Вы здесь:
Главная » Схемы радиолюбителям » Металлоискатели » Индикатор мелких металлических предметов

Индикатор мелких металлических предметов

Индикатор мелких металлических предметовПри проведении строительных и ремонтных работ часто возникает необходимость в информации о наличии и точном месторасположении различных металлических предметов (гвоздей, труб, арматуры) в доске, стене, полу, земле и т. д. Поможет в этом простое устройство, описание которого приводится в этой статье.

Глубина обнаружения:

  • большие металлические предметы – 10 см
  • труба диаметром 15 мм – 8 см
  • винт М5 × 25 – 4 см
  • гайка М5 – 3 см
  • винт М2,5 × 10 – 1,5 см

Принцип действия

Принцип работы металлоискателя основан на свойстве металлических предметов вносить затухание в частотозадающий LC-контур автогенератора. Режим автогенератора устанавливают вблизи точки срыва генерации и приближение к его контуру металлических предметов (в первую очередь ферромагнитных) заметно снижает амплитуду колебаний или приводит к срыву генерации.

Если индицировать наличие или отсутствие генерации, то можно определять место расположение этих предметов.

Принципиальная схема

Схема устройства приведена на рис., ниже. Оно имеет звуковую и световую индикацию обнаруженного предмета. На транзисторе VT1 собран ВЧ автогенератор с индуктивной связью. Частотозадающий контур L1C1 определяет частоту генерации (около 100 кГц), а катушка связи L2 обеспечивает необходимые условия для самовозбуждения. Резисторами R1 (ГРУБО) и R2 (ПЛАВНО) можно устанавливать режимы работы генератора.

Индикатор мелких металлических предметов

Принципиальная схема индикатора металлических предметов

На транзисторе VT2 собран истоковый повторитель, на диодах VD1, VD2 – выпрямитель, на транзисторах VT3, VT5 – усилитель тока, а на транзисторе VT4 и пьезоизлучателе BF1 – звуковой сигнализатор.

При отсутствии генерации ток, протекающий через резистор R4, открывает транзисторы VT3 и VT5, поэтому светодиод HL1 будет светить, а пьезоизлучатель издавать тональный сигнал на резонансной частоте пьезоизлучателя (2–3 кГц).

Если ВЧ автогенератор будет работать, то его сигнал с выхода истокового повторителя выпрямляется, и минусовое напряжение с выхода выпрямителя закроет транзисторы VT3, VT5. Светодиод погаснет, звучание сигнализатора прекратится.

При приближении контура к металлическому предмету амплитуда колебаний в нем будет уменьшаться, либо генерация сорвется. В этом случае минусовое напряжение на выходе детектора будет снижаться и через транзисторы VT3, VT5 начнет протекать ток.

Светодиод зажжется, раздастся звуковой сигнал, что укажет на наличие вблизи контура металлического предмета.

Примечание.

Со звуковым сигнализатором чувствительность устройства выше, поскольку он начинает работать при токе в доли миллиампера, в то время как для светодиода необходим значительно больший ток.
Элементная база и рекомендуемые замены

Вместо указанных на схеме, в устройстве можно применить полевые транзисторы: КП303А (VT1), КП303В, КП303Г, КП303Е (VT2) или зарубежный аналог BF245; биполярные транзисторы: КТ315Б, КТ315Д, КТ312Б, КТ312В (VT3 – VT5) или зарубежный аналог любой низкочастотный маломощный транзистор обратной проводимости с коэффициентом передачи тока не менее 50.

Светодиод – любой с рабочим током до 20 мА, диоды VD1, VD2 – любые из серий КД503, КД522.

Конденсаторы – серий КЛС, К10-17, переменный резистор – СП4, СПО, подстроечные – СП3-19, постоянные – МЛТ, С2-33, Р1-4.

Устройство питается от батареи с общим напряжением 9 В. Потребляемый ток составляет 3–4 мА, когда светодиод не горит и возрастает примерно до 20 мА, когда он загорается.

Если прибором пользоваться не часто, то выключатель SA1 можно не устанавливать, подавая напряжение на устройство подсоединением батареи питания.

Конструкция катушек индуктивности

Конструкция катушки индуктивности автогенератора показана на рис., ниже – она аналогична магнитной антенне радиоприемника. На круглый стержень (1) из феррита диаметром 8–10 мм и проницаемостью 400–600 надевают бумажные гильзы (2) — (2-3 слоя плотной бумаги), на них наматывают виток к витку проводом ПЭВ-2 0,31 катушки L1 (60 витков) и L2 (20 витков) – (3).

Индикатор мелких металлических предметов

Конструкция катушки индуктивности

Примечание.

Намотку при этом надо проводить в одном на правлении и правильно подсоединить выводы катушек к автогенератору.
Кроме того, катушка L2 должна перемещаться по стержню с небольшим трением. Обмотку на бумажной гильзе можно закрепить скотчем.

