Металлоискатель на сравнении частот двух генераторов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Металлоискатели

 Комментарии к статье

Известно несколько методов поиска скрытых металлов:

• мостовой - прибором регистрируется разбаланс измерительного моста;
• метод сдвига фаз - измеряется фазовый сдвиг колебаний двух генераторов;
• метод эхолота (передатчик-приемник) - принимается отраженная от металлического предмета радиоволна.

Однако на практике, в основном, применяется метод биения частот, основанный на сравнении частот двух генераторов. Он самый неточный и неэффективный из всех перечисленных, зато наиболее прост в реализации, не требует специальной настройки и мер по стабилизации частоты, а поэтому удобен для повторения. Предлагаемый металлоискатель работает именно по этому методу. Частоты обычно используют ультразвукового диапазона, поскольку здесь генераторы работают более устойчиво и с большей амплитудой.

Нередко выбирают рабочую частоту 500 кГц (или 465 кГц), чтобы применить готовые контуры ПЧ радиоприемников. В данном устройстве генераторы настроены на частоту 200 кГц, хотя с одинаковым успехом можно выбирать любую частоту от 100 до 400 кГц.

Схема металлоискателя приведена на рис. 1.

Рис. 1

На элементах DD1.3, DD1.4 собран генератор с поисковой катушкой L1. Его частота зависит от емкости конденсатора С2 и индуктивности L1 (числа витков). Другой генератор, на элементах DD1.1, DD1.2 - перестраиваемый с помощью резисторов R1 и R2. Он настраивается на частоту генератора с поисковой катушкой для получения нулевых биений или плавной регулировки разностной частоты. Обычно в нем применяют катушку индуктивности и переменный конденсатор (LC-контур). В данном устройстве используется RC-цепочка, что ослабило взаимное влияние генераторов, повысило их устойчивость и упростило схему. Резистор R1 изменяет частоту грубо, a R2 - плавно. Сигналы обоих генераторов через переходные конденсаторы С3 и С4 поступают на активный смеситель-детектор, выполненный на транзисторе VT1, а с него - на усилитель ЗЧ (VT2), нагрузкой которого служат головные телефоны сопротивлением 100 Ом.

Детали. Микросхему К561ЛА7 можно заменить на К176ЛА7. Чтобы меньше "плыла" частота, керамические конденсаторы в устройстве должны быть с малым ТКЕ. В этом плане хороши слюдяные конденсаторы типа "КСО" группы Г.

Поисковых катушек лучше всего изготовить три. Одну - диаметром 150 мм, вторую - 200 мм, а третью - 260 мм. Они выполнены проводом примерно одинаковой длины (36 м) и имеют соответствующее число витков (76, 58 и 45). Провод - ПЭВ 0,51 мм (от контура размагничивания старого цветного телевизора). Все три катушки - бескаркасные. Их наматывают на любой подходящий предмет цилиндрической формы (кастрюлю, банку и т.д.), предварительно подложив прокладку из резины или бумаги. Готовую обмотку снимают и в нескольких местах скрепляют нитками, а затем обматывают изолентой или скотчем.

При изготовлении катушек в [1] рекомендуется экранировать их от статического электричества, в [2] об этом даже не упоминается. Я свои катушки не экранировал, но сбоев в работе устройства не было.

Примерная конструкция металлоискателя показана на рис. 2.

Рис. 2

При поиске мелких предметов из металла (гвоздей, ключей и т.п.) включается катушка диаметром 150 мм. Для поиска более крупных предметов требуется катушка побольше (200 мм). Что-нибудь вроде канализационного люка или подземной трубы определяется самой большой катушкой с диаметром 260 мм.

Настройка. Сначала, отпаяв один конец С3, настраивают генератор с поисковой катушкой на нужную частоту. Для этого вместо С2 временно ставят переменный трехсекционный конденсатор (12...495 пФ )х3 и ведут поиск сигнала на вещательный приемник, включенный на длинноволновый диапазон. А найдя, "выводят" его на частоту 200 кГц. Впрочем, это не обязательно, можно оставить частоту 150 или, скажем, 250 кГц. Определив величину емкости, вместо переменного ставят постоянный конденсатор. Запаяв С3 на место, резистором R1 настраивают на ту же частоту перестраиваемый генератор. Настройку определяют по нулевым биениям в наушниках.

Работа. После 10...15-минутного прогрева устройства приближают поисковую катушку к земле на расстояние, на котором будет вестись поиск, и настраивают на нулевые биения. При поиске выдерживают одинаковое расстояние рамки от земли. Появление звука в телефонах говорит о наличии металлического предмета вблизи катушки. Чем он ближе, тем больше изменяется индуктивность поисковой катушки и, как следствие, тон звукового сигнала.

Этим "миноискателем" я нашел магистральную водопроводную трубу (для чего, собственно, и пришлось все это делать), проложенную в земле на глубине 70 см.

Литература

1. Радио, №1, 1984.
2. Радио, №8, 1968.

Автор: Е.Рябичко, ст.Келермесская, Адыгея.

Смотрите другие статьи раздела Металлоискатели.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Стерильного нейтрино не существует 15.01.2026

В физике элементарных частиц поиск новых, пока не обнаруженных объектов играет ключевую роль в понимании устройства Вселенной. Иногда такие поиски приводят к громким открытиям, а иногда - к не менее важным отрицательным результатам, которые позволяют отбросить неверные направления. Именно к таким случаям относится недавний вывод ученых о судьбе стерильного нейтрино - одной из самых интригующих гипотетических частиц последних десятилетий. Исследователи из американской лаборатории Fermilab официально сообщили, что им не удалось найти доказательства существования стерильного нейтрино. К такому выводу пришла команда эксперимента MicroBooNE после многолетнего анализа столкновений нейтрино, которые ранее рассматривались как возможный намек на существование четвертого типа этих частиц. Предполагалось, что стерильное нейтрино взаимодействует с материей исключительно через гравитацию, что делало его крайне трудным объектом для обнаружения. В рамках современной физики нейтрино известны в т ...>>

Беспроводные наушники и колонки Fender 15.01.2026

Музыкальная индустрия постепенно адаптируется к цифровым технологиям, и известный производитель музыкальных инструментов Fender расширяет свое присутствие за пределы гитар и усилителей, представляя современные решения для прослушивания музыки. Новые беспроводные наушники и Bluetooth-колонки Fender объединяют богатый звук, модульность и удобство использования как для дома, так и для профессиональной работы. Флагманской новинкой стали наушники Fender Mix, отличающиеся модульной конструкцией. Динамики подключаются к оголовью через порт USB Type-C и могут быть сняты вместе с амбушюрами, что облегчает уход и транспортировку. Один из динамиков оснащен встроенным адаптером USB Type-C для подключения к источнику звука без потерь, поддерживая кодеки LDHC и Fire, а также функцию Auracast. На другом динамике размещен съемный аккумулятор, который обеспечивает до 100 часов работы без активного шумоподавления; при включении ANC время работы сокращается до 52 часов. Наушники доступны по цене $299 ...>>

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Случайная новость из Архива Исследование картофеля фри в космическом пространстве 25.06.2023 Астронавты, направляющиеся в будущие миссии на Луну и Марс, могут быть рады узнать, что знакомая еда будет сопровождать их в экстранеатических путешествиях. Европейское космическое агентство (ESA) провело революционные эксперименты, демонстрируя возможность успешного приготовления пищи методом жарки в условиях микрогравитации. Это исследование имеет важное значение для определения процессов приготовления пищи и разнообразия питания, доступного астронавтам, которые исследуют чужие миры. Внедрение привычных методов кулинарии во время дальних космических путешествий может значительно облегчить жизнь астронавтов во время экспедиций. Жарка является распространенным кулинарным методом по всему миру, однако сложность этой техники связана с физикой и химией процесса. Как утверждает Тодорис Карапанциос, член исследовательской группы и профессор Университета Аристотеля в Салониках, Греция: "Спросите любого шеф-повара, и он подтвердит, что физика и химия, стоящие за приготовлением пищи, являются сложными и увлекательными темами, пересекающимися с другими научными дисциплинами". Сложность жарки в условиях микрогравитации вызвала интерес ученых. Некоторые предполагали, что без воздействия гравитации или при слабой гравитации пузырьки, образующиеся в процессе жарки, могут окружать картофель, образуя слой пара, который препятствует должному приготовлению, например, картофеля фри. Для изучения процесса жарки в условиях микрогравитации Карапанциос и его коллеги разработали новое экспериментальное устройство с карусельной конструкцией. Данное устройство обеспечивало безопасность в условиях невесомости, предотвращая расплескивание масла и поддерживая постоянное давление, что приводило к снижению необходимой температуры приготовления картофеля исследуемого образца. Во время проведения двух кампаний параболических полетов Европейского космического агентства (ESA), в которых самолеты совершали повторяющиеся дуговые полеты для создания коротких периодов невесомости, были проведены эксперименты по жарке. Во время испытаний процесс жарки был тщательно фиксирован с помощью высокоскоростной камеры высокого разрешения. Таким образом, исследователи смогли анализировать скорость роста, размер, распределение и направление пузырьков в масле. Кроме того, команда отслеживала температуру как растительного масла, так и внутренней части картофеля. Они также обратили внимание на особое явление - скорость выхода пузырьков из картофеля, напоминающую форму скорости побега, которая встречается в научных расчетах, связанных с побегом планет или черных дыр. Результаты исследования показали, что в условиях низкой гравитации пузырьки легко отрываются от поверхности исследуемого картофеля, вместо того чтобы покрывать и защищать его. Это отражает процесс жарки, происходящий в привычных земных условиях. Изучение процесса жарки в космосе может привести к прогрессу в различных областях, начиная от улучшения традиционных методов приготовления пищи до использования солнечной энергии для производства водорода в условиях микрогравитации. Как отметил Джон Лиумбас, еще один член команды и исследователь из Университета Аристотеля в Салониках, исследование сложностей приготовления пищи в условиях микрогравитации открывает новые возможности для научного прогресса. Кроме того, исследование жарки в космосе позволяет астронавтам насладиться вкусом домашней пищи и обеспечивает пищевой комфорт во время продолжительных космических миссий.

Другие интересные новости:

▪ Кондоры собираются в полет

▪ Раскрыт секрет вечнозеленой ели

▪ Облака для парковки

▪ Новый связующий материал для аккумуляторов

▪ Туристический чемодан с электроникой

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Веселые задачки. Подборка статей

▪ статья Велоплуг. Чертеж, описание

▪ статья Какое техническое новшество привело к поражению немецкого подводного флота во Второй мировой войне? Подробный ответ

▪ статья Подснежник. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Домашняя телемеханика по сети 220 вольт. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Симисторный регулятор повышенной мощности. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026