Indicateur d'objet métallique

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Lors de travaux de construction et de réparation, des informations sur la présence et l'emplacement de divers objets métalliques (clous, tuyaux, raccords) dans le mur, le sol, etc. seront utiles. L'appareil décrit ci-dessous vous y aidera.

Le principe de fonctionnement de l'appareil repose sur la propriété des objets métalliques d'introduire une atténuation dans le circuit LC de réglage de fréquence de l'oscillateur. Le mode de l'oscillateur est réglé près du point de claquage de génération, et l'approche d'objets métalliques (principalement ferromagnétiques) à son contour réduit considérablement l'amplitude d'oscillation ou conduit à un claquage de génération. Si vous indiquez la présence ou l'absence de génération, vous pouvez déterminer l'emplacement de ces éléments.

Le schéma de l'appareil est illustré à la Fig.1. Il a une indication sonore et lumineuse de l'objet détecté. Sur le transistor VT1, un auto-oscillateur RF à couplage inductif est monté. Le circuit de réglage de fréquence L1C1 détermine la fréquence de génération (environ 100 kHz) et la bobine de couplage L2 fournit les conditions nécessaires à l'auto-excitation. Les résistances R1 (grossièrement) et R2 (doucement) définissent le mode de fonctionnement du générateur. Une source suiveuse est montée sur le transistor VT2, un redresseur sur les diodes VD1, VD2, un amplificateur de courant sur les transistors VT3, VT5, et un dispositif de signalisation sonore sur le transistor VT4 et le piézoélectrique BF1.

Fig. 1. Schéma de principe du détecteur

En l'absence de génération, le courant traversant la résistance R4 ouvre les transistors VT3 et VT5, de sorte que la LED HL1 brillera et l'émetteur piézo émet une tonalité à la fréquence de résonance de l'émetteur piézo (2 ... 3 kHz) . Si l'oscillateur RF fonctionne, son signal provenant de la sortie du suiveur de source est redressé et la tension négative provenant de la sortie du redresseur fermera les transistors VT3, VT5. La LED s'éteindra et l'alarme cessera de retentir.

Lorsque le circuit s'approche d'un objet métallique, l'amplitude d'oscillation qu'il contient diminue ou la génération échoue. Dans ce cas, la tension négative à la sortie du détecteur diminuera et le courant commencera à traverser les transistors VT3, VT5. La LED s'allumera, un bip retentira, indiquant la présence d'un objet métallique à proximité du contour. De plus, avec un dispositif de signalisation sonore, la sensibilité de l'appareil est plus élevée, puisqu'il commence à fonctionner à un courant de fractions de milliampère, alors qu'un courant beaucoup plus important est nécessaire pour la LED.

Au lieu de ceux indiqués dans le schéma, les transistors KPZ0ZA (VT1), KPZ03V, KP303G, KP303E (VT2), KT315B, KT315D, KT312B, KT312V (VT3-VT5) avec un coefficient de transfert de courant d'au moins 50 peuvent être utilisés dans l'appareil LED - n'importe laquelle avec un courant de travail jusqu'à 20 mA, diodes VD1, VD2 - n'importe laquelle des séries KD503, KD522. Condensateurs - KLS, série K10-17, résistance variable - SP4, SPO, réglage - SPZ-19, constante - MLT, S2-33, R1-4. L'appareil est alimenté par une batterie d'une tension totale de 9 V. La consommation de courant est de 3...4 mA lorsque la LED est éteinte et monte à environ 20 mA lorsqu'elle est allumée. Si l'appareil est utilisé rarement, le commutateur SA1 peut être omis en fournissant une tension à l'appareil en connectant la batterie.

La conception de l'inducteur auto-oscillateur est illustrée à la fig. 2 - il est similaire à l'antenne magnétique d'un récepteur radio. Sur une tige ronde 1 en ferrite d'un diamètre de 8 ... 10 mm et d'une perméabilité de 400 ... 600, des manchons en papier 2 sont posés (2 ... (3 tours) et L2 (0,31 tours) - 1. Dans ce cas, le bobinage doit être effectué dans un sens et les fils de la bobine doivent être correctement connectés à l'oscillateur. De plus, la bobine L60 doit se déplacer le long de la tige avec peu de frottement. L'enroulement sur la pochette en papier peut être fixé avec du ruban adhésif.

Fig.2. La conception de l'inductance de l'oscillateur

La plupart des pièces sont placées sur une carte de circuit imprimé (Fig. 3) en fibre de verre double face. Le second côté est métallisé à gauche et sert de fil commun. L'émetteur piézo est situé au verso de la carte, mais il doit être isolé de la métallisation avec du ruban électrique ou du ruban adhésif.

Fig.3. Circuit imprimé

La carte et la batterie sont placées dans un boîtier en plastique et la bobine est installée plus près du mur (Fig. 4). Pour augmenter la sensibilité de l'appareil, la carte et la batterie doivent être placées à une distance de plusieurs centimètres de la résistance. La sensibilité maximale se situera du côté de la tige sur laquelle la bobine L1 est enroulée. Il est plus pratique de détecter de petits objets métalliques à partir de l'extrémité de la bobine, cela vous permettra de déterminer plus précisément leur emplacement.

Fig.4. Conception de l'appareil

Le modèle de l'appareil avait les paramètres de détection suivants : gros objets métalliques - 8...10 cm, tuyau d'un diamètre de 15 mm - 6...8 cm, vis M5x25 - 4...5cm, écrou M2,5 - 3 ...2,5 cm, vis M10x1 - 1,5 ... XNUMX cm.

Configurez l'appareil dans l'ordre suivant. Sélectionnez d'abord la résistance R4. Pour ce faire, dessoudez temporairement l'une des bornes de la diode VD2 et installez une résistance R4 d'une résistance telle (maximale possible) que le collecteur du transistor VT5 ait une tension de 0,8 ... 1 V. Dans ce cas, la LED doit briller et le signal sonore doit retentir.

Réglez ensuite le curseur de la résistance R3 sur la position inférieure selon le schéma et soudez la diode VD2, puis soudez la bobine L2.Après cela, les transistors VT3, VT5 doivent se fermer (la LED s'éteint). En déplaçant soigneusement le curseur de la résistance R3 vers le haut du circuit, ils obtiennent l'ouverture des transistors VT3, VT5 et activent l'alarme.

Après cela, les moteurs des résistances R1, R2 sont mis en position médiane et la bobine L2 est soudée. Lorsque L2 s'approche de L1, la génération doit se produire et l'alarme doit s'éteindre. La bobine L2 est retirée de L1 et le moment de perturbation de la génération est atteint, et il est restauré par la résistance R1. Dans ce cas, il faudrait s'efforcer de faire en sorte que la bobine L2 soit éloignée au maximum, et la résistance R2 pourrait être utilisée pour réaliser un claquage et un rétablissement de la génération. Ensuite, le générateur est sur le point de tomber en panne et la sensibilité de l'appareil est vérifiée.

Auteur : I. Nechaev, Koursk ; Publication : radioradar.net

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