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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 고감도의 간단한 금속 탐지기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
금속 탐지기 기능 제시된 금속 탐지기는 비교적 제조가 간단하고 희소한 요소를 포함하지 않지만 동시에 상당히 높은 감도를 가지고 있습니다. 그것으로 15-20cm 깊이의 땅에 묻힌 동전을 감지 할 수 있습니다. 작동 원리 지면에서 금속 물체를 찾는 것은 주로 두 가지 물리적 현상을 기반으로 합니다. 그 중 하나는 코일의 인덕턴스 또는 두 코일 사이의 결합 계수에 대한 물체의 자기 특성의 영향입니다. 이 값은 재료의 상대 투자율에 따라 증가하거나 감소할 수 있습니다. 알려진 모든 물질은 자기 특성에 따라 세 그룹으로 나뉩니다.
반자성체와 상자성체의 투자율 차이는 매우 미미합니다. 그러나 강자성 물질은 이러한 기준에서 매우 두드러집니다. 두 번째 현상은 교류 자기장에서 전기 전도성 물체에서 발생하는 맴돌이 전류입니다. 전류의 강도는 물체의 크기와 모양, 물체의 전기 저항에 따라 달라집니다. 평평한 금속판에서 맴돌이 전류는 표면이 고르지 않은 복잡한 모양의 물체보다 훨씬 강합니다. 자기장에서 물체의 위치(물체를 관통하는 힘선의 수)도 중요합니다. 거리에 대한 효과의 의존성과지면의 영향도 고려하면 작업이 얼마나 어려운지 분명해집니다. 설명된 단순 금속 탐지기는 TR/IB 원리에 따라 작동합니다. 이 약어는 Transmit-Receive / Induction Balance - 전송, 수신 및 유도 균형을 나타냅니다. 이 경우 센서에는 전송 및 수신하는 두 개의 코일이 설치됩니다. 금속의 존재는 그들 사이의 유도 결합을 변경하여 수신된 신호에 영향을 미칩니다. 센서는 두 개의 코일로 구성됩니다. 이 장치에는 두 개의 트랜지스터와 하나의 미세 회로만 포함되어 있습니다. 회로도 그림에 나와 있습니다. 2.20 계획은 매우 간단합니다. 트랜지스터 VT1의 생성기는 간헐적 발진 모드에서 작동합니다. 동시에 높고 낮은 두 개의 주파수를 생성하고 고주파 진동은 저주파 진동에 의해 추가로 변조됩니다. 생성이 시작되면 커패시터 C2는 다이오드 VD1을 통해 충전됩니다. (2)에서 일정 전압에 도달하면 고주파 발진이 끊어지고 저항 R1을 통해 커패시터가 방전되고 잠시 후 발진이 다시 나타나며 사이클이 반복됩니다.
송신 코일 L1-L1은 컬렉터와 트랜지스터 VT3의 베이스 사이에 연결되며 주변 물체의 용량 효과가 서로 상쇄되도록 설계되었습니다. 코일에 매우 근접한 커패시터 C5는 생성된 주파수를 결정합니다. 코일 L4 및 L5는 수신기이며 송신기 옆에 배치됩니다. 수신 코일과 송신 코일의 회전으로 덮이는 영역이 부분적으로 겹칩니다. 금속 물체가 없는 경우 수신 코일에 유도된 신호는 가변 커패시터 Sat를 통해 발전기에서 직접 들어오는 신호로 보상됩니다. 근처에 나타난 금속이 균형을 뒤엎는다. 신호는 정전압과 비교하는 비교기 DA1의 반전 입력에 공급됩니다. 후자는 가변 저항 R5(GROUGH) 및 R6(FINE)에 의해 설정됩니다. 다이오드 VD2는 비교기의 입력에 양의 전압만 인가되도록 필요합니다. 신호가 설정된 임계 값을 초과하면 비교기의 출력에 전압이 나타나 트랜지스터 VT2가 열립니다. 신호 플래시의 피크가 비교기를 통과하기 때문에 어쿠스틱 헤드 BA1에서 소리가 들립니다(전력 - 0,1W, 저항 - 최소 8옴). 송신 코일과 수신 코일 사이의 결합을 변경하면 수신 신호의 진폭에 영향을 미치고 결과적으로 비교기 출력의 펄스 폭이 변경됩니다. 귀로는 소리의 음량과 음색의 변화로 인식됩니다. VD3 다이오드에 의해 정류된 네거티브 전압은 트랜지스터 VT2의 콜렉터에서의 신호 레벨에 비례하여 비교기의 입력으로 반환됩니다. 이것은 수신 코일에서 유도된 신호의 느린 변화를 보상하는 자동 임계값 조정을 달성합니다. 장치의 출력에는 총 편향 드레인이 1-100μA인 마이크로 전류계 RA250이 있습니다. 따라서 화살표의 진동으로 코일 근처에 금속 물체가 있는지 판단할 수 있습니다. SB1 버튼을 누르면 마이크로 전류계를 사용하여 배터리 전압을 확인할 수 있습니다. 금속 탐지기의 구성 금속 검출기의 우수한 작동은 센서의 올바른 제조를 통해서만 달성할 수 있으며 그림은 그림 2.21에 나와 있습니다. XNUMX. 코일 프레임은 유기 유리 또는 기타 내구성 있는 유전체 재료로 된 두 개의 판입니다. 이 경우 목재는 흡습성 때문에 적합하지 않습니다. 커터 또는 줄로 가장자리에있는 각 판의 둘레를 따라 권선을 놓을 홈을 만들어야합니다.
