Фрагменты из книги «Металлоискатели своими руками. Как искать, чтобы найти монеты, украшения, клады». Авторы С. Л. Корякин-Черняк и А. П. Семьян.
Окончание
Начало читайте здесь:
Часть 1 - Устройство металлоискателя
Часть 2 - Работа металлоискателя и металлодетектора
Часть 3 - Выбор своего первого металлоискателя
Часть 4 - Компактный металлоискатель на микросхеме К175ЛЕ5
Часть 5 - Сверхнизкочастотный металлоискатель
| Заказать книгу можно в интернет-магазине издательства |  |
3.12. Индикатор металлических предметов
Назначение индикатора
При проведении строительных и ремонтных работ нелишней будет информация о наличии и месторасположении различных металлических предметов (гвоздей, труб, арматуры) в стене, полу и т. д. Поможет в этом устройство, описание которого приводится в этом разделе.
Параметры по обнаружению:
|
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. 3.22, а. 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.
 |
|
| Рис. 3.22а. | 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 пьзоизлучателе 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.
|
|||||
Элементная база и рекомендуемые замены
Вместо указанных на схеме, в устройстве можно применить транзисторы КП303А (VT1), КП303В, КП303Г, КП303Е (VT2), КТ315Б, КТ315Д, КТ312Б, КТ312В (VT3 – VT5) 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 зажигается.
Ес ли 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. 3.22, б – 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.
 |
|
| Рис. 3.22б. | Конструкция катушки индуктивности |
|
|||||
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. 3.22, в) из двустороннего фольгированного стеклотекстолита. Вторая сторона оставлена металлизированной и используется в качестве общего провода.
 |
|
| Рис. 3.22в. | 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.
|
|||||
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.
Наладка
Налаживать устройство рекомендуется в такой последовательности:
шаг 1 – подобрать резистор R4 (для этого временно отпаять один из выводов диода VD2 и устанавить 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.
|
|||||
шаг 5 – катушку L2 удалить от L1 и добиться момента срыва генерации, а резистором R1 ее восстановить.
|
|||||
шаг 6 – установить генератор на грани срыва и проверить чувствительность устройства.
На этом настройка металлоискателя считается завершенной. Описание устройства приводится в [1].
Источник
[1]. Нечаев И. Индикатор металлических предметов. // Радио, 2003, №10, с. 56.
Из книги С. Л. Корякин-Черняк, А. П. Семьян. «Металлоискатели своими руками. Как искать, чтобы найти монеты, украшения, клады»
