- Co to jest wykrywacz metalu i jak działa?
- Zasady działania wykrywaczy metali
- Czym jest dyskryminacja metali?
- Wykrywacz metali Pirat zrób to sam
- Odmiany chipów wykrywaczy metali PIRAT
- Komponenty do montażu w obwodzie elektronicznym pirackiego wykrywacza metalu na K561la7
- DIY podwodny wykrywacz metali
- Wniosek
Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Wykrywacz metalu lub wykrywacz metalu to urządzenie, które znajduje przedmioty zawierające metal w dielektrycznym lub nisko przewodzącym układzie. Urządzenie pomaga w wykrywaniu różnych metalowych ciał w ziemi, szeregu obwiedni budynków i budowli oraz w głębokości gleby na dnie zbiorników. Markowe urządzenie jest dość drogie. Własny wykrywacz metalu kosztuje znacznie mniej.
Co to jest wykrywacz metalu i jak działa?
Nowoczesne urządzenie elektroniczne zauważa na odległość obecność metalowych przedmiotów. Zasada działania opiera się na tym, że podnosi on falę radiową odbitą od metalu.
Po włączeniu zasilania w urządzeniu wyszukiwania pojawia się pole elektromagnetyczne, które promieniuje głęboko w badany obszar. Może to być ziemia, skała, woda, drewno lub układ dowolnego dielektryka. Pole elektromagnetyczne emituje cewkę poszukiwawczą.
Prądy wirowe pojawiają się w górnej części pożądanego metalu. Pędzą w kierunku, tłumiąc pole elektromagnetyczne emitowane przez wykrywacz metalu. Gwałtowny spadek pola mocy urządzenia wychwytuje jego jednostkę elektroniczną. Elektronika analizuje nowe parametry strumienia elektromagnetycznego i sygnalizuje obecność metalu.
Złoto, srebro i miedź, w przeciwieństwie do żelaza i niklu, mają wyższą przewodność elektryczną. Określenie rodzaju metalu w obszarze inspekcji opiera się na uzyskaniu danych na temat przewodności elektrycznej materiału.
Różnica między prostymi projektami a urządzeniami z bardziej wyrafinowaną elektroniką polega na tym, że drogie urządzenia determinują nie tylko rodzaj metalu, ale także głębokość jego położenia, a także mają możliwość dyskryminacji.
Zasady działania wykrywaczy metali
Skład obwodów instrumentów zależy bezpośrednio od zasady działania elektroniki wykrywacza metali. Wyróżnia się następujące typy schematów:
- metoda bicia;
- nadajnik-odbiornik;
- częstotliwość radiowa;
- indukcja impulsu;
- utłumienie rezonansu.
Metoda bicia
Ta metoda działania jest oznaczona akronimem BFO (oscylacja częstotliwości uderzeń). Konstrukcja urządzenia oparta jest na generatorze LC. Generatory tego typu mają wysoką stabilność częstotliwości emitowanych fal.
Urządzenie LC, poprzez cewkę wyszukiwania, odbiera rzeczywistą częstotliwość uderzeń i porównuje ją z danymi odniesienia. Wynikającej z tego różnicy towarzyszy sygnał dźwiękowy przez wbudowany głośnik. Zastosowana częstotliwość mieści się w zakresie od 40 do 500 kHz.
Urządzenia BFO wyróżniają się niską czułością i niskim poziomem odstraszania od wilgotnej i mineralnej gleby. Zastosowanie tej metody najczęściej spotyka się w tanich modelach produkcji krajowej.
Nadajnik-odbiornik
Nadajnik-odbiornik niskiej częstotliwości w formacie TR / VLF (nadajnik-odbiornik / bardzo niska częstotliwość) ma system detekcji składający się z 2 cewek. Są w tej samej płaszczyźnie. Jeden z nich znajduje się w obwodzie generatora LC. Gdy odbiera sygnał, sygnał niskiej mocy odbija się na wyjściu cewki odbiorczej. Szacowana jest amplituda w zwojach odbiorczych i przesunięcie fazowe między sygnałem odbieranym i transmitowanym.
Metoda VLF zapewnia wysoką czułość urządzenia. Wykrywacz metalu dobrze określa naturę przedmiotów, co występuje w wyniku oceny właściwości faz. Obwód urządzenia ma dość skomplikowaną konfigurację. Cewki należy poddać wstępnemu, płynnemu wyważeniu.
