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:

Особенности почек помогают легче переносить высоту 18.01.2025

Высокогорные регионы всегда привлекали внимание исследователей, изучающих, как человек адаптируется к жизни в условиях разреженного воздуха. Недавнее исследование группы ученых из Университета Маунт-Ройал в Канаде, возглавляемое доктором Тревором Деем, проливает свет на важную роль почек в акклиматизации к большим высотам. Работы канадских ученых объясняют, почему представители народности шерпа, которые веками живут в высокогорных районах Тибета, значительно лучше переносят высокогорье. В своем исследовании ученые наблюдали за дыханием и составом крови участников во время их подъема на высоту 4300 метров в Гималаях, в Непале. Эксперимент проводился с участием двух групп: одна состояла из жителей низменностей, не привыкших к горной среде, а другая - из шерпов, чей организм приспособлен к жизни на большой высоте. Основное различие между этими группами было в том, как их организмы реагировали на дефицит кислорода в воздухе. У шерпов наблюдалась более быстрая и масштабная адаптация к ...>>

Производство электричества с помощью термоядерного синтеза 18.01.2025

Американская компания Commonwealth Fusion Systems (CFS) нацелена на создание первой в мире термоядерной электростанции, способной подключаться к электрической сети. Этот амбициозный проект, известный как ARC (Affordable, Robust, Compact), будет построен вблизи города Ричмонд, штат Вирджиния. В соответствии с планами, новая электростанция сможет производить до 400 мегаватт чистой энергии, что вполне хватит для обеспечения электричеством 150 тысяч домохозяйств. Прогнозируется, что станция начнет работу в 2030-х годах. Принцип работы термоядерной электростанции основан на процессе термоядерного синтеза, который происходит в ядре звезд. В отличие от традиционной атомной энергетики, где используется деление ядер атомов с образованием радиоактивных отходов, термоядерный синтез создает в качестве побочного продукта безопасный гелий. Для того чтобы удерживать плазму с температурой свыше 100 миллионов градусов Цельсия, установка будет использовать мощные магнитные поля. Тем не менее, н ...>>

Экологическая защита для овощей и фруктов 17.01.2025

Исследователи из женского колледжа Шри Нараяна в Колламе, Керала, Индия, разработали инновационный способ продления свежести фруктов и овощей. Группа под руководством Пурнимы Виджаян предложила использовать съедобное покрытие, созданное на основе целлюлозных нановолокон (CNF), полученных из луковой шелухи. Этот подход не только продлевает срок хранения продуктов, но и способствует их безопасности благодаря включению нанокуркумина, известного своими антимикробными свойствами. Основным компонентом покрытия являются CNF, полученные из переработанных отходов лука. Эти нановолокна соединяются с синтетическим биополимером, который улучшает структуру покрытия, устраняя проблемы с водостойкостью и термической стабильностью, ранее свойственные материалам на основе CNF. Кроме того, добавление нанокуркумина усиливает антимикробные свойства покрытия, делая его особенно эффективным для предотвращения порчи. Для проверки эффективности этой разработки ученые провели эксперимент с апельсинами. П ...>>

Случайная новость из Архива Титановая челюсть для черепахи 25.05.2015 Турецкие ученые спасли от смерти редкую морскую черепаху, создав для нее на 3D-принтере титановый протез челюсти. В Центр по изучению и спасению морских черепах в турецком университете Памуккале попала головастая морская черепаха на грани истощения: серьезно поврежденные челюсти мешали ей нормально питаться в естественной среде. Судя по всему, травму черепахе нанес лодочный мотор. После того, как пострадавшую вернули к жизни, выяснилось, что в лаборатории ее тоже невозможно прокормить: она с трудом глотала даже маленькую рыбешку. Директор центра, профессор Якуп Каска, решил, что 45-килограммовой черепахе необходим челюстной имплант. Он привлек к работе компанию BTech Innovation, которая специализируется на создании 3D-протезов для людей. Специалисты сделали серию сканов черепашьих челюстей и на их основе создали имплант с помощью 3D-принтера. Трудоемкий процесс занял около двух месяцев. Затем целая команда ветеринаров и хирургов провела сложную многочасовую операцию, чтобы установить этот имплант из медицинского титана. К счастью, он идеально прижился, и через 18 дней после операции черепаха чувствовала себя хорошо. По мнению экспертов, этот уникальный опыт открывает новые возможности для спасения животных во всем мире.

Другие интересные новости:

▪ Создана самая высокая ракета

▪ Project Jacquard для создания электронной одежды

▪ Процессорная система охлаждения SilentiumPC Spartan 4 Max Evo ARGB

▪ Кроссовки меняют физиологию бега

▪ У людей память лучше работает в темноте

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Гирлянды. Подборка статей

▪ статья Нам королей менять, - о, да! - Совсем не стоило труда! Крылатое выражение

▪ статья Как верблюжий навоз был использован против немецких танкистов? Подробный ответ

▪ статья Катальпа. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Автомобильный тахометр на микросхеме К1003ПП1. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Тракт ПЧ ЧМ на микросхемах для автомагнитолы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025