This page has been robot translated, sorry for typos if any. Original content here.

Détecteur de métaux sensible simple

Attention s'il vous plait!Toutes les informations payantes et gratuites sur ce site sont présentées exclusivement à des fins éducatives.
L'auteur du site décline toute responsabilité quant aux conséquences éventuelles de l'utilisation d'informations de base.
Détecteur de métaux sensible simple

... Sous le sol et dans les réservoirs d'eau douce, dans les planchers des bâtiments et dans l'épaisseur du béton, il sera détecté par un dispositif électronique - un détecteur de métaux. C'est comme ça que ça fonctionne.
Fig. 1
Fig.1 Schéma de structure du détecteur de métaux.

Le générateur de référence EG (Figure 1) produit une tension sinusoïdale de 50 kHz. La bobine de boucle, qui détermine la fréquence de génération, est le capteur D de l'appareil. Le signal de la forme sinusoïdale à travers le condensateur de séparation Cp est envoyé au filtre à quartz KF. Si la fréquence de l'oscillateur et la fréquence de résonance du FF coïncident, le signal tombe sur le dispositif à seuil PU. Il enregistre une tension alternative à l'entrée, en extrait une composante constante et l'envoie à l'indicateur de commutation I.
L'approche d'un objet métallique provoque un changement dans la fréquence EG. Puisqu'il est maintenant différent de la fréquence de résonance de la CF, la tension à l'entrée de l'unité PU diminue, et la flèche dévie au début de l'échelle d'un angle proportionnel aux dimensions de l'objet et inversement proportionnel à sa distance.
Notre détecteur de métaux a une caractéristique - un dispositif de seuil, en raison de laquelle la sensibilité du circuit augmente brusquement. Voici comment ça fonctionne.
Fig. 2
Fig. 2. Forme du signal à l'entrée et à la sortie du dispositif à seuil.

Le signal sinusoïdal arrivant à l'entrée du PU est limité au fond (figure 2), et des impulsions de tension apparaissent sur l'indicateur:
In = Io - Ip,
où Io est le niveau du signal d'entrée au repos, Ip est l'ensemble de tension de seuil.
La sensibilité de l'appareil est exprimée par le rapport:
s = DU / Ui = DU / (Io-Ii),
où DI est le changement de la tension sinusoïdale lorsque le EG est désaccordé, en fonction de la taille de l'objet et de la distance qui le sépare. En effet, s indique la déviation de la flèche de l'indicateur lorsque le capteur du contour est désaccordé. Par conséquent, en choisissant la valeur de En, on peut atteindre l'écart maximum de la flèche de l'appareil pour une variation arbitrairement faible de I0. Mais dans les dispositifs réels, il est nécessaire de prendre en compte l'instabilité des éléments du circuit et la fréquence de l'oscillateur de référence.
LE RÉGIME PRINCIPAL

Le générateur de référence est assemblé selon le schéma capacitif à trois points sur le transistor T1 (figure 3). La bobine de boucle L1 est le capteur de l'appareil. Les condenseurs С3 - С6 sont destinés à l'accord du générateur sur une fréquence de 50 kHz. Fig. 3
Fig. 3 Schéma d'un détecteur de métal.

Grâce au condensateur de séparation C7, la tension sinusoïdale provenant du générateur passe au filtre à quartz. La capacitance de C7 est choisie petite - 5 pF. Ainsi, l'effet des cascades subséquentes sur le fonctionnement du générateur est pratiquement impossible.
Le dispositif à seuil est assemblé sur le transistor à effet de champ T2. La tension de seuil U est donnée par le diviseur R5 - R7.
Le condensateur C8 lisse les pulsations sur l'indicateur IP1.
Le filtre R4, C1 réalise un découplage AC entre le seuil et les oscillateurs maîtres.
CONSTRUCTION

L'appareil est composé de deux unités: la mesure (avec capteur) et la puissance. Le premier comprend un circuit imprimé, un indicateur, des commandes et des ajustements. Le capteur est un anneau rigide en plexiglas, sur lequel sont enroulés 65 tours de PEL 0.2. L'enroulement est enfermé dans un écran en feuille d'aluminium et rempli de résine époxy. Le capteur est relié à l'unité de mesure par un câble coaxial RC-75.
L'alimentation contient cinq batteries d'argent-zinc. La tension de chaque élément est de 1,25V, la capacité est de 2Ah. Une attention particulière doit être accordée au cadre du détecteur de métal. Il devrait avoir un petit poids, être rigide et élastique. Sinon, même avec de légères bosses, inévitables lorsque l'on travaille avec l'appareil sur le terrain, la fréquence du générateur «disparaît» - le détecteur de métal est perturbé.
La base du cadre est un cadre annulaire en plexiglas ou en polystyrène d = 300 mm. L'enroulement est blindé avec une feuille d'aluminium de 0,05 mm d'épaisseur. Mais les extrémités de l'écran ne peuvent pas être connectées ensemble (une bobine en court-circuit est formée).
Les câbles d'enroulement sont connectés au câble RK-75 d'une longueur de 0,3-1 m (avec la tresse du câble, le blindage de la bobine est également connecté). Cet endroit est rempli de résine époxy. La connexion du capteur au module électronique est tout-en-un.
Le détecteur de métal a une sensibilité élevée. La flèche de l'indicateur est déviée d'une division lorsque le cadre du dispositif s'approche du disque d = 13 cm à une distance de 80 cm.
L'appareil réagit presque également à tout métal. Par exemple, les disques en acier, en aluminium et en laiton donnent des distances égales aux flèches à égale distance. Ils ne dépendent pas de savoir si un objet solide ou un objet creux.
Lorsque vous travaillez avec un détecteur de métaux, le bruit de fond doit être pris en compte. Les sols sableux et tourbeux, le chernozem, le bois et l'eau ne donnent pas de signal de fond. Par conséquent, l'appareil fonctionne bien dans les plans d'eau douce, dans les bâtiments en bois et sur les sols pierreux. Un fort fond donne une brique (l'argile calcinée possède des propriétés magnétiques) et quelques minéraux.
La température est également affectée par l'instrument. Par conséquent, il est préférable de placer le cadre dans un boîtier à partir d'un isolant thermique, par exemple une mousse plastique.
Pour travailler sous l'eau, le détecteur de métal doit d'abord être maintenu pendant 10-15 minutes dans de l'eau puis ajusté.
Au sol, il est préférable de chercher par temps nuageux ou le soir, afin d'éviter la lumière directe du soleil sur l'appareil.