Wykrywacz Metali – Impulsowy

Opisywany wykrywacz jest wykrywaczem typu PI (Pulse Induction). Do jego głównych zalet należy brak wrażliwości na mineralizację gleby. Do wad- stosunkowo duży pobór prądu.
Działa on w sposób następujący: Załączenie tranzystora T1 powoduje przepływ prądu przez cewkę wykrywacza. Po jego wyłączeniu pole magnetyczne wytworzone przez cewkę zanika. Prędkość zanikania pola magnetycznego zależy od obecności w nim metali. Napięcie z cewki wzmacniane jest przez układ US2 a następnie trafia do wejścia multipleksera analogowego. Z wyjść multipleksera pobierane są 2 próbki napięcia w określonym przedziale czasowym. Próbki te zapamiętywane są i porównywane przez integrator różnicowy zbudowany na układzie US4A. W momencie pojawienia się w polu wykrywacza przedmiotu metalowego, zostaje wysterowana dioda transoptora US6 i rozpoczęcie generowania sygnału dźwiękowego przez układ US9. Częstotliwość sygnału wzrasta wraz ze zbliżaniem się sondy wykrywacza do metalu.Układ scalony US7 służy do wytworzenia ujemnego napięcia potrzebnego do zasilania wzmacniaczy operacyjnych. Pracą wykrywacza steruje mikroprocesor PIC. Wytwarza on sygnały potrzebne do załączania cewki oraz przełączania multipleksera. Dioda LED D2 krótkimi błyskami sygnalizuje obecność napięcia zasilania, oraz prawidłową pracę procesora.

Montaż i uruchomienie wykrywacza jest bardzo proste. Do jego uruchomienia wystarczy zwykły multimetr. Przed przystąpieniem do montażu należy dokładnie przejrzeć płytkę drukowaną czy nie występują na niej przerwy lub zwarcia. Następnie przykładamy płytkę do płytszej części obudowy i nawiercamy otwory, które posłużą później do jej mocowania. Nawiercamy również otwór pod ośkę potencjometru i diodę LED. Ze względu na możliwość uszkodzenia mikroprocesora wykonanego w technologii SMD w czasie montażu, należy zachować ostrożność.

Montaż rozpoczynamy od wlutowania 3 zworek (oznaczonych J) a następnie elementów najniższych: rezystorów, kondensatorów, elementów półprzewodnikowych. Kondensator C12 montujemy w pozycji „leżącej” i przyklejamy do płytki kroplą kleju silikonowego. Potencjometr P1 przykręcamy do płytki tak aby jego ośka wychodziła od strony ścieżek i łączymy go z płytką za pomocą odciętych końcówek rezystorów. Diodę LED również lutujemy od strony ścieżek, na takiej
wysokości aby lekko wystawała za obudowę. Na razie nie wkładamy układów scalonych w podstawki.

Po sprawdzeniu poprawności montażu w podstawkę wkładamy układ US7 (ICL7660). Podłączamy zasilanie 9V. Sprawdzamy napięcie zasilania wzmacniaczy operacyjnych, które powinno wynosić +5 i 5V, mierzone względem masy. W następnej kolejności wkładamy w podstawki pozostałe układy scalone, podłączamy cewkę i głośnik. Ponownie podłączamy zasilanie, kontrolując pobór prądu. W zależności od wykonanej cewki nie powinien on przekroczyć 70mA. Prawidłowa praca procesora sygnalizowana jest krótkimi błyskami diody LED. Regulacja układu polega na takim ustawieniu potencjometru montażowego VR1 aby na wyjściu układu US2 uzyskać 0V.W czasie regulacji w pobliżu cewki nie mogą znajdować się przedmioty metalowe, włączone monitory lub telewizor. Następnie powoli obracamy ośką potencjometru P1 do momentu pojawienia się w głośniku pojedynczych „stuknięć”. Oznacza to maksymalną czułość
wykrywacza. Zbliżając do cewki przedmiot metalowy częstotliwość stuków powinna wzrastać, aż do przejścia w ton ciągły.

Do zasilania wykrywacza należy stosować 6 akumulatorków 1,5V, które mieszczą się w dolnej części obudowy. We własnym zakresie należy zamontować dowolny wyłącznik zasilania. Można również zamontować gniazdko służące do ładowania akumulatorków. Głośnik mocujemy w obudowie po wywierceniu kilku otworów.Parametry cewki nie są krytyczne. Wszystkie próby przeprowadzane były z cewką o średnicy 25cm, posiadającej 20 zwojów drutu 0,7mm.
Cewka powinna być zalana np. żywicą epoksydową, co uniemożliwia przemieszczanie się zwojów podczas poszukiwań i chroni cewkę przed wilgocią. Przewód łączący cewkę z wykrywaczem powinien być ekranowany o długości ok.1,5m. Należy zabezpieczyć go przed wyrwaniem.
Z cewką o takiej średnicy urządzenie wykrywało puszkę metalową z odległości 1,6metra, a monetę 5gr. Z odległości 10cm. Stosując cewki o mniejszych średnicach ogranicza się zasięg wykrywacza a zwiększa jego czułość na małe przedmioty. Najlepszym rozwiązaniem jest zastosowanie wymiennych cewek o różnych średnicach.Przy budowie cewki i mocowaniu do niej wspornika nie należy stosować elementów metalowych.

Wykaz elementów:
US1 – PIC12C508R
US2 – NE5534
US3 – CD4051
US4 – LM358
US6. – CNY17
US7 – ICL7660
US8 – 78L05
US9 – NE555
T1 – BD912
T2 – BC547
T3 – BC557
D1,D2 – 1N4148
LED – 3mm czerwona
C1. – 270pF
C2,C3,C4,C6,C9,C11,C13 – 100nF/MKSE
C5 – 10nF/MKSE
C7 – 47µF/16V
C8,C10 – 100µF/16V
C12 – 4700µF/25V
C14 – 220µF/16V
R1 – 4,7Ω/0,5W
R2 – 1kΩ/0,5W
R3,R9,R16,R17,R24. – 1kΩ
R4,R5 – 10kΩ
R8,R14,R15,R20 – 1MΩ
R10,R22,R23 – 22kΩ
R11 – 270Ω
R12,R13 – 3,3kΩ
R21 – 2,2kΩ
R25 – 33Ω
R26 – 330Ω
R27 – 200-220Ω
P1 – pot. z ośką 10kΩ
VR1 – .pot. montażowy 100KΩ/A
GŁOŚNIK 0,25W/8Ω
GNIAZDO CINCH RCA – 1szt.

Schemat ideowy:

wykrywacz metali impulsowy schemat ideowy

Post Author: swistak

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Potwierdz, że nie jesteś botem. *