Каталог статей


Выбранная схема!!!


4656
Металлоискатель по принципу частотомера

Нам удалось разработать оригинальный металлоискатель, принцип действия которого отличается от классических схем металлоискателей (на биениях, индукционный, импульсный). Получился простой прибор, который, тем не менее, обладает неплохими характеристиками. Такой металлоискатель можно порекомендовать как прибор начального уровня. Его можно использовать для пляжного поиска, обучения металлодетекции, в качестве игрушки и т.д.

Наши статьи об этом проекте опубликованы в 130-м номере (май 2001г.) американского журнала Circuit Cellar и в журналеРадиохобби(февраль 2002г.). Также этому прибору посвящена соответствующая глава в книге Андрея Щедрина "Новые металлоискатели для поиска кладов и рекликвий".

Основные технические характеристики прибора

  • Напряжение питания 7-15В;
  • Потребляемый ток, не более 20мА;
  • Cтатический и динамический режимы поиска;
  • Дискриминация - ферромагнетики/неферромагнетики;
  • Cветовая и звуковая индикация;
  • Плавная регулировка чувствительности;
  • Режим игнорирования железных объектов ("Железная маска").
  • Глубина обнаружения с датчиком диаметром 190мм (на воздухе):
    • Монета диаметром 25мм......11см;
    • Пистолет......17см;
    • Каска......37см.

В настоящее время этот металлоискатель выпускается фирмой Мастер Кит в виде набора для самостоятельной сборки NM8041


Принципиальная схема

 

Назначение органов управления (для версии 5.1)


S0: сброс прибора;
S1: режим Вкл - статический, Выкл - динамический.
S2: выключатель питания.
R6: регулировка чувствительности.
J0: off - фильтр N1 в динамическом режиме, on - фильтр N2.
J1: off - звук для железных объектов включен, on - звук для железных объектов выключен.

Работа с прибором

Если переключатель S1 замкнут, то прибор переходит в статический режим. В этом режиме при приближении катушки к ферромагнитной мишени начинают последовательно загораться светодиоды VD3,VD2,VD1. Если катушку приближать к неферромагнитному металлическому объекту, то будут последовательно загораться светодиоды VD5, VD6,VD7. К сожалению таким же образом прибор реагирует на железные предметы с большой площадью поверхности (например, консервная банка). Это связано с тем, что при воздействии на поисковую катушку в металлических ферромагнитных объектах возникает сразу два эффекта - эффект проводимости и ферромагнитный эффект. При некотором соотношении площади поверхности объекта к объему начинает преобладать эффект проводимости.

При размыкании переключателя S1 прибор переходит в динамический режим. В этом режиме катушка должна перемещаться над грунтом со скоростью примерно 0.5-1 м/с. Местонахождение объекта в динамическом режиме находится методом "артиллерийской вилки" при проведении катушки над объектом дважды - слева направо и справа налево. В этом режиме важно почувствовать наименьшую скорость, с которой можно перемещать катушку. Это легко осваивается при недолгой тренировке. Индикация в динамическом режиме выглядит немного иначе.
С фильтром N1: при передвижении катушки над ферромагнитным объектом сначала загораются светодиоды из "шкалы" VD5,VD6,VD7, а затем из "шкалы" VD3,VD2,VD1. При передвижении катушки над неферромагнитным объектом индикация работает наоборот. 
С фильтром N2: Мндикация похожа на индикацию статического режима. Т.е. для ферромагнитных объектов загораются только светодиоды из "шкалы" VD3,VD2,VD1, а для неферромагнитных - только из "шкалы" VD5,VD6,VD7.
Как уже было указано выше, каждому светодиоду соответствует свой тон звуковой индикации. После непродолжительной работы с металлоискателем запоминаются "напевы", характерные для разных типов мишеней. Это позволяет при поисках пользоваться преимущественно звуковой индикацией, что довольно удобно. Перед началом работы в обоих режимах необходимо выставить оптимальную чувствительность прибора с помощью переменного резистора R6. Он выставляется в такое положение, когда прибор начинает индицировать ложные отклики. Затем медленно вращая ротор этого резистора, необходимо добиться исчезновения этих ложных срабатываний.

При прочих равных условиях динамический режим за счет фильтрации позволяет достичь лучшей чувствительности по сравнению со статическим режимом. Однако статический режим также бывает иногда необходим. Например, необходимо проверить дно узкой ямы. В этом случае нет возможности осуществлять горизонтальные качания поисковой катушки, которые необходимы для динамического режима. Здесь выручит статический режим. 

Начиная с версии прошивки 5.1 появилась возможность использования режима "железной маски". В этом режиме отключается звуковая идикация для железных объектов. Это позволяет избежать прослушивания частого раздражающего звука индикации при поисках на замусоренных железом участках.

Ответы на вопросы (FAQ)

Q1Чем отличаются фильтры N1 и N2 в динамическом режиме?
A1С первым фильтром прибор имеет немного большую чувствительность, со вторым - более удобную индикацию, которая позволяет применять "железную маску".
Q2Сообщите какова частота генератора и особенности конструкции катушки.
A2Из практических соображений рекомендуется использовать частоту в диапазоне 15...25кГц. При старте микроконтроллер подстраивается под частоту поискового генератора. Для того, чтобы генератор устойчиво работал, соотношение емкостей конденсаторов C1 и C2 должно быть близким к (4...6):1. Например, при емкостях конденсаторов C1 47нФ и C2 10нФ частота генерации будет около 17кГц. Эти конденсаторы должны иметь хороший ТКЕ, особенно C2! 
Катушка такая: 100 витков эмалированного провода, смотанных в кольцо диаметром около 200мм. Провод диаметром 0.3-0.5мм. Вся катушка должна быть помещена в электростатический экран. Экран можно выполнить обмотав витки фольгой. Катушка должна иметь механическую жесткость. Один из способов - это заливка эпоксидной смолой.
Q3Какой порядок настройки прибора?
A3Можно предложить следующий порядок настройки прибора: 
1.Проверить правильность монтажа схемы.
2. Убедиться, что на выводе 3 микросхемы D1 присутствует меандр расчетной частоты (около 17кГц для указанных выше номиналов конденсаторов C1 и C2 и стандартного датчика). Если форма сигнала отличается от прямоугольной, то необходимо подобрать резистор R1 в диапазоне 0.2-1.5 кОм
3. Измерить потребляемый ток. Он должен быть не более 20ма .
4. Убрать прибор подальше от металлических предметов и нажать кнопку Сброс S0.
5. Убедиться в работоспособности органов индикации поднося к датчику различные мишени.
6. Подобрать оптимальную чувствительность вращая ротор переменного резистора R6.

АРХИВ http://cxema.my1.ru/load/proshivki/material_k_state_metalloiskatel_po_principu_chastotomera/9-1-0-1653

1Chtchedrine A., Kolokolov Y. Frequency meter metal detector// CIRCUIT CELLAR. 2001, N130.
2Щедрин А., Колоколов Ю. Металлоискатель на принципе цифрового частотомера //РАДИОХОББИ, 2002, N1.
3Чертеж печатной платы. Разрешение 300 dpi.
4Расположение элементов.
5Демонстрационная версия программного обеспечения V3.5free . В этой версии отсутствует динамический режим работы.

Категория: Металоискатели | Добавил: brys99 (04.04.2012)
Просмотров: 11461 | Теги: Металлоискатель по принципу частото | Рейтинг: 3.5/2


Всего комментариев: 0

Все ссылки на книги и журналы, представлены на этом сайте, исключительно для ознакомления, авторские права на эти публикации принадлежат авторам книг и издательствам журналов! Подробно тут!
Жалоба

Пожалуйста оставьте свои комментарии !!!!

Имя *:
Email:
Код *:


ElectroTOP - Рейтинг сайтов
Copyright Zloy Soft (Company) © 2008 - 2016