السلام عليكم ورحمة الله وبركاته. أقدم لكم في هذا الموضوع كاشف المعادن الذكي بالهاتف، وهو تطبيق عملي صممته ليحوّل تغير الإشارة القادمة من دائرة كاشف المعادن إلى قراءات واضحة على شاشة الهاتف. يعرض التطبيق التردد الحالي والتردد المرجعي ودرجة الحساسية، ويساعدنا على ملاحظة التغير الذي يحدث عند تقريب معدن من ملف البحث.
ما هو كاشف المعادن الذكي؟
يتكون النظام من ثلاثة أجزاء مترابطة: دائرة إلكترونية تولد التردد، وملف بحث يتأثر باقتراب المعدن، وهاتف يستقبل الإشارة من خلال مدخل الميكروفون أو وسيلة الإدخال التي جرى تجهيزها. عندما يقترب معدن من الملف تتغير خصائصه الكهربائية، وقد يظهر هذا التأثير على شكل تغير في التردد أو مستوى الإشارة وفق نوع الدائرة وطريقة ضبطها. عندها يقارن التطبيق القراءة الجديدة بالقيمة المرجعية التي سجلناها بعيدًا عن المعدن.
ميزة هذه الطريقة أنها تجعل التغير الصغير ظاهرًا بالأرقام بدل الاعتماد على الأذن وحدها. ومع ذلك تبقى النتيجة مرتبطة بجودة الدائرة واستقرار التردد وصناعة الملف وصحة التوصيل والمعايرة.
مكونات نظام الكشف بالهاتف
- هاتف يسمح باستخدام الميكروفون من المتصفح.
- دائرة كاشف معادن خارجية تعمل بصورة مستقرة.
- ملف بحث مناسب للدائرة والهدف المطلوب.
- سلك أو جاك مناسب لنقل الإشارة إلى مدخل الهاتف.
- مقاومات أو دائرة حماية ومواءمة عند الحاجة لمنع إدخال فولتية مرتفعة إلى الهاتف.
الكاشف المحترف بنغمة وقياس دقيق
طريقة تشغيل تطبيق كاشف المعادن الذكي
- أبعد ملف البحث عن المعادن والأسلاك الكهربائية والأجهزة التي قد تسبب تشويشًا.
- شغّل دائرة كاشف المعادن وانتظر قليلًا حتى يستقر ترددها.
- صل خرج الإشارة بالهاتف بالطريقة الصحيحة.
- اضغط زر ابدأ التشغيل.
- عندما تظهر رسالة السماح باستخدام الميكروفون اضغط سماح؛ لأن التطبيق يحتاج الإذن ليستقبل الإشارة.
- راقب التردد الحالي، وعندما تصبح القراءة مستقرة اضغط تعيين التردد المرجعي.
- قرب قطعة معدنية من ملف البحث ببطء، ثم راقب مقدار تغير القراءة عن التردد المرجعي.
- عند انتهاء التجربة اضغط إيقاف التشغيل.
إذا غيرت الملف أو الدائرة أو مكان التجربة، أو ابتعد التردد بسبب الحرارة، فأعد تعيين التردد المرجعي من جديد. لا تعتمد قيمة مرجعية قديمة بعد تغيير ظروف الاختبار.
تطبيق الكاشف المحترف بنغمة وقياس دقيق
شغّل التطبيق من اللوحة التالية. بعد بدء الاستقبال ثبت ملف البحث بعيدًا عن المعدن، وانتظر استقرار القراءة قبل تعيين القيمة المرجعية.
لا تستبدل هذا المربع عند النشر؛ بل احتفظ بكود التطبيق الأصلي بين هذا الشرح والعنوان التالي.
ماذا تعني قراءات التطبيق؟
التردد الحالي
هو التردد الذي يلتقطه الهاتف في اللحظة الحالية. يجب أن يكون ظاهرًا ومستقرًا نسبيًا قبل بدء اختبار المعدن. القفزات العشوائية الكبيرة غالبًا تدل على تشويش أو ضعف الإشارة أو عدم استقرار الدائرة.
التردد المرجعي
هو القراءة الأساسية التي يسجلها التطبيق والملف بعيد عن المعدن. تتم مقارنة القراءات اللاحقة بهذه القيمة، ولذلك فإن ضبطها بصورة صحيحة أهم خطوة قبل الكشف.
الحساسية والسماحية
السماحية هي مقدار التغير الذي يسمح به التطبيق حول التردد المرجعي قبل اعتبار القراءة مختلفة. عند زيادة الحساسية تصبح الاستجابة أسرع للتغيرات الصغيرة، لكنها قد تزيد أيضًا الاستجابة للتشويش وحركة السلك وعدم استقرار الدائرة. ابدأ بحساسية متوسطة، ثم ارفعها تدريجيًا بعد التأكد من ثبات القراءة.
قراءة الفولتية
هذه القراءة تمثل مستوى الإشارة الذي يستطيع التطبيق تقديره من الدخل، وليست بديلًا عن جهاز الأفوميتر ولا قياسًا مباشرًا دقيقًا لفولتية بطارية الدائرة. فائدتها الأساسية هي مقارنة قوة الإشارة أثناء التجربة.
