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:

Большой адронный коллайдер прекращает работу 16.01.2026

Физика элементарных частиц - одна из самых передовых областей науки, где каждый эксперимент может изменить наше понимание мироздания. Центральным инструментом этих исследований является Большой адронный коллайдер (LHC), уникальный ускоритель частиц, позволяющий изучать самые фундаментальные законы природы. Недавно стало известно, что LHC временно прекращает свою работу для масштабной модернизации, которая подготовит его к новому этапу экспериментов с гораздо большей производительностью. Коллайдер, расположенный в подземном тоннеле вдоль швейцарско-французской границы, создает столкновения частиц на невероятно высоких энергиях. Именно здесь в 2012 году ученые открыли бозон Хиггса - ключевую частицу, объясняющую, почему другие элементарные частицы имеют массу. Это открытие стало одним из самых значимых событий современной физики и подтвердило предсказания Стандартной модели. Причиной временной остановки LHC стало развертывание проекта High-Luminosity LHC (HL-LHC). Модернизация позв ...>>

Робот-бармен AI Barmen 16.01.2026

Американские инженеры создали AI Barmen - робота-бармена, способного не только готовить коктейли, но и запоминать предпочтения гостей. AI Barmen представляет собой автономную систему, которую можно устанавливать практически в любых местах - от баров и ресторанов до гостиниц, аэропортов и корпоративных мероприятий. Робот сочетает механический манипулятор с интеллектуальной программой, которая подбирает напитки на основе истории заказов конкретного пользователя. Гости могут оставаться анонимными или разрешить системе запоминать их вкусы, что позволяет получать одинаково качественный персонализированный коктейль в любой точке, где установлен AI Barmen. Робот готовит широкий спектр коктейлей с высокой точностью, контролирует запасы ингредиентов и автоматически ведет учет, что снижает затраты и минимизирует ошибки. Для работы устройства достаточно стандартной розетки, подключение к воде не требуется, что делает его мобильным и удобным для эксплуатации в самых разных условиях. Систе ...>>

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 ...>>

Случайная новость из Архива Морской клей для костей 21.11.2009 При сложных переломах с большим количеством мелких костных фрагментов сращивание кости становится затруднительным. Фрагменты пытаются склеивать, но разработанные до сих пор клеи недостаточно прочны и зачастую плохо совместимы с живыми тканями. Исследователи из университета штата Юта (США) заинтересовались морскими червями, которые склеивают себе трубчатый домик из песчинок и кусочков раковин моллюсков. Клей состоит из белков с добавкой ионов кальция и магния. Он застывает вскоре после выделения из слюнных желез червя и не растворяется в воде. По образцу клея этих морских жителей ученые создали клеящую смесь на основе двух полимеров, жидкую при комнатной температуре, но затвердевающую при температуре тела. Новый клей нетоксичен, со временем рассасывается в организме и клеит вдвое прочнее, чем послуживший образцом клей морских червяков.

Другие интересные новости:

▪ Микророботы для ремонта подземных коммуникаций

▪ Абсолютно небьющийся экран для гаджетов

▪ Модули DDR4 NVDIMM емкостью до 16 Гбайт

▪ 32-слойная флэш-память 3D V-NAND II поколения

▪ Печенье на орбите

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Освещение. Подборка статей

▪ статья Эрма Бомбек. Знаменитые афоризмы

▪ статья Что такое холдинг? Подробный ответ

▪ статья Дудник амурский. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Расчет катушек индуктивности. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Массовая выпайка деталей любой сложности. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026