La forma más sencilla y práctica de hacer un detector de metales profundo con sus propias manos es hacer un detector de metales de pulso profundo. Puede tomar como base un detector de metales por impulsos existente o hacer una unidad electrónica para un detector de metales por impulsos, etc. En nuestro sitio web ya se describe cómo fabricar estos detectores de metales. Y luego necesitas hacerle una bobina profunda.

En este artículo veremos Métodos para fabricar bobinas de profundidad para detectores de metales por impulsos.. Estas bobinas se pueden utilizar con detectores de metales de pulso Pirate, Clone, Tracker, Koschey y otros.

Pero hay que tener en cuenta que con las mismas dimensiones del marco de profundidad, con diferentes detectores de metales habrá diferentes profundidades de detección (con el Pirata, los resultados serán los más modestos, y los mejores resultados los muestran Koschey 5IG y Koschey 4IG (RastreadorPI-G) ¡ya que tienen un firmware profundo separado!

Comencemos con los diseños mecánicos de los marcos de profundidad para un detector de metales.

Los marcos profundos son de tamaño pequeño y se instalan en una caña como un carrete normal, pero existen restricciones de peso y dimensiones. Por tanto, este diseño es adecuado para marcos con un diámetro de hasta 60-70 cm. El marco grande se vuelve demasiado pesado y ya no es cómodo de transportar de esta manera.

Marco de bobina de profundidad para detector de metales. Fabricado a partir de tubos de plástico, sin el uso de elementos metálicos. Usted elige un tubo dependiendo de la forma en que lo conectará y del tamaño de su marco, de modo que el tubo proporcione suficiente rigidez estructural.

Las bobinas pequeñas generalmente se hacen no separables en forma de anillo o cuadrado.

Aquí hay algunas fotos de tales marcos:

Para marcos grandes, el diseño no desmontable ya es inconveniente para el transporte y ya es difícil transportar un marco de este tipo sobre una varilla. La solución más común para marcos grandes es un marco cuadrado plegable con un bucle de búsqueda superior o un bucle que pasa dentro del marco de la tubería.

En este caso, el marco del marco está hecho de tubos de plástico y la bobina de búsqueda está enrollada con alambre trenzado aislado. EL CABLE DEBE SER MULTICONDUCTOR, ya que al desmontar y transportar la bobina profunda, el cable se doblará y el cable unipolar puede eventualmente romperse.

Estos marcos suelen ser usados ​​por dos personas:

Pero existen opciones de diseño para un detector de metales profundo autoportante:

Aquí hay algunas opciones de diseño más para detectores de metales profundos y sus bobinas:

Enrollando el marco de profundidad

Tabla del número de vueltas para marcos de profundidad de varios tamaños y su profundidad máxima de detección con detectores de metales PIRAT y Koschey 5I:

	40*40cm	60*60cm	90*90cm	120*120cm	150*150cm
Número de vueltas	19	16	13	11	10
Rango de detección cascos con MD PIRATE	0,8 m	0,9 m	1 metro	1,1 m	1,25m
Rango maximo PIRATA	1,7 m	2,3 m	2,6 m	3m	3,5 m
Rango de detección cascos con un detector de metales Koschey 5IG	1 metro	1,2 m	1,25m	1,5 m	1,6 m
Rango maximo detectar con un detector de metales Koschey 5IG	2,3 m	3m	3,5 m	4m	5m

Es aconsejable, después de enrollar el marco, apretar las vueltas con cinta aislante o cinta aislante, esto reducirá la capacidad entre vueltas y fortalecerá el bucle. El cable del marco a la unidad electrónica se puede hacer con el mismo cable con el que se enrolla el marco, girándolo en incrementos de 1 vuelta por 1 cm y luego engarzándolo con un tubo termocontraíble o envolviéndolo con cinta aislante.

Así es como puede hacer fácilmente un marco de profundidad para un detector de metales de pulso y obtener un detector de metales de profundidad completo que no sea inferior en profundidad a los detectores de metales de marca.

Un detector de metales o detector de metales está diseñado para detectar objetos que difieren en sus propiedades eléctricas y/o magnéticas del entorno en el que se encuentran. En pocas palabras, te permite encontrar metal en el suelo. Pero no sólo el metal, y no sólo el suelo. Los detectores de metales son utilizados por servicios de inspección, criminólogos, personal militar, geólogos, constructores para buscar perfiles bajo revestimientos, accesorios, para verificar planos y diagramas de comunicaciones subterráneas y personas de muchas otras especialidades.

Los detectores de metales de bricolaje suelen ser fabricados por aficionados: buscadores de tesoros, historiadores locales, miembros de asociaciones históricas militares. Este artículo está dirigido principalmente a ellos, principiantes; Los dispositivos descritos en él permiten encontrar una moneda del tamaño de una moneda de cinco centavos soviéticos a una profundidad de 20 a 30 cm o un trozo de hierro del tamaño de una alcantarilla a aproximadamente 1 a 1,5 m por debajo de la superficie. Sin embargo, este dispositivo casero también puede resultar útil en la granja durante las reparaciones o en las obras. Finalmente, si descubre uno o dos quintales de tuberías o estructuras metálicas abandonadas en el suelo y vende el hallazgo como chatarra, puede ganar una cantidad decente. Y definitivamente hay más tesoros de este tipo en tierras rusas que cofres de piratas con doblones o vainas de boyardos y ladrones con efimkas.

Nota: Si no tiene conocimientos de ingeniería eléctrica y radioelectrónica, no se deje intimidar por los diagramas, fórmulas y terminología especial del texto. La esencia se expresa de forma sencilla, y al final habrá una descripción del dispositivo, que se puede fabricar en 5 minutos sobre una mesa, sin saber soldar ni torcer los cables. Pero le permitirá “sentir” las peculiaridades de la búsqueda de metales y, si surge interés, obtendrá conocimientos y habilidades.

Se prestará un poco más de atención en comparación con los demás al detector de metales “Pirata”, ver fig. Este dispositivo es bastante simple para que los principiantes lo repitan, pero sus indicadores de calidad no son inferiores a muchos modelos de marca que cuestan entre 300 y 400 dólares. Y lo más importante, mostró una excelente repetibilidad, es decir. funcionalidad completa cuando se fabrica de acuerdo con las descripciones y especificaciones. El diseño del circuito y el principio de funcionamiento del "Pirata" son bastante modernos; Hay suficientes manuales sobre cómo configurarlo y cómo utilizarlo.

Principio de operación

El detector de metales funciona según el principio de inducción electromagnética. En general, el circuito detector de metales consta de un transmisor de vibración electromagnética, una bobina transmisora, una bobina receptora, un receptor, un circuito de extracción de señales útiles (discriminador) y un dispositivo indicador. Las unidades funcionales separadas a menudo se combinan en circuitos y diseño, por ejemplo, el receptor y el transmisor pueden funcionar en la misma bobina, la parte receptora emite inmediatamente una señal útil, etc.

La bobina crea un campo electromagnético (EMF) de cierta estructura en el medio. Si hay un objeto conductor de electricidad en su zona de acción, pos. Y en la figura, se inducen corrientes parásitas o corrientes de Foucault, que crean su propia FEM. Como resultado, se distorsiona la estructura del campo de la bobina, pos. B. Si el objeto no es conductor de electricidad, pero tiene propiedades ferromagnéticas, distorsiona el campo original debido al blindaje. En ambos casos, el receptor detecta la diferencia entre el EMF y el original y lo convierte en una señal acústica y/u óptica.

Nota: En principio, para un detector de metales no es necesario que el objeto sea conductor de electricidad; el suelo no lo es. Lo principal es que sus propiedades eléctricas y/o magnéticas son diferentes.

¿Detector o escáner?

En el comercio se utilizan detectores de metales caros y altamente sensibles, p. Terra-N a menudo se denomina geoescáner. Esto no es verdad. Los geoescáneres funcionan según el principio de medir la conductividad eléctrica del suelo en diferentes direcciones a diferentes profundidades; este procedimiento se llama registro lateral. Utilizando datos de registro, la computadora crea una imagen en la pantalla de todo lo que hay en el suelo, incluidas las capas geológicas de diferentes propiedades.

Variedades

Parámetros comunes

El principio de funcionamiento de un detector de metales se puede implementar técnicamente de diferentes maneras, dependiendo del propósito del dispositivo. Los detectores de metales para la prospección de oro en playas y la prospección de construcción y reparación pueden ser similares en apariencia, pero difieren significativamente en diseño y datos técnicos. Para fabricar correctamente un detector de metales, es necesario comprender claramente qué requisitos debe cumplir para este tipo de trabajo. Basado en esto, Se pueden distinguir los siguientes parámetros de los detectores de metales de búsqueda:

1. La penetración, o capacidad de penetración, es la profundidad máxima a la que se extiende una bobina EMF en el suelo. El dispositivo no detectará nada más profundo, independientemente del tamaño y las propiedades del objeto.
2. El tamaño y dimensiones de la zona de búsqueda es un área imaginaria en el suelo en la que se detectará el objeto.
3. La sensibilidad es la capacidad de detectar objetos más o menos pequeños.
4. La selectividad es la capacidad de responder con más fuerza a los hallazgos deseables. El dulce sueño de los mineros de las playas es un detector que sólo emite un pitido cuando detecta metales preciosos.
5. La inmunidad al ruido es la capacidad de no responder a los campos electromagnéticos de fuentes extrañas: estaciones de radio, descargas de rayos, líneas eléctricas, vehículos eléctricos y otras fuentes de interferencia.
6. La movilidad y la eficiencia están determinadas por el consumo de energía (cuántas baterías durarán), el peso y las dimensiones del dispositivo y el tamaño de la zona de búsqueda (cuánto se puede "sondear" en 1 pasada).
7. La discriminación o resolución le da al operador o al microcontrolador de control la oportunidad de juzgar la naturaleza del objeto encontrado por la respuesta del dispositivo.

La discriminación, a su vez, es un parámetro compuesto, porque A la salida del detector de metales hay 1, máximo 2 señales, y hay más cantidades que determinan las propiedades y ubicación del hallazgo. Sin embargo, teniendo en cuenta el cambio en la reacción del dispositivo al acercarse a un objeto, se distinguen 3 componentes:

• Espacial: indica la ubicación del objeto en el área de búsqueda y la profundidad de su aparición.
• Geométrico: permite juzgar la forma y el tamaño de un objeto.
• Cualitativo: permite hacer suposiciones sobre las propiedades del material del objeto.

Frecuencia de operación

Todos los parámetros de un detector de metales están conectados de forma compleja y muchas relaciones son mutuamente excluyentes. Así, por ejemplo, bajar la frecuencia del generador permite conseguir una mayor penetración y área de búsqueda, pero a costa de un mayor consumo de energía, y empeora la sensibilidad y la movilidad debido al aumento del tamaño de la bobina. En general, cada parámetro y sus complejos están de alguna manera ligados a la frecuencia del generador. Es por eso La clasificación inicial de los detectores de metales se basa en el rango de frecuencia de funcionamiento:

1. Frecuencia ultrabaja (ELF): hasta los primeros cien Hz. Dispositivos absolutamente no aficionados: consumo de energía de decenas de W, sin procesamiento por computadora es imposible juzgar nada a partir de la señal, el transporte requiere vehículos.
2. Baja frecuencia (LF): desde cientos de Hz hasta varios kHz. Son simples en diseño y diseño de circuitos, resistentes al ruido, pero no muy sensibles, la discriminación es pobre. Penetración: hasta 4-5 m con un consumo de energía de 10 W (los llamados detectores de metales profundos) o hasta 1-1,5 m cuando funciona con baterías. Reaccionan de forma más aguda ante materiales ferromagnéticos (metales ferrosos) o grandes masas de materiales diamagnéticos (estructuras de construcción de hormigón y piedra), por lo que a veces se les llama detectores magnéticos. Son poco sensibles a las propiedades del suelo.
3. Alta frecuencia (IF): hasta varias decenas de kHz. LF es más complejo, pero los requisitos para la bobina son bajos. Penetración: hasta 1-1,5 m, inmunidad al ruido en C, buena sensibilidad, discriminación satisfactoria. Puede ser universal cuando se usa en modo de pulso, ver más abajo. En suelos regados o mineralizados (con fragmentos o partículas de roca que protegen los campos electromagnéticos), funcionan mal o no detectan nada.
4. Altas o radiofrecuencias (HF o RF): detectores de metales típicos "para oro": excelente discriminación hasta una profundidad de 50-80 cm en suelos secos, no conductores y no magnéticos (arena de playa, etc.) Consumo de energía - como antes. n.El resto está al borde del fracaso. La eficacia del dispositivo depende en gran medida del diseño y la calidad de la(s) bobina(s).

Nota: Movilidad de los detectores de metales según párrafos. 2-4 buenas: con un juego de pilas de sal AA (“baterías”) puedes trabajar hasta 12 horas sin sobrecargar al operador.

Los detectores de metales por impulsos se destacan. En ellos, la corriente primaria ingresa a la bobina en pulsos. Al configurar la frecuencia de repetición del pulso dentro del rango LF y su duración, que determina la composición espectral de la señal correspondiente a los rangos IF-HF, se puede obtener un detector de metales que combina las propiedades positivas de LF, IF y HF o es ajustable.

Método de búsqueda

Existen al menos 10 métodos para buscar objetos utilizando EMF. Pero, por ejemplo, el método de digitalización directa de la señal de respuesta mediante procesamiento informático es para uso profesional.

Un detector de metales casero se construye de las siguientes maneras:

• Paramétrico.
• Transceptor.
• Con acumulación de fases.
• A los ritmos.

Sin receptor

Los detectores de metales paramétricos quedan de algún modo fuera de la definición del principio de funcionamiento: no tienen ni receptor ni bobina receptora. Para la detección, se utiliza la influencia directa del objeto en los parámetros de la bobina del generador (inductancia y factor de calidad), y la estructura del EMF no importa. Cambiar los parámetros de la bobina conduce a un cambio en la frecuencia y amplitud de las oscilaciones generadas, que se registra de diferentes maneras: midiendo la frecuencia y la amplitud, cambiando el consumo de corriente del generador, midiendo el voltaje en el PLL. bucle (un sistema de bucle bloqueado en fase que lo "tira" a un valor determinado), etc.

Los detectores de metales paramétricos son simples, baratos y resistentes al ruido, pero su uso requiere ciertas habilidades, porque... la frecuencia “flota” bajo la influencia de condiciones externas. Su sensibilidad es débil; Sobre todo se utilizan como detectores magnéticos.

Con receptor y transmisor

El dispositivo del detector de metales transceptor se muestra en la Fig. al principio, a una explicación del principio de funcionamiento; Allí también se describe el principio de funcionamiento. Estos dispositivos permiten lograr la mejor eficiencia en su rango de frecuencia, pero tienen un diseño de circuito complejo y requieren un sistema de bobina de alta calidad. Los detectores de metales transceptores con una bobina se denominan detectores de inducción. Su repetibilidad es mejor, porque El problema de la disposición correcta de las bobinas entre sí desaparece, pero el diseño del circuito es más complicado: es necesario resaltar la señal secundaria débil en el contexto de la primaria fuerte.

Nota: En los detectores de metales con transceptor de impulsos, también se puede eliminar el problema del aislamiento. Esto se explica por el hecho de que la llamada "captura" se "capta" como señal secundaria. la “cola” del pulso reemitido por el objeto. Debido a la dispersión durante la reemisión, el pulso primario se propaga y parte del pulso secundario termina en el espacio entre los primarios, de donde es fácil aislarlo.

Hasta que haga clic

Los detectores de metales con acumulación de fase, o sensibles a fase, son de bobina simple pulsada o con 2 generadores, cada uno de los cuales funciona con su propia bobina. En el primer caso se aprovecha el hecho de que los impulsos no sólo se dispersan durante la reemisión, sino que también se retrasan. El cambio de fase aumenta con el tiempo; cuando alcanza un determinado valor, se activa el discriminador y se escucha un clic en los auriculares. A medida que te acercas al objeto, los clics se vuelven más frecuentes y se fusionan en un sonido cada vez más agudo. Es sobre este principio que se construye "Pirata".

En el segundo caso, la técnica de búsqueda es la misma, pero operan 2 osciladores eléctricos y geométricos estrictamente simétricos, cada uno con su propia bobina. En este caso, debido a la interacción de sus EMF, se produce una sincronización mutua: los generadores funcionan en el tiempo. Cuando el EMF general se distorsiona, comienzan las alteraciones de la sincronización, se escuchan los mismos clics y luego un tono. Los detectores de metales de doble bobina con fallo de sincronización son más sencillos que los detectores de impulsos, pero menos sensibles: su penetración es entre 1,5 y 2 veces menor. La discriminación en ambos casos es casi excelente.

Los detectores de metales sensibles a fases son las herramientas favoritas de los buscadores de complejos turísticos. Los ases de la búsqueda ajustan sus instrumentos de modo que exactamente encima del objeto el sonido vuelva a desaparecer: la frecuencia de los clics pasa a la región ultrasónica. Así, en una playa de conchas es posible encontrar pendientes de oro del tamaño de una uña a una profundidad de hasta 40 cm, sin embargo, en suelos con pequeñas heterogeneidades, regados y mineralizados, los detectores de metales con acumulación de fase son inferiores a otros, excepto los paramétricos.

por el chirrido

Latidos de 2 señales eléctricas: una señal con una frecuencia igual a la suma o diferencia de las frecuencias fundamentales de las señales originales o sus múltiplos: armónicos. Entonces, por ejemplo, si se aplican señales con frecuencias de 1 MHz y 1.000.500 Hz o 1,0005 MHz a las entradas de un dispositivo especial (un mezclador) y se conectan auriculares o un altavoz a la salida del mezclador, entonces escucharemos un Tono puro de 500 Hz. Y si la 2da señal es 200-100 Hz o 200,1 kHz, pasará lo mismo, porque 200 100 x 5 = 1.000.500; "captamos" el quinto armónico.

En un detector de metales hay 2 generadores que funcionan según latidos: uno de referencia y otro de trabajo. La bobina del circuito oscilante de referencia es pequeña, está protegida de influencias extrañas o su frecuencia está estabilizada por un resonador de cuarzo (simplemente cuarzo). La bobina del circuito del generador de trabajo (búsqueda) es un generador de búsqueda y su frecuencia depende de la presencia de objetos en el área de búsqueda. Antes de realizar la búsqueda, el generador en funcionamiento se ajusta a cero latidos, es decir. hasta que las frecuencias coincidan. Como regla general, no se logra un sonido completamente cero, sino que se ajusta a un tono muy bajo o sibilancias, esto es más conveniente de buscar. Al cambiar el tono de los ritmos se juzga la presencia, el tamaño, las propiedades y la ubicación del objeto.

Nota: Muy a menudo, la frecuencia del generador de búsqueda se toma varias veces por debajo de la de referencia y funciona con armónicos. Esto permite, en primer lugar, evitar la influencia mutua dañina de los generadores en este caso; en segundo lugar, ajuste el dispositivo con mayor precisión y, en tercer lugar, busque la frecuencia óptima en este caso.

Los detectores de metales armónicos son generalmente más complejos que los detectores de pulsos, pero funcionan en cualquier tipo de suelo. Bien fabricados y sintonizados, no son inferiores a los de impulso. Esto se puede juzgar al menos por el hecho de que los mineros de oro y los bañistas no se ponen de acuerdo sobre qué es mejor: ¿un impulso o una paliza?

carrete y esas cosas

El error más común entre los radioaficionados novatos es la absolutización del diseño de circuitos. Por ejemplo, si el esquema es "genial", entonces todo será de primera. En cuanto a los detectores de metales, esto es doblemente cierto, porque... sus ventajas operativas dependen en gran medida del diseño y la calidad de fabricación de la bobina de búsqueda. Como lo expresó un buscador de complejos turísticos: “La capacidad de encontrar el detector debe estar en el bolsillo, no en las piernas”.

Al desarrollar un dispositivo, los parámetros de su circuito y bobina se ajustan entre sí hasta obtener el óptimo. Incluso si funciona un determinado circuito con una bobina "extraña", no alcanzará los parámetros declarados. Por lo tanto, a la hora de elegir un prototipo para replicar, fijémonos en primer lugar en la descripción de la bobina. Si está incompleto o es inexacto, es mejor construir otro dispositivo.

Acerca de los tamaños de bobina

Una bobina grande (ancha) emite EMF de manera más efectiva e “iluminará” el suelo más profundamente. Su área de búsqueda es más amplia, lo que le permite reducir el “ser encontrado con los pies”. Sin embargo, si hay un objeto grande innecesario en el área de búsqueda, su señal "obstruirá" el débil de lo pequeño que está buscando. Por tanto, es recomendable llevar o fabricar un detector de metales diseñado para funcionar con bobinas de diferentes tamaños.

Nota: Los diámetros típicos de las bobinas son de 20 a 90 mm para buscar accesorios y perfiles, de 130 a 150 mm para “oro de playa” y de 200 a 600 mm “para hierro grande”.

monobucle

El tipo tradicional de bobina detectora de metales se llama. bobina delgada o Mono Loop (bucle único): un anillo de muchas vueltas de alambre de cobre esmaltado con un ancho y espesor 15-20 veces menor que el diámetro medio del anillo. Las ventajas de una bobina monobucle son una débil dependencia de los parámetros del tipo de suelo, una zona de búsqueda más estrecha, lo que permite, al mover el detector, determinar con mayor precisión la profundidad y la ubicación del hallazgo, y la simplicidad del diseño. Desventajas: factor de baja calidad, razón por la cual la configuración "flota" durante el proceso de búsqueda, susceptibilidad a interferencias y respuesta vaga al objeto: trabajar con un monoloop requiere una experiencia considerable en el uso de esta instancia particular del dispositivo. Se recomienda que los principiantes fabriquen detectores de metales caseros con monobucle para poder obtener un diseño viable sin problemas y adquirir experiencia en la búsqueda con él.

Inductancia

Al elegir un circuito, para garantizar la confiabilidad de las promesas del autor, y más aún al diseñarlo o modificarlo usted mismo, es necesario conocer la inductancia de la bobina y poder calcularla. Incluso si está fabricando un detector de metales con un kit comprado, aún debe verificar la inductancia mediante mediciones o cálculos, para no devanarse los sesos más tarde: todo parece funcionar correctamente y no emitir ningún pitido.

En Internet hay calculadoras para calcular la inductancia de las bobinas, pero un programa informático no puede cubrir todos los casos prácticos. Por tanto, en la Fig. se proporciona un nomograma antiguo, probado durante décadas, para calcular bobinas multicapa; una bobina delgada es un caso especial de bobina multicapa.

Para calcular el monobucle de búsqueda, se utiliza el nomograma de la siguiente manera:

• Tomamos el valor de inductancia L de la descripción del dispositivo y las dimensiones del bucle D, l y t del mismo lugar o según nuestra elección; valores típicos: L = 10 mH, D = 20 cm, l = t = 1 cm.
• Usando el nomograma determinamos el número de vueltas w.
• Establecemos el coeficiente de colocación k = 0,5, usando las dimensiones l (altura de la bobina) y t (su ancho) determinamos el área de la sección transversal del bucle y encontramos el área de cobre puro en él. como S = klt.
• Dividiendo S por w, obtenemos la sección transversal del alambre de bobinado y de ella el diámetro del alambre d.
• Si resulta d = (0,5...0,8) mm, todo está bien. De lo contrario, aumentamos lyt cuando d>0,8 mm o disminuimos cuando d<0,5 мм.

Inmunidad al ruido

El monoloop “capta” bien la interferencia, porque está diseñado exactamente igual que una antena de cuadro. Puede aumentar su inmunidad al ruido, en primer lugar, colocando el devanado en el llamado. Escudo de Faraday: un tubo de metal, trenza o lámina enrollada con una rotura para que no se forme una vuelta en cortocircuito, que "devorará" todas las bobinas EMF, ver fig. a la derecha. Si en el diagrama original hay una línea de puntos cerca de la designación de la bobina de búsqueda (ver diagramas a continuación), esto significa que la bobina de este dispositivo debe colocarse en el escudo de Faraday.

Además, la pantalla debe estar conectada al cable común del circuito. Aquí hay un problema para los principiantes: el conductor de conexión a tierra debe conectarse a la pantalla de manera estrictamente simétrica al corte (ver la misma figura) y llevarse al circuito también de manera simétrica con respecto a los cables de señal; de lo contrario, el ruido aún se "arrastrará" hacia el interior. bobina.

La pantalla también absorbe parte de los campos electromagnéticos de búsqueda, lo que reduce la sensibilidad del dispositivo. Este efecto es especialmente notable en los detectores de metales por impulsos; sus bobinas no pueden protegerse en absoluto. En este caso, se puede lograr una mayor inmunidad al ruido equilibrando el devanado. El caso es que para una fuente EMF remota, la bobina es un objeto puntual y la fem. la interferencia en sus mitades se suprimirá entre sí. También puede ser necesaria una bobina simétrica en el circuito si el generador es push-pull o inductivo de tres puntos.

Sin embargo, en este caso es imposible simetrizar la bobina utilizando el método bifilar, familiar para los radioaficionados (ver figura): cuando hay objetos conductores y/o ferromagnéticos en el campo de la bobina bifilar, su simetría se rompe. Es decir, la inmunidad al ruido del detector de metales desaparecerá justo cuando más se necesita. Por lo tanto, es necesario equilibrar la bobina monoloop enrollándola cruzadamente; consulte la misma figura. Su simetría no se rompe bajo ninguna circunstancia, pero enrollar una bobina delgada con un gran número de vueltas en forma transversal es un trabajo infernal, y entonces es mejor hacer una bobina de cesta.

Cesta

Los carretes de cesta tienen todas las ventajas de los monoloops en mayor medida. Además, las bobinas de cesta son más estables, su factor de calidad es mayor y el hecho de que la bobina sea plana es una doble ventaja: aumentará la sensibilidad y la discriminación. Las bobinas de cesta son menos susceptibles a las interferencias: fem dañinas. al cruzar los alambres se anulan entre sí. El único inconveniente es que las bobinas de cesta requieren un mandril rígido, duradero y fabricado con precisión: la fuerza de tensión total de muchas vueltas alcanza valores elevados.

Las bobinas tipo cesta son estructuralmente planas y tridimensionales, pero eléctricamente una “canasta” tridimensional equivale a una plana, es decir, crea el mismo EMF. La bobina de cesta volumétrica es aún menos sensible a las interferencias y, lo que es importante para los detectores de metales por impulsos, la dispersión del impulso es mínima, es decir. Es más fácil captar la variación causada por el objeto. Las ventajas del detector de metales "Pirata" original se deben en gran medida al hecho de que su bobina "nativa" es una canasta voluminosa (ver figura), pero su bobinado es complejo y requiere mucho tiempo.

Un principiante es mejor enrollar una canasta plana por su cuenta, ver fig. abajo. Para los detectores de metales "para oro" o, digamos, para el detector de metales "mariposa" que se describe a continuación y un transceptor simple de 2 bobinas, un buen soporte serían discos de computadora inutilizables. Su metalización no hará daño: es muy fina y niquelada. Una condición indispensable: un número impar, y ningún otro, de espacios. No se requiere un nomograma para calcular una canasta plana; el cálculo se realiza de la siguiente manera:

• Se instalan con un diámetro D2 igual al diámetro exterior del mandril menos 2-3 mm, y se toma D1 = 0,5D2, esta es la relación óptima para las bobinas de búsqueda.
• Según la fórmula (2) de la Fig. Calcula el número de vueltas.
• A partir de la diferencia D2 – D1, teniendo en cuenta el coeficiente de tendido plano de 0,85, se calcula el diámetro del cable aislado.

Cómo no y cómo enrollar cestas.

Algunos aficionados se encargan de enrollar cestas grandes utilizando el método que se muestra en la Fig. a continuación: haga un mandril con clavos aislados (pos. 1) o tornillos autorroscantes, enróllelos según el diagrama, pos. 2 (en este caso pos. 3, para un número de vueltas múltiplo de 8; cada 8 vueltas se repite el “patrón”), luego espuma, pos. 4, se saca el mandril y se corta el exceso de espuma. Pero pronto resulta que las bobinas estiradas cortaron la espuma y todo el trabajo fue en vano. Es decir, para enrollarlo de manera confiable, debe pegar piezas de plástico duradero en los orificios de la base y solo luego enrollarlo. Y recuerde: el cálculo independiente de una bobina de cesta volumétrica sin los programas informáticos adecuados es imposible; La técnica de la cesta plana no es aplicable en este caso.

bobinas DD

DD en este caso no significa detector de largo alcance, sino doble o diferencial; en el original – DD (Doble Detector). Se trata de una bobina de 2 mitades (brazos) idénticas, dobladas con cierta intersección. Con un equilibrio eléctrico y geométrico preciso de los brazos DD, la FEM de búsqueda se contrae en la zona de intersección, a la derecha en la Fig. a la izquierda hay una bobina monobucle y su campo. La más mínima heterogeneidad del espacio en el área de búsqueda provoca un desequilibrio y aparece una señal fuerte y nítida. Una bobina DD permite a un buscador inexperto detectar un objeto pequeño, profundo y altamente conductor cuando hay una lata oxidada junto a él y encima.

Las bobinas DD están claramente orientadas "al oro"; Todos los detectores de metales marcados con ORO están equipados con ellos. Sin embargo, en suelos poco profundos, heterogéneos y/o conductores, fallan por completo o a menudo dan señales falsas. La sensibilidad de la bobina DD es muy alta, pero la discriminación es cercana a cero: la señal es marginal o no hay ninguna. Por lo tanto, los detectores de metales con bobinas DD son los preferidos por los buscadores que sólo están interesados ​​en el "ajuste de bolsillo".

Nota: Puede encontrar más detalles sobre las bobinas DD en la descripción del detector de metales correspondiente. Los hombros DD se enrollan a granel, como un monoloop, en un mandril especial, ver más abajo, o con cestas.

Cómo colocar el carrete

Los marcos y mandriles confeccionados para bobinas de búsqueda se venden en una amplia gama, pero los vendedores no se avergüenzan de los márgenes. Por lo tanto, muchos aficionados hacen la base de la bobina con madera contrachapada, como se muestra a la izquierda en la figura:

Múltiples diseños

Paramétrico

El detector de metales más sencillo para buscar accesorios, cableado, perfiles y comunicaciones en paredes y techos se puede montar según la Fig. El antiguo transistor MP40 se puede sustituir sin problemas por el KT361 o sus análogos; Para utilizar transistores pnp, es necesario cambiar la polaridad de la batería.

Este detector de metales es un detector magnético de tipo paramétrico que funciona en LF. El tono del sonido en los auriculares se puede cambiar seleccionando la capacitancia C1. Bajo la influencia del objeto, el tono disminuye, a diferencia de todos los demás tipos, por lo que inicialmente es necesario lograr un "chirrido de mosquito", y no sibilancias ni quejas. El dispositivo distingue el cableado activo del cableado "vacío"; al tono se superpone un zumbido de 50 Hz.

El circuito es un generador de impulsos con retroalimentación inductiva y estabilización de frecuencia mediante un circuito LC. Una bobina de bucle es un transformador de salida de un viejo receptor de transistor o uno de bajo voltaje "bazar-chino" de baja potencia. Muy adecuado es un transformador de una fuente de alimentación de antena polaca inutilizable, en su caso, cortando el enchufe de red se puede ensamblar todo el dispositivo, luego es mejor alimentarlo con una batería de litio de tipo botón de 3 V. Bobinado II en Higo. – primario o red; I – secundario o reductor de 12 V. Así es, el generador funciona con saturación de transistores, lo que garantiza un consumo de energía insignificante y una amplia gama de pulsos, lo que facilita la búsqueda.

Para convertir un transformador en un sensor, es necesario abrir su circuito magnético: quitar el marco con los devanados, quitar los puentes rectos del núcleo (el yugo) y doblar las placas en forma de W hacia un lado, como se muestra a la derecha en la figura. , luego vuelva a colocar los devanados. Si las piezas están en buen estado, el dispositivo comienza a funcionar inmediatamente; de lo contrario, deberás cambiar los extremos de cualquiera de los devanados.

Un esquema paramétrico más complejo se muestra en la Fig. a la derecha. L con condensadores C4, C5 y C6 se sintoniza a 5, 12,5 y 50 kHz, y el cuarzo pasa los armónicos 10, 4 y el tono fundamental al medidor de amplitud, respectivamente. El circuito es más para que un aficionado lo suelde sobre la mesa: hay mucho alboroto con la configuración, pero no hay "estilo", como dicen. Proporcionado sólo como ejemplo.

Transceptor

Mucho más sensible es un detector de metales transceptor con bobina DD, que se puede fabricar en casa sin mucha dificultad, ver Fig. A la izquierda está el transmisor; a la derecha está el receptor. Allí también se describen las propiedades de los diferentes tipos de DD.

Este detector de metales es LF; La frecuencia de búsqueda es de aproximadamente 2 kHz. Profundidad de detección: níquel soviético - 9 cm, lata - 25 cm, trampilla de alcantarillado - 0,6 m Los parámetros son "tres", pero puedes dominar la técnica de trabajar con DD antes de pasar a estructuras más complejas.

Las bobinas contienen 80 vueltas de alambre de PE de 0,6 a 0,8 mm, enrolladas a granel en un mandril de 12 mm de espesor, cuyo dibujo se muestra en la Fig. izquierda. En general, el dispositivo no es crítico para los parámetros de las bobinas, serían exactamente iguales y estarían ubicados estrictamente simétricamente. En general, un simulador bueno y económico para aquellos que quieran dominar cualquier técnica de búsqueda, incl. "por el oro." Aunque la sensibilidad de este detector de metales es baja, la discriminación es muy buena a pesar del uso de DD.

Para configurar el dispositivo, primero encienda los auriculares en lugar del transmisor L1 y verifique por el tono que el generador está funcionando. Luego se cortocircuita L1 del receptor y al seleccionar R1 y R3, se establece un voltaje igual a aproximadamente la mitad del voltaje de suministro en los colectores VT1 y VT2, respectivamente. A continuación, R5 establece la corriente del colector VT3 entre 5..8 mA, abre L1 del receptor y listo, puede buscar.

Fase acumulativa

Los diseños de esta sección muestran todas las ventajas del método de acumulación de fases. El primer detector de metales, destinado principalmente a la construcción, costará muy poco, porque... sus piezas que requieren más mano de obra están hechas... de cartón, ver fig.:

El dispositivo no requiere ajuste; El temporizador integrado 555 es un análogo del IC (circuito integrado) doméstico K1006VI1. En él se producen todas las transformaciones de señales; El método de búsqueda es pulsado. La única condición es que el altavoz necesite uno piezoeléctrico (cristalino); un altavoz o unos auriculares normales sobrecargarán el IC y pronto fallará.

La inductancia de la bobina es de aproximadamente 10 mH; frecuencia de funcionamiento: entre 100 y 200 kHz. Con un espesor de mandril de 4 mm (1 capa de cartón), una bobina con un diámetro de 90 mm contiene 250 vueltas de alambre PE 0,25 y una bobina de 70 mm contiene 290 vueltas.

Detector de metales “Mariposa”, ver fig. a la derecha, en sus parámetros ya se acerca a los instrumentos profesionales: el níquel soviético se encuentra a una profundidad de 15 a 22 cm, dependiendo del suelo; trampilla de alcantarillado: a una profundidad de hasta 1 m, eficaz en caso de fallos de sincronización; esquema, tablero y tipo de instalación - en la Fig. abajo. Tenga en cuenta que hay 2 bobinas separadas con un diámetro de 120-150 mm, ¡no DD! ¡No deben cruzarse! Ambos altavoces son piezoeléctricos, como antes. caso. Condensadores: termoestables, de mica o cerámicos de alta frecuencia.

Las propiedades de la “Mariposa” mejorarán y será más fácil configurarla si, en primer lugar, enrollas las bobinas con cestas planas; la inductancia está determinada por la frecuencia de funcionamiento dada (hasta 200 kHz) y las capacitancias de los condensadores del bucle (10.000 pF cada uno en el diagrama). El diámetro del alambre es de 0,1 a 1 mm, cuanto mayor, mejor. El grifo de cada bobina se realiza a partir de un tercio de las vueltas, contando desde el extremo frío (inferior en el diagrama). En segundo lugar, si los transistores individuales se reemplazan por un conjunto de 2 transistores para los circuitos amplificadores K159NT1 o sus análogos; Un par de transistores colocados en el mismo cristal tienen exactamente los mismos parámetros, lo cual es importante para circuitos con falla de sincronización.

Para configurar la mariposa, es necesario ajustar con precisión la inductancia de las bobinas. El autor del diseño recomienda separar las espiras o moverlas o ajustar las bobinas con ferrita, pero desde el punto de vista de la simetría electromagnética y geométrica, sería mejor conectar condensadores de ajuste de 100-150 pF en paralelo con condensadores de 10.000 pF. y gíralos en diferentes direcciones al afinar.

La configuración en sí no es difícil: el dispositivo recién ensamblado emite un pitido. Alternativamente llevamos a las bobinas un cazo de aluminio o una lata de cerveza. Para uno, el chirrido se vuelve cada vez más fuerte; al otro, más bajo y silencioso o completamente silencioso. Aquí le añadimos un poco de capacidad a la recortadora, y en el hombro opuesto la retiramos. En 3-4 ciclos puede lograr un silencio total en los parlantes: el dispositivo está listo para buscar.

Más sobre "Pirata"

Volvamos al famoso "Pirata"; Es un transceptor de pulsos con acumulación de fase. El diagrama (ver figura) es muy transparente y puede considerarse un clásico para este caso.

El transmisor consta de un oscilador maestro (MG) en el mismo temporizador 555 y un potente interruptor en T1 y T2. A la izquierda está la versión ZG sin IC; en él tendrás que configurar la frecuencia de repetición del pulso en el osciloscopio a 120-150 Hz R1 y la duración del pulso a 130-150 μs R2. La bobina L es común. Un limitador en los diodos D1 y D2 para una corriente de 0,5 A evita que el amplificador del receptor QP1 se sobrecargue. El discriminador está montado en QP2; juntos forman el amplificador operacional dual K157UD2. En realidad, las “colas” de los pulsos reemitidos se acumulan en el recipiente C5; cuando el "depósito está lleno", salta un pulso en la salida de QP2, que es amplificado por T3 y produce un clic en la dinámica. La resistencia R13 regula la velocidad de llenado del “depósito” y, en consecuencia, la sensibilidad del dispositivo. Puedes aprender más sobre “Pirata” en el video:

Vídeo: detector de metales “pirata”

y sobre las características de su configuración, del siguiente video:

Video: configuración del umbral del detector de metales "Pirata"

en los latidos

Aquellos que quieran experimentar todos los placeres del proceso de búsqueda de paliza con bobinas reemplazables pueden montar un detector de metales según el diagrama de la Fig. Su peculiaridad, en primer lugar, es su eficiencia: todo el circuito está montado según la lógica CMOS y, en ausencia de un objeto, consume muy poca corriente. En segundo lugar, el dispositivo funciona con armónicos. El oscilador de referencia en DD2.1-DD2.3 está estabilizado por cuarzo ZQ1 a 1 MHz, y el oscilador de búsqueda en DD1.1-DD1.3 opera a una frecuencia de aproximadamente 200 kHz. Al configurar el dispositivo antes de la búsqueda, el armónico deseado se “capta” con un varicap VD1. La mezcla de las señales de trabajo y de referencia se produce en DD1.4. En tercer lugar, este detector de metales es adecuado para trabajar con bobinas reemplazables.

Es mejor reemplazar la serie IC 176 por la misma serie 561, el consumo de corriente disminuirá y la sensibilidad del dispositivo aumentará. No se pueden simplemente reemplazar los viejos auriculares soviéticos de alta impedancia TON-1 (preferiblemente TON-2) por unos de baja impedancia del reproductor: sobrecargarán el DD1.4. Debe instalar un amplificador como el "pirata" (C7, R16, R17, T3 y un altavoz en el circuito "Pirata") o utilizar un altavoz piezoeléctrico.

Este detector de metales no requiere ningún ajuste después del montaje. Las bobinas son monobucles. Sus datos sobre un mandril de 10 mm de espesor:

• Diámetro 25 mm – 150 vueltas PEV-1 0,1 mm.
• Diámetro 75 mm – 80 vueltas PEV-1 0,2 mm.
• Diámetro 200 mm – 50 vueltas PEV-1 0,3 mm.

No podría ser más sencillo

Ahora cumplamos la promesa que hicimos al principio: te contamos cómo hacer un detector de metales que busque sin saber nada de ingeniería de radio. Un detector de metales "tan simple como pelar peras" se ensambla a partir de una radio, una calculadora, una caja de cartón o plástico con tapa con bisagras y trozos de cinta adhesiva de doble cara.

El detector de metales "de radio" se pulsa, pero para detectar objetos no se utiliza dispersión o retraso con acumulación de fase, sino la rotación del vector magnético del EMF durante la reemisión. En los foros escriben diferentes cosas sobre este dispositivo, desde “súper” hasta “apesta”, “cableado” y palabras que no se suelen utilizar por escrito. Entonces, para que sea, si no “súper”, pero al menos un dispositivo completamente funcional, sus componentes (el receptor y la calculadora) deben cumplir ciertos requisitos.

Calculadora necesitas la “alternativa” más andrajosa y barata. Los fabrican en sótanos en alta mar. No tienen idea de los estándares de compatibilidad electromagnética de los electrodomésticos, y si se enteraran de algo así, querrían estrangularlo desde el fondo de su corazón y desde arriba. Por lo tanto, los productos contienen fuentes bastante potentes de interferencias de radio pulsadas; son proporcionados por el generador de reloj de la calculadora. En este caso, sus pulsos estroboscópicos en el aire se utilizan para sondear el espacio.

Receptor También necesitamos uno barato, de fabricantes similares, sin ningún medio para aumentar la inmunidad al ruido. Debe tener banda AM y, lo que es absolutamente necesario, una antena magnética. Dado que los receptores que reciben ondas cortas (HF, SW) con antena magnética rara vez se venden y son caros, tendrás que limitarte a ondas medias (SV, MW), pero esto facilitará la configuración.

1. Desplegamos la caja con la tapa formando un libro.
2. Pegamos tiras de cinta adhesiva en la parte posterior de la calculadora y de la radio y fijamos ambos dispositivos en la caja, ver fig. a la derecha. Receptor: preferiblemente en una tapa para que haya acceso a los controles.
3. Encendemos el receptor y buscamos una zona a máximo volumen en la parte superior de la(s) banda(s) AM que esté libre de emisoras de radio y lo más limpia posible de ruidos etéreos. Para CB, esto será alrededor de 200 mo 1500 kHz (1,5 MHz).
4. Encendemos la calculadora: el receptor debe tararear, jadear, gruñir; en general, da el tono. ¡No bajamos el volumen!
5. Si no hay tono, ajuste con cuidado y suavidad hasta que aparezca; Captamos algunos de los armónicos del generador estroboscópico de la calculadora.
6. Lentamente doblamos el “libro” hasta que el tono se debilita, se vuelve más musical o desaparece por completo. Lo más probable es que esto suceda cuando la tapa se gira unos 90 grados. Así, hemos encontrado una posición en la que el vector magnético de los pulsos primarios está orientado perpendicular al eje de la varilla de ferrita de la antena magnética y no los recibe.
7. Fijamos la tapa en la posición encontrada con un inserto de espuma y una banda elástica o soportes.

Nota: Dependiendo del diseño del receptor, es posible la opción opuesta: para sintonizar el armónico, el receptor se coloca en la calculadora encendida y luego, al desplegar el "libro", el tono se suaviza o desaparece. En este caso, el receptor captará los pulsos reflejados por el objeto.

¿Que sigue? Si hay un objeto ferromagnético o conductor de electricidad cerca de la apertura del "libro", comenzará a emitir nuevamente pulsos de sondeo, pero su vector magnético girará. La antena magnética los “detectará” y el receptor volverá a emitir un tono. Es decir, ya hemos encontrado algo.

Algo raro por fin

Hay noticias sobre otro detector de metales “para tontos” con calculadora, pero en lugar de una radio se necesitan dos discos de ordenador, un CD y un DVD. Además, auriculares piezoeléctricos (precisamente piezoeléctricos, según los autores) y una batería Krona. Hablando francamente, esta creación parece un tecnómico, como la siempre memorable antena de mercurio. Pero qué diablos no es una broma. Aquí te dejamos un vídeo:

pruébalo si lo deseas, tal vez encuentres algo allí, tanto en el tema como en el sentido científico y técnico. ¡Buena suerte!

Como una aplicación

Hay cientos, si no miles, de diseños y diseños de detectores de metales. Por lo tanto, en el apéndice del material también presentamos una lista de modelos, además de los mencionados en la prueba, que, como dicen, están en circulación en la Federación de Rusia, no son demasiado caros y están disponibles para repetición o autoventa. -asamblea:

• Clon.
8 valoraciones, media: 4,88 de 5)

El funcionamiento continuo con ajustes de profundidad máxima puede ayudar a recuperar objetivos profundos. De lo contrario, no resulta práctico ajustar la profundidad. Lo mejor es probar el aumento de la profundidad de detección en un lugar especialmente preparado en el campo o en su propio terreno.

Aquí 9 consejos sobre cómo lograr el máximo rendimiento de profundidad de una bobina detectora de metales.

1. Sensibilidad

Ajustar la sensibilidad es la forma más popular de aumentar la profundidad. Normalmente, a medida que aumenta la sensibilidad, también aumenta la profundidad. Pero tenga en cuenta que hay un efecto secundario, ya que aumentar demasiado la sensibilidad puede reducir la probabilidad de identificar el objetivo, además de volverlo loco con sonidos aleatorios constantes.

2. Balance de tierra

Todo detector de metales moderno suele tener una función de equilibrio de tierra. Identificarlo e instalarlo correctamente es un camino directo hacia el aumento de profundidad. Después de todo, mucho depende de la mineralización del suelo, incluida la profundidad a la que detectará los objetivos.

3. Mueva la bobina lo más cerca posible del suelo.

Un cálculo sencillo: si se consigue acercar la bobina al suelo 1,5 cm, la profundidad de detección aumentará esos mismos 1,5 cm, lo que a veces es suficiente para captar una señal débil de una moneda. A veces, la hierba dificulta el acercamiento del carrete al suelo. En este caso, coge un carrete más grande y pesado, así triturará más fácilmente la vegetación. Sin embargo, cuide su protección adicional.

4. Reducir la discriminación

Los detectores de metales suelen detectar incorrectamente objetos muy profundos. Pero nunca detectarás tantos falsos positivos si el nivel de discriminación es demasiado alto, como ocurre, por ejemplo, con los programas Coins. Reducir la discriminación al mínimo puede conducir al éxito. Tal vez desenterres un artefacto antiguo en lugar de simplemente otro clavo.

5. Eliminación de interferencias

Hay muchas interferencias en lugares civilizados, así como cerca de líneas eléctricas y cables enterrados. Los aparatos eléctricos en funcionamiento también emiten bastante ruido. Por lo general, en tales casos la sensibilidad se reduce y esto reduce la profundidad. Por lo tanto, es mejor intentar trabajar lejos de las interferencias. También apaga tu celular y retira todos los objetos metálicos de tus bolsillos. No use zapatos con elementos metálicos. No doble los cables del carrete sobre el propio carrete.

6. Configuraciones y dispositivos especiales

Lea las instrucciones de su detector de metales por dentro y por fuera. Es posible que su dispositivo tenga algunos parámetros únicos que pueden ayudarlo a escuchar y ver mejor objetivos profundos. Algunos detectores están especialmente diseñados para amplificar señales profundas pero débiles; por ejemplo, recientemente ha habido cierto entusiasmo entre los motores de búsqueda nacionales con respecto al firmware profundo del detector de metales AKA Signum MFT. O el uso de boquillas profundas también da buenos resultados. XP lanzó uno recientemente para Deus.

7. Bobina grande

Las bobinas de búsqueda más grandes proporcionan una mayor profundidad de detección y lecturas de objetivos más claras. ¡Con cuidado! Un carrete grande puede resultar pesado. Por lo tanto, sería bueno comprar un descargador especial para el detector de metales, que facilite el transporte del dispositivo. Recordemos que una bobina grande no puede ser eficaz en zonas muy cargadas de hierro y en suelos altamente mineralizados.

8. Experimente con la velocidad del cableado

Por ejemplo, moverse rápido con el Fisher F75 le brinda más posibilidades de encontrar objetivos profundos que moverse lentamente. Nuevamente, consulte el manual del usuario y pruebe incansablemente para ver qué velocidad de desplazamiento de su detector de metales proporciona una señal de penetración más profunda.

9. Usa auriculares

Si utiliza un altavoz detector de metales normal, es natural que no pueda distinguir las señales de los objetivos profundos. Con los auriculares, te distraes del ruido externo y captas señales rápidas y débiles. Si por alguna razón no desea utilizar auriculares, intente realizar una serie de pruebas de aire y recuerde los sonidos para los propósitos más distantes. A veces, cambios pequeños e imperceptibles en el tono del audio no aparecen en la pantalla del detector.

Principio de funcionamiento

El emisor del cabezal de búsqueda (inductancia 0,2-0,3 μH) de un detector de metales pulsado se alimenta con pulsos con una frecuencia de repetición de 40 - 200 Hz de alta corriente (hasta 20 A) y voltaje de hasta 200 V. Si no hay objeto metálico cerca del emisor, el borde posterior del pulso permanece corto. Si hay una tubería, cable o cualquier elemento conductor cerca, el borde de salida se retrasa.

Figura 1. Diagrama de sincronización del detector de metales de pulso

Según el análisis del proceso transitorio, se puede juzgar la presencia no solo de un objeto metálico, sino también del tipo de metal.

Esquema estructural

El dispositivo se basa en un circuito desarrollado por Yu. Kolokolov, con procesamiento de parámetros de pulso mediante un microcontrolador. Esto hizo posible simplificar el diseño del circuito del dispositivo sin reducir las características técnicas.

Características técnicas del detector de metales:

Tensión de alimentación: 7,5 – 14 V.
Consumo de corriente: 90 mA.
Profundidad de detección:
- moneda con un diámetro de 25 mm: 0,23 m;
- pistola: 0,40 m;
- casco: 0,60 m.

Figura 2. Diagrama de bloques de un detector de metales.

Lo más destacado de este circuito es el uso de un amplificador diferencial en la etapa de entrada. Sirve para amplificar una señal cuyo voltaje es superior al voltaje de alimentación. El amplificador receptor proporciona una amplificación adicional. El primer integrador está diseñado para medir la señal útil. Durante la integración directa, la señal útil se acumula y durante la integración inversa, el resultado se convierte a formato digital. El segundo integrador tiene una constante de integración grande (240 ms) y sirve para equilibrar el camino de amplificación con respecto a la corriente continua.

Diagrama esquemático

El diagrama esquemático de un detector de metales por impulsos se muestra en la Fig. 3.

Fig. 3. Diagrama esquemático de un detector de metales.

Se ensambla un potente interruptor en un transistor de efecto de campo VT1. Dado que el transistor de efecto de campo IRF740 tiene una capacitancia de puerta de más de 1000 pF, se utiliza una etapa preliminar en el transistor VT2 para apagarlo rápidamente. La velocidad de apertura de un interruptor potente ya no es tan crítica debido a que la corriente en la carga inductiva aumenta gradualmente. Las resistencias R1, R3 están diseñadas para "apagar" la energía de autoinducción. Los diodos protectores VD1, VD2 limitan las caídas de tensión en la entrada del amplificador diferencial.

El amplificador diferencial está montado en D1.1. El chip D1 es un amplificador operacional cuádruple TL074. Sus propiedades distintivas son alta velocidad, bajo consumo, bajo nivel de ruido, alta impedancia de entrada y la capacidad de operar con voltajes de entrada cercanos al voltaje de suministro. La ganancia del amplificador diferencial es de aproximadamente 7 y está determinada por los valores de las resistencias R3, R6, R9, R11. El amplificador receptor D1.2 es un amplificador no inversor con una ganancia de 57. Durante la acción del parte de alto voltaje del pulso de autoinducción, este coeficiente se reduce a 1 usando el interruptor analógico D2 .1 que evita la sobrecarga de la ruta de amplificación de entrada y asegura una entrada rápida al modo de amplificación de una señal débil. Los transistores VT3 y VT4 están diseñados para igualar los niveles de señales de control suministradas desde el microcontrolador a los interruptores analógicos.

Usando el segundo integrador D1.3, el circuito amplificador de entrada se balancea automáticamente para corriente continua. Constante de integración 240 ms. se elige para que sea lo suficientemente grande como para que esta retroalimentación no afecte la ganancia de la señal útil que cambia rápidamente. Utilizando este integrador, la salida del amplificador D1.2 mantiene un nivel de +5 V en ausencia de señal.

El primer integrador de medición se fabrica en D1.4. Durante la integración de la señal útil, la tecla D2.2 abre y la tecla D2.4 cierra respectivamente. Se implementa un inversor lógico en el interruptor D2.3. Una vez completada la integración de la señal, la tecla D2.2 se cierra y la tecla D2.4 se abre. El condensador de almacenamiento C6 comienza a descargarse a través de la resistencia R21. El tiempo de descarga será proporcional a la tensión que se haya asentado en el condensador C6 al final de la integración de la señal útil. Este tiempo se mide mediante un microcontrolador que realiza la conversión de analógico a digital. Para medir el tiempo de descarga del condensador C6, se utilizan un comparador analógico y temporizadores integrados en el microcontrolador D3.
El microcontrolador AT90S2313 también incluye un procesador RISC de 8 bits con una velocidad de 10 MIPS, 32 registros de trabajo, 2 kilobytes de Flash ROM, 128 bytes de RAM y un temporizador de vigilancia.

Los LED VD3...VD8 proporcionan indicación luminosa. El botón S1 está destinado al reinicio inicial del microcontrolador. Utilizando los interruptores S2 y S3, se configuran los modos de funcionamiento del dispositivo. Utilizando la resistencia variable R29, se ajusta la sensibilidad del detector de metales.

Algoritmo de funcionamiento

Para explicar el principio de funcionamiento del detector de metales por impulsos descrito, a continuación se muestran oscilogramas de señales en los puntos más importantes del dispositivo (Fig.4).

Fig.4. Oscilograma del dispositivo.

Durante el intervalo A se abre la llave VT1. Una corriente en forma de diente de sierra comienza a fluir a través de la bobina del sensor. Cuando la corriente alcanza aproximadamente 2 A, la llave se cierra. Se produce un aumento repentino en el voltaje de autoinducción en el drenaje del transistor VT1. La magnitud de esta sobretensión es superior a 300 V y está limitada por las resistencias R1, R3. Para evitar la sobrecarga de la ruta de amplificación, se utilizan diodos limitadores VD1, VD2. También para ello, durante el intervalo A (acumulación de energía en la bobina) y el intervalo B (liberación de la autoinducción), se abre la tecla D2.1. Esto reduce la ganancia de extremo a extremo de la ruta de 400 a 7. El oscilograma 3 muestra la señal en la salida de la ruta de amplificación (pin 8 de D1.2). A partir del intervalo C, el interruptor D2.1 se cierra y la ganancia de trayectoria aumenta. Después de completar el intervalo de guarda C, durante el cual la ruta de amplificación entra en modo, la tecla D2.2 se abre y la tecla D2.4 se cierra - comienza la integración de la señal útil, intervalo D. Después de este intervalo, la tecla D2.2 se cierra y Se abre la tecla D2.4: comienza la integración “inversa”. Durante este tiempo (intervalos E y F), el condensador C6 está completamente descargado. Utilizando un comparador analógico incorporado, el microcontrolador mide el valor del intervalo E, que resulta ser proporcional al nivel de la señal de entrada. Para las versiones de firmware V1.0 y V1.1 se establecen los siguientes valores de intervalo: A - 60...200 µs, µs, B - 12 µs, C - 8 µs, D - 50 µs, A + B + C + D + E + F (período de repetición).

El microcontrolador procesa los datos digitales recibidos e indica, mediante los LED VD3...VD8 y un emisor de sonido Y1, el grado de impacto del objetivo sobre el sensor. La indicación LED es análoga a un indicador de cuadrante: si no hay un objetivo, el LED VD8 se enciende y luego, según el nivel de impacto, VD7, VD6, etc. se encienden secuencialmente.
Se recomienda configurar el dispositivo en la siguiente secuencia:
- asegúrese de que la instalación sea correcta;

Aplique energía y asegúrese de que el consumo actual no supere los 100 mA;
- en lugar de la resistencia R7, instale una resistencia variable y, girando su rotor, equilibre la ruta de amplificación de modo que el oscilograma en el pin 7 de D1.4 corresponda al oscilograma 4 (Fig. 4). En este caso, es necesario asegurarse de que la señal al final del intervalo D permanezca sin cambios, es decir El oscilograma en este punto debe ser horizontal. Después de esto, se debe medir la resistencia variable y reemplazarla con una constante del valor más cercano.

Se puede montar un detector de metales a partir de las piezas del kit NM8042, comercializado por MASTER KIT y que incluye placa de circuito impreso, carcasa, un juego completo de piezas e instrucciones de montaje.

Fig.5. Detector de metales ensamblado del kit MASTER KIT NM8042

cabeza de búsqueda

El cabezal de búsqueda de un detector de metales es una de sus partes más importantes. El funcionamiento del dispositivo depende de la calidad de su fabricación.

Estas bobinas tienen un diámetro de 19 cm, número de vueltas 27, cable PEV, PEL de 0,5 mm, el cable para la bobina es de dos hilos, alambre trenzado no apantallado con aislamiento de goma. Este cabezal proporciona sensibilidad para detectar una moneda de 5 kopeks (URSS) a una distancia de 19 a 20 cm en el aire.

Fig.6. Cabezal de circuito único

Un cabezal de búsqueda de contorno con un diámetro de 19 mm no tiene suficiente sensibilidad para objetos metálicos pequeños (por ejemplo, joyas), mientras que uno pequeño tiene una profundidad de búsqueda pequeña. Puede combinar la profundidad de búsqueda con la sensibilidad a objetos pequeños fabricando un cabezal de búsqueda de doble circuito.

Fig.7. Cabezal de doble circuito

En piezas de tablero de fibra marcamos los contornos de la futura bobina (diámetro externo 200 mm, diámetro interno 90 mm, espesor de pared 18 mm). Enrollamos las bobinas. En un poste con un diámetro de 19,2 mm - 25 vueltas, en un mandril con un diámetro de 84 mm - 5 vueltas. Impregnamos las bobinas con barniz y las colocamos en las ranuras conectándolas en serie. Empezamos el cable, soldamos los extremos, insertamos el prensaestopas. Coloque la bobina con la ranura hacia arriba y llénela con resina epoxi. Después de la polimerización, dé la vuelta a la bobina, pegue las orejas y cubra toda la superficie con epoxi en 2 capas. Desoldamos el enchufe, envolvemos el cable con cinta adhesiva para protegerlo de la pintura y pintamos la bobina 2-3 veces.

El diseño de la bobina permite localizar 1 kopek (URSS) a una distancia de 100 mm. El centro del objeto es muy fácil de determinar, ya que el diagrama de sensibilidad a objetos pequeños resulta cónico (1-2 cm más grande en el centro).

Varilla superior

Para hacer la varilla superior de un detector de metales, necesitará un trozo de tubo de duraluminio, cobre o latón con un diámetro de 22 mm y un espesor de pared de 2 mm. Su longitud es de 120-140 cm. Se dobla una varilla en forma de S del tubo con una dobladora de tubos (ver Fig. 8).

Fig.8. Dibujo de varilla

Se corta un reposabrazos de una chapa de 1,5 - 2,5 mm y se dobla. El reposabrazos se fija a la varilla con un perno M6. Debajo del reposabrazos hay un recipiente para las pilas. El cable de alimentación se pasa por el interior de la varilla y se saca a través de un orificio de 5 mm de diámetro en la zona de la unidad electrónica. El manguito de apriete de plástico se saca de un cepillo extensible para lavar cristales. El diámetro interior del elemento de apriete del acoplamiento es de 16 mm, el diámetro exterior es de 20 mm. El elemento tensor se pega a la varilla con resina epoxi. El mango de neopreno se puede sustituir por un trozo de manguera de goma o un rodillo de espuma.

varilla inferior

La varilla inferior se enrolla sobre un mandril con un diámetro de 14 mm a partir de 6 capas de fibra de vidrio para obtener un diámetro de 16 mm. Longitud de la varilla: 500-750 mm. En mi versión, la varilla está hecha de piezas partidas de 370 mm cada una.

La vista general del dispositivo se muestra en la Fig. 9.

Fig.9. Vista general del dispositivo.

1.1. Principios de trabajo

Detector de metales basado en el principio de "transmisión-recepción"

Los términos "transmitir-recibir" y "señal reflejada" en diversos dispositivos detectores suelen asociarse con métodos como el eco de pulso y el radar, lo que genera confusión cuando se trata de detectores de metales. A diferencia de varios tipos de localizadores, en los detectores de metales de este tipo tanto las señales transmitidas (emitidas) como recibidas (reflejadas) son continuas, existen simultáneamente y coinciden en frecuencia.

El principio de funcionamiento de los detectores de metales de transmisión y recepción es registrar una señal reflejada (o, como dicen, reemitida) por un objeto metálico (objetivo), ver págs. La señal reflejada surge debido a la influencia del campo magnético alterno de la bobina transmisora ​​(emisora) del detector de metales sobre el objetivo. Así, un dispositivo de este tipo implica la presencia de al menos dos bobinas, una de las cuales transmite y la otra recibe.

El principal problema fundamental que se resuelve en los detectores de metales de este tipo es la elección de la disposición relativa de las bobinas, en la que el campo magnético de la bobina emisora, en ausencia de objetos metálicos extraños, induce una señal cero en la bobina receptora. (o en el sistema de bobinas receptoras). Por tanto, es necesario evitar el impacto directo de la bobina transmisora ​​sobre la bobina receptora. La aparición de un objetivo metálico cerca de las bobinas provocará la aparición de una señal en forma de fuerza electromotriz alterna (fem) en la bobina receptora.

Al principio, puede parecer que en la naturaleza solo existen dos opciones para la disposición relativa de las bobinas, en las que no hay transmisión directa de una señal de una bobina a otra (ver Fig. 1, a y b): bobinas con perpendicular y ejes cruzados.

Arroz. 1. Opciones para la disposición relativa de las bobinas sensoras de los detectores de metales según el principio de “transmisión-recepción”

Un estudio más exhaustivo del problema muestra que pueden existir tantos sistemas diferentes de sensores detectores de metales como se desee. Pero se trata de sistemas más complejos con más de dos bobinas, conectadas eléctricamente en consecuencia. Por ejemplo, en la Fig. 1, c muestra un sistema de una bobina emisora ​​(en el centro) y dos bobinas receptoras, conectadas en contracorriente según la señal inducida por la bobina emisora. Por lo tanto, la señal en la salida del sistema de bobinas receptoras es idealmente igual a cero, ya que la fem inducida en las bobinas. mutuamente compensados.

De particular interés son los sistemas de sensores con bobinas coplanares (es decir, ubicadas en el mismo plano). Esto se explica por el hecho de que los detectores de metales se utilizan generalmente para buscar objetos ubicados en el suelo, y acercar el sensor a la distancia mínima a la superficie de la tierra solo es posible si sus bobinas son coplanares. Además, estos sensores suelen ser compactos y encajan bien en carcasas protectoras como "panqueques" o "platillos voladores".

Las principales opciones para la disposición relativa de bobinas coplanares se muestran en la Fig. 2, a y b. En el diagrama de la Fig. 2, y la posición relativa de las bobinas se elige de manera que el flujo total del vector de inducción magnética a través de la superficie limitada por la bobina receptora sea igual a cero. En el diagrama de la Fig. 2, b una de las bobinas (receptora) está torcida en forma de “ocho”, de modo que la fem total inducida en las mitades de las espiras de la bobina receptora ubicada en un ala de la “figura de ocho” compensa una fem total similar inducida en la otra ala del G8. También son posibles otros diseños de sensores con bobinas coplanares, por ejemplo la Fig. 2, e.

Arroz. 2. Opciones coplanares para la disposición relativa de las bobinas detectoras de metales según el principio de “transmisión-recepción”

La bobina receptora está ubicada dentro de la bobina emisora. La fem inducida en la bobina receptora. se compensa mediante un dispositivo transformador especial que selecciona parte de la señal de la bobina emisora.

Batir el detector de metales

El nombre "detector de metales de ritmo" es un eco de la terminología adoptada en la ingeniería de radio desde los días de los primeros receptores superheterodinos. Los latidos son un fenómeno que se manifiesta más notablemente cuando se suman dos señales periódicas con frecuencias similares y amplitudes aproximadamente iguales y consiste en una pulsación en la amplitud de la señal total. La frecuencia de ondulación es igual a la diferencia de frecuencias de las dos señales sumadas. Al pasar dicha señal pulsante a través de un rectificador (detector), es posible aislar la señal de frecuencia diferencial. Estos circuitos son tradicionales desde hace mucho tiempo, pero actualmente ya no se utilizan ni en la ingeniería de radio ni en los detectores de metales. En ambos casos, los detectores de amplitud fueron reemplazados por detectores sincrónicos, pero el término "en latidos" se mantiene hasta el día de hoy.

El principio de funcionamiento de un detector de metales de ritmo es muy simple y consiste en registrar la diferencia de frecuencia de dos generadores, uno de los cuales tiene una frecuencia estable y el otro contiene un sensor, un inductor, en su circuito de ajuste de frecuencia. El dispositivo está ajustado de tal manera que, en ausencia de metal cerca del sensor, las frecuencias de los dos generadores coinciden o tienen un valor muy cercano. La presencia de metal cerca del sensor provoca un cambio en sus parámetros y, como consecuencia, un cambio en la frecuencia del generador correspondiente. Este cambio suele ser muy pequeño, pero el cambio en la diferencia de frecuencia entre los dos osciladores ya es significativo y puede registrarse fácilmente.

La diferencia de frecuencia se puede registrar de diversas formas, desde la más simple, cuando la señal de diferencia de frecuencia se escucha en auriculares o mediante un altavoz, hasta métodos digitales de medición de frecuencia. La sensibilidad de un detector de metales a las pulsaciones depende, entre otras cosas, de los parámetros para convertir los cambios en la impedancia del sensor en frecuencia.

Normalmente, la conversión consiste en obtener la diferencia de frecuencia de un generador estable y un generador con una bobina sensora en el circuito de ajuste de frecuencia. Por lo tanto, cuanto mayores sean las frecuencias de estos generadores, mayor será la diferencia de frecuencia en respuesta a la aparición de un objetivo metálico cerca del sensor. El registro de pequeñas desviaciones de frecuencia presenta cierta dificultad. Por lo tanto, de oído puede registrar con confianza un cambio en la frecuencia de la señal de tono de al menos 10 Hz. Visualmente, al hacer parpadear el LED, puede registrar un cambio de frecuencia de al menos 1 Hz. De otras maneras, es posible lograr el registro de una diferencia de frecuencia menor, sin embargo, este registro requerirá un tiempo considerable, lo cual es inaceptable para detectores de metales que siempre funcionan en tiempo real.

La selectividad para los metales a tales frecuencias, que están muy lejos de ser óptimas, es muy débil. Además, es casi imposible determinar la fase de la señal reflejada a partir del cambio de frecuencia del generador. Por lo tanto, el detector de metales no tiene selectividad en las pulsaciones.

Detector de metales basado en el principio de un frecuencímetro electrónico.

Un lado positivo para la práctica es la simplicidad del diseño del sensor y la parte electrónica de los detectores de metales basados ​​en pulsaciones y en el principio de un frecuencímetro. Un dispositivo de este tipo puede ser muy compacto. Es conveniente utilizarlo cuando un dispositivo más sensible ya ha detectado algo. Si el objeto descubierto es pequeño y está ubicado lo suficientemente profundo en el suelo, entonces puede "perderse" y moverse durante la excavación. Para no “mirar” muchas veces el sitio de excavación con un detector de metales sensible y voluminoso, es aconsejable controlar su avance en la etapa final con un dispositivo compacto de corto alcance, que puede usarse para determinar con mayor precisión la ubicación. del objeto.