Odstraszanie się od szeregu badanego ośrodka i rozróżnianie przedmiotów wykonanych z metalu odbywa się za pomocą łańcuchów z przesunięciem fazowym. Modyfikacja TR / VLF analizuje charakterystykę fazową pól elektromagnetycznych, co pozwala odróżnić metale żelazne od ich nieżelaznych „braci”, odbudować je z masy ziemi i różnych obcych wtrąceń w jej otoczeniu.
Wykrywacze metali tego typu charakteryzują się wysoką czułością. Jakość rozdzielcza urządzenia zależy w dużej mierze od średnicy głowicy wyszukiwania. Im większy jest ten rozmiar, tym lepszy jest proces wykrywania produktów metalowych na głębokości matrycy. W oparciu o tę zasadę produkuje się większość seryjnych wykrywaczy metali.
Częstotliwość radiowa
Format wysokiej częstotliwości urządzenia RF (częstotliwość radiowa) ma 2 cewki. Są one rozmieszczone w pewnej odległości od siebie. Cewka promieniująca wysyła sygnał na zewnętrzną powierzchnię pożądanego metalu. Element odbiorczy przechwytuje odbity sygnał. Zastosowana częstotliwość sygnałów radiowych mieści się w zakresie od 70 do 500 kHz.
Urządzenie zbudowane na tej zasadzie nie rozróżnia natury ciał wykonanych z metalu, nie „widzi” małych obiektów. Należy zauważyć, że doskonale rozpoznaje duże obiekty wykonane z metalu z dużej odległości - w głębi układu badanego medium.
Indukcja impulsowa
Generator urządzenia indukującego impulsy w formacie PL (indukcja impulsowa) dostarcza sygnał impulsowy w obwodzie oscylacyjnym urządzenia wyszukującego. Szacowany czas to okres przejściowy - pozycja zbocza opadającego impulsu napięcia. Częstotliwość robocza mieści się w niskim zakresie - od 50 do 4000 Hz.
Stoisko rezonansu
Zakłócenie rezonansu - format OR (poza rezonansem). Zasada działania urządzenia MI opiera się na metodzie szacowania amplitudy sygnału w cewce. Obwód jest nastrojony blisko rezonansu z emitowanym sygnałem.
Pojawienie się metalowego obiektu w strefie poszukiwań staje się przyczyną rezonansu lub jego całkowitego wykluczenia. Zauważa to wzrost lub spadek amplitudy w obwodzie oscylacyjnym.
Metoda nie jest stosowana w wykrywaczach metali produkowanych fabrycznie. Są one głównie wykorzystywane przy projektowaniu domowych amatorskich projektów radiowych.
Czym jest dyskryminacja metali?
Osoby zainteresowane strukturą i zasadą działania wykrywaczy metali często znajdują wyrażenie „dyskryminacja metali” w poszukiwaniu niezbędnych informacji. Funkcja dyskryminacji wykrywacza metalu determinuje cel poszukiwań określonej grupy obiektów metalowych. Zainstalowanie wykrywacza metalu do wykrywania metali nieżelaznych pozwala zignorować wtrącenia zawierające żelazo w masie gleby.
Urządzenia wyposażone w wyświetlacz mogą pokazywać skalę dyskryminacji od „0” do „99”. Im bardziej wskaźnik wskazuje na 0, tym niższa przewodność elektryczna znalezionego metalowego przedmiotu.
W niektórych modelach linia dyskryminacyjna jest stopniowana dla takich metali, jak żelazo, nikiel, cynk, aluminium, złoto, miedź i srebro. Urządzenie może korygować włączenie ligatur do głównego składu materiału. Rodzaj i ilość ligatury w metalu zmienia jego przewodność elektryczną.
Metale w czystej postaci prawie nigdy nie występują, dlatego w złożonych urządzeniach wysokiego poziomu istnieją opcje, które pozwalają „nie zauważać” metali, takich jak żelazo, nikiel i aluminium. Wykrywacz metalu zareaguje na wykrycie złota, srebra i miedzi.
