Призначення та можливості
Простий компактний металошукач потрібен для виявлення в стінах під шаром штукатурки різноманітних металевих предметів (наприклад, труб, проводки, цвяхів, арматури). Це пристрій повністю автономно, живиться від 9 вольтової батареї типу "Крона", споживаючи від неї 4-5 мА.
Металошукач має достатню чутливість для виявлення:
- труби на відстані 10-15 см;
- проводки і цвяхів на відстані 5-10 див.
Чутливість можна значно підвищити, збільшивши габарити пристрою, але як показала практика для побутових застосувань це робити не завжди доцільно.
Принципова схема
З схемотехнічній точки зору пристрій являє собою LC-генератор на польовому транзисторі, пов'язаний з пристроєм звукової індикації.
Індикація у пристрої застосовано саме звукова, хоч вона і дорожче світловий, але значно економічніше по відношенню до батареї живлення. Так як звичайний світлодіод споживає струм близько 10-15 мА (для нормальної видимості у денний час), а зумер переривчастого звучання з пьезоизлучателем близько 2 мА. Пристрій досить просте, його принципова схема показана на рис. 2.45, а.
Рис. 2.45. Компактний металошукач на польовому транзисторі: а - принципова схема; б - друкована плата; в - зовнішній вигляд пристрою
Працює пристрій наступним чином: подавши харчування, потрібно встановити змінним резистором R4 режим роботи генератора на порозі зриву. Поки генератор працює на частоті порядку сотень кілогерц), змінна напруга з його виходу випрямляється діодами VD1, VD2, заряджає конденсатор С5 до напруги 2-3 Ст.
Цього напруги досить, щоб блокувати роботу генератора переривчастого звучання зібраного на логічних елементах ІМС DD1 за типовою схемою. Варто з'явитися поряд з котушкою L1 металевого предмету, як генерація зривається, конденсатор С5 протягом 20 мс розряджається через R5 і тепер дозволяється робота генератора на DD1.1, DD1.2, а вже під його управлінням починає переривчасто працювати генератор на DD1.3, DD1.4.
Пьезоизлучатель ZQ1 починає переривчасто пищати. Якщо метал віддалиться від котушки, генерація в контурі L1C2 тут же відновлюється і звуковий випромінювач замовкає.
Налаштування металошукача
Залежно від ступеня розряду батареї, температури повітря, предметів, що знаходяться поруч з металошукачем потрібно часта налаштування резистором R4 в процесі роботи. Движок резистора необхідно, вивести спочатку в положення максимального опору - генерація LC-контурі повинна зірватися і прилад повинен подати звуковий сигнал.
Потім повільно зменшити опір R4 до відновлення генерації - прилад готовий до роботи. У деяких випадках може знадобитися підбір резистора R3. Для досягнення максимальній гучності звучання випромінювача бажано підібрати номінал R9 або С7 таким чином, щоб настав звуковий резонанс у пьезоизлучателе.
Елементна база
Прилад не містить дефіцитних або дорогих деталей. Польовий транзистор може бути будь-яким із серії КП303, ІМС можна застосувати більш дешеву, 176 серії. Котушка індуктивності безкаркасні, містить 50+50 витків дроту діаметром 0,1 мм, намотаного на оправку діаметром приблизно 7 див. Можна намотати на скляну пляшку, потім зрушити котушку з неї, скріпити витки злегка нитками і промазати всю котушку клеєм типу "Момент".
Всі постійні резистори - МЛТ-0,125, або аналогічні. Конденсатори - будь-які малогабаритні, можна з великим ТКЕ і похибкою, так як все одно доведеться постійно підлаштовувати генератор вручну. Пьезоизлучатель також будь. Електролітичні конденсатори не повинні мати великих струмів витоку, особливо це стосується С1. Такій вимозі відповідає більшість нових конденсаторів типу К50-35 або подібних імпортних.
Монтаж металошукача
Всі деталі, крім батареї живлення, змінного резистора, звукового випромінювача і котушки індуктивності монтуються на друкованій платі (рис. 2.45, б). Плата далі разом з батареєю живлення, випромінювачем і змінним резистором поміщається в корпус відповідних розмірів.
Котушка індуктивності кріпиться на діелектричної стійки довжиною не менше 15 см, інакше прилад буде виявляти власну батарею.
Застосування змінних котушок
Можна навіть спробувати зробити кілька змінних котушок різного діаметру, адже від цього буде залежати відстань, на якому прилад зможе виявляти метал.
Так, при діаметрі каркаса котушки 12 мм, дальність виявлення становить декілька міліметрів, але металошукач реагує навіть на тирсу. З великими котушками він на великих відстанях може знаходити тільки великі предмети.
Публікація: www.qrz.ru