גלאי מתכות על טרנזיסטורים עם קוורץ. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

גלאי מתכות על טרנזיסטורים עם קוורץ. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / גלאי מתכות

לגלאי מתכות המבוססים על סטיית תדר פעימה (BFO) יש רגישות נמוכה יחסית בחיפוש אחר מתכות בעלות תכונות פרומגנטיות חלשות (נחושת, פח, כסף וכו'). מכיוון שהפרש התדרים (פעימה) כמעט ולא מורגש בשיטות חיווי קונבנציונליות, די קשה להגביר את הרגישות של גלאי מתכות BFO.

באופן טבעי, מצב זה הפך לתמריץ טוב לחפש פתרונות מעגלים אחרים. לפני שנים רבות יצר המחבר מכשיר המבוסס על סכמת המכשיר המקורי, שפורסם בכתב העת "רדיו-אלקטרוניקה" (1967, מס' 11). האלמנט העיקרי ששימש לניתוח נוכחותם של חפצי מתכת היה קוורץ. תוצאות הניתוח הוערכו ויזואלית.

תרשים מעגלים

העיצוב המוצע לתשומת לב הקוראים הוא אחת הגרסאות של גלאי מתכות מסוג FM (מד תדירות), כלומר, מדובר במכשיר המבוסס על עקרון ניתוח סטיית התדר של מתנד הייחוס בהשפעת מתכת. חפצים שנפלו לאזור סליל החיפוש. המאפיינים העיקריים המבדילים של מכשיר זה יכולים להיחשב כעיצוב מעגל מעניין של הנתח, שנעשה על אלמנט קוורץ Q1, כמו גם שימוש במכשיר מצביע כאינדיקטור. הבסיס למעגל של גלאי המתכות הנחשב (איור 2.15) הוא מחולל מדידה, שלב חיץ, מנתח, גלאי תנודות בתדר גבוה והתקן חיווי.

אורז. 2.15. תרשים סכמטי של גלאי מתכות עם קוורץ

מעגל התנודה של מחולל התדר הגבוה, המיוצר על הטרנזיסטור T1, מורכב מסליל L1 וקבלים C1-C4. תדר ההפעלה של מחולל ה-RF תלוי בסטיית השראות של סליל L1, שהוא גם סליל חיפוש, וכן בשינוי הקיבוליות של קבלי הכוונון (C2) וההתאמה (C1). בהיעדר חפצי מתכת באזור הכיסוי של סליל L1, תדירות התנודות הנרגשות במחולל ה-RF חייבת להיות שווה לתדר של אלמנט הקוורץ Q1, כלומר, במקרה זה, 1 מגה-הרץ.

לאחר שעצם מתכת קרוב לסליל L1, השראות שלו תשתנה. זה יוביל לסטייה בתדר התנודות של מחולל ה-RF. לאחר מכן, אות ה-RF מוזן לשלב המאגר, המבטיח את ההתאמה של הגנרטור למעגלים הבאים. עוקב פולט שנעשה על טרנזיסטור T2 משמש כשלב חיץ.

מהפלט של עוקב הפולט, אות ה-RF דרך הנגד R8 והקוורץ Q1 עובר אל הגלאי, שנוצר על הדיודה D2. בשל גורם האיכות הגבוה של הקוורץ, השינויים הקלים ביותר בתדר של מתנד המדידה יובילו לירידה בעכבה של אלמנט הקוורץ. כתוצאה מכך, אות בתדר נמוך (LF) מסופק לכניסה של מגבר DC (DCA), שנעשה על הטרנזיסטור T3, שהשינוי במשרעתו מספק סטייה מתאימה של החץ של התקן המחוון. העומס של ה-UPT, שנעשה על הטרנזיסטור T3, הוא התקן מצביע עם זרם סטיה כולל של 1 mA.

גלאי המתכות מופעל ממקור B1 במתח של 9 V.

פרטים ובנייה

כמו בכמה עיצובים שנדונו קודם לכן, ניתן להשתמש בכל לוח לחם לייצור גלאי מתכות עם אלמנט קוורץ. לכן, החלקים המשומשים אינם כפופים למגבלות כלשהן הקשורות למידות הכוללות. ההתקנה יכולה להיות גם בצירים וגם מודפסת.

סליל החיפוש L1 הוא מסגרת טבעתית העשויה מחתיכת כבל בקוטר חיצוני של 8-10 מ"מ (לדוגמה, כבל של המותג PK-50). יש להסיר את הליבה המרכזית של הכבל ובמקומה יש למתוח שש ליבות של תיל מסוג PEL בקוטר 0,1-0,2 מ"מ ובאורך של 115 מ"מ. יש לכופף את הכבל הרב-ליבתי המתקבל על גבי ציר מתאים לטבעת כך שיישאר רווח של כ-25-30 מ"מ רוחב בין ההתחלה לסוף הלולאה שנוצרה.

יש להלחים את קצה החוט, שהוא תחילת הסיבוב הראשון, לצמת המיגון של הכבל, תחילת הסיבוב השני - עד סוף הסיבוב הראשון וכן הלאה. התוצאה היא סליל המכיל שישה סיבובים של חוט. בייצור של סליל L1, יש צורך במיוחד לוודא שקצות צמת המיגון לא ייסגרו, שכן במקרה זה נוצר סליל קצר.

קשיחות נוספת של עיצוב הסליל L1 יכולה להינתן אם הוא ממוקם בין שני דיסקים עשויים דיקט או גטינקים בקוטר של 400 מ"מ ובעובי של 5-7 מ"מ. במקום טרנזיסטורים מסוג 2N2924 המצוין בתרשים, ניתן להשתמש כמעט בכל טרנזיסטורי סיליקון ביתיים בעלי הספק נמוך, למשל, מסוג KT315B, בתכנון זה. במקום דיודה מסוג 1N4001 (D2), מומלץ להשתמש בכל דיודת גרמניום מסדרת D2 או D9 עם כל אינדקס אותיות, וניתן להחליף ללא בעיות דיודה זנר מסוג 1N753, למשל בדיודה זנר 2S156A.

כל אלמנט קוורץ עם תדר מ-1 קילו-הרץ עד 900 מגה-הרץ יכול לשמש כאלמנט Q1,1. כמקור כוח V1, ניתן להשתמש, למשל, בסוללת Krona או בשתי סוללות 3336L המחוברות בסדרה.

הלוח עם האלמנטים הממוקמים עליו ואספקת החשמל ממוקמים בכל מארז פלסטיק או עץ מתאים. על מכסה הדיור מותקנים נגד משתנה R8, מחבר X1 לחיבור סליל החיפוש L1, מתג S1 ומחוון PA1. יש להתקין את סליל החיפוש L1 בקצה ידית מתאימה באורך 100-120 ס"מ. הסליל מחובר ללוח המכשיר באמצעות כבל מוגן רב ליבות.

מוֹסָד

התנאי העיקרי לכוונון איכותי של מכשיר זה הוא היעדר חפצי מתכת בגודל גדול במרחק של לפחות 1,5 מ' מסליל החיפוש L1.

ההתאמה הישירה של גלאי המתכות צריכה להתחיל בהגדרת התדירות הרצויה של תנודות שנוצרות על ידי מחולל ה-RF. תדר תנודת ה-RF חייב להיות שווה לתדר של אלמנט הקוורץ Q1. מומלץ להשתמש במד תדרים דיגיטלי כדי לבצע התאמה זו. במקרה זה, ערך התדר נקבע תחילה באופן גס על ידי שינוי הקיבול של הקבל C2, ולאחר מכן במדויק על ידי התאמת הקבל C1.

בהיעדר מד תדר, ניתן לבצע את הגדרת מחולל ה-RF על פי קריאות מחוון PA1. מכיוון שקוורץ Q1 הוא אלמנט חיבור בין חלקי החיפוש והמחוון של המכשיר, ההתנגדות שלו בזמן תהודה גבוהה מאוד. לפיכך, הקריאה המינימלית של מכשיר המצביע PA1 תצביע על כוונון עדין של התנודות של מחולל ה-RF לתדר הקוורץ.

רמת הרגישות של מכשיר זה מווסתת על ידי הנגד R8.

נוהל עבודה

בשימוש המעשי של גלאי מתכות זה, עליך להשתמש בנגד משתנה R8 כדי להגדיר את החץ של המחוון PA1 לאפס בסולם. במקרה זה, במידה מסוימת, מפוצים שינויים במצבי פעולה עקב פריקת סוללה, שינויים בטמפרטורת הסביבה או סטיות בתכונות המגנטיות של האדמה.

אם במהלך הפעולה יופיע חפץ מתכת כלשהו באזור סליל החיפוש L1, החץ של המחוון PA1 יסטה.

מחבר: Adamenko M.V.

ראה מאמרים אחרים סעיף גלאי מתכות.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

רעשי תנועה מעכבים את גדילת האפרוחים 06.05.2024

הצלילים שמקיפים אותנו בערים מודרניות הופכים נוקבים יותר ויותר. עם זאת, מעטים האנשים שחושבים כיצד הרעש הזה משפיע על עולם החי, במיוחד יצורים עדינים כמו אפרוחים שעדיין לא בקעו מהביצים שלהם. מחקרים עדכניים שופכים אור על נושא זה, ומצביעים על השלכות חמורות על התפתחותם והישרדותם. מדענים מצאו שחשיפה של אפרוחי יהלום זברה לרעש תנועה עלולה לגרום להפרעה חמורה בהתפתחותם. ניסויים הראו שזיהום רעש יכול לעכב באופן משמעותי את בקיעתם, ואותם אפרוחים שצצים מתמודדים עם מספר בעיות מקדמות בריאות. החוקרים מצאו גם שההשפעות השליליות של זיהום הרעש משתרעות על הציפורים הבוגרות. סיכויי רבייה מופחתים וירידה בפוריות מעידים על ההשפעות ארוכות הטווח שיש לרעש התנועה על חיות הבר. תוצאות המחקר מדגישות את הצורך ... >>

רמקול אלחוטי Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

בעולם של טכנולוגיית אודיו מודרנית, היצרנים שואפים לא רק לאיכות צליל ללא דופי, אלא גם לשילוב פונקציונליות עם אסתטיקה. אחד הצעדים החדשניים האחרונים בכיוון זה הוא מערכת הרמקולים האלחוטיים החדשים Samsung Music Frame HW-LS60D, שהוצגה באירוע 2024 World of Samsung. ה-Samsung HW-LS60D הוא יותר מסתם מערכת רמקולים, זו אומנות הסאונד בסגנון המסגרת. השילוב של מערכת 6 רמקולים עם תמיכה ב-Dolby Atmos ועיצוב מסגרת תמונה מסוגנן הופכים את המוצר הזה לתוספת המושלמת לכל פנים. ה-Samsung Music Frame החדש כולל טכנולוגיות מתקדמות לרבות Adaptive Audio המספק דיאלוג ברור בכל רמת עוצמת הקול, ואופטימיזציה אוטומטית של החדר לשחזור אודיו עשיר. עם תמיכה בחיבורי Spotify, Tidal Hi-Fi ו-Bluetooth 5.2, כמו גם אינטגרציה של עוזר חכם, הרמקול הזה מוכן לספק לך ... >>

דרך חדשה לשלוט ולתפעל אותות אופטיים 05.05.2024

עולם המדע והטכנולוגיה המודרני מתפתח במהירות, ובכל יום מופיעות שיטות וטכנולוגיות חדשות שפותחות בפנינו אפשרויות חדשות בתחומים שונים. חידוש אחד כזה הוא פיתוח של מדענים גרמנים של דרך חדשה לשלוט באותות אופטיים, שעלולה להוביל להתקדמות משמעותית בתחום הפוטוניקה. מחקרים אחרונים אפשרו למדענים גרמנים ליצור לוח גלים שניתן לכוונן בתוך מוליך גל סיליקה מאוחה. שיטה זו, המבוססת על שימוש בשכבת גביש נוזלי, מאפשרת לשנות ביעילות את הקיטוב של האור העובר דרך מוליך גל. פריצת דרך טכנולוגית זו פותחת אפשרויות חדשות לפיתוח התקנים פוטוניים קומפקטיים ויעילים המסוגלים לעבד כמויות גדולות של נתונים. הבקרה האלקטרו-אופטית של הקיטוב שמספקת השיטה החדשה יכולה לספק את הבסיס לסוג חדש של התקנים פוטוניים משולבים. זה פותח הזדמנויות גדולות עבור ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

אנדרואיד M OS תכפיל את חיי הסוללה של סמארטפונים 05.07.2015

גוגל הציגה גרסה חדשה של מערכת ההפעלה הסלולרית אנדרואיד, אשר, כפי שהתברר, משפיעה באופן משמעותי על החיסכון באנרגיה של סמארטפונים.

Computerbase מדד את חיי הסוללה באמצעות סמארטפונים Nexus 5 המריצים Android M והגרסה הסופית של Android Lollipop. בזמן המתנה של 48 שעות, המכשיר הנייד Android M איבד רק 9% מהטעינה שלו, בעוד שה-Nexus 5 עם Android Lollipop איבד 24% מהאנרגיה שלו.

המדידות לא בוצעו ללא סיבה במצב המתנה. העובדה היא ש-Android M סוף סוף קיבלה מצב המאפשר לסמארטפונים להיכנס לשינה עמוקה. במקביל, יישומים מפסיקים לשלוח בקשות לשרתים ופועלות ברקע אם אין גישה אליהם במשך זמן מה.

חידוש כזה יכול לעזור מאוד לבעלי טלפונים חזקים ורעבים שמצליחים לאבד את הטעינה שלהם תוך יום בלבד. בנוסף, לא תמיד יש צורך בפעילות מתמדת של אפליקציות והתראות מעצבנות. עם מערכת ההפעלה החדשה, המשתמש יוכל לבחור האם הוא צריך סנכרון מתמיד של אפליקציות עם מסדי נתונים, או להשתמש בסמארטפון לפי הצורך.

עוד חדשות מעניינות:

▪ הצבעה בעולם החי

▪ אסור להאכיל חתולים יתר על המידה

▪ סטטין על מסוע ביולוגי

▪ אורניום ניטריד - דלק מבטיח לתחנות כוח גרעיניות

▪ קנים ריחניים

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע אתר מילים מכונפות, יחידות ביטוי. בחירת מאמרים

▪ המאמר של דל? פשוט למדי: זה הכסף של אחרים. ביטוי פופולרי

▪ מאמר מהו פרוטוזואה? תשובה מפורטת

▪ מאמר Tuberous nasturtium. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ כתבה מכשיר למניעת גניבה המדמה תקלה במנוע. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר על שלטי מידע על קווי חשמל. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר