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:

Донорское сердце способно быстро перенимать биологический возраст реципиента 12.10.2026

Возраст органов определяется не только количеством прожитых лет. На молекулярном уровне ткани могут стареть с разной скоростью, а после пересадки, как показывают новые эксперименты, их биологические характеристики способны заметно меняться под воздействием организма, в который они попадают. Исследователи из Бостона обнаружили, что молодые донорские сердца после трансплантации довольно быстро приобретают признаки биологического возраста реципиента, тогда как более старые органы могут, напротив, демонстрировать признаки омоложения. Чтобы оценить эти изменения, ученые применили три так называемых "часа старения" - молекулярных инструмента, позволяющих приблизительно определять биологический возраст клеток и тканей. В отличие от обычного календарного возраста, такие показатели отражают состояние организма на уровне определенных молекулярных изменений. Именно их анализ позволил специалистам проследить, как меняются пересаженные сердца спустя несколько месяцев после операции. Основные ...>>

Samsung Galaxy Buds On: клипсы с искусственным интеллектом вместо внутриканальных наушников 12.10.2026

Беспроводные наушники превратились в одно из самых привычных персональных электронных устройств, однако их конструкция по-прежнему во многом определяется необходимостью размещать излучатель внутри или непосредственно у слухового канала. Компания Samsung решила попробовать другой подход. Представленная модель Galaxy Buds On получила формат наушников-клипсов, которые закрепляются непосредственно на ухе и оставляют слуховой канал открытым. Samsung позиционирует новинку как устройство для продолжительного ношения, тренировок и прогулок, а также для ситуаций, когда пользователю важно одновременно слушать музыку и не терять связь с окружающей обстановкой. В отличие от традиционных внутриканальных моделей, Galaxy Buds On практически не изолируют человека от внешнего мира. При этом речь идет не об экспериментальном прототипе или утечке: официальная информация об устройстве уже опубликована в Samsung Newsroom. Открытая конструкция имеет и очевидный недостаток - добиться такой же глубины н ...>>

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Случайная новость из Архива Защита светодиодных фар от обмерзания 13.11.2020 Финская компания Canatu объявила о создании пленки, которая поможет защитить светодиодные фары автомобилей от обмерзания. Владельцам автомобилей со светодиодными фарами предстоит непростой выбор - либо смириться с обмерзанием оптики, либо приделать поверх теплый колпак с подогревом. Все больше современных автомобилей переходит на светодиодную оптику - такие фары стали атрибутом не только премиальных моделей, но и вполне бюджетных машин. И все владельцы страдают от одной проблемы - обмерзания фар в холодную погоду. Рассеиватели автомобильных фар делают из пластика, что не позволяет оснастить их системой обогрева, которая может привести к деформации или помутнению элемента. Тепла, излучаемого галогенными или ксеноновыми лампами накаливания, достаточно для того, чтобы обогреть рассеиватель и, сохраняя его целостность, не допускать замерзания снега во время движения. Светодиоды, которые отличаются энергоэффективностью, не выделяют столько тепла, поэтому покрытые грязью или снегом фары на морозе покрываются ледовой коркой. Если оптика не оснащена мощным омывателем, то достаточно быстро фары теряют прозрачность. Решить эту проблему призвано разработанное финскими специалистами решение Canatu CNB, которое представляет собой прозрачный пластиковый колпак со встроенной в него пленкой с подогревом. Технически есть возможность делать Canatu CNB любой формы, что позволит устанавливать его поверх штатных светодиодных фар, не ухудшая их эффективность, но защищая от обмерзания. Canatu CNB можно адаптировать для радаров, лидаров, видеокамер и прочих элементов системы беспилотного вождения - традиционно эти многочисленные датчики также подвержены загрязнению и обмерзанию, что снижает безопасность во время движения. Поэтому в компании считают, что их теплая пленка поможет создателям автопилота.

Другие интересные новости:

▪ Установлен рекорд пропускной способности оптоволокна

▪ Флип-камера Canon PowerShot V10 для видеоблоггеров

▪ Стимулируемый мозг работает эффективней

▪ Твердотельные накопители HGST Ultrastar SN200 NVMe и SS200 SAS

▪ Стереоаудиоусилитель NCP2809

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта История техники, технологии, предметов вокруг нас. Подборка статей

▪ статья Время - деньги. Крылатое выражение

▪ статья Как быстро растут ногти? Подробный ответ

▪ статья Оборудование тайников. Шпионские штучки

▪ статья Трехфазный переменный ток. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Прием восьми каналов в телевизоре УПИМЦТ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026