Чувствительный малогабаритный металлоискатель с использованием кварцевого резонатора
Металлоискатели, основанные на регистрации на биений, оказываются малочувствительными при поисках металлов со слабыми ферромагнитными свойствами, таких как, например, медь, олово, серебро. Повысить чувствительность металлоискателей этого типа невозможно, поскольку разность частот биения малозаметна при обычных методах индикации. Значительный эффект дает применение кварцованных металлоискателей. Металлоискатель, принципиальная схема которого приведена на рис. 1, а, состоит из измерительного генератора, собранного на транзисторе VT1, и буферного каскада — эмиттерного повторителя, собранного на транзисторе VT2, отделенных кварцевым резонатором ZQ1 от индикаторного устройства — детектора на диоде VD2 с усилителем постоянного тока на транзисторе VT3. Нагрузкой усилителя служит стрелочный прибор с током полного отклонения 1 мА.
Рис.1. (Малогабаритный чувствительный металлоискатель)
Вследствие высокой добротности кварцевого резонатора малейшие изменения частоты измерительного генератора будут приводить к уменьшению полного сопротивления последнего, как это видно из характеристики, приведенной на рис. 1, б, а это, в конечном итоге, повысит чувствительность прибора и точность измерений.
Подготовка к поиску заключается в настройке генератора на частоту параллельного резонанса кварца, равную 1 МГц. Эта настройка производится конденсаторами переменной емкости С2 (грубо) и подстроечным конденсатором С1 (точно) при отсутствии около рамки металлических предметов. Поскольку кварц является элементом связи между измерительной и индикаторной частями устройства, его сопротивление в момент резонанса велико и минимальное показание стрелочного прибора свидетельствует о точной настройке устройства. Уровень чувствительности регулируется переменным резистором R8.
Особенностью устройства является кольцевая рамка L1, изготовленная из отрезка кабеля. Центральную жилу кабеля удаляют и вместо нее продергивают шесть витков провода типа ПЭЛ 0,1 -0,2 мм длиной 115 мм. Конструкция рамки показана на рис. 1, а. Такая рамка обладает хорошим электростатическим экраном.
Жесткость конструкции рамки обеспечивается размещением ее между двумя дисками из оргстекла или гетинакса диаметром 400 мм и толщиной 5—7 мм.
В приборе использованы транзисторы КТ315Б, опорный диод — стабилитрон 2С156А, детекторный диод типа Д9 с любым буквенным индексом. Частота кварца может быть в интервале частот от 90 кГц до 1,1 МГц. Кабель — типа РК-50.
Список радиоэлементовОбозначение
Тип
Номинал
Количество
ПримечаниеМагазинМой блокнот
VT1-VT3
Биполярный транзисторКТ315Б3
VD1
СтабилитронКС156А1
2С156АVD2
ДиодД91
С любым буквенным индексомC1
Подстроечный конденсатор2-15 пФ1
C2
Конденсатор переменной емкости140-680 пФ1
C3
Конденсатор5100 пФ1
C4
Конденсатор820 пФ1
C5
Конденсатор15 пФ1
C6, C9
Конденсатор0.1 мкФ2
C7, C8
Электролитический конденсатор100 мкФ 12 В2
R1
Резистор1 кОм1
R2, R7
Резистор3.9 кОм2
R3
Резистор15 кОм1
R4
Резистор12 кОм1
R5
Резистор330 кОм1
R6
Резистор560 Ом1
R8
Переменный резистор25 кОм1
L1
Катушка индуктивности1
Изготавливается самостоятельно
Микроамперметр1 мА1
Полное отклонение 1 мАZQ1
Кварцевый резонатор1 МГц1
0.9-1.1 МГцSB1
Выключатель1
Б1
Батарея питания9 Вольт1
Добавить все
Скачать список элементов (PDF)
Прикрепленные файлы:
- quartz_metal_pp.rar (5 Кб)