หลักการตรวจจับของเครื่องตรวจจับโลหะแบบมือถือ
หลักการตรวจจับของเครื่องตรวจจับโลหะแบบมือถือ เมื่อเอ่ยถึงเครื่องตรวจจับโลหะ ผู้คนจะนึกถึงเครื่องตรวจจับทุ่นระเบิด ซึ่งวิศวกรและทหารใช้ในการตรวจจับทุ่นระเบิด เครื่องตรวจจับโลหะเป็นเครื่องมือที่ใช้ตรวจจับโลหะโดยเฉพาะ นอกจากการตรวจจับทุ่นระเบิดด้วยปลอกโลหะหรือชิ้นส่วนโลหะแล้ว ยังสามารถใช้ตรวจจับสายไฟที่ซ่อนอยู่ในผนัง ท่อน้ำ และสายเคเบิลที่ฝังอยู่ในดิน และแม้กระทั่งสามารถสำรวจใต้ดินและค้นหาวัตถุโลหะที่ฝังอยู่ในดินได้ เครื่องตรวจจับโลหะยังสามารถใช้เป็นเครื่องมือสำหรับการศึกษาด้านการป้องกันตัวของเยาวชนและกิจกรรมวิทยาศาสตร์ยอดนิยม และแน่นอนว่ายังเป็นของเล่นเพื่อความบันเทิงที่น่าสนใจอีกด้วย
หลักการทำงาน
หลักการตรวจจับของเครื่องตรวจจับโลหะประกอบด้วยไตรโอด VT1 และหม้อแปลงความถี่สูง T1 มันเป็นออสซิลเลเตอร์ LC แบบป้อนกลับของหม้อแปลง ขดลวดปฐมภูมิ L1 ของ T1 และตัวเก็บประจุ C1 สร้างลูปการสั่นแบบขนาน LC และความถี่การสั่นของมันคือประมาณ 200kHz ซึ่งกำหนดโดยความเหนี่ยวนำของ L1 และความจุของ C1 ขดลวดทุติยภูมิ L2 ของ T1 ใช้เป็นขดลวดป้อนกลับของออสซิลเลเตอร์ ขั้ว "C" เชื่อมต่อกับฐานของหลอดออสซิลเลเตอร์ VT1 และขั้ว "D" เชื่อมต่อกับ VD2 เนื่องจาก VD2 อยู่ในสถานะการนำไฟฟ้าไปข้างหน้า สำหรับสัญญาณความถี่สูง ขั้ว "D" จึงถือเป็นสายดินได้ ในหม้อแปลงความถี่สูง T1 ถ้าปลาย "A" และ "D" เป็นปลายแรกของทิศทางการพันของขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิตามลำดับ ดังนั้นสัญญาณป้อนกลับจากปลาย "C" ไปยังฐานของ หลอดออสซิลเลชัน VT1 สามารถทำให้วงจรตอบรับเชิงบวกเพื่อสร้างการสั่นความถี่สูงที่ตื่นเต้นในตัวเอง ขนาดของแรงดันป้อนกลับของออสซิลเลเตอร์นั้นสัมพันธ์กับอัตราส่วนรอบของขดลวด L1 และ L2 หากอัตราส่วนการหมุนน้อยเกินไป การเริ่มการสั่นจะไม่สะดวกเพราะการป้อนกลับอ่อนเกินไป หากมีขนาดใหญ่เกินไป รูปคลื่นการสั่นจะบิดเบี้ยว และความไวของเครื่องตรวจจับโลหะจะลดลงอย่างมาก . วงจรไบอัสของหลอดออสซิลเลเตอร์ VT1 ประกอบด้วย R2 และไดโอด VD2 และ R2 เป็นตัวต้านทานจำกัดกระแสของ VD2 เนื่องจากแรงดันขีดจำกัดไปข้างหน้าของไดโอดมีค่าคงที่ (ประมาณ 0.7V) จึงถูกเพิ่มเข้าไปในฐานของ VT1 ผ่านขดลวดทุติยภูมิ L2 เพื่อให้ได้แรงดันไบอัสที่เสถียร เห็นได้ชัดว่าวงจรไบอัสแบบปรับแรงดันไฟฟ้าให้คงที่นี้สามารถเพิ่มความเสถียรของออสซิลเลเตอร์ความถี่สูง VT1 ได้อย่างมาก เพื่อปรับปรุงความน่าเชื่อถือและความไวของเครื่องตรวจจับโลหะให้ดียิ่งขึ้น ออสซิลเลเตอร์ความถี่สูงใช้พลังงานจากวงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้า ซึ่งประกอบด้วยไดโอดควบคุมแรงดันไฟฟ้า VD1 ตัวต้านทานจำกัดกระแส R6 และตัวเก็บประจุแบบแยกส่วน C5 มีโพเทนชิโอมิเตอร์สองตัวเชื่อมต่อแบบอนุกรมระหว่างอิมิตเตอร์และกราวด์ของหลอดออสซิลเลเตอร์ VT1 ซึ่งมีผลตอบรับเชิงลบต่อกระแสอิมิตเตอร์ ค่าความต้านทานที่มากขึ้น ผลกระทบเชิงลบก็จะยิ่งแรงขึ้น และความสามารถในการขยายของ VT1 ก็จะยิ่งลดลง ถึงกับทำให้วงจรหยุดสั่น RP1 คือโพเทนชิออมิเตอร์ปรับหยาบของอัตราขยายของออสซิลเลเตอร์ และ RP2 เป็นโพเทนชิโอมิเตอร์ปรับละเอียด
