Metaaldetector zeer verleidelijk apparaat. Het kan voor verschillende doeleinden worden gebruikt, bijvoorbeeld om uiteindelijk naar oude bedrading, waterleidingen en schatten te zoeken. In feite is het concept van een metaaldetector erg breed en metaaldetectoren zelf zijn anders. Het principe van metaalzoeken dat inherent is aan klassieke metaaldetectoren wordt gebruikt in een verscheidenheid aan apparaten, variërend van eenvoudige detectoren tot radarstations. We zullen op een of andere manier dieper op de theorie ingaan. Laten we nu aan de slag gaan.
Onlangs winnen zogenaamde pulsed metaaldetectoren, die in hun samenstelling slechts één spoel bevatten en een relatief eenvoudig ontwerp hebben, een grote populariteit. Tegelijkertijd bieden ze een redelijk goede gevoeligheid en hoge betrouwbaarheid. De pulsmetaaldetector werkt volgens het principe van ontvangst en verzending. De zoekspoel in zo'n metaaldetector kan in 2 modi werken: ontvangst en verzending.
Uitgestraalde spoel: het signaal genereert of wekt Foucault-wervelstromen in het metaal op, die door de spoel zelf worden opgevangen.
Verschillende metalen hebben verschillende elektrische geleidbaarheid, veel metaaldetectoren kunnen dit herkennen, met een vrij hoge nauwkeurigheid die bepaalt wat voor soort metaal er in de grond zit. Het bovenstaande metaaldetectorcircuit is heel gewoon, maar er zijn maar heel weinig foto's van echte ontwerpen en recensies, dus besloot AKA KASYAN (auteur van het YouTube-kanaal met dezelfde naam) het circuit te herhalen om te begrijpen wat er gebeurde. De auteur heeft een printplaat gemaakt en alle componenten gesoldeerd.
De printplaat zelf bleek vrij compact. Het is gemaakt door de LUT-methode (wat kan het schelen, in de beschrijving onder de video van de auteur vind je een link naar het projectarchief met een bestand van de printplaat, evenals een diagram, een lijst met componenten en al het andere (de SOURCE-link aan het einde van het artikel)).
De voordelen van deze regeling zijn talrijk. Ten eerste is dit de aanwezigheid van slechts één spoel, ten tweede is het een uiterst eenvoudig en niet wispelturig circuit dat vrijwel geen aanvullende configuratie vereist, en ten slotte, het belangrijkste, het hele circuit is gebouwd op basis van slechts één microschakeling.
Na montage en testen kwamen er extra chips van dit schema naar voren, namelijk een lage gevoeligheid voor grond, wat een belangrijk punt is.En als je wilt, kan de metaaldetector zo worden geconfigureerd dat hij alleen non-ferro metalen ziet en zwarte negeert. Dat wil zeggen, enige gelijkenis met de functie van discriminatie van metalen, die beschikbaar is op veel modellen commerciële metaaldetectoren.
Een van de tekortkomingen is de geringe zoekdiepte. De detector detecteert grote metalen objecten op een afstand van 30 cm, middelgrote munten tot 5-8 cm Dit is niet genoeg, zullen velen zeggen, maar het hangt af van welk doel. De auteur heeft bijvoorbeeld deze metaaldetector gemonteerd om te zoeken naar oude waterleidingen in de muur en het circuit heeft deze taak 100% aan.
Deze baby is juist goed vanwege zijn eenvoud en voor bepaalde taken kan hij een onmisbare assistent worden.
Laten we eens kijken naar zijn schema:
Het is gebouwd op basis van CMOS logic CD4011.
Het circuit bestaat uit 4 delen: referentie- en zoekgeneratoren, een mixer en een signaalversterker (in dit geval is het gebouwd op een enkele transistor).
Als dynamische kop heeft het de voorkeur om een hoofdtelefoon te gebruiken met een spoelweerstand van 16 tot 64 Ohm, omdat de eindtrap niet is ontworpen voor belasting met een lage impedantie.
De detector werkt op een simpele manier. Aanvankelijk zijn de zoek- en referentieoscillatoren afgestemd op ongeveer dezelfde frequentie. In dit geval is er geen verschil in frequenties en daarom horen we niets van de spreker.
De frequentie van de referentieoscillator ligt vast, met de mogelijkheid van handmatige afstemming door het roteren van een variabele weerstand.
Maar de frequentie van de zoekgenerator hangt sterk af van de parameters van het LC-circuit.
Als een metalen object zich in het gezichtsveld van de zoekspoel bevindt, wordt de frequentie van het LC-circuit geschonden, met andere woorden de frequentie van de zoekgenerator ten opzichte van de referentieveranderingen.
Vervolgens komen de signalen van beide generatoren in de mixer. Hun verschil wordt benadrukt in de vorm van een audiosignaal, gefilterd en naar de versterkertrap gevoerd, de belasting waarvoor de hoofdtelefoon is.
Spoel
Hoe groter de diameter van de spoel, hoe gevoeliger de detector. Maar grote spoelen hebben hun nadelen, dus u moet de optimale parameters kiezen. Voor dit schema ligt de meest optimale diameter in het bereik van 15 tot 20 cm. De diameter van de wikkeldraad is van 0,4 tot 0,6 mm, het aantal windingen is 40-50, in het geval de diameter van de spoel binnen 20 cm is. In dit geval is de spoel getrimd, bochten en diameter minder dan nodig, dus de gevoeligheid van het circuit is niet zo hoog.
Als u van plan bent een zelfgemaakte metaaldetector te gebruiken in omstandigheden met een hoge luchtvochtigheid, moet de spoel zorgvuldig worden afgesloten.
Maatwerk. Als het circuit bij de eerste keer opstarten niet op metaal reageert, maar alle componenten kunnen worden onderhouden, ligt het frequentieverschil van de generatoren hoogstwaarschijnlijk buiten het geluidsbereik en wordt het geluid gewoon niet waargenomen door een persoon. In dit geval is het de moeite waard om de variabele weerstand te draaien totdat er een geluidssignaal verschijnt en vervolgens langzaam dezelfde weerstand te draaien totdat we een laagfrequent signaal van de luidspreker horen. Vervolgens draaien we de dynamo een klein beetje in dezelfde richting totdat het signaal volledig verdwijnt.
Hiermee is de installatie voltooid. Voor een nauwkeurigere afstelling adviseert de auteur het gebruik van een multi-turn weerstand, of 2 gewone variabele schakelaars, waarvan er één is ontworpen voor grove afstemming en de tweede voor soepeler.
Uiteraard moeten alle afstelwerkzaamheden worden uitgevoerd in afwezigheid van metaal in het gezichtsveld van de spoel. Nou, helemaal aan het einde presenteren we het metalen object aan de spoel en zorgen we ervoor dat de toon van het geluidssignaal verandert, dat wil zeggen dat het circuit reageert op het metaal.
Voor meer duidelijkheid in het experiment gebruikte de auteur een kop met lage impedantie + externe microfoon.
Het eerder genoemde effect van metaaldiscriminatie wordt waargenomen als beide generatoren werken met een frequentie van 130-135 kHz.
Het circuit kan worden gevoed vanuit een constante bron met een spanning van 3 tot 15V.De beste optie is om een 9-volt batterij van 6F22-formaat (Crohn) te gebruiken.
Het stroomverbruik van het circuit ligt in dit geval in het bereik van 15 tot 30 mA, afhankelijk van de belastingsweerstand.
Het lichaam van het apparaat is afkomstig van een Chinese hondenverjager. De repeller zelf was volgens de auteur zo-zo, maar de koffer kwam goed van pas.
Deze case heeft een compartiment voor een 9-volt batterij en er was genoeg ruimte onder de motorkap om het bord, schakelaars en andere kleine dingen te installeren, zoals een 3,5 mm-connector, schakelaar en voedingsindicator.
De auteur wilde oorspronkelijk een compacte draagbare metaaldetector maken, vandaar deze oplossing. Laten we dit afronden. Bedankt voor je aandacht. Tot binnenkort!
Video: