|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ Metal dedektörü yendi. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / metal dedektörleri Önerilen metal dedektörü, nesnelerin "yakın" aranması için tasarlanmıştır. En basit şemaya göre monte edilir. Cihaz kompakt ve üretimi kolaydır. Algılama derinliği:
yapısal şema Blok şeması, Şek. 8. Birkaç fonksiyonel bloktan oluşur. Kristal osilatör, kararlı frekansa sahip dikdörtgen darbelerin bir kaynağıdır.
Bir sensör - bir indüktör içeren ölçüm üretecine bir salınım devresi bağlanır. Her iki jeneratörün çıkış sinyalleri, çıkışında bir fark frekans sinyali üreten senkron bir dedektörün girişlerine beslenir. Bu sinyal yaklaşık olarak testere dişi şeklindedir. Daha fazla işleme kolaylığı için, senkron detektör sinyali bir Schmidt tetikleyici kullanılarak dikdörtgen bir sinyale dönüştürülür. Görüntüleme cihazı, bir piezoelektrik yayıcı kullanarak fark frekansının bir ses sinyalini üretmek ve bir LED göstergesi kullanarak bu frekansın değerini görsel olarak göstermek için tasarlanmıştır. Devre şeması Yazar tarafından geliştirilen atım dedektörünün şematik diyagramı, Şek. 9.
Kristal osilatör, "gönder-al" prensibine dayanan, ancak D1.1-D1.3 invertörlerinde uygulanan bir metal detektör jeneratörününkine benzer bir devreye sahiptir. Osilatör frekansı, 2 rezonans frekansına sahip bir kuvars veya piezoseramik rezonatör Q ile stabilize edilir.15 Hz ~ 32 kHz ("kuvars izle"). R1C2 devresi jeneratörün daha yüksek harmoniklerde uyarılmasını engeller. R2 direnci üzerinden PIC devresi kapatılır ve Q rezonatörü aracılığıyla PIC devresi kapatılır. Jeneratör basitlik, güç kaynağından düşük akım tüketimi, 3..15 V besleme voltajında güvenilir çalışma, ayarlanmış elemanlar ve çok yüksek dirençli dirençler içermez. Jeneratörün çıkış frekansı yaklaşık 32 kHz'dir. Sonraki senkron detektör devresi için gerekli olan görev döngüsü tam olarak 2.1'ye eşit olan bir sinyal üretmek için ek bir sayma tetiği D2 gereklidir. ölçüm jeneratörü Jeneratörün kendisi, VT1, VT2 transistörleri üzerinde diferansiyel bir aşamada uygulanır. POS devresi, devreyi basitleştiren galvanik olarak gerçekleştirilir. Diferansiyel aşamanın yükü salınım devresi L1C1'dir. Üretim frekansı, salınım devresinin rezonans frekansına ve bir dereceye kadar diferansiyel katın mod akımına bağlıdır. Bu akım, R3 ve R3' dirençleri tarafından ayarlanır. Cihaz kurulurken ölçüm üretecinin frekansının ayarlanması, kabaca - kapasitans C1 seçilerek ve yumuşak bir şekilde - potansiyometre R3' ayarlanarak gerçekleştirilir. Diferansiyel aşamanın düşük voltajlı çıkış sinyalini dijital CMOS mikro devrelerin standart mantık seviyelerine dönüştürmek için, VT3 transistörü üzerinde ortak bir yayıcıya sahip bir devreye göre bir kaskat kullanılır. D3.1 elemanı üzerindeki girişte bir Schmidt tetiğine sahip şekillendirici, sonraki sayma tetiğinin normal çalışması için dik darbe kenarları sağlar. Sonraki senkron detektör devresi için gerekli olan görev döngüsü tam olarak 2.2'ye eşit olan bir sinyal üretmek için ek bir sayma tetiği D2 gereklidir. senkron dedektör Dedektör, D4.1 "XOR" elemanına uygulanan bir çarpandan ve bir R6C4 entegre devresinden oluşur. Çıkış sinyali, testere dişi şeklindedir ve bu sinyalin frekansı, kuvars osilatörün frekansları ile ölçüm osilatörünün frekansları arasındaki farka eşittir. Schmidt tetikleyici Schmidt tetikleyici, D3.2 elemanına uygulanır ve senkron dedektörün testere dişi voltajından dikdörtgen darbeler üretir. Görüntü cihazı Yük kapasitesini artırmak için paralel bağlanan kalan üç D1.4-D1.6 invertörüne uygulanan güçlü bir tampon invertördür. Görüntüleme cihazının yükü LED ve piezo yayıcıdır. Parça türleri ve tasarımı Kullanılan mikro devre tipleri Tabloda verilmiştir. 4. Tablo 4. Kullanılan mikro devre türleri
K561 serisi mikro devreler yerine K1561 serisi mikro devrelerin kullanılması mümkündür. K176 serisinin bazı yongalarını kullanmayı deneyebilirsiniz. Dijital devrelerin kullanılmayan elemanlarının girişleri bağlantısız bırakılmamalıdır! Ortak bir veri yoluna veya bir güç veriyoluna bağlanmalıdırlar. Transistörler VT1, VT2, herhangi bir harfle K159NT1 tipi entegre bir transistör tertibatının elemanlarıdır. KT315, KT312, vb. tiplerinde npn iletkenliğine sahip ayrık transistörler ile değiştirilebilirler. Transistör VT3 - pnp iletkenliği ile herhangi bir harf veya benzer tipte KT361 yazın. Metal dedektör devresinde kullanılan dirençler için özel bir gereklilik yoktur. Sadece sağlam ve kurulumu kolay olmaları gerekir. Nominal güç dağılımı 0,125 ... 0,25 W olmalıdır. Telafi potansiyometresi R3', çok dönüşlü tip SP5-44 veya sürmeli ayar tipi SP5-35 ile tercih edilir. Her türden geleneksel potansiyometre ile idare edebilirsiniz. Bu durumda, seri bağlı iki kullanılması arzu edilir. Bir - nominal değeri 1 kOhm olan kaba ayar için. Diğeri, nominal değeri 100 ohm olan ince ayar içindir. İndüktör L1, 160 mm'lik bir iç sargı çapına sahiptir ve 100 tur tel içerir. Tel tipi - PEL, PEV, PELSHO, vb. Tel çapı 0,2...0,5 mm. Bobin tasarımı için aşağıya bakın. Kondansatör C3 elektrolitiktir. Önerilen tipler - K50-29, K50-35, K53-1, K53-4 ve diğer küçük olanlar. Ölçüm üretecinin bobininin salınım devresinin kapasitörü hariç kalan kapasitörler, seramik tip K10-7, vb. Devre kondansatörü C1 özeldir. Doğruluk ve termal kararlılık açısından yüksek talepler var. Kapasitör, paralel bağlanmış birkaç (5 ... 10 adet) ayrı kapasitörden oluşur. Devrenin kuvars osilatörün frekansına kabaca 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, termostabil mika kapasitörleri KSO veya polistiren kapasitörler gibi gümüş plakalarla kullanmayı deneyebilirsiniz. Yüksek verimliliğe sahip LED VD1 tipi AL336 veya benzeri. Görünür radyasyon aralığındaki diğer herhangi bir LED iş görecektir. Kuvars rezonatör Q - herhangi bir küçük boyutlu kuvars saat (benzerleri taşınabilir elektronik oyunlarda da kullanılır). 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"). Cihazın tasarımı oldukça keyfi olabilir. Geliştirirken, sensörler ve mahfaza tasarımı ile ilgili bölümlerde belirtilen önerilerin dikkate alınması arzu edilir. 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. Pili veya 9V güç kaynağını kutuplarına kesinlikle dikkat ederek bağlayın. Cihazı açın ve tüketilen akımı ölçün. 10mA civarında olmalıdır. Belirtilen değerden keskin bir sapma, mikro devrelerin yanlış takıldığını veya arızalandığını gösterir. 3. Kristal osilatörün çıkışında ve D3.1 elemanının çıkışında yaklaşık 32 kHz frekanslı saf bir kıvrım olduğundan emin olun. 4. D2.1 ve D2.2 tetikleyicilerinin çıkışlarında yaklaşık 16 kHz frekanslı sinyaller olduğundan emin olun. 5. D3.2 elemanının girişinde fark frekansında bir testere dişi voltajı ve çıkışında dikdörtgen darbeler olduğundan emin olun. 6. Görüntüleme cihazının görsel ve işitsel olarak çalıştığından emin olun. Olası değişiklikler Cihazın şeması son derece basittir ve bu nedenle yalnızca daha fazla iyileştirme hakkında konuşabiliriz. Bunlar şunları içerir: 1. İsteğe bağlı bir LED logaritmik frekans göstergesi ekleme. 