Menü English Ukrainian Rusça Ana Sayfa

Hobiler ve profesyoneller için ücretsiz teknik kütüphane Ücretsiz teknik kütüphane


RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ
Ücretsiz kütüphane / Radyo-elektronik ve elektrikli cihazların şemaları

İletim-Alım prensibine dayalı metal dedektörü. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

Ücretsiz teknik kütüphane

Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / metal dedektörleri

makale yorumları makale yorumları

Önerilen metal dedektörü, nispeten büyük nesneleri "uzun menzilli" aramak için tasarlanmıştır. Metal türlerine göre ayrım yapmadan en basit şemaya göre monte edilir. Cihazın üretimi kolaydır.

Algılama derinliği:

  • tabanca - 0,5 m;
  • kask -1 m;
  • kova - 1,5 m.

yapısal şema

Blok şeması, Şek. 4. Birkaç fonksiyonel bloktan oluşur.

İletim-Alım prensibine göre metal dedektörü
Pirinç. 4. "İletim-alma" ilkesine göre bir metal dedektörünün yapısal şeması

Jeneratör, daha sonra yayılan bobine ulaşan bir sinyalin oluşturulduğu bir dikdörtgen darbe kaynağıdır. Aynı sinyal, bir ses gösterge sinyali oluşturmak için kullanılır. Osilatör sinyali, parmak arası terliklerde bir halka sayacı kullanılarak frekansa 4'e bölünür. Halka şemasına göre sayaç, çıkışlarında birbirine göre 90 ° fazda kaydırılan iki sinyal üretilebilecek şekilde tasarlanmıştır. Halka sayacın ilk çıkışından, yükü yayılan bobinli bir salınım devresi olan güç amplifikatörünün girişine dikdörtgen bir sinyal (kıvrımlı) beslenir. Güç amplifikatörü, türüne göre, güç amplifikatörünün giriş dikdörtgen sinyalinin polaritesi tersine çevrildiğinde çıkış aşamasının aşırı yüklenmesini önlemeye yardımcı olan bir voltaj-akım dönüştürücüsüdür. Alıcı voltaj yükselticisi, alıcı bobinden gelen sinyali yükseltir. Yararlı sinyale ek olarak, metal dedektör bobin sisteminin ideal olmayan tasarımı, toprak iletkenliği ve diğer nedenlerle alıcı bobine sahte bir sinyal de nüfuz eder.

Bunu ortadan kaldırmak için bir tazminat planı tasarlanmıştır. Çalışmasının anlamı, çıkış salınım devresinden gelen sinyalin bir kısmının, senkron dedektörün yokluğunda çıkış sinyalini en aza indirecek (ideal olarak sıfıra getirecek) şekilde alıcı amplifikatörün sinyaline karıştırılmasıdır. sensörün yakınındaki metal nesnelerin Kompanzasyon devresinin ayarı, ayar potansiyometresi kullanılarak gerçekleştirilir.

Senkron detektör, alıcı amplifikatörün çıkışından gelen faydalı alternatif sinyali sabit bir sinyale dönüştürür. Senkronize bir detektörün önemli bir özelliği, faydalı sinyali, faydalı sinyalin genliğini önemli ölçüde aşan gürültü ve parazit arka planına karşı ayırma olasılığıdır. Senkron detektörün referans sinyali, sinyali birinci çıkışa göre 90° faz kaymasına sahip olan halka sayacının ikinci çıkışından alınır. Hem alıcı bobinin çıkışında hem de senkron detektörün çıkışında faydalı sinyaldeki dinamik değişim aralığı çok geniştir. Gösterge cihazının - bir gösterge cihazının veya bir ses göstergesinin hem çok zayıf sinyalleri hem de çok (örneğin, 100 kat) daha güçlü sinyalleri eşit derecede iyi kaydetmesi için, dinamik aralığın bir parçası olarak sıkıştıran bir cihaza sahip olunması gerekir. cihaz. Böyle bir cihaz, genlik özelliği logaritmik olana yaklaşan doğrusal olmayan bir amplifikatördür. Doğrusal olmayan amplifikatörün çıkışına bir işaretçi ölçüm cihazı bağlanır.

Bir gösterge ses sinyalinin oluşumu bir minimum sınırlayıcı ile başlar, yani. küçük sinyaller için ölü bölgeye sahip blok. Bu, ses göstergesinin yalnızca belirli bir genlik eşiğini aşan sinyaller için açıldığı anlamına gelir. Bu nedenle, esas olarak cihazın hareketi ve mekanik deformasyonları ile ilgili zayıf sinyaller kulağı tahriş etmez. Ses gösterge referans sinyali şekillendirici, 2 kHz'lik bir frekans ve 8 Hz'lik bir çoğuşma tekrarlama oranıyla dikdörtgen darbelerin patlamalarını üretir. Dengeli bir modülatör yardımıyla bu referans sinyali, sınırlayıcının çıkış sinyali ile minimuma çarpılarak istenen şekil ve genlikte bir sinyal oluşturulur. Piezo yayıcı yükseltici, akustik dönüştürücüye - piezo yayıcıya beslenen sinyalin genliğini artırır.

Devre şeması

Yazar tarafından "iletim-alım" ilkesi üzerine geliştirilen bir metal dedektörün şematik diyagramı, Şek. 5 - giriş bloğu ve şek. 6 - gösterge bloğu. Bloklara ayırma şartlıdır ve tasarım özelliklerini yansıtmaz.

İletim-Alım prensibine göre metal dedektörü
Pirinç. 5. Metal dedektörün giriş bloğunun "iletim-alım" prensibine göre şematik diyagramı (büyütmek için tıklayın)

Jeneratör

Jeneratör, 2I-NOT D1.1-D1.4 mantıksal öğeleri üzerine monte edilmiştir. Jeneratör frekansı, 215 Hz "32 kHz ("saat kuvars") rezonans frekansına sahip bir kuvars veya piezoseramik rezonatör Q ile stabilize edilir. R1C1 devresi, jeneratörün daha yüksek harmoniklerde uyarılmasını önler. OOS devresi direnç aracılığıyla kapatılır R2 ve POS devresi Q rezonatörü aracılığıyla kapatılır Jeneratör basittir, güç kaynağından düşük akım tüketimi, 3 ... 15 V besleme voltajında ​​güvenilir şekilde çalışır, kesiciler ve aşırı yüksek dirençli dirençler içermez .Jeneratörün çıkış frekansı yaklaşık 32 kHz'dir.

halka sayacı

Zil sayacının iki işlevi vardır. İlk olarak, osilatör frekansını 4 kHz'lik bir frekansa kadar 8'e böler. İkincisi, fazda birbirine göre 90° kaydırılmış iki sinyal üretir. Bir sinyal, yayılan bir bobinle bir salınım devresini uyarmak için kullanılır, diğeri ise senkron bir dedektörün referans sinyali olarak kullanılır. Halka sayacı, halka etrafında sinyal inversiyonu olan bir halka içinde kapalı iki D-flip-flop D2.1 ve D2.2'den oluşur. Saat sinyali her iki parmak arası terlik için de ortaktır. Birinci tetikleyici D2.1'in herhangi bir çıkış sinyali, ikinci tetikleyici D90'nin herhangi bir çıkış sinyaline göre artı veya eksi çeyrek dönemlik (yani 2.2°) bir faz kaymasına sahiptir.

amplifikatör

Güç amplifikatörü, bir işlemsel amplifikatör (op-amp) D3.1 üzerine monte edilmiştir. Yayılan bir bobine sahip bir salınım devresi, L1C2 elemanları tarafından oluşturulur. İndüktörün parametreleri tabloda verilmiştir. 2. Sargı telinin markası - PELSHO 0,44.

Tablo 2. Sensör indüktörlerinin parametreleri

İletim-Alım prensibine göre metal dedektörü

Çıkış salınım devresi, L25 yayan bobinin 50. dönüşten kesilmesi nedeniyle amplifikatörün OS devresine yalnızca% 1 oranında dahil edilir. Bu, bobindeki akımın genliğini, hassas kapasitör C2'nin kapasitansının kabul edilebilir bir değeriyle artırmanıza izin verir.

Bobindeki alternatif akımın değeri, direnç R3 tarafından ayarlanır. Bu direncin minimum bir değeri olmalıdır, ancak güç amplifikatörü op-amp'i çıkış sinyalini akımla (en fazla 40 mA) sınırlama moduna girmeyecek veya büyük olasılıkla indüktörün önerilen parametreleriyle L1, voltaja göre (±3,5 V akü voltajında ​​en fazla ±4,5 ,3.1 V). Limit modunun olmadığından emin olmak için op amp D3.1 çıkışındaki dalga formunu bir osiloskop ile kontrol etmek yeterlidir. Amplifikatörün normal çalışması sırasında, çıkış sinüzoide yakın bir sinyale sahip olmalıdır. Sinüs dalgalarının tepe noktaları düzgün bir şekle sahip olmalı ve kesilmemelidir. Op-amp D3'in düzeltme devresi, 33 pF kapasiteli bir düzeltme kapasitörü CXNUMX'ten oluşur.

alıcı amplifikatör

Alıcı amplifikatör iki aşamalıdır. İlk aşama D5.1 op-amp üzerinde yapılır. Seri voltaj geri beslemesi nedeniyle yüksek giriş empedansına sahiptir. Bu, L2C5 salınım devresinin amplifikatörün giriş empedansı ile şöntlenmesi nedeniyle faydalı sinyalin kaybını ortadan kaldırır. İlk aşamanın voltaj kazancı: Ku \u9d (R8 / R1) + 34 \u5.1d 6. Op-amp D33'in düzeltme devresi, XNUMX pF kapasiteli bir düzeltme kapasitörü CXNUMX'dan oluşur.

Alıcı amplifikatörün ikinci aşaması, paralel voltaj geri beslemeli D5.2 op-amp üzerinde yapılır. İkinci aşamanın giriş empedansı: Rin = R10 = 10 kOhm - sinyal kaynağının düşük direnci nedeniyle birincisi kadar kritik değil. İzolasyon kapasitörü C7, yalnızca amplifikatörün aşamalarında statik bir hatanın birikmesini engellemekle kalmaz, aynı zamanda faz yanıtını da düzeltir. Kapasitörün kapasitansı, 7 kHz çalışma frekansında C10R8 devresi tarafından oluşturulan faz ilerlemesi, op-amp D5.1 ve D5.2'nin sonlu hızının neden olduğu faz gecikmesini telafi edecek şekilde seçilir.

Alıcı amplifikatörün ikinci aşaması, devresi sayesinde, kompanzasyon devresinden gelen sinyali R11 rezistörü üzerinden toplamayı (karıştırmayı) kolaylaştırır. Yararlı sinyalin gerilimi açısından ikinci aşamanın kazancı: Ku = - R12 / R10 = -33 ve dengeleme sinyalinin gerilimi açısından: Kuk = - R12 / R11 = - 4. Düzeltme OA D5.2 devresi, 8 pF kapasiteli bir düzeltme kondansatörü C33'den oluşur.

Stabilizasyon şeması

Kompanzasyon devresi OA D3.2'de yapılır ve Ku = - R7 / R5 = -1 olan bir invertördür. Ayar potansiyometresi R6, bu invertörün girişi ve çıkışı arasına bağlanır ve [-1, +1] aralığındaki sinyali op-amp D3.1'in çıkış voltajından çıkarmanıza izin verir. Dengeleme devresinin ayar potansiyometresi R6'nın motorundan gelen çıkış sinyali, alıcı amplifikatörün ikinci aşamasının dengeleme girişine (direnç R11'e) beslenir.

Potansiyometre R6'yı ayarlayarak, senkron dedektörün çıkışında, alıcı bobine giren istenmeyen bir sinyalin telafisine yaklaşık olarak karşılık gelen bir sıfır değeri elde edilir. OU D3.2'nin düzeltme devresi, 4 pF kapasiteli bir düzeltme kapasitörü C33'ten oluşur.

senkron dedektör

Senkron detektör, dengeli bir modülatör, bir entegre devre ve bir sabit sinyal amplifikatöründen (CCA) oluşur. Dengeli modülatör, hem ayrık kontrol valfleri hem de analog anahtarlar olarak tamamlayıcı alan etkili transistörlerle entegre teknolojiye göre yapılan çok işlevli bir anahtar D4 temelinde uygulanır. Anahtar, analog bir anahtar olarak çalışır. 8 kHz frekansla, R13 ve R14 dirençlerinden ve C10 kondansatöründen oluşan entegre devrenin "üçgeninin" çıkışlarını ortak bir veri yoluna dönüşümlü olarak kapatır. Referans frekans sinyali, halka sayacı çıkışlarının birinden dengeli modülatöre beslenir.

Entegrasyon devresinin "üçgeninin" girişine giden sinyal, alıcı amplifikatörün çıkışından dekuplaj kondansatörü C9 aracılığıyla beslenir. Entegrasyon devresinin zaman sabiti t = R13*C10 = R14*C10. Bir yandan, gürültü ve girişimin etkisini mümkün olduğu kadar azaltmak için mümkün olduğu kadar büyük olmalıdır. Öte yandan, entegre devrenin ataleti yararlı sinyalin genliğindeki hızlı değişimlerin izlenmesini engellediğinde, belirli bir sınırı aşmamalıdır.

Yararlı sinyalin genliğindeki en yüksek değişim oranı, metal dedektörü sensörü bir metal nesneye göre hareket ettiğinde bu değişikliğin meydana gelebileceği (sabit bir değerden maksimum sapmaya) belirli bir minimum süre ile karakterize edilebilir. Açıkçası, yararlı sinyalin genliğindeki maksimum değişim hızı, sensörün maksimum hızında gözlenecektir. Sensörün çubuk üzerindeki "sarkaç" hareketi için 5 m/s'ye kadar çıkabilir. Yararlı sinyal genliği değişim süresi, sensör tabanının hareket hızına oranı olarak tahmin edilebilir. Sensör tabanının minimum değerini 0,2 m'ye eşitleyerek, yararlı sinyal genliğini değiştirmek için minimum süre olan 40 ms'yi elde ederiz. Bu, dirençler R13, R14 ve kapasitör C10'un seçilen değerleri için entegre devrenin zaman sabitinden birkaç kat daha fazladır. Sonuç olarak, entegre devrenin ataleti, metal detektör sensöründen gelen faydalı sinyalin genliğindeki tüm olası değişikliklerin en hızlısının bile dinamiklerini bozmaz.

Entegrasyon devresinin çıkış sinyali SU kapasitöründen alınır. İkincisi, "kayan potansiyeller" altında her iki plakaya sahip olduğundan, UPS, D6 op-amp üzerinde yapılmış bir diferansiyel amplifikatördür. Sabit sinyali güçlendirmeye ek olarak, OPA, ek olarak, esas olarak dengeli modülatörün kusurlu olmasıyla ilişkili, senkron detektörün çıkışındaki istenmeyen yüksek frekanslı bileşenleri zayıflatan bir düşük geçiş filtresi (LPF) işlevi görür.

Alçak geçiren filtre, C11, C13 kapasitörleri sayesinde uygulanır. Metal dedektörün diğer bileşenlerinin aksine, UPS'in op amp'i, parametreleri açısından hassas op amp'lere yaklaşmalıdır. Her şeyden önce, bu, giriş akımının değerini, öngerilim voltajının değerini ve öngerilim voltajının sıcaklık kaymasının değerini ifade eder. İyi parametreleri ve göreceli erişilebilirliği birleştiren iyi bir seçenek, K140UD14 (veya KR140UD1408) tipi bir OU'dur. Op-amp D6'nın düzeltme devresi, 12 pF kapasiteli bir düzeltme kapasitörü C33'den oluşur.

