Відомо кілька методів пошуку прихованих металів:
- мостовий - приладом реєструється розбаланс вимірювального моста;
- метод зсуву фаз - вимірюється фазовий зсув коливань двох генераторів;
- метод ехолота (передавач-приймач) - приймається відбита від металевого предмета радіохвиля.
Однак на практиці, в основному, застосовується метод биття частот, заснований на порівнянні частот двох генераторів. Він самий неточний і неефективний з усіх перерахованих, зате найбільш простий в реалізації, не вимагає спеціальної налаштування і заходів щодо стабілізації частоти, а тому зручний для повторення. Пропонований металошукач працює саме за цим методом. Частоти зазвичай використовують ультразвукового діапазону, оскільки тут генератори працюють більше стійко і з більшою амплітудою.
Нерідко вибирають робочу частоту 500 кГц (або 465 кГц), щоб застосувати готові контури ПЧ радіоприймачів. В даному пристрої генератори налаштовані на частоту 200 кГц, хоча з однаковим успіхом можна вибирати будь-яку частоту від 100 до 400 кГц.
Схема металошукача наведена на рис. 1.
Рис. 1
На елементах DD1.3, DD1.4 зібраний генератор з пошукової котушкою L1. Його частота залежить від ємності конденсатора С2 і індуктивності L1 (числа витків). Інший генератор на елементах DD1.1, DD1.2 - перебудовується з допомогою резисторів R1 і R2. Він налаштовується на частоту генератора з пошукової котушкою для отримання нульових биттів або плавною регулювання різницевої частоти. Зазвичай у ньому застосовують котушку індуктивності і змінний конденсатор (LC-контур). У цьому пристрої використовується RC-ланцюжок, що послабило взаємний вплив генераторів, підвищило їх стійкість і спростило схему. Резистор R1 змінює частоту грубо, a R2 - плавно. Сигнали обох генераторів через перехідні конденсатори С3 і С4 надходять на активний змішувач-детектор, виконаний на транзисторі VT1, а з нього - на підсилювач ЗЧ (VT2), навантаженням якого служать головні телефони опором 100 Ом.
Деталі. Мікросхеми К561ЛА7 можна замінити на К176ЛА7. Щоб менше "пливла" частота, керамічні конденсатори в пристрої повинні бути з малим ТКЕ. У цьому плані хороші слюдяні конденсатори типу "КСВ" групи Р.
Пошукових котушок краще всього виготовити три. Одну - діаметром 150 мм, другу - 200 мм, а третю - 260 мм. Вони виконані проводом приблизно однакової довжини (36 м) і мають відповідне число витків (76, 58 45). Провід - ПЕВ 0,51 мм (від контуру розмагнічування старого кольорового телевізора). Всі три котушки - безкаркасні. Їх намотують на будь-який підходящий предмет циліндричної форми (каструлю, банку і т. д.), попередньо підклавши прокладку з гуми або папери. Готову обмотку знімають і в декількох місцях скріплюють нитками, а потім обмотують ізоляційною стрічкою або скотчем.
При виготовленні котушок в [1] рекомендується екранувати їх від статичного електрики, в [2] про це навіть не згадується. Я свої котушки не екранований, але збоїв в роботі пристрою не було.
Приблизна конструкція металошукача показана на рис. 2.
Рис. 2
При пошуку дрібних предметів з металу (цвяхів, ключів тощо) включається котушка діаметром 150 мм. Для пошуку великих предметів потрібно котушка побільше (200 мм). Що-небудь на зразок каналізаційного люка або підземної труби визначається самою великою котушкою діаметром 260 мм
Налаштування. Спочатку, отпаяв один кінець С3, налаштовують генератор з пошукової котушкою на потрібну частоту. Для цього замість С2 тимчасово ставлять змінний трисекційний конденсатор (12...495 пФ )х3 і ведуть пошук сигналу на мовлення приймач, включений на довгохвильовий діапазон. А знайшовши, "виводять" його на частоту 200 кГц. Втім, це не обов'язково, можна залишити частоту 150 або, скажімо, 250 кГц. Визначивши величину ємності, замість змінного ставлять постійний конденсатор. Запаяв С3 на місце, резистором R1 налаштовують на ту ж частоту перебудовується генератор. Налаштування визначають за нульовим биениям в навушниках.
Робота. Після 10...15-хвилинного прогріву пристрої наближають пошукову котушку до землі на відстань, на якій буде вестися пошук, і налаштовують на нульові биття. При пошуку витримують однакову відстань рамки від землі. Поява звуку в телефонах говорить про наявність металевого предмета поблизу котушки. Ніж він ближче, тим більше змінюється індуктивність пошукової котушки і, як слідство, тон звукового сигналу.
Цим "миноискателем" я знайшов магістральну водогінну трубу (для чого, власне, і довелося все це робити), прокладену в землі на глибині 70 див.
Література
Автор: Е. Рябичко, ст. Келермесская, Адигея.