Универсальный металлоискатель. Радио № 12, 1990 г стр 73-75

Универсальный металлоискатель

Металлоискатели, о которых рассказывалось ранее на страницах журнала "Радио" (см., например, [1, 2]), были рассчитаны на обнаружение сравнительно больших металлических предметов на расстоянии нескольких десятков сантиметров. С их помощью практически невозможно определить точное местоположение, скажем, ГВОЗдей, скрытом проводки в стене или в полу, поскольку разрешающая способность металлоискателя низка из-за громоздкости выносной катушки (диаметром 200 мм). К примеру, с такой катушкой группа близкорасположенных гвоздей может восприниматься как некий большой предмет из металла. Кроме того, более удаленные массивные предметы могут экранировать близлежащие мелкие, например, тe же гвозди в деревянном настиле на железобетонных плитах

Вот почему автором был разработан универсальный металлоискатель (рис. 1), способный обнаруживать как мелкие, так и крупные металлические Предметы Он снабжен несколькими сменными катушками диаметром от 25 до 250 мм. что позволяет обнаруживать местоположение мелких предметов с точностью до миллиметров на расстоянии нескольких сантиметров, а крупные предметы - на расстоянии нескольких десятков сантиметром.

Электрическая схема металлоискателя

Принцип работы металлоискателя - традиционный. Он содержит эталонный генератор, собранный на логических элементах DD1.1 и DD1.3, с частотой генерации примерно 100 кГц и "металлочувствительный" генератор, вы тешенный на элементе DD1.2 и одной МЗ выносных катушек индуктивности, подключаемых к генератору через разъём XSI. Сигналы обоих генераторов поступают на смеситель, собранный на элементе DD1.4. К выходу смесителя через фильтр R4C4 срезающий высшие частоты, подключены головные телефоны (узел А2). Для получения большей громкости звука капсюли телефонов соединены последовательно.

Пока вблизи (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.

Металлоискатель питается от батареи GВ1, но выключателя питания в ее цепи нет - питающее напряжение полается на микросхему через контакты 2, 4 при подключении сменной катушки

О деталях металлоискателя. 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 К 50-6. К53-1. остальные конденсаторы - КЛС. КМ. Головные телефоны - ТОН-2А с регулятором громкости. Их нужно немного доработать - установить па корпусе регулятора громкости гнездо XS2 от малогабаритных телефонов (в это гнездо вставляют вилку XP2 от таких же телефонов), удалив предварительно провод с вилкой И. конечно, соединить капсюли последовательно.

Электрическая схема зарядного устройства к металлоискателю

Источник питании - батарею GB1 составляют из четырех последовательно соединенных аккумуляторов Д-0.1 или Д-0,06. Поскольку аккумуляторы со временем истощаются, для подзарядки батареи используют простое зарядное устройство (узел А4 на рис. 2). включаемое в разъем XSI с помощью пятиштырьковой вилки.

Конструкция универсального металлоискателя
Рис.3

Детали узла A1 металлоискателя, кроме разъемов, батареи и переменного резистора, смонтированы на небольшой печатной плате 1 (рис. 3), которая вместе с батареей аккумуляторов 2 размещена а небольшом корпусе 3 - коробке из-под лекарств. На крышке коробки крепятся разъём 4, а через отверстие в дне пропускают двухпроводной шнур, концы проводом которого припаивают к разъему ХР2. Переменный резистор R2 крепят на боковой стенке коробки.

Конструкция самодельного металлоискателя

Конструкция сменных катушек диаметром до 100 мм показана на рис. 4. Каждую катушку (на рисунке показана самая малая по диаметру) изготавливают так. Сначала на оправке необходимого диаметра наматывают обмотку 5, которую обматывают 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 изготавливают основание 7 в виде диска, на котором пайкой крепят разъем 8. С внутренней стороны на основании оставляют 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 припаивают фольговую часть обмотки так, чтобы зазоры обмотки и кольцевой плоскости основания совпадали. В случае необходимости на основании размещают конденсатора C', выводы которого подпаивают к выводам 1 и 3 разъёма, т. е. подключают параллельно катушке индуктивности.

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

Катушки диаметром 100 мм и более можно изготовить но описанию в [1, 2] и соединять их с металлоискателем с помощью кабеля (обязательно экранированного) длиной 1,5…2 м. Индуктивность любой катушки должна быть примерно 1,25 мГн.

Для катушки диаметром (средним) 25 мм обмотка должна содержать 150 витков провода ПЭК-1 0,1 диаметром 75 мм - 80 витков ПЭВ-1 0.18, диаметром 200 мм - 50 витков ПЭВ-1 0,3. Для катушек любого другого диаметра число витков определяют приближенно по формуле [3].

Формула расчета числа витков металлоискателя

где W - число витков; L - индуктивность катушки, мкГн; D - средний диаметр катушки, см.

Детали зарядного устройства можно разместить в таком же корпусе, что использован для генераторов. Внешний вид узлов металлоискателя показан на рис. 5.

Настраивают металлоискатель в такой последовательности. После изготовления одной ИЗ сменных катушек, например самой малогабаритной, ее подключают к разъему XS1. Движок резистора R2 устанавливает в среднее положение и, подключив головные телефоны, под вором конденсатора СЗ добиваются звука низкого тона в них. При приближении к катушке металлического предмета тональность звука должна изменяться.

Затем изготавливают катушку другого диаметра и, не припаивая крышку, подключают катушку к разъему XS1 Желательно, чтобы индуктивность катушки получилась на 5-10 % меньше ранее изготовленной. Подбором конденсатора С' (если это понадобится) добиваются звука примерно такой же тональности, что и в первом случае.

Аналогично изготавливают и настраивают катушки других размеров.

Практическая работа с этим металлоискателем ничем не отличается от подробно описанной в [1].

При зарядке батареи аккумуляторов необходимо помнить о правилах безопасности и не касаться токопроводящих частей устройства. Например, вилки ХР2. Чтобы сделать этот процесс более безопасным, можно воспользоваться для зарядки сетевым блоком питания с выходным напряжением 9..12 В и подключать его я батарее GB1 (через контакты 4, 5 разъема XS1) через резистор сопротивлением 470…510 Ом.

И. НЕЧАЕВ, г. Курск

ЛИТЕРАТУРА

1. Нечаев И. Металлоискатель на микросхеме.- Радио. 1987. №1, с 49.

2. Яворский В. Металлоискатель на микросхеме.- Радио. 1989. №8. с. 65.

3. Терещук Р.М. Терещук К.М. Селов С.А. Полупроводниковые приёмо-усилительные устройства. Киев. Наукова думка. 1982 с. 114.

Дальше: Радио 04г-5 Mеталлоискатель передача-прием

Содержание раздела металлоискатели на странице: