Metallinpaljastin vastaanotto- ja lähetysperiaatteella. Metallinpaljastimen lähetys-vastaanotto. Mikä määrittää kohdehaun syvyyden

Lähetys-vastaanotto -periaatteeseen perustuva metallinpaljastin - Teoria

Termit "lähetys-vastaanotto" ja "kaiku" yhdistetään erilaisissa hakulaitteissa yleensä menetelmiin, kuten pulssikaikuun ja tutkaan, mikä aiheuttaa sekaannusta metallinpaljastimien suhteen.

Toisin kuin erityyppisissä paikantimissa, tämän tyyppisissä metallinilmaisimissa sekä lähetetty signaali (lähetetty) että vastaanotettu signaali (heijastettu) ovat jatkuvia, ne esiintyvät samanaikaisesti ja ovat taajuudeltaan samanlaisia.

Toimintaperiaate

"Lähetys-vastaanotto"-tyyppisten metallinilmaisimien toimintaperiaate on rekisteröidä signaali, jonka metalliesine (kohde) heijastaa (tai, kuten sanotaan, lähettää uudelleen), katso sivut 225-228. Heijastunut signaali syntyy metallinpaljastimen lähettävän (säteilevän) kelan vaihtuvan magneettikentän vaikutuksesta kohteeseen. Siten tämän tyyppinen laite edellyttää vähintään kahden kelan läsnäoloa, joista toinen lähettää ja toinen vastaanottaa.

Suurin perusongelma, joka tämän tyyppisissä metallinilmaisimissa ratkaistaan, on sellainen kelojen keskinäisen järjestelyn valinta, jossa emittoivan kelan magneettikenttä indusoi vieraiden metalliesineiden puuttuessa nollasignaalin. vastaanottokelaan (tai vastaanottokelojen järjestelmässä). Siten on välttämätöntä estää lähettävän kelan suora vaikutus vastaanottavaan kelaan. Metallikohteen ilmestyminen kelojen lähelle johtaa signaalin esiintymiseen muuttuvan emf:n muodossa. vastaanottorullassa.

Anturipiirit

Aluksi saattaa vaikuttaa siltä, että luonnossa on vain kaksi vaihtoehtoa kelojen suhteelliselle sijainnille, joissa ei ole suoraa signaalinsiirtoa kelasta toiseen (ks. kuva 1a ja 16) - kelat, joissa on kohtisuorat ja ristikkäiset. kirveet.

Riisi. 1. Vaihtoehdot metallinpaljastimen anturikäämien keskinäisestä järjestelystä "lähetys-vastaanotto" -periaatteen mukaisesti.

Ongelman perusteellisempi tutkiminen osoittaa, että tällaisia erilaisia metallinpaljastimen anturijärjestelmiä voi olla vaikka kuinka paljon, mutta ne sisältävät monimutkaisempia järjestelmiä, joissa on enemmän kuin kaksi kelaa, jotka on vastaavasti kytketty sähköisesti. Esimerkiksi kuva 1c esittää järjestelmän, jossa on yksi emittoiva (keskellä) ja kaksi vastaanottokäämiä, jotka kytketään päälle vastakkaisesti emittoivan kelan indusoiman signaalin vaikutuksesta. Siten signaali vastaanottokäämien järjestelmän lähdössä on ihanteellisesti nolla, koska keloihin indusoituva emf on korvataan vastavuoroisesti.

Erityisen kiinnostavia ovat anturijärjestelmät, joissa on samantasoiset kelat (eli samassa tasossa). Tämä johtuu siitä, että metallinpaljastimia käytetään yleensä maasta olevien esineiden etsimiseen, ja anturi on mahdollista tuoda minimietäisyydelle maanpinnasta vain, jos sen kelat ovat samassa tasossa. Lisäksi tällaiset anturit ovat yleensä kompakteja ja sopivat hyvin "pannukakkujen" tai "lentävän lautasen" suojakoteloihin.

Samantasoisten kelojen keskinäisen järjestelyn pääversiot on esitetty kuvissa 2a ja 26. Kuvan 2a kaaviossa kelojen keskinäinen järjestely on valittu siten, että magneettisen induktiovektorin kokonaisvuo pinnan läpi on rajattu. vastaanottavan kelan kohdalla on nolla. Kuvan 26 piirissä yksi keloista (vastaanotto) on kierretty "kuvan kahdeksan" muotoon siten, että vastaanottokelan kierrosten puolikkaille indusoituva kokonais-emf sijaitsee vastaanottokelan toisessa siivessä. kuva kahdeksas, kompensoi samanlaisen kokonaisemf:n kanssa., joka indusoituu "kahdeksan" toisessa siivessä.

Riisi. 2. Samatasoiset muunnelmat metallinpaljastimen kelojen keskinäisestä järjestelystä "lähetys-vastaanotto" -periaatteen mukaisesti.

Myös erilaiset muut samantasoisten käämien anturimallit ovat mahdollisia, esimerkiksi kuva 2c. Vastaanottava kela sijaitsee lähettävän käämin sisällä. Vastaanottavaan kelaan indusoitunut sähkömotorinen voima kompensoi erityinen muuntaja, joka valitsee osan signaalista lähettävästä kelasta.

Käytännön huomioita

Herkkyys metallinpaljastin riippuu ensisijaisesti sen anturista. Tarkastetuille anturivaihtoehdoille herkkyys määritetään kaavoilla (1.20) ja (1.33). Kun anturin suuntaus kohteeseen on kulloinkin optimaalinen kallistuskulman y suhteen, määräytyy se sama kertoimella K 4 ja normalisoitujen koordinaattien F (X, Y) ja G (X, Y) funktioilla. ). Vertailun vuoksi neliössä X O [-4.4], Y O [-4.4] näiden funktioiden moduulit on esitetty logaritmisella asteikolla aksonometrisenä leikkausjoukona kuvassa 12 ja kuvassa 13.

Ensimmäinen asia, joka pistää silmään, ovat anturikelojen lähellä olevat korostuneet maksimit (0, + 1) ja (0, -1). Funktioiden F (X, Y) ja G (X, Y) maksimiarvoilla ei ole käytännön merkitystä, ja ne leikataan 0 (dB) -tasolla funktioiden vertailun helpottamiseksi. Kuvista ja funktioiden F (X, Y) ja G (X, Y) analyysistä voidaan myös nähdä, että esitetyssä neliössä funktion F moduuli ylittää lähes kaikkialla hieman funktion G moduulin, lukuun ottamatta kaukaisimpia pisteitä neliön kulmissa ja lukuun ottamatta kapeaa aluetta lähellä X = 0, jossa funktiolla F on "rotko".

Näiden funktioiden asymptoottinen käyttäytyminen kaukana origosta voidaan havainnollistaa arvolla Y = 0. Osoittautuu, että funktion F moduuli pienenee etäisyyden myötä suhteessa x ^ (- 7) ja funktion G - suhteessa x ^ (- 6). Valitettavasti G-toiminnon etu herkkyydessä näkyy vain suurilla etäisyyksillä, jotka ylittävät metallinpaljastimen käytännöllisen kantaman. Moduulien F ja G samat arvot saadaan kohdassa X >> 4.25.

Riisi. 12. Funktion F (X, Y) kuvaaja.

Kuva 13. Funktion G kuvaaja (X, Y).

Funktion F "rotolla" on suuri käytännön merkitys. Ensinnäkin se osoittaa, että kohtisuoralla akselilla varustettujen kelojen järjestelmän anturilla on minimiherkkyys (teoreettisesti nolla) sen pituusakselilla sijaitseville metalliesineille. Luonnollisesti nämä kohteet sisältävät myös monia itse anturin elementtejä. Näin ollen niistä heijastuva hyödytön signaali on paljon pienempi kuin poikkiakselisen kelajärjestelmän anturin signaali. Jälkimmäinen on erittäin tärkeä, koska itse anturin metallielementeistä heijastuva signaali voi ylittää hyödyllisen signaalin useilla suuruusluokilla (johtuen näiden elementtien läheisyydestä anturin keloihin). Kyse ei ole siitä, että anturin metallikomponenteista tulevaa hyödytöntä signaalia olisi vaikea kompensoida. Suurin vaikeus on näiden signaalien pienimmät muutokset, jotka yleensä johtuvat näiden elementtien lämpö- ja erityisesti mekaanisista muodonmuutoksista. Nämä pienimmät muutokset voivat jo olla verrattavissa hyödylliseen signaaliin, mikä johtaa virheellisiin lukemiin tai laitteen vääriin hälytyksiin. Toiseksi, jos pieni esine on jo havaittu kohtisuoralla akselilla varustetun kelajärjestelmän metallinilmaisimen avulla, sen tarkan sijainnin suunta voidaan helposti "seurata" metallinpaljastimen signaalin nolla-arvon avulla. sen pituusakselin tarkka suunta kohteeseen nähden (mikä tahansa suunta rullan mukaan) ... Ottaen huomioon, että anturin "kaappaus" alue haun aikana voi olla useita neliömetriä, järjestelmän viimeinen laatu

kohtisuoran akselin kelateemat ovat varsin hyödyllisiä käytännössä (vähemmän hyödytöntä kaivausta).

Seuraava piirre funktioiden F (X, Y) ja G (X, Y) kaavioissa on rengasmainen "kraatteri", jonka herkkyys on nolla ja joka kulkee kelojen keskipisteiden läpi (yksikkösäteinen ympyrä, jonka keskipiste on pisteessä (0,0)). Käytännössä tämän ominaisuuden avulla voit määrittää etäisyyden pieniin esineisiin. Jos havaitaan, että jollain äärellisellä etäisyydellä heijastunut signaali katoaa (optimaalisella rullaussuunnalla), etäisyys kohteeseen on puolet laitteen pohjasta, eli L / 2 -arvo.

