Högkänslig metalldetektor. En enkel känslig metalldetektor. Är det någon skada

Jag föreslår en krets för en beatmetalldetektor. Kärnan i den tekniska lösningen är att sökgeneratorn arbetar med en låg frekvens F p (i storleksordningen tiotals kilohertz), och referensgeneratorn arbetar med en hög frekvens F 0 (i storleksordningen megahertz) och stabiliseras av kvarts. Strömkretsarna för alla kretsnoder är frånkopplade av RC-filter. Slagfrekvensen isoleras av en fasdetektor på en D-trigger.

Vad ger detta?

1. Sökspolens låga frekvens minskar påverkan av svagt ledande media (fuktig jord, cement). Inverkan av ledande media ökar kraftigt med ökande sökfrekvens, vilket begränsar metalldetektorns känslighet.

2. En hög referensfrekvens tillåter metalldetektorn att uppnå hög känslighet, eftersom små relativa förändringar i sökfrekvensen orsakar stora förändringar i slagfrekvensen. Referensfrekvensen är stabiliserad, vilket gör att känsligheten kan ungefär fördubblas.

3. God isolering av kraftkretsar försvagar den inbördes synkroniseringen av generatorerna tillräckligt, både direkt och genom fasdetektorn. Dessutom, av samma anledning, rekommenderas det inte att använda fria logiska element av mikrokretsar i andra delar av kretsen, så de är anslutna till varandra (DD1.3 och DD1.4, DD2.3 och DD2.4, DD3 .2), men utgångarna är oanvända.

4. Användningen av en D-trigger som detektor gör det möjligt att isolera slag vid vilket heltalsförhållande som helst av referens- och sökfrekvenserna, och amplituden för den valda signalen bestäms endast av logiska nivåer.

Formeln för slagfrekvensen F b är enkel:

Fb = Fo-NFn, Fp

där Fo - referensfrekvens; F p - sökfrekvens; N är en heltalsdel av frekvensavvikelsen, dvs. N = int(Fo/Fp).

I diagrammet jag använde
Fo = 1000 kHz;
Fp = 50 kHz+11 kHz;

Alla andra frekvenser kan användas, beroende på vilken känslighet och stabilitet som krävs och vilken kvarts som finns till hands.

En sök-LC-generator är monterad på DD1.1. I den finns L1 sökspolen.

En referenskristalloscillator är monterad på DD2.1.

DD3.1 - fasdetektor. Referenssignalen grindas av söksignalen på C-ingången. Den valda lågfrekventa signalen matas genom C6-R4-filtret till hörlurar eller en piezohögtalare. Kondensator C1 ställer in den initiala slagfrekvensen (över eller under nollslag - vilket är bekvämare för sökning). Kondensatorerna C2, C4 väljs när du ställer in sökfrekvensgeneratorn och C3, C5 väljs för att matcha frekvensen för kvartsresonatorn som används. Mikrokretsar DD1, DD2 - typ K561LA7 (LE5). DD3 - K561TM2 (eller liknande).

Sökspolen kan ha en godtycklig diameter, beroende på storleken på sökobjekten. Den måste vara avskärmad med ett icke-magnetiskt material, och skärmen får inte bilda ett kortslutet varv i spolens plan. Jag använde en spole med en diameter på 55 mm och en höjd av 10 mm, lindad på en öppen cylinder av kopparfolie. Dess induktans är 4,5 mH. Ungefärligt är metalldetektorns känslighet vid de angivna frekvenserna sådan att den låter dig upptäcka ett diamagnetiskt föremål med en diameter lika med en fjärdedel av spolens diameter på ett avstånd av en och en halv...två diametrar från spolen.

En metalldetektor är en relativt enkel anordning, vars elektroniska krets ger god känslighet och stabilitet.

En utmärkande egenskap hos en sådan anordning är dess låga driftfrekvens. Metalldetektorns induktorer arbetar med en frekvens på 3 kHz. Detta ger:

• å ena sidan, ett svagt svar på oönskade signaler (till exempel signaler som uppstår från närvaron av våt sand, små metallbitar, etc.);
• å andra sidan bra känslighet vid sökning efter dolda vattenledningar och centralvärmevägar, mynt och andra metallföremål.

Metalldetektorgeneratorn exciterar svängningar i sändningsspolen med en frekvens på cirka 3 kHz, vilket skapar ett alternerande magnetfält i den. Mottagningsspolen är placerad vinkelrätt mot sändningsspolen på ett sådant sätt att de magnetiska kraftlinjerna som passerar genom den kommer att skapa en liten EMF. Vid utgången av mottagningsspolen är signalen antingen frånvarande eller mycket liten.

Ett metallföremål som kommer in i spolens fält ändrar induktansvärdet. I detta fall uppträder en elektrisk signal vid utgången, som sedan förstärks, likriktas och filtreras.

Således, vid systemets utgång finns en konstant spänningssignal, vars värde ökar något när spolen närmar sig metallföremålet.

Denna signal matas till en av ingångarna på jämförelsekretsen, där den jämförs med referensspänningen som tillförs dess andra ingång. Referensspänningsnivån justeras på ett sådant sätt att även en liten ökning av signalspänningen leder till en tillståndsändring vid jämförelsekretsens utgång.

Detta driver i sin tur den elektroniska omkopplaren. Som ett resultat av denna process skickas en ljudsignal till utgångsförstärkarstegen, vilket varnar operatören om närvaron av ett metallföremål.

Det elektriska kretsschemat för metalldetektorn visas i fig. 3,38.

En sändare, bestående av transistor VT1 och tillhörande element, exciterar oscillationer i spolen L1. Signalerna som kommer in i L2-spolen förstärks sedan av D1-chippet och likriktas av D2-chippet, anslutet enligt amplituddetektorkretsen.

Signalen från detektorn går till kondensator C9 och utjämnas av ett lågpassfilter, som består av motstånden R14, R15 och kondensatorerna C10 och C11.

Signalen matas sedan till ingången på jämförelsekretsen D3, där den jämförs med referensspänningen inställd av variabla motstånd RP3 och RP4. Variabelt motstånd RP4 ger snabba och grova justeringar, medan RP3 ger finjustering av referensspänningen.

Ris. 3,38. Schematiskt diagram av en metalldetektor med låg driftfrekvens.

Generatorn, monterad på en transistor med en korsning VT2, arbetar i kontinuerligt läge. Signalen som produceras av den anländer emellertid till basen av transistor VT4 endast när transistor VT3 stänger. När allt kommer omkring, när den är i öppet tillstånd, shuntar denna transistor utgången från generatorn.

När en signal kommer till mikrokretsens D3 ingång minskar spänningen vid dess utgång, transistor VT3 stänger och signalen från transistor VT2 genom transistor VT4 och volymkontrollen RP5 går till slutsteget och högtalaren.

Kretsen använder två strömförsörjningar, vilket eliminerar möjligheten för all återkoppling från kretsens utgång till dess känsliga ingång.

Huvudkretsen drivs av ett batteri med en spänning på 18 V, som reduceras till en stabil spänning på 12 V med D4-chippet. I detta fall ändrar inte en minskning av batterispänningen under drift av kretsen enhetens inställningar .

Slutstegen drivs av en separat 9 V strömförsörjning. Strömkraven är ganska låga, så tre batterier kan användas för att driva enheten. Slutstegsbatteriet kräver ingen speciell omkopplare, eftersom i frånvaro av en signal förbrukar slutsteget praktiskt taget ingen ström.

Först och främst måste du göra 64 snitt i remsorna och borra tre installationshål.

Sedan på baksidan av brädet måste du installera:

• 20 hoppare;
• stift för externa anslutningar;
• två stift för kondensator C5.

Sedan kan du installera kondensatorer C16, SL7 och mikrokrets D4. Dessa element bildar en 12 V strömförsörjning.

Denna kaskad kontrolleras genom att tillfälligt ansluta ett batteri med en spänning på 18 V. I detta fall bör spänningen på kondensatorn C16 vara 12 ± 0,5 V.

Efter detta kan du fortsätta med att installera elementen i utgångssteget: - motstånd R23-R26;

• kondensatorer C14 och C15;
• transistorer VT4—VT6.

VT6-transistorns hölje är anslutet till dess kollektor, så kontakt av höljet med intilliggande element och byglar är oacceptabelt.

Eftersom slutsteget inte förbrukar ström i frånvaro av en signal, räcker det att kontrollera det genom att tillfälligt ansluta en högtalare, ett variabelt motstånd RP5 och ett 9 V-batteri.

Sedan måste du installera motstånd R20-R22 och transistor VT2, som bildar en ljudsignalgenerator.

Ris. 3,39. Tryckt kretskort och arrangemang av element.

När två strömkällor är anslutna hörs en ljudbakgrund i högtalaren som ändras med volymkontrollens position.

Efter detta är det nödvändigt att montera motstånd R16-R19, kondensator C12, transistor VTZ och mikrokrets D3 på kortet.

Jämförelsekretsens funktion kontrolleras enligt följande. Variabla motstånd RP3 och RP4 måste anslutas till mätingång D3. Denna ingång bildas med hjälp av två 10 kOhm-motstånd, varav den ena är ansluten till den positiva +12 V matningsskenan och den andra till nollskenan.

Anslut de andra terminalerna på motstånden till stift 2 på D3-chippet. Bygeln från detta stift fungerar som en tillfällig anslutningspunkt.

Med grovjustering (båda batterierna ingår), som utförs av variabelt motstånd RP4, avbryts ljudsignalen vid ett visst läge, medan vid finjustering med variabelt motstånd RP3 bör signalen ändras smidigt nära detta läge.

Om dessa villkor är uppfyllda kan du börja installera motstånd R6-R15, kondensatorer C6-C11, diod VD3 och mikrokretsar D1 och D2.

Efter att ha slagit på strömförsörjningen måste du först kontrollera närvaron av en signal vid utgången av D1-chippet (stift 6). Det bör inte överstiga halva strömförsörjningsvärdet (cirka 6 V).

Spänningen på kondensatorn C9 bör inte skilja sig från utsignalsspänningen från denna mikrokrets, även om störningar från AC-nätet kan orsaka en liten ökning av denna spänning.

Att röra ingången på mikrokretsen (basen på kondensatorn C6) med fingret orsakar en ökning av spänningen på grund av en ökning av brusnivån.

Om justeringsrattarna är i ett läge där det inte finns någon ljudsignal, kommer ljudsignalen att visas och försvinna genom att röra vid kondensatorn Sb med fingret.

Detta avslutar den preliminära kontrollen av kaskadernas prestanda.

Den sista kontrollen och justeringen av metalldetektorn utförs efter tillverkningen av induktorerna. Efter preliminär kontroll av kretsens kaskader kan du installera de återstående elementen på kortet, med undantag av kondensator C5.

Ställ tillfälligt det variabla motståndet RP2 till mittläget. Fäst brädan till det L-formade aluminiumchassit genom plastbrickor (för att eliminera risken för kortslutning) med tre skruvar.

Chassit är fastsatt i kontrollpanelkroppen med två bultar som håller två klämmor, som är utformade för att fästa kontrollpanelkroppen till sökstången.

Sidan av chassit säkrar strömförsörjningen i chassit.

När du monterar fjärrkontrollen, se till att omkopplarterminalerna på baksidan av det variabla motståndet RP5 inte vidrör kortets element.

Efter att ha borrat ett rektangulärt hål, limma högtalaren. Stången och kopplingsdelarna som bildar sökarhuvudhållaren kan tillverkas av plaströr med en diameter på 19 mm.

Själva sökhuvudet är en platta med en diameter på 25 cm, tillverkad av slitstark plast. Dess inre del måste slipas noggrant med sandpapper, vilket säkerställer god vidhäftning till epoxihartset.

Att göra en transmissionsspole. Huvudegenskaperna hos en metalldetektor beror till stor del på de spolar som används, så deras tillverkning kräver särskild behandling.

Spolar av samma form och storlek bör lindas på en D-formad krets, som skapas av stift fästa på en lämplig skiva. Varje spole ska bestå av 180 varv 0,27 mm emaljerad koppartråd med tapp i 90:e varvet.

Fig, 3,40. Metalldetektorspolar: a - metod för lindning av spolar; 6 — monteringsschema över färdiga spolar.

Innan du tar bort spolarna från stiften måste de bandageras på flera ställen, som visas i fig. 3.40, a.

Sedan måste varje spole lindas med stark tråd så att varven ligger tätt mot varandra. Detta avslutar produktionen av sändningsspolen.

Att göra en mottagningsspole. Mottagningsrullen måste vara utrustad med en skärm. Spolen är skärmad enligt följande. Först måste du linda in den med tråd och linda den sedan med ett lager aluminiumfolie, som måste lindas med tråd igen.

Denna dubbellindning garanterar god kontakt med aluminiumfolien. Det bör finnas ett litet gap eller gap i trådlindningarna och i folien, som visas i fig. 3.40, 6, vilket förhindrar bildandet av ett slutet varv runt spolens omkrets.

Spolarna som är gjorda på detta sätt måste säkras med klämmor längs plastplattans kanter och anslutas till styrenheten med en fyrtrådig skärmad kabel.

Anslut de två centrala kranarna och skärmen på mottagningsspolen till den neutrala bussen genom skärmande ledningar.

Om du sätter på en metalldetektor och en radiomottagare som är placerad nära spolen, kan du höra en hög vissling (vid metalldetektorns frekvens), orsakad av upptagningen av en ljudsignal i radiomottagaren. Detta indikerar att metalldetektorgeneratorn fungerar korrekt.

I det här fallet spelar det ingen roll vilket band radion är inställd på, så du kan använda valfri kassettbandspelare istället för att kontrollera det.

Spolarnas arbetsposition bestäms:

• eller av utsignalen från metalldetektorn, som bör vara minimal;
• eller baserat på avläsningarna från en sökanordning (voltmeter) ansluten direkt till kondensator C9.

Det andra alternativet för att justera spolarna är mycket enklare.

Spänningen över kondensatorn bör vara cirka 6 V. Efter detta kan de yttre delarna av spolarna limmas med epoxiharts, men de inre, som passerar genom mitten, ska lämnas lösa, vilket möjliggör slutjustering.

Den slutliga justeringen består i att sätta de lösa delarna av spolarna i ett sådant läge att icke-järnhaltiga föremål, såsom mynt, orsakar en snabb ökning av utsignalen och andra föremål orsakar en liten minskning.

Om det önskade resultatet inte uppnås är det nödvändigt att byta ändarna på en av spolarna.

Man bör komma ihåg att den slutliga justeringen eller justeringen av spolarna bör utföras i frånvaro av metallföremål.

Efter att ha installerat och ordentligt säkrat spolarna måste du täcka dem med ett lager epoxiharts, lägg sedan glasfiber på dem och försegla det hela med epoxiharts.

Efter tillverkning av sökarhuvudet bör följande steg vidtas:

• integrera kondensator C5 i kretsen;
• ställ in det variabla motståndet RP1 till mittläget;
• justera det variabla motståndet RP2 till den lägsta utsignalen.

I det här fallet, på ena sidan av mittläget, säkerställer det variabla motståndet RP1 igenkänningen av stålföremål och på den andra sidan - föremål gjorda av icke-järnmetall.

Varje gång det nominella värdet på resistansen för det variabla motståndet RP1 ändras, är det nödvändigt att omkonfigurera enheten.

I praktiken är en metalldetektor en lätt, välbalanserad, känslig enhet. Under de första minuterna efter att enheten har slagits på kan det finnas en obalans på nollnivån, men efter en tid försvinner den eller blir obetydlig.

De flesta metalldetektorer är byggda enligt en nollslagskrets, det är då det finns 2 generatorer med en konstant och en sökfrekvens, medan sökgeneratorns frekvens beror på sökspolens induktans. Du kan öka känsligheten hos en metalldetektor byggd med den här metoden genom att höja referensfrekvensen till ungefär 10 gånger frekvensen för sökgeneratorn. Med denna metod var det möjligt att få en metalldetektor som kunde detektera ett öremynt på ett djup av upp till 1 m.

Diagrammet för en sådan metalldetektor visas i figuren. Den använder 2 K561LA7 mikrokretsar, D1 har en sökgenerator och en utgångsförstärkare, D2 har en referensgenerator (med fyrkantsresonator).
Sökgeneratorn använder 2 element D1.1 D1.2. Genereringsfrekvensen ställs in av en krets bestående av en sökspole L1 och kondensatorer C1 C2 VD1. Varicap VD1 används för att justera frekvensen inom små gränser under drift. Själva justeringen utförs av motstånd R3, som ändrar spänningen på varicapen.
Generatorläget (POS) ställs in av elementen R2 C4 C5 C6. Från utgångarna från båda generatorerna anländer pulser till D2.4 på vilken mixern är gjord, och en frekvensslagsignal visas vid dess utgång. Denna signal går till D1.4 effektförstärkaren och går sedan till ljudsändaren (hörlurar eller kinesiska hörlurar). Volymkontroll R6.

Den elektroniska delen av kretsen är monterad i ett folie-PCB-hus. I detta fall måste höljet ha en skärmad skiljevägg mellan mikrokretsarna (mellan generatorerna). Sökspolen är lindad på en ring av cambric med en ytterdiameter på 15 mm. Du kan använda ett plaströr eller en mjuk plaststift med samma diameter. I vilket fall som helst bör diametern på ringen vara 200 mm. 50 varv av PELSHO 0,27 eller PEL 0,27-0,35 lindas på ringen. Efteråt lindas lindningen med eltejp och sedan skärmas spolen med aluminiumfolie.
Inställningen kommer ner på att ställa in L1C1-kretsen till 100 kHz med mittläget på R3 (frekvenskontroll vid stift 10 på D1.3).

Litteratur – RK

• Liknande artiklar

• - Metalldetektorn, som beskrivs här, detekterar ett vattenrör under ett vägglager upp till 150 mm tjockt, ett avloppsrör upp till 250-300 mm, ett modernt femrubelmynt på ett djup av upp till 40 mm, en elektrisk ledning på ett djup av upp till 30 mm, i de flesta fall när den utförs...
• - Sändaregenskaper: frekvensområde 27...28 MHz uteffekt 0,5 W AF-område 300...3000 Hz emissionsbandbredd 11 kHz frekvensavvikelse vid maximal modulering 2,5 kHz matningsspänning 9 V strömförbrukning 100 mA Signalen från mikrofonen tas emot direkt ...
• - Mottagaren kan ställas in i intervallet 70...150 MHz utan att ändra inställningarnas värden. Mottagarens verkliga känslighet är cirka 0,3 µV, matningsspänningen är 9 V. Det bör noteras att matningsspänningen för MC3362 är 2...7 V och MC34119 är 2...12 V, så MC3362 drivs genom...
• - Vätskedetektorn (vatten) är baserad på NE555 IC och innehåller en sensor (sonder) gjord i form av två blanka koppartrådar. Avståndet mellan sensorkontakterna bör inte överstiga 10 mm. Vätskedetektorn kan användas på en mängd olika sätt - vattennivåsensor, behållarefyllningssensor, indikator...
• - *Svetsmaskinen är designad för att svetsa stålplåt upp till 0,5...0,8 mm tjocka till massiva ståldelar) Enheten är gjord av 6 krafttransformatorer TS-270 från gamla färg-TV-apparater med avmagnetiseringsslingor från dessa TV-apparater. För detta ändamål, transformatorer och...

