K176LP2 칩의 금속 탐지기. 계획, 설명

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K176LP2 칩의 금속 탐지기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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비트 신호의 주파수 변화를 평가하는 원리에 따라 작동하는 간단하면서도 안정적이고 효율적인 BFO 금속 탐지기는 단 하나의 K176LP2 칩에 조립할 수 있습니다.

회로도

고려 중인 금속 물체 탐지기의 특징은 K176LP2 유형 마이크로 회로의 사용뿐만 아니라 생성기 및 분석기 개발에 사용되는 회로 솔루션입니다(그림 3.8). 동시에 이 디자인에서는 비트 신호의 주파수 변화를 귀로 추정합니다.

쌀. 3.8. K176LP2 칩의 금속 탐지기 개략도(확대하려면 클릭)

이 장치는 기준 및 측정 발진기, 믹서 및 음향 표시 회로를 기반으로 합니다.

고려된 설계에서는 IC1 칩의 요소에 만들어진 두 개의 간단한 LC 발진기가 사용됩니다. 이러한 발전기의 회로 솔루션은 거의 동일합니다. 이 경우 기준 발진기 인 첫 번째 발진기는 IC1.1 요소에 조립되고 두 번째 발진기 인 측정 또는 조정 가능한 생성기는 IC1.2 요소에 조립됩니다.

기준 발진기의 작동 주파수는 발진 회로를 형성하는 요소의 매개 변수, 즉 커패시터 C1 및 C2의 커패시턴스와 코일 L1의 인덕턴스에 의해 결정됩니다. 커패시터 C4와 검색 코일 L2는 측정 발진기 회로에 사용됩니다. 이 경우 두 생성기는 약 100kHz의 작동 주파수로 조정됩니다. 튜닝 가능한 발전기의 발진 회로의 검색 코일 L2에 금속 물체에 접근하면 인덕턴스가 변경되어 발전기의 작동 주파수가 변경됩니다. 이때 코일(L2) 부근에 철금속으로 된 물체가 있으면 그 인덕턴스가 증가하여 발전기의 주파수가 감소하게 된다. 비철금속은 코일 L2의 인덕턴스를 감소시키고 발전기의 작동 주파수는 증가합니다.

생성기의 출력에서 HF 발진은 요소 IC1.3(핀 IC1 / 5,6)에서 만들어진 믹서의 해당 입력에 공급됩니다. 믹서의 부하는 볼륨 컨트롤 역할도 하는 저항 R5입니다. 그런 다음 저항 R6과 커패시터 C8을 통한 저주파 신호는 저음 증폭기로 이동하여 IC1.4 요소에 조립된 다음 BF1 헤드폰으로 이동합니다.

전원은 커패시터 C1 및 C1로 구성된 필터를 통해 9V 소스 B10에서 IC11에 공급됩니다.

세부 사항 및 디자인

고려중인 금속 탐지기의 모든 부품 (검색 코일 L2, 저항 R5, 커넥터 X1 및 X2, 스위치 S1 제외)은 50x50mm 크기의 인쇄 회로 기판에 배치됩니다 (그림 3.9). 단면 호일 코팅된 게티낙스 또는 텍스톨라이트.

K176LP2 칩의 금속 탐지기
쌀. 3.9. K176LP2 칩의 인쇄 회로 기판(a) 및 금속 탐지기 요소(b)의 위치

이 장치에 사용되는 부품에 대한 특별한 요구 사항은 없습니다. 아무 문제 없이 인쇄 회로 기판에 배치할 수 있는 작은 크기의 커패시터 및 저항을 사용하는 것이 좋습니다. 동시에 보드는 MLT-0,125 유형 또는 기타 작은 크기의 고정 저항(예: MLT-0,25 또는 VS-0,125)을 설치하도록 설계되었습니다. 커패시터 C2-C7은 KT-1 유형, 커패시터 C8-C10 - 유형 KM-4 또는 K10-7V, 커패시터 C11 - 유형 K50-6일 수 있습니다.

커패시터 C1로는 소형 라디오 수신기(예: Mir 트랜지스터 수신기)의 가변 커패시터를 사용하는 것이 좋습니다. 3-25pF 용량의 KPK-150 유형 튜닝 커패시터를 사용할 수도 있습니다. 커패시터 C1의 최대 커패시턴스는 150pF 이상이어야 합니다.

가변 저항(R5)은 작은 크기이면 상관없지만 전원 스위치(S1)에 기계적으로 연결된 저항을 레귤레이터로 사용하는 것은 권장하지 않는다.

기준 발진기 회로의 코일 L1은 600NN K8x6x2 링 자기 회로의 프레임에 만들어지며 자기 회로의 전체 둘레에 고르게 감긴 직경 180mm의 PELSHO 와이어 0,14회를 포함합니다.

검색 코일 L2에는 직경 100mm의 PELSHO 와이어 0,27회가 포함되어 있으며 직경 230-250mm의 링 형태로 만들어집니다. 이 코일은 단단한 프레임에서 만들기가 더 쉽지만 그것 없이도 할 수 있습니다. 이 경우 적절한 원형 개체를 임시 프레임으로 사용할 수 있습니다. 코일의 권선은 대량으로 감겨진 후 기계적 강도를 높이기 위해 프레임에서 제거되고 에폭시 접착제로 함침됩니다. 그런 다음 코일 L2는 권선 묶음 위에 감긴 알루미늄 호일의 열린 스트립인 정전기 차폐물로 차폐됩니다. 테이프 감기의 시작과 끝 사이의 간격(스크린 끝 사이의 간격)은 15-20mm 이상이어야 합니다. 코일 L2를 제조할 때 차폐 테이프의 끝이 닫히지 않도록 하는 것이 특히 필요합니다. 이 경우 단락 코일이 형성되기 때문입니다. 손상을 방지하기 위해 호일을 한두 겹의 전기 테이프로 감쌀 수 있습니다.

TON-2, TA-4 또는 이와 유사한 것과 같은 고임피던스 헤드폰은 사운드 신호의 소스 역할을 할 수 있습니다.

예를 들어 V1 전원으로 Krona 배터리 또는 직렬로 연결된 두 개의 3336L 배터리를 사용할 수 있습니다.

요소가있는 인쇄 회로 기판과 전원 공급 장치는 적절한 금속 케이스에 넣습니다. 가변 저항 R5, 헤드폰 BF1을 연결하기 위한 커넥터 X1, 검색 코일 L2를 연결하기 위한 커넥터 X2 및 스위치 S1이 하우징 커버에 설치된다.

설립

이 장치는 최소 2m 거리에서 L1,5 검색 코일에서 금속 물체를 제거하는 조건에서 조정해야 합니다.

주파수계 또는 오실로스코프를 사용하여 기준 발진기 및 측정 발진기의 작동 주파수를 조정해야 합니다. 기준 발진기의 주파수는 커패시터 C100의 커패시턴스를 선택하고 필요한 경우 코일 L2의 코어를 조정하여 약 1kHz로 설정됩니다. 이전에는 커패시터 C1의 회전자를 대략 중간 위치에 설정해야 했습니다. 또한 커패시터 C4의 커패시턴스를 선택함으로써 측정 발진기의 주파수는 그 값이 기준 발진기의 주파수와 약 500-1000Hz 차이가 나도록 선택됩니다.

이것으로 기기 설정 프로세스가 완료됩니다.

업무 절차

이 장치의 실제 사용에 있어서 비트 신호의 필요한 주파수는 가변 커패시터 C1에 의해 유지되어야 하며, 이는 다양한 요인(예: 토양의 자기 특성이 변경될 때, 주변 온도 또는 배터리가 방전되었습니다).

작동 중에 검색 코일 L2의 적용 범위에 금속 물체가 나타나면 전화기의 신호 주파수가 변경됩니다. 일부 금속에 접근하면 비트 신호의 주파수가 증가하고 다른 금속에 접근하면 감소합니다. 비트 신호의 톤을 변경하고 특정 경험을 통해 감지된 물체가 어떤 금속, 자성 또는 비자성인지 쉽게 확인할 수 있습니다.

이 장치를 사용하면 최대 50mm 깊이에서 작은 물체(예: 중형 동전)를 감지하고 최대 0,4m 깊이에서 맨홀 뚜껑을 감지할 수 있습니다.

저자: R. 스케테리스

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