On myös huomioitava, että rullauskulman y suuntakuviot metallinilmaisinantureille, joissa kelojen keskinäinen sijoittelu on erilaisia, ovat myös erilaisia. Kuva 14b esittää laitteen suuntakaaviota kohtisuoralla akselilla kelojen kohdalla ja kuvassa 14a - ristikkäisillä akseleilla. Ilmeisesti toinen kaavio on edullisempi, koska siinä on vähemmän rullan kuolleita vyöhykkeitä ja vähemmän keiloja.

Jotta voitaisiin arvioida vastaanottokäämiin indusoituvan jännitteen riippuvuutta metallinpaljastimen ja kohteen parametreista, on tarpeen analysoida kertoimen K 4 lauseke (1.19). Vastaanottokäämiin indusoituva jännite on verrannollinen kohtaan (L / 2) ^ 6. Myös funktioiden F ja G argumentit normalisoidaan arvoon L / 2, jonka pieneneminen tapahtuu etäisyyden 6. - 7. potenssilla. Siksi metallinpaljastimen herkkyys ei ensimmäisenä likiarvona, kun kaikki muut asiat ovat samat, riipu sen kantasta.

Kelajärjestelmien rulla-antureiden suuntakuviot:
- ristikkäisillä akseleilla (a)
- kohtisuoralla akseleilla (b).

Analysoidakseen valikoivuus metallinpaljastin, eli sen kyky erottaa eri metalleista tai metalliseoksista valmistettuja esineitä, sinun on viitattava lausekkeeseen (1.23). Ilmaisin pystyy erottamaan kohteet heijastuneen signaalin vaiheen perusteella. Me-tyypin laitteen resoluution vuoksi

Koska se oli maksimi, on tarpeen valita sopivasti emittoivan kelan signaalin taajuus siten, että esineistä heijastuvan signaalin vaihe on noin 45 °. Tämä on lausekkeen (1.23) ensimmäisen termin vaiheen mahdollisten muutosten alueen keskikohta ja siellä vaihe-taajuusominaiskäyrän jyrkkyys on maksimi. Lausekkeen (1.23) toisen termin oletetaan olevan nolla, koska haettaessa olemme ensisijaisesti kiinnostuneita ei-rautametallien - ei-ferromagneettien - selektiivisyydestä. Luonnollisesti signaalitaajuuden optimaalinen valinta edellyttää aiottujen kohteiden tyypillisen koon tuntemista. Lähes kaikki ulkomaiset teollisuusmetallinpaljastimet käyttävät sellaisenaan kolikon kokoa. Optimaalinen taajuus on:

Tyypillisellä kolikon halkaisijalla 25 (mm) sen tilavuus on noin 10 ^ (- 6) (m ^ 3), mikä kaavan (1.25) mukaan vastaa noin 0,6 (cm) vastaavaa sädettä. Näin saadaan optimaalinen taajuusarvo noin 1 (kHz) kolikkomateriaalin johtavuudella 20 (n0m H m). Teollisissa laitteissa taajuus on yleensä suuruusluokkaa suurempi (teknologisista syistä).

johtopäätöksiä

1. Tekijän mukaan aarteiden ja jäänteiden etsimiseen on parempi käyttää kelajärjestelmää, jossa on kohtisuorat akselit, kuin ristikkäisten akselien kelajärjestelmä. Jos kaikki muut asiat ovat samat, ensimmäisellä järjestelmällä on hieman korkeampi herkkyys. Lisäksi sen avulla on paljon helpompi määrittää ("ota suuntahaku") tarkka suunta, johon havaittua kohdetta etsitään.

2. Tarkastetuilla kelajärjestelmillä on tärkeä ominaisuus, joka mahdollistaa etäisyyden arvioinnin pieniin esineisiin nollaamalla heijastuneen signaalin etäisyydellä kohteesta, joka on yhtä suuri kuin puolet kantasta.

3. Muiden asioiden ollessa samat (käämin kierrosten koko ja lukumäärä, vastaanottopolun herkkyys, virran arvo ja sen taajuus lähettävässä kelassa) metallinpaljastimen herkkyys "lähetä-vastaanotto" -periaatteen mukaan ei käytännössä riipu sen pohjalle, eli kelojen väliselle etäisyydelle.

Laitetta, jonka avulla voit löytää metalliesineitä, jotka sijaitsevat neutraalissa ympäristössä, esimerkiksi maassa, niiden johtavuuden vuoksi, kutsutaan metallinpaljastimeksi (metallinpaljastimeksi). Tämän laitteen avulla voit löytää metalliesineitä erilaisista ympäristöistä, mukaan lukien ihmiskeho.

Suurilta osin mikroelektroniikan kehityksen ansiosta metallinpaljastimilla, joita monet yritykset valmistavat ympäri maailmaa, on korkea luotettavuus ja pienet kokonais- ja painoominaisuudet.

Ei niin kauan sitten tällaisia laitteita voitiin useimmiten nähdä sapööreilla, mutta nyt niitä käyttävät pelastajat, aarteenmetsästäjät, huoltotyöntekijät etsiessään putkia, kaapeleita jne. Lisäksi monet "aarteenmetsästäjät" käyttävät keräämiään metallinpaljastimia. omilla käsillään...

Laitteen suunnittelu ja toimintaperiaate

Markkinoilla olevat metallinpaljastimet toimivat eri periaatteilla. Monet uskovat käyttävänsä pulssikaiun tai tutkan periaatetta. Niiden ero paikantimiin on siinä, että lähetettävät ja vastaanotetut signaalit toimivat jatkuvasti ja samanaikaisesti, kaiken muun lisäksi ne toimivat yhteneväisillä taajuuksilla.

"Vastaanota-lähetä" -periaatteella toimivat laitteet rekisteröivät heijastuneen (uudelleenlähetetyn) signaalin metalliesineestä. Tämä signaali ilmenee metalliesineeseen kohdistuvan vaihtuvan magneettikentän vaikutuksesta, jonka metallinilmaisinkelat synnyttävät. Toisin sanoen tämän tyyppisten laitteiden suunnittelussa on kaksi kelaa, joista ensimmäinen lähettää, toinen vastaanottaa.

Tämän luokan laitteilla on seuraavat edut:

suunnittelun yksinkertaisuus;
loistavat mahdollisuudet metallimateriaalien havaitsemiseen.

Samanaikaisesti tämän luokan metallinilmaisimilla on tiettyjä haittoja:

metallinpaljastimet voivat olla herkkiä maaperän koostumukselle, josta ne etsivät metalliesineitä.
tekniset vaikeudet tuotteen valmistuksessa.

Toisin sanoen tämän tyyppiset laitteet on konfiguroitava käsin ennen työtä.

Muita laitteita kutsutaan joskus lyöntitunnistimeksi. Tämä nimi tuli kaukaisesta menneisyydestä, tarkemmin sanottuna ajoilta, jolloin superheterodyne-vastaanottimia käytettiin laajalti. Lyönti on ilmiö, joka tulee havaittavaksi, kun kaksi signaalia, joilla on samanlainen taajuus ja sama amplitudi, lasketaan yhteen. Lyönti koostuu summatun signaalin amplitudin pulsaatiosta.

Signaalin aaltoilutaajuus on yhtä suuri kuin summattujen signaalien taajuusero. Ohjattaessa tällainen signaali tasasuuntaajan läpi, sitä kutsutaan myös ilmaisimeksi, niin sanottu erotaajuus on eristetty.

Tätä mallia on käytetty pitkään, mutta nykyään sitä ei käytetä. Ne korvattiin synkronisilla ilmaisimilla, mutta termi pysyi käytössä.

Metallinpaljastin toimii seuraavalla periaatteella - se rekisteröi taajuuseron kahdesta lähetinkelasta. Toinen taajuus on vakaa, toinen sisältää induktorin.

Laite viritetään omin käsin niin, että generoidut taajuudet täsmäävät tai ovat ainakin lähellä. Heti kun metalli tulee toiminta-alueelle, asetetut parametrit muuttuvat ja taajuus muuttuu. Taajuusero voidaan tallentaa useilla tavoilla kuulokkeista digitaalisiin menetelmiin.

Tämän luokan laitteille on ominaista yksinkertainen anturirakenne, alhainen herkkyys maaperän mineraalikoostumukselle.

Mutta tämän lisäksi niiden käytön aikana on otettava huomioon se tosiasia, että niillä on korkea energiankulutus.

Tyypillinen muotoilu

Metallinpaljastin sisältää seuraavat osat:

Kela on laatikkotyyppinen rakenne, jossa on signaalin vastaanotin ja lähetin. Useimmiten kelalla on elliptinen muoto ja sen valmistukseen käytetään polymeerejä. Siihen on kytketty johto, joka yhdistää sen ohjausyksikköön. Tämä johto kuljettaa signaalin vastaanottimesta ohjausyksikköön. Lähetin tuottaa signaalin, kun metalli havaitaan, ja se lähetetään vastaanottimeen. Kela on asennettu alemmalle akselille.
Metalliosaa, johon kela kiinnitetään ja sen kaltevuuskulmaa säädetään, kutsutaan alemmaksi akseliksi. Tämän ratkaisun ansiosta pinta tutkitaan tarkemmin. On malleja, joissa alaosa voi säätää metallinpaljastimen korkeutta ja tarjoaa teleskooppisen liitännän tankoon, jota kutsutaan keskimmäiseksi.
Keskipuomi on alemman ja ylemmän puomin välissä oleva solmu. Laitteet on kiinnitetty siihen, jolloin voit säätää laitteen mittoja. markkinoilta löydät malleja, jotka koostuvat kahdesta tangosta.
Yläpalkki on yleensä kaareva. Se muistuttaa S-kirjainta. Tätä muotoa pidetään optimaalisena sen kiinnittämiseen käteen. Siihen on asennettu käsinoja, ohjausyksikkö ja kahva. Käsinoja ja kahva on valmistettu polymeerimateriaaleista.
Metallinpaljastimen ohjausyksikköä tarvitaan kelasta vastaanotettujen tietojen käsittelemiseen. Kun signaali on muunnettu, se lähetetään kuulokkeisiin tai muihin näyttölaitteisiin. Lisäksi ohjausyksikkö on suunniteltu säätämään laitteen toimintatilaa. Kelan johto liitetään pikalukituslaitteella.