Detector de metales de inducción de bobina única

La palabra "inducción" en el nombre de los detectores de metales de este tipo revela completamente el principio de su funcionamiento, si recordamos el significado de la palabra "inductio" (latín) - guía. Un dispositivo de este tipo contiene un sensor de una bobina de cualquier forma conveniente, excitada por una señal alterna. La aparición de un objeto metálico cerca del sensor provoca la aparición de una señal reflejada (reemitida), que "induce" una señal eléctrica adicional en la bobina. Sólo queda destacar esta señal adicional.

El detector de metales de tipo inducción ha cobrado vida, principalmente debido al principal inconveniente de los dispositivos basados ​​​​en el principio de "transmisión-recepción": la complejidad del diseño del sensor. Esta complejidad conduce o bien al elevado coste y complejidad de fabricación del sensor, bien a su insuficiente rigidez mecánica, lo que provoca la aparición de señales falsas al moverse y reduce la sensibilidad del dispositivo.

Arroz. 3. Diagrama de bloques de la unidad de entrada de un detector de metales por inducción.

Si se fija el objetivo de eliminar este inconveniente de los dispositivos basados ​​​​en el principio de "transmisión-recepción" eliminando su causa misma, entonces puede llegar a una conclusión inusual: las bobinas emisora ​​​​y receptora del detector de metales deben combinarse en una. ! De hecho, en este caso no hay movimientos y curvaturas muy indeseables de una bobina con respecto a la otra, ya que solo hay una bobina y es a la vez emisora ​​y receptora. El sensor también es extremadamente sencillo. El precio de estas ventajas es la necesidad de aislar la señal reflejada útil del fondo de una señal de excitación mucho mayor de la bobina emisora/receptora.

La señal reflejada se puede aislar restando de la señal eléctrica presente en la bobina del sensor una señal de la misma forma, frecuencia, fase y amplitud que la señal en la bobina en ausencia de metal cerca. *En la Fig. 3.

El generador produce una tensión alterna de forma sinusoidal con amplitud y frecuencia constantes. El convertidor de voltaje a corriente (VCT) convierte el voltaje del generador Ur en corriente Ig, que se suministra al circuito oscilatorio del sensor. El circuito oscilante consta de un condensador C y una bobina sensora L. Su frecuencia de resonancia es igual a la frecuencia del generador. El coeficiente de conversión PNT se selecciona de modo que el voltaje del circuito oscilatorio id sea igual al voltaje del generador Ur (en ausencia de metal cerca del sensor). Por lo tanto, el sumador resta dos señales de la misma amplitud y la señal de salida, el resultado de la resta, es igual a cero. Cuando aparece metal cerca del sensor, se produce una señal reflejada (en otras palabras, los parámetros de la bobina del sensor cambian), y esto conduce a un cambio en el voltaje del circuito oscilante 11d. Aparece una señal distinta de cero en la salida.

En la Fig. La Figura 3 muestra solo la versión más simple de uno de los diagramas de la parte de entrada de los detectores de metales del tipo considerado. En lugar de un PNT, en este circuito es posible en principio utilizar una resistencia reguladora de corriente. Se pueden utilizar varios circuitos puente para encender la bobina del sensor, sumadores con diferentes coeficientes de transmisión para entradas inversoras y no inversoras, conexión parcial de un circuito oscilante, etc.

En el diagrama de la Fig. 3 se utiliza un circuito oscilatorio como sensor. Esto se hace por simplicidad para obtener un cambio de fase cero entre las señales Ur y 11d (el circuito está sintonizado en resonancia). Puede abandonar el circuito oscilatorio si necesita ajustarlo para resonancia y usar solo la bobina del sensor como carga PNT. Sin embargo, la ganancia del PNT para este caso debe ser compleja para corregir el cambio de fase de 90° resultante de la naturaleza inductiva de la carga del PNT.

Detector de metales por pulsos

En los tipos de detectores de metales electrónicos discutidos anteriormente, la señal reflejada se separa de la emitida geométricamente, debido a la posición relativa de las bobinas receptora y emisora, o mediante circuitos de compensación especiales. Obviamente, también puede existir un método temporal para separar las señales emitidas y reflejadas. Este método se utiliza ampliamente, por ejemplo, en eco de pulso y radar. Durante la localización, el mecanismo de retraso de la señal reflejada se debe al importante tiempo que tarda la señal en propagarse hacia el objeto y regresar.

En relación con los detectores de metales, un mecanismo de este tipo puede ser el fenómeno de autoinducción en un objeto conductor. ¿Cómo utilizar esto en la práctica? Después de la exposición a un pulso de inducción magnética, aparece un pulso de corriente amortiguado en un objeto conductor y se mantiene durante algún tiempo (debido al fenómeno de autoinducción), provocando una señal reflejada con un retardo de tiempo. Contiene información útil y debe registrarse.

Por tanto, se puede proponer otro esquema para construir un detector de metales, fundamentalmente diferente de los discutidos anteriormente en el método de separación de señales. Este tipo de detector de metales se llama detector de pulso. Consta de un generador de impulsos de corriente, bobinas receptoras y emisoras combinables en una sola, un dispositivo de conmutación y una unidad de procesamiento de señales.

El generador de impulsos de corriente genera breves impulsos de corriente en el rango de milisegundos que entran en la bobina emisora, donde se convierten en impulsos de inducción magnética. Dado que la bobina emisora, la carga del generador de impulsos, tiene un carácter inductivo pronunciado, en el generador se producen sobrecargas en forma de sobretensiones en los frentes de impulsos. Tales explosiones pueden alcanzar decenas y cientos (!) de voltios de amplitud, pero el uso de limitadores de protección es inaceptable, ya que provocaría un retraso en el frente del pulso de corriente y la inducción magnética y, en última instancia, complicaría la separación de la señal reflejada.

Las bobinas receptora y emisora ​​pueden posicionarse una respecto a otra de forma bastante arbitraria, ya que la penetración directa de la señal emitida en la bobina receptora y el efecto de la señal reflejada sobre ella están separados en el tiempo. En principio, una bobina puede servir tanto como bobina receptora como emisora, pero en este caso será mucho más difícil desacoplar los circuitos de salida de alto voltaje del generador de impulsos de corriente de los circuitos de entrada sensibles.

El dispositivo de conmutación está diseñado para realizar la separación antes mencionada de las señales emitidas y reflejadas. Bloquea los circuitos de entrada del dispositivo durante un tiempo determinado, que está determinado por la duración del pulso de corriente en la bobina emisora, el tiempo de descarga de la bobina y el tiempo durante el cual las respuestas cortas del dispositivo de objetos masivos débilmente conductores como como suelo son posibles. Después de este tiempo, el dispositivo de conmutación debe garantizar la transmisión de la señal desde la bobina receptora a la unidad de procesamiento de señal.

La unidad de procesamiento de señales está diseñada para convertir la señal eléctrica de entrada en una forma conveniente para la percepción humana. Puede diseñarse en base a soluciones utilizadas en otros tipos de detectores de metales. Las desventajas de los detectores de metales por impulsos incluyen la dificultad de implementar en la práctica la discriminación de objetos por tipo de metal, la complejidad del equipo para generar y conmutar impulsos de corriente y voltaje de gran amplitud y el alto nivel de interferencias de radio.

Magnetómetros

Los magnetómetros son un amplio grupo de dispositivos diseñados para cambiar los parámetros de un campo magnético (por ejemplo, el módulo o componentes del vector de inducción magnética). El uso de magnetómetros como detectores de metales se basa en el fenómeno de distorsión local del campo magnético natural de la Tierra por materiales ferromagnéticos, como el hierro. Habiendo detectado con la ayuda de un magnetómetro una desviación del módulo o dirección del vector de inducción magnética del campo terrestre habitual para un área determinada, podemos decir con confianza que existe cierta falta de homogeneidad magnética (anomalía) que puede ser causada por un objeto de hierro.

En comparación con los detectores de metales comentados anteriormente, los magnetómetros tienen un rango de detección de objetos de hierro mucho mayor. ¡Es muy impresionante saber que con un magnetómetro se pueden registrar pequeños clavos de un zapato a una distancia de 1 m y un automóvil a una distancia de 10 m! Un rango de detección tan grande se explica a continuación. Un análogo del campo emitido por los detectores de metales convencionales para magnetómetros es el campo magnético uniforme (en la escala de búsqueda) de la Tierra. Por lo tanto, la respuesta del dispositivo a un objeto de hierro es inversamente proporcional no a la sexta, sino solo a la tercera potencia de la distancia.

La desventaja fundamental de los magnetómetros es la imposibilidad de detectar con su ayuda objetos fabricados a partir de metales no ferrosos. Además, incluso si sólo nos interesa el hierro, el uso de magnetómetros para la búsqueda es complicado: en la naturaleza existe una gran variedad de anomalías magnéticas naturales de diversas escalas (minerales individuales, depósitos minerales, etc.). Sin embargo, cuando se buscan tanques y barcos hundidos, ¡estos dispositivos no tienen rival!

Radares

Es bien sabido que con la ayuda de los radares modernos es posible detectar un avión a una distancia de varios cientos de kilómetros. Surge la pregunta: ¿realmente la electrónica moderna no nos permite crear un dispositivo compacto que nos permita detectar objetos que nos interesan al menos a una distancia de varios metros?9 La respuesta es una serie de publicaciones en las que se describen dichos dispositivos.

Es típico de ellos el uso de los logros de la microelectrónica de microondas moderna y el procesamiento informático de la señal recibida. El uso de altas tecnologías modernas hace que sea casi imposible fabricar estos dispositivos usted mismo. Además, sus grandes dimensiones totales aún no permiten un uso generalizado en condiciones de campo.

Las ventajas de los radares incluyen un rango de detección fundamentalmente mayor: se puede considerar que la señal reflejada, en una aproximación aproximada, obedece las leyes de la óptica geométrica y su atenuación es proporcional no a la sexta o incluso a la tercera, sino solo a la segunda potencia. de la distancia.