31.03.21

[Домашняя]

Этот металлоискатель позволяет обнаруживать крупные металлические предметы в земле на глубине 0,8...1 м, что часто бывает нужно работникам коммунального хозяйства и строителям для поиска люков и крышек колодцев, которые оказались под слоем земли, асфальта или снега. В первых попытках поиска использовался армейский металлоискатель МЗ-1. Но, как оказалось, он явно не удовлетворял работников служб. Получалась малая глубина обнаружения и, кроме того, фиксировались разные посторонние мелкие предметы (консервные банки, металлические крышки и пр.) Тогда решено было сделать металлоискатель, который обладал бы не только большой глубиной обнаружения крупных предметов, но и отличался бы малой чувствительностью к мелким предметам. Принцип действия прибора основан на измерении биения двух частот, получаемых от опорного (кварцевого) генератора и поискового.

Питается прибор от аккумулятора 12 В и потребляет ток 10... 15 мА. Частота поискового генератора может меняться в пределах 15. ..17 кГц, частота кварцевого генератора — фиксированная (127 кГц). При приближении рамки поискового генератора (с катушкой L1) к металлическому предмету изменяется частота поискового генератора. В результате ее сложения с частотой кварцевого генератора в логическом элементе DD2.4 возникают биения разностной частоты, которые усиливаются усилителем и слышны в наушниках. Поисковый генератор металлоискателя собран на логическом элементе DD1.1 и содержит поисковую катушку L1 и конденсаторы С1...С5. Подстроечный конденсатор С5 (КПЗ-З, 45.. .450 пФ) служит для грубой установки частоты 16 кГц. Он установлен на плате радиодеталей. Конденсатор СЗ — подстроечный, емкостью 15.. .200 пФ (от японского приемника), нужен для точной настройки частоты контура на частоту кварца. Он смонтирован на передней панели прибора. Применение в автогенераторе логического элемента КМОП-микросхемы К561ЛА7 позволило получить высокую добротность колебательного контура L1-C1.. ,С5. Контур слабо связан с микросхемой резистором R1=100 кОм, что позволяет повысить чувствительность металлоискателя. Поисковая катушка изготовлена из металлопластовой трубы диаметром 19 мм. Труба состоит из трех слоев: наружный и внутренний —полимерные, средний—алюминиевый. Из такой трубы изготавливается круг диаметром 70 см. С внутренней стороны ножовкой по металлу делается прорезь по всему периметру круга. В эту прорезь укладываются примерно 10 витков обмоточного провода ПЭВ 0,15 мм (точное количество витков подбирается при настройке на частоту поискового генератора). Диаметр трубы позволяет уложить провод и большего диаметра. Частота поискового генератора зависит от диаметра катушки L1, количества ее витков и емкости конденсаторов С1...С5. Моя катушка имеет индуктивность 50 мГн и сопротивление 72 Ом. Частота генератора — около 16 кГц. Элементы DD1.2 и DD2.3—буферные (для уменьшения взаимовлияния поискового и кварцевого генераторов). Кварцевый генератор собран на логических элементах DD2.1 и DD2.2 и кварце ZQ1 (127 кГц). Конденсатор С6 устраняет возбуждение кварца на третьей гармонике. Смешивание частот производится на элементе DD2.4, и с его выхода через фильтр низких частот R3-C7 частота биений (1...100 Гц) подается на усилитель низкой частоты на транзисторах VT1...VT3, нагруженный на высокоомные головные телефоны (3,2 кОм). При правильном монтаже из исправных деталей налаживание металлоискателя сводится к установке нужной частоты поискового генератора. Измерение частоты производится на логическом элементе DD2.4 (на его выводах 12 и 13 форма колебаний — меандр). При установке частоты поискового генератора используется конденсатор С5, а подстроечный конденсатор СЗ на передней панели прибора стоите среднем положении. Ручкой этого конденсатора (желательно большого диаметра) подстраивают частоту биений во время поиска. Металлоискатель и аккумулятор собраны в коробке, которая снабжена ремнем, для переноски на плече. На лицевой панели прибора находятся выключатель питания, розетка для включения вилки наушников, светодиод, сигнализирующий о включении прибора, и ручка подстроечного конденсатора. Поисковая катушка соединена с прибором тремя экранированными проводами длиной около 1,5 м. Экран катушки соединен с экраном проводов и общим проводом прибора. Кольцо катушки обмотано изолентой. К кольцу прикреплены хомутами две горизонтальные рейки, к которым, в свою очередь, шурупами прикручены две вертикальные рейки и ручка для переноски рамки. Для поиска люка колодца после включения прибора ручкой конденсатора нужно установить "нулевые биения’’, в правую руку взять ручку поисковой катушки и двигаться по линии поиска, покачивая катушку вблизи от земли влево и вправо до появ­ления повышенного тона биений. Перед поиском полезно потренироваться на видимой крышке люка и запомнить громкость звука в наушниках от мелких предметов и крупных.

Радиомир №5 2014г стр. 19