Печатная плата

Большинство деталей размещается на печатной плате (рис., ниже) из двустороннего фольгированного стеклотекстолита. Вторая сторона оставлена металлизированной и используется в качестве общего провода.

Индикатор мелких металлических предметов

Печатная плата и размещение элементов
Пьезоизлучатель размещен на обратной стороне платы, но его надо изолировать от металлизации с помощью изоленты или скотча.

Плату и батарею следует разместить в пластмассовом корпусе, причем катушку нужно устанавливать как можно ближе к боковой стенке.

Совет.

Для повышения чувствительности устройства плату и батарею надо разместить на расстоянии нескольких сантиметров от катушки.
Максимальная чувствительность будет с той стороны стержня, на которой намотана катушка L1. Мелкие металлические предметы удобнее обнаруживать с торца катушки, это позволит более точно определять их месторасположение.

Настройка

Налаживать устройство рекомендуется в такой последовательности:

шаг 1 – подобрать резистор R4 (для этого временно отпаять один из выводов диода VD2 и установить резистор R4 такого максимально возможного сопротивления, чтобы на коллекторе транзистора VT5 было напряжение 0.8–1 В, при этом светодиод должен светить, а звуковой сигнал звучать.

шаг 2 – установить движок резистора R3 в нижнее по схеме положение и припаять диод VD2, а катушку L2 отпаять, после этого транзисторы VT3, VT5 должны закрыться (светодиод погаснет);

шаг 3 – аккуратно перемещая движок резистора R3 вверх по схеме, добиться открывания транзисторов VT3, VT5 и включения сигнализации;

шаг 4 – установить движки резисторов R1, R2 в среднее положение и припаять катушку L2.

Примечание.
При приближении L2 вплотную к L1 должна возникнуть генерация, а сигнализация выключиться.
шаг 5 – катушку L2 удалить от L1 и добиться момента срыва генерации, а резистором R1 ее восстановить.

Совет.

При настройке надо стремиться, чтобы катушка L2 была удалена на максимальное расстояние, а резистором R2 можно было бы добиваться срыва и восстановления генерации.
шаг 6 – установить генератор на грани срыва и проверить чувствительность устройства.

На этом настройка металлоискателя считается завершенной. Описание устройства приводится в статье: Нечаев И. Индикатор металлических предметов. // Радио, 2003, №10, с. 56.

Источник: С. Л. Корякин-Черняк, А. П. Семьян. «Металлоискатели своими руками. Как искать, чтобы найти монеты, украшения, клады»



Прислать свою поделку!

П О П У Л Я Р Н О Е:

  • Как запитать светодиод от одной батарейки?
  • Как запитать светодиод от одной батарейки?

    От одной батарейки светодиод не будет светиться, значит у нас два варианта: добавить батареек или сделать преобразователь питания.

    С первым вариантом всё понятно, а кого заинтересовал второй давайте рассмотрим подробнее…

    Подробнее…

  • Электрошокер своими руками
  • Электрошокер своими рукамиИногда в жизни бывает необходимо защититься от нападения хулиганов или собак. Особенно это будет полезно для физически слабых людей (женщин, больных или пожилых людей…). Хорошо бы иметь для самообороны под рукой — компактный портативный электрошокер.

    Электрошокеры хорошо смогут защитить вас от нападения собак. Звуковой и световой эффект, а также выделяемый газ озон отпугивает зубастых нападавших.
    Подробнее…

  • Набор деталей для сборки металлоискателя ПИРАТ
  • Набор радиодеталей и печатная плата для самостоятельной сборки импульсного металлоискателя «ПИРАТ»

    Набор радиодеталей и печатная плата для самостоятельной сборки импульсного металлоискателя "ПИРАТ"Металлоискатель ПИРАТ — один из популярных простых импульсных металлоискателей с хорошей чувствительностью. Его может собрать даже начинающий радиолюбитель.

    Если всё спаяно правильно, катушка сделана без ошибок, детали все исправные — то схема начинает работать сразу. Из основных настроек, только один переменный резистор.

    Подробнее…

<<< Н А В И Г А Т О Р >>>




ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ:



Популярность: 1 479 просм.
Вы можете следить за комментариями к этой записи через RSS 2.0. Вы можете оставить комментарий:.

комментария 2 на «Индикатор мелких металлических предметов»

  • Виктор Филюк
    30 мая 2017, 15:29

    Скажите, как конкретно по выводам подключить ЗП-1 .Спасибо.

  • 30 мая 2017, 23:21

    Корпус — центральный вывод, а гибкие провода — это крайние вывода (без разницы какой куда). Картинка ЗП-1 в текст добавлена.

Ваш комментарий


А ТАКЖЕ ЕЩЁ ИНТЕРЕСНОЕ:



MasterVintik