А. Гошев, г. Ростов-на-Дону
В практике любителей поиска кладов большинство случаев обнаружения металла оказываются "пустыми", то есть найденный предмет - это простая ржавая железка, а времени на работы по ее извлечению бывает затрачено много. Для того, чтобы освободить искателей от лишней работы и дать им возможность сразу при обнаружении металла определить его наименование, и разработана эта схема.
Схема ультразвукового металлоискателя показана на рис. 1. В основе принципа действия его заложено свойство магнитострикции, которое проявляется как изменение размеров металлического предмета при действии на него механической силы в постоянном магнитном поле.
Излучатель - пьезоэлемент BQ1 воздействует на грунт или строительные конструкции, которые чаще всего скрывают искомый предмет, ультразвуком с частотой 6 МГц. Длина волны излучения таково, что частицы кристаллической решетки веществ полупроводникового типа, например, кремний, кальция, и пр. или молекулы таких веществ, как углерод, хлор и др., из которых состоит почва или стены домов, приходят в неравновесное состояние. Оно характеризуется с одной стороны передачей механического воздействия ультразвука от частицы к частице, а с другой стороны - появлению так называемого состояния "текучести" веществ в ультразвуковом поле. Вследствие этого металлические предметы оказываются как бы взвешенными или свободно плавающими в области "текучести".
Вещество в состоянии "текучести" переизлучает сверхширокий спектр ультразвуковых колебаний (рис. 2) со средней частотой 6 МГц, при этом ширина полосы достигает 5 МГц. В нижней части полосы и находятся частоты магнитострикционных резонансов наиболее часто отыскиваемых металлов, которые обозначены спектральными составляющими (рис. 2). Металлические предметы возбуждаются на частотах собственных резонансов, отличных от других, при этом амплитуда резонансного излучения превышает шумовой фон области "текучести", что и позволяет осуществить их обнаружение.
Конструкция металлоискателя (рис. 1) состоит из передатчика, собранного по отечественной микросхеме типа К174ХАЗА по емкостной трехточке с параметрической стабилизацией частоты на транзисторе VT1, многоканального приемника в виде линейки частотно-селективных преобразователей-индикаторов Al…A6 и сигнализатора обнаружения на микросхеме типа МС34119Р (DA2). Передатчик, запитанный от одной-двух плоских батареек, нагружен на пьезоэлектрический излучатель BQ1, который для увеличения рабочей частоты укреплен на платформе из электротехнической стали весом 2 кг.
Такой же пьезоэлемент BQ2 используется для приема ультразвуковых колебаний, поэтому его помещают на аналогичную платформу по соседству с передающей, а для развязки по частоте излучения их граничащие ребра прокладывают резиной. С пьезоэлемента входной сигнал поступает на приемные модули каналов A1…A6, отличающиеся только по частоте настройки входных электромеханических фильтров, которая для алюминия (A1) равна 3245 кГц, для меди (А2) 3872 кГц, для железа (A3) 4731 кГц, для серебра (А4) 5278 кГц, для золота (А5) 5621 кГц и для платины (A6) 5722 кГц.
При наличии сигнала на входе усилителя канала, превышающего уровень шума, сигнал детектируется, усиливается и заставляет сработать реле К1, включающее световую сигнализацию, свидетельствующую о наличии металла определенного наименования. Одновременно в цепи индикатора путем подачи напряжения питания на генератор ЗЧ DA2 через развязывающий диод VD2 включается звуковая сигнализация.
Схема металлоискателя проста, однако колебательная система передатчика и фильтры приемника требуют тщательной настройки по методикам, широко известным радиолюбителям.
Детали и элементы конструкции намеренно взяты доступными, чтобы облегчить повторение конструкции.
РАДИОАМАТОР 4
’
2001
Другие работы по теме:
Применение звуковых волн 2
Что такое ультразвук и чем он полезен Если какое-либо тело колеблется в упругой среде быстрее, чем среда успевает обтекать его, то своим движением оно то сжимает, то разрежает среду. Слои повышенного и пониженного давления разбегаются во все стороны от колеблющегося тела и образуют звуковую волну. Если колебания тела, создающего волну следуют друг за другом не реже, чем 16 раз в секунду не чаще, чем 20 тысяч раз в секунду, то человеческое ухо слышит их.
Источники звука. Звуковые колебания
Источники звука. Звуковые колебания Человек живёт в мире звуков. Звук для человека является источником информации. Он предостерегает людей об опасности. Звук в виде музыки, пения птиц доставляет нам наслаждение. Мы с удовольствием слушаем человека с приятным голосом. Звуки важны не только для человека, но и для животных, которым хорошее улавливание звука помогает выжить.
Ультразвук 2
Ультразвук – упругие колебания и волны, частоты которых превышают 15000-20000 гц. Теоретически верхняя граница ультразвуковых колебаний лежит в пределах
Ультразвук
Милькин А. С. 9 28.01.2004 УЛЬТРАЗВУК - упругие волны высокой частоты. Человеческое ухо воспринимает распространяющиеся в среде упругие волны частотой приблизительно до 16 000 колебаний в секунду (Гц); колебания с более высокой частотой представляют собой ультразвук (за пределом слышимости). Обычно ультразвуковым диапазоном считают полосу частот от 20 000 до нескольких миллиардов герц.