Doğrusal olmayan amplifikatör

Doğrusal olmayan amplifikatör, doğrusal olmayan voltaj geri beslemeli D7.1 op-amp'e dayanmaktadır. Doğrusal olmayan OOS, VD1-VD8 diyotları ve R20-R24 dirençlerinden oluşan iki uçlu bir cihaz tarafından gerçekleştirilir. Doğrusal olmayan bir amplifikatörün genlik özelliği, logaritmik olana yaklaşır. Logaritmik bağımlılığın yaklaşımı olan her polarite için dört kırılma noktasına sahip, parçalı bir lineerdir. Diyotların akım-gerilim özelliklerinin düzgün şekli nedeniyle, doğrusal olmayan yükselticinin genlik özelliği kırılma noktalarında yumuşatılır. Doğrusal olmayan amplifikatörün düşük sinyal voltaj kazancı: Kuk = - (R23+R24)/R19 = -100. Giriş sinyalinin genliği arttıkça kazanç azalır. Büyük bir sinyal için diferansiyel kazanç: dUout/dUin = - R24/R19 = = -1. Doğrusal olmayan amplifikatörün çıkışına bir işaretçi ölçüm cihazı bağlanır - seri bağlanmış ek dirençli R25'e sahip bir mikroampermetre. Senkron bir dedektörün çıkışındaki voltaj herhangi bir polariteye sahip olabileceğinden (referans ve giriş sinyalleri arasındaki faz kaymasına bağlı olarak), ölçeğin ortasında sıfır olan bir mikroampermetre kullanılır. Böylece işaretçi aygıtı -100 ... 0 ... +100 μA gösterge aralığına sahiptir. Op-amp D7.1'in düzeltme devresi, 18 pF kapasiteli bir düzeltme kapasitörü C33'den oluşur.

Minimum sınırlayıcı

Minimum sınırlayıcı, doğrusal olmayan bir paralel voltaj geri beslemesi ile D7.2 op-amp üzerinde uygulanır.Doğrusal olmama, giriş iki terminalli ağ içine alınır ve iki anti-paralel bağlı diyot VD9, VD10 ve direnç R26'dan oluşur. .

İletim-Alım prensibine göre metal dedektörü
Pirinç. 6. "Gönderme-alma" prensibine göre metal dedektör gösterge ünitesinin şematik diyagramı (büyütmek için tıklayın)

Doğrusal olmayan bir amplifikatörün çıkış sinyalinden bir gösterge ses sinyalinin oluşumu, yükseltme yolunun genlik özelliğinin bir kez daha ayarlanmasıyla başlar. Bu durumda, küçük sinyaller bölgesinde bir ölü bölge oluşur. Bu, ses göstergesinin yalnızca belirli bir eşiği aşan sinyaller için açıldığı anlamına gelir. Bu eşik belirlenir

doğru voltaj diyotları VD9, VD10 ve yaklaşık 0,5 V'tur. Böylece, esas olarak cihazın hareketi ve mekanik deformasyonları ile ilgili zayıf sinyaller kesilir ve kulağı tahriş etmez.

Küçük sinyal sınırlayıcı kazancı minimum sıfırdadır. Büyük bir sinyal için diferansiyel voltaj kazancı: dUout / dUin = - R27 / R26 = -1. Op-amp D7.2'nin düzeltme devresi, 19 pF kapasiteli bir düzeltme kapasitörü C33'dan oluşur.

Denge modülatörü

Ses gösterge sinyali aşağıdaki gibi oluşturulur. Sınırlayıcının çıkışındaki sabit veya yavaş değişen bir sinyal, sesli göstergenin referans sinyali ile minimuma çarpılır. Referans sinyali ses sinyalinin şeklini ayarlar ve minimum sınırlayıcının çıkış sinyali genliği ayarlar. İki sinyalin çarpılması, dengeli bir modülatör kullanılarak gerçekleştirilir. Analog anahtar olarak çalışan bir D11 çok işlevli anahtar ve bir D8.1 op amp üzerinde uygulanır. Cihazın aktarım katsayısı anahtar açıkken +1, kapalıyken -1'dir. Op-amp D8.1'in düzeltme devresi, 20 pF kapasiteli bir düzeltme kapasitörü C33'den oluşur.

Referans Sinyal Koşullandırıcı

Referans sinyali şekillendirici, bir ikili sayaç D9 ve bir sayaç kod çözücü D10 üzerinde uygulanır. Sayaç D9, halka sayaç çıkışından gelen 8 kHz frekansını 2 kHz ve 32 Hz'ye böler. D2 çok işlevli anahtarın AO adresinin en önemsiz bitine 11 kHz frekanslı bir sinyal sağlanır, böylece insan kulağı için en hassas frekansa sahip ton sinyali ayarlanır. Bu sinyal, yalnızca D1 çok işlevli anahtarın A11 adresinin yüksek dereceli bitinde mantıksal bir 1 varsa dengeli modülatörün analog anahtarını etkiler A1'de mantıksal sıfırda, dengeli modülatörün analog anahtarı her zaman açık.

Sesli gösterge sinyali, işitmenin daha az yorulması için aralıklı olarak üretilir. Bunun için, bir ikili sayıcı D10'un çıkışından 32 Hz'lik bir saat frekansı tarafından kontrol edilen ve çıkışında 9 Hz'lik bir frekans ve süre oranı ile dikdörtgen bir sinyal üreten bir karşı kod çözücü D8 kullanılır. bir mantıksal birim ve 1/3'e eşit bir mantıksal sıfır. Sayaç-dekoderin (D10) çıkış sinyali, dengeli modülatörde bir ton mesajının oluşumunu periyodik olarak kesintiye uğratarak, çok fonksiyonlu anahtarın (D1) adresinin Al yüksek dereceli bitine beslenir.

Piezo Buzzer Amplifikatörü

Piezoelektrik amplifikatör, D8.2 op-amp üzerinde uygulanmaktadır. Bu, voltaj kazancı Ki = - 1 olan bir invertördür. Amplifikatör yükü - bir piezoelektrik radyatör - op-amp D8.1 ve D8.2 çıkışları arasında bir köprü devresine bağlanır. Bu, yükteki çıkış voltajının genliğini ikiye katlamanıza izin verir. Anahtar S, ses göstergesini kapatmak için tasarlanmıştır (örneğin ayarlarken). OU D8.2'nin düzeltme devresi, 21 pF kapasiteli bir düzeltme kondansatörü C33'den oluşur.

Parça türleri ve tasarımı

Kullanılan mikro devre türleri Tablo'da verilmiştir. 3. K561 serisi mikro devreler yerine K1561 serisi mikro devrelerin kullanılması mümkündür. K176 serisinin bazı yongalarını ve yabancı analogları kullanmayı deneyebilirsiniz.

Tablo 3. Kullanılan mikro devre türleri

İletim-Alım prensibine göre metal dedektörü

K157 serisinin çift işlemsel amplifikatörleri (op-amp'ler), benzer parametrelere sahip herhangi bir tek genel amaçlı op-amp ile değiştirilebilir (pin çıkışı ve düzeltme devrelerinde karşılık gelen değişikliklerle), ancak çift op-amp'lerin kullanımı daha uygundur (montaj yoğunluğu artar).

Senkronize dedektör D6'nın işlemsel yükselticisi, yukarıda bahsedildiği gibi, parametreleri açısından hassas işlem yükselticilerine yaklaşmalıdır. Tabloda belirtilen tipe ek olarak K140UD14, 140UD14 uygundur. İlgili anahtarlama devresinde OU K140UD12, 140UD12, KR140UD1208 kullanmak mümkündür.

Metal dedektör devresinde kullanılan dirençler için özel bir gereklilik yoktur. Sadece sağlam ve kurulumu kolay olmaları gerekir. Güç dağılımı derecesi 0,125 ... 0,25 W'dir.

Telafi potansiyometresi R6, çok dönüşlü tip SP5-44 veya sürmeli ayar tipi SP5-35 ile arzu edilir. Her türden geleneksel potansiyometre ile idare edebilirsiniz. Bu durumda, bunlardan ikisinin kullanılması tavsiye edilir. Bir - şemaya göre dahil edilen 10 kOhm nominal değere sahip kaba ayar için. Diğeri, reostat devresine göre, 0,5 ... 1 kOhm nominal değere sahip birinci potansiyometrenin uç uçlarından birinin boşluğuna bağlanan ince ayar içindir.

Kondansatörler C15, C17 - elektrolitik. Önerilen tipler - K50-29, K50-35, K53-1, K53-4 ve diğer küçük olanlar. Alıcı ve verici bobinlerin salınım devrelerinin kapasitörleri haricinde kalan kapasitörler, seramik tip K10-7 (68 nF'ye kadar) ve metal film tipi K73-17'dir (68 nF'nin üzerindeki değerler). Devre kapasitörleri - C2 ve C5 - özeldir. Doğruluk ve termal kararlılık konusunda yüksek taleplere tabidirler. Her kondansatör, paralel bağlı birkaç (5 ... 10 adet) Kondansatörden oluşur. Devrelerin rezonansa ayarlanması, kapasitör sayısı ve değerleri seçilerek gerçekleştirilir. Önerilen kondansatör tipi K10-43'tür. Termal kararlılık grupları MPO'dur (yani yaklaşık olarak sıfır TKE). Hassas kapasitörler ve K71-7 gibi diğer türleri kullanmak mümkündür. Sonunda, KSO veya polistiren kapasitörler gibi gümüş plakalı eski moda termostabil mika kapasitörler kullanmayı deneyebilirsiniz.

Diyotlar VD1-VD10 tipi KD521, KD522 veya benzeri düşük güçlü silikon.

Mikroampermetre - ölçeğin ortasında sıfır olan 100 μA'lık bir akım için tasarlanmış herhangi bir tip. Küçük boyutlu mikroampermetreler, örneğin M4247 tipi uygundur.

Kuvars rezonatör Q - herhangi bir küçük boyutlu saat kuvars (el tipi elektronik oyunlarda benzer kuvars rezonatörler kullanılır).

Güç anahtarı - her türlü küçük boyutlu. Piller - 3R12 (uluslararası atamaya göre) ve "kare" (bizimkine göre) yazın.