Kaikki metallinpaljastimen mukana tulevat laitteet ovat vedenpitäviä.

Suunnittelun suhteellinen yksinkertaisuus antaa sinun tehdä metallinpaljastimet omin käsin.

Erilaisia metallinilmaisimia

Markkinoilla on laaja valikoima metallinilmaisimia, joita käytetään monilla aloilla. Alla on luettelo näiden laitteiden muunnelmista:

Useimmat nykyaikaiset metallinpaljastimet löytävät metalliesineitä 2,5 metrin syvyydestä, erityiset syvätuotteet pystyvät havaitsemaan tuotteen 6 metrin syvyydestä.

Työn tiheys

Toinen parametri on toimintataajuus. Asia on siinä, että matalat taajuudet mahdollistavat metallinpaljastimen näkemisen melko suurelle syvyydelle, mutta ne eivät pysty näkemään pieniä yksityiskohtia. Korkeat taajuudet mahdollistavat pienten esineiden näkemisen, mutta eivät salli maan katselemista suurissa syvyyksissä.

Yksinkertaisimmat (budjetti)mallit toimivat yhdellä taajuudella, keskihintatasoon kuuluvat mallit käyttävät työssään kahta tai useampaa taajuutta. On malleja, jotka käyttävät haussa 28 taajuutta.

Nykyaikaiset metallinpaljastimet on varustettu sellaisella toiminnolla kuin metallin erottelu. Sen avulla voit erottaa syvyydessä sijaitsevan materiaalin tyypin. Tässä tapauksessa, kun hakukoneen kuulokkeista löytyy rautametallia, kuuluu yksi ääni ja kun värillinen metalli löytyy, toinen.

Tällaisia laitteita kutsutaan pulssibalansoiduiksi. He käyttävät työssään 8-15 kHz:n taajuuksia. Lähteenä käytetään 9 - 12 V akkuja.

Tämän luokan laitteet pystyvät havaitsemaan kultaisen esineen useiden kymmenien senttimetrien syvyydeltä ja rautametallista valmistetut esineet noin metrin syvyydeltä tai enemmän.

Mutta tietysti nämä parametrit riippuvat laitemallista.

Kuinka koota kotitekoinen metallinpaljastin omin käsin

Markkinoilla on monia malleja laitteita metallin etsimiseen maasta, seinistä jne. Ulkoisesta monimutkaisuudestaan huolimatta metallinpaljastimen valmistaminen omin käsin ei ole niin vaikeaa ja melkein kuka tahansa voi tehdä sen. Kuten edellä todettiin, mikä tahansa metallinpaljastin koostuu seuraavista avainkomponenteista - kela, dekooderi ja virtalähteen signalointilaite.

Tällaisen metallinpaljastimen kokoamiseksi omin käsin tarvitset seuraavat elementit:

ohjain;
resonaattori;
erityyppiset kondensaattorit, mukaan lukien elokuva;
vastukset;
äänen lähettäjä;
Jännitteensäädin.

Tee-se-itse yksinkertainen metallinpaljastin

Metallinpaljastinpiiri ei ole monimutkainen, mutta löydät sen joko maailman laajuudesta tai erikoiskirjallisuudesta. Yllä on luettelo radioelementeistä, joista on hyötyä metallinpaljastimen kokoamisessa omilla käsillä kotona. Yksinkertainen metallinpaljastin voidaan koota käsin juotosraudalla tai muulla käytettävissä olevalla menetelmällä. Tärkeintä on, että yksityiskohdat eivät kosketa laitteen runkoa. Kootun metallinpaljastimen toiminnan varmistamiseksi käytetään 9 - 12 voltin virtalähteitä.

Kelan käämittämiseen käytetään lankaa, jonka poikkileikkauksen halkaisija on 0,3 mm, tämä riippuu tietysti valitusta järjestelmästä. Muuten, haavakela on suojattava ulkopuolisen säteilyn vaikutuksilta. Tätä varten he suojaavat sen omin käsin tavallisella elintarvikefoliolla.

Ohjaimen laiteohjelmistoa varten käytetään erityisiä ohjelmia, jotka löytyvät myös Internetistä.

Metallinpaljastin ilman mikropiirejä

Jos aloittelevalla "aarteenmetsästäjällä" ei ole halua puuttua mikropiireihin, on olemassa piirejä ilman niitä.

On olemassa yksinkertaisempia piirejä, jotka perustuvat perinteisten transistorien käyttöön. Tällainen laite voi löytää metallia useiden kymmenien senttimetrien syvyydeltä.

Syvämetallinilmaisimia käytetään metallien etsimiseen suurista syvyyksistä. Mutta on syytä huomata, että ne eivät ole halpoja, ja siksi on täysin mahdollista koota se omin käsin. Mutta ennen kuin aloitat sen tekemisen, sinun on ymmärrettävä, kuinka tyypillinen järjestelmä toimii.

Syvän metallinpaljastimen piiri ei ole yksinkertaisin ja sen suunnitteluun on useita vaihtoehtoja. Ennen kokoamista sinun on valmistettava seuraavat osat ja elementit:

erityyppiset kondensaattorit - kalvo, keraamiset jne.;
eri luokituksen omaavat vastukset;
puolijohteet - transistorit ja diodit.

Nimellisparametrit, määrä riippuvat laitteen valitusta piirikaaviosta. Yllä olevien elementtien kokoamiseen tarvitset juotosraudan, työkalusarjan (ruuvimeisseli, pihdit, lankaleikkurit jne.), materiaalia levyn valmistamiseksi.

Syvän metallinpaljastimen kokoonpanoprosessi näyttää tältä. Ensin kootaan ohjausyksikkö, jonka perustana on painettu piirilevy. Se on valmistettu PCB:stä. Sitten kokoonpanokaavio siirretään suoraan valmiin levyn pinnalle. Piirustuksen siirron jälkeen taulu on syövytettävä. Tätä varten käytetään liuosta, joka sisältää vetyperoksidia, suolaa, elektrolyyttiä.

Kun levy on syövytetty, siihen on tehtävä reikiä piirikomponenttien asentamista varten. Laudan tinauksen jälkeen. Tärkein vaihe on tulossa. Tee-se-itse -asennus ja osien juottaminen valmistettuun levyyn.

Kääriäksesi kelan omin käsin, käytä PEV-merkkistä lankaa, jonka halkaisija on 0,5 mm. Kierrosten lukumäärä ja kelan halkaisija riippuvat syvän metallinpaljastimen valitusta järjestelmästä.

Hieman älypuhelimista

On olemassa mielipide, että metallinpaljastimen valmistaminen älypuhelimesta on täysin mahdollista. Tämä ei ole totta! Kyllä, on sovelluksia, jotka on asennettu Android-käyttöjärjestelmään.

Mutta itse asiassa, tällaisen sovelluksen asentamisen jälkeen hän pystyy löytämään metalliesineitä, mutta vain esimagnetoituja. Hän ei pysty etsimään ja vielä enemmän syrjimään metalleja.

Tämän tyyppisten metallinilmaisimien toimintaperiaate perustuu lähetyskelan vaihtuvan magneettikentän vaikutukseen tutkittavaan kohteeseen ja signaalin rekisteröintiin, joka ilmenee kohteen pyörrevirtojen induktion seurauksena. Siten ne kuuluvat paikannustyyppisiin laitteisiin ja niissä on oltava vähintään 2 kelaa - lähettävä ja vastaanottava.

Sekä lähetetty että vastaanotettu signaali ovat jatkuvia ja taajuudeltaan yhtenevät.

Tämän tyyppisten metallinpaljasinten peruskohta on kelojen sijainnin valinta. Ne on sijoitettava siten, että vieraiden metalliesineiden puuttuessa lähettävän kelan magneettikenttä indusoi nollasignaalin vastaanottokelassa.

Kelat, jotka lähettävät tai vastaanottavat signaalia, tehdään hakukehykseksi kutsutun rakenteen muodossa. Kelojen yhdensuuntaista järjestelyä kutsutaan koplanaariseksi.

Yleensä tämän tyyppisissä metallinilmaisimissa hakukehys muodostuu 2 kelasta, jotka sijaitsevat samassa tasossa ja on tasapainotettu siten, että kun signaali syötetään edelliseen kelaan vastaanottokelan lähdössä, signaali on minimi. Säteilyn toimintataajuus on yhdestä useisiin kymmeniin kHz.

Beat-ilmaisimet

Ryöstö on ilmiö, joka ilmenee, kun kaksi jaksollista signaalia, joiden taajuudet ja amplitudit ovat lähellä toisiaan, kerrotaan. Tuloksena oleva signaali aaltoilee taajuudella, joka on yhtä suuri kuin taajuusero. Jos kaiuttimeen kohdistetaan matalataajuinen signaali, kuulemme tyypillisen "guruttavan" äänen.

Metallinpaljastin sisältää kaksi generaattoria: referenssi- ja mittausgeneraattorit. Ensimmäisellä on vakaa taajuus, ja toinen voi muuttaa taajuutta lähestyessään metalliesinettä. Sen herkkä elementti on hakukentän muotoinen kela.

