Кварцованный металлоискатель на двух транзисторах
Принципиальная схема
Принципиальная схема металлоискателя представлена на рис. 2.42. Опорный генератор металлоискателя собран по схеме емкостной трехточки на транзисторе Т1. Контурная катушка L1 является датчиком прибора. Конденсаторы С3-С6 предназначены для настройки генератора на частоту 50 кГц. Через разделительный конденсатор С7 синусоидальное напряжение с генератора поступает на кварцевый фильтр.
Емкость С7 выбрана небольшой, тем самым влияние последующих каскадов на работу генератора практически исключено. Пороговое устройство собрано на полевом транзисторе Т2. Напряжение порога задается делителем R5-R7. Конденсатор С8 сглаживает пульсации на индикаторе ИП1.
Рис. 2.42. Принципиальная схема кварцованного металлоискателя на двух транзисторах
Фильтр R4C1 осуществляет развязку по переменному току между пороговым и задающим генераторами.
Датчик металлоискателя
Датчик металлоискателя представляет собой жесткий кольцевой каркас, выполненный из оргстекла, на котором намотано 65 витков прохода ПЭЛ 0,2. Обмотка заключена в экран из алюминиевой фольги и залита эпоксидной смолой. Датчик связан с измерительным блоком коаксиальным кабелем РК-75.
Особое внимание нужно уделить качеству изготовления рамки металлоискателя. Она должна иметь небольшой вес, быть жесткой и упругой. Иначе даже при легких ударах, неизбежных при работе с прибором в полевых условиях, частота генератора "уходит" - металлоискатель расстраивается. Основанием рамки может служить кольцевой каркас из оргстекла или полистирола d=300 мм. Обмотку нужно заэкранировать алюминиевой фольгой толщиной 0,05 мм.
Соединять между собой концы экрана нельзя, иначе образуется короткозамкнутый виток. Выводы обмотки следует подключить к кабелю РК-75 длиной 0,3-1 м (с оплеткой кабеля соединить также и экран катушки). Это место затем нужно залить эпоксидной смолой. Соединение датчика с блоком электроники должно быть неразъемным.
Возможности и особенности использования металлоискателя
Металлоискатель имеет весьма высокую чувствительность. Стрелка индикатора отклоняется на одно деление, когда рамка прибора приближается к железному диску диаметром 13 см на расстояние 80 см. А предметы диаметром 3-5 см дают такое же отклонение стрелки на расстоянии 10-15 см.
Прибор практически одинаково реагирует на любой металл. Так, например, стальной, алюминиевый и латунный диски дают на равных расстояниях одинаковые отклонения стрелки. Они не зависят и от того, сплошной предмет или пустотелый.
При работе с металлоискателем необходимо учитывать фоновые помехи.
Песчаный и торфяной грунты, чернозем, дерево, вода фонового сигнала не дают. Поэтому прибор хорошо действует в пресных водоемах, в деревянных зданиях и на некаменистых почвах. Сильный фон дает кирпич (обожженная глина обладает магнитными свойствами) и некоторые минералы.
На показания прибора влияют и изменения температуры. Поэтому рамку лучше поместить в футляр из теплоизолятора, например, пенопласта. Для работы под водой датчик металлоискателя сначала надо подержать 10-15 минут в воде и после этого настроить прибор.
Авторы: Захаров А., Кшикин В.