Quarzmetalldetektor auf zwei Transistoren. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Metalldetektoren

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Schematische Darstellung

Das schematische Diagramm des Metalldetektors ist in Abb. dargestellt. 2.42. Der Referenzoszillator des Metalldetektors ist nach der kapazitiven Dreipunktschaltung auf dem Transistor T1 aufgebaut. Die Schleifenspule L1 ist der Sensor des Instruments. Die Kondensatoren C3-C6 dienen zur Abstimmung des Generators auf eine Frequenz von 50 kHz. Über den Koppelkondensator C7 wird die Sinusspannung vom Generator dem Quarzfilter zugeführt.

Die Kapazität C7 ist klein gewählt, so dass der Einfluss nachfolgender Stufen auf den Betrieb des Generators praktisch ausgeschlossen ist. Das Schwellenwertgerät ist auf einem Feldeffekttransistor T2 aufgebaut. Die Schwellenspannung wird durch den Teiler R5-R7 eingestellt. Der Kondensator C8 glättet die Pulsationen auf der IP1-Anzeige.

Reis. 2.42. Schematische Darstellung eines Quarzmetalldetektors auf zwei Transistoren

Der R4C1-Filter sorgt für eine AC-Entkopplung zwischen dem Schwellenwert und den Master-Oszillatoren.

Metalldetektor-Sensor

Der Metalldetektorsensor ist ein starrer Ringrahmen aus Plexiglas, auf den 65 Windungen des PEL 0,2-Durchgangs gewickelt sind. Die Wicklung ist in einem Aluminiumfolienschirm eingeschlossen und mit Epoxidharz gefüllt. Der Sensor wird mit einem RK-75-Koaxialkabel an die Messeinheit angeschlossen.

Besonderes Augenmerk sollte auf die Qualität des Metalldetektorrahmens gelegt werden. Es sollte leicht, robust und belastbar sein. Andernfalls „verlässt“ die Frequenz des Generators bereits bei leichten Erschütterungen, die bei der Arbeit mit dem Gerät im Feld unvermeidlich sind – der Metalldetektor wird gestört. Als Basis des Rahmens kann ein Ringrahmen aus Plexiglas oder Polystyrol d = 300 mm dienen. Die Wicklung muss mit einer 0,05 mm dicken Aluminiumfolie abgeschirmt werden.

Es ist unmöglich, die Enden des Schirms miteinander zu verbinden, da sonst eine kurzgeschlossene Spule entsteht. Die Wicklungsleitungen sollten an ein 75-0,3 m langes RK-1-Kabel angeschlossen werden (Spulenschirm ebenfalls mit Kabelgeflecht verbinden). Diese Stelle muss dann mit Epoxidharz gefüllt werden. Die Verbindung zwischen Sensor und Elektronikeinheit muss dauerhaft sein.

Möglichkeiten und Merkmale des Einsatzes eines Metalldetektors

Der Metalldetektor hat eine sehr hohe Empfindlichkeit. Die Anzeigenadel weicht um eine Teilung ab, wenn sich der Rahmen des Geräts in einem Abstand von 13 cm einer Eisenscheibe mit einem Durchmesser von 80 cm nähert. Und Objekte mit einem Durchmesser von 3-5 cm ergeben in einem Abstand die gleiche Abweichung des Pfeils von 10-15 cm.

Das Gerät reagiert nahezu gleich auf jedes Metall. So ergeben beispielsweise Stahl-, Aluminium- und Messingscheiben in gleichen Abständen die gleichen Abweichungen des Pfeils. Sie hängen nicht davon ab, ob das Objekt massiv oder hohl ist.

Bei der Arbeit mit einem Metalldetektor müssen Hintergrundgeräusche berücksichtigt werden.

Sandige und torfige Böden, Schwarzerde, Holz, Wasser geben kein Hintergrundsignal. Daher funktioniert das Gerät gut in Süßwasser, in Holzgebäuden und auf nicht steinigen Böden. Einen starken Hintergrund verleiht ein Ziegelstein (gebrannter Ton hat magnetische Eigenschaften) und einige Mineralien.

Temperaturänderungen wirken sich auch auf die Messwerte des Instruments aus. Daher ist es besser, den Rahmen in einem Gehäuse aus einem Wärmeisolator, beispielsweise Schaumstoff, zu platzieren. Um unter Wasser arbeiten zu können, muss der Metalldetektor-Sensor zunächst 10–15 Minuten in Wasser gehalten und dann das Gerät aufgestellt werden.

Autoren: Zakharov A., Kshikin V.

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