Ультразвуковой контроль оси колёсной пары электровоза ВЛ-10
Унифицированные колесные пары с зубчатым колесом на удлиненной ступице. Пьезоэффект и пьезоэлектрические преобразователи. Ультразвуковой контроль оси локомотивных колесных пар при заводском и деповском ремонте. Настройка чувствительности дефектоскопа.
Методическое обеспечение дефектоскопии компрессорных станций
Выявления мест и причин неисправностей оборудования. Определение оптимального срока вывода компрессорных станций в планово-предупредительный ремонт. Проведение диагностических измерений. Разработка исполнительной документации для дефектоскопистов.
Методическое обеспечение дефектоскопии компрессорных станций
Методическое обеспечение дефектоскопии компрессорных станций 1. Этапы диагностических задач Различная нормативная документация по оценке технического состояния технологического оборудования компрессорных станций (КС) методами неразрушающего контроля устанавливает вид и периодичность контроля, а также точность измерений при проведении необходимых для диагностирования и прогнозирования технического состояния технологического оборудования и трубопроводов с
Электрохимические методы обработки. Ультразвуковая обработка
Общая характеристика электрохимических методов обработки, основанных на законах анодного растворения при электролизе: полирование, размерная, электроабразивная и электроалмазная обработка. Технологические возможности размерной ультразвуковой обработки.
Контроль сварки
Требования к контролю качества контрольных сварных соединений. Методы испытания сварных соединений металлических изделий на излом, а также на статический изгиб. Механические испытания контрольных сварных стыковых соединений из полимерных материалов.
Методы измерения вибрации
Существует две группы методов измерения параметров вибраций: контактные, подразумевающие механическую связь датчика с исследуемым объектом, и бесконтактные, т.е. не связанные с объектом механической связью.
Ультразвуковые методы исследований
Понятие ультразвуковой волны и ее влияние на организм человека. Применение ультразвукового метода для определения патологических очагов с помощью высокочастотного излучения. Использование режима импульсной эхолокации, виды датчиков и формы исследования.
Должностная инструкция зубного врача
Общие положения 1. Зубной врач относится к категории специалистов. 2. На должность зубного врача назначается лицо, имеющее среднее медицинское квалификационную(ой) категорию (и).
Ультразвуковая терапия
Характеристика и назначение ультразвуковой терапии, ее физическое обоснование и специальная аппаратура. Методика и техника проведения процедур и механизм действия фактора на организм. Показание и противопоказания к использованию ультразвуковой терапии.
Ультразвуковая терапия
Биологические и физические характеристики ультразвука. Механизмы физиологического и лечебного действия (механический, тепловой и физико-химический факторы). Аппаратура, методика и техника ультразвуковой терапии. Показания и противопоказания к лечению.
Основы органометрии
Изучение теоретических основ органометрии и ее методы. Общая характеристика стереометрического анализа. Современные методы видеоорганометрии. Органометрическое исследование, необходимое для установления параметров структурно-функциональных элементов.
Искривления мужского полового члена и болезнь Пейрони
Болезнь Пейрони – это фибропластическая индурация пениса. Заболевание вызывается образованием фиброзной рубцовой ткани пенисной белочной оболочки и его кавернозной ткани, следствием чего является возникновение болезненной эрекции.
Что такое целлюлит и как с ним бороться
Начинается целлюлит с нарушения микроциркуляции крови и лимфы, появления некрасивой подкожной сосудистой сеточки на ногах. Застой крови и лимфы приводит к повышенному проникновению жидкости (плазмы) в межклеточное пространство.
Современные методы ультразвуковой диагностики рака предстательной железы
Рак предстательной железы - одно из наиболее часто встречающихся новообразований у мужчин среднего и пожилого возраста. В настоящее времянаблюдается тенденция к лидерству этого заболевания среди мужского населения России. Ранее применявшиеся методы диагностики оказались малоэффективными и прижизни ранние стадии заболевания, как правило, не выявлялись.
Лучевая диагностика вчера и завтра
Лучевая диагностика за последнее столетие претерпела бурное развитие, трансформацию методик и аппаратуры, завоевала прочные позиции в диагностике и продолжает удивлять своими поистине неисчерпаемыми возможностями.
Магнитометрическая съемка при поиске метеоритов
Наземная магнитометрия, наряду с электромагнитными методами (металлоискателями) является одним из основных методов обнаружения погребенных железосодержащих предметов (неразорвавшиеся боеприпасы, а также метеориты).
Беленков Юрий Никитич
Член-корреспондент Российской академии наук, академик Российской академии медицинских наук, доктор медицинских наук, профессор, Главный кардиолог Минздрава РФ, директор Института кардиологии имени А.Л. Мясникова.
Атьков Олег Юрьевич
Герой Советского Союза, летчик-космонавт СССР, лауреат Государственной премии СССР, доктор медицинских наук, профессор.