Металлоискатель из доступных элементов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Металлоискатели

Комментарии к статье

Возможности металлоискателя

Этот металлоискатель способен обнаруживать:

• крупные металлические предметы (железное ведро, крышку от люка, водопроводную трубу) на глубине до одного метра;
• мелкие предметы (монеты или шурупы) на глубине до 15-20 см.

Принцип действия

Прибор построен на основе самых распространенных деталей, которые имеются в запасах любого радиолюбителя. Металлоискатель выполнен по известному и широко применяемому в таких приборах принципу биений между частотами двух высокочастотных генераторов. Частота одного из них (опорного) постоянна, а частота второго (поискового) меняется под действием внешних металлических предметов, изменяющих индуктивность его катушки при попадании в зону ее действия.

Принципиальная схема металлоискателя из доступных элементов

Принципиальная схема металлоискателя показана на рис. 2.37. Опорный генератор выполнен на транзисторе VT1. Частота его колебаний определяется параметрами контура L1C3 и составляет около 1 МГц.

Рис. 2.37. Принципиальная схема

Поисковый генератор выполнен на транзисторе VT2, он тоже вырабатывает сигнал примерно той же частоты. Разница состоит в том, что в контуре опорного генератора используется небольшая катушка с ферритовым сердечником. Поэтому на ее индуктивность внешние металлические предметы практически не оказывают существенного действия.

Катушка контура поискового генератора намотана на большем каркасе в виде рамки. Она не имеет сердечника. В результате ее индуктивность сильно меняется при ее приближении к металлическому объекту, который в этом случае начинает выполнять функции перемещающегося сердечника.

Сигналы от обоих генераторов поступают на диодный смеситель на диоде VD1. В результате на конденсаторе С12 получается продукт вычитания частот генераторов. Чем ближе величины этих частот, тем ниже звуковой тон на этом конденсаторе, а чем более отличаются частоты генераторов, тем выше тон звука в динамике, на который поступает сигнал (продукт работы диодного смесителя).

Сигнал поступает через низкочастотный усилитель на транзисторах VT3-VT6. При помощи переменного конденсатора С7 поисковый генератор можно настроить таким образом, чтобы при отсутствии поблизости металлических предметов тон звука в динамике был самым низким.

Затем при приближении катушки L2 к металлу частота генератора на VT2 начинает изменяться. Разность частот генераторов увеличивается, а следовательно, тон в динамике будет подниматься. При точном нахождении металла звук перейдет в пронзительный писк.

Изготовление катушек

Катушку L1 следует наматывать на ферритовом стержне диаметром 8 мм, например, от магнитной антенны радиоприемника. Длина стержня уменьшена до 30 мм. Предварительно на стержень нужно надевать каркас - гильзу, склеенную из ватмана, которая перемещается по нему с некоторым трением. Катушка L1 должна содержать 110 витков провода ПЭВ диаметром 0,2-0,3 мм. Отвод необходимо сделать от 16-го витка считая от коллектора VT1.

Катушка L2 - поисковая. Ее нужно намотать на каркасе, представляющем собой рамку размерами 120 х 220 мм, сделанную из оргстекла, пластмассы или дерева. Намотку нужно вести проводом ПЭВ диаметром 0,4 х 0,6 мм. Катушка должна содержит 45 витков с отводом от 10-го, считая от коллектора VT2. Катушку необходимо соединить с основным блоком трехжильным экранированным проводом. Катушка должна быть расположена на расстоянии около 1 метра от основного блока (закреплена на алюминиевой трубке или деревянной рейке).

Конструкция

Сам прибор (основной блок, содержащий генератор на VT1 и УЗЧ с динамиком и батареей питания) можно смонтировать в корпусе от радиоприемника. От этого же приемника целесообразно использовать:

• динамик;
• переменный конденсатор;
• стержень для катушки L1.

Конструкция может быть и другой, все зависит от возможностей и желания.

Элементная база и варианты замены элементов

Конденсатор С7 может быть с минимальной емкостью не более 10 пФ, и максимальной не менее 150 пФ. Транзисторы КТ315 можно заменить на КТ3102 или КТ312, КТ316. Транзисторы МП35 можно заменить на МП35-МП38, а транзистор МП39 на МП39-МП42.

Диоды Д9 - с любой буквы, или Д2, Д18, ГД507. Динамик - любой сопротивлением от 4 Ом до 100 Ом, например, динамик от радиоприемника или головные телефоны.

