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Détecteur de métaux PI

(Pulse Induction)

Affichage LCD

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Merci à Basile Graf pour son travail

et les infos disponibles sur son site:

http://www.ifrance.com/grafelectronique/PI.html

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L'objectif était de réaliser un détecteur de métaux sensible
(capable de détecter une pièce de 1E à une profondeur de 10 à 15cm)
simple d'emploi, facile à réaliser et pas cher!

Les détecteurs de métaux font appel à 3 principes:

- Les détecteurs à battement de fréquences BOF

- Les détecteurs VLF (Very Low Frequency)

- Les détecteurs PI (Pulse Induction )

 

Les détecteurs BOF

Deux oscillateurs fonctionnent à des fréquences voisines l'une de l'autre de telle sorte que la différence des deux fréquences soit audible.
Le premier oscillateur est accordé à l'aide d'une self à noyau plongeur dans le boîtier électronique et le second est, quant à lui, accordé avec la bobine de détection. Si une pièce métallique est approchée de cette bobine de détection, la valeur de la self  est modifiée, ce qui se traduit par une variation de fréquence de l'oscillateur associé.
Il en résulte une variation du signal sonore, représentative de la différence des deux fréquences.
Facile à réaliser, ces détecteurs sont dans la pratique, décevants. Les oscillateurs sont sensibles à la température ainsi qu'à l'effet de sol.

Les détecteurs VLF

Ces détecteurs utilisent deux bobines,l'une émettrice l'autre réceptrice.
Les deux bobines sont désaxées de telle sorte que le champ résultant soit nul.
La présence d'un objet métallique déséquilibre ce champ, ce qui permet la détection.
La précision de la position des deux bobines et telle qu'un décalage d'un pouième se traduit par la présence
d'un champ résultant nettement supérieur à celui créé par la présence d'un objet métallique...!

                                                                      

Les détecteurs PI

(Utilisé par les démineurs de l'armée.)
Une bobine de détection de 200mm (20spires Ø0.4mm L=0.25mH) est traversée pendant un court instant par un courant important.

Lorsque le courant est interrompu, apparaît aux bornes de la bobine une tension induite de plusieurs centaines de volts
qui décroît rapidement pour atteindre zéro.
Ce retour à zéro se fait moins vite si une pièce métallique est approchée de la bobine.

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Télécharger les schémas au format BMP compressé
(127Koct)

Un accumulateur 12V/1.2Ah alimente le montage.
Il est prévu un dispositif de recharge à 130mA ainsi qu'un système de contrôle de la batterie.

Il est indispensable d'avoir une tension d'alimentation des ampli.OP supérieure à la tension batterie (12V).
J'ai choisi, pour ce faire, un convertisseur DC-DC 12V/2W dont la tension de sortie est sommée
avec la tension d'entrée 12V, afin d'obtenir 24V.
Cette tension 24V est régulée à 15V et alimente les AOP.
De cette manière, le détecteur de métaux fonctionne même si l'accu. est déchargé à 7V!
Cette particularité a un coût:
( convertisseur 12V/12V Newport NMH1212, 16.46E chez FARNELL)


Des tuyaux PVC (32mm) et des raccords coudés finalisent le produit.
La self de détection est bobinée sur une rondelle PVC (200mm) et est noyée dans la colle à chaud.
Cette rondelle est collée et fixée au tuyau PVC par une vis plastique.
La bobine est raccordée au boîtier par du câble coaxial à l'aide d'une fiche DIN 5 broches,
qui permet également la recharge de l'accu.

Le boîtier électronique est fixé à mi-hauteur du manche.
L'ensemble est certes un peu plus lourd que les détecteurs du commerce,
mais le résultat final n'est pas trop laid...

La détection d'un objet se traduit par la rotation,
plus ou moins importante (en fonction de la masse de l'objet), des digits de l'afficheur LCD.
Les résultats obtenus sont probants.

Une pièce de 1E, approchée à 15 cm de la bobine, est détectée sans problème.
Attention: le détecteur est sensible à toute source de rayonnement (transfo. d'alim etc...)
L'affichage à cristaux liquides permet une lisibilité de la détection même en plein soleil.



Face composants du détecteur
CAO PROTEUS 5.20
Ces cartes sont données à titre indicatif,
comme exemples de réalisation.
Je ne peux fournir de typons...


MeteauxTy.jpg (110952 octets)

 

MeteauxTy2.jpg (881458 octets)


Face composants de l'afficheur

AfLCDTy.jpg (67781 octets)

Circuits double-faces

 

AfLCDTy2.jpg (481508 octets)


Face composants du chargeur

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Chargeur2_typon.jpg (212616 octets)

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