Загрузка...
Энциклопедия Технологий и Методик

оооооооооооооооооооооооо

Загрузка...
Энциклопедия Технологий и Методик
 
Металлоискатели
 

Металлоискатель МИ-2

В нашей стране разработан и выпускается серийно металлоискатель МИ-2. Внешний вид его показан на рис. 1. Он выполнен на полупроводниковых приборах, питается от двух батарей типа 3336Л и потребляет ток не более 4-6 мА. Металлоискатель представляет собой переносный прибор, с помощью которого можно, например, обнаруживать под слоем снега, грунта или асфальта крышки колодцев на глубине до 0,8 м.

Рис. 1. Внешний вид металлоискателя.

Принципиальная схема (см. рис. 2 ). Металлоискатель состоит из измерительного генератора, опорного генератора, смесительного каскада, эмиттерного повторителя, триггера Шмитта и головных телефонов.

Рис. 2. Принципиальная схема.

Поисковая катушка L1 измерительного генератора в металлоискателе является датчиком, реагирующим на металлические предметы. При приближении ее к такому предмету происходит изменение частоты сигнала генератора. Это вызывает изменение частоты сигнала на выходе смесительного каскада. Так как контур этого каскада настроен на разностную частоту (1 кгц) колебаний измерительного и опорного генераторов при отсутствии металлических предметов, то изменение частоты сигнала приведет и к уменьшению амплитуды сигнала на выходе смесителя. В головных телефонах будет прослушиваться тон изменяющейся частоты, спадающий по громкости. Если катушку еще приблизить к металлическому предмету, то напряжение сигнала на выходе смесителя станет меньше порога срабатывания триггера. Триггер не будет переключаться и звук в телефонах исчезнет. Измерительный генератор собран на транзисторе T7, включенном по схеме с общей базой. Он генерирует синусоидальный сигнал с частотой 510 кгц. Колебательный контур состоит из поисковой катушки L1 и конденсаторов СЗ, С4. Напряжение обратной связи, необходимое для самовозбуждения, с коллектора транзистора поступает в цепь эмиттера через емкостный делитель СЗ. С4. Опорный генератор выполнен на транзисторе Т6 аналогично измерительному генератору. Колебательный контур генератора состоит из катушки L3 с латунным сердечником и конденсаторов С12, С13, С14. При перемещении сердечника катушки осуществляется настройка металлоискателя. Колебания с опорного и измерительного генераторов через конденсаторы С5 и С11 поступают на вход смесителя.

В контуре L2 С6 смесителя (на транзисторе Т2) выделяются колебания разностной частоты.

Омиттерный повторитель (транзистор ТЗ) служит для согласования триггера Шмитта со смесителем.

Триггер Шмитта (транзисторы Т4, Т5) представляет собой электронное реле, реагирующее на изменение амплитуды на входе. Режим транзисторов Т4, Т5 подобран таким образом, чтобы триггер срабатывал при напряжении сигнала на входе больше 0,5 в.

Детали. В металлоискателе применены резисторы МЛТ. Конденсаторы С1, С2, С8, С9, С15, С16 — КЛС-1; С5, С11, С13 — КСО-1; СЗ, С4, С12, С14 — КСО-2; С6 — МБМ; С7, С10 — К50-3. Головные телефоны Тф1 — ТОH-2.

Поисковая катушка L1 выполнена в виде кольца диаметром около 300 мм. Витки катушки заключены в электростатический экран из дюралюминиевой трубки диаметром 8 мм и толщиной стенок 1 мм. Для изготовления катушки необходимо сделать жгут из десяти кусков провода ПЭВ-2 0,96 длиной 1250 мм. Жгут сначала протаскивают в полихлорвиниловую трубку длиной 1000 мм, а затем — в дюралюминиевую длиной 960 мм. Дюралюминиевую трубку с находящимися в ней проводами изгибают по шаблону в кольцо. Куски проводов соединяют последовательно, распаивая на колодке, установленной в корпусе блока поиска.

Катушка смесителя L2 намотана на кольцевом сердечнике из феррита М2000 НМ-А-К38х24х7. Она имеет 200 витков провода ПЭВ-2 0,47 и установлена на печатной плате блока индикации.

Катушка настройки L3 содержит 135 витков провода ПЭЛШО 0,1 и выполнена так, как показано на рисунке в тексте. Латунный сердечник 3 перемещается с помощью верньерного устройства, которое состоит из регулировочного винта 9, двух опорных дисков 1 и 2, ограничивающих перемещение регулировочного винта, пружины 8, стоек 7, скрепляющих катушку 4 с опорными дисками и обеспечивающих направленное перемещение сердечника. Каркас катушки изготовлен из эбонита, пружина — из рояльной проволоки, остальные детали — из бронзы. Катушку крепят в блоке индикации скобой 5, изготовленной из алюминия толщиной 2 мм.

Конструкция металлоискателя. Все детали металлоискателя (см. рис. 1) размещены в двух блоках: блоке поиска 4 и блоке индикации 12, соединенных между собой экранированным кабелем 9 через разъем 10.

Рис. 3. Печатная плата блока поиска.

Блок поиска и поисковая катушка 1 (L1), жестко закреплены на основании 2. Корпус блока поиска и основание выполнены из дюралюминия. С основанием шарниром 3 связана штанга 11. Детали измерительного генератора смонтированы на печатной плате блока поиска (см. рис. 3 ). Экран катушки 1 соединен в средней точке через основание 2 с общим проводом, концы экрана изолированы резиновой трубкой (При замыкании концов экрана образуется короткозамкнутый виток и работа металлоискателя будет нарушена).

Рис. 4. Печатная плата блока индикации.

Корпус блока индикации (рис. 4) также изготовлен из дюралюминия. В нем размещены катушка настройки, батареи питания, печатная плата блока индикации. Размещение деталей на печатной плате показано на вкладке.

На корпусе блока индикации расположены тумблер включения питания в, ручка настройки 13 и гнезда 7 для подключения головных телефонов 8. Блок индикации снабжен ремнем 5 для переноса при работе с металлоискателем.

Налаживание металлоискателя заключается в установке порога срабатывания триггера и частоты опорного генератора.

Порог срабатывания триггера подбирают изменением сопротивления резистора R11. Для этого от коллектора транзистора Т2 отпаивают вывод конденсатора С8 и к нему подводят сигнал от звукового генератора напряжением 0,5 в с частотой 1000 гц. Сопротивление резистора R11 должно быть таким, чтобы При незначительном уменьшении напряжения сигнала звукового генератора пропадал звук в головных телефонах и ток коллектора транзистора Т5 был равен нулю.

Частоту опорного генератора устанавливают подбором емкостей конденсаторов С12 (грубо) и С13 (точно). Для этого сначала определяют частоту измерительного генератора методом биений, используя генератор стандартных сигналов (ГСС) и осциллограф. Это осуществляют при отпаянном выводе конденсатора С11 от эмиттера транзистора Т6 и удалении катушки L1 от металлических предметов на расстояние не менее 1,5 м. В процессе измерений сигнал от ГСС напряжением 1 в подают через конденсатор СИ на базу транзистора Т2, а осциллограф подключают к коллектору этого транзистора.

Рис. 5. Устройство катушки L3.

Затем определяют среднюю частоту опорного генератора. Для этого восстанавливают соединения конденсатора С11, блок поиска отсоединяют от блока индикации и через конденсатор емкостью 75 пф на базу транзистора Т2 подают сигнал напряжением в 1 в. Методом биений измеряют частоты опорного генератора при установке ручки настройки в крайние положения. Среднюю частоту опорного генератора определяют как среднее арифметическое измеренных частот. Величину емкостей конденсаторов С12 и С13 подбирают так, чтобы средняя частота опорного генератора отличалась от частоты измерительного генератора на 1000 гц. При настроенных генераторах в полностью собранном металлоискателе перемещением сердечника катушки L3 (ручка настройки - см. рис.5) на выходе смесительного каскада устанавливают напряжение сигнала немного более 0,5 в. В этом случае триггер Шмитта будет переключаться с частотой поступающего сигнал и в головных телефонах будет слышен звук.

Авторы: инженеры Н. БЕЛОГЛАЗОВ, Ю. АЛЕКСАНДРОВ, г.Саратов.

 

 

Составитель: Патлах В.В.
http://patlah.ru

© "Энциклопедия Технологий и Методик" Патлах В.В. 1993-2007 гг.

ВНИМАНИЕ !
Запрещается любая републикация, полное или частичное воспроизведение материалов данной статьи, а также фотографий, чертежей и схем, размещенных в ней, без предварительного письменного согласования с редакцией энциклопедии.

Напоминаю! Что за любое противоправное и противозаконное использование материалов, опубликованных в энциклопедии, редакция ответственности не несет.

Loading...

 

оооооооооооооооооооооооо

Загрузка...