¿Existe realmente un instrumento como un detector de oro? ¿Realmente funciona? ¿Cómo funciona y cuánto cuesta?

Como no debería haberlos, sólo he oído hablar de detectores de metales. Cuando la gente habla de detectores de metales, piensa en los detectores de minas, que los ingenieros utilizan para detectar minas enterradas en el suelo. Un detector de metales es un instrumento especial para detectar metales. Además de detectar minas con casquillos o piezas metálicas, también se puede utilizar para detectar cables ocultos en paredes, tuberías de agua y cables enterrados bajo tierra, e incluso explorar tesoros subterráneos y encontrar objetos metálicos enterrados bajo tierra. El detector de metales también se puede utilizar como herramienta para actividades de divulgación científica y educación de defensa nacional para adolescentes. Por supuesto, es un juguete de entretenimiento interesante. Principio de funcionamiento El oscilador de alta frecuencia está compuesto por el transistor VT1 y el transformador de alta frecuencia T1. Es un oscilador LC con retroalimentación de transformador. La bobina primaria L1 y el condensador C1 de T1 forman un circuito de oscilación paralelo LC. Su frecuencia de oscilación es de aproximadamente 200 kHz, que está determinada por la inductancia de L1 y la capacitancia de C1. La bobina secundaria L2 de T1 sirve como bobina de retroalimentación del oscilador, su "C" está conectada a la base del oscilador VT1 y su "D" está conectada a VD2. Debido a que VD2 está en un estado de conducción directa, el extremo "D" puede considerarse como tierra para señales de alta frecuencia. En el transformador de alta frecuencia T1, si el terminal "A" y el terminal "D" son los primeros terminales en la dirección de bobinado de las bobinas primaria y secundaria respectivamente, la entrada de señal de realimentación desde el terminal "C" a la base de el oscilador VT1 puede hacer que el circuito forme retroalimentación positiva y produzca una oscilación de alta frecuencia autoexcitada. El tamaño del voltaje de retroalimentación del oscilador está relacionado con la relación de vueltas de las bobinas L1 y L2. Si la relación de vueltas es demasiado pequeña, será difícil empezar a vibrar porque la retroalimentación será demasiado débil. Si es demasiado grande, la forma de onda de oscilación se distorsionará y la sensibilidad del detector de metales se reducirá considerablemente. El circuito de polarización del oscilador VT1 consta de R2 y el diodo VD2, donde R2 es la resistencia limitadora de corriente de VD2. Debido a que el voltaje umbral directo del diodo es constante (aproximadamente 0,7 V), se aplica a la base de VT1 a través del devanado secundario L2 para obtener un voltaje de polarización estable. Obviamente, este circuito de polarización estabilizador de voltaje puede mejorar en gran medida la estabilidad del oscilador de alta frecuencia VT1. Para mejorar aún más la confiabilidad y sensibilidad del detector de metales, el oscilador de alta frecuencia es alimentado por un circuito estabilizador de voltaje, que está compuesto por un diodo estabilizador de voltaje VD1, una resistencia limitadora de corriente R6 y un condensador de desacoplamiento C5. Hay dos potenciómetros conectados en serie entre el emisor del oscilador VT1 y tierra, que tienen un efecto de retroalimentación negativa sobre la corriente del emisor. Cuanto mayor sea el valor de resistencia, más fuerte será el efecto de retroalimentación negativa, menor será la capacidad de amplificación de VT1 e incluso el circuito dejará de oscilar. RP1 es el potenciómetro de ajuste aproximado para la ganancia del oscilador y RP2 es el potenciómetro de ajuste fino. El principio de detección de metal por oscilador de alta frecuencia es ajustar el potenciómetro de ganancia del oscilador de alta frecuencia lo suficiente para que el oscilador entre en el estado de oscilación crítico, es decir, lo suficiente para que el oscilador comience a vibrar. Cuando la bobina de detección L1 está cerca de un objeto metálico, el fenómeno de inducción electromagnética generará corrientes parásitas en el conductor metálico, lo que aumentará la pérdida de energía en el circuito de oscilación y debilitará la retroalimentación positiva, debilitando la oscilación del oscilador en el punto crítico. estado, e incluso haciendo que sea incapaz de mantener la oscilación. La energía mínima requerida para detener la oscilación. Si este cambio se puede detectar y convertir en una señal de sonido, se puede juzgar si hay un objeto metálico debajo de la bobina de detección en función de la presencia o ausencia de sonido. El detector de oscilaciones consta de un circuito de conmutación triodo y un circuito de filtro. El circuito de conmutación está compuesto por el transistor VT2 y el diodo VD2, y el circuito de filtro está compuesto por la resistencia de filtro R3 y los condensadores de filtro C2, C3 y C4. En el circuito de conmutación, la base de VT2 está conectada al terminal "C" del devanado secundario L2. Cuando el oscilador de alta frecuencia está funcionando, la señal de oscilación acoplada a través del transformador de alta frecuencia T1 conduce VT2 en el semiciclo positivo, y el colector de VT2 emite una señal de pulso negativa. Después de pasar a través del filtro RC tipo π, a. La señal de bajo nivel sale por la resistencia de carga R4. Cuando el oscilador de alta frecuencia deja de oscilar, no hay señal de oscilación en el terminal "C", y dado que el diodo VD2 está conectado entre el emisor de VT2 y tierra, la base de VT2 tiene polarización inversa, VT2 está en un apagado confiable. estado y VT2 El colector está en nivel alto. Después de pasar por el filtro, se obtiene una señal de alto nivel en R4. Se puede ver que cuando el oscilador de alta frecuencia funciona normalmente, se obtiene una señal de bajo nivel en R4. Cuando deja de oscilar, es una señal de alto nivel, completando así la detección del estado de funcionamiento del oscilador.

Oscilador de audio El oscilador de audio utiliza un multivibrador complementario, que se compone de transistores VT3 y VT4, resistencias R5, R7 y R8 y condensador C6. El multivibrador complementario utiliza dos tipos diferentes de transistores, entre los cuales VT3 es un transistor NPN y VT4 es un transistor PNP. La retroalimentación positiva se puede mejorar conectando un circuito complementario. Cuando el circuito está funcionando, pueden encenderse y apagarse alternativamente, creando oscilaciones de audio. Cuando VT3 está activado, R7 es a la vez una resistencia de carga VT3 y una resistencia limitadora de corriente basada en VT4. R8 es la resistencia de carga del colector VT4, y el colector VT4 emite la señal del pulso de oscilación. R5 y C6 son resistencias y condensadores de retroalimentación, y sus valores afectarán la frecuencia de oscilación. El principio de funcionamiento del multivibrador complementario Cuando se enciende la alimentación, la base de VT3 tiene polarización directa porque está conectada a las resistencias de polarización R1 y R3. Suponiendo que la corriente del colector de VT3 está en la etapa ascendente, la corriente base de VT4 también aumentará en consecuencia, lo que hará que la corriente del colector de VT4 aumente bruscamente y el potencial del colector de VT4 aumente rápidamente. La salida de corriente de VT4 cargará C6 a través de R5 conectado a él y fluirá a tierra a través de la base de VT3, lo que aumentará aún más la corriente base de VT3. En este ciclo, una fuerte retroalimentación positiva hace que VT3 y VT4 entren rápidamente en el estado de conducción saturada y el colector de VT4 esté en un nivel alto, lo que hace que el multivibrador entre en el primer proceso transitorio. A medida que las fuentes de alimentación cargan C6 a través de VT4 saturado a R5, cuando la corriente base de VT3 cae a un cierto nivel, VT3 sale del estado de conducción saturado y la corriente del colector comienza a disminuir, lo que hace que la corriente del colector y el potencial del colector de VT4 disminuyan. Pequeño. Este proceso agrava aún más la rápida disminución de la corriente de carga de C6. El potencial base de VT3 cae bruscamente, lo que hace que VT3 se apague. El colector de VT4 cae rápidamente a un nivel bajo y el multivibrador entra en el segundo estado transitorio. Cuando el multivibrador entra por primera vez en el segundo estado transitorio, debido a la carga previa de C6, el extremo derecho de su condensador es positivo y el extremo izquierdo es negativo. Ahora el extremo derecho de C6 está en un nivel bajo con respecto a tierra. Debido a que el voltaje a través del capacitor C6 no puede saltar, la base de VT3 tiene una fuerte polarización inversa por el potencial negativo en el extremo izquierdo de C6, lo que hace que ambos transistores estén apagados durante un tiempo prolongado. Cuando C6 se descarga, la corriente fluye desde el extremo derecho del capacitor, principalmente a través de la unión del emisor R5, (R8), R9, VT5, y luego regresa al extremo izquierdo del capacitor C6 a través de la fuente de alimentación, R6. , R1 y R3. Hasta que se descargue C6, la fuente de alimentación continúa cargando C6 de manera inversa a través del circuito anterior, y el extremo izquierdo de C6 es positivo. Cuando el potencial a través de C6 aumenta a 0,7 V, VT3 comienza a entrar en el estado de conducción. Después de una fuerte retroalimentación positiva, rápidamente entra en el estado de conducción saturada, lo que hace que el circuito gire nuevamente y repita el proceso transitorio anterior. Multivibrador excitado. Se puede ver en el proceso de trabajo del circuito que cuando C6 se está cargando, la resistencia de la resistencia de carga R5 es pequeña, por lo que el proceso de carga es más rápido y el circuito está en un estado de conducción saturado por un corto tiempo. En la descarga C6, es necesario que fluyan muchas resistencias relacionadas y el valor total de la resistencia de descarga es grande, por lo que el proceso de descarga es lento, lo que significa que el circuito estará apagado durante mucho tiempo. Por lo tanto, el ciclo de trabajo de la forma de onda de salida del colector VT4 es muy grande, el ancho de pulso de la señal de pulso positivo es muy estrecho y su frecuencia de oscilación es de aproximadamente 330 Hz. Amplificador de potencia El amplificador de potencia consta del triodo VT5 y el altavoz BL. La señal de audio de pulso positivo emitida por el multivibrador ingresa a la base de VT5 a través de la resistencia limitadora de corriente R9, lo que hace que conduzca, generando una fuerte corriente instantánea en BL para hacer que el altavoz suene. Dado que VT5 está en un estado de conmutación y tiene un tiempo de encendido corto, el amplificador ahorra mucho energía y puede funcionar con una batería laminada de 9 V. Métodos de operación y depuración El circuito del detector de metales no tiene ninguna pieza de ajuste excepto el potenciómetro de ajuste de sensibilidad. Siempre que la soldadura se realice correctamente, el circuito funcionará correctamente. Cuando toda la máquina está en reposo, es decir, cuando el altavoz está silenciado, la corriente total es de aproximadamente 10 mA. Cuando se detecta sonido desde el altavoz metálico, la corriente de toda la máquina aumenta a 20 mA. Una batería multicapa nueva puede funcionar durante 20 a 30 horas. Si el detector de metales recién soldado no funciona correctamente, primero verifique si los componentes y el cableado en la placa de circuito están soldados incorrectamente y luego mida si el voltaje de la batería y el circuito de alimentación son normales. El voltaje del diodo Zener VD1 está entre 5,5 y 6,5 V, la polaridad del VD2 no debe invertirse. No suelde incorrectamente el extremo primario y el extremo de la bobina de oscilación en el panel de detección.

Antes de utilizar el detector de metales, es necesario ajustar la longitud de la varilla de detección. Simplemente desenrosque la manguera, empuje y tire de la manguera hasta la longitud adecuada, luego gire la manguera para enrollar firmemente el cable con la punta del mango apuntando hacia arriba y finalmente apriete la manguera para bloquearla. De esta forma, al sujetar el mango de la sonda, su pulgar queda justo al lado del potenciómetro de ajuste de sensibilidad. Al ajustar la sensibilidad de un detector de metales, el disco de detección (bobina oscilante) debe mantenerse alejado de metales, incluido papel con papel de aluminio. Luego, gire la perilla del potenciómetro de ajuste para encender el interruptor de encendido y gírelo hasta la mitad. Luego, ajuste la perilla del potenciómetro grueso para detener el sonido del altavoz. Finalmente, ajuste el potenciómetro para detener el sonido del altavoz. En este momento, el detector de metales tiene la mayor sensibilidad. Cuando se utiliza un detector de metales para detectar metales, el altavoz emitirá un sonido siempre que el disco de detección esté cerca de cualquier metal, y el sonido se detendrá automáticamente cuando esté lejos de una ubicación determinada. Este detector de metales es muy sensible. Cuando se utiliza para detectar una pieza grande de metal, el altavoz emitirá un sonido cuando el disco de detección esté a 20 cm de distancia del objeto metálico, tan pequeño como un clip o incluso un alfiler, pero la bobina del disco de detección debe estar cerca del pequeño objeto metálico. Dado que el detector de metales utiliza la inducción electromagnética de la bobina oscilante para detectar objetos metálicos, puede detectar objetos metálicos cubiertos a través de objetos no metálicos, como papel, madera, plástico, mampostería, tierra e incluso capas de agua, etc., por lo que es muy práctico, por ejemplo, al renovar una casa, se puede utilizar para detectar cables o barras de acero en la pared para evitar riesgos de construcción y de seguridad. Otro ejemplo es el detector de metales utilizado para la inspección de seguridad, que es un material de referencia; basado en este principio:

2008-2/19/202129849110

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