Металлоискатель забава своими руками

Самодельный металлоискатель Забава-м1

В этой статье описывается изготовление металлоискателя Забава-м1 своими руками. Основное отличие от Забавы заключается в расположении рабочего генератора рядом с катушкой в датчике, изготовленном из эпоксидной смолы. Такое расположение позволило вывести соединительный кабель из состава генератора и тем самым повысить стабильность его работы, а значит повысить реальную глубину обнаружения металлических предметов.

Технические характеристики металлоискателя Забава-м1:

напряжение питания – 9-12 В;
потребляемый ток – 17-20 мА;
селективность – отличает мелкие железные предметы от предметов из цветного металла и железных предметов с большой площадью поверхности;
регулировка чувствительности – имеется;
принцип работы — «частотомер»;
режим работы – динамический (реагирует на металл, только при движении датчика).

Расстояние обнаружения (на воздухе):

монета диаметром 25 мм – 17 см;
крышка для консервирования – 31 см;
крышка от бака (диаметр 40 см) – 70 см;
максимальное расстояние обнаружения – 100 см.

Принцип работы металлоискателя

Программа записанная в микроконтроллер периодически измеряет частоту рабочего генератора. Анализируя результаты измерений, программа выявляет повышение или понижение частоты рабочего генератора и выдает на наушники соответствующий сигнал.

Fuse биты

Должны быть запрограммированы CKSEL0, SUT0, SPIEN. Остальные – не запрограммированы.

Прошивка

zabava1.2.rar — скачать программу для микроконтроллера.

Как записать программу в микроконтроллер

Принципиальная схема металлоискателя Забава-м1

http://sdelai-sam.su/spravka_K561LE5.html — краткое описание микросхемы К561ЛЕ5.

http://sdelai-sam.su/spravka_CD4001A.html — краткое описание микросхемы CD4001A.

http://sdelai-sam.su/spravka_78L05.html — краткое описание микросхемы 78L05.

http://sdelai-sam.su/spravka_attiny2313.html — краткое описание микроконтроллера ATtiny2313A.

http://www.sdelai-sam.su/kd521.html — краткое описание диода КД521.

http://sdelai-sam.su/rezistor.html — резисторы, маркировка резисторов, соединение резисторов и т. д.

http://sdelai-sam.su/kondensator.html — конденсаторы, маркировка конденсаторов, соединение конденсаторов и т. д.

Список деталей

IC1 — К561ЛЕ5 (CD4001A);
IC2 — ATTINY2313A;
IC3 — 78L05;
IC4 — 78L05.

R1 – 4.7к;
R2 – 560ом;
R3 – 1к;
R4 – 1к;
R5 – 470оМ;
R6 – 1к подстроечный;
R8 – RS09-R-30 10к переменный.

C1, C2 – 4700 пФ;
C3 – 3300 пФ;
C4, C5 – 27 пФ;
C6 – 47 мкФ на 16 В электролитический;
C8 – 47 мкФ на 16 В электролитический;
C7, C9, C10, C13 – 0.1 мкФ;
C11 – 47 мкФ на 16 В электролитический;
C12 – 47 мкФ на 16 В электролитический.

овальная катушка – 24 на 16 сантиметров;
количество витков – 50;
диаметр провода – 0.3-0.5 миллиметра.

двадцати контактная панелька для микроконтроллера;
кварцевый резонатор ZQ — 20мГц;
кнопка “RESET”(сброс) S1 — любая кнопка без фиксации;
выключатель питания S2 — MTS-1;
наушники низкоомные, для плеера;
разъем под наушники внешний, припаивается к проводу сантиметров тридцать длинной;
разъем для батареи типа «крона»;
аккумулятор или батарея типа «крона», 9 вольт;
кабельный ввод PG7.

Провод соединяющий основную плату и плату генератора – двухжильный, каждая жила в экране, длиной примерно 1 метр.
Для монтажа деталей использовалась односторонняя макетная плата.
Корпус для основной платы — BOX-G01B.
Конденсаторы C1, C2, C3 должны быть с возможно меньшим температурным коэффициентом (ТКЕ).

Металлоискатель забава своими руками

9zip.ru Радиотехника, электроника и схемы своими руками Простой металлоискатель Забава своими руками

Здесь мы приводим схему и описание достаточно простого металлоискателя «Забава» на микроконтроллере ATTINY2313-20PU. Принцип его работы — это принцип частотомера. При перемещении над металлической целью частота генератора, в состав которого входит поисковая катушка, меняется на доли герца. Причём, существует разница в изменении частоты для цветных и чёрных металлов, что позволяет различать их при поиске.

Заявленные параметры:

Монета — 11..12см
Алюминиевая крышка, даметр 20см: 35см

Схема металлодетектора следующая:

Конденсаторы C1, C2 и C3 необходимо использовать с минимальным ТКЕ, чтобы не было ухода параметров с изменением температуры.

Катушка имеет диаметр 16 сантиметров и содержит 80 витков диаметром 0.3мм. Катушка имеет экран из алюминиевой фольги, который не должен быть замкнут. Катушка соединяется с прибором экранированным проводом.

В качестве катушки нами была использована готовая катушка — петля размагничивания от кинескопа, состоящая из 110 витков, диаметром около 30 см. Процесс изготовления катушки ( кликните на фотографию для увеличения ):

Для жёсткости катушку необходимо прикрепить к каркасу или залить эпоксидной смолой. Матерчатая изолента обладает хорошей агдезией к эпоксидной смоле.

Для крепления катушки к штанге используется пластиковый уголок.

Особое внимание следует уделить фиксации провода, соединяющего катушку и схему металлоискателя.

Печатная плата выполнена навесным монтажом на двухстороннем фольгированном стеклотекстолите. Нижний слой соединён с минусом питания и используется как экран для исключения помех.

Печатная плата в формате DipTrace: zabava.dip

Прошивка микроконтроллера ATTINY2313-20PU (ATTINY2313A) v1.1: zabava1_1.hex (30.04.2012)
Для программирования микроконтроллера можно воспользоваться универсальным программатором.

Страница автора с описанием: http://sdelai-sam.su/index9.html

В отличие от авторской схемы, мы добавили усилитель для буззера, выполненный на одном транзисторе (любой имеющийся с током 100-200мА), который размещается на свободном месте печатной платы. Это позволяет обойтись без наушников. Вместо кварцевого резонатора применён керамический на 20МГц, поэтому конденсаторы C4 и C5 не установлены.

Настройка: чувствительность кладоискателя задаётся переменным резистором R8, а громкость звука — резистором R6. В случае использования наушников потребление прибора находится в пределах 20мА, с буззером это значение может увеличиться.

У данного металлоискателя имеется одна особенность: после включения питания через несколько секунд необходимо нажать на «Сброс«. Это объясняется тем, что сразу после включения питания автогенератор не сразу выходит на рабочий режим.

После сброса катушку необходимо поднести к земле при отсутствии рядом металлических предметов и, слегка покачивая, уменьшать чувствительность до тех пор, пока не пропадут сигналы от грунта. Металлодетектор работает в динамическом режиме, то есть при поиске катушку необходимо перемещать над поверхностью земли со скоростью примерно полметра в секунду.

При обнаружении металла кладоискатель выдаст двойной звуковой сигнал:

Для чёрного металла: низкочастотный и высокочастотный
Для цветного металла: высокочастотный и низкочастотный

Железные предметы с большой площадью поверхности могут определяться, как цветные.

Точная настройка металлоискателя заключается в подборе резистора R3 (в нашем случае его сопротивление составило 3кОм) для максимальной чувствительности.

Самостоятельное изготовление корпуса из пластмассы

Для данного устройства, как и для любого другого вовсе не обязательно использовать какой-либо готовый корпус. При минимальных усилиях его можно довольно быстро изготовить самостоятельно из кусков пластмассы. Достоинства самодельного корпуса очевидны: можно сделать любые крепления, отсеки и т.п. для конкретного устройства.

Для склейки пласмассы удобно использовать дихлорэтан — это растворитель, который применяется для склейки оргстекла, поэтому нужно найти такую пластмассу, которую дихлорэтан будет растворять. Процесс склейки очень прост: склеиваемые детали промазываются дихлорэтаном ватной палочкой. Так как данное вещество является растворителем, то оно интенсивно испаряется, поэтому через несколько секунд необходимо повторное нансесение, чтобы поверхности не высохли. Примерно через 20 секунд детали можно склеивать: сожмите их и зафиксируйте на 15 секунд. Этого будет достаточно. Для ускорения просесса соединённые детали можно фиксировать малярным скотчем. На этом этапе допускается наличие щелей между склеенными деталями.