모든 코일은 에나멜 절연 처리된 직경 0,3mm의 구리선으로 감아야 합니다. 와이어의 시작 부분은 프레임의 A 지점에 접착제 한 방울로 고정하고 코일 L22를 시계 방향으로 2 바퀴 감습니다. 권선의 끝도 지점 A의 판에 접착해야합니다. 와이어를 자르지 않고 작은 절연 부분을 청소하고 다른 와이어 조각의 시작 부분을 납땜하여 1 번 감는 것이 좋습니다 시계 반대 방향 - 코일 LXNUMX. 그런 다음 L2 코일이 감긴 와이어를 사용하여 시계 방향으로 L22 코일을 3 번 더 회전해야합니다. 모든 권선의 결론은 지점 A의 프레임 플레이트에 단단히 접착되어야 합니다. 코일 L4 및 L5는 두 번째 플레이트에 배치하도록 제안됩니다. 각각은 B 지점에서 시작하고 끝나며 같은 방향으로 감긴 36개의 턴을 포함합니다. 커패시터 C5 및 C7은 다이어그램에 따라 코일 단자에 직접 납땜하고 플레이트에 접착해야 합니다. 와인딩 플레이트는 그림과 같이 서로 위에 쌓이고 절연 재료(예: 나일론)의 볼트로 함께 고정되어야 합니다. 2.21. 플레이트 중 하나의 아치형 절단을 통해 장치를 설정할 때 플레이트를 최적의 위치에 고정할 수 있습니다. 전체 어셈블리를 1-1,5m 길이의 나무 또는 플라스틱 막대 끝에 고정하는 것이 가장 좋으며 어떠한 경우에도 어셈블리를 고정하는 데 금속 나사, 나사 또는 너트를 사용해서는 안 됩니다. 로드의 반대쪽(상단) 끝에 장치의 인쇄 회로 기판이 있는 케이스(금속일 수 있음)를 설치해야 합니다. 컨트롤의 핸들(SA1, SB1, C6, R5 및 R6)은 가급적이면 케이스의 전면 패널로 가져와야 합니다. 코일 L1 - L5는 차폐 와이어로 금속 탐지기 보드에 연결해야 합니다. 금속 탐지기 설정 금속 탐지기를 설치하기 전에 코일이 있는 두 판을 고정하지 않고 최대 각도로 돌려야 합니다. 아직 점퍼선 A와 B를 설치하지 마십시오. 전원을 켠 후 가변 저항 R5 및 R6의 특정 위치에서 BA1 헤드에서 소리가 들려야 합니다. 소리의 양이 줄어들기 시작할 때까지 코일을 천천히 움직입니다(그 근처에 금속이 없어야 함). 가변 저항기의 축을 회전시키고 코일을 움직여 최소 볼륨을 달성해야 합니다. 때로는 여러 번의 시도가 필요합니다. 최소값을 찾았으면 코일을 조금 더(1mm 미만) 이동하고 고정합니다. 그런 다음 금속 탐지기를 끄고 와이어 점퍼 A를 설치할 수 있습니다. 전원을 켠 후 소리가 들리지 않는 커패시터 C6의 로터 위치를 찾아야합니다. 이것이 실패하면 점퍼 A를 제거하고 점퍼 B를 설치한 후 다시 시도해야 합니다. 그래도 도움이 되지 않는다면 코일의 위치가 잘못된 것일 수 있습니다. 금속 탐지기를 튜닝할 수 있는 마지막 기회는 470pF 커패시터를 C6과 병렬로 연결하고 균형점을 찾기 위해 다시 시도하는 것입니다. 실패한 경우 모든 권장 사항을 엄격히 준수하여 다른 코일을 만들어야 합니다. 공급 전압 제어 장치 조정을 시작할 때 후자를 9V로 설정하십시오. R5 및 R6을 사용하여 BA1 헤드에서 소리가 들리지 않고 PA1 마이크로 전류계의 화살표가 벗어나지 않는지 확인하십시오. SB1 버튼을 눌러 R14를 사용하여 화살표를 스케일의 마지막 분할로 설정합니다. 공급 전압을 7V로 낮추어 최소 허용 전압에 해당하는 화살표 위치를 표시하십시오. 자신의 재량에 따라 가변 저항 R12를 사용하여 장치의 감도를 조정해야 합니다. 때때로 BA1 헤드에서 들리는 소리에는 100-150Hz 주파수의 웅웅거리는 소리가 동반됩니다. 험을 제거하려면 조정된 1kΩ 저항을 R50과 직렬로 연결하고 슬라이더 위치를 선택해야 합니다. 시작하기 금속 탐지기로 작업을 시작하기 전에 커패시터 C6의 회전자가 BA1 헤드의 균형점에서 조금이라도 벗어나도 소리가 들리는지 확인해야 합니다. 약간의 경험을 쌓은 후 C6를 다양한 위치에 설정하여 반자성 재료와 상자성 재료를 구별하는 것도 가능합니다. 문학 :
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