Un détecteur de métaux sans prétention avec une sensibilité accrue, fonctionnant sur le principe des battements. Schéma, description

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Un détecteur de métaux sans prétention avec une sensibilité accrue, fonctionnant sur le principe du battement. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique

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Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / détecteurs de métaux

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Principe de fonctionnement et principales caractéristiques

Le détecteur de métaux (Fig. 2.28, a) fonctionne sur le principe des battements formés en raison de la différence d'oscillations des oscillateurs de référence et de recherche (à l'harmonique 5-10, la fréquence la plus proche est sélectionnée).

Cela permet d'augmenter la sensibilité de l'appareil à un niveau élevé, ce qui permet de détecter :

une pièce de cinq kopeck dans le sol à une profondeur de 10 cm;
couvercle de trou d'homme ou tuyau en acier - à une profondeur de 65 cm.

Riz. 2.28. Schéma de principe d'un détecteur de métaux sans prétention avec une sensibilité accrue, fonctionnant sur le principe du battement (cliquez pour agrandir)

Fabriqué sur une base d'éléments accessible, le détecteur de métaux ne nécessite pas de configuration minutieuse et son fonctionnement est sans prétention. L'alimentation électrique provient d'une batterie galvanique "Krona".

Diagramme schématique

Le générateur de recherche est assemblé selon le circuit dit « capacitif à trois points » utilisant les éléments logiques DD1.1, DD1.2 du CI K561LA7. Son circuit oscillatoire est formé :

bobine de recherche L1 ;
condensateurs C2-C4 ;
varicap VD1, dont la tension de commande est fournie par le potentiomètre R2, qui sert d'élément de réglage pour la fréquence de battement basse.

Un transistor VT1 est en outre introduit dans le circuit. Son but est d'assurer la compensation thermique du varicap VD1. Si le détecteur de métaux en cours de fabrication est destiné à fonctionner dans des conditions favorables, avec de légères fluctuations de température ambiante, alors le VT1 peut être exclu de cet appareil. L'oscillateur de référence est implémenté sur deux éléments logiques 3I-NOT de la puce DD2 (K561LA9). La fréquence est stabilisée par un résonateur à quartz ZQ1 (1 MHz).

Les oscillateurs accordables et de référence disposent d'un étage tampon (élément logique DD1.3 et, par conséquent, DD2.3), fonctionnant sur le mélangeur DD1.4. Le signal de fréquence différentielle libéré dans le mélangeur est envoyé à un amplificateur (transistor VT2) avec un émetteur suiveur (VT3). La capsule microtéléphonique BF1 d'une aide auditive sert d'indicateur audio pour détecter du métal dans le sol.

Le régulateur de tension 1 V DA5 alimente « l'électronique » et la diode semi-conductrice VD2 protège contre l'inversion de polarité lors de la connexion de la batterie.

Configuration du circuit du détecteur de métaux

Le générateur de recherche doit être « amené » à la fréquence requise de 100-200 kHz en sélectionnant les condensateurs C2, C3. Avec le curseur du potentiomètre R2 en position médiane, il faut s'assurer qu'avec le rapport le plus élevé possible des fréquences des oscillateurs de référence et de recherche, on obtienne un signal de battement fortement reproduit par la capsule BF1. Un amplificateur avec émetteur suiveur doit être configuré en sélectionnant les résistances R10 et R12. La référence doit être une tension de 2,5 V au collecteur VT2 et à la résistance de charge R14.

Le réglage de la compensation thermique effectué sur le transistor VT1 doit être effectué en sélectionnant la résistance R5. Dans ce cas, il est nécessaire de s'assurer que la tension entre le collecteur et l'émetteur du VT1 est comprise entre 2 et 2,5 V.

Rechercher la fabrication de bobines

Il est recommandé d'enrouler la bobine de recherche L1 sur un flan d'un diamètre de 160 mm. Il doit contenir 60 tours de fil PEL-0,2. Ensuite, vous devez réaliser un enroulement monocouche avec du ruban isolant. Après cela, la bobine doit être enveloppée (avec un léger vide entre les spires adjacentes) d'une bande de papier d'aluminium - pour le blindage électrostatique. Le contact électrique entre les extrémités d'un tel écran est inacceptable (sinon une boucle fermée se formerait).

Le cadre du capteur obtenu doit encore être enveloppé pour le protéger des dommages avec deux ou trois couches de ruban isolant, et collé avec de l'« époxy » sur une base en fibre de verre (sans feuille !) d'une épaisseur de 2 à 4 mm. À l'aide d'un support, l'appareil peut être fixé à une tige de support, par exemple un bâton de ski en fibre de verre avec une poignée et un bloc.

Les connexions

Dans le corps de l'appareil, vous devez placer une batterie galvanique "Krona" et toute "l'électronique" montée sur un circuit imprimé. La connexion entre la bobine de recherche et la carte est un câble coaxial passant à l’intérieur de la tige de support.

Base élémentaire

Parlons maintenant des composants radio nécessaires à l'assemblage du détecteur de métaux. Tous, y compris les dispositifs semi-conducteurs et les microcircuits, peuvent être sélectionnés dans la catégorie des produits peu coûteux et répandus. En particulier, des résistances fixes comme le MLT-0,125.

N'importe quel potentiomètre de petite taille, de préférence doté d'un interrupteur, peut être utilisé comme potentiomètre R2. Ce dernier n'est pas représenté sur le schéma électrique. Les condensateurs fixes C1, C9 et C11 peuvent être de petite taille, mais avec des valeurs nominales indiquées sur le schéma de circuit.

Les condensateurs C2, C4-C8 ont des exigences plus strictes : pour une plus grande fiabilité et durabilité de leur fonctionnement dans différentes conditions, il est conseillé de choisir ces condensateurs parmi ceux thermiquement stables. En particulier, il est préférable d'installer un condensateur céramique C3 qui joue le rôle de « tuner », car il est le plus résistant aux changements brusques de température importants (par exemple, type KT4-23 d'une capacité de 4-20 pF) . Et comme C10, C12-C15, vous pouvez utiliser le condensateur K53-2, qui garantit un fonctionnement stable du circuit.

Un croquis de la carte de circuit imprimé d'un détecteur de métaux fait maison est illustré à la fig. 2.29.

Riz. 2.29. Circuit imprimé d'un détecteur de métaux sans prétention avec une sensibilité accrue, fonctionnant selon le principe du battement

Auteur : Grichko V.

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