Kompakter Beat-Metalldetektor. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Metalldetektoren

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Funktionsprinzip und Möglichkeiten

Auch dieser Metalldetektor arbeitet nach dem Beat-Verfahren. Es verfügt über zwei austauschbare Suchspulen mit unterschiedlichen Durchmessern:

• 250 mm;
• 500 mm.

Mit der ersten Spule (250 mm) können Sie nach kleinen, flachen Metallobjekten suchen (z. B. einem Nagel in einer Ziegelwand unter einer Putz- oder Tapetenschicht).

Mit der zweiten Spule (500 mm) können Sie nach tieferen Objekten suchen.

Beispielsweise erkennt das Gerät einen 10-mm-Bohrer aus einer Entfernung von etwa 30 cm und erkennt einen Schachtdeckel unter einer 1-Meter-Schneeschicht. Ein Gerät mit einer 5-mm-Spule erkennt eine 500-Rubel-Münze (ein modernes „Nickel“) in einer Tiefe von 12-15 cm.

Schematische Darstellung eines kleinen Metalldetektors

Im Stromkreis dieses Metalldetektors (Abb. 2.36) gibt es zwei Generatoren – einen Referenz- und einen Suchgenerator. Der Referenzoszillator ist auf einem D1-Chip aufgebaut, seine Frequenz beträgt 100 kHz und wird durch einen Quarzresonator Q1 stabilisiert.

Der Suchgenerator ist auf dem D2-Chip aufgebaut, seine Erzeugungsfrequenz beträgt etwa 100 kHz und wird durch die Parameter der L1C2C3C4-Schaltung bestimmt. Die Frequenz dieser Schaltung wird stark durch die Änderung der Induktivität der volumetrischen Spule L1 beeinflusst, wenn sie sich in der Nähe von nichtmetallischen Gegenständen befindet.

Reis. 2.36. Schematische Darstellung eines kleinen Metalldetektors

Da die Teile des Geräts aus Metall bestehen, sollte die Spule an einem Ende eines 80 cm langen dielektrischen (Holz-)Stabs und das Gerät selbst am anderen Ende befestigt werden, damit sie den Betrieb nicht beeinträchtigen.

Die Generatorsignale werden am Element D3.1 summiert. Sein Ausgang erzeugt Summen- und Differenzfrequenzsignale:

• das Summenfrequenzsignal wird durch die Schaltung R7C8R8 unterdrückt;
• Das Differenzfrequenzsignal (Schwebungssignal) wird einem Schmidt-Trigger aus den Elementen D3.2, D3.3 zugeführt, der seinen Zustand mit jeder Halbwelle des Eingangssignals ändert.

Am Ausgang des Schmidt-Triggers ist ein Impulsformer basierend auf den Elementen C9R10 und dem Transistor VT1 eingeschaltet. Durch die Betätigung des Schmidt-Triggers und des Impulsformers können Sie Folgendes hören:

• Schläge mit einer Frequenz von mehreren Kilohertz;
• Niederfrequente Schläge mit einer Frequenz von 1-10 Hz, die vom B1-Lautsprecher als Knistergeräusche wiedergegeben werden (erinnert an das Knistern eines Strahlungsdosimeters).

Diese Schaltungsimplementierung ermöglicht es Ihnen, eine sehr kleine Abweichung in der Frequenz des Suchgenerators zu hören.

Austauschbare Suchspulen

Das Gerät arbeitet mit zwei austauschbaren Spulen. Beide Spulen haben den gleichen Aufbau, jedoch unterschiedliche Durchmesser und Windungszahlen. Eine Rolle mit einem Durchmesser von 250 mm muss auf einen Dorn mit demselben Durchmesser gewickelt werden. Insgesamt sind 30 Windungen PEV 0,61-Draht gewickelt. Anschließend sollte die Spule vom Dorn entfernt werden. Der resultierende Ringstrang muss mit Seil Windung für Windung fest umwickelt werden.

Anschließend muss die Spule mit dünnem Folienband umwickelt werden. Sie sollten das Band umwickeln, aber nicht vollflächig, sondern so, dass im gegenüber den Spulenanschlüssen gegenüberliegenden Teil ein ungeschirmter Abschnitt von ca. 10 mm Länge verbleibt. Anschließend muss die Spule mit mehreren Lagen Isolierband fest umwickelt werden.

Verwenden Sie keine Metallteile in der Spulenhalterung.

Die zweite Spule ist ähnlich aufgebaut, hat aber einen Durchmesser von 500 mm, eine Windungszahl von 21 und den gleichen Draht. Aus Gründen der Steifigkeit können die Spulen mit einem Seil befestigt werden, das mit Epoxidkleber auf aus Lamellen verbundenen Querstreben befestigt ist.

Elementare Basis

Der Kondensator C2 besteht aus drei Abschnitten mit einem Luftdielektrikum von 6–360 pF. Alle Abschnitte sind parallel geschaltet.

Als B1 reicht jeder Lautsprecher.

Einstellung

Die Einstellung besteht darin, die L1C3C4C2-Schaltung (durch Auswahl von C3 und C4) so ​​anzupassen, dass mit der mittleren Position von C2 ein sehr tiefer Klangton erreicht werden kann, der in ein seltenes Knistern übergeht.

Autor: Korotkov V.

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