「電路分享」甄別TR-IB金屬探測(cè)器電路

金屬探測(cè)器按其工作原理可分為BFO、TR/IB和PI三大類。這些方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。理想的金屬探測(cè)器（不要尋找它，因?yàn)樗淮嬖冢?。它?yīng)該利用所有方法的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)消除它們的缺點(diǎn)。不過(guò)，探測(cè)器應(yīng)足夠靈敏，并能給出所檢測(cè)金屬類型的一些指示。此處顯示的探測(cè)器屬于TR/IB型探測(cè)器，因此，其頭部由兩個(gè)感應(yīng)線圈組成。如下所示，整個(gè)結(jié)構(gòu)基于可變L振蕩器和檢測(cè)器的組合。

點(diǎn)擊在這里下載上述電路的全尺寸。

• 1) BFO（倍頻振蕩器）在這類探測(cè)器中，探頭的感應(yīng)是振蕩器的一部分，振蕩器的可變輸出頻率有助于第二個(gè)振蕩器依次產(chǎn)生恒定頻率。這種貢獻(xiàn)的結(jié)果是聲學(xué)區(qū)域的一個(gè)頻率。一旦探測(cè)頭接近金屬物體，可變振蕩器就會(huì)引起干擾頻率的變化，這種變化可以通過(guò)聲音或任何其他方式感知到。BFO金屬探測(cè)器相對(duì)便宜，使用簡(jiǎn)單。

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• 2)TR/IB（****感應(yīng)/平衡）這些傳感器的工作原理基于****和接收線圈之間的相互感應(yīng)。一旦在兩個(gè)線圈附近發(fā)現(xiàn)金屬物體，耦合系數(shù)就會(huì)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致振蕩器輸出電平的變化。

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• 3)PI（脈沖感應(yīng)）這里****一個(gè)連續(xù)的脈沖序列，產(chǎn)生混響信號(hào)，并檢查其形狀和振幅。這可以顯示****覆蓋區(qū)域內(nèi)是否存在金屬。

每一個(gè)金屬物體都會(huì)引起一個(gè)線圈的電感以及兩個(gè)線圈的耦合系數(shù)的變化。這種效應(yīng)可能是正的，也可能是負(fù)的，這取決于有關(guān)金屬的相對(duì)磁導(dǎo)率（μ）。這里我們要提到的是，材料被分為順磁性、抗磁性和鐵磁性（表1）。

根據(jù)（μ）測(cè)量來(lái)確定物體的成分是非常困難的。然而，由于（μ）測(cè)量值的顯著差異，可以區(qū)分順磁性材料和抗磁性材料。一方面是鐵磁性的。

通過(guò)將導(dǎo)電材料放置在變化的磁場(chǎng)中，會(huì)在其中產(chǎn)生若干電流。這些電流的強(qiáng)度取決于金屬物體的形狀和大小，以及組成它的材料的電阻率。在一個(gè)足夠大的金屬板上，電流強(qiáng)度可以得到很大的值。但是，如果我們?cè)谕粋€(gè)板上創(chuàng)建槽，電流強(qiáng)度會(huì)降低。決定電流強(qiáng)度的其他因素是物質(zhì)在磁場(chǎng)中的位置（即與之相交的動(dòng)態(tài)線的數(shù)量）和地球的表面組成。

在所有這些中，我們可以理解確定埋藏物質(zhì)成分的困難。使用單一計(jì)量方法。

在探測(cè)器電路中，晶體管T1充當(dāng)自調(diào)制振蕩器。這意味著產(chǎn)生與下一圖像的AM波形非常相似的低信號(hào)和高頻信號(hào)。

這個(gè)復(fù)合信號(hào)的正波面斜率大于負(fù)波面的斜率。在D1，C1和R1的幫助下，振蕩器在兩種狀態(tài)（開/關(guān)）之間切換。在振蕩期間，電容器C1通過(guò)二極管D1充電，直到其電壓切斷T1。此時(shí)振蕩停止，Cl開始通過(guò)R1放電，直到它的趨勢(shì)允許T1重新打開。

