1. Назначение
Металлоискатель предназначен для поиска металлических предметов в грунте, однако может также быть применен для определения мест прокладки арматуры и скрытой электропроводки в стенах зданий.
2. Описание принципиальной схемы
Рисунок 1 — Металлоискатель. Схема электрическая принципиальная
Принципиальная схема металлоискателя приведена на рисунке 1.
Схема состоит из двух генераторов: опорного и поискового. Оба генератора собраны на микросхеме К176ЛЕ5. Поисковый генератор собран на вентилях DD1.1 и DD1.2 микросхемы, а опорный — на вентилях DD1.3 и DD1.4.
Частота поискового генератора (DD1.1 и DD1.2), зависит от емкости конденсатора С1 и общего сопротивления подстроечного и переменного резисторов R1 и R2 (задающая RC-цепочка генератора).
При помощи переменного резистора R2 осуществляется плавное изменение частоты поискового генератора в диапазоне, заданном подстроенным резистором R1. Частота генератора на DD1.3 и DD1.4 зависит от параметров параллельного колебательного контура LI – С2.
Сигналы от обоих генераторов подаются на детектор через разделительные конденсаторы СЗ и С4. Детектор выполнен на диодах VD1 и VD2 по схеме удвоения напряжения.
На выходе детектора включены наушники BF1, которые являются для него нагрузкой. На них выделяется разностный сигнал в виде низкочастотной составляющей, которая и преобразуется наушниками в звук.
Конденсатор С5 включен параллельно наушникам, он шунтирует их по высокой частоте.
При приближении поисковой катушки L1 к металлическому предмету изменяется индуктивность катушки и, соответственно, частота поискового генератора. Как резхультат — изменяется частота звука в наушниках. По этому признаку определяется наличие металлического предмета в зоне поиска.
3. Перечень элементов схемы
Подстроечный резистор R1 — типа СП5-2; переменный резистор R2 — типа
СПО-0,5. Допустимо использовать другие типы резисторов.
Конденсатор С6 — электролитический типа К50-12 — напряжение ≤ 10 В. Остальные постоянные конденсаторы — типа КМ-6 или аналогичные.
Катушка L1 размещается в кольце из немагнитного материала (алюминиевая или медная трубка диаметром порядка 8 мм). Диаметр кольца 200 мм. Между концами трубки оставляется небольшой изолированный зазор, для исключения короткозамкнутого витка. Катушка наматывается проводом ПЭЛШО 0,5 или МГТФ.
В качестве наушников BF1 могут быть использованы телефоны ТОН–1 или ТОН–2.
Для питания металлоискателя можно использовать любой гальванический элемент или батарея аккумуляторов напряжением 9 В.
Микросхема К176ЛЕ5 может быть заменена на любую из следующих микросхем: К176ЛА7, К176ПУ1, К176ПУ2, К561ЛА7, К564ЛА7, К561ЛН2.
4. Монтаж устройства
Монтаж схемы устройства, кроме катушки индуктивности L1, источника питания и наушников, может быть произведен на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита или гетинакса толщиной 1 мм. Чертеж печатной платы приведен на рисунке 2, а размещение элементов — на рисунке 3.
Рисунок 2 — Печатная плата металлоискателя
Рисунок 3 — Схема размещения элементов
4. Наладка
Перед началом наладки устройства подстроечный и переменный резисторы нужно выставить в среднее положение. Затем включить выключатель SB1. Перемещая движок резистора R1, добиться наиболее низкой частоты звука в наушниках.
Если звук отсутствует, следует подобрать емкость конденсатоpa С2. При наличии сбоев в работе металлоискателя между выводами 7 и 14 микросхемы DD1следует впаять фильтровый конденсатор емкостью 0,01— 0,1 мкФ.
|