2. Bir ölçüm jeneratöründe bir transformatör sensörünün kullanılması. Gelin bu modifikasyonlara daha yakından bakalım. Logaritmik frekans göstergesi Logaritmik frekans göstergesi, gelişmiş bir LED göstergesidir. Ölçeği sekiz ayrı LED'den oluşur. Ölçülen frekans belirli bir eşiğe ulaştığında, ölçekte ilgili LED yanar, kalan yedi ışık yanmaz. Göstergenin bir özelliği, komşu LED'ler için frekans yanıtı eşiklerinin birbirinden iki kat farklı olmasıdır. Başka bir deyişle, gösterge ölçeği, atan bir metal dedektörü gibi bir cihaz için çok uygun olan logaritmik bir derecelendirmeye sahiptir. Logaritmik frekans göstergesinin şematik diyagramı Şek. 10. Bu göstergenin şeması yazar tarafından bağımsız olarak geliştirilmiş olmasına rağmen, patent araştırması bu tür şemaların bilindiğini gösterdiğinden orijinal olduğunu iddia etmez. Yine de, hem gösterge şemasının kendisi hem de bunun yerel unsur bazında uygulanması, yazarın görüşüne göre biraz ilgi çekicidir.
Logaritmik gösterge aşağıdaki gibi çalışır. Göstergenin girişi, atan metal dedektör devresinin Schmidt tetikleyicisinin çıkışından bir sinyal alır (bkz. Şekil 9). Bu sinyal, D5.1-D5.2 ikili sayaçları için giriştir (numaralandırma, Şekil 9'daki şemaya göre devam eder). Bu sayaçlar, yaklaşık 3.3 Hz'lik bir frekansla Schmidt D10 tetiği üzerindeki yardımcı osilatörden gelen yüksek seviyeli bir sinyalle periyodik olarak sıfırlanır. Yardımcı jeneratör sinyalinin yükselen kenarında, sayaçların durumu da paralel dört bitlik kayıt D6 ve D7'ye yazılır. Böylece, D6 ve D7 yazmaçlarının çıkışlarında, vuruş sinyalinin frekansı için bir dijital kod bulunur. Ölçekteki karşılık gelen LED, frekans kodunun belirli bir bitindeki birinin görünümüne karşılık gelecek şekilde ayarlanmışsa, bu kodu logaritmik bir ölçeğe dönüştürmek oldukça kolaydır (ve bu, bu şemanın "vurgusu" dur). kodun yüksek bitlerindeki tüm sıfırlar. Açıkçası, bu görev bir kombinasyon devresi tarafından gerçekleştirilmelidir. Böyle bir şemanın en basit uygulaması, OR öğelerinin periyodik olarak tekrarlanan bağlantılarıdır. Pratik devrede, OR-NOT D8, D9 elemanları güçlü tampon invertörler D10, D11 ile birlikte kullanılır. Devrenin çıkışında, ölçek LED'lerini kontrol etmek için bir "birim dalgası" şeklinde mantıksal bir sinyal elde edilir. Pil gücünden tasarruf etme açısından, elbette, terazinin parlak bir LED sütunu şeklinde değil (bir seferde 8 parçaya kadar), ancak hareketli bir nokta şeklinde yapılması daha tavsiye edilir. bir adet parlak LED. Bunu yapmak için gösterge hattının LED'leri kombinasyon devresinin çıkışları arasına bağlanır. Çok düşük frekanslar için, yanıp sönen LED şeklindeki gösterge daha da uygundur. Önerilen şemada, LED ölçeğinin başlangıcı ile birleştirilir ve bir sonraki segmenti yanar yanmaz söner. R8, C5 öğelerini seçerek, yardımcı jeneratörün frekans değerini değiştirebilir, böylece frekans ölçeği sınırını değiştirebilirsiniz. Parça türleri ve tasarımı Kullanılan mikro devre tipleri Tabloda verilmiştir. 4. Tablo 4. Kullanılan mikro devre türleri
K561 serisi mikro devreler yerine K1561 serisi mikro devrelerin kullanılması mümkündür. K176 serisinin bazı yongalarını kullanmayı deneyebilirsiniz. D8-D11 mikro devreleri için güç kaynağı kabloları ve pin numaralandırması basit olması için geleneksel olarak gösterilmemiştir. LED'ler VD2-VD9 tip AJ1336 veya yüksek verimliliğe sahip benzer. Akım ayar dirençleri R9-R17, 1,0 ... 5,1 kOhm ile aynı değere sahiptir. Bu dirençlerin direnci ne kadar düşükse, LED'ler o kadar parlak yanacaktır. Ancak bu durumda K561LN2 mikro devrelerinin yük kapasitesi yeterli olmayabilir. Bu durumda gösterge devresinde paralel bağlı çıkış invertörlerinin kullanılması tavsiye edilir. Bu paralel bağlantıyı, devreye takılı K4LN561 mikro devrelerin her birinin üzerine aynı tipte (2 parçaya kadar) ek mikro devre kasalarını basitçe lehimleyerek düzenlemek en uygunudur. trafo sensörü Metal dedektörler için bir transformatör dedektörü fikri basit ve zariftir. Uzun zamandır biliniyor ve metal dedektörü sensör bobininin tasarımını basitleştirme arzusundan doğdu. Herhangi bir tasarıma sahip tipik bir metal dedektör sensörünün yaygın bir dezavantajı, çok sayıda (100'den fazla) bobin dönüşüdür. Sonuç olarak, ek çerçeveler, epoksi döküm vb. gibi özel önlemlerin alınmasını gerektiren sensör tasarımında yetersiz rijitlik elde edilir. Ek olarak, böyle bir bobinin parazitik kapasitansı büyüktür ve bobinin (bobinlerin) toprakla ve operatörün gövdesiyle kapasitif bağlantısından kaynaklanan yanlış sinyalleri ortadan kaldırmak için sargıların korunması gerekir. Listelenen eksiklikleri ortadan kaldırmanın yolu basit ve açıktır - minimum sayıda dönüşten oluşan bir bobin kullanmak gerekir - bir turdan! Doğal olarak, böyle bir çözüm "alnında" çalışmaz, çünkü bir dönüşün önemsiz endüktansı, salınım devresi kapasitörlerinin devasa kapasitanslarını, büyük bir çıkış akımına sahip sinyal üreteçlerini ve yüksek kalite faktörünü sağlamak için özel hileleri gerektirecektir. Ve burada, empedansları eşleştirmek, düşük akımlı yüksek voltajlı alternatif sinyalleri yüksek akımlı düşük voltajlı sinyallere dönüştürmek ve transformatör için bunun tersini yapmak için tasarlanmış bir cihazın varlığını hatırlamanın zamanı geldi. Nitekim, dönüşüm oranı yaklaşık yüz olan bir transformatörü ele alalım ve bir metal dedektör sensörü olan düşürücü sargısını bir dönüşe ve yükseltici sargısını bir indüktör yerine metal dedektör devresine bağlayalım. Yapısal olarak, böyle bir transformatör sensörünün bir dönüşü çeşitli şekillerde yapılabilir. Örneğin, 6 ... 10 mm kesitli bir bakır veya alüminyum tek damarlı tel halkası olabilir.2 bakır ve 10...35 mm için2 alüminyum için. Güç kablolarının iç iletkenleri kullanıma uygundur. Ağırlığı azaltmak ve sertliği artırmak için metal bir borudan bir bobin yapmak mümkündür. Levha malzemeye ve hatta sıradan folyo cam elyafından yapıştırılarak bir folyo bobini üretmek mümkündür. Herhangi bir uygun yerde, bobin, parazitik kapasitif kuplajlar için kompanzasyon sağlayan cihazın ortak veri yoluna bağlanarak topraklanır. Belirli bir sensör tasarımı ile bu bağlantıların etkisi, bir dönüşün toplam direnç modülünün daha düşük değerinden dolayı birkaç kat daha küçüktür. Transformatör sensörü, kompakt bir metal dedektörün katlama tasarımının uygulanmasını mümkün kılar. Çizimi Şekil l'de gösterilmiştir. 11. Sensör transformatörü, doğrudan metal dedektör kartına monte edilmiş, plastik bir kasaya yerleştirilmiş toroidal bir manyetik çekirdek üzerinde yapılmıştır. Transformatörün düşürücü sargısı ve sensörün bobini, lehimleme ile kapatılmış, 6 mm2 kesitli, bakır izoleli tek damarlı telden yapılmış dikdörtgen bir çerçeve şeklinde yapısal olarak tek bir bütündür. Belirtilen çerçeve döndürme özelliğine sahiptir. Katlanmış konumda çerçeve, cihaz gövdesinin çevresi boyunca yer alır ve fazladan yer kaplamaz. Çalışma konumunda 180° döner. Çerçevenin montaj konumunda sabitlenebilmesi için kauçuk veya benzeri bir malzemeden yapılmış sızdırmazlık burçları kullanılır. Çerçeve için başka herhangi bir uygun mekanik tutucunun kullanılması da mümkündür.
