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:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Умные очки Pivothead SMART 01.01.2014 На краудфандинговой площадке Indiegogo с успехом профинансирован проект "умных" очков Pivothead SMART, имеющих модульную конструкцию. Идея заключается в том, чтобы дать пользователям возможность подключать дополнительные блоки, расширяющие функциональность устройства. Эти модули подсоединяются к дужкам через торцевые разъёмы. Спецификация базовой версии Pivothead SMART предусматривает наличие ARM-процессора, 4 Гбайт оперативной памяти, флеш-накопителя ёмкостью 16 Гбайт, модуля беспроводной связи Bluetooth LE, камеры с 8-мегапиксельной матрицей, а также порта microUSB. На внутренней части оправы предусмотрены две полоски светодиодной индикации. Разработчики новинки спроектировали три модуля расширения. Один из них, названный Fuel Mod, предназначен для увеличения времени автономной работы за счёт дополнительной аккумуляторной батареи ёмкостью 1000 мА·ч. Блок Live Mod позволяет транслировать видеопоток в формате 1080p, скажем, на персональный компьютер: передача данных осуществляется посредством беспроводной связи Wi-Fi. Кроме того, этот модуль имеет интегрированный слот для карт microSD. Наконец, блок Air Mod, по сути, представляет собой дополнительный мини-компьютер на базе Android. Он оборудован двухъядерным процессором ARM Cortex A7 с тактовой частотой 1,3 ГГц, адаптером Wi-Fi, слотом microSD, гироскопом, акселерометром, магнитометром, чипом NFC и ресивером системы навигации GPS. На текущий момент на Indiegogo собрано более $130 тыс. вместо изначально запланированных $100 тыс. Полный комплект Pivothead SMART с модулями расширения сейчас можно приобрести за $410 (в рознице цена составит приблизительно $630). Поставки будут организованы в апреле 2014 года.

Другие интересные новости:

▪ Самораспадающийся телефон

▪ Танец капель

▪ Биометрический датчик изображения на пластиковой основе

▪ Ион-проводящие мембраны из дерева

▪ В российских поездах появится интернет

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Микрофоны, радиомикрофоны. Подборка статей

▪ статья Грабли-грейфер. Чертеж, описание

▪ статья Почему марафонская дистанция - 42 км 195 м? Подробный ответ

▪ статья Дорожный рабочий на лесовозных дорогах. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Доработка мультиметра MY-67. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Об антеннах нового поколения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026