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Ultraschall-Metalldetektor

Ultraschall -Metalldetektor

A. Goshev , Rostow am Don

In der Praxis der Liebhaber von Schatzsuchen sind die meisten Fälle von Metalldetektion "leer", das heißt, das gefundene Objekt ist ein einfaches rostiges Stück Eisen, und es wird viel Zeit darauf verwendet, es zu extrahieren. Um die Forscher von unnötiger Arbeit zu befreien und es ihnen zu ermöglichen, sofort den Namen des Metalls zu bestimmen, wenn ein Metall entdeckt wird, und dieses Schema entwickelt wurde.

Das Schema des Ultraschall - Metalldetektors ist in Abb. 1. Das Wirkungsprinzip beruht auf der Eigenschaft der Magnetostriktion, die sich als Änderung der Abmessungen eines Metallgegenstandes äußert, wenn eine mechanische Kraft in einem konstanten Magnetfeld auf ihn einwirkt.

Das Emitter - Piezoelement BQ 1 wirkt auf die Boden - oder Gebäudestrukturen, die das gewünschte Objekt meist verbergen, Ultraschall mit einer Frequenz von 6 MHz. Die Wellenlänge der Strahlung ist derart, daß die Teilchen des Kristallgitters von Substanzen des Halbleitertyps, beispielsweise Silizium, Kalzium usw., oder Moleküle von Substanzen wie Kohlenstoff, Chlor usw., aus denen der Boden oder die Wände der Häuser zusammengesetzt sind, in einem Nichtgleichgewichtszustand sind. Es zeichnet sich einerseits durch die Übertragung der mechanischen Einwirkung von Ultraschall vom Partikel auf das Partikel und andererseits durch das Auftreten des sogenannten "Fluidity" -Zustandes der Substanzen im Ultraschallfeld aus. Infolgedessen scheinen Metallgegenstände in dem Bereich der "Fluidität" gewogen oder frei schwebend zu sein.

Die Substanz in einem Zustand von "Fluidität" emittiert ein ultrabreites Spektrum von Ultraschallschwingungen (2) mit einer Durchschnittsfrequenz von 6 MHz mit einer Bandbreite von 5 MHz. Im unteren Teil des Bandes finden sich Frequenzen der magnetostriktiven Resonanzen der am häufigsten gefundenen Metalle, die durch die Spektralkomponenten angezeigt werden (Abb. 2). Metallgegenstände werden bei den Frequenzen ihrer eigenen Resonanzen erregt, die sich von den anderen unterscheiden, und die Amplitude der Resonanzstrahlung übersteigt den Rauschhintergrund der "Fluiditäts" -Region, was es ermöglicht, sie zu detektieren.

Der Aufbau des Metalldetektors (Fig. 1) besteht aus einem auf einem Haushaltchip des Typs K174HAZA montierten Sender unter Verwendung eines kapazitiven Dreipunkts mit parametrischer Frequenzstabilisierung an einem Transistor VT1, einem Mehrkanalempfänger in Form einer Zeile von frequenzselektiven Wandlern-Indikatoren Al ... A6 und einem Detektionsdetektor auf einer Mikroschaltung des Typs MS34119P (DA2). Der mit einer oder zwei Batterien betriebene Sender wird auf einen piezoelektrischen Strahler BQ 1 geladen, der zur Erhöhung der Betriebsfrequenz auf einer Plattform aus Elektrostahl mit einem Gewicht montiert ist 2 kg .

Das gleiche piezoelektrische Element BQ2 wird verwendet, um Ultraschallschwingungen zu empfangen, so dass es auf einer ähnlichen Plattform neben dem Sender platziert wird, und zur Entkopplung durch die Frequenz der Strahlung werden ihre Grenzrippen mit Gummi gelegt. Von dem piezoelektrischen Element geht das Eingangssignal zu den Empfangsmodulen der Kanäle A & sub1; ... A & sub6; und unterscheidet sich nur in der Abstimmfrequenz der elektromechanischen Eingangsfilter, die 3245 kHz für Aluminium (A1), 3872 kHz für Kupfer (A & sub2;), 4731 kHz für Eisen (A3) beträgt. für Silber (A4) 5278 kHz, für Gold (A5) 5621 kHz und für Platin (A6) 5722 kHz.

Wenn ein Signal am Eingang des Kanalverstärkers den Rauschpegel überschreitet, wird das Signal erkannt, verstärkt und das Relais K1 aktiviert, was eine Lichtsignalgebung einschließt, die das Vorhandensein eines Metalls eines bestimmten Namens anzeigt. Gleichzeitig wird in der Anzeigeschaltung durch Aktivieren der Versorgungsspannung für den DA2-DA2-Generator ein akustischer Alarm über die Entkopplungsdiode VD2 aktiviert.





Das Schema des Metalldetektors ist einfach, jedoch erfordern das Oszillatorsystem des Senders und die Empfängerfilter eine sorgfältige Abstimmung durch Techniken, die Radioamateuren weithin bekannt sind.

Details und Strukturelemente werden bewusst gewählt, um die Wiederholung der Struktur zu erleichtern.

RADIOAMATOR 4 ' 2001