Piezo yayıcı Y1 - ЗП1-ЗП18 tipi olabilir. İthal telefonların piezo yayıcıları kullanıldığında iyi sonuçlar elde edilir (arayan kimliğine sahip telefonların üretiminde büyük miktarlarda "boşa giderler").

Cihaz tasarımı oldukça keyfi olabilir. Geliştirirken, aşağıda belirtilen önerilerin yanı sıra sensörler ve mahfaza tasarımı ile ilgili paragraflarda dikkate alınması tavsiye edilir.

Cihazın görünümü Şek. 7.

İletim-Alım prensibine göre metal dedektörü
Pirinç. 7. "İletim-alma" ilkesine göre yapılan metal dedektörün genel görünümü

Tipine göre, önerilen metal dedektörünün sensörü dikey eksenli sensörleri ifade eder. Sensör bobinleri, cam elyafından epoksi yapıştırıcı ile yapıştırılmıştır. Bobinlerin sargıları, elektrik ekranlarının bağlantı parçaları ile birlikte aynı yapıştırıcı ile doldurulmuştur. Metal dedektör çubuğu, 6 mm çapında ve 16...48 mm et kalınlığında alüminyum alaşımlı bir borudan (AMGZM, AMG2M veya D3T) yapılmıştır. Bobinler çubuğa epoksi yapıştırıcı ile yapıştırılır: koaksiyel (yayılan) - bir geçiş takviye manşonu yardımıyla; çubuğun (alma) eksenine dik - uygun bir adaptör biçimi kullanarak.

Bu yardımcı parçalar da fiberglastan yapılmıştır. Elektronik ünitenin muhafazası lehimleme ile folyo cam elyafından yapılmıştır. Sensör bobinlerinin elektronik ünite ile bağlantıları, dış izolasyonlu ekranlı bir tel ile yapılır ve çubuğun içine döşenir. Bu telin blendajları, yalnızca cihazın elektronik kartındaki ortak kablo barasına bağlanır, burada muhafazanın folyo ve çubuk şeklindeki blendajı da bağlanır. Cihazın dışı nitro emaye ile boyanmıştır.

Metal dedektörün elektronik kısmının baskılı devre kartı, geleneksel yöntemlerden herhangi biriyle yapılabilir, mikro devrelerin DIP paketi (2,5 mm adım) için hazır devre tahtası baskılı devre kartlarının kullanılması da uygundur.

Cihazı kurma

Cihazı aşağıdaki sırayla kurmanız önerilir.

1. Devre şemasına göre doğru kurulumu kontrol edin. Bitişik PCB iletkenleri, bitişik mikro devre ayakları vb. arasında kısa devre olmadığından emin olun.

2. Kutuplara kesinlikle dikkat ederek pilleri veya iki kutuplu bir güç kaynağını bağlayın. Cihazı açın ve tüketilen akımı ölçün. Her güç rayında yaklaşık 20 mA olmalıdır. Ölçülen değerlerin belirtilen değerden keskin bir şekilde sapması, mikro devrelerin yanlış takıldığını veya arızalandığını gösterir.

3. Jeneratörün çıkışında yaklaşık 32 kHz frekanslı saf bir kıvrım olduğundan emin olun.

4. D2 tetikleyicilerinin çıkışlarında yaklaşık 8 kHz frekanslı bir menderes olduğundan emin olun.

5. Kondansatör 02'yi seçerek, L1C2 çıkış devresini rezonansa ayarlayın. En basit durumda - üzerindeki voltajın maksimum genliği (yaklaşık 10 V) ve daha kesin olarak - D12 tetikleyicisinin çıkışındaki 2 kıvrımına göre devre voltajının sıfır faz kayması ile.

6. Alıcı amplifikatörün çalıştığından emin olun. Giriş salınım devresi L2C5'i rezonansa ayarlayın. Bir giriş sinyali olarak, yayılan bobinden içeri giren parazitik bir sinyal oldukça yeterlidir. Çıkış devresinde olduğu gibi rezonansa ayarlama, uygun değerlerde gerekli sayıda kondansatörün lehimlenmesi veya çıkarılmasıyla gerçekleştirilir.

7. Parazit sinyalinin R6 potansiyometresi ile telafi edilebildiğinden emin olun. Bunu yapmak için öncelikle op-amp D5.2'nin çıkışı bir osiloskop tarafından kontrol edilir. Potansiyometre R6'nın ekseni döndürüldüğünde, op amp D8'nin çıkışındaki 5.2 kHz frekanslı sinyalin genliği değişmelidir ve R6 kaydırıcısının orta konumlarından birinde bu genlik minimum olacaktır. Ardından, senkron dedektörün çıkışını - op-amp D6'nın çıkışını kontrol etmelisiniz. Potansiyometre R6'nın ekseni döndürüldüğünde, op-amp D6'nın çıkışındaki sabit sinyalin seviyesi maksimum değer olan +3,5 V'tan minimum değer olan -3,5 V'a veya tersi değişmelidir. Bu geçiş oldukça keskindir ve onu "yakalamak" için yukarıda bahsedilen ince ayarın kullanılması uygundur. Ayar, potansiyometre R6 kullanılarak, op-amp D6'nın çıkışındaki voltajın sıfıra eşit ayarlanmasından oluşur.

Dikkat! R6 potansiyometresi ile ayarlama, ölçüm cihazları da dahil olmak üzere metal dedektör sensörünün bobinlerinin yakınında büyük metal nesneler olmadığında yapılmalıdır! Aksi takdirde bu cisimler hareket ettirildiğinde veya sensör bunlara göre hareket ettirildiğinde cihaz bozulur ve sensör yakınında büyük metal cisimler varsa senkron dedektörün çıkış gerilimini sıfıra ayarlamak mümkün olmayacaktır. . Tazminat için olası değişikliklerle ilgili paragrafa da bakın.

8. Doğrusal olmayan amplifikatörün çalışmasını doğrulayın. En kolay yol görseldir. Mikroampermetre, potansiyometre R6 tarafından yapılan ayarlama işlemine yanıt vermelidir. R6 sürgüsünün belirli bir konumunda mikroampermetre iğnesi sıfıra ayarlanmalıdır. Mikroammetrenin oku sıfırdan ne kadar uzaksa, mikroammetrenin R6 motorunun dönüşüne o kadar zayıf tepki vermesi gerekir.

Elverişsiz bir elektromanyetik ortamın cihazın ayarlanmasını zorlaştıracağı ortaya çıkabilir. Bu durumda, potansiyometre R6 sürgüsü sinyal kompanzasyonunun gerçekleşmesi gereken konuma yaklaştığında mikroampermetre iğnesi kaotik veya periyodik salınımlar yapacaktır. Açıklanan istenmeyen fenomen, 50 Hz şebekenin daha yüksek harmoniklerinin alıcı bobin üzerindeki girişimi ile açıklanmaktadır. Elektrik tellerinden önemli bir mesafede, ayar sırasında oklar dalgalanmamalıdır.

9. Ses sinyalini oluşturan düğümlerin çalıştığından emin olun. Mikroampermetre ölçeğinde sıfıra yakın ses sinyalinde küçük bir ölü bölgenin varlığına dikkat edin.

Metal dedektör devresinin ayrı ayrı bileşenlerinin davranışında arızalar ve sapmalar varsa, genel kabul görmüş yönteme göre hareket etmelisiniz:

  • işletim sisteminin kendi kendini uyarmadığını kontrol edin;
  • doğru akım için op-amp modlarını kontrol edin;
  • dijital mikro devrelerin giriş/çıkış sinyalleri ve mantık seviyeleri vb. vb.

Olası değişiklikler

Cihazın şeması oldukça basit ve bu nedenle sadece daha fazla iyileştirme hakkında konuşabiliriz. Bunlar şunları içerir:

1. Uç uçlarda R6 ile paralel bağlanmış ek bir dengeleme potansiyometresi R6 * eklenmesi. Bu potansiyometrenin motoru, 510 pF kapasiteli bir kapasitör aracılığıyla (deneysel olarak netleştirmek gerekir) D5 op-amp'in ters giriş 5.2'ine bağlanır. Bu konfigürasyonda, sahte bir sinyali (sinüs ve kosinüs ile) telafi ederken iki serbestlik derecesi olacaktır; bu, sensörde önemli sıcaklık farklılıkları, yüksek toprak mineralizasyonu vb. ile çalışırken cihazın ayarlanmasına yardımcı olabilir.

2. Eşzamanlı bir detektör, doğrusal olmayan bir amplifikatör ve bir mikroampermetre içeren ek bir görsel gösterge kanalının eklenmesi. Ek kanalın senkron detektörünün referans sinyali, ana kanalın referans sinyaline göre (başka bir halka sayacı tetikleyicisinin herhangi bir çıkışından) periyodun dörtte biri kadar bir kayma ile alınır. Arama konusunda biraz deneyime sahip olarak, tespit edilen nesnenin doğasını, yani iki gösterge aletinin okumalarına göre değerlendirmeyi öğrenebilir. elektronik bir ayrımcıdan daha kötü çalışmaz.

3. Güç kaynaklarına paralel olarak ters polaritede bağlanan koruyucu diyotların eklenmesi. Pillerin polaritesinde bir hata olması durumunda, bu durumda metal dedektör devresinin zarar görmeyeceği garanti edilir (ancak zamanında tepki göstermezseniz, yanlış bağlanmış pil tamamen boşalacaktır). Diyotların güç baralarıyla seri olarak açılması önerilmez, çünkü bu durumda güç kaynaklarının değerli voltajının 0,3 ... 0,6 V'u üzerlerinde boşa gidecektir. Koruyucu diyot tipi - KD243, KD247, KD226, vb.

Yazar: Shchedrin A.I.

Diğer makalelere bakın bölüm metal dedektörleri.

Oku ve yaz yararlı bu makaleye yapılan yorumlar.

<< Geri

En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:

Bahçelerdeki çiçekleri inceltmek için makine 02.05.2024

Modern tarımda, bitki bakım süreçlerinin verimliliğini artırmaya yönelik teknolojik ilerleme gelişmektedir. Hasat aşamasını optimize etmek için tasarlanan yenilikçi Florix çiçek seyreltme makinesi İtalya'da tanıtıldı. Bu alet, bahçenin ihtiyaçlarına göre kolayca uyarlanabilmesini sağlayan hareketli kollarla donatılmıştır. Operatör, ince tellerin hızını, traktör kabininden joystick yardımıyla kontrol ederek ayarlayabilmektedir. Bu yaklaşım, çiçek seyreltme işleminin verimliliğini önemli ölçüde artırarak, bahçenin özel koşullarına ve içinde yetişen meyvelerin çeşitliliğine ve türüne göre bireysel ayarlama olanağı sağlar. Florix makinesini çeşitli meyve türleri üzerinde iki yıl boyunca test ettikten sonra sonuçlar çok cesaret vericiydi. Birkaç yıldır Florix makinesini kullanan Filiberto Montanari gibi çiftçiler, çiçeklerin inceltilmesi için gereken zaman ve emekte önemli bir azalma olduğunu bildirdi. ... >>

Gelişmiş Kızılötesi Mikroskop 02.05.2024

Mikroskoplar bilimsel araştırmalarda önemli bir rol oynar ve bilim adamlarının gözle görülmeyen yapıları ve süreçleri derinlemesine incelemesine olanak tanır. Bununla birlikte, çeşitli mikroskopi yöntemlerinin kendi sınırlamaları vardır ve bunların arasında kızılötesi aralığı kullanırken çözünürlüğün sınırlandırılması da vardır. Ancak Tokyo Üniversitesi'ndeki Japon araştırmacıların son başarıları, mikro dünyayı incelemek için yeni ufuklar açıyor. Tokyo Üniversitesi'nden bilim adamları, kızılötesi mikroskopinin yeteneklerinde devrim yaratacak yeni bir mikroskobu tanıttı. Bu gelişmiş cihaz, canlı bakterilerin iç yapılarını nanometre ölçeğinde inanılmaz netlikte görmenizi sağlar. Tipik olarak orta kızılötesi mikroskoplar düşük çözünürlük nedeniyle sınırlıdır, ancak Japon araştırmacıların en son geliştirmeleri bu sınırlamaların üstesinden gelmektedir. Bilim insanlarına göre geliştirilen mikroskop, geleneksel mikroskopların çözünürlüğünden 120 kat daha yüksek olan 30 nanometreye kadar çözünürlükte görüntüler oluşturmaya olanak sağlıyor. ... >>

Böcekler için hava tuzağı 01.05.2024

Tarım ekonominin kilit sektörlerinden biridir ve haşere kontrolü bu sürecin ayrılmaz bir parçasıdır. Hindistan Tarımsal Araştırma Konseyi-Merkezi Patates Araştırma Enstitüsü'nden (ICAR-CPRI) Shimla'dan bir bilim insanı ekibi, bu soruna yenilikçi bir çözüm buldu: rüzgarla çalışan bir böcek hava tuzağı. Bu cihaz, gerçek zamanlı böcek popülasyonu verileri sağlayarak geleneksel haşere kontrol yöntemlerinin eksikliklerini giderir. Tuzak tamamen rüzgar enerjisiyle çalışıyor, bu da onu güç gerektirmeyen çevre dostu bir çözüm haline getiriyor. Eşsiz tasarımı, hem zararlı hem de faydalı böceklerin izlenmesine olanak tanıyarak herhangi bir tarım alanındaki popülasyona ilişkin eksiksiz bir genel bakış sağlar. Kapil, "Hedef zararlıları doğru zamanda değerlendirerek hem zararlıları hem de hastalıkları kontrol altına almak için gerekli önlemleri alabiliyoruz" diyor ... >>

Arşivden rastgele haberler

Sony Xperia Tablet Z Mutfak Sürümü 23.09.2013

Sony, Xperia Tablet Z'nin mutfakta kullanım için uyarlanmış bir sürümünü piyasaya sürdü. Yenilik Sony Xperia Tablet Z Kitchen Edition olarak adlandırılıyor.

Tablet mutfakta kullanım için çok uygundur: 10,1 inçlik geniş bir ekrana sahiptir, ancak çok incedir, bu nedenle fazla yer kaplamaz ve cihazın gövdesi su geçirmezdir.

Paket, Bluetooth kablosuz bağlantısı ve bir stand aracılığıyla tablete bağlanan bir iGrill pişirme termometresi içerir. Ayrıca, BigOven yemek kitabı, Evernote Food tarif defteri, Food Planner Pro menü planlayıcı ve diğer programlar dahil olmak üzere tablete özel uygulamalar yüklenir.

Bir mutfak tabletinin fiyatı 649 dolar.

Diğer ilginç haberler:

▪ Aksiyon Kamerası Garmin VIRB 360

▪ Sanat Afrika'da ortaya çıktı

▪ 30" HDTV LCD Panel

▪ Lazer soğutma olmadan soğuk atom ışını

▪ Ultra kompakt 4G ağı

Bilim ve teknolojinin haber akışı, yeni elektronik

 

Ücretsiz Teknik Kitaplığın ilginç malzemeleri:

▪ sitenin bölümü Ev, ev arsaları, hobiler. Makale seçimi

▪ makale Simülatörü - planör uçuş simülatörü. Modelciler için ipuçları

▪ makale Sonar nedir? ayrıntılı cevap

▪ makale Çoban çantası sıradan. Efsaneler, yetiştirme, uygulama yöntemleri

▪ makale Dördün karşı yayılan karıştırıcı. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

▪ makale VHF FM radyo istasyonu. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

Bu makaleye yorumunuzu bırakın:

Adı:


E-posta isteğe bağlı):


Yorum:





Bu sayfanın tüm dilleri

Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024