带有 4,6 kHz 电路的简单金属探测器。方案、说明

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具有 4,6 kHz 电路的简单金属探测器。无线电电子电气工程百科全书

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工作原理 该金属探测器记录金属物体反射的信号。该信号是由于发射（辐射）线圈的交变磁场对金属的影响而产生的。

接收线圈与发射线圈位于同一平面，这样穿过接收线圈的磁力线就会产生一个小的电动势。接收线圈两端无信号或信号很小。

补偿单元进一步降低了该信号。但如果有金属物体进入线圈的磁场，线圈之间的电感耦合就会发生变化，接收线圈的端子处会出现电信号，该信号被放大、整流，然后滤波。

结果，滤波器的输出处出现一定的恒定电压，该电压随着线圈接近金属物体而增加。该电压被馈送到比较单元的一个输入端，与施加到其第二输入端的参考电压进行比较。参考电压电平的调整方式使得即使信号的微小增加也会导致比较单元输出处的信号电平的显着变化。

这反过来会激活控制金属探测器蜂鸣器的电子钥匙。

示意图

金属探测器原理图如图2.2所示。 2. 该发生器由 VT1 晶体管和 L3C4,6 电路组成，工作频率约为 XNUMX kHz。

米。 2.2. 示意图（点击放大）

低频发生器提供：

一方面，金属探测器对不需要的信号（例如，在存在湿沙、小金属片等的情况下出现的信号）反应较弱；
另一方面，良好的灵敏度。

任何金属探测器对物体的检测深度取决于工作信号的频率、功率、电感器的尺寸以及物体的尺寸和形状及其位置。

发生器的频率越高，小物体的检测深度越小。电感器越大，检测深度就越大。该发生器组装在晶体管组件 2TC3103A 上。晶体管VT2直接在发电机中工作，而晶体管VT1与R2...R4部分的分压器一起工作在提供温度补偿的温度稳定器中。

到达接收线圈L2的信号被二极管VD1、VD2限制幅度（在检测到大的金属物体的情况下），然后被运算放大器DA1.1放大。该微电路的输入通过电容器C5、电阻器R7-R10和电容器C8接收来自发生器的补偿信号。在附近没有金属物体的情况下，它会衰减从 L3 线圈传入 L1 线圈的信号。

放大后的信号通过运放DA16处的R11C1.2滤波器。当向微电路的非反相输入提供正输入电压时，VD3 二极管打开并提供负反馈。电容器C12充电，指示箭头PA1偏离。

当输入电压为负时，二极管闭合，没有反馈，二极管的负极电压为零。

带有 4,6 kHz 环路的简单金属探测器

米。 2.3. 具有 4,6 kHz 电路的金属探测器的三个印刷电路板的外观

来自检测器的信号经过 R21C14R22C15 滤波器平滑并馈送到 DA2.1 比较器，与可变电阻器 R23（粗略）和 R25（精细）调节的参考电压进行比较。

当比较器被触发时，其输出端电压下降，晶体管VT3截止，运放DA2.2上组装的音调发生器开始工作。

其输出信号被馈送到由VT4晶体管制成的功率放大器，其负载是助听器的耳机。音量大小由可变电阻R38调节。输出级由单独的电源供电，从而消除了器件励磁的可能性。金属探测器电路的主要部分由 12 V 电源供电，并由 DA3 芯片将其稳定在 9 V。

金属探测器的细节安装在三块由单面箔玻璃纤维制成的印刷电路板上（图 2.3，a-c）。它们设计用于使用电阻器 MLT-0,125、电阻器 SP4-1 (R10) 电容器 K71-7 (C3、C6)。箭头指示器 RA1 - 任何磁带录音机的录音电平指示器。

线圈制造

应特别注意线圈的制造。这将决定未来金属探测器的质量。线圈最好缠绕在直径为 140 毫米的心轴上，最好使用玻璃罐。

每个线圈应由 200 匝直径为 0,27 毫米的漆包铜线组成，并从中间螺纹引出。在拆除心轴线圈之前，应将其绑在三到四个地方，拆除后，用坚固的线将其包裹起来，使匝紧密地贴合在一起。

接下来，线圈的形状必须如图所示。 2.4，用螺纹1将它们固定在塑料板2上。发射线圈3位于底部，接收线圈4位于顶部。接收线圈必须配备铝（箔条）屏蔽，其间隙可防止形成闭环。

线圈引线必须使用屏蔽编织电缆连接到仪器的其余部分。线圈的垂直匝数（根据图 2.4）之间的距离应约为 25 毫米。最终根据线圈附近没有金属物体时PA1指示器的最小读数来设置金属探测器后指定。

带有 4,6 kHz 环路的简单金属探测器

米。 2.4. 线圈形状

用胶水或密封剂最终固定线圈后，可以用装饰性外壳从上方覆盖线圈，并将杆固定在其上。

设置和操作

设置金属探测器包括将电阻器R10的滑块（电阻器R48的滑块的中间位置）设置到使指示器PA1的箭头位于“零”标记处的位置。为了便于设备操作，建议通过选择电阻器 R19 将箭头设置到刻度的中间。为此，在某些情况下，需要改变发电机线圈之一的端子的连接。

操作金属检测机时，用电阻R20设置工作模式8分钟后，必须达到千分表读数“零”。之后，可变电阻R25和R23应将参考电压设置为接近比较器的操作和音调声音的出现。

作者：格里奇科 V.

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