Principiul detectorului de mine UTI
Principiul echilibrului inductiv (sau inductiv) se bazează pe activitatea detectorului de mine. balanță de inducție bază - mai multe bobine, un emițător și unul sau doi adoptiv formând un senzor inductiv. Toate bobinele sunt plasate în spațiul în așa fel încât semnalul de la bobina emițător în lipsa obiectelor metalice din apropiere nu sunt sugerează maternală (sau maree a început, dar semnalul care sunt induse într-o singură bobină se scade din celălalt semnal bobina), adică, întregul sistem ar fi echilibrat iar semnalul de ieșire ar fi zero. Dacă acum, în imediata apropiere a senzorului va fi un obiect metalic, echilibrul este perturbată, iar ieșirea va semnala eroarea, care poate fi consolidată. Principiul echilibrului de inducție este descris mai detaliat în articolul Istoria detectoarelor de metal.
În detectorul de mină se utilizează un senzor cilindric, care conține trei bobine - un transmițător TX situat în centrul senzorului și două receptoare RX (Figura 1). Toate bobinele sunt situate într-un singur plan, ambele bobine receptoare fiind plasate simetric în raport cu bobina de transmisie. În momentul în care curentul din bobina de transmisie este direcționat în sensul acelor de ceasornic, curenții din bobinele de recepție vor fi direcționați în direcția opusă. Aceasta se datorează faptului că pick-urile curente dintre cele mai apropiate părți ale virajelor celor două bobine adiacente sunt mai puternice decât între cele mai îndepărtate părți ale îmbinărilor bobinelor.
Fig. 1. Aranjarea bobinelor în detectorul detectorului de mine UTI
Fig. 2. Schema simplificată a detectorului de metale, explicând principiul echilibrului de inducție.
În circuitul real al detectorului de mine UTI (fig.3), se folosește un principiu puțin diferit de compensare a semnalului rezidual. Aici, în loc de un rezistor de însumare, se aplică un transformator și o mică parte a semnalului de la oscilatorul master este amestecat în semnalul rezidual. Mărimea și faza semnalului provenit de la oscilatorul principal pot fi controlate de rezistoarele variabile astfel încât acest semnal să fie egal în amplitudine și opus în fază față de semnalul rezidual, astfel încât un semnal zero să fie stabilit la ieșirea sistemului.
Fig. 3. Circuit simplificat al detectorului de mine UTI
O astfel de metodă face posibilă compensarea nu numai a dezechilibrului bobinelor, ci și ajustarea oscilatorului principal la circuitele de intrare ale amplificatorului.
Circuit electronic al detectorului de mine UTI
Frecvența de funcționare a detectorului de mină este de 1,5 kHz. Consum curent - nu mai mult de 28 mA. Tensiunea de alimentare este de la 5,0 la 6,2 V (4 elemente 373). Timpul de funcționare continuă de la un set de baterii proaspete este de 100 de ore.
Figura 4 prezintă circuitul electric al detectorului de mină. Se compune dintr-un generator care produce o frecvență de 1,5 kHz, un dispozitiv de compensare și un amplificator rezonant cu o frecvență de operare de 1,5 kHz și un factor de creștere a tensiunii de aproximativ 1000 de ori.
Generatorul este realizat pe un circuit cu două cicluri pe două tranzistoare T1 și T2 de tipul MP15. Bobina generatorului este parțial inclusă în circuitele de colectare ale tranzistorilor. Inductanța bobinei de transmisie este de 45 mH, numărul de viraje este de 970 fire PEV-0.33, iar coturile sunt realizate de la aproximativ un sfert din spire, numărate din fiecare parte. Rezistența la înfășurare este de 13 ohmi. Bobina are un miez de oțel. Frecvența de funcționare a generatorului depinde de inductanța acestei bobine și de capacitatea condensatorului C1.
Bobinele de recepție au o inductanță de 400 mH, ele conțin 3500 de fire de PEV-0.1 sârmă, înfășurate pe un cadru cu un diametru de aproximativ 35 mm.
Utilizarea unui generator push-pull în schema detectorului de mine se datorează mai multor motive: în primul rând, în momentul în care a fost dezvoltat acest detector de mină, au fost disponibile numai tranzistori de o structură-p-n-p. În al doilea rând, pentru alimentarea circuitului unui generator push-pull pe tranzistori cu aceeași structură, va fi necesară o tensiune mai mică în comparație cu alte circuite generatoare.
Circuitul de compensare este realizat pe rezistențele R1-R8 și pe condensatoarele C1 și C2. Rezistențele variabile R5, R8 efectuează o reglare aspru a amplitudinii și fazei, iar rezistențele R2, R7 - netede.
Tensiunea alternativă este furnizată circuitului de compensare de la una din bobinele bobinei de generare.
Atunci când este aplicat generatorului de referință al tensiunii de alimentare a circuitului este pornit și bobina se formează în jurul generarea unui câmp magnetic alternativ. Acest câmp este indus în ambele bobine receptoare, în urma căruia un curent alternativ începe să curgă în ele. Bobine Foster sunt conectate în așa fel încât curenții care curge în ele, sunt compensate reciproc, iar sistemul va fi echilibrat. Din cauza dificultăților tehnice, nu permit fabricarea elementului căutător cu un aranjament perfect corectă în raport cu bobinele receptor și dispersia valorilor inductanțe, incluse în contorul suluri vor exista întotdeauna un semnal rezidual. Pentru al suprima, se aplică o schemă de compensare.
Dacă în apropierea detectorului detectorului de mină nu există obiecte metalice și semnalul rezidual este suprimat de sistemul de compensare, atunci semnalul va fi absent la intrarea amplificatorului rezonant. Dacă acum apare un obiect metalic lângă senzorul de căutare, atunci din cauza perturbării câmpului magnetic sistemul este dezechilibrat, iar la intrarea amplificatorului va exista un semnal care poate fi auzit în căști.
Trimiteți-le prietenilor: