Es muy fácil implementar un detector de metales válido con buen rendimiento. Demasiadas personas pierden objetos metálicos en la playa o en el campo. Monedas, anillos y collares desaparecen al tocar el suelo. A partir de hoy esto ya no sucederá. Encontrar objetos enterrados se vuelve mucho más fácil gracias a este práctico dispositivo.
Tabla de contenido
¿Cómo funciona?
Un detector de metales es un dispositivo electrónico que cambia sus propiedades eléctricas bajo la influencia de la presencia externa de un objeto metálico. Se utiliza para encontrar objetos de metal enterrados. El principio de funcionamiento es simple. Una señal de alta frecuencia fluye a través de una bobina de fabricación propia (sensor). Se suma a otra señal periódica de frecuencia fija, similar a la primera señal. Cuando se suman dos señales, se generan otras dos señales. La primera señal corresponde a la diferencia y la segunda señal a la suma de las dos primeras. También se generan armónicos. Dado que estas frecuencias son ultrasónicas, la señal resultante de la diferencia está dentro del rango audible y, por lo tanto, es audible. A continuación se muestra un ejemplo. Suponga que dos osciladores producen frecuencias de 28 kHz y 29 kHz respectivamente. Este valor excede el umbral del campo audible. Superponiendo las dos señales, obtenemos las siguientes frecuencias en la salida:
• 28 kHz (inaudible);
• 29 kHz (inaudible);
• 57 kHz (28+29, inaudible);
• 1 kHz (29-28, audible).
La presencia de metal se detecta mediante un cambio en la inductancia colocado muy cerca del objeto. Esta variación muy pequeña provoca un cambio en la frecuencia audible y determina la posición del metal.
diagrama eléctrico
Veamos el esquema que se muestra en la Figura 1 y analicemos cómo se detecta la presencia de metal. El circuito puede ser alimentado con un voltaje de 9V o 12V. El oscilador de referencia produce una señal sinusoidal con una frecuencia de aproximadamente 1,2 MHz. Esta frecuencia se puede ajustar con precisión de 700 kHz a 1,4 MHz mediante un potenciómetro. Otro oscilador conectado a la bobina de búsqueda produce una señal sinusoidal a la misma frecuencia. La frecuencia de la segunda señal cambia con la presencia de objetos metálicos. Las dos ondas se mezclan en un mezclador para producir el ritmo (diferencia de frecuencia entre las dos señales). El esquema utiliza dos osciladores para mejorar la sensibilidad del dispositivo. De hecho, para un solo oscilador, la variación de frecuencia es muy pequeña y no se nota. Con dos osciladores, las variaciones mínimas en la impedancia de la bobina corresponden a grandes variaciones en las frecuencias audibles producidas.
Para construir este proyecto, necesitará un frecuencímetro u osciloscopio para medir con precisión las frecuencias de los dos osciladores. En condiciones normales deberían ser aproximadamente iguales (+/- 1000 Hz).
Puede cambiar los valores de C1, C2, C3 y C4 si los componentes utilizados no lo permiten. Puede conectar auriculares o un amplificador de audio a la línea de salida del circuito.
Bobina de búsqueda (L1)
La bobina L1 es un sensor de metal ensamblado a mano. Para medir su valor, debe usar un medidor de inductancia. Se pueden envolver aproximadamente 15-20 vueltas de alambre de 1 mm alrededor de un diámetro de 11 cm. Puede usar la calculadora en línea en https://www.eeweb.com/tools/co… para calcular el valor de la inductancia. La Figura 2 muestra un ejemplo de una bobina de búsqueda. Lo importante es que su valor de inductancia es de unos 91uH.
Bobina fija (L2)
La bobina L2 también se fabrica a mano. Inductancia fija. Su valor debe estar muy cerca de L1. Lo importante es que su valor de inductancia es de unos 91uH. Las dimensiones físicas de la bobina o el tamaño del cable son adecuadas. La figura 3 muestra un ejemplo de bobina fija. Esta bobina debe estar conectada al circuito electrónico.
componente
Los valores de los componentes, especialmente los valores del circuito del oscilador, son importantes. Si cambia el valor, debe verificar la respuesta del circuito con un osciloscopio o medidor de frecuencia.
• V1: Batería 9V
• R1, R2, R4, R5: resistencia 1k
• R7, R8, R9: Resistencias 10k
• C2, C4: Condensador 4.7nF
• C1, C3: Condensador 2.2nF
• L1, L2: Inductor 91uH (ver texto)
• X1, X2: Potenciómetro 10K
• Q1, Q2: Transistor NPN BC547
vibración
Si no hay metal cerca del circuito, los dos osciladores deberían producir la misma frecuencia. A medida que la bobina de búsqueda se acerca a un objeto metálico, la frecuencia de la señal sinusoidal inicial cambia y produce una nota de audio en la salida de línea (consulte la Figura 4).
El detector de objetos es muy sensible y un cambio de 0,1 uH en la bobina de búsqueda produce un cambio acústico de aproximadamente 50 Hz. Esto es claramente audible.
partes de máquina
Este paso da a las personas la libertad de actuar de diferentes modos. Puede construir el dispositivo con las dimensiones que desee. La figura 5 da una idea general de cómo hacer esto. Puede construir un detector de metales con un mango largo para realizar encuestas en la playa, o un detector de metales con un mango pequeño para buscar tuberías de metal en las paredes.
Solo puede construir osciladores
En teoría, podríamos evitar construir un segundo oscilador y, en su lugar, usar un pequeño receptor de radio AM cerca del circuito (ver Figura 6). Cuando el detector de metales detecta un objeto metálico, puede escuchar un sonido acústico o un cambio de ruido a través del altavoz del receptor. Obviamente, el receptor debe calibrarse correctamente.
cómo usarlo
Aplique tensión al circuito y gire el potenciómetro. Debería escuchar un sonido o ruido que cambia de tono a medida que lo gira. Esta frecuencia de audio está determinada por la diferencia entre las frecuencias de los dos osciladores. Si escucha sonidos o ruidos, el circuito está funcionando correctamente. Solo tienes que tener un poco de paciencia y ajustar la frecuencia. La buena práctica le dará los mejores resultados. Debe mantener su dispositivo alejado de objetos metálicos para realizar este ajuste. Recuerda que en tu hogar hay cañerías de agua y otros objetos metálicos. Ahora estás listo para explorar el campo y aterrizar fuera de la playa. Para obtener los mejores resultados, debe buscar en el área “por centímetro” mientras mantiene el disco del sensor en contacto casi directo con el suelo. El sonido en los auriculares es muy constante y de baja frecuencia si no hay metal cerca. Los grandes cambios en la frecuencia del sonido se pueden escuchar clara e indistintamente al rastrear un objeto metálico. Luego limita el área para encontrar el punto exacto. Empieza a cavar con cuidado. Siempre se encuentra un objeto de metal en el área identificada. La sensibilidad del instrumento es proporcional a la masa metálica del objeto encontrado. El rendimiento del detector de metales es admirable. Probablemente escuchará muchas frecuencias (armónicos). Facilitan las actividades de investigación.
reglas y comportamiento
No deberías tener problemas para encontrar objetos, pero te recomendamos seguir unas pequeñas reglas para evitar cualquier tipo de problema.
• Sea consciente de los peligros de las posibles minas terrestres.
• Después de cavar los agujeros, se deben tapar. alguien podría caer.
• Si necesita inspeccionar la tierra de alguien, primero pídale permiso al propietario.
• Si encuentra un objeto de importancia arqueológica, debe reportarlo a las autoridades competentes.
Conclusión
Este objeto es muy útil y te ayuda a encontrar objetos antiguos. Los modelos comerciales de “categoría superior” cuestan mucho más que los nuestros, pero generalmente se basan en los mismos principios físicos.