Металлоискатель повышенной чувствительности. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Металлоискатели

Комментарии к статье

Особенности конструкции

Данный металлоискатель является усовершенствованным вариантом металлоискателя, основанного на сравнении частот двух генераторов, один из которых опорный, а второй поисковый - изменяет частоту своих колебаний при приближении к металлическим предметам. Устройство может "различать" цветные и черные металлы.

Принципиальная схема

(нажмите для увеличения)

Опорный генератор собран на элементе DD1.1, а поисковый - на элементах DD2.1 и DD2.2. Частота колебаний опорного генератора, определяемая данными его контурной катушки L1 и конденсаторов С1 и С2, и при указанных номиналах составляет 100 кГц (рис. 2.14). Частота поискового генератора, колебательный контур которого образуют выносная катушка L2 и конденсаторы С3-С5, близка к частоте опорного генератора. Ее плавно изменяют конденсатором переменной емкости С3 в пределах одного-двух килогерц.

Элемент DD1.2 выполняет функцию каскада, служащего для развязки между генераторами по переменному напряжению. Микросхемы DD1 и DD2 металлоискателя питаются от источника постоянного тока GB1 через развязывающие фильтры R6C8 и R7C9.

Элемент DD3.1 - смеситель сигналов генераторов. На его выходе формируются колебания с суммарными и разностными частотами генераторов и их гармоник. Для выделения сигналов разностной, т. е. звуковой частоты предназначен фильтр низких частот (НЧ) R3C6. Такое схемотехническое построение металлоискателя позволяет получить биения генераторов частотой в несколько герц.

Чтобы обеспечить прослушивание сигналов столь низких частот на головные телефоны использовано преобразование синусоидального, а точнее - треугольного сигнала в короткие импульсы с удвоенной частотой следования. Достигается это с помощью компаратора напряжения, собранного на элементах DD3.2 - DD3.4.

За один период частоты биений компаратор дважды переключается из одного логического состояния в другое. Формируемые им прямоугольные импульсы дифференциируются цепью C7R8. Поэтому на телефоны, подключенные к разъему Х2, поступают короткие импульсы напряжения и громкость звукового сигнала мало зависит от его частоты.

В телефонах, которые могут быть как высокоомными, так и низкоомными, слышатся "щелчки". Громкость их регулируют переменным резистором R8 (он совмещен с выключателем питания SA1).

Конструкция металлоискателя

Все детали, кроме разъемов и контурной катушки поискового генератора, нужно разместить на печатной плате из двустороннего фольгированного материала (рис. 2.16). Монтаж односторонний - со стороны печатных проводников. Фольга другой стороны, которую по краям платы соединяется с общим проводом питания, выполняет роль экрана.

Монтажную плату и источник питания (батарея "Корунд") лучше разместить в металлическом корпусе подходящих размеров, например, спаянном из пластин фольгированного текстолита. Если корпусом будет служить пластмассовая коробка, то по краям платы, а также в местах, обозначенных на рис. 2.16 штриховыми линиями, надо припаять вертикально полоски медной фольги шириной 7-10 мм.

Элементная база

Микросхемы K561JIE5 можно заменить на K176JIE5, К176ЛА7, К561ЛА7. Конденсатор C3 - КП-180 или другой, с максимальной емкостью 180-240 пФ. Конденсаторы С8-СЮ - оксидные К50-6 или серий К52, К53, остальные - КМ, КЛС.

Рис. 2.16. Печатная плата металлоискатель повышенной чувствительности

Резистор R8 - СП3-3в, остальные - ВС, МЛТ. Разъемы X1 и Х2 - любые малогабаритные.

Рис. 2.17. Выносная катушка

Для повышения термостабильности конденсаторы С1, С2, С4 и С5 надо использовать с ТКЕ не хуже MI500.

Изготовление поисковых катушек

Катушка L1, содержащая 300 витков провода ПЭВ-2 0,08, должна быть намотана на каркасе контура ПЧ радиоприемника "Альпинист-407".

Выносную катушку L2 поискового генератора (рис. 2.17) рекомендуется выполнить в такой последовательности:

• на оправке диаметром 240-250 мм намотать 30 витков провода ПЭВ-2 0,6 мм;
• получившийся жгут скрепить в 10-12 местах тонкой прочной ниткой;
• нагревая катушку над пламенем газовой плиты до температуры 50-60 °С, пропитать эпоксидной смолой;
• после отверждения смолы катушку обмотать лакотканью или (в крайнем случае) изоляционной лентой;
• готовую катушку заэкранировать, обмотав тонкой медной фольгой с таким расчетом, чтобы в передней части образовался небольшой, длиной 5-10 мм, незамкнутый участок экрана катушки (можно, конечно, использовать и алюминиевую фольгу);
• готовую выносную катушку и ее экран соединить (через разъем XI) с конструкцией металлоискателя двужильным экранированным проводом.

Наладка металлоискателя

Налаживание металлоискателя следует начинать с настройки опорного генератора и проверки работоспособности компаратора напряжения. Для этого ротор конденсатора C3 установить в положение средней емкости и подстроечником катушки L1 изменять частоту опорного генератора до появления в телефоне звукового сигнала. Затем этим же подстроечником следует добиться "нулевых биений" - "щелчков" в телефоне, следующих с частотой в несколько герц.

Бывает, что достигнуть этого не удается. Причиной тому могут быть неполадки в компараторе. В таком случае надо проверить работоспособность остальной части устройства - к выходу элемента DD3.1 подключить высокоомный телефон (на пример, ТОН-2) и тем же подстроечником катушки L1 добиться звукового сигнала.

В противном случае придется искать ошибку в монтаже генераторов или неисправные детали. Настройка компаратора заключается в подборе резистора R9, показанного на рис. 2.15 штриховыми линиями. Его сопротивление может быть в пределах 300 кОм...1 МОм.

Если на выходе компаратора (выводы 10, 11 микросхемы DD3) напряжение высокого уровня, то этот резистор включают между выводами 5 и 6 элемента DD3.2 и общим проводом. После настройки опорного генератора подстроечник катушки L1 необходимо зафиксировать в каркасе каплей клея.

Для удобства работы с металлоискателем его выносную катушку лучше всего снабдить деревянной или пластмассовой ручкой. Можно, кроме того, сделать несколько выносных катушек разного диаметра.

Автор: Александров И.

Смотрите другие статьи раздела Металлоискатели.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Двойная система антител летучих мышей против опасных вирусов 17.09.2026

Летучие мыши давно занимают особое место в исследованиях инфекционных заболеваний. Эти животные способны быть естественными носителями вирусов, представляющих серьезную опасность для человека, однако сами зачастую избегают тяжелых последствий заражения. Такая необычная способность особенно интересна ученым, поскольку позволяет изучать механизмы, с помощью которых организм может одновременно сосуществовать с потенциально опасными патогенами и контролировать их воздействие. Исследователи из Тюлейнского университета, Стэнфорда и Центров по контролю и профилактике заболеваний США (CDC) приблизились к объяснению этого феномена. По их данным, важную роль может играть необычная организация иммунной системы рукокрылых. У представителей семейства лиликовых (Vespertilionidae), насчитывающего более 500 видов и распространенного на всех континентах, кроме Антарктиды, специалисты обнаружили сразу две независимые генетические системы, участвующие в создании тяжелых цепей антител. Антитела пред ...>>

Экологичный ноутбук Acer Vero 16 с модульным корпусом 17.09.2026

Современный ноутбук постепенно перестает быть устройством, которое после нескольких лет эксплуатации проще заменить новым. Производители все чаще пытаются увеличить срок службы техники за счет переработанных материалов, ремонтопригодной конструкции и возможности модернизации отдельных компонентов. Новый Acer Vero 16 (V16-I71 / V16-I71T) стал одним из примеров такого подхода: при высокой производительности модель ориентирована не только на современные вычислительные задачи, но и на снижение экологической нагрузки на протяжении всего жизненного цикла устройства. В основе концепции Acer лежит расширенный принцип 4R, включающий Reduce - уменьшение использования ресурсов, Reuse - повторное применение, Recycle - переработку и Repairability - ремонтопригодность. Разработчики постарались реализовать эти четыре направления непосредственно в конструкции ноутбука. В частности, верхняя крышка и рабочая панель изготовлены из сплава, в котором сочетаются 50% переработанного и 50% низкоуглеродисто ...>>

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 ...>>

Случайная новость из Архива Сенсор для диагностики болезней по поту 06.03.2017 Ученые из Калифорнийского университета разработали сенсор, диагностирующий заболевания по составу человеческого пота, оценивая изменения в метаболитах, тяжелых металлах и электролитах. Устройство представляет собой соединение объединенной электроцепи и сенсорной инновационной технологии. Готовую систему, отпечатанную на пластике, разработчики вмонтировали в повязки на голову и напульсники. Сенсоры работают в режиме реального времени и совершенно не мешают жизнедеятельности человека. На данный момент устройство способно отследить около 6 химических маркеров и изменение температуры. Исследователи провели тесты системы на велосипедистах, доказав ее высокую эффективность. Доработанный аппарат в будущем поможет пациентам с диабетом отслеживать уровень сахара.

Другие интересные новости:

▪ Очки Xiaomi MIJIA Smart Audio Glasses

▪ Робот-собака Spot приняла участие в военных учениях

▪ Перспективы пластиковых твердых электролитов для автомобильных аккумуляторов

▪ DAP-04 - 4-x канальный преобразователь DALI в ШИМ

▪ Дети учатся лгать, чтобы оправдывать ожидания взрослых

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Сварочное оборудование. Подборка статей

▪ статья Реактивный автомобиль TRUST SSC. История изобретения и производства

▪ статья Когда празднуют день числа Пи? Подробный ответ

▪ статья Газоспасатель газоспасательного пункта. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Сенсорный регулятор мощности на микросхеме К145АП2. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Фонарик на таймере серии 555. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026