깊이 200cm, 깊이 200cm의 하수도 맨홀, 깊이 50cm의 직경 120mm의 긴 강관, 깊이 25cm의 직경 35mm의 구리 와셔 . 장치 (그림 27, a)는 1Hz 주파수의 마스터 발진기 100, 펄스 전류 증폭기 2, 방사 프레임 3, 4μs의 지연 발생기 100, 게이팅 펄스 발생기 5, 정합 증폭기로 구성됩니다. 도 6, 전자 스위치(7), 수신 프레임(8), 양방향 리미터(9), 신호 증폭기(10), 적분기(11), DC 증폭기(12), 표시기(13), 전압 안정기(14). 금속 탐지기는 다음과 같이 작동합니다. 마스터 오실레이터는 지속 시간 Ti의 펄스를 방출하며(그림 27, b), 그 감소는 지연 생성기를 트리거합니다. 마스터 오실레이터 펄스는 전류 증폭기에 의해 전력이 증폭되어 방사 루프에 공급됩니다. 지연 발생기는 지속 시간이 100μs인 펄스를 생성하며, 그 감쇠는 게이팅 펄스 발생기를 트리거합니다. 이 발생기는 매칭 증폭기를 통해 전자 스위치의 작동을 제어하는 30μs 지속 시간의 스트로브 펄스를 생성합니다. 스위치는 게이트 펄스 기간 동안 신호 증폭기를 열고 증폭기(10)에서 적분기로 신호를 전달합니다. DC 증폭기를 통한 적분기 출력의 신호는 포인터 표시기로 공급됩니다. 무화과. 도 27b는 송신(방사) 프레임(곡선 1), 부재 시(곡선 2) 및 금속 존재 시(곡선 5) 수신 프레임 상의 신호의 시간 분포를 도시한다. 실험 결과, 금속이 없는 경우 수신된 펄스는 100μs의 시간에 걸쳐 진폭이 다소 급격하게 감소하는 것으로 나타났습니다. 제어 영역에 금속 개재물이 있는 경우 수신된 펄스의 진폭 감소 기간은 주로 푸코 전류의 작용으로 인해 상당히 지연됩니다. 금속 개재물의 영향으로 인해 수신된 신호의 모양이 변형되는 특성은 이 장치 설계의 기초입니다. 장치의 센서 설계는 Fig. 27, c. 방출 및 수신 프레임은 외경 300mm의 유전체 프레임에 감겨 있습니다. 수신 프레임은 방출 프레임 내부에 감겨 있습니다. 내부 직경은 260mm입니다. 송신 프레임에는 PEV-300 2 와이어 0,44회가 포함되고 수신 프레임에는 PEV-60 2 와이어 0,14회가 포함됩니다. 핸들 1의 고정은 임의적이며 특별한 설명이 필요하지 않습니다. 무화과에. 도 28은 장치의 개략도를 도시한다.
마스터 발진기는 미세 회로 DD1.1 및 DD1.2에서 만들어집니다. 저항 R9를 통한 발전기 출력의 신호는 펄스 전류 증폭기-트랜지스터 VT3-VT5의 입력으로 공급되며 그 부하는 방사 프레임 L1.1입니다. 커패시터 C3을 통해 마스터 발진기의 펄스는 Schmidt 트리거 회로에 따라 DD1.3, DD1.4 요소에서 만들어진 지연 발생기의 입력으로 공급됩니다. 지연 펄스의 감소는 DD2.1-DD2.3 요소에서 만들어진 스트로브 펄스 생성기를 시작합니다. 정합 증폭기(트랜지스터 VT1, VT2)를 통한 스트로브 펄스는 신호 증폭기(DA1 및 DA1.1)와 적분기(C1.2, R12)의 작동을 제어하는 전자 스위치 DA30에 공급되어 DC를 통과합니다. 스트로브 펄스가 지속되는 동안 DC 증폭기(DA2)에 신호를 보냅니다. DC 증폭기의 부하는 포인터 장치 RA1입니다. 측정의 안정성을 높이기 위해 증폭 단계의 전원 공급 장치가 추가로 안정화되었습니다. 전자 안정기는 트랜지스터 VT6, VT7에서 만들어집니다.
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