Generaattorien signaalit syötetään ilmaisimeen, jonka ulostuloon muodostetaan vaihtojännite, jonka taajuus on yhtä suuri kuin referenssi- ja mittausgeneraattorin taajuuksien välinen ero. Lisäksi tämän signaalin amplitudi kasvaa ja siirtyy valoääniilmaisimiin.

Metallin läsnäolo mittauskehyksen lähellä johtaa muutokseen ympäröivän magneettikentän parametreissa ja vastaavan generaattorin taajuuden muutokseen. Syntyy taajuusero, joka erotetaan ja käytetään signaalin muotoiluun.

Mitä suurempi metallin massa ja mitä lähempänä metalliesine on, sitä suurempi ero generaattoreiden taajuuksien välillä on ja sitä suurempi on generaattorin lähtöjännitteen taajuus.

Miten lyövän metallinpaljastimen joitain muutoksia voidaan harkita metallinpaljastimet - taajuusmittarit ... Niissä on vain mittausgeneraattori. Kun lähestytään metallinpaljastimen mittauskehystä metalliesineeseen, generaattorin taajuus muuttuu. Sitten siitä vähennetään ajanjakson pituus ilman metallia.

Induktiotyyppiset yksikelaiset metallinilmaisimet

Tässä metallinpaljastimessa on yksi kela, joka lähettää ja vastaanottaa.

Kelan ympärille syntyy sähkömagneettinen kenttä, joka saavuttaessaan metalliesineen synnyttää siihen pyörrevirtoja, jotka aiheuttavat muutoksen käämin ympärillä olevan kentän magneettisessa induktiossa.

Kohteessa syntyvät virrat muuttavat käämin ympärillä olevan sähkömagneettisen kentän magneettisen induktion suuruutta. Tasauslaite ylläpitää vakiovirtaa kelan läpi. Siksi, kun induktanssi muuttuu, ilmaisin toimii.

Impulssimetallinpaljastimet

Pulssimetallinilmaisin koostuu virtapulssigeneraattorista, vastaanotto- ja lähetyskeloista, kytkinlaitteesta ja signaalinkäsittely-yksiköstä. Toimintaperiaatteen mukaan - paikkatyyppinen metallinpaljastin.

Kytkentäyksikön avulla virtageneraattori generoi ajoittain lyhyitä virtapulsseja, jotka saapuvat emittoivaan kelaan, mikä luo sähkömagneettisen säteilyn pulsseja. Kun tämä säteily vaikuttaa metalliesineeseen, siihen syntyy vaimennettu virtapulssi, joka pysyy jonkin aikaa. Tämä virta tuottaa metalliesineestä säteilyä, joka indusoi virran mittauskehyksen käämiin. Indusoidun signaalin suuruutta voidaan käyttää arvioimaan johtavien esineiden läsnäoloa tai puuttumista mittauskehyksen lähellä.

Tämän tyyppisen metallinpaljastimen suurin ongelma on erottaa heikko toissijainen säteily paljon tehokkaammasta säteilystä.

Useimmissa pulssityyppisissä metallinilmaisimissa emittoivaan kelaan kohdistetun virtaimpulssin toistonopeus on alhainen.

Magnetometrit

Magneettisesti herkissä metallinilmaisimissa herkkyys ilmaistaan yleensä kentän magneettisen induktion arvolla, jonka laite pystyy rekisteröimään. Herkkyys mitataan yleensä nanotesloissa.

Herkkyyden lisäksi magnetometrin ominaisuuksien määrittämiseen käytetään resoluutiota, joka määrittää induktion vähimmäiseron.

Laitteet, joiden toimintaperiaate perustuu ferromagneettisten materiaalien epälineaaristen ominaisuuksien käyttöön, ovat yleistyneet.

Tämän periaatteen toteuttavia herkkiä elementtejä kutsutaan vuon portit .

Tyypillinen magnetometrin rakenne sisältää tangon, jossa on akkupaketti ja siinä sijaitseva elektroniikkayksikkö, sekä fluxgate-anturi, joka on kohtisuorassa sauvaan nähden.

Ennen käyttöä laite esikalibroidaan kompensoimaan Maan kentän vaikutusta ferromagneettisten ohjausobjektien puuttuessa.

On magnetometrejä, jotka toimivat muilla fysikaalisilla periaatteilla. Esimerkiksi kvanttilaitteet tunnetaan ydinmagneettisen resonanssin ja Zeeman-ilmiön vaikutuksesta optisella pumppauksella. He ovat erittäin herkkiä.

Kädessä pidettävät metallinpaljastimet

Ne eivät ole suuria kooltaan ja painoltaan. Haun aikana niitä siirretään manuaalisesti ohjattua kohdetta pitkin.

Esineen kyky havaita metalliesineitä määräytyy sen herkkyyden perusteella. Kädessä pidettävät metallinpaljastimet pystyvät havaitsemaan pienen kolikon kokoisen esineen 5-10 etäisyydeltä useisiin kymmeniin sentteihin.