هل يميز التطبيق الذهب عن الحديد؟
يحتوي التطبيق على مؤشرين للمعادن الثمينة والمعادن الحديدية، لكن دقة هذا التصنيف لا تعتمد على الهاتف وحده. فهي تتأثر بنوع دائرة الكاشف، واتجاه تغير التردد، وحجم الهدف والمسافة عنه، وصناعة الملف، والتربة، وطريقة المعايرة. لذلك يجب تدريب النظام أولًا بقطع معروفة من الحديد والنحاس والألمنيوم، وتسجيل استجابة كل قطعة في الظروف نفسها.
إذا كانت جميع المعادن في دائرتك تخفض التردد بالطريقة نفسها فلن يستطيع التطبيق وحده معرفة نوع المعدن اعتمادًا على اتجاه التغير فقط. في هذه الحالة تكون القراءة دليلًا على وجود تغير أو هدف معدني، أما التمييز فيحتاج فرقًا ثابتًا قابلًا للتكرار أو دائرة قادرة على إنتاج معلومة إضافية مثل فرق الطور أو نمط استجابة مختلف.
كيف تحصل على قراءة أكثر استقرارًا؟
- اترك الدائرة تعمل قليلًا قبل تعيين التردد المرجعي.
- ثبّت الملف والسلك ولا تحركهما أثناء المعايرة.
- ابتعد عن الشواحن ومصادر الكهرباء والمحركات والأجهزة اللاسلكية القريبة.
- استخدم بطارية مستقرة وتأكد من جودة نقاط اللحام.
- لا تبدأ بأعلى حساسية؛ لأن ذلك قد يحول أي تشويش بسيط إلى إنذار.
- اختبر في الهواء أولًا بقطع معلومة قبل الانتقال إلى التربة.
- أعد التصفير كلما تغير مكان الاختبار أو درجة حرارة الدائرة أو نوع الملف.
أعطال شائعة وحلولها
التردد الحالي يظل صفرًا
تأكد من منح المتصفح إذن استخدام الميكروفون، ومن تشغيل دائرة الكاشف، وصحة الجاك والأسلاك، ووصول إشارة ضمن مجال يستطيع الهاتف التقاطه. بعض الهواتف تحتاج جاكًا بتوصيل متوافق مع معيار مدخل الميكروفون.
القراءة تظهر ثم تختفي
قد تكون الإشارة ضعيفة أو غير مستقرة، أو يكون التردد خارج المجال الذي يلتقطه الهاتف بوضوح. افحص خرج الدائرة والتوصيلات، وثبّت الأسلاك، ثم أعد التشغيل والتعيين المرجعي.
التردد يقفز دون وجود معدن
اخفض الحساسية، وأبعد الملف عن مصادر التشويش والمعادن القريبة، وافحص البطارية واللحام. إذا استمرت القفزات فالمشكلة غالبًا في استقرار المذبذب أو مستوى الإشارة وليست في التطبيق.
يستجيب التطبيق لحركة السلك
هذا يدل غالبًا على تماس غير ثابت أو أن السلك يعمل كهوائي ويلتقط التشويش. استخدم سلكًا قصيرًا ومثبتًا جيدًا، وتأكد من الأرضي المشترك بالطريقة الصحيحة.
تظهر استجابة لكن لا يوجد تمييز ثابت
ركز أولًا على إثبات الكشف وتكرار تغير التردد. بعد ذلك اختبر معادن معلومة وسجل النتائج. لا ترفع الحساسية لإجبار التطبيق على التمييز؛ لأن الحساسية العالية قد تزيد الإنذارات الخاطئة.
دوائر يمكن استخدامها مع التطبيق
يمكن ربط التطبيق بدائرة تنتج إشارة مستقرة ومناسبة للهاتف، ولا يشترط أن تكون دائرة واحدة محددة. لاختيار التصميم الذي يناسب القطع المتوفرة لديك راجع موضوع اختر كاشف المعادن الذي تريد صنعه: 4 دوائر للمبتدئين والمحترفين.
أما إذا كنت تريد فهم المذبذب والملفات وطريقة بناء جهاز يعتمد على تغير التردد، فراجع شرح كاشف المعادن المتميز BFO. ويمكن أيضًا الاطلاع على كاشف المعادن المنزلي وشرح الملفات لمعرفة أثر صناعة الملف واستقرار الدائرة في نتيجة الكشف.
ولمن يفضل تجربة المؤقت 555، يوضح موضوع تركيب دائرة IC 555 وتحويل الراديو إلى كاشف معادن طريقة توليد تردد وربطه بملف البحث. يجب دائمًا تكييف مستوى الخرج قبل إدخاله إلى الهاتف.
خلاصة التجربة
يجمع كاشف المعادن الذكي بالهاتف بين دائرة الكشف العملية والقياس الرقمي. الدائرة وملف البحث هما اللذان يستجيبان للمعدن، بينما يساعد الهاتف على رؤية تغير التردد وضبط الحساسية ومقارنة الإشارة بالقيمة المرجعية. أفضل نتيجة تبدأ بدائرة مستقرة، وملف مصنوع جيدًا، وتوصيل آمن، ثم معايرة متكررة بقطع معدنية معلومة.
هذا المشروع مخصص للتجارب التعليمية وصناعة أجهزة كشف المعادن للهواة، وقد تختلف النتائج باختلاف الدائرة والملف والهدف والتربة وظروف الاختبار. لا تمثل أرقام التطبيق ضمانًا لعمق ثابت أو تحديدًا مؤكدًا لنوع المعدن.
اقرأ أيضًا:
تعليقات
إرسال تعليق