Металошукач з коливальним контуром на 4,6 кГц

Металошукач призначений для пошуку втрачених монет і ювелірних виробів. Принцип дії даного металошукача складається в реєстрації сигналу, відбитого металевим предметом. Цей сигнал виникає внаслідок впливу на метал змінного магнітного поля передавальної (випромінюючої) котушки.

Приймальна котушка розташована в одній площині з передавальної таким чином, що проходять через неї силові магнітні лінії створюють малу ЕРС. На висновки приймальної котушки сигнал відсутній або дуже малий.

Додаткове зменшення цього сигналу забезпечує вузол компенсації. Але якщо в поле котушок потрапляє

металевий предмет, індуктивний зв'язок між котушками змінюється, на висновки приймальної котушки з'являється електричний сигнал, який посилюється, випрямляється, а потім фільтрується.

У підсумку на виході фільтра з'являється деякий постійна напруга, що зростає при наближенні котушок до металевого предмету. Ця напруга надходить на один з входів вузла порівняння, де порівнюється з опорною напругою, що прикладається до його другого входу.

Рівень опорного напруги відрегульований таким чином, що навіть невелике збільшення сигналу призводить до істотної зміни рівня сигналу на виході вузла порівняння.

Це, в свою чергу, приводить в дію електронний ключ, керуючий звуковим сигналізатором виявлення металевого предмета.

Схема металошукача приведена на рис. 3.2. Генератор, виконаний на транзисторі VT2 і контурі L1C3, працює на частоті приблизно 4,6 кГц. Низька частота генератора забезпечує:

  • з одного боку, слабку реакцію металошукача на небажані сигнали (наприклад, що виникають при наявності мокрого піску, дрібних шматочків металу і т. д.);
  • з іншого - хорошу чутливість.

Глибина виявлення предметів у будь-металошукачем залежить від частоти робочого сигналу, його потужності, розміру котушок індуктивності, а також від розмірів і форми предмета і його положення.

Глибина виявлення предметів у будь-металошукачем залежить від частоти робочого сигналу, його потужності, розміру котушок індуктивності, а також від розмірів і форми предмета і його положення

Рис. 3.2. Принципова схема металошукача з контуром на 4,6 кГц.

Чим вище частота генератора, тим менше глибина виявлення невеликих предметів. Чим більше розміри котушок індуктивності, тим більше буде глибина виявлення.

Генератор зібраний на транзисторної збірці 2ТС3103А. Транзистор VT2 працює безпосередньо в генераторі, а транзистор VT1 спільно з подільником з деталей R2 ... R4 - в Термостабілізатори, що забезпечує температурну компенсацію.

Сигнали, що надходять на приймальну котушку L2, обмежуються за амплітудою (в разі виявлення великого металевого предмета) діодами VDI, VD2, а потім посилюються операційним підсилювачем DA1.1.

На вхід цієї мікросхеми через конденсатор С5, резистори R7-R10 і конденсатор С8 надходить сигнал компенсації з генератора. Він послаблює по ступає на котушку L3 сигнал з котушки L1 при відсутності поблизу металевих предметів.

Після посилення сигнал проходить через фільтр R16C11 на ОУ DA1.2. При позитивному вхідній напрузі, що надходить на неінвертірованний вхід мікросхеми, діод VD3 відкритий і забезпечує негативний зворотний зв'язок. Конденсатор С12 заряджається, і стрілка індикатора РА1 відхиляється.

При негативному вхідному напрузі діод закритий, зворотного зв'язку немає, на катоді діода нульове напруга.

При негативному вхідному напрузі діод закритий, зворотного зв'язку немає, на катоді діода нульове напруга

Рис. 3.3. Зовнішній вигляд трьох друкований плат металошукача.

Сигнал з детектора згладжується фільтром R21C14R22C15 і надходить на компаратор DA2.1, де порівнюється з опорною напругою, регульованим змінними резисторами R23 (грубо) і R25 (точно).

При спрацьовуванні компаратора напруга на його виході зменшується, транзистор ѴТЗ закривається, і починає працювати тональний генератор, зібраний на ОУ DA2.2.

Його вихідний сигнал подається на підсилювач потужності, виконаний на транзисторі ѴТ4, навантаженням якого служить головний телефон від слухового апарату. Гучність звуку регулюють змінним резистором R38.

Вихідний каскад харчується від окремого джерела, що усуває можливість порушення пристрої. Основна ж частина схеми металошукача харчується від джерела напругою 12 В, яке додатково стабілізується мікросхемою DA3 на рівні 9 В.

Деталі металошукача змонтовані на трьох друкованих платах (рис. 3.3, а-в) з одностороннього фольгованого склотекстоліти. Вони розраховані на використання резисторів МЛТ-0,125, резистора СП4-1 (R10) конденсаторів К71-7 (СЗ, С6). Стрілочний індикатор РА1 - індикатор рівня запису від будь-якого магнітофона.

Особливу увагу потрібно приділити виготовленню котушок. Це визначить якість роботи металошукачі-ляя надалі. Котушки оптимально намотувати на оправці діаметром 140 мм, в якості якої добре використовувати скляну банку.

Кожна котушка повинна складатися з 200 витків емальованого мідного дроту діаметром 0,27 мм з відведенням від середнього витка. Перш ніж зняти котушку з оправлення, її слід перев'язати в трьох-чотирьох місцях, а після зняття обмотати міцною ниткою, щоб витки щільно прилягали один до одного.

Рис З.4. форма котушки

Далі котушок необхідно надати форму, показану на рис. 3.4, і прикріплюють їх до пластиковій тарілці 1 нитками 2. передає котушку 3 розташовують внизу, а приймальню 4 - нагорі.

Приймальна котушка повинна бути забезпечена алюмінієвим (з смужки фольги) екраном з зазором, що перешкоджає утворенню замкнутого витка.

Висновки котушок потрібно з'єднати з іншою частиною приладу кабелем в екранованої оплетке. Відстань між вертикальними (по рис. 3.4) витками котушок має дорівнювати приблизно 25 мм. Остаточно воно уточнюється після настройки металошукача за мінімальним показанням індикатора РА1 при відсутності поблизу котушок металевих предметів.

Після остаточного закріплення котушок за допомогою клею або герметика їх можна прикрити зверху декоративним кожухом і закріпити до нього штангу.

Налаштування металошукача полягає в установці движка резистора R10 (при середньому положенні движка резистора R48) в таке становище, щоб стрілка індикатора РА1 перебувала на «нульовий» позначки.

Для зручності експлуатації приладу стрілку бажано встановити на середину шкали підбором резистора R19. Для цього в ряді випадків доведеться міняти підключення висновків однієї з котушок генератора.

При експлуатації металошукача після 20-хвилинного встановлення робочого режиму резистором R8 необхідно домогтися «нульового» свідчення стрілочного індикатора.

Після цього змінними резисторами R25 і R23 слід встановити опорну напругу, близьке до спрацьовування компаратора і появи тонального звуку.

Джерело: Корякін-Черняк С.Л. Сім'я А.П. - Металошукачі своїми руками. Як шукати, щоб знайти монети, прикраси, скарби.