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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Релиз мемристорных чипов отсрочен 19.07.2012 Представители HP объявили о переносе начала коммерческих продаж первых мемристорных чипов. Новый тип электроники выйдет на рынок не летом 2013 года, как обещали ранее, а в 2014. Мемристорный процессор от HP будет использовать фотоны для связи, электроны для вычислений и ионы для хранения данных. Новая технология в десятки раз увеличит производительность компьютеров и при этом на столько же снизит энергопотребление. В перспективе мемристоры полностью заменят современную флеш-память, а также изменят архитектуру персональных компьютеров. Задержку в выводе нового продукта на рынок в HP объяснили желанием продавать не процессоры, а готовые устройства с особенными возможностями. По мнению специалистов компании, реально еще по крайней мере 20 лет "игнорировать" закон Мура, т.е. каждые 18 месяцев удваивать производительность компьютеров без необходимости радикальных новшеств вроде квантовый или нейронных компьютеров. Как заявил профессор Калифорнийского университета и директор Института наносистем Калифорнии Пол Вайс, "в сравнении с электронами свет - гораздо более быстрый способ передачи информации. Однако длина волны света намного больше, чем размеры современных полупроводниковых структур. Поэтому до сих пор для работы со светом приходилось использовать громоздкие зеркала и призмы. Ученым удалось заменить это оборудование наноразмерными структурами, что позволит с высокой скоростью обрабатывать большие объемы информации".

Другие интересные новости:

▪ Гены худобы

▪ Высокоскоростная оптическая связь Li-Fi

▪ Новые программируемые многоканальные 16-/14-битные АЦП

▪ Консервативный ум

▪ Проведена первая в истории повторная пересадка лица

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Компьютерные устройства. Подборка статей

▪ статья Двадцать два несчастья. Крылатое выражение

▪ статья Что такое закон свободного падения? Подробный ответ

▪ статья Водитель автоцистерны - получатель нефтепродуктов на территории нефтебаз. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Опилки вместо мазута. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Двуполярное напряжение из однополярного. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026