Читать еще: Как самому сделать шнек

Помните, что дихлорэтан не полезен и вдыхать его пары не следует. Идеально работать с ним на открытом воздухе.

После того, как корпус склеен, необходимо приготовить мастику из стружки пластмассы и дихлорэтана, добившись консистенции сметаны. Этой мастикой необходимо промазать корпус по всем соединениям и швам для придания окончательной прочности. Наносить мастику следует как с наружной, так и с внутренней стороны. Сразу после нанесения мастика имеет определённую текучесть, которая стремительно уменьшается после нанесения. Достаточно переворачивать корпус в течение нескольких минут — затем нанесённая мастика перестанет течь.

После склейки корпус необходимо просушить на открытом воздухе не менее суток. Когда швы и склейки затвердеют, можно приступать к наружной обработке — сгладить и зашлифовать углы. При определённом мастерстве Вы получите целостный корпус, швы в котором будет не так то просто разглядеть. Финальный этап — просверливание отверстий и покраска.

Таким методом Вы можете получить отличный корпус, идеально подходящий под конкретные требования.

Фото готовой катушки для данного металлоискателя. Вид сверху:

Вид снизу:

Самый простой металлоискатель с дискриминацией металлов «Малыш FM»

Представляю вам схему очень простого металлоискателя под названием «Малыш FM».

Данный прибор обладает очень важной функцией, в нем есть селективность металлов.

Малыш FM определяет тип метала, Цветной или черный, о чем сообщает характерным звуком.

То есть на черный метал он пищит одним звуком, а на цветной другим.

МД содержит минимум деталей, потому что в его схеме применен микроконтроллер, очень прост в сборке, но глубина обнаружения у него не очень, от 3см до 10-12 см, что в принципе нормально для такого простого прибора. Прибор имеет кнопку для отстройки от грунта.

Для сборки нам потребуется:
1) PIC12F675 или 629 ( микроконтроллер)
2) Кварц 20MHz
Конденсаторы
3) 15пФ-2шт(керамические)
4) 100нФ-1шт (керамический)
5) 10мкФ(электролитный)
6) 100нФ-2шт (пленочных) и не каких других
7) Динамик
8) Кнопка

Резисторы 470 Ом и 10 КОм

AMS1117- стабилизатор напряжения на 3,3 вольта

Прибор очень прост и я решил собрать его без всяких печатных плат. Берем кусок текстолити или толстого картона

Далее можно переходить к изготовлению поисковой катушки.

Для намотки катушки берем любую кастрюлю или горшок, да все что угодно подходящего диаметра. Я мотал на кастрюле. Провод желательно 0,3мм, но у меня был 0,4 мотал им.

Вот что должно получится

Теперь осталось просто прошить микроконтроллер и все, прошивка находится ниже.

Для этого металлоискателя нужно подключать наушники от плеера, но у меня был только маленький динамик, так что звук слышно плохо, с наушниками будет хорошо слышно.

Настраивать ничего не нужно, схема простая и в основном всегда работает с первого раза (у меня всегда с первого раза)

У кого нет программатора для прошивки микроконтроллера обращайтесь помогу с уже прошитыми (fyodorov_s@ukr.net) или в комментарии

ВОТ ВИДЕО РАБОТЫ

ПРОШИВКА MetFMv4.rar [1.66 Kb] (скачиваний: 3332)

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Металлоискатель забава своими руками

Металлоискатель на микроконтроллере ATTINY2313-20

В «Забаве» использован принцип «частотомер». Работает металлоискатель в динамическом режиме (реагирует на металл, только при движении датчика). Имеется регулировка чувствительности. Различает черные и цветные металлы.
Технические характеристики металлоискателя «Забава»:

Напряжение питания – 9-12 В
Потребляемый ток – 17-20 мА

Расстояние обнаружения (на воздухе):

Монета диаметром 25 мм – 11-12 см
Медная бляха (5 на 8 см) – 21см
Алюминиевая крышка (диаметром 20 см) – 35 см
Максимальное расстояние обнаружения – 60 см

Принцип работы металлоискателя.

Должны быть запрограммированы CKSEL0, SUT0, SPIEN. Остальные – не запрограммированы.

IC1 — К561ЛЕ5 (CD4001A)
IC2 — ATTINY2313-20PU (ATTINY2313A)
IC3 — 78L05

R1 – 4.7к
R2 – 560оМ
R3 – 1к
R4 – 1к
R5 – 470оМ
R6 – 1к подстроечный
R7 – 100оМ
R8 – 10к переменный

C1, C2 – 47000 пФ
C3 – 3300 пФ
C4, C5 – 27 пФ
C6 – 100 мкФ на 16 В электролитический
C7 – 470 мкФ на 16 В электролитический
C8, C9 – 0.1 мкФ

Панелька для микроконтроллера:

Двадцати контактная панелька.

Кнопка “RESET” (сброс):

S1 — Любая не фиксируемая кнопка.

Диаметр катушки – примерно 16 сантиметров.
Количество витков – 80.
Диаметр провода – примерно 0.3 миллиметра.

Низкоомные, для плеера.

Разъем под наушники:

Внешний, припаивается к проводу сантиметров тридцать длинной.

Разъем для батареи:

Разъем для батареи типа «крона».

Аккумулятор или батарея типа «крона», 9 вольт.

Провод соединяющий плату и катушку – экранированный, двухжильный, длиной примерно 1 метр.

Двухсторонний, фольгированный стеклотекстолит, 50 на 75 мм.
Конденсаторы C1, C2, C3 должны быть с возможно меньшим температурным коэффициентом (ТКЕ).

Как работать с металлоискателем «Забава».

После включения питания металлоискателя нужно всегда нажимать кнопку «сброс». Перед началом работы нужно настроиться на грунт в районе поиска. Установите резистором R8 максимальную чувствительность (вращайте по часовой стрелке, до упора). Поднесите поисковую катушку к земле на расстояние 1 – 2 см (рядом не должно быть металлических предметов) и слегка покачивая ее в вертикальной плоскости, медленно уменьшайте чувствительность (вращайте регулятор против часовой стрелки), до тех пор, пока сигналы от грунта в наушниках пропадут.

При поиске, катушку нужно перемещать над землей со скоростью примерно 0.5 м/сек, стараясь выдерживать расстояние от грунта до катушки все время одинаковым. В большинстве случаев при обнаружении металлического предмета, металлоискатель подает двойной сигнал.

Если, первым был сигнал высокой частоты, а вторым был низкочастотный сигнал, то найденный предмет из цветного металла, или железный с большой площадью поверхности. Если первый сигнал низкочастотный, а второй высокочастотный, то находка – это железный предмет небольшого размера.

Чтобы определить точное местоположение предмета из цветного металла, нужно поднять катушку над грунтом, затем опустить ее вертикально к земле в предполагаемом местоположении предмета. Если при опускании прозвучал низкочастотный сигнал, значит, под катушкой цветного металла нет. Если катушка опустилась точно над цветным металлом, то прозвучит высокочастотный сигнал. Таким же способом можно обследовать ямы, а так же участки, сильно замусоренные мелкими железными предметами, ржавчиной, угольками и т. д.

Читать еще: Направляющая шина для болгарки своими руками

Если ложные сигналы происходят на уровнях чувствительности, при которых ранее металлоискатель работал нормально, то это означает разряд батарейки.

Будьте внимательны при подсоединении батарейки – недопустимо, даже кратковременно перепутать плюс с минусом. При «переплюсовке» металлоискатель может выйти из строя.

Металлоискатель забава своими руками

Когда и какие сигналы подает металлоискатель «Забава-м1».

Строго говоря, металлоискатель реагирует не на металл, а на изменение частоты поискового генератора. Металлоискатель подает два типа сигналов, один сигнал похож на писк, назовем его высокочастотным, второй похож на треск, назовем его низкочастотным.

Когда датчик приближается к предмету из цветного металла, частота генератора повышается и программа выдает высокочастотный сигнал, вот датчик проходит над предметом и начинает удаляться от него, в этот момент частота генератора начинает понижаться и программа выдает низкочастотный сигнал. В результате при проходе датчика над мишенью из цветного металла мы услышим два коротких сигнала, первый – высокочастотный, второй – низкочастотный.

