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"비팅 메탈 디텍터"라는 이름은 최초의 슈퍼헤테로다인 수신기 시대 이후 무선 공학에서 채택된 용어의 메아리입니다. 비트는 주파수가 가깝고 진폭이 거의 같은 두 개의 주기적 신호가 더해질 때 가장 두드러지게 나타나는 현상으로 전체 신호 진폭의 리플로 구성된다. 맥동 주파수는 더해진 두 신호의 주파수 차이와 같습니다. 이러한 맥동 신호를 정류기(검출기)에 통과시키면 차주파수 신호를 분리할 수 있습니다. 이러한 회로는 오랫동안 전통적이었지만 현재는 무선 공학이나 금속 탐지기에서 더 이상 사용되지 않습니다. 여기저기서 진폭 검출기가 동기식 검출기로 대체되었지만 "온 비트"라는 용어는 오늘날까지 남아 있습니다.

비트 감지기의 작동 원리는 매우 간단하며 하나는 주파수가 안정적이고 다른 하나는 주파수 설정 회로의 인덕터 인 센서를 포함하는 두 개의 생성기의 주파수 차이를 등록하는 것으로 구성됩니다. 장치는 센서 근처에 금속이 없을 때 두 발전기의 주파수가 일치하거나 값이 매우 근접하도록 조정됩니다. 센서 근처에 금속이 있으면 매개 변수가 변경되고 결과적으로 해당 생성기의 주파수가 변경됩니다. 이 변화는 일반적으로 매우 작지만 두 오실레이터의 주파수 차이 변화는 이미 상당하고 쉽게 등록할 수 있습니다.

주파수 차이는 가장 간단한 방법부터 차이 주파수 신호가 헤드폰이나 확성기를 통해 들리는 것부터 디지털 주파수 측정 방법까지 다양한 방법으로 기록될 수 있습니다.

박동에 대한 금속 탐지기의 감도는 무엇보다도 센서의 임피던스 변화를 주파수로 변환하는 매개변수에 따라 달라집니다.

일반적으로 변환은 주파수 설정 회로에서 안정적인 발전기와 센서 코일이 있는 발전기의 차이 주파수를 얻는 것으로 구성됩니다. 따라서 이러한 발생기의 주파수가 높을수록 센서 근처에 금속 대상이 나타날 때 주파수 차이가 커집니다.작은 주파수 편차를 등록하는 것은 특정 어려움입니다. 따라서 귀로는 최소 10Hz 톤 신호의 주파수 드리프트를 자신 있게 등록할 수 있습니다. 시각적으로 LED를 깜박임으로써 최소 1Hz의 주파수 드리프트를 등록할 수 있습니다. 다른 방법으로 등록 및 더 작은 주파수 차이를 달성하는 것이 가능하지만 이 등록에는 상당한 시간이 필요하며 이는 항상 실시간으로 작동하는 금속 탐지기에는 허용되지 않습니다.

두 생성기 사이에 작은 주파수 차이를 할당하는 방법은 중요한 기술적 문제인 위상 캡처를 생성합니다. 문제는 매우 가까운 주파수로 조정된 두 발진기가 서로 가짜로 동기화되는 경향이 있다는 것입니다. 이 동기화는 어떤 식으로든 두 생성기의 차이 주파수를 10에 가깝게 만들려고 할 때 차이 주파수가 특정 임계값에 도달할 때 주파수가 일치할 때 생성기 상태로 갑자기 전환된다는 사실에서 나타납니다. . 생성기가 동기화됩니다. 물리적으로 위상 잠금 현상은 모든 발전기에 필연적으로 존재하는 비선형성과 한 발전기에서 다른 발전기로의 신호의 기생 침투(전원 회로, 기생 커패시턴스 등을 통해)로 설명됩니다. 실습에서 알 수 있듯이 발전기의 광전자 디커플링과 같은 특수 트릭에 의지하지 않는 경우 발전기 주파수에 비해 4"10 정도의 기생 동기화 시작 임계값을 차이 주파수에 대해 얻는 것이 현실적입니다. 최대 감도 100 ... XNUMX kHz 이상.

최적과는 거리가 먼 이러한 주파수에서 금속에 대한 선택성은 매우 약합니다. 또한 발진기 주파수 편이에서 반사된 신호의 위상을 결정하는 것은 사실상 불가능합니다. 따라서 금속 탐지기는 비트에 대한 선택성이 없습니다.

금속 물체에 대한 기기의 반응은 거리의 XNUMX제곱에 반비례합니다. "송신-수신" 원리에 따라 금속 탐지기와 실질적으로 동일합니다. 그러나 이러한 유형의 계측기의 탐지 범위는 가짜 동기화 효과로 인해 일반적으로 훨씬 더 나쁩니다.

저자: Shchedrin A.I.

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