Чувствительный металлоискатель. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Металлоискатели

 Комментарии к статье

Прежде всего хочу сразу развеять предвзятое мнение о человеке с металлоискателем, как о осквернителе могил или "черном следопыте", снабжающем мафию оружием времен первой Мировой Войны. На самом деле большинство "искателей кладов" занимаются поиском различных старых металлических предметов, на свалках, на пустырях, которые для "кладоискателя" представляют такую же ценность как почтовые марки для филателиста. Уверяю Вас, найденная чайная ложка 18-го века или медный пятак 19-го века будет пожалуй наиболее ценной находкой из всего того, что "засекает" металлоискатель.

Большинство самодельных металлоискателей, построены по схемам нулевых биений, когда имеется два генератора - опорный с постоянной частотой и поисковый, частота которого зависит от окружающих его катушку металлических предметов. При этом частоты генераторов устанавливаются около 100 кГц и примерно одинаковые. Небольшая расстройка поискового генератора, необходимая для поиска предмета, обычно производится при помощи варикапа или переменного конденсатора.

Повысить чувствительность металлоискателя, построенного на таком принципе можно, если поднять частоту опорного генератора так, чтобы она была в 10 раз больше частоты

поискового генератора. В этом случае возникают биения между колебаниями опорного генератора и 10-й гармоникой колебаний поискового генератора. В результате расстройка поискового генератора, хотябы на 10 Гц приводит увеличению частоты разностных пульсаций на 100 Гц, а это уже очень заметно.

Используя такой принцип удалось получить металлоискатель, способный обнаружить копеечную монету на глубине до 100 мм или более крупный предмет (например ведро) на глубине до 0,7 - 0,8 и.

Принципиальная схема металлоискателя показана на рисунке. В схеме использованы две микросхемы К561ЛА7, на микросхеме D1 выполнен поисковый генератор (элементы D1.1-D1.3) и выходной усилитель (элемент D1.4). На микросхеме D2 - опорный кварцевый генератор (элементы D2 1-D2.3) и смеситель (элемент D2.4). Частота этого генератора определяется частотой резонанса кварцевого резонатора Q1.

В поисковом генераторе используются два элемента D1.1 и D1.2. Частота генерации задается контуром, состоящим из поисковой катушки L1 и емкостей С1, С2, VD1. Варикап VD1 служит для подстройки частоты этого генератора в небольших пределах в процессе работы. Сама подстройка производится переменным резистором R3, который изменяет напряжение на этом варикапе. По сравнению с подстройкой при помощи переменного конденсатора электронная настройка имеет существенное преимущество, состоящее в том, что орган настройки (R3) может быть сколь угодно удален от контура, и таким образом, расположив корпус с генераторами на середине поисковой "палки" металлоискателя, можно вывести орган подстройки (R3) на конец "палки", на котором расположена ручка прибора, и таким образом, удалив генератор от рук можно избежать влияния на настройку внешних емкостей (емкости человеческого тела).

Генераторный режим (ПОС) задается элементами R2 С4 С5 С6. Фактически это известная схема мультивибратора на двух элементах, но к его средней точке RC-цепи подключен контур, который и задает частоту генерации.

С выходов обеих генераторов импульсы поступают на элемент D2.4, на котором выполнен смеситель, и на его выходе появляется сигнал биений частот. Этот сигнал дополнительно усиливается по мощности элементом D1.4 и поступает на звукоизлучатель В1, роль которого выполняют электромагнитные головные телефоны типа ТК-47 сопротивлением 47 Ом. Можно использовать и обычные малогабаритные телефоны от аудиоплейера, включив оба капсюля последовательно. В данной схеме телефоны В1 включены между выходом D1.4 и плюсовой шиной питания, так что ток через телефоны протекает при логическом нуле на выходе элемента D1.4. Это не случайно, дело в том, что элементы микросхем К561, а именно микросхемы К561ЛА7 развивают на выходе значительно больший ток в нулевом состоянии (почти равен 6 mA), и меньший ток единицы (2-3 mA). В результате, в таком включении, максимальная громкость будет выше.

Для регулировки громкости служит переменный резистор R6. Батарея питания составлена из двух "плоских" гальванических батарей по 4,5V каждая (старая маркировка "3336Л"). Выбор пал именно на эти батареи потому, что при относительно небольших габаритах они обеспечивают длительную работу прибора, стоят относительно недорого, и благодаря наличию полосковых луженых или латунных контактов, их можно соединять между собой при помощи пайки, чего нельзя сделать при составлении батареи из отдельных шести элементов (требуются специальные кассеты с пружинными контактами). Применение популярной "Кроны" тоже возможно, но менее предпочтительно, поскольку она имеет меньшую емкость.

Электронная часть смонтирована в корпусе, спаянном из фольгированного стеклотекстолита. В нем располагаются генераторы. Корпус имеет экранирующую перегородку между микросхемами, расположенную таким образом, чтобы в одном отсеке размещалась D1 и конденсаторы поискового генератора, а в другом - D2 и элементы опорного генератора. Перегородка служит для исключения влияния опорного генератора на поисковый.

Поисковая катушка намотана на кольце, сделанном из жесткого кембрика внешним диаметром 15 мм. Можно использовать любую другую трубку из пластмассы или штырь такого диаметра из мягкой пластмассы. В любом случае, такая заготовка изгибается в кольцо внешним диаметром 200 мм и фиксируется либо термически, либо при помощи клея. На полученном кольце выполняется намотка 50 витков провода ПЭЛШО 0,27 (на худой конец можно и ПЭЛ 0,27-0,35). После того как намотка выполнена, кольцо обматывается одним слоем изоленты, затем катушка экранируется при помощи алюминиевой фольги. Удобно использовать тонкую фольгу от старых бумажных конденсаторов типа МБМ, БМ или БМТ на напряжение побольше (фольга будет толще и прочнее). Ленту фольги наматывают так, чтобы ее витки не соприкасались, то есть намотку ведут с шагом в 1-5 мм. Затем фольгу закрепляют при помощи еще одного слоя изоленты. Роль каркаса жесткости катушки выполняет диск диаметром 250 мм из тонкого (1 мм) стеклотекстолита без фольгировки. Катушка закрепляется на нем нитками, пропущенным в предварительно просверленные в диске отверстия. На одном краю диска крепится разъем военного образца, привинчивающийся к розетке, укрепленной на конце алюминиевой трубки диаметром 15-20 мм. На другом конце трубки ручка с регуляторами, выключателем и разъемом для телефонов, а посредине трубки крепится корпус электронного устройства и батареи питания (при помощи хомутов).

Настройка сводится к настройке контура L1C1 на 100 кГц при среднем положении R3 (контролировать частоту на выв. 10 D1.3)

Автор: Сомов М.П.

Смотрите другие статьи раздела Металлоискатели.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Случайная новость из Архива Твердотельный накопитель для майнинга Team Group Chia 09.05.2021 Компания Team Group анонсировала твердотельные накопители серии T-Create Expert, обладающие повышенной надежностью. Изделия хорошо подходят для добычи криптовалюты Chia. В отличие от Bitcoin и Ethereum, майнинг Chia основан на процессе хранения информации. А поэтому для добычи этой криптовалюты необходимы производительные накопители с большим ресурсом. Решения T-Create Expert как раз удовлетворяют данным требованиям. Накопители выполнены в формате М.2 2280 с габаритами 22 х 80 мм. Задействован интерфейс PCIe 3.0 х4 (спецификация NVMe 1.3). Представлены модификации вместимостью 1 и 2 Тбайт. В составе изделий применяются специально разработанные чипы флеш-памяти. Показатель TBW (гарантированный объем записи данных) достигает 12 000 Тбайт. При этом на устройства предоставляется рекордная по продолжительности гарантия - двенадцать лет. Заявленная скорость чтения информации достигает 3400 Мбайт/с, скорость записи - 3000 Мбайт/с. Величина IOPS (операций ввода/вывода в секунду) при произвольном чтении и произвольной записи - до 180 000 и 140 000 соответственно.

Другие интересные новости:

▪ Наночастицы ловят свет

▪ Цифровой микрофон Razer Seiren Pro для потокового вещания

▪ Вирус-вымогатель добрых дел

▪ Измерение скорости ходьбы без носимых устройств

▪ Экология и Интернет

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Искусство аудио. Подборка статей

▪ статья Как белка в колесе. Крылатое выражение

▪ статья Всегда ли существовали водительские права? Подробный ответ

▪ статья Бактериолог. Должностная инструкция

▪ статья Забытая радиометеорология. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Аварские пословицы и поговорки. Большая подборка

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026