Универсальный металлоискатель способен обнаруживать как мелкие, так и крупные металлические предметы. Он снабжен несколькими сменными катушками диаметром от 25 до 250 мм. Это позволяет обнаруживать местоположение мелких предметов с точностью до миллиметров на расстоянии нескольких сантиметров, а крупные предметы - на расстоянии нескольких десятков сантиметров.

Принципиальная схема

Принципиальная схема приведена на рис. 2.23, а. Принцип ее работы традиционный. Металлоискатель содержит опорный генератор, собранный из логических элементов DD1.1 и DD1.3 с частотой генерации примерно 100 кГц и "металлочувствительный" генератор на элементе DD1.2 и одной из выносных катушек индуктивности, подключаемых к генератору через разъем XS1.

Сигналы обоих генераторов поступают на смеситель, собранный на элементе DD1.4. К выходу смесителя через фильтр R4C4, "срезающий" высшие частоты, подключены головные телефоны. Для получения большей громкости звука капсюли телефонов соединены последовательно.

Металлоискатель питается от батареи GB1, но выключателя питания в ее цепи нет - питающее напряжение подается на микросхему через контакты 2, 4 при подключении сменной катушки.

Рис. 2.23. Универсальный металлоискатель: а - принципиальная схема; б - простое зарядное устройство; в - печатная плата

Принцип действия

Пока вблизи выносной (сменной или поисковой) катушки нет металла, в телефонах будет звук вполне определенной тональности, установленной переменным резистором R2. При приближении же катушки к металлическому предмету тональность звука будет изменяться.

Элементная база и рекомендуемые замены

Кроме указанной на схеме, можно применить микросхемы К561ЛА7, К564ЛА7, К564ЛЕ5. Постоянные резисторы - МЛТ-0,125, переменный R2 - СП5-2 или другой малогабаритный. Оксидный конденсатор С5 может быть К50-6, К53-1, остальные конденсаторы - КЛС, КМ. Головные телефоны - ТОН-2А с регулятором громкости.

Головные телефоны желательно немного доработать - установить на корпусе регулятора громкости гнездо XS2 от малогабаритных телефонов (в это гнездо вставляют вилку ХР2 от таких же телефонов), удалив предварительно провод с вилкой. Затем соединить капсюли последовательно. Источник питания - батарею GB1 рекомендуется составить из четырех последовательно соединенных аккумуляторов Д-0,1 или Д-0,06. Поскольку аккумуляторы со временем истощаются, для подзарядки батареи используют простое зарядное устройство (рис. 2.23, б), включаемое в разъем XS1 с помощью пятиштырьковой вилки.

Конструкция металлоискателя

Детали металлоискателя, кроме разъемов, батареи и переменного резистора, лучше всего смонтировать на небольшой печатной плате (рис. 2.23, в). Эта плату вместе с батареей аккумуляторов 2 следует разместить в небольшом корпусе 3, например, в коробке из-под лекарств.

На крышке коробки нужно закрепить разъем 4, а через отверстие в дне пропустить двухпроводным шнур, концы проводов которого припаять к разъему ХР2. Переменный резистор R2 нужно закрепить на боковой стенке коробки.

Намотка сменных катушек

Для каждой из сменных катушек нужно намотать обмотку 5, которую обмотать слоем лакоткани, а поверх - медной луженой фольгой 6. Начало и конец обмотки из фольги не должны касаться друг друга, поэтому между ними оставляют зазор в несколько миллиметров.

Затем из фольгированного материала следует изготовить основание 7 в виде диска, на котором пайкой закрепить разъем 8. С внутренней стороны на основании оставить по краю кольцевую, фольгированную полоску, не замкнутую на концах, а также полоску-проводник к разъему (с этой полоской соединяют контакты 2 и 4 разъема).

К основанию припаять фольговую обмотку катушки гак, чтобы зазоры обмотки и кольцевой полоски основания совпали. В случае необходимости на основании разместить конденсатор С', выводы которого нужно подпаять к выводам 3 и 1 разъема, т. е. подключить параллельно катушке индуктивности.

После проверки катушки (омметром) и подбора конденсатора С' (при налаживании металлоискателя) припаять крышку 9 из фольгированного материала, изготовленную наподобие основания с незамкнутой кольцевой полоской.

Обмотка должна содержать такое количество витков:

• для катушки диаметром 25 мм - 150 витков провода ПЭВ-1 0,1;
• для катушки диаметром 75 мм - 80 витков ПЭВ-1 0,18;
• для катушки диаметром 200 мм - 50 витков ПЭВ-1 0,3.

Детали зарядного устройства можно разместить в таком же корпусе, что использован для генераторов. Внешний вид узлов металлоискателя показан на рис. 2.23, в.

Настройка металлоискателя

После изготовления одной из сменных катушек, например, самой малогабаритной, подключить ее к разъему XS1. Движок резистора R2 установить в среднее положение и, подключив головные телефоны, подбором конденсатора C3 добиться звука низкого тона в них. При приближении к катушке металлического предмета тональность звука должна изменяться. Затем изготовить катушку другого диаметра и, не припаивая крышку, подключить катушку к разъему XS1. Желательно, чтобы индуктивность катушки получилась на 5-10 % меньше ранее изготовленной.

Подбором конденсатора С (если это понадобится) добиться звука примерно такой же тональности, что и в первом случае. Аналогично изготавливают и настраивают катушки других размеров.

Автор: Нечаев И.