Vi köpte en metalldetektor och blev en skattjägare och en älskare av instrumentell sökning. Grattis, vårt regemente har anlänt. En nybörjare börjar dock omedelbart ha frågor om att ställa in sin metalldetektor, eftersom det är svårt att omedelbart förstå vad och hur man ställer in och vad som bestämmer riktigheten av en viss inställning. I den här artikeln kommer vi att förstå vad en metalldetektors känslighet är och hur man justerar den beroende på sökplatser och andra förhållanden.

Många tror att om jag ställer in metalldetektorns känslighet på maximal, kommer djupet för upptäckt av mynt och skatter att öka. Detta är den allra första missuppfattningen. Djupet ökar inte alltid; mycket ofta, med maximal känslighet, börjar enheten att missa och släpa, visa felaktiga värden och i allmänhet beter sig olämpligt. Vid minsta slag mot växtstammarna uppstår fantomsignaler som vilseleder nybörjargrävaren. Och han gräver och hittar ingenting. Om du gör detta 10-20 gånger kommer dina nerver att börja mattas och en nybörjargrävare kan ge upp en sådan spännande aktivitet. Förstå därför, innan du ställer in känsligheten på maximalt, vad som bestämmer den korrekta känslighetsinställningen. Detta gäller förresten inte bara billiga metalldetektorer utan även dyrare.

Allmänna regler för justering av känslighet:

Om du letar efter mynt och andra föremål på en åker, vare sig den är plöjd eller inte, om det finns väldigt lite metallskräp på åkern, så kan metalldetektorns känslighet ställas in på ett värde nära max. I allmänhet gillar jag inte att ställa in "känslan" till maximalt, för när jag träffar stenar kan konstiga signaler dyka upp. Därför satte jag på min Minelab T34 känsligheten till 7-8, även på planen. Även om du inte stöter på någon skräpmetall i fältet alls, och allt är i sin ordning med mineralisering, kan du ställa in det på maximalt, och om du också lägger till en kraftfull spole, kommer sökdjupet att öka märkbart .

Den andra faktorn som känslighetsjusteringen beror på är graden av markmineralisering. Ju högre mineralisering, desto mindre behöver du ställa in "känslan". Vi hade ett fall när vi gick för att gräva i ett vanligt fält, men båda våra metalldetektorer började "glitra" och visa djävulen. Efter att ha minskat känsligheten verkade allt återgå till det normala. Detsamma kan sägas om sökplatser längs elektriska ledningar. Även om nybörjarmodeller inte har något skydd alls och det är i allmänhet omöjligt att gå längs kraftledningar.

Förresten, när du söker på stranden är det också bättre att minska känsligheten till 70 procent av maxvärdet, eftersom det också finns mineralisering där, och det finns också en enorm mängd sopor.

Nästa upp är trash metal. Vi har alla grävt på platser där vi vill ta oss därifrån så snabbt som möjligt, eftersom enheten ringer oavbrutet, det finns en enorm mängd metallskräp (korkar, tråd och andra metallrester), men platsen är lovande; i mellanrummen mellan korkar och tråd, några ganska intressanta fynd dyker upp. Det är därför vi gräver i dessa papperskorgar. Ställ även in din detektors känslighet på 60-70 procent, annars blir du galen och letar efter sopor. Naturligtvis, först och främst beror effektiviteten av att söka i nedskräpade områden på rätt val av sökspole, standardmonospolar på billiga detektorer är utmärkta, du kan också rekommendera de så kallade "snipers" - spolar med liten diameter (6 tum) ), med dem kan du söka i ett skräpat område - bara skönhet.

Verksamhetsområde (teknologi) till vilket den beskrivna uppfinningen avser

Utvecklingskunnandet, nämligen denna uppfinning av författaren, relaterar till fysik och geofysik när det gäller att detektera ledande och ferromagnetiska objekt med hjälp av induktionsspolar som skapar ett växelmagnetiskt fält.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN

Metalldetektorn (8) innehåller en referens- och avstämbara generatorer, en återkopplingsförstärkare, en sändningsspole ansluten till förstärkarens utgång och en indikeringsanordning.

Metalldetektorn (8) fungerar enligt följande. När sändningsspolen hos en avstämbar generator närmar sig ett metallföremål, som ett resultat av bestrålning med ett växelmagnetfält, uppstår virvelströmmar i det, vilket skapar ett sekundärt magnetfält hos föremålet, som når den avstämbara generatorns sändningsspole och inducerar en EMF-signal i den, vilket orsakar en förändring i generatorns frekvens och aktivering av en indikeringsanordning, som indikerar närvaron av ett sökobjekt i sändningsspolens område.

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn

Men på grund av den kraftiga försvagningen av lågfrekventa magnetfält med avstånd från fältkällan (enligt fysikens lagar) och bristen på deras förstärkning, är djupet för detektering av föremål i denna metalldetektor relativt litet.

Syftet med föreliggande uppfinning är att öka känsligheten hos metalldetektorn.

Problemet löses på grund av det faktum att i en metalldetektor som innehåller en referens och avstämbara generatorer och en indikeringsanordning, den avstämbara generatorn innehåller en återkopplingsförstärkare och en sändningsspole och återkopplingskrets ansluten till dess utgång, den avstämbara generatorn är dessutom utrustad med en mottagningsspole och en adderare, vars ingångar är anslutna till utgången på mottagningsspolen och utgången på återkopplingskretsen, och utgången är ansluten till ingången på återkopplingsförstärkaren.

På grund av kombinationen av funktioner har skapandet av en metalldetektor uppnåtts, vars känslighet, och därför djupet för detektering av föremål, är betydligt högre än prototypens.

Den påstådda tekniska lösningen illustreras på ritningen.

Blocket som visas i fig. 1, består av följande delar:
1. Stämbar generator
2. Referensoscillator
3. Återkopplingsförstärkare
4. Överföringsspole
5. Upprullningsrulle
6. Displayenhet
7. Adderare
Dessutom, för att förklara metalldetektorns funktion, blockschemat i FIG. 1 visas dessutom:
9. Sökningsobjekt
10. Alternerande magnetfält för sändningsspolen.

11. Sekundärt fält från sökämnet
12. Restfält för sändningsspolen, vilket inducerar en kvarvarande EMF i mottagningsspolen.

fungerar så här

I metalldetektorn (se blockschemat i fig. 1) är de sändande 4 och 5 mottagande spolarna ömsesidigt orienterade och säkrade så att restspänningen som induceras i mottagningsspolen 5 från fältet för sändningsspolen 4 är nära noll, och överföringskoefficienten för återkopplingskretsen 7 är vald så liten att den totala spänningen vid ingången till förstärkaren 3 är minimal, men tillräcklig för självexcitering av den avstämbara generatorn 1.

När ett metallföremål 9 uppträder i sändarspolens 4 växelmagnetiska fält 10, når det resulterande sekundära fältet 11 båda spolarna 4 och 5 samtidigt och inducerar i dem en liten EMF-signal, som i det första fallet summeras direkt med den höga spänning på sändningsspolen, i den andra - med motsvarande låg spänning vid ingången till förstärkare 3. Fasen för EMF-signalen som induceras av sekundärfältet i spolen beror på typen av metall (magnetisk, icke-magnetisk), den objektets konfiguration, dess position osv. och sammanfaller nästan aldrig med fasen för återkopplingsspänningen vid förstärkaringången. Som bekant, när man summerar växelspänningar för olika faser, kommer fasförskjutningen av den totala signalen att vara större, ju mindre skillnaden i amplitud för signalerna är. Eftersom förstärkaren har egenskapen att hålla fasförhållandet mellan ingång och utgång oförändrad, finner vi att en liten EMF hos signalen, summerad vid förstärkarens ingång med en motsvarande liten återkopplingsspänning, kommer att leda till en betydligt större fasförskjutning i spänningen på sändningsspolen och kommer också att orsaka en betydligt större frekvensskiftningsavstämbar generator än den direkta påverkan av EMF-signalen på sändningsspolen 4, dvs kommer att leda till en signifikant ökning av metalldetektorns känslighet. I detta fall är den direkta påverkan av sekundärfältet 11 hos objektet 9 på sändningsspolen 4 relativt så liten att den kan försummas.

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn

Kretsschemat för en känslig metalldetektor visas i fig. 2. I den är den avstämbara generatorn 1 gjord på mikrokretsen DD1 och innehåller en sändarspole L1 och en kondensator Cl för manuell avstämning. Referensoscillatorn 2 är gjord av ett DD2-chip, en kvartsresonator ZQ1 och ett motstånd R3. Återkopplingsförstärkare 3 är gjord på ett DA1-chip, bestående av två element DA1.1 och DA1.2. Mottagningsspolen L2 är ansluten till ingången på det första elementet DA1.1. Återkopplingskretsen består av motstånden R5 och R6, summeringen av signalerna vid förstärkaringången utförs med hjälp av en adderare gjord på motstånden R4 och R5. Displayenheten är gjord på DD3...DD8 mikrokretsar.

Den påstådda tekniska lösningen löser helt problemet som uppfinningen står inför.

För närvarande är en teknisk lösning som kännetecknas av en uppsättning påstådda särdrag inte känd i Ryska federationen och utomlands och uppfyller kraven för kategorin "nyhet".

Den påstådda tekniska lösningen är original, avsevärt förenklar och förbättrar kända tekniska lösningar, optimerar designen, följer inte på ett uppenbart sätt från den befintliga tekniknivån och uppfyller kraven i kriteriet "uppfinnningssteg".

För närvarande har två prototyper tillverkats och testats och produkterna förbereds för lansering i produktion.

Den uppfinningsenliga metalldetektorn kan implementeras industriellt med hjälp av kända tekniska medel, teknologier, material och komponenter och uppfyller kraven för kriteriet "industriell användbarhet".

Den föreslagna lösningen förbättrar avsevärt huvudparametern för en metalldetektor - dess känslighet och därför djupet för detektering av föremål samtidigt som andra viktiga egenskaper bibehålls, såsom diskriminering av järnhaltiga och icke-järnhaltiga metaller, effektiviteten av en kombination av optisk och ljudindikering osv.

Informationskällor

1. Mätanordning, A.S. USSR N 393713, G 01 V 3/10, 1973

2. Metalldetektor, A.S. USSR N 1327033, G 01 V 3/11, 1987

3. Metalldetektor, A.S. USSR N 1422200, G 01 V 3/11, 1986

4. Radio Amator (Kiev), 5 - 7, 1993 sid. 30 V. Petrushenko, Metalldetektor med ökad känslighet.

5. Radio, N 10, 1994, sid. 26, I. Aleksandrov, Metalldetektor med ökad känslighet.

6. Radio, N 8, 1990, sid. 33, P.Sketeris, Tre metalldetektorer på mikrokretsar.

7. Modeler-designer, N 4, 1996, sid. 15, Med elektronik bakom skatter (baserat på material från den bulgariska "Mlad Constructor").

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn

8. Beat metalldetektor, i boken. A.I. Shchedrin, Metalldetektorer för att söka efter skatter och reliker, M., "Arbat-Inform", 1998, sid. 82.

Krav

En känslig metalldetektor innehållande en referens- och avstämbara generatorer och en indikeringsanordning, varvid den avstämbara generatorn innehåller en återkopplingsförstärkare och en sändningsspole och en återkopplingskrets ansluten till dess utgång, kännetecknad av att den avstämbara generatorn dessutom är utrustad med en mottagningsspole och en adderare, vars ingångar är anslutna till den mottagande utgångsspolen och utgången på återkopplingskretsen, och utgången är ansluten till ingången på återkopplingsförstärkaren.