Karakteristik dan prinsip pengoperasian detektor logam pulsa
Diperbarui 07/10/2018Detektor logam pulsa ( Detektor logam pulsa atau - Bahasa Inggris) yang paling sensitif di antara semua detektor, bereaksi terhadap logam apa pun, tidak membedakan feromagnet dari diamagnet. Fitur pencarian memungkinkan detektor mendeteksi emas dan bongkahan emas dalam kondisi basa dan suhu tanah (atau batuan) ekstrem yang terlalu menantang untuk perangkat VLF/TR. Ia juga dapat mendeteksi bijih logam yang ditemukan di bebatuan dan tanah liat.
Detektor logam pulsa sangat diperlukan saat melakukan pencarian di zona pesisir, di bawah air, dan di tanah yang sangat termineralisasi. Pengoperasian perangkat tidak bergantung pada pengaruh tanah dan air. Mereka bekerja sama baiknya di bawah air dan di darat. Itu sebabnya teknologi PI digunakan dalam detektor logam bawah air. Perangkat ini memberikan hasil yang baik saat mencari di pantai berpasir dan basah. Kedalaman deteksi objek di dalam tanah dan air asin lebih besar dibandingkan dengan detektor logam VLF.
Detektor logam pulsa memiliki kinerja lebih baik daripada detektor logam VLF di dekat saluran listrik, serta antena pemancar sistem komunikasi bergerak. Perawatan metal detector jenis ini cukup sederhana. Biasanya, mereka dilengkapi dengan kontrol sensitivitas tunggal, meskipun model yang lebih canggih mungkin memiliki kontrol lain.
Perangkat ini memiliki konsumsi energi yang tinggi dan memerlukan baterai yang kuat untuk beroperasi. Baterai konvensional bertahan tidak lebih dari 12 jam pengoperasian terus menerus. Jika baterai alkaline digunakan, waktu pengoperasian bertambah.
Teknologi Induksi Pulsa tidak universal, dan kekurangan detektor logam pulsa membatasi kemampuannya. Saat ini, detektor logam terbaik untuk segala keperluan adalah yang menggunakan teknologi VLF (Frekuensi Sangat Rendah). Namun, teknologi PI mungkin akan dikembangkan lebih lanjut dan detektor baru dengan kemampuan baru mungkin akan dikembangkan di masa depan.
Desain dan prinsip pengoperasian detektor logam pulsa
Detektor logam pulsa memiliki desain yang sederhana. Perangkat ini terdiri dari generator pulsa, koil pencarian, unit penguatan sinyal, penganalisis dan unit tampilan. Desain reelnya juga sederhana. Itu mengirim dan menerima pada saat yang sama. Ini secara signifikan mengurangi bobot perangkat.Kumparan pencarian bekerja di tanah dengan medan elektromagnetik yang berdenyut. Pulsa dipancarkan dengan frekuensi 50...400 Hz dan energi sekitar 100 W. Akibat induksi magnet, timbul arus eddy pada permukaan benda logam yang terletak pada daerah medan tersebut.
Arus ini adalah sumber sinyal sekunder (pulsa pantulan, respons). Dalam interval antar pulsa, penerima menerima respons, yang diperkuat dan diproses oleh penganalisis dan kemudian dikeluarkan ke unit tampilan.
Waktu peluruhan pulsa pantul lebih lama dibandingkan waktu peluruhan pulsa pancaran (akibat fenomena induksi diri). Perbedaan waktu menjadi parameter analisis dan pencatatan. Redaman arus eddy dari tanah atau air terjadi lebih cepat dan tidak terdeteksi oleh perangkat. Inilah sebabnya mengapa detektor logam pulsa bekerja secara efektif di bawah air, di tanah yang mengandung mineral, asin, dan basah.
Tag terkait: detektor logam pulsa, detektor logam pulsa, teknologi PI, Induksi Pulsa, prinsip pengoperasian detektor logam pulsa, perangkat detektor logam pulsa, cara kerja detektor logam pulsa
1.1. Prinsip kerja
Detektor logam berdasarkan prinsip "transmisi-penerimaan".
Istilah "transmit-receive" dan "reflected signal" pada berbagai perangkat detektor biasanya dikaitkan dengan metode seperti pulse echo dan radar, yang merupakan sumber kebingungan dalam kaitannya dengan detektor logam. Berbeda dengan berbagai jenis pencari lokasi, dalam detektor logam jenis ini, sinyal yang ditransmisikan (dipancarkan) dan diterima (dipantulkan) bersifat kontinu, ada secara bersamaan dan frekuensinya bertepatan.
Prinsip pengoperasian detektor logam transmisi-penerimaan adalah untuk mencatat sinyal yang dipantulkan (atau, seperti yang mereka katakan, dipancarkan kembali) oleh benda logam (target), lihat, hal. 225-228. Sinyal yang dipantulkan muncul karena pengaruh medan magnet bolak-balik dari kumparan pemancar (pemancar) detektor logam pada target. Jadi, perangkat jenis ini menyiratkan adanya setidaknya dua kumparan, salah satunya mentransmisikan dan yang lainnya menerima.
Masalah mendasar utama yang diselesaikan dalam detektor logam jenis ini adalah pilihan susunan relatif kumparan, di mana medan magnet kumparan pemancar, tanpa adanya benda logam asing, menginduksi sinyal nol pada kumparan penerima. (atau dalam sistem kumparan penerima). Oleh karena itu, perlu untuk mencegah dampak langsung dari kumparan transmisi pada kumparan penerima. Munculnya suatu sasaran logam di dekat kumparan akan menimbulkan munculnya sinyal berupa gaya gerak listrik (ggl) bolak-balik pada kumparan penerima.
Pada awalnya mungkin tampak bahwa di alam hanya ada dua opsi untuk susunan relatif kumparan, di mana tidak ada transmisi sinyal langsung dari satu kumparan ke kumparan lainnya (lihat Gambar 1, a dan b) - kumparan dengan tegak lurus dan melintasi sumbu.
Beras. 1. Pilihan untuk susunan relatif kumparan sensor detektor logam berdasarkan prinsip “transmisi-penerimaan”.
Studi yang lebih menyeluruh terhadap masalah ini menunjukkan bahwa terdapat banyak sistem sensor detektor logam yang berbeda sesuai keinginan. Tapi ini adalah sistem yang lebih kompleks dengan lebih dari dua kumparan, yang dihubungkan secara elektrik. Misalnya, pada Gambar. Gambar 1, c menunjukkan sistem satu kumparan pemancar (di tengah) dan dua kumparan penerima, dihubungkan berlawanan arus sesuai dengan sinyal yang diinduksi oleh kumparan pemancar. Jadi, sinyal pada keluaran sistem kumparan penerima idealnya sama dengan nol, karena ggl diinduksi dalam kumparan. saling memberikan kompensasi.
Yang menarik adalah sistem sensor dengan kumparan koplanar (yaitu terletak pada bidang yang sama). Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa detektor logam biasanya digunakan untuk mencari benda-benda yang terletak di dalam tanah, dan mendekatkan sensor ke jarak minimum ke permukaan bumi hanya dapat dilakukan jika kumparannya berbentuk koplanar. Selain itu, sensor semacam itu biasanya kompak dan cocok dengan wadah pelindung seperti “pancake” atau “piring terbang”.
Opsi utama untuk susunan relatif kumparan koplanar ditunjukkan pada Gambar. 2, a dan b. Dalam diagram pada Gambar. 2, dan posisi relatif kumparan dipilih sedemikian rupa sehingga fluks total vektor induksi magnet melalui permukaan yang dibatasi oleh kumparan penerima sama dengan nol. Dalam diagram Gambar. 2, b salah satu kumparan (penerima) dipelintir membentuk “angka delapan”, sehingga total ggl yang diinduksi pada separuh lilitan kumparan penerima yang terletak pada salah satu sayap “angka delapan” mengkompensasi ggl total serupa yang diinduksi di sayap lain G8. Berbagai desain sensor lain dengan kumparan coplanar juga dimungkinkan, misalnya Gambar. 2, e.
Beras. 2. Opsi koplanar untuk susunan relatif kumparan detektor logam sesuai dengan prinsip “transmisi-penerimaan”.
Kumparan penerima terletak di dalam kumparan pemancar. GGL yang diinduksikan pada kumparan penerima. dikompensasi oleh perangkat transformator khusus yang memilih bagian sinyal dari koil pemancar.
Kalahkan detektor logam
Nama “beat metal detector” adalah gema dari terminologi yang diadopsi dalam teknik radio sejak zaman penerima superheterodyne pertama. Ketukan adalah fenomena yang paling terlihat ketika dua sinyal periodik dengan frekuensi serupa dan amplitudo yang kira-kira sama ditambahkan dan terdiri dari denyut dalam amplitudo sinyal total. Frekuensi riak sama dengan perbedaan frekuensi dua sinyal yang ditambahkan. Dengan melewatkan sinyal berdenyut melalui penyearah (detektor), sinyal frekuensi berbeda dapat diisolasi. Sirkuit seperti itu telah menjadi tradisi sejak lama, tetapi saat ini tidak lagi digunakan baik dalam teknik radio maupun detektor logam. Dalam kedua kasus tersebut, detektor amplitudo digantikan oleh detektor sinkron, namun istilah “on beats” tetap ada hingga hari ini.
Prinsip pengoperasian detektor logam ketukan sangat sederhana dan terdiri dari pencatatan perbedaan frekuensi dari dua generator, salah satunya memiliki frekuensi yang stabil, dan yang lainnya berisi sensor - induktor dalam rangkaian pengaturan frekuensinya. Perangkat disetel sedemikian rupa sehingga, jika tidak ada logam di dekat sensor, frekuensi kedua generator bertepatan atau sangat dekat nilainya. Kehadiran logam di dekat sensor menyebabkan perubahan parameternya dan, sebagai akibatnya, perubahan frekuensi generator yang sesuai. Perubahan ini biasanya sangat kecil, namun perubahan perbedaan frekuensi antara kedua osilator tersebut sudah signifikan dan dapat dengan mudah dicatat.
Perbedaan frekuensi dapat direkam dengan berbagai cara, dari yang paling sederhana, ketika sinyal perbedaan frekuensi didengarkan melalui headphone atau melalui pengeras suara, hingga metode pengukuran frekuensi digital. Sensitivitas detektor logam terhadap ketukan bergantung, antara lain, pada parameter untuk mengubah perubahan impedansi sensor menjadi frekuensi.
Biasanya, konversi terdiri dari memperoleh perbedaan frekuensi generator stabil dan generator dengan kumparan sensor dalam rangkaian pengaturan frekuensi. Oleh karena itu, semakin tinggi frekuensi generator ini, semakin besar perbedaan frekuensi sebagai respons terhadap munculnya target logam di dekat sensor.Pendaftaran penyimpangan frekuensi yang kecil menimbulkan kesulitan tertentu. Jadi, dengan telinga Anda dapat dengan percaya diri mencatat pergeseran frekuensi sinyal nada minimal 10 Hz. Secara visual, dengan mengedipkan LED, Anda dapat mencatat pergeseran frekuensi minimal 1 Hz. Dengan cara lain, pencatatan perbedaan frekuensi yang lebih kecil dapat dilakukan, namun pencatatan ini memerlukan waktu yang lama, hal ini tidak dapat diterima untuk detektor logam yang selalu beroperasi dalam waktu nyata.
Selektivitas logam pada frekuensi yang jauh dari optimal sangatlah lemah. Selain itu, hampir tidak mungkin untuk menentukan fase sinyal pantulan dari pergeseran frekuensi generator. Oleh karena itu, detektor logam tidak memiliki selektivitas pada ketukan.
Detektor logam berdasarkan prinsip pengukur frekuensi elektronik
Sisi positif untuk latihan adalah kesederhanaan desain sensor dan bagian elektronik detektor logam berdasarkan ketukan dan prinsip pengukur frekuensi. Perangkat semacam itu bisa sangat kompak. Lebih mudah digunakan ketika sesuatu telah terdeteksi oleh perangkat yang lebih sensitif. Jika benda yang ditemukan berukuran kecil dan letaknya cukup dalam di dalam tanah, maka benda tersebut dapat “hilang” dan tergerak selama penggalian. Agar tidak “melihat” lokasi penggalian berkali-kali dengan detektor logam yang besar dan sensitif, disarankan untuk mengontrol kemajuannya pada tahap akhir dengan perangkat kompak jarak pendek, yang dapat digunakan untuk menentukan lokasi dengan lebih akurat. dari objek tersebut.
Detektor Logam Induksi Kumparan Tunggal
Kata "induksi" pada nama detektor logam jenis ini sepenuhnya mengungkapkan prinsip pengoperasiannya, jika Anda ingat arti kata "inductio" (Latin) - panduan. Perangkat jenis ini berisi sensor satu kumparan dengan bentuk apa pun yang sesuai, yang dieksitasi oleh sinyal bolak-balik. Munculnya benda logam di dekat sensor menyebabkan munculnya sinyal yang dipantulkan (dipancarkan kembali), yang “menginduksi” sinyal listrik tambahan pada kumparan. Yang tersisa hanyalah menyorot sinyal tambahan ini.
Detektor logam tipe induksi telah mendapatkan hak untuk hidup, terutama karena kelemahan utama perangkat yang didasarkan pada prinsip "transmisi-penerimaan" - kompleksitas desain sensor. Kompleksitas ini menyebabkan tingginya biaya dan kerumitan pembuatan sensor, atau kurangnya kekakuan mekanis, yang menyebabkan munculnya sinyal palsu saat bergerak dan mengurangi sensitivitas perangkat.
Beras. 3. Diagram blok unit input detektor logam induksi
Jika Anda menetapkan tujuan untuk menghilangkan kelemahan ini dari perangkat berdasarkan prinsip "transmisi-penerimaan" dengan menghilangkan penyebabnya, maka Anda dapat sampai pada kesimpulan yang tidak biasa - kumparan pemancar dan penerima dari detektor logam harus digabungkan menjadi satu ! Faktanya, dalam hal ini tidak ada pergerakan dan lengkungan yang tidak diinginkan dari satu kumparan relatif terhadap kumparan lainnya, karena hanya ada satu kumparan dan kumparan tersebut memancarkan dan menerima. Sensornya juga sangat sederhana. Harga dari keuntungan ini adalah kebutuhan untuk mengisolasi sinyal pantulan yang berguna dari latar belakang sinyal eksitasi yang jauh lebih besar dari kumparan pemancar/penerima.
Sinyal yang dipantulkan dapat diisolasi dengan mengurangi sinyal listrik yang ada di kumparan sensor dengan sinyal dengan bentuk, frekuensi, fasa, dan amplitudo yang sama dengan sinyal di kumparan jika tidak ada logam di dekatnya. *Bagaimana hal ini dapat diterapkan dengan salah satu cara ditunjukkan pada Gambar. 3.
Generator menghasilkan tegangan bolak-balik berbentuk sinusoidal dengan amplitudo dan frekuensi konstan. Konverter tegangan ke arus (VCT) mengubah tegangan generator Ur menjadi arus Ig, yang disuplai ke rangkaian osilasi sensor. Rangkaian osilasi terdiri dari kapasitor C dan kumparan sensor L. Frekuensi resonansinya sama dengan frekuensi generator. Koefisien konversi PNT dipilih sehingga tegangan rangkaian osilasi id sama dengan tegangan generator Ur (jika tidak ada logam di dekat sensor). Jadi, penambah mengurangi dua sinyal dengan amplitudo yang sama, dan sinyal keluaran - hasil pengurangan - sama dengan nol. Ketika logam muncul di dekat sensor, sinyal yang dipantulkan terjadi (dengan kata lain, parameter kumparan sensor berubah), dan ini menyebabkan perubahan tegangan rangkaian osilasi 11d. Sinyal bukan nol muncul di output.
Pada Gambar. Gambar 3 hanya menunjukkan versi paling sederhana dari salah satu diagram bagian masukan detektor logam dari jenis yang sedang dipertimbangkan. Alih-alih PNT di sirkuit ini, pada prinsipnya dimungkinkan untuk menggunakan resistor pengatur arus. Berbagai rangkaian jembatan dapat digunakan untuk menghidupkan kumparan sensor, penambah dengan koefisien transmisi berbeda untuk input pembalik dan non-pembalik, koneksi parsial dari rangkaian osilasi, dll.
Dalam diagram pada Gambar. 3 rangkaian osilasi digunakan sebagai sensor. Hal ini dilakukan untuk kesederhanaan untuk mendapatkan pergeseran fasa nol antara sinyal Ur dan 11d (rangkaian disetel ke resonansi). Anda dapat meninggalkan rangkaian osilasi dengan kebutuhan untuk menyempurnakan resonansinya dan hanya menggunakan kumparan sensor sebagai beban PNT. Namun, penguatan PNT untuk kasus ini harus kompleks untuk mengoreksi pergeseran fasa 90° yang dihasilkan dari sifat induktif beban PNT.
Detektor logam pulsa
Dalam jenis detektor logam elektronik yang dibahas sebelumnya, sinyal yang dipantulkan dipisahkan dari sinyal yang dipancarkan baik secara geometris - karena posisi relatif kumparan penerima dan pemancar, atau menggunakan sirkuit kompensasi khusus. Jelasnya, mungkin juga ada metode sementara untuk memisahkan sinyal yang dipancarkan dan dipantulkan. Metode ini banyak digunakan, misalnya pada pulse echo dan radar. Selama lokasi, mekanisme penundaan sinyal yang dipantulkan disebabkan oleh lamanya waktu yang dibutuhkan sinyal untuk merambat ke objek dan sebaliknya.
Sehubungan dengan detektor logam, mekanisme seperti itu mungkin merupakan fenomena induksi diri pada benda konduktif. Bagaimana cara menggunakan ini dalam praktik? Setelah terkena pulsa induksi magnet, pulsa arus teredam muncul pada benda penghantar dan dipertahankan selama beberapa waktu (karena fenomena induksi diri), menyebabkan sinyal pantulan tertunda waktu. Ini membawa informasi berguna dan harus didaftarkan.
Dengan demikian, skema lain untuk membangun detektor logam dapat diusulkan, yang secara fundamental berbeda dari yang dibahas sebelumnya dalam metode pemisahan sinyal. Jenis detektor logam ini disebut detektor pulsa. Ini terdiri dari generator pulsa arus, kumparan penerima dan pemancar, yang dapat digabungkan menjadi satu, perangkat switching dan unit pemrosesan sinyal.
Generator pulsa arus menghasilkan pulsa arus pendek dalam rentang milidetik yang masuk ke kumparan pemancar, di mana pulsa tersebut diubah menjadi pulsa induksi magnetik. Karena kumparan pemancar - beban generator pulsa - memiliki sifat induktif yang nyata, beban lebih dalam bentuk lonjakan tegangan terjadi pada generator di bagian depan pulsa. Semburan tersebut dapat mencapai amplitudo puluhan hingga ratusan (!) volt, namun penggunaan pembatas pelindung tidak dapat diterima, karena akan menyebabkan penundaan di depan pulsa arus dan induksi magnetik dan, pada akhirnya, mempersulit pemisahan sinyal yang dipantulkan.
Kumparan penerima dan pemancar dapat diposisikan relatif satu sama lain secara sewenang-wenang, karena penetrasi langsung sinyal yang dipancarkan ke dalam kumparan penerima dan pengaruh sinyal yang dipantulkan pada kumparan tersebut dipisahkan dalam waktu. Pada prinsipnya, satu kumparan dapat berfungsi sebagai kumparan penerima dan pemancar, tetapi dalam hal ini akan jauh lebih sulit untuk memisahkan rangkaian keluaran tegangan tinggi dari generator pulsa arus dari rangkaian masukan sensitif.
Perangkat switching dirancang untuk melakukan pemisahan sinyal yang dipancarkan dan dipantulkan seperti yang disebutkan di atas. Ini memblokir sirkuit input perangkat untuk waktu tertentu, yang ditentukan oleh durasi pulsa arus dalam koil pemancar, waktu pelepasan koil dan waktu selama respons singkat perangkat dari benda besar yang konduktif lemah seperti semaksimal mungkin. Setelah waktu ini, perangkat switching harus memastikan transmisi sinyal dari kumparan penerima ke unit pemrosesan sinyal.
Unit pemrosesan sinyal dirancang untuk mengubah sinyal listrik masukan menjadi bentuk yang nyaman bagi persepsi manusia. Ini dapat dirancang berdasarkan solusi yang digunakan pada detektor logam jenis lain. Kerugian dari detektor logam pulsa termasuk sulitnya menerapkan dalam praktiknya diskriminasi objek berdasarkan jenis logam, kompleksitas peralatan untuk menghasilkan dan mengalihkan pulsa arus dan tegangan dengan amplitudo besar, dan tingginya tingkat interferensi radio.
Magnetometer
Magnetometer adalah sekelompok besar perangkat yang dirancang untuk mengubah parameter medan magnet (misalnya, modul atau komponen vektor induksi magnetik). Penggunaan magnetometer sebagai detektor logam didasarkan pada fenomena distorsi lokal medan magnet alami bumi oleh bahan feromagnetik, seperti besi. Setelah mendeteksi dengan bantuan magnetometer suatu penyimpangan dari modulus atau arah vektor induksi magnet medan bumi yang biasa terjadi pada suatu daerah tertentu, kita dapat dengan yakin mengatakan bahwa terdapat ketidakhomogenan (anomali) magnet tertentu yang dapat disebabkan oleh sebuah benda besi.
Dibandingkan dengan detektor logam yang telah dibahas sebelumnya, magnetometer memiliki jangkauan deteksi benda besi yang jauh lebih luas. Sangat mengesankan mengetahui bahwa dengan menggunakan magnetometer Anda dapat mencatat paku sepatu kecil dari sepatu pada jarak 1 m, dan mobil pada jarak 10 m! Rentang deteksi yang begitu besar dijelaskan sebagai berikut. Analog dari medan yang dipancarkan detektor logam konvensional untuk magnetometer adalah medan magnet bumi yang seragam (pada skala pencarian). Oleh karena itu, respon alat terhadap suatu benda besi berbanding terbalik bukan dengan pangkat enam, melainkan hanya pangkat tiga jarak.
Kerugian mendasar dari magnetometer adalah ketidakmampuannya untuk mendeteksi objek yang terbuat dari logam non-ferrous dengan bantuannya. Selain itu, meskipun kita hanya tertarik pada besi, penggunaan magnetometer untuk pencarian sulit dilakukan - di alam terdapat berbagai macam anomali magnetik alami dalam berbagai skala (mineral individu, endapan mineral, dll.). Namun, saat mencari tank dan kapal yang tenggelam, perangkat seperti itu tidak ada bandingannya!
Radar
Sudah menjadi rahasia umum bahwa dengan bantuan radar modern, pesawat dapat dideteksi pada jarak beberapa ratus kilometer. Timbul pertanyaan: apakah elektronik modern benar-benar tidak memungkinkan kita membuat perangkat kompak yang memungkinkan kita mendeteksi objek yang kita minati setidaknya pada jarak beberapa meter?9 Jawabannya adalah sejumlah publikasi yang menjelaskan perangkat tersebut.
Yang khas di antaranya adalah penggunaan pencapaian mikroelektronika gelombang mikro modern dan pemrosesan komputer atas sinyal yang diterima. Penggunaan teknologi tinggi modern membuat hampir tidak mungkin untuk memproduksi perangkat ini secara mandiri. Selain itu, dimensi keseluruhannya yang besar belum memungkinkan untuk digunakan secara luas di kondisi lapangan.
Keuntungan radar termasuk jangkauan deteksi yang jauh lebih tinggi - sinyal yang dipantulkan, secara perkiraan kasar, dapat dianggap mematuhi hukum optik geometris dan redamannya tidak sebanding dengan seperenam atau bahkan ketiga, tetapi hanya dengan pangkat kedua. dari jarak.
Detektor logam pulsa mendapat namanya dari prinsip operasinya: pertama memancarkan pulsa sinyal, kemudian diam dan menerima sinyal dari target logam pada kumparan yang sama, kemudian memancarkan pulsa lagi, dan seterusnya.
Detektor logam pulsa juga disebut analog. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa mereka tidak memproses apa pun, mereka tidak memiliki program pemrosesan sinyal bawaan, tetapi segera mengirimkan sinyal dari target ke speaker ke operator.
Mereka tidak memiliki prosesor, tidak seperti banyak detektor logam modern dengan layar, yang menampilkan nomor VDI di layar.
Namun tidak semua detektor logam analog merupakan detektor pulsa. Perangkat ini dapat bekerja pada teknologi lain dan bersifat analog. Di bawah ini adalah tampilan perwakilan khas detektor logam analog - Golden Mask 4WD PRO.
Keuntungan dan kerugian detektor logam pulsa (analog).
Keuntungan:
- respon cepat dari sasaran
- kedalaman pencarian yang tinggi
- pekerjaan yang efisien di tanah yang berat
- bekerja dengan baik pada tanah yang sangat termineralisasi
- bekerja dengan baik di tanah asin
- sulit bagi mereka untuk bekerja dalam kondisi yang banyak dipenuhi benda logam
- sangat rentan terhadap interferensi elektromagnetik
Inilah cara detektor logam digital meningkatkan kedalaman pencarian dan dapat bekerja di tanah yang berat.
Dan detektor tambang analog kini mampu bekerja dalam kondisi terdapat puing-puing logam dalam jumlah besar.
Namun, secara umum, pernyataan kami mengenai kelebihan dan kekurangan detektor logam analog tetap benar.
Ada pendapat yang wajar bahwa detektor logam pulsa bagus di pemukiman tua, di daerah pedesaan, di pantai, tetapi tidak di lingkungan perkotaan.
Prinsip pengoperasian detektor logam pulsa
Detektor logam pulsa memiliki kumparan dengan satu lilitan kawat. Gulungan ini menerima dan memancarkan sinyal.Pertama, detektor logam memancarkan sinyal, kemudian tetap diam dan menerima sinyal induksi dari target. (Seperti yang mungkin Anda ketahui, pulsa elektromagnetik menginduksi sinyal elektromagnetik pada benda logam, dan ketika medan elektromagnetik bergerak dalam konduktor, timbul arus listrik dan impuls balik).
Detektor logam semacam ini juga disebut detektor PI.
Contoh klasik dari perangkat semacam itu adalah detektor logam dalam berdenyut Deep Hunter PRO-3 dari Golden Mask.
Tapi mari kita kembali ke topik artikel - "Detektor logam pulsa - prinsip operasi."
Sinyal yang diterima dari target mengalami perubahan laju peluruhan dibandingkan dengan sinyal aslinya. Atas dasar ini disimpulkan bahwa ada target di bawah kumparan.
Diagram di bawah menunjukkan gambar di titik - 10 (target terletak di sana). Perubahan tingkat peluruhan terlihat.
Sinyal yang diterima dari target meningkat ketika kumparan mendekatinya. Oleh karena itu, jika targetnya terletak jauh, sinyal lemah akan terdengar.
(Untuk perangkat digital, kekuatan sinyal harus melebihi ambang batas tertentu, setelah itu prosesor akan memberikan perintah untuk membunyikan sinyal target).
Detektor logam analog hanya dapat memiliki diskriminasi linier, yaitu. Anda dapat menutup atau membuka segmen sasaran secara berurutan. (Dalam digital profesional, ini dapat dilakukan dalam urutan apa pun. Prosesor bertanggung jawab untuk ini)
Oleh karena itu, masalah yang sama terjadi pada pengaturan audio. Dalam instrumen pulsa, Anda dapat mengubah nada suara. Tapi tidak akan ada lebih dari 2 suara: hitam, berwarna. Nada suara mereka akan berbeda (Anda dapat menyesuaikannya sendiri), tetapi polifoni tidak mungkin dilakukan. Namun dalam sistem prosesor, hal ini sering terjadi, dan prosesorlah yang melakukan hal ini.
Perangkat analog tidak memiliki layar, tetapi hanya memiliki kenop dan sakelar sakelar untuk penyesuaian. (tidak ada prosesor yang akan memproses sesuatu dan mengirimkannya ke layar)
Pulser dapat berupa frekuensi tunggal atau multifrekuensi, tetapi bagaimanapun juga, Anda harus menekan tombol untuk beralih ke frekuensi baru.
Semakin rendah frekuensi pada perangkat ini, semakin dalam mereka melihat targetnya. Untuk tujuan konduktif lemah, diperlukan frekuensi tinggi. (Sebenarnya di perangkat digital ada ketergantungan yang sama).
Biasanya, detektor logam pulsa beroperasi pada frekuensi di bawah 30 kHz.
Cara paling sederhana dan praktis untuk membuat detektor logam dalam dengan tangan Anda sendiri adalah dengan membuat detektor logam pulsa dalam. Anda dapat menggunakan detektor logam pulsa yang sudah ada sebagai dasar, atau membuat unit elektronik untuk detektor logam pulsa, dll. Cara membuat metal detector ini sudah dijelaskan di website kami. Dan kemudian Anda perlu membuat gulungan yang dalam untuk itu.
Pada artikel ini kita akan melihat metode pembuatan kumparan kedalaman untuk detektor logam pulsa. Kumparan tersebut dapat digunakan dengan Pirate, Clone, Tracker, Koschey dan detektor logam pulsa lainnya.
Namun perlu diingat bahwa dengan dimensi bingkai kedalaman yang sama, dengan detektor logam yang berbeda akan terdapat kedalaman pendeteksian yang berbeda (Dengan Bajak Laut, hasilnya akan paling sederhana, dan hasil terbaik ditunjukkan oleh Koschey 5IG dan Koschey 4IG (PelacakPI-G) karena mereka memiliki firmware mendalam yang terpisah!
Mari kita mulai dengan desain mekanis kerangka kedalaman untuk detektor logam.
Rangka dalam berukuran kecil dan dipasang pada batang seperti gulungan biasa, tetapi ada batasan berat dan dimensi. Oleh karena itu, desain ini cocok untuk bingkai dengan diameter hingga 60-70cm. Rangka yang besar menjadi terlalu berat dan tidak nyaman lagi untuk dibawa dengan cara ini.
Bingkai koil kedalaman untuk detektor logam terbuat dari pipa plastik, tanpa menggunakan unsur logam. Anda memilih pipa tergantung pada cara Anda menyambungkannya, dan tergantung pada ukuran rangka Anda, sehingga pipa tersebut memberikan kekakuan struktural yang cukup!
Gulungan kecil biasanya dibuat tidak dapat dipisahkan dengan bentuk cincin atau persegi.
Berikut beberapa foto bingkai tersebut:
Untuk rangka besar, desain yang tidak dapat dilipat sudah tidak nyaman untuk diangkut, dan sudah sulit untuk membawa rangka seperti itu pada batang. Solusi paling umum untuk bingkai besar adalah bingkai persegi yang dapat dilipat dengan loop pencarian di atas kepala atau loop yang dilewatkan di dalam bingkai pipa.
Dalam hal ini, bingkai bingkai terbuat dari pipa plastik, dan kumparan pencarian dililitkan dengan kawat terdampar dalam isolasi! KAWAT HARUS MULTI-CORE, karena saat membongkar dan mengangkut kumparan dalam, kawat akan bengkok dan kawat inti tunggal pada akhirnya bisa putus!
Bingkai seperti itu biasanya dipakai oleh dua orang:
Namun ada opsi desain untuk detektor logam dalam untuk dibawa sendiri:
Berikut adalah beberapa pilihan desain untuk detektor logam dalam dan kumparannya:
Memutar bingkai kedalaman
Tabel jumlah putaran untuk bingkai kedalaman berbagai ukuran dan kedalaman deteksi maksimumnya dengan detektor logam PIRAT dan Koschey 5I:
| 40*40cm | 60*60cm | 90*90cm | 120*120cm | 150*150cm | |
| Jumlah putaran | 19 | 16 | 13 | 11 | 10 |
| Rentang deteksi helm dengan MD PIRATE | 0,8m | 0,9m | 1m | 1,1m | 1,25m |
| Jangkauan maksimum BAJAK LAUT | 1,7m | 2,3m | 2,6m | 3m | 3,5m |
| Rentang deteksi helm dengan detektor logam Koschei 5IG | 1m | 1,2m | 1,25m | 1,5m | 1,6m |
| Jangkauan maksimum mendeteksi dengan detektor logam Koschei 5IG | 2,3m | 3m | 3,5m | 4m | 5m |
Dianjurkan, setelah melilitkan rangka, untuk mengencangkan belitan dengan pita listrik atau selotip; ini akan mengurangi kapasitas antar putaran dan membuat loop lebih kuat. Kawat dari rangka ke unit elektronik dapat dibuat dari kawat yang sama dengan yang digunakan untuk melilit rangka, dipuntir dengan kelipatan 1 putaran per 1 cm, kemudian dikerutkan dengan pipa heat-shrink atau dibungkus dengan pita listrik.
Ini adalah bagaimana Anda dapat dengan mudah membuat bingkai kedalaman untuk detektor logam pulsa, dan mendapatkan detektor logam kedalaman lengkap yang kedalamannya tidak kalah dengan detektor logam bermerek.
Pemodel-konstruktor 1998 No.7
Dirancang oleh saya detektor logam belum digunakan baik dalam operasi penjaga perdamaian untuk mengidentifikasi dan membersihkan ladang ranjau, atau dalam survei geologi atau arkeologi skala besar. Dirancang bukan untuk para profesional, tetapi untuk amatir, yang keinginannya untuk "melihat ke bawah tanah" dapat dipenuhi dengan desain dengan parameter yang diberikan dalam tabel, ini adalah versi perbaikan dari "detektor logam beat".
Kepekaan perangkat ditingkatkan karena penggunaan yang menguntungkan (fiksasi yang jelas) dari ketergantungan durasi pulsa probing pada intensitas pesan itu sendiri dengan diperkenalkannya kontrol frekuensi otomatis (AFC) ke dalam generator pencarian. Selain itu, tidak diperlukan tindakan tambahan untuk menstabilkan kompensasi tegangan dan suhu unit elektronik.
Dan “kontradiksi yang tidak dapat didamaikan” yang diprediksi oleh para skeptis (mereka mengatakan bahwa perubahan frekuensi rangkaian osilasi pencarian ketika logam memasuki area kerja tidak sesuai dengan fungsi normal sistem AFC) diselesaikan dengan praktik itu sendiri. Ternyata ketika sensor bergerak di atas permukaan yang diteliti dengan kecepatan 0,5-1 m/s, rangkaian perangkat sama sekali tidak bertentangan dengan pengatur frekuensi otomatis, yang memiliki inersia yang signifikan (konstanta waktu yang besar).
Dari analisis diagram blok jelas bahwa membuat perangkat semacam itu jelas lebih sulit daripada analog yang kurang sensitif sebelumnya, termasuk detektor logam yang diterbitkan di No. 8"85 dan 4"96 dari "Modelist-Constructor" majalah. Memang, pengembangan yang saya usulkan, selain seperangkat osilator kuarsa (1) dan pengukur (2) standar, induktor eksternal L (sensor bingkai pencarian), mixer (3) dan perekam suara VA (kapsul telepon ), ada perangkat baru yang secara signifikan meningkatkan karakteristik kinerja. Ini adalah integrator (4), yang menghasilkan sinyal gigi gergaji dengan amplitudo sebanding dengan frekuensi detak kontrol, dan pembentuk pulsa tulis (5), yang, bersama dengan sakelar (6) dan pengikut sumber VT, merupakan analog perangkat penyimpanan yang mencatat tegangan puncak dari integrator.
Detektor logam tidak dapat berfungsi tanpa komparator (7), yang memastikan transfer otomatis elektronik dari zona sensitivitas maksimum ke wilayah perekaman ketukan satu-ke-satu (dan sebaliknya), tanpa generator VCO khusus (8), yang mengubah tegangan yang dihasilkan pada sumber pengikut menjadi frekuensi osilasi listrik 200-8000 Hz. dan juga tanpa sistem kontrol frekuensi otomatis AFC (9) asli yang disebutkan di atas dengan unit khusus yang memperlambat respons perangkat terhadap perubahan tegangan kontrol yang terlalu tiba-tiba.Ada juga sejumlah solusi teknis lainnya, antara lain yang, tentu saja, tidak dapat diabaikan untuk menyoroti "penguat operasional" dan mixer khusus ( 10).
Seperti yang ditunjukkan oleh praktik, komposisi perangkat dengan metode menghasilkan sinyal audio yang dipilih inilah yang memungkinkan Anda mendengarkan kedua frekuensi secara bersamaan, sangat memudahkan pengaturan awal perangkat untuk sensitivitas tertentu. Dan kehandalannya terjamin cukup tinggi. Bahkan dalam situasi ekstrem, ketika, katakanlah, sensor bingkai pencarian mendekati benda logam besar pada jarak di mana perbedaan frekuensi menjadi hampir kritis (70 Hz), tidak ada malfungsi yang terjadi - hanya perubahan frekuensi ketukan yang terdengar di headphone. .
Sekarang tentang detailnya yang tercermin dalam diagram rangkaian listrik. Generator model dibuat pada elemen DD1.1. Frekuensinya distabilkan oleh resonator kuarsa ZQ1, yang dihubungkan ke rangkaian umpan balik positif. Untuk menjamin eksitasi generator saat listrik dihidupkan, digunakan resistor R1. Elemen buffer DD1.2 yang terletak di sini membongkar generator dan juga menghasilkan sinyal dengan level digital. Resistor R2 menentukan tingkat beban dan daya maksimum yang dihamburkan oleh resonator kuarsa.
Beras. 1. Diagram blok detektor logam.
Beras. 2. Diagram tegangan dan arus pada titik kendali perangkat.
Generator ini dapat bekerja dengan hampir semua resonator dengan konsumsi arus 500-800 μA. Dan pembagi frekuensi yang mengikutinya menjadi dua (elemen DD2.1) menghasilkan sinyal dengan liku-liku simetris, yang diperlukan untuk pengoperasian normal mixer.
Generator pengukur dirakit menggunakan rangkaian multivibrator asimetris (transistor VT1 dan VT2). Jalan keluar ke mode eksitasi diri disediakan oleh rangkaian umpan balik positif pada kapasitor C7. Elemen pengaturan frekuensi adalah C3 - C5, VD1 dan sensor kumparan pencarian L1. Selain itu, pembangkitan dilakukan dalam kisaran 500 kHz hingga 700 kHz, tergantung pada resonator kuarsa yang ada.
Rangkaian detektor logam
Parameter penting seperti ketidakstabilan jangka pendek tidak cukup untuk generator ini. Penyimpangan frekuensi dalam 10 detik pertama segera setelah daya dihidupkan tidak lebih dari 0,7 Hz (dan setiap 30 menit - hingga 20 Hz), meskipun 1 Hz dalam 1 menit (tanpa AFC) dianggap dapat diterima untuk pengoperasian normal perangkat.
Sinyal sinusoidal yang dihasilkan oleh generator pengukur, memiliki amplitudo 1 - 1,2 V, disuplai melalui kapasitor isolasi C9 ke pemicu DD3.2, yang menghasilkan pulsa persegi panjang dengan level digital dan siklus kerja 2. R5R6 adalah pembagi diperlukan untuk pengoperasian normal bagian sirkuit ini. Nah, DD3.3 bertindak sebagai buffer cascade. Sinyal darinya diumpankan ke mixer (T-trigger DD2.2). Frekuensi dari pembagi generator model juga sampai di sana.
Fitur pengoperasian DD2.2 sedemikian rupa sehingga jika dua rangkaian pulsa dengan frekuensi dekat tiba di input C dan D elemen logika ini, maka sinyal frekuensi berbeda dengan liku-liku yang sangat simetris dihasilkan pada output. Selain itu, segala sesuatu yang dikeluarkan dari keluaran (12) pengaduk memiliki bentuk seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2a.
Sinyal langsung, serta tertunda (Gbr. 26), terbalik (berkat sirkuit R8C11 dan elemen DD4.2) dijumlahkan pada sakelar DD5.1 , yang bertindak sebagai logika AND/OR dengan pembentukan positif pendek menulis pulsa (Gbr. 2c) untuk pengoperasian perangkat penyimpanan analog (DD5.2, C13.VT3). Tapi itu belum semuanya. Sinyal yang diambil dari output DD4.2 diumpankan ke integrator, dibuat sesuai skema klasik menggunakan VD2, R10 - R11, DA1, C12. Resistor R11 membatasi arus pengisian ulang kapasitor C12, membongkar output elemen DD4.2.
Sinyal terintegrasi (Gbr. 2d) melalui kunci DD5.2. yang dikendalikan oleh pulsa dari DD5.1, disuplai ke kapasitor penyimpanan C13, di mana tegangan yang sama dengan nilai puncak yang berasal dari integrator dibentuk dan dipertahankan dengan akurasi tinggi hingga siklus perekaman baru (Gbr. 2e). Kapasitor C14 memperhalus efek “langkah” yang dapat terjadi ketika frekuensi ketukan berubah secara tajam (Gbr. 2e).
Dari pengikut sumber, sinyal masuk ke komparator DD4.3, VCO (generator yang dikontrol tegangan) dan ke rangkaian loop AFC. Pembagi R21R22, bersama dengan umpan balik R23 dan R24, mempersempit kisaran tegangan kontrol menjadi amplitudo 1,2 V. Penguat operasional DA2 membandingkan apa yang diperoleh dengan apa yang diatur oleh pembagi R26R29 dan menghasilkan tegangan kontrol varicap VD1.
Dengan resistor R26 Anda dapat mengatur titik awal penangkapan AFC (sensitivitas) secara kasar, dan R27 - tepatnya. Selain itu, saat menggerakkan penggeser R26 ke posisi ekstrem (atas atau bawah sesuai diagram), mudah untuk meninggalkan zona penangkapan AFC (±300 Hz), menerapkan mode dengan frekuensi ketukan “satu-ke-satu” , yang membuat bekerja dengan perangkat lebih fleksibel.
Untuk memahami kekhasan fungsi unit yang memperlambat respons AFC terhadap perubahan tajam dalam frekuensi denyut, mari kita asumsikan bahwa, berdasarkan transistor VT4, terdapat, misalnya, beberapa U b yang stabil . Mari kita asumsikan juga bahwa pada titik tertentu terjadi perubahan tajam pada frekuensi ketukan dan, karenanya, tegangan pada C14. Rangkaian kerja detektor logam kita pasti akan merespons "masukan" seperti itu dengan deviasi U b transistor VT4 yang memadai dari nilai sebelumnya (berkat peringkat besar R19, R20 dan C16). Namun respon terhadap perubahan halus pada frekuensi denyut tentunya akan berupa reaksi berupa perubahan tegangan yang lambat.
Ketika benda logam memasuki zona sensitivitas sensor bingkai pencarian dan tetap di sana untuk waktu yang relatif lama, tegangan dihasilkan pada basis VT4, yang biasanya cukup untuk kembali ke mode frekuensi yang ditentukan. Tetapi jika sensor tiba-tiba dipindahkan ke samping, situasinya berubah, transistor U b VT4 tidak akan dapat dengan cepat kembali ke level sebelumnya. Artinya, kondisi diciptakan untuk transisi melalui “0” (munculnya umpan balik positif). Untuk mengecualikan yang terakhir, R19 dilangsir dengan dioda VD3, yang melaluinya kapasitansi C16 dengan cepat habis (U b kembali ke level yang ditentukan).
Faktanya, AFC memiliki (bergantung pada arah perubahan frekuensi detak) dua konstanta waktu. Dan karena desain khusus sensor secara praktis menghilangkan pengaruh sifat feromagnetik objek yang terdeteksi terhadap peningkatan f generator pencarian, baik AFC dan perangkat secara keseluruhan beroperasi dengan cukup benar di semua mode. VCO (DD4.4, dan R18, C15) mengubah tegangan, yang berubah seiring frekuensi denyut, menjadi frekuensi. Dan komparator DD4.3, yang dikonfigurasi menggunakan pembagi R16R17, memungkinkannya melakukan ini di zona sensitivitas maksimum.
Frekuensi VCO disuplai ke input A mixer (saklar DD5.4). Input CO berasal dari elemen logis DD4.1 dan perbedaan ketukan f, dan pulsa negatif pendek yang dibentuk oleh sirkuit pembeda C10R9 (untuk suara headphone yang lebih baik, mengurangi konsumsi daya). Akibatnya, frekuensi VCO termodulasi atau hanya frekuensi ketukan yang ada pada keluaran mixer. Selain itu, rangkaian melakukan transisi dari satu mode ke mode lainnya secara otomatis. Resistor variabel R30 berfungsi sebagai pengatur beban dan volume, dan SA1 yang digabungkan dengannya berfungsi sebagai saklar daya.
Penggunaan sirkuit mikro seri CMOS dan penguat operasional yang beroperasi dalam mode arus mikro memungkinkan pengurangan konsumsi arus hingga level 6 mA, sehingga penggunaan baterai Krona sebagai sumber listrik dapat diterima.
Seperti analog lainnya (termasuk yang diterbitkan dalam “Modelist-Konstruktor” No. 8"89 dan 4"96), hampir seluruh detektor logam dipasang pada papan sirkuit tercetak yang terbuat dari fiberglass foil satu sisi. Generator pencarian ditempatkan di kotak pelindung yang terbuat dari timah. Dimensi papan hanya mencakup resistansi pengatur R26, R27, R30, soket untuk menghubungkan catu daya dan headphone, serta bingkai sensor.
Papan sirkuit perangkat
DD1 K561LA8; DA1-DA2 KR140UD1208; DD2 K561TM2; VT1-VT3 KP303A;
DD3 K176LP4; VT4 KT3102G; VD1 D902; VD2-VD3 KD522
Topologi PCB
Teknologi dan pembuatan bingkai sensor yang cermat sangat penting untuk kinerja keseluruhan detektor logam sehingga tampaknya memerlukan presentasi yang lebih detail. Basis yang digunakan di sini adalah bundel yang terdiri dari sebelas kawat PEV2-1.2 berukuran 1.100 mm. Membungkusnya erat-erat dengan lapisan pita listrik, ia dimasukkan ke dalam tabung aluminium yang memiliki diameter dalam 10 mm dan panjang 960 mm. Benda kerja yang dihasilkan dibentuk menjadi bingkai persegi panjang berukuran 300x200 mm dengan sudut membulat.
Ujung kabel pertama, ditempatkan dalam wadah aluminium - layar elektrostatis, disolder secara berurutan ke awal kabel kedua, dan seterusnya hingga semacam induktor 11 putaran terbentuk. Adhesi diisolasi satu sama lain dengan pita kertas dan diisi dengan resin epoksi, sekaligus menghilangkan munculnya hubungan arus pendek karena tabung itu sendiri ditekuk ke dalam bingkai.
Bingkai detektor logam
Di sini disarankan untuk menyediakan konektor frekuensi tinggi tertutup dan dudukan (non-logam) yang sesuai untuk pegangan joran, yang dapat digunakan sebagai satu atau dua bagian dari joran yang dapat dilipat. Lebih baik menggunakan kabel televisi koaksial, misalnya RK75, untuk menghubungkan frame ke unit.
Choke L2 dari generator pencarian (penunjukan di sini dan di bawah sesuai dengan Gambar 1 dan sesuai dengan diagram sirkuit detektor logam, yang diterbitkan dalam majalah edisi sebelumnya) memiliki 450 putaran kawat PEL1-0,01. Berliku - secara massal pada bingkai dengan diameter 4 dan panjang 15 mm dengan inti feromagnetik M600NN (Anda dapat menggunakan kumparan kontur yang sesuai dari radio lama). Induktansi tersedak tersebut adalah 1-1,2 mH.
Perangkat ini menggunakan kapasitor KSO atau KTK (C3, C4, C5), KLS atau KM (C1, C2, C6 - C13, C15), K50-6 atau K53-1 (C14, C16, C17). Ada juga pilihan resistor. Secara khusus, SP5-2 atau SP-3 cocok untuk “tuner” R26, R27. Hal yang sama dapat dikatakan tentang variabel R30, hanya saja harus dikombinasikan dengan saklar.
Semua resistor lainnya adalah MLT-0,125 (VS-0,125).
MS digital dapat diganti dengan analog dari seri K176 yang sudah terbukti. DD1, DD3 - apa pun dari seri yang sama, asalkan mengandung jumlah inverter yang diperlukan.
Transistor juga bisa diganti. Misalnya, KP303B (-Zh) cocok sebagai VT1 dan VT2. Sebagai pengganti VT3, KP303 atau KP305 dapat diterima (indeks huruf di akhir nama tidak berperan dalam kasus ini), dan KT3102G (VT4) akan menggantikan KT3102E.
Kuarsa adalah salah satu yang dirancang untuk 1,0-1,4 MHz. Pilihan headphone juga tidak terbatas. Seperti yang ditunjukkan oleh latihan, TON-1 atau TON-2 cukup cocok. Varicap D901 bisa diganti dengan D902. Dioda VD2 dan VD3 KD522 (KD523) dengan indeks huruf apa saja.
Untuk mengkonfigurasi perangkat rakitan, Anda memerlukan osiloskop dan... akurasi dalam bekerja. Setelah memeriksa seluruh instalasi dengan cermat, daya disuplai ke sirkuit. Kemudian periksa konsumsi arus, yang untuk pelaksanaan desain operasional yang benar harus 5,5 - 6,5 mA. Jika nilai yang ditentukan terlampaui, kesalahan dalam penyolderan, dll. dicari dan dihilangkan.
Berfungsinya generator model diverifikasi dengan adanya pin 1 dari sirkuit mikro DD2 dengan frekuensi yang sama dengan 0,5f resonator kuarsa dengan siklus kerja 2. Kemudian mereka beralih ke "mesin pencari". Setengah dari tegangan suplai disuplai ke titik uji pada papan sirkuit tercetak, tempat R3 dan C8 bertemu, sambil melepaskan output dari chip DA2. Dan dengan osiloskop yang terhubung ke saluran transistor VT2, amplitudo tegangan keluaran diperiksa. Seharusnya dari 1 V hingga 1,2 V. Jika deviasi melebihi 0,1 V, sesuaikan jumlah lilitan pada induktor L2.
Dan dengan bantuan kapasitor C3 dan C4, frekuensi sinyal optimal diatur sebesar 0,5f kuarsa, dan sensor itu sendiri harus ditempatkan tidak lebih dekat dari dua meter dari benda logam. Jika perlu, dengan memilih R5, mereka berusaha untuk mendapatkan sinyal keluaran simetris pada pin 9 dari rangkaian mikro DD3 (dalam hal ini, mixer harus menghasilkan sinyal frekuensi berbeda dengan liku-liku sama dengan 2). Kemudian, dengan mengubah tegangan pada varicap, frekuensi ketukan menjadi 8-9 Hz, ukur sinyal pada pin 6 integrator DA1 - sinyal tersebut harus “di ambang batas dari bawah”. Penyesuaian yang sesuai dilakukan dengan memilih nilai resistor R10.
Dengan menghubungkan osiloskop ke sumber transistor VT3, periksa perubahan level tegangan tergantung pada frekuensi ketukan. Resistor R16 dan R17 memastikan bahwa nol logis pada output komparator (pin 10 chip DD4) hanya muncul ketika ketukan f berada di atas 70 Hz.
VCO diatur menggunakan resistor R15 sehingga generator mulai bekerja ketika sinyal integrator “meninggalkan batas dari bawah”. Di masa depan, ini akan sangat menyederhanakan penyesuaian perangkat sebelum pengoperasian, karena frekuensi minimum VCO akan sesuai dengan pengaturan detektor logam untuk sensitivitas maksimum.
Setelah memulihkan koneksi yang sebelumnya disegel khusus antara R3 dan C8 dengan DA2 pada papan sirkuit tercetak, kami melanjutkan ke tahap akhir debugging perangkat. Mesin “tuner” R26 diputar ke posisi ekstrim (“plus”), yang akan sesuai dengan frekuensi ketukan maksimum (dan f dari generator pencarian > f dari frekuensi standar.
Kemudian, perlahan-lahan memutar penggeser ke arah yang berlawanan, mereka mulai memantau sinyal di pin 6 DA1. Perhatikan bagaimana (pada posisi tertentu mesin R26) saat sinyal memasuki zona penangkapan AFC muncul di layar osiloskop.
Terus memutar kenop resistor penyetelan R27, kami mencapai frekuensi ketukan 10 Hz, sekaligus memeriksa pengoperasian konverter frekuensi otomatis (sesuai dengan kecenderungan sinyal untuk kembali ke keadaan semula).
Motor resistor R26, R27 harus digerakkan perlahan, dengan mempertimbangkan inersia AFC yang besar. Dalam hal ini, frekuensi minimum VCO dan klik lemah dengan ketukan f akan terdengar di headphone. Dalam beberapa kasus, efek suara “mengambang” relatif terhadap keadaan tetap tertentu dapat terjadi. Dalam hal ini, perlu untuk memilih rasio resistor R23, R24 dengan lebih akurat atau mengurangi nilai R19, R20.
Seperti yang telah disebutkan, bagian elektronik dari detektor logam (dan ini hampir keseluruhan perangkat) dapat dipasang di rumah mana pun yang sesuai dan dipasang pada pegangan. Penting untuk memastikan bahwa sensor bingkai pencarian, serta kabel penghubung, terpasang erat satu sama lain. Lagi pula, getaran kecil sekalipun pada bagian-bagian ini yang terjadi saat operator bergerak dapat menghasilkan sinyal palsu (terutama dengan sensitivitas maksimum sirkuit dan pengalaman yang tidak memadai dengan perangkat). Untuk alasan yang sama, spatula harus dipakai di belakang punggung dengan bayonet menghadap ke atas (menjauh dari bingkai sensor). Dan ujung logam pada tali sepatu operator umumnya tidak dapat diterima. Intervensi yang mereka lakukan mengancam untuk membatalkan semua upaya perangkat ultra-sensitif untuk menemukan apa yang sangat enggan untuk mereka tinggalkan.
Bekerja dengan detektor logam tidak jauh berbeda dengan bekerja dengan detektor ranjau genggam modern. Tentu saja, instrumen presisi seperti itu perlu penyesuaian. Dalam kasus khusus kami, ini adalah memutar penggeser resistor penyetelan R26 ke posisi ekstrem (“positif”), dan R27 ke tengah. Setelah menyuplai daya ke peralatan, putar kenop penyesuaian R26 ke arah yang berlawanan hingga sinyal VCO muncul di headphone. Setelah itu, penyesuaian resistor R27 mengatur sensitivitas yang diperlukan. Dan dengan bantuan R26, ketukan f diatur secara sewenang-wenang (saat bekerja dengan perangkat dalam mode ketukan "satu ke satu") dalam kisaran 200-300 Hz.
AFC dan VCO intinya dinonaktifkan, sehingga pencarian dilakukan seperti biasa. Untuk lebih jelas menentukan lokasi benda kecil, bingkai sensor dibawa ke area pencarian baik secara horizontal (dengan sudut membulat ke depan) atau pada sudut 45-90° terhadap permukaan yang diteliti (dengan keunggulan posisi yang jelas sebesar satu dari sisi bingkai).
Y. STAFIYCHUK, Republik Moldova