Selektywna dyskryminacja metali pozwala skrócić czas wykrywania niepotrzebnych przedmiotów i nie marnować czasu na kopanie niepotrzebnych dziur.
Wykrywacz metali Pirat zrób to sam
Członkowie wojskowych towarzystw historycznych, lokalni historycy i amatorzy szukający skarbów często martwią się znalezieniem tanich modeli wykrywaczy metali.
Chęć złożenia wykrywacza metalu własnymi rękami jest przede wszystkim spowodowana czynnikiem ekonomicznym. Gotowy produkt wytwarzany fabrycznie jest dość drogi. Istnieją modele warte nawet kilkadziesiąt tysięcy rubli. Środki masowego przekazu publikują wiele „przepisów” na produkcję urządzeń domowych.
Aby wykryć obiekty zawierające metal w grubości gleby, możesz wykonać wykrywacz metalu z obwodem pirackim.
Pirat to impulsywny wykrywacz metalu z prostym obwodem elektronicznym. Nazwa nie ma nic wspólnego z rabusiami morskimi. Skrót łaciński składa się z dwóch skrótów: PI (zasada impulsu) i RAT (nazwa strony autora).
Instrukcja montażu MI PIRATE
Aby wykonać domowy wykrywacz metalu, konieczne jest wcześniejsze przygotowanie kilku przedmiotów - jest to koło poszukiwawcze z cewką, elektroniczną jednostką sterującą i uchwytem.
Krąg wyszukiwania
Można go wyciąć ze sklejki budowlanej, plastiku lub innego materiału dielektrycznego. Okrąg to obręcz ø 180–210 mm z owiniętym wokół niego drutem uzwojenia (24–25 zwojów) ø 0, 5 mm. Aby zwiększyć odległość wykrywania, pętla poszukiwawcza jest wykonana ø 260–270 mm i owinięta tym samym przewodnikiem w ilości 21–22 zwojów.
Zalecane rozmiary kół wyszukiwania i parametry drutu pokazano w poniższej tabeli.
| Średnica czujnika (okrąg), mm | Liczba zwojów, szt. | Ø przekroju drutu, mm |
| 120 | 36 | 0, 40 |
| 150 | 31 | 0, 40 |
| 175 | 28 | 0, 40 |
| 200 | 26 | 0, 40 |
| 250 | 22 | 0, 40 |
| 300 | 20 | 0, 50 |
| 400 | 17 | 0, 50 |
| 500 | 15 | 0, 50 |
Trzymać drążek
Jako część tę stosuje się dowolny miernik długości dielektrycznej. Może być drewnianym uchwytem na narzędzia ogrodowe, mopem lub rurką polimerową. Okrąg wyszukiwania jest przymocowany do dolnego końca paska. U góry często jest przymocowana obudowa elektronicznej jednostki sterującej. Długość pręta zależy od właściciela urządzenia - w zależności od jego wzrostu.
Jednostka sterująca
W korpusie jednostki elektronicznej stosuje się różne produkty w pudełkach z tworzywa sztucznego. Najważniejsze jest to, że w obudowie swobodnie, ale jednocześnie obwód urządzenia i baterii może zmieścić się kompaktowo. Wypychanie elektroniki będzie oparte na tranzystorach i mikroukładach.
Odmiany chipów wykrywaczy metali PIRAT
Ze wszystkich znanych schematów domowych wykrywaczy metali znane są konstrukcje złożone z następujących elementów:
Ne 555
Głównym komponentem sterującym obwodu jest układ Ne 555. Jako analog można zastosować domowy układ KR1006VI1. 
Opcja PCB w Ne 555
Na tranzystorach
Zamiast układu Ne 555 niektórzy autorzy proponują montaż elektronicznego obwodu sterującego wykrywacza metalu na tranzystorach.
Opcja płytki z metalowym tranzystorem
Tl 0722 i Ne 555
Jednostka elektroniczna wykrywacza metali Pirate jest zmontowana na dwóch mikroukładach. To znacznie upraszcza obwody urządzenia.
K561la7
Podstawą obwodu MI jest układ K561la7. Mikroprocesor składa się z 4 sektorów. Pierwsze dwa emitują tło o określonej częstotliwości, trzeci element wykrywa odbity sygnał od pożądanego metalowego obiektu, a czwarty sektor porównuje poziom częstotliwości wyjściowych i odbiorczych.
Różne wartości tych parametrów powodują sygnał przez wzmacniacz do głośnika urządzenia.
Zasilanie jednostki elektronicznej odbywa się za pomocą baterii koronowej. Jego pojemność wystarcza na długie użytkowanie urządzenia.
Komponenty do montażu w obwodzie elektronicznym pirackiego wykrywacza metalu na K561la7
- Kondensatory są często używane z drugiej ręki, ale ich pojemność należy sprawdzić. Elementy ceramiczne są dobrze dopasowane. Do produkcji obwodu wymagane są szczegółowe informacje:
100 mikrofaradów - 1 szt .;
1000 pF - 3 szt .;
22 pF - 2 szt .;
300 pF - 1 szt. - Używane są również rezystory, usuwając je ze starych obwodów. Zachowują swoje cechy jakościowe przez wiele lat.
22 Ohm - 1 szt .;
1 kOhm - 1 szt .;
4, 7 kOhm - 1 szt .;
10 kOM - 1 szt .;
470 kOhm - 1 szt. - Lepiej jest kupować rezystory zmienne w supermarkecie elektrycznym lub na rynku radiowym:
1, 5 kOhm - 1 szt., 20 kOhm - 1 szt. - Układ K561la7 jest zamknięty w ochronnej obudowie w formacie DIP. Nogi są ponumerowane od wnęki mikroukładu, rozpoczynając odliczanie w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara.
- Tranzystor KT-315 można zastąpić KT3102, BC546 lub podobnymi elementami o niskiej częstotliwości i podobnej charakterystyce. Patrząc na przód tranzystora, rozróżnia się wnioski, od prawej do lewej - emiter, kolektor i podstawa.
- Diodę można wybrać spośród takich komponentów radiowych jak: cd522B, cd105, cd106. Przed lutowaniem dioda musi zadzwonić, aby dokładnie odróżnić anodę od katody.
- Jako urządzenie sygnalizacyjne możesz użyć odtwarzacza słuchawkowego mp 3 lub czegoś podobnego.
- Zasilanie - bateria koronowa 9 V. i grupa kontaktów.
DIY podwodny wykrywacz metali
Model tego typu w wersji fabrycznej kosztuje dużo pieniędzy. Zrób to sam - kusząca perspektywa. Z jego pomocą, na dnie morskim wśród głazów i kamyków, całkiem możliwe jest znalezienie upuszczonych cennych przedmiotów - pierścieni, łańcuchów złota i srebra i innych. Za pomocą takich urządzeń znaleziono wiele artefaktów o znacznej wartości.
Schematy elektryczne elementów elektronicznych są używane tak samo, jak w przypadku lądowych odpowiedników, ale z pewnymi funkcjami. Wymaga to pełnej szczelności urządzenia. Cewka jest pokryta szczelnymi materiałami izolacyjnymi, aż do zastosowania żywicy epoksydowej.
W przypadku zastosowania rur PVC o małej średnicy. Rury pełnią jednocześnie dwie funkcje - korpus jednostki elektronicznej i listwę mocującą.
Obwód elektroniczny ze złączami do podłączenia zasilania i same baterie są umieszczone w rurze. Na głowicy złączy zamocowany jest rezystor zmienny - w celu zmiany czułości
Bardzo ważne jest ścisłe zaślepienie końca rury, aby śruba zaślepiająca była podłączona do głowicy rezystora zmiennego.
Jako wskaźniki wykrywania metalu stosowane są wskaźniki świetlne - diody LED. Muszą być zasilane z wbudowanego głośnika wewnątrz obudowy. Gdy pożądany metal wchodzi do pola cewki, wskaźniki świetlne reagują na ich świecenie.
Niektórzy rzemieślnicy wykonują modele z zewnętrzną kontrolą urządzenia za pomocą magnesu. Przesuwając magnes nad obudową wykrywacza metalu, zmień tryb pracy urządzenia.
Wniosek
Posiadanie domowego wykrywacza metalu powoduje apetyt na badanie świata. Jeśli badanie niektórych miejsc w naturze nie doprowadzi do wzbogacenia właściciela urządzenia, z pewnością przyniesie ogromne korzyści dla leczenia ciała podczas długich spacerów na świeżym powietrzu.