Батарея питания на 9 В, можно использовать "Крону" или подходящий аккумулятор. Питание от сетевого источника 220 В не желательно, потому что при этом возникает фон переменного тока и понижается чувствительность прибора в целом.

Настройка металлоискателя

Настройка заключается в подстройке катушки L1 таким образом, чтобы при среднем положении ротора конденсатора С7 и при отсутствии внешних металлических предметов в динамике был слышен звук самого низкого тона.

В дальнейшем при работе подстройка перед началом поиска будет производится конденсатором С7.

При отсутствии колебаний от генератора на VT1 нужно подобрать номинал С4 или (и) подстроить режим работы каскада подбором номинала R2. Если не возбуждается генератор на VT2, нужно подстроить С8 и подогнать режим работы транзистора подбором номинала R6.

Особенности использования

Прибор отличается высокой чувствительностью, и работа с ним требует определенных навыков. Так что нужно потренироваться.

При работе важно учитывать, что при приближении к черным металлам (железо, сталь, чугун) частота генератора на VT2 уменьшается, а при приближении к цветным - возрастает.

Автор: Павлов С.

Смотрите другие статьи раздела Металлоискатели.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

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 ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Случайная новость из Архива Беспилотный автомобиль вычислит лихачей 04.04.2022 В Мэрилендском университете разработали новую методику симуляции поведения водителей на дороге для обучения автономных транспортных средств. Метод моделирования дорожных ситуаций, разработанный исследователями из Университета Мэриленда, основан на классификации поведения других участников дорожного движения. Эта модель, которую авторы назвали CMetric, анализирует траектории движения других водителей и пешеходов. На основе анализа и данных, получаемых с использованием компьютерного зрения, алгоритм может предсказывать возможные действия участников дорожного движения. "С помощью CMetric наш симулятор может генерировать виртуальных автомобилистов с различным стилем вождения для предварительного обучения беспилотных машин, - говорит Ангелос Маврогианнис, один из разработчиков модели. - Моделирование разнородного поведения при вождении - основной элемент нашей работы. Мы используем модель глубокого обучения с подкреплением, основанную на DQN (Deep Q-Network)". Разработчики отмечают, что в последние годы многие компании работают над созданием безопасных и надежных беспилотных транспортных средств. Однако для повсеместного использования такие машины должны уметь передвигаться по самым разным дорогам, не сталкиваться с другими транспортными средствами, пешеходами, велосипедами, животными или иными препятствиями. "Несмотря на большой интерес к автономному транспорту, современные методы искусственного интеллекта не учитывают поведение людей-водителей или других беспилотников на дороге, - указывает профессор Динеш Маноча, соавтор работы. - Цель нашей работы - создать надежные технологии, которые будут обнаруживать и классифицировать поведение других участников движения (машин, автобусов, грузовиков, велосипедов, пешеходов) и использовать полученные данные при движении". Поведение за рулем, по мнению разработчиков, можно разделить на две основные категории: консервативное и агрессивное вождение. Консервативные водители более осторожны и внимательны, а агрессивные водители склонны к опасным маневрам и резким движениям. Точное обнаружение этих моделей поведения может быть очень полезным для автономных транспортных средств, особенно в критические моменты (например, при смене полосы движения или въезде на шоссе). Понимание действий других водителей позволяет ИИ соответствующим образом адаптировать свою траекторию, принять меры безопасности. "Автономные навигационные системы обычно обучаются перед проведением полевых испытаний, - сказал Рохан Чандра, соавтор разработки. - Мы представляем новый симулятор, основанный на поведении, который может имитировать большое количество различных вариантов поведения, наблюдаемых в реальных сценариях дорожного движения. Это означает, что базовая навигационная система может быть обучена обрабатывать сложное поведение водителей в городской среде".

Другие интересные новости:

▪ Часы CASIO G-SHOCK GMD-S5610IT

▪ Выращивание хумуса в космосе

▪ Электронику для помощи пьяным и плохим автоводителям

▪ Picasa обновится

▪ Вам звонят ваши таблетки

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электричество для начинающих. Подборка статей

▪ статья О Байроне, ну о матерьях важных. Крылатое выражение

▪ статья Почему серебро тускнеет? Подробный ответ

▪ статья Бутень хоросанский. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Две простых антенны для 435 МГц и 145 МГц. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Импульсный стабилизатор анодного напряжения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026