Farklı metal dedektör türleri ve çalışma prensipleri. Şema, açıklama

Ücretsiz teknik kütüphane

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

Farklı metal dedektör tipleri ve çalışma prensipleri. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

Ücretsiz teknik kütüphane

Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / metal dedektörleri

makale yorumları

Yerdeki metal nesneleri başarılı bir şekilde aramak için, bir metal dedektörün bilimsel ilkelerini anlamak gerekli değildir. Ancak genel hatlarıyla bir metal dedektörünün nasıl çalıştığını bilmekte fayda var.

Metal detektörü metalin varlığını algılayarak bize haber veren elektronik cihazdır. Diyelim ki toprağa yerleştirilmiş metal bir nesne, tek başına hiçbir şey yaymaz ve varlığını ele vermez. Tespit etmek için radyo dalgaları ile ışınlamak ve ikincil bir sinyal yakalamak gerekir. Tüm metal dedektörleri bu prensibe dayanmaktadır.Ucuz ve pahalı modeller arasındaki fark, bu radyo dalgalarını yayma yöntemlerinde, ikincil sinyalleri yakalama yöntemlerinde ve ayrıca metalin varlığı hakkında sizi bilgilendirme yollarında yatmaktadır.

Farklı metal dedektör türleri ve çalışma prensipleri
Pirinç. 12. Arama bobininin elektromanyetik alanı

Farklı metal dedektör türleri ve çalışma prensipleri

Pirinç. 13. Arama bobininin elektromanyetik alanına yakalanan metal nesnelerin yüzeyinde girdap akımlarının oluşması

Metal dedektörü açtığınızda, arama başlığında alternatif bir akım akar ve arama başlığının etrafında bir elektromanyetik alan oluşturur. Bu alan hava, toprak, su, taş, tahta vb. olmak üzere çevreye geçer. Metal bir nesne bu alanın yolundaysa, yüzeyinde girdap akımları denen şeyler belirir. Bu akımlar, verici bobinin alanını zayıflatan kendi elektromanyetik alanlarını oluşturur. Enstrümanın elektronik devresi, bobinin altındaki metalin varlığından kaynaklanan bu alan zayıflamasını algılamak için bir bobin kullanır ve bunu size bir şekilde bildirir. Daha karmaşık elektronik devreler, daha zayıf ikincil sinyallerin daha iyi yakalanmasını sağlar ve bunları daha doğru bir şekilde işler. Bu nedenle, bu tür cihazların üretimi zahmetli ve daha pahalıdır. Bununla birlikte, genellikle nesneleri daha derinlerde bulabilirler.

Farklı metal dedektör türleri ve çalışma prensipleri
Pirinç. 14. Toprak mineralizasyonunun tespit derinliği üzerindeki etkisi

Girdap akımları, elektriği ileten herhangi bir malzemenin - metaller, mineraller vb. - yüzeyinde oluşur. Demir dışı metaller, demirli metaller ve minerallerden daha elektriksel olarak iletkendir. Bu nedenle, üzerlerindeki girdap akımları daha uzun süre bozulur. Metal dedektörü hangi durumda girdap akımlarının daha hızlı bozulduğunu hisseder ve bu temelde bobinin altında hangi metalin - siyah veya demir dışı - olduğunu "söyleyebilir".

Ne yazık ki, bazı yerlerde toprak, metalin varlığını gizlediği ve tespit derinliğini azalttığı için oldukça istenmeyen, büyük miktarda elektriksel olarak iletken mineraller (manyetit, sodyum ve potasyum tuzları) içerir. Demir ve tuz mineralleri, metal dedektör üreticileri ve kullanıcıları için büyük bir problemdir. Çeşitli filtreler uygulayarak poundun etkisini önemli ölçüde azaltabilirsiniz. Bazı cihazlarda otomatik zemin ayarı vardır, bazılarında ise operatör tarafından manuel olarak ayarlanır; bu, doğru yapıldığında daha doğru olur.

Literatürde aşağıdaki ana yaklaşımlar metal dedektörleri için devrelerin yapımına:

1. Vuruş yöntemi - BFO (Bcat Frekans Salınımı).

2. İndüksiyon dengesi yöntemi - IB/TR (İndüksiyon Dengesi / Verici-Alıcı).

3. Çok düşük çalışma frekanslarını kullanan endüksiyon balans yöntemi - VLF/TR (Çok Düşük Frekans/ Verici-Alıcı).

4. Aralıklı bobinlerle indüksiyon dengesi yöntemi - RF (Radyo Frekansı).

5. Darbe yöntemi - PI (Darbe İndüksiyonu).

6. Rezonans kesinti yöntemi - VEYA (OfTRRezonans).

Vuruş yöntemi - BFO

Ölçülen parametre, arama başlığı bobinini içeren LC osilatörünün frekansıdır. Frekans, referans olanla karşılaştırılır ve ortaya çıkan fark vuruş frekansı, bir ses göstergesinde görüntülenir. Cihazların devresi oldukça basittir, bobin hassas uygulama gerektirmez. Çalışma frekansı 40-500 kHz. BFO cihazlarının hassasiyeti, düşük çalışma kararlılığı ve ıslak ve mineralize bir pound'dan zayıf bir uyum sağlama yeteneği ile düşüktür. BFO yöntemi 60-70'lerde mayın dedektörlerinde ve seri yabancı cihazlarda kullanılıyordu. geçen yüzyıl. Şu anda, bu yöntem radyo amatörleri arasında popülerdir ve Rus üreticilerin ucuz cihazlarında bulunur. Bu, mikroişlemciler üzerinde iyi bir şekilde uygulanan doğrudan frekans ölçümüne sahip cihazları da içerir.

Endüksiyon bakiyesi yöntemi - IB/TR

Arama başlığı, verici bobine bir sinyal uygulandığında alıcı bobinin çıkışlarında minimum bir sinyal olacak şekilde dengelenmiş ve aynı düzlemde bulunan iki bobinden oluşur. Verici bobini genellikle LC osilatör devresine dahil edilir. Ölçülen parametre, alıcı bobin üzerindeki sinyalin genliği ve iletilen ve alınan sinüzoidal sinyaller arasındaki faz kaymasıdır. Bu tür metal dedektörlerin çalışma frekansı 80-100 kHz'dir. Nispeten derin derinliklerde (30-35 cm) küçük nesneleri tespit edebilirler, ancak yoğun mineralli topraklarda ve deniz kıyılarında arama yaparken işe yaramazlar.

Çok düşük çalışma frekansları kullanan indüksiyon balans yöntemi - VLF/TR

Çalışma frekansı 20 kHz'in altına düşürüldüğünde, pound'un etkisinden kurtulmanın mümkün olduğu, cihazın çalışma derinliğinin bir miktar azaldığı, ancak çalışma kararlılığının keskin bir şekilde arttığı ve yanlış sinyallerin ortadan kalktığı bulundu. Bu tür cihazlar, çok düşük frekanslarda çalışan verici-alıcı tipi metal dedektör anlamına gelen VLF/TR olarak adlandırılır.

VLF - yöntem, faz özelliklerinin analizi nedeniyle metalleri iyi bir şekilde ayırt eden oldukça hassas cihazlar oluşturmanıza olanak tanır. Cihazların devresi oldukça karmaşıktır, bobinler hassas dengeleme gerektirir. Bilgisayarlı olanlar da dahil olmak üzere çoğu seri cihaz artık bu yöntem temelinde inşa ediliyor. Bu tür cihazlarda nesnelerin ayrımı ve zeminden algılama, nispeten basit bir şekilde faz kaydırma devreleri kullanılarak gerçekleştirilir.

TR ilkesi (veya varyasyonu VLF / TR), sinyalin faz özelliklerinin analizini sağlar, bu nedenle bu cihazlar, demir içeren ve içermeyen metalleri kolayca ayırt eder ve enkaz ve topraktan arındırılır. Arama bobininin çapına bağlı olarak yüksek hassasiyet ve çözünürlüğe sahiptirler - ne kadar büyükse, algılama o kadar derin olur, ancak küçük nesneleri aramak o kadar zor olur.

Bu tür cihazların dezavantajı, zemin dengesinin ayrım ile aynı anda gerçekleştirilememesi ve operatörün bir anahtar kullanarak modlardan birini veya diğerini seçmesi gerekmesiydi. Bu tür cihazlar, sözde dinamik metal dedektörleri ile değiştirildiği 10 yılına kadar 1980 yıl boyunca ABD ve İngiltere'de üretildi.

