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Détecteur de métaux à ultrasons

Détecteur de métaux à ultrasons

A. Goshev , Rostov-sur-le-Don

Dans la pratique des amateurs de chasses au trésor, la plupart des cas de détection de métaux sont "vides", c'est-à-dire que l'objet trouvé est un simple morceau de fer rouillé et qu'il faut beaucoup de temps pour l'extraire. Afin de libérer les chercheurs du travail inutile et de leur permettre de déterminer immédiatement le nom du métal lorsqu'un métal est détecté, et ce schéma a été développé.

Le schéma du détecteur de métal à ultrasons est représenté sur la Fig. 1. Le principe de son action est basé sur la propriété de la magnétostriction, qui se manifeste comme un changement dans les dimensions d'un objet métallique lorsqu'une force mécanique agit sur lui dans un champ magnétique constant.

Emetteur - élément piézoélectrique BQ 1 affecte les structures du sol ou du bâtiment qui cachent le plus souvent l'objet désiré, ultrasons à une fréquence de 6 MHz. La longueur d'onde du rayonnement est telle que les particules du réseau cristallin de substances du type semiconducteur, par exemple silicium, calcium, etc., ou des molécules telles que carbone, chlore, etc., dont le sol ou les parois sont composées, sont dans un état de non-équilibre. Il se caractérise, d'une part, par la transmission de l'action mécanique des ultrasons de la particule à la particule, et d'autre part par l'apparition de l'état dit de "fluidité" des substances dans le domaine des ultrasons. Il en résulte que les objets métalliques semblent pesés ou flottent librement dans la zone de "fluidité".

La substance dans un état de "fluidité" réémet un spectre ultra - large de vibrations ultrasonores (figure 2) avec une fréquence moyenne de 6 MHz, avec une bande passante de 5 MHz. Dans la partie inférieure de la bande, on trouve les fréquences des résonances magnétostrictives des métaux les plus fréquemment trouvés, qui sont indiquées par les composantes spectrales (figure 2). Les objets métalliques sont excités aux fréquences de leurs propres résonances, différentes des autres, et l'amplitude du rayonnement de résonance dépasse le bruit de fond de la zone de "fluidité", ce qui permet de les détecter.

La construction du détecteur de métal (figure 1) consiste en un émetteur monté sur une puce domestique de type K174HAZA utilisant un point capacitif à stabilisation de fréquence paramétrique sur un transistor VT 1, un récepteur multicanal sous forme de ligne de convertisseurs sélectifs de fréquence Al ... A 6 et un détecteur de détection sur un microcircuit. MS34119P (DA2). L'émetteur, alimenté par une ou deux batteries plates, est chargé sur un radiateur piézoélectrique BQ 1, qui, pour augmenter la fréquence de fonctionnement, est monté sur une plate-forme d' acier électrique avec un poids 2 kg .

Le même élément piézoélectrique BQ 2 est utilisé pour recevoir des vibrations ultrasoniques, il est donc placé sur une plate-forme similaire à côté de l'émetteur, et pour découpler par la fréquence de rayonnement, leurs nervures de bordure sont posées avec du caoutchouc. De l' élément piézoélectrique, le signal d'entrée va aux modules de réception des canaux A 1 ... A6, différant uniquement par la fréquence d'accord des filtres électromécaniques d'entrée, soit 3245 kHz pour l'aluminium (A1), 3872 kHz pour le cuivre (A 2 ), 4731 kHz pour le fer (A3) pour l'argent (A4) 5278 kHz, pour l'or (A5) 5621 kHz et pour le platine (A6) 5722 kHz.

S'il y a un signal à l'entrée de l'amplificateur de canal qui dépasse le niveau de bruit, le signal est détecté, amplifié et le relais K1 est activé, ce qui inclut un signal lumineux indiquant la présence d'un métal d'un certain nom. Simultanément, dans le circuit indicateur, en activant la tension d'alimentation du générateur DA2 DA2, une alarme sonore est déclenchée via la diode de découplage VD 2.





Le schéma du détecteur de métal est simple, cependant, le système d'oscillateur de l'émetteur et les filtres du récepteur nécessitent un réglage minutieux par des techniques largement connues des radioamateurs.

Les détails et les éléments structurels sont intentionnellement pris afin de faciliter la répétition de la structure.

RADIOAMATOR 4 ' 2001