При проходе датчика над мишенью из черного металла происходит все наоборот. При приближении датчика к черному металлу частота генератора понижается и звучит низкочастотный сигнал, когда датчик начинает удаляться от предмета из черного металла, частота генератора увеличивается и подается высокочастотный сигнал. В результате при проходе датчика над мишенью из черного металла мы услышим два коротких сигнала, первый – низкочастотный, второй – высокочастотный.

Все не так уж сложно, но есть «ложка дегтя», дело в том, что металлоискатели реагируют на грунт и на разные минералы, не всегда конечно, есть грунты, которые металлоискатели практически «не замечают» а есть такие, на которых даже с очень дорогими фирменными металлоискателями нормально работать не возможно.

«Забава-м1» реагирует на грунт так же как на предмет из черного металла небольшого размера, то есть при приближении датчика к грунту звучит низкочастотный сигнал, при удалении от грунта звучит высокочастотный сигнал. Что бы избавиться от сигналов грунта, приходится уменьшать чувствительность. Еще нужно научиться, при поиске выдерживать расстояние от датчика до грунта всегда одинаковым, тогда грунт не будет изменять частоту генератора и ложные сигналы не появятся.

Перед началом работы нужно настроиться на грунт в районе поиска. Установите резистором R8 максимальную чувствительность (вращайте по часовой стрелке, до упора). Поднесите поисковую катушку к земле на расстояние 1 – 2 см (рядом не должно быть металлических предметов) и слегка покачивая ее в вертикальной плоскости, медленно уменьшайте чувствительность (вращайте регулятор против часовой стрелки), до тех пор, пока сигналы от грунта в наушниках пропадут.

Чтобы определить точное местоположение предмета из цветного металла, нужно поднять катушку над грунтом, затем опустить ее вертикально к земле в предполагаемом местоположении предмета. Если при опускании прозвучал низкочастотный сигнал, значит, под катушкой цветного металла нет. Если катушка опустилась точно над цветным металлом, то прозвучит высокочастотный сигнал (при условии, что грунт не сильно минерализован). Таким же способом можно обследовать ямы, а так же участки, сильно замусоренные мелкими железными предметами, ржавчиной, угольками и т. д.

При максимальной чувствительности, металлоискатель может постоянно подавать ложные сигналы. Это происходит из-за нестабильной работы поискового генератора, причина может быть в C1 и C2, в катушке или в непрочной конструкции штанги и датчика. Если ложные сигналы происходят на уровнях чувствительности, при которых ранее металлоискатель работал нормально, то это означает разряд батарейки.

Металлоискатель своими руками — 12 принципиальных схем

Металлоискатель своими руками — как это следует из самого названия, такие устройства изготавливаются самостоятельно и предназначены для поиска металлических предметов, используются по достаточно узкому назначению. Однако способы их реализации достаточно разнообразны и составляют целое направление в радиоэлектронике.

Металлоискатель Н. Мартынюка

Металлоискатель по схеме Н. Мартынюка (рис. 1) выполнен на основе миниатюрного радиопередатчика, излучение которого модулировано звуковым сигналом [Рл 8/97-30]. Модулятор — низкочастотный генератор выполнен по хорошо известной схеме симметричного мультивибратора.

Сигнал с коллектора одного из транзисторов мультивибратора подается на базу транзистора высокочастотного генератора (VT3). Рабочая частота генератора располагается в области частот УКВ-ЧМ радиовещательного диапазона (64. 108 МГц). В качестве катушки индуктивности колебательного контура использован отрезок телевизионного кабеля в виде витка диаметром 15.. .25 см.

Рис. 1. Принципиальная схема металлоискателя Н. Мартынюка.

Если к катушке индуктивности колебательного контура приблизить металлический предмет, частота генерации заметно изменится. Чем ближе поднесен предмет к катушке, тем больше будет уход частоты. Для регистрации изменения частоты используется обычный ЧМ-радиоприемник, настроенный на частоту ВЧ генератора.

Систему автоподстройки частоты приемника следует отключить. В отсутствие металлического предмета из громкоговорителя приемника слышен громкий звуковой сигнал.

Если к катушке индуктивности поднести кусок металла, то частота генерации изменится, а громкость сигнала снизится. Недостатком устройства является его реакция не только на металлические, но и на любые другие токопроводящие предметы.

Металлоискатель на основе низкочастотного LC-генератора

На рис. 2 — 4 показана схема металлоискателя с другим принципом действия, основанным на использовании низкочастотного LC-генератора и мостового индикатора изменения частоты. Поисковая катушка металлоискателя выполнена в соответствии с рис. 2, 3 (с коррекцией числа витков).

Рис. 2. Поисковая катушка металлоискателя.

Рис. 3. Поисковая катушка металлоискателя.

Выходной сигнал с генератора поступает на мостовую измерительную схему. В качестве нуль-индикатора моста использован высокоомный телефонный капсюль ТОН-1 или ТОН-2, который можно заменить стрелочным или иным внешним измерительным прибором переменного тока. Генератор работает на частоте f1, например, 800 Гц.

Мост перед началом работы балансируют на нуль подстройкой конденсатора С* колебательного контура поисковой катушки. Частоту f2=f1, при которой мост будет сбалансирован, можно определить из выражения:

Читать еще: Ручная ковка и приспособление смотреть видео

Изначально в телефонном капсюле звук отсутствует. При внесении в поле поисковой катушки L1 металлического предмета, частота генерации f1 изменится, произойдет разбалансировка моста, в телефонном капсюле будет слышен звуковой сигнал.

Рис. 4. Схема металлоискателя с принципом действия, основанным на использовании низкочастотного LC-генератора.

Мостовая схема металлоискателя

Мостовая схема металлоискателя с использованием поисковой катушки, изменяющей свою индуктивность при приближении металлических предметов, представлена на рис. 5. На мост подается сигнал звуковой частоты от низкочастотного генератора. Потенциометром R1 мост балансируют на отсутствие звукового сигнала в телефонном капсюле.

Рис. 5. Мостовая схема металлоискателя.

Для повышения чувствительности схемы и повышения амплитуды сигнала разбаланса моста к его диагонали может быть подключен усилитель низкой частоты. Индуктивность катушки L2 должна быть сопоставима с индуктивностью поисковой катушки L1.

Металоискатель на основе приемника с СВ диапазоном

Металлоискатель, работающий совместно с радиовещательным супергетеродинным радиоприемником средневолнового диапазона, можно собрать по схеме, показанной на рис. 6 [Р 10/69-48]. В качестве поисковой катушки может быть использована конструкция, изображенная на рис. 2.

Рис. 6. Металлоискатель, работающий совместно с супергетеродинным радиоприемником СВ-диапазона.

Устройство представляет собой обычный генератор высокой частоты, работающий на частоте 465 кГц (промежуточная частота любого АМ-радиовещательного приемника). В качестве генератора можно использовать схемы, представленные в главе 12.

В исходном состоянии частота генератора ВЧ, смешиваясь в близкорасположенном радиоприемнике с промежуточной частотой принимаемого приемником сигнала, приводит к образованию сигнала разностной частоты звукового диапазона. При изменении частоты генерации (при наличии в поле действия поисковой катушки металла), тональность звукового сигнала меняется пропорционально количеству (объему) металлического предмета, его удалению, природе металла (одни металлы повышают частоту генерации, другие, напротив, понижают).

Простой металлоискатель на двух транзисторах

Рис. 7. Схема простого металлоискателя на кремниевом и полевом транзисторах.

Схема простого металлоискателя представлена на рис. 7. В устройстве использован низкочастотный LC-генера-тор, частота которого зависит от индуктивности поисковой катушки L1. При наличии металлического предмета частота генерации изменяется, что можно услышать с помощью телефонного капсюля BF1. Чувствительность такой схемы невысока, т.к. на слух определять малые изменения частоты достаточно сложно.

Металлоискатель малых количеств магнитного материала

Металлоискатель малых количеств магнитного материала может быть выполнен по схеме на рис. 8. В качестве датчика такого устройства использована универсальная головка от магнитофона. Для усиления слабых сигналов, снимаемых с датчика, необходимо использовать высокочувствительный усилитель низкой частоты, выходной сигнал которого поступает на телефонный капсюль.

Рис. 8. Схема металлоискателя малых количеств магнитного материала.

Схема индикатора металла

Иной метод индикации наличия металла использован в устройстве по схеме на рис.9. Устройство содержит высокочастотный генератор с поисковой катушкой индуктивности и работает на частоте f1. Для индикации величины сигнала использован простейший высокочастотный милливольтметр.

Рис. 9. Принципиальная схема индикатора металла.

Он выполнен на диоде VD1, транзисторе VT1, конденсаторе С1 и миллиамперметре (микроамперметре) РА1. Между выходом генератора и входом высокочастотного милливольтметра включен кварцевый резонатор. Если частота генерации f1 и частота кварцевого резонатора f2 совпадают, стрелка прибора будет на нуле. Стоит частоте генерации измениться в результате внесения металлического предмета в поле поисковой катушки, стрелка прибора отклонится.

Рабочие частоты таких металлоискателей обычно находятся в диапазоне 0,1. 2 МГц. Для начальной установки частоты генерации этого и других приборов подобного назначения используют конденсатор переменной емкости или подстроечный конденсатор, подключенный параллельно поисковой катушке индуктивности.

Типовый металлоискатель с двумя генераторами

На рис. 10 приведена типовая схема самого распространенного металлоискателя. Его принцип действия основан на биениях частот эталонного и поискового генераторов.

Рис. 10. Схема металоискателя с двумя генераторами.

Рис. 11. Принципиальная схема блока-генератора для металлоискателя.

Однотипный узел, общий для обоих генераторов, показан на рис. 11. Генератор выполнен по общеизвестной схеме «емкостной трехточки». На рис. 10 показана полная схема устройства. В качестве поисковой катушки L1 применяется конструкция, представленная на рис. 2 и 3.

Начальные частоты генераторов должны быть одинаковы. Выходные сигналы с генераторов через конденсаторы С2, СЗ (рис. 10) подаются на смеситель, выделяющий разностную частоту. Выделенный звуковой сигнал через усилительный каскад на транзисторе VT1 поступает на телефонный капсюль BF1.

Металлоискатель на принципе срыва частоты генерации

Металлоискатель может работать и на принципе срыва частоты генерации. Схема такого устройства изображена на рис.12. При выполнении определенных условий (частота кварцевого резонатора равна резонансной частоте колебательного LC-контура с поисковой катушкой) ток в цепи эмиттера транзистора VT1 минимален.

Если резонансная частота LC-контура заметно изменится, то генерация сорвется, а показания прибора значительно возрастут. Параллельно измерительному прибору рекомендуется подключить конденсатор емкостью 1 . 100 нФ.

Рис. 12. Схема металлоискателя что работает на принципе срыва частоты генерации.

Металлодетекторы для поиска мелких предметов

Искатели металла, предназначенные для поиска небольших металлических предметов в быту, могут быть собраны по представленным на рис. 13 — 15 схемам.

Такие металлоискатели работают также на принципе срыва генерации: генератор, в состав которого входит поисковая катушка индуктивности, работает в «критическом» режиме.

Режим работы генератора установлен подстроенными элементами (потенциометрами) так, что малейшее изменение условий его работы, например, изменение индуктивности поисковой катушки, приведет к срыву колебаний. Для индикации наличия/отсутствия генерации использованы светодиодные индикаторы уровня (наличия) переменного напряжения.

Катушки индуктивности L1 и L2 в схеме на рис. 13 содержат, соответственно, 50 и 80 витков провода диаметром 0,7. 0,75 мм [Fs 8/75]. Катушки намотаны на ферритовом сердечнике 600НН диаметром 10 мм и длиной 100. 140 мм. Рабочая частота генератора около 150 кГц.

Рис. 13. Схема простого металлоискателя на трех транзисторах.

Рис. 14. Схема простого металлоискателя на четырех транзисторах со световой индикацией.

Катушки индуктивности L1 и L2 другой схемы (рис. 14), выполненной в соответствии с патентом ФРГ(№ 2027408, 1974 г.), имеют 120 и 45 витков, соответственно, при диаметре провода 0,3 мм [Р 7/80-61]. Использован ферритовый сердечник 400НН или 600НН диаметром 8 мм и длиной 120 мм.

Бытовой искатель металла

Бытовой искатель металла (БИМ) (рис. 15), выпускавшийся ранее заводом «Радиоприбор» (г. Москва), позволяет обнаружить мелкие металлические предметы на удалении до 45 мм. Намоточные данные его катушек индуктивности неизвестны, однако при повторении схемы можно ориентироваться на данные, приводимые для приборов аналогичного назначения (рис. 13 и 14).

Рис. 15. Схема бытового искателя металла.

Литература: Шустов М.А. Практическая схемотехника (Книга 1), 2003 год

голоса

Рейтинг статьи