70'lerin sonunda. XNUMX. yüzyıl Amerikalı J. Payne, hem ayrımcılığın hem de yer belirleme işleminin aynı anda gerçekleştirilmesine izin veren bir plan geliştirdi.

Bu türdeki ilk cihazların, operatör için çok yorucu olan, kabul edilebilir bir hareket derinliği elde etmek için çok hızlı bir şekilde hareket ettirilmesi gerekiyordu. Daha sonraki modeller (devrenin karmaşıklığından dolayı), derinlik kaybı olmadan daha düşük bobin hızlarında çalışmayı mümkün kıldı.

80'lerin başında. metal dedektörleri ağırlaştı ve kurulması zorlaştı. Özünde, bir cihaz dört farklı tipte metal dedektörü içeriyordu. Amerikan şirketi Fisher Araştırma Laboratuvarı, hazine avcılarının daha basit, ancak daha az hassas olmayan bir cihaz yapma taleplerine derhal yanıt verdi ve mikroelektronikteki en son başarılara dayanarak, çok düşük bir frekansta çalışan otomatik eşik ayarına sahip 1260'ların metal dedektörünü geliştirdi. . Yalnızca birkaç kontrolü vardı ve herhangi bir manuel ayar gerektirmiyordu. Hafiftir, kullanımı kolaydır ve küçük nesnelere karşı hassastır, zayıf mineralli topraklarda başarıyla çalışan bir cihazdır. Modifikasyonu 1266, 2003 yılına kadar üretildi.

Bu metal dedektörü, özünde VLF / TR tipine ait olmasına rağmen, "dinamik" olarak adlandırılmaya başlandı. Önceki statik VLF/TR tipi metal dedektörlerin üretimi pratik olarak durduruldu ve önde gelen tüm şirketler hızla bu dinamik prensibi kullanan cihazların üretimine geçti. Bunu yapmaya vakti olmayan çok sayıda küçük şirket, varlığını sona erdirmek zorunda kaldı. O zamandan beri dünyada metal dedektörü üreten sadece bir düzine kadar şirket kaldı.

Bobin Aralıklı İndüksiyon Denge Yöntemi - RF

Bu, verici ve alıcı bobinlerin düz bir transformatör oluşturmadığı, ancak boşlukta ayrıldığı ve birbirine dik olarak yerleştirildiği TR'nin yüksek frekanslı bir versiyonudur. Alıcı bobin, metal yüzeyden yansıyan ve verici bobin tarafından yayılan sinyali alır. Bu yöntem derinlik aletlerinde kullanılır ve küçük nesnelere karşı duyarsızlık ve demirli ve demirsiz metalleri ayırt edememe ile karakterize edilir.

Darbe yöntemi - IP

İlk olarak Amerika Birleşik Devletleri'nde arkeologlar için geliştirilen bu cihazlar, en yaygın olarak 60'ların sonlarında İngiltere'deki amatörler arasında kullanılıyordu. İndüksiyon dengesi ilkesine dayalı cihazlarda olduğu gibi, impuls cihazları bir nesneye etki eden bir elektromanyetik alan yaratır, ancak bu alan her zaman değil, periyodik olarak hareket eder - bir saniye içinde tekrar tekrar açılır ve kapanır (darbeler).

Alan açıldığında, nesnenin yüzeyinde girdap akımları indüklenir. Alan kapatıldığında, girdap akımları çok kısa bir süre için de olsa yavaş yavaş azalır. Bu noktada bobin, bu sönümleme sinyalini toplayan bir alıcı anten görevi görür. Aynı zamanda, cihazın eşik arka planı artarak toprakta metal varlığını gösterir. Toprağın girdap akımları çok daha hızlı bozunduğundan ve cihaz tarafından yakalanmadığından, darbeli metal dedektörler zayıf mineralli topraklarda ve özellikle deniz kıyılarının ıslak tuzlu topraklarında etkili bir şekilde çalışır.

Darbeli metal dedektörlerin dezavantajı, demirli metallere karşı yüksek hassasiyetleri ve ayrım güçlüğüdür. Ancak bazı durumlarda (örneğin denizin dibinde metal ararken) diğer tüm metal dedektör türlerinden üstündürler.

Rezonans Kırılma Yöntemi - VEYA

Analiz edilen parametre, jeneratörden kendisine sağlanan sinyal ile rezonansa yakın ayarlanmış salınım devresinin bobini üzerindeki sinyalin genliğidir. Bobin alanında metalin görünmesi, metalin türüne bağlı olarak ya rezonansa ulaşılmasına ya da ondan ayrılmaya neden olur, bu da bobin üzerindeki salınımların genliğinde bir artışa ya da azalmaya yol açar. BFO gibi bu yöntem de radyo amatörleri tarafından geliştirilmiştir.

Yazar: Bulgak L.V.

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

Titreşimlerin Faydaları 20.03.2017

ABD'deki Augusta Üniversitesi'nden bilim insanları, daha az yaygın olan bir vücut egzersizi türü olan "tüm vücut titreşimi" (WBV) kullanmanın sonuçlarını analiz etti. Farelerde kemiklerin ve kasların normal egzersizle hemen hemen aynı şekilde tepki verdiği ortaya çıktı. Bu gözlem spor salonuna gidemeyen birçok kişi için faydalı olabilir.

Bu titreşim şuna benzer: Bir kişi, titreşimli bir platforma sahip bir makinenin üzerinde oturur, durur veya uzanır ve makine titreştiğinde, enerjiyi vücuda aktarır, böylece kaslar saniyede birkaç kez kasılıp gevşer.

Araştırmacılar beş haftalık erkek farelerden oluşan iki grup aldı. Bir gruba normal fareler, diğerine ise yemekten sonra tokluk hissine katkıda bulunan leptin hormonuna tepki vermemeleri için genetiği değiştirilmiş fareler yerleştirildi. Her iki gruptaki fareler farklı egzersizlere maruz bırakıldı.

Bir hafta geçtikten ve fareler ekipmana alıştıktan sonra, her iki grup da 12 haftalık bir egzersiz programına başladı. IVT grubundaki fareler, günde 20 dakika boyunca, 32 Hz frekansında ve 0.5 g ivmeyle titreyerek "egzersiz" yaptı. Başka bir grupta fareler günde 45 dakika boyunca hafif eğimli bir koşu bandında yürüdü. Son olarak kontrol grubundaki fareler hiç egzersiz yapmadı. tüm fareler aylık olarak tartıldı.

Genetik olarak obez olduğu belirlenen fareler, koşu bandı ve IVT'den benzer metabolik faydalar elde etti ve egzersiz yapan normal farelerden daha ağır kalmalarına rağmen, hiç egzersiz yapmayan farelerden daha az kilo aldılar. Ek olarak, her iki egzersiz türü de genetiği değiştirilmiş farelerde kas kütlesini ve insülin duyarlılığını artırdı.

Bütün bunlar bir araya geldiğinde, IVT tedavisinin morbid obezitesi olan kişiler için çok faydalı olabileceği sonucuna varılıyor. Ve genel olarak birçok kişi, çeşitli nedenlerden dolayı düzenli egzersiz yapmayı zor buluyor, bu da yalnızca obezite ve diyabetin yayılmasına katkıda bulunuyor ve bu da kemikleri zayıflatıyor.

Diğer ilginç haberler:

▪ Astronotlar için Melisa

▪ Değerli taşlarda erken yaşam izleri

▪ Apple'dan pil sağlığı yönetimi teknolojisi

▪ Yeni dijital sinyal izolatörleri

▪ Hidrofil Elektrikli Taksi Candela P-12

Bilim ve teknolojinin haber akışı, yeni elektronik

Ücretsiz Teknik Kitaplığın ilginç malzemeleri:

▪ site bölümü Saatler, zamanlayıcılar, röleler, yük anahtarları. Makale seçimi

▪ makale Ve o - sadece karınca yuvası onunkini şaşırtıyor. Popüler ifade

▪ makale Şair Johann Wolfgang Goethe resmin gelişimini nasıl etkiledi? ayrıntılı cevap

▪ Rambutan makalesi. Efsaneler, yetiştirme, uygulama yöntemleri

▪ makale Gıda boyası. Basit tarifler ve ipuçları

▪ makale Kullanım ve ısı geri kazanımı. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi

Bu makaleye yorumunuzu bırakın:

Bu sayfanın tüm dilleri

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