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Ultraschall-Metalldetektor

Ultraschall -Metalldetektor

A. Goshev , Rostow am Don

In der Praxis der Schatzsucher erweisen sich die meisten Fälle der Metalldetektion als "leer", dh der gefundene Gegenstand ist ein einfaches rostiges Stück Eisen, und es dauert viel Zeit, um an seiner Gewinnung zu arbeiten. Um die Suchenden von unnötiger Arbeit zu befreien und ihnen die Möglichkeit zu geben, ihren Namen unmittelbar nach dem Erkennen von Metall zu bestimmen, wurde dieses Schema entwickelt.

Das Schema des Ultraschall -Metalldetektors ist in Abb. 1 dargestellt. 1. Das Wirkprinzip beruht auf der Eigenschaft der Magnetostriktion, die sich in einer Änderung der Größe eines Metallobjekts äußert, wenn in einem konstanten Magnetfeld eine mechanische Kraft auf es einwirkt.

Emitter - piezoelektrisches Element BQ 1 wirkt mit Ultraschall bei einer Frequenz von 6 MHz auf den Boden oder auf Gebäudestrukturen, die meist das gewünschte Objekt verbergen. Die Strahlungswellenlänge ist derart, dass die Kristallgitterteilchen von Substanzen vom Halbleitertyp, beispielsweise Silizium, Calcium usw., oder die Moleküle von Substanzen wie Kohlenstoff, Chlor usw., aus denen der Boden oder die Wände von Häusern bestehen, in einen Nichtgleichgewichtszustand geraten. Es ist einerseits durch die Übertragung der mechanischen Wirkung von Ultraschall von Partikel zu Partikel und andererseits durch das Auftreten des sogenannten "Fluiditäts" -Zustands von Substanzen im Ultraschallfeld gekennzeichnet. Infolgedessen erweisen sich Metallgegenstände als im Ertragsbereich schwebend oder frei schwebend.

Eine Substanz in einem Zustand der „Fluidität“ sendet ein extrem breites Spektrum von Ultraschallschwingungen (Abb. 2) mit einer durchschnittlichen Frequenz von 6 MHz aus, während die Bandbreite 5 MHz erreicht. Im unteren Teil des Bandes befinden sich die Frequenzen der magnetostriktiven Resonanzen der am häufigsten gesuchten Metalle, die durch Spektralkomponenten angezeigt werden (Abb. 2). Metallobjekte werden bei den Frequenzen ihrer eigenen Resonanzen angeregt, die sich von anderen unterscheiden, während die Amplitude der Resonanzstrahlung den Rauschhintergrund des "Fließ" -Bereichs überschreitet, was ihre Detektion ermöglicht.

Das Design des Metalldetektors (Abb. 1) besteht aus einem Sender, der gemäß einer Haushaltsmikroschaltung vom Typ K174HAZA durch einen kapazitiven Dreipunkt mit parametrischer Frequenzstabilisierung an einem Transistor VT 1, einem Mehrkanalempfänger in Form einer Reihe frequenzselektiver Wandlerindikatoren Al ... A 6 und einer Detektionssignaleinrichtung an einer Mikroschaltung aufgebaut ist MS34119P ( DA 2). Der Sender, der mit einer oder zwei leeren Batterien betrieben wird, wird auf einen piezoelektrischen BQ 1-Emitter geladen, der auf einer elektrotechnischen Stahlplattform montiert ist, um die Betriebsfrequenz zu erhöhen 2 kg .

Das gleiche piezoelektrische BQ 2 -Element wird verwendet, um Ultraschallschwingungen zu empfangen, daher wird es auf einer ähnlichen Plattform in der Nähe des sendenden platziert und um sie durch die Strahlungsfrequenz zu isolieren, werden ihre benachbarten Rippen mit Gummi verlegt. Vom piezoelektrischen Element wird das Eingangssignal den Empfangsmodulen der Kanäle A 1 ... A6 zugeführt, die sich nur in der Abstimmfrequenz der elektromechanischen Eingangsfilter unterscheiden, die für Aluminium (A1) 3245 kHz, für Kupfer (A 2 ) 3872 kHz, für Eisen (A3) 4731 kHz beträgt. für Silber (A4) 5278 kHz, für Gold (A5) 5621 kHz und für Platin (A6) 5722 kHz.

Wenn am Eingang des Kanalverstärkers ein Signal anliegt, das den Rauschpegel überschreitet, wird das Signal erkannt, verstärkt und das Relais K 1 eingeschaltet , einschließlich eines Lichtalarms, der das Vorhandensein eines Metalls eines bestimmten Namens anzeigt. Gleichzeitig wird im Anzeigeschaltkreis ein akustischer Alarm ausgelöst, indem über die Entkopplungsdiode VD 2 eine Versorgungsspannung an den DA2-Generator angelegt wird.





Das Schema des Metalldetektors ist einfach, jedoch erfordert das Oszillationssystem der Sender- und Empfängerfilter eine sorgfältige Abstimmung nach Methoden, die Amateurfunkbegeisterten weithin bekannt sind.

Teile und Strukturelemente werden absichtlich zur Verfügung gestellt , um die Wiederholung der Struktur zu erleichtern.

RADIOAMATOR 4 ' 2001