****L1、L2和L3的線圈連接在T1的底座和集電極之間。在實(shí)踐中，這些電感的布置方式使它們中和可能影響振蕩器穩(wěn)定性的寄生電容。

電容器C5放置在磁頭上，以避免磁頭和檢測(cè)器之間的寄生布線容量對(duì)振蕩器穩(wěn)定性的影響。

L4和L5線圈構(gòu)成耦合回路，也位于探測(cè)頭上。L4-L5的深度信號(hào)可以通過(guò)電容器C6進(jìn)行補(bǔ)償，電容器C6還可以在校準(zhǔn)線圈和接收時(shí)取消探測(cè)器輸出。

使用P2可以進(jìn)行主靈敏度選擇，使用P1可以對(duì)探測(cè)器進(jìn)行非常精細(xì)的靈敏度調(diào)整。二極管D2用于抑制IC1逆變輸入中可能出現(xiàn)的任何負(fù)應(yīng)力。探測(cè)器的操作非常簡(jiǎn)單。一旦整流輸入信號(hào)（二極管D2）超過(guò)比較器非逆變輸入的閾值電壓，IC將改變狀態(tài)。因此，開路集電極的輸出取邏輯值（0）并激活驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器的晶體管T2。音符的高度取決于從L4-L5接收器線圈獲得的信號(hào)電平（下一張圖的水平虛線）。

通過(guò)改變接收信號(hào)的強(qiáng)度，信號(hào)超過(guò)閾值的時(shí)間長(zhǎng)度發(fā)生變化。每次探測(cè)到金屬物體時(shí)，都會(huì)導(dǎo)致聲音（可感知）的高度發(fā)生變化。

通過(guò)D3、R7和C12，T2的輸出電壓被轉(zhuǎn)換成比較器的負(fù)反饋電壓。這就產(chǎn)生了一個(gè)AGC電路（自動(dòng)增益調(diào)整），補(bǔ)償輸入電平的強(qiáng)烈變化。移動(dòng)線圈M1提供信號(hào)強(qiáng)度的視覺(jué)指示。使用S2按鈕，您可以檢查電池。

探測(cè)器的最終性能在很大程度上取決于探測(cè)器頭部的良好結(jié)構(gòu)。線圈將以機(jī)械方式支撐在塑料板上，尺寸和形狀如上圖所示。

如果你使用木材作為支撐材料（最好不要嘗試），頭部將對(duì)環(huán)境濕度變化敏感，你將無(wú)法重置探測(cè)器。使用切割工具，在每片板材上做一個(gè)寬度為5mm，深度為10mm的切口。

線圈將采用0.3 mm（30 SWB）的漆銅線制成，方法如下：在表1的A點(diǎn)密封第一次包裝的開始處。穿過(guò)薄板側(cè)面的缺口，順時(shí)針測(cè)量22圈（對(duì)于線圈L1）。在A點(diǎn)停下來(lái)，把金屬絲扭到10厘米長(zhǎng)的地方，然后把它粘在床單的表面上。剩下的邊緣，暫時(shí)忘掉它。線圈L3的開始，將由繞在L1線圈上的4個(gè)左手線圈構(gòu)成，將連接到我們拍攝的鏡頭。

要包裝L3，您將從A點(diǎn)開始。在同一點(diǎn)結(jié)束。L3的自由端將粘在薄板上。繼續(xù)構(gòu)建L2繞組，從繞線L1后留下的自由線開始。L2將由22個(gè)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)組成，從A點(diǎn)開始，在同一點(diǎn)結(jié)束。用膠水把紙邊粘上。

接收線圈的結(jié)構(gòu)將按照f(shuō)next程序在第2頁(yè)上進(jìn)行。從點(diǎn)B開始，在同一點(diǎn)結(jié)束，測(cè)量L4線圈的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)36圈。以與L1相同的方式進(jìn)行一次放炮，并將其與薄板2表面上的繞組開始處粘在一起，繼續(xù)使用相同的導(dǎo)線，將L5線圈包裹起來(lái)，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)36圈。停在B點(diǎn)，將最后一根金屬絲的邊緣粘到薄板上。仔細(xì)識(shí)別所有導(dǎo)線端部以及線圈觸點(diǎn)，將電容器C5和C7固定在薄板上，并用相應(yīng)的電纜將它們連接起來(lái)。

用切割器和銼刀，在第2頁(yè)上開一個(gè)槽，在兩張紙上鉆孔，將它們裝配在一起。用于支撐的螺釘和螺母應(yīng)為塑料材料。

剩下的機(jī)械部件的構(gòu)造由您自己決定。掃描頭和電子盒可以連接在一塊木頭或一根PVC管上。更喜歡PVC，因?yàn)槟憧梢噪[藏頭部和探測(cè)器之間的電線。

在電路板的幫助下組裝零件是一種常規(guī)情況。在盒子的正面，包括電子產(chǎn)品。顯示5組S1、S2、C6、P1和P2。但是，可以添加第六個(gè)，如下所示。頭部諧振電路和探測(cè)器之間的連接必須使用屏蔽電纜。

探測(cè)器頭本身可以放在一個(gè)適當(dāng)選擇的塑料箱中。塑料外殼和頭部之間的各種空隙可以用聚氨酯或環(huán)氧樹脂填充，同時(shí)創(chuàng)造出一個(gè)緊湊的結(jié)構(gòu)。

首先，將塑料片調(diào)整到調(diào)節(jié)塑料螺釘所允許的最大距離。橋A和橋B不得放置在板上，而所有滑塊必須位于路徑中間。給探測(cè)器電路提供電壓，并在P1和P2調(diào)節(jié)器的幫助下找出是否能產(chǎn)生一些聲音。當(dāng)這項(xiàng)工作即將完成時(shí)，探測(cè)器頭周圍不應(yīng)有任何金屬。

開始小心地對(duì)齊兩張紙，直到它們到達(dá)降低揚(yáng)聲器音量的位置。將兩片薄板之間的距離增加到約0.5mm，并擰緊調(diào)整螺釘。此時(shí)，您可以將線圈系統(tǒng)放置在探測(cè)頭中，并用合適的材料（見上文）將其密封。安裝橋接器A，并檢查是否可以使用C6設(shè)置在探測(cè)器輸出端設(shè)置拔模。如果設(shè)置失敗，放置橋接B。如果設(shè)置再次失敗，則放置一個(gè)470pf電容器，并與C6并聯(lián)。如果這個(gè)問(wèn)題沒(méi)有最終解決，你唯一的解決辦法就是建立一個(gè)新的掃描頭。

為電路提供9V的穩(wěn)定電壓，并調(diào)整靈敏度滑塊，使探測(cè)器不發(fā)出聲音。按S2并調(diào)整P4使M1針完全偏轉(zhuǎn)。將電源電壓降至7V，并將新打捆針位置標(biāo)記為紅色。使用P3微調(diào)器，您可以根據(jù)需要調(diào)整靈敏度。

關(guān)于振蕩器的最后觀察。輸出可能會(huì)發(fā)出嘟嘟聲（頻率100-150 Hz）。你可以通過(guò)放置一個(gè)50K的電位計(jì)（第六個(gè)滑塊）來(lái)消除它。

對(duì)于第一次使用探測(cè)器的人來(lái)說(shuō)，最好測(cè)試一下C6設(shè)置的效果。當(dāng)揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音太低時(shí)，探測(cè)器的靈敏度會(huì)更高。從零點(diǎn)向左或向右轉(zhuǎn)動(dòng)C6，就可以確定被測(cè)物質(zhì)是鐵磁性的還是順磁性的還是反磁性的。然而，經(jīng)驗(yàn)也是正確使用探測(cè)器的最大因素，在適當(dāng)?shù)那闆r下，探測(cè)器可以從金屬泥土中辨別出20厘米深的一枚硬幣?？鞓?lè)的淘金；）

電阻（5%公差）：R1 = 270K | R2 = 22R | R3, R4, R5 = 100K | R6 = 1K | R7 = 220R | R8 = 470R | R9 = 4R7 | R10 = 27K | P1 = 22K 線性電位計(jì) | P2 = 2K2 線性電位計(jì) | P3 = 5K trimer | P4 = 100K trimer

電容器：C1 = 33p | C2, C3, C8 = 10nF | C4 = 1000μF / 10V axial | C5 = 100nF 聚苯乙烯 | C6 = 500pF variable | C7 = 18-22nF 聚苯乙烯 | C9, C13 = 100nF | C10 = 47μF / 10V axial | C11 = 22nF | C12 = 1μF / 63V 軸向電解

半導(dǎo)體：| D1 = 1N4148 | D2, D3 = AA119 | T1 = BC560C | T2 = BC327 | IC1 = LM311

其他：| L1-L5=見正文| S1=簡(jiǎn)單開關(guān)| S2=按鈕| LS1=100mW/8R | M1=100-250μA{移動(dòng)線圈儀表）| PCB