Herkkyys riippuu metallinpaljastimen kehyksen suunnasta testikohteeseen nähden. On suositeltavaa suorittaa hakukenttä testikohdetta pitkin useita kertoja eri kulmista.

Esimerkkejä kädessä pidettävistä metallinpaljastimista:

selektiivinen metallinpaljastin AKA 7215 :

Hälytyksen ääni riippuu havaitun metallin tyypistä

Siinä on potentiometri herkkyyden sujuvaa säätöä varten sekä kytkin - rauta- ja ei-rautametallit

Jatkuva käyttöaika tuoreesta 9 V akusta - vähintään 40 tuntia

Paino 280 g.

Kädessä pidettävä metallinpaljastin GARRETT:

Kytkimen läsnäolo herkkyyden vähentämiseksi

Automaattinen akun purkautumisasteen säätö

Hälytysilmaisin - ääni ja LED

Iskunkestävä kotelo

Kuuloke/akkuliitäntä

Täyttää hygieniasertifikaatit

Jatkuva työaika - jopa 80 tuntia

Viime vuosien kehitykselle on ominaista laitteiden "elektronisen monimutkaisuuden" lisääntyminen. Ne on varustettu mikroprosessoreilla, näytöillä jne. Kaiken tämän avulla voit laajentaa laitteiden toimintoja.

Näytöillä näkyy tietoja havaitusta kohteesta ja sen johtavuudesta.

Metallinilmaisimia tarvitaan usein esimerkiksi etsittäessä kadonneita metalliesineitä tai maan alle haudattuja putkia, kaapeleita, säiliöitä. Metallinpaljastimet liittyvät myös aarteenmetsästäjiin ja kaivostyöläiset 🙂

Metallinilmaisimien tyypit

Monimutkaisimmat ja herkimmät, mutta myös kalleimmat, rakennetaan periaatteen mukaan radiosignaalin lähetys/vastaanotto... Monimutkaisuus ja korkeat kustannukset eivät johdu vain piirin elektronisten komponenttien runsaudesta, vaan myös piirien pätevän säädön tarpeesta.

On olemassa useita muita tyyppejä eri periaatteiden mukaan: induktio, taajuusmittarit, pulssi, sukupolven vaimennus, lyöntimenetelmä, pulssin induktio, resonanssihäiriö ...

Kaikkien metallinpaljasinten merkitys on yksi asia: generaattorin taajuuden muutos, kun metalliesine tulee kelan kenttään... Tämä taajuuden muutos on pääsääntöisesti erittäin merkityksetön, ja tämän tai toisen järjestelmän toinen olemus on kiinnittää tämä pieninkin muutos ja muuttaa se joksikin.

Alla on kaavio yksinkertaisesta metallinpaljastimesta.

Tehdessään tällaisen metallinpaljastimen kompaktiksi ja ottamalla sen mukaasi merimatkalle, se auttaa sinua etsiessäsi itsesi tai sukulaistesi rannalta kadonnutta kultakorua. Mutta lähempänä sinua on piilotetun johdotuksen etsiminen seinästä, onko olemassa jonkinlainen nasta. Tässä tarkastelemme sellaista yksinkertaista ja todistettua metallinpaljastimen piiriä tällaisiin tarkoituksiin, jotta voimme koota sen omin käsin.

Kaavio yksinkertaisesta metallinpaljastimesta transistoreilla

Kaavio tästä yksinkertaisesta metallinpaljastimesta, jonka amatööri voi toistaa ilman paljon kokemusta.

Metallinpaljastimen ominaisuudet:

Kolikon tunnistus - 10-15 cm (hyvällä asetuksella, tartunnalla, joka on jopa 50 cm!);
Terässakset - 20-25 cm;
Suuret esineet - 1-1,5 metriä.

Piiri koostuu kahdesta korkeataajuisesta generaattorista, kumpikin yhdellä transistorilla (VT1 ja VT2). Vasemman generaattorin (VT1) taajuus muuttuu osuessaan metallikenttään L1 ja oikean generaattorin (VT2) taajuus pysyy ennallaan. Molempien generaattoreiden elementtien arvot valitaan siten, että generaattoreiden taajuudet eroavat vain vähän. Generaattorit toimivat radiotaajuudella (yli 100 kHz), eikä sellaista ääntä kuule korvamme eikä kaiutin toista. Mutta niiden pieni ero, esimerkiksi 160 kHz ja 161 kHz, on yhtä suuri kuin 1 kHz - nämä ovat tärinöitä, jotka ovat jo kuultavissa korvalle. Ja generaattoreiden molemmat käämit (L1, L2) ovat induktiivisesti kytkettyjä (sijaitsevat lähellä), joten molemmat signaalit generaattoreista, joiden ero on 1 kHz, yhdistetään ja kuulemme ns.amplitudi lyöntiä taajuudella 1 kHz.