Transformatör sensörünün bobininin yapıldığı iletkenin kesiti, metal dedektör sensörünün olağan bobinini oluşturan tüm dönüşlerin toplam kesitinden az olmamalıdır. Bu, yalnızca yapıya gerekli sağlamlığı ve sertliği vermek için değil, aynı zamanda bir indüktörün böyle bir transformatör analoğuyla (bu arada, böyle bir bobin kullanırken) bir salınım devresi için çok düşük olmayan bir kalite faktörü elde etmek için de gereklidir. yayılan bir bobin, içindeki akım onlarca ampere ulaşabilir!). Aynı nedenle, transformatörün düşürücü sargısının tel boyutunun doğru seçilmesi gereklidir. Bobin iletkeninin enine kesitinden daha küçük bir kesite sahip olabilir, ancak omik direnci bobinin omik direncinden büyük olmamalıdır. Ohmik dirençten kaynaklanan kayıpları azaltmak için, dönüşü transformatörün düşürme sargısına çok dikkatli bir şekilde bağlamak gerekir. Önerilen bağlantı yöntemi, lehimleme (bakır bobin için) ve inert gaz ortamında kaynak yapmadır (alüminyum için). Bir transformatör için gereksinimler şunlardır: Birincisi, gerekli frekansta düşük kayıplarla çalışması gerekir. Pratikte bu, manyetik devresinin düşük frekanslı ferritten yapılması gerektiği anlamına gelir. İkincisi, sargıları sensörün empedansına belirgin bir katkı yapmamalıdır. Pratikte bu, düşürücü sargının endüktansının bobinin endüktansından belirgin şekilde daha büyük olması gerektiği anlamına gelir. Manyetik geçirgenliğe sahip toroidal ferrit çekirdekler için μ\u2000d 30 ve XNUMX mm'den daha büyük bir çapa sahip, bu, aşağı inen sargının bir dönüşü için bile geçerlidir. Üçüncüsü, dönüşüm oranı, düşürücü sargıya bağlı sensör dönüşü ile yükseltici sargının endüktansı, tipik bir sensörün geleneksel bir bobinininkiyle yaklaşık olarak aynı olacak şekilde olmalıdır. Ne yazık ki, transformatör sensörünün avantajları, yalnızca vuruş dedektörleri için dezavantajlarından çok daha fazladır. Daha hassas cihazlar için, hareket sırasında ortaya çıkan yanlış sinyallere yol açan mekanik deformasyonlara karşı oldukça yüksek hassasiyet nedeniyle böyle bir sensör uygulanamaz. Bu nedenle trafo dedektörü sadece vuruş dedektörü bölümünde ele alınmaktadır. Yazar: Shchedrin A.I.
Bahçelerdeki çiçekleri inceltmek için makine
02.05.2024 Gelişmiş Kızılötesi Mikroskop
02.05.2024 Böcekler için hava tuzağı
01.05.2024
▪ E-sigara bilgisayarınızı hackleyebilir ▪ Düşünce gücüyle kontrol edilen TV
▪ site bölümü Frekans sentezleyicileri. Makale seçimi ▪ Taçtan makale Gaz tankı. Bir modelci için ipuçları ▪ Makale Kozmetik kim icat etti? ayrıntılı cevap
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua |
25 mm - 5 cm;
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri