Металлоискатель повышенной чувствительности. Простой чувствительный металлоискатель. Есть ли вред

Предлагаю схему металлоискателя на биениях. Суть технического решения заключается в том, что поисковый генератор работает на низкой частоте F п (порядка десятков килогерц), а опорный генератор - на высокой частоте F 0 (порядка мегагерц) и стабилизирован кварцем. Цепи питания всех узлов схемы развязаны RC-фильтрами. Выделение частоты биений производится фазовым детектором на D-триггере.

Что это даёт?

1. Низкая частота поисковой катушки обеспечивает уменьшение влияния слабо проводящих сред (сырой земли, цемента). Влияние проводящих сред резко возрастает с увеличением поисковой частоты, что ограничивает чувствительность металлоискателя.

2. Высокая опорная частота позволяет достичь высокой чувствительности металлоискателя, поскольку при этом небольшие относительные изменения поисковой частоты вызывают большие изменения частоты биений. Опорная частота стабилизирована, и это позволяет примерно вдвое поднять чувствительность.

3. Хорошая развязка цепей питания в достаточной степени ослабляет взаимную синхронизацию генераторов, как непосредственно, так и через фазовый детектор. Более того, по той же причине не рекомендуется использовать свободные логические элементы микросхем в других частях схемы, поэтому они соединены между собой (DD1.3 и DD1.4, DD2.3 и DD2.4, DD3.2), но выходы незадействованы.

4. Применение D-триггера в качестве детектора позволяет выделять биения при любых целочисленных соотношениях опорной и поисковой частот, а амплитуда выделенного сигнала определяется только логическими уровнями.

Формула для частоты биений F б проста:

F б = F 0 -NF n , F п

где F 0 - опорная частота; F п - поисковая частота; N - целая часть величины отклонения частоты, т.е. N = int(F 0 /F п).

В схеме я применил
F0 = 1000 кГц;
Fп = 50 кГц+11 кГц;

Частоты можно применить любые другие, исходя из того, какие чувствительность и стабильность требуются, и какой кварц есть под рукой.

На DD1.1 собран поисковый LC-гeнератор. В нём L1 - поисковая катушка.

На DD2.1 собран опорный кварцевый генератор.

DD3.1 - фазовый детектор. Опорный сигнал стробируется поисковым сигналом по С-входу. Выделенный НЧ-сигнал через фильтр C6-R4 подаётся на головные телефоны или пьезодинамик. Конденсатором С1 устанавливается исходная частота биений (выше или ниже нулевых биений - как удобнее для поиска). Конденсаторы С2, С4 подбираются при настройке генератора поисковой частоты, а С3, С5 подбираются под частоту применённого кварцевого резонатора. Микросхемы DD1, DD2 - типа К561ЛА7 (ЛЕ5). DD3 - К561ТМ2 (или аналогичные).

Поисковая катушка может иметь произвольный диаметр - в зависимости от размеров предметов поиска. Она должна быть экранирована немагнитным материалом, причём экран не должен образовывать короткозамкнутый виток в плоскости катушки. Я применил катушку диаметром 55 мм и высотой 10 мм, намотанную на незамкнутом цилиндре из медной фольги. Её индуктивность - 4,5 мГн. Ориентировочно, чувствительность металлоискателя при указанных частотах такова, что позволяет обнаружить диамагнитный предмет диаметром, равным четверти диаметра катушки, на расстоянии полтора...два диаметра от катушки.

Металлоискатель представляет собой относительно простое устройство, электронная схема которого обеспечивает хорошую чувствительность и стабильность работы.

Отличительной особенностью такого устройства является его низкая рабочая частота. Катушки индуктивности металлоискателя работают на частоте 3 кГц. Это обеспечивает:

• с одной стороны, слабую реакцию на нежелательные сигналы (например, сигналы, возникающие при наличии мокрого песка, мелких кусочков металла и т. д.);
• с другой стороны, хорошую чувствительность при поиске скрытых водопроводных труб и трасс центрального отопления, монет и других металлических предметов.

Генератор металлоискателя возбуждает колебания в передающей катушке на частоте около 3 кГц, создавая в ней переменное магнитное поле. Приемная катушка расположена перпендикулярно передающей катушке таким образом, что проходящие через нее магнитные силовые линии создадут малую ЭДС. На выходе приемной катушки сигнал либо отсутствует, либо очень мал.

Металлический предмет, попадая в поле катушки, изменяет значение индуктивности. При этом на выходе появляется электрический сигнал, который затем усиливается, выпрямляется и фильтруется.

Таким образом, на выходе системы имеется сигнал постоянного напряжения, значение которого слегка возрастает при приближении катушки к металлическому предмету.

Этот сигнал поступает на один из входов схемы сравнения, где сравнивается с опорным напряжением, которое прикладывается к его второму входу. Уровень опорного напряжения отрегулирован таким образом, что даже небольшое увеличение напряжения сигнала приводит к изменению состояния на выходе схемы сравнения.

Это, в свою очередь, приводит в действие электронный переключатель. В результате этого процесса на выходные усилительные каскады поступает звуковой сигнал, оповещающий оператора о присутствии металлического предмета.

Принципиальная электрическая схема металлоискателя представлена на рис. 3.38.

Передатчик, состоящий из транзистора VT1 и связанных с ним элементов, возбуждает колебания в катушке L1. Сигналы, поступающие на катушку L2, затем усиливаются микросхемой D1 и выпрямляются микросхемой D2, включенной по схеме амплитудного детектора.

Сигнал с детектора поступает на конденсатор С9 и сглаживается фильтром низких частот, который состоит из резисторов R14, R15 и конденсаторов С10 и С11.

Затем сигнал поступает на вход схемы сравнения D3, где сравнивается с опорным напряжением, устанавливаемым переменными резисторами RP3 и RP4. Переменный резистор RP4 служит для быстрой и грубой настройки, a RP3 обеспечивает точную регулировку опорного напряжения.

Рис. 3.38. Принципиальная схема металлоискателя с низкой рабочей частотой.

Генератор, собранный на транзисторе с одним переходом VT2, работает в непрерывном режиме. Однако сигнал, вырабатываемый им, поступает на базу транзистора VT4 только тогда, когда закроется транзистор ѴТЗ. Ведь находясь в открытом состоянии, этот транзистор шунтирует выход генератора.

При поступлении сигнала на вход микросхемы D3 напряжение на ее выходе уменьшается, закрывается транзистор ѴТЗ, и сигнал от транзистора ѴТ2 через транзистор ѴТ4 и регулятор громкости RP5 поступает на выходной каскад и громкоговоритель.

В схеме используется два источника питания, что устраняет возможность возникновения любой обратной связи выхода схемы к ее чувствительному входу.

Основная схема питается от батареи напряжением 18 В, которое с помощью микросхемы D4 понижается до стабильного напряжения 12 В. При этом снижение напряжения батареи во время работы схемы не вызывает изменения настройки прибора.

Выходные каскады питаются от отдельного источника питания напряжением 9 В. Требования по потреблению мощности довольно низкие, поэтому для питания устройства можно использовать три аккумуляторные батареи. Батарея питания выходного каскада не требует специального выключателя, так как в отсутствие сигнала выходной каскад практически не потребляет тока.

Прежде всего в полосках нужно сделать 64 разреза и высверлить три установочных отверстия.

Затем на обратной стороне платы необходимо установить:

• 20 перемычек;
• штыри для внешних соединений;
• два штыря для конденсатора С5.

Затем можно установить конденсаторы С16, СЛ7 и микросхему D4. Эти элементы образуют источник питания с напряжением 12 В.

Проверка этого каскада осуществляется путем временного подключения батареи напряжением 18 В. При этом напряжение на конденсаторе С16 должно составлять 12 ±0,5 В.

После этого можно перейти к монтажу элементов выходного каскада: — резисторов R23—R26;

• конденсаторов С14 и С15;
• транзисторов VT4—VT6.

Корпус транзистора VT6 соединен с его коллектором, поэтому контакт корпуса с соседними элементами и перемычками недопустим.

Так как выходной каскад при отсутствии сигнала не потребляет тока, его достаточно проверить временным подсоединением громкоговорителя, переменного резистора RP5 и батареи напряжением 9 В.

Затем нужно установить резисторы R20—R22 и транзистор VT2, образующие генератор звуковых сигналов.

Рис. 3.39. Печатная плата и расположение элементов.

При подключении двух источников питания в динамике прослушивается звуковой фон, меняющийся с изменением положения ручки регулятора громкости.

После этого на плате необходимо смонтировать резисторы R16—R19, конденсатор С12, транзистор ѴТЗ и микросхему D3.

Работа схемы сравнения проверяется следующим образом. К измерительному входу D3 нужно подключить переменные резисторы RP3 и RP4. Этот вход образуется с помощью двух резисторов сопротивлением 10 кОм, один из которых подключается к положительной шине питания +12 В, а другой — к нулевой шине.

Вторые выводы резисторов подсоединить к выводу 2 микросхемы D3. Перемычка от этого вывода служит временной точкой соединения.

При грубой настройке (включены обе батареи), которая осуществляется переменным резистором RP4, в определенном его положении происходит срыв звукового сигнала, в то время как при точной настройке переменным резистором RP3 должно осуществляться плавное изменение сигнала вблизи этого положения.

При выполнении этих условий можно приступить к установке резисторов R6—R15, конденсаторов С6—С11, диода VD3 и микросхем D1 и D2.

Включив источник питания, сначала нужно проверить наличие сигнала на выходе микросхемы D1 (вывод 6). Он не должен превышать половины значения источника питания (приблизительно 6 В).

Напряжение на конденсаторе С9 не должно отличаться от напряжения выходного сигнала этой микросхемы, хотя наводки от сети переменного тока могут вызвать небольшое увеличение этого напряжения.

Касание пальцем входа микросхемы (основания конденсатора С6) вызывает увеличение напряжения из-за повышения уровня шумов.

Если регуляторы настройки находятся в положении, при котором звуковой сигнал отсутствует, касание пальцем конденсатора Сб приводит к появлению и исчезновению звукового сигнала.

На этом предварительная проверка работоспособности каскадов заканчивается.

Окончательная проверка и настройка металлоискателя проводятся после изготовления катушек индуктивности. После предварительной проверки каскадов схемы на плате можно установить остальные элементы, за исключением конденсатора С5.

Переменный резистор RP2 временно установить в среднее положение. Плату прикрепить к L-образному алюминиевому шасси через пластмассовые шайбы (для устранения возможности короткого замыкания) с помощью трех винтов.

Шасси закрепляется в корпусе пульта управления двумя болтами, удерживающими два зажима, которые предназначены для крепления корпуса пульта к штанге искателя.

Боковая сторона шасси обеспечивает фиксацию источников питания в корпусе.

При сборке пульта следует убедиться, что выводы переключателя на обратной стороне переменного резистора RP5 не касаются элементов платы.

После высверливания прямоугольного отверстия приклеить динамик. Штанга и соединительные части, образующие держатель головки искателя можно изготавить из пластмассовых трубок диаметром 19 мм.

Сама головка искателя представляет собой тарелку диаметром 25 см, изготовленную из прочной пластмассы. Внутренняя ее часть должна быть тщательно зачищена наждачной бумагой, что обеспечивает хорошее склеивание с эпоксидной смолой.

Изготовление передающей катушки. Основные характеристики металлоискателя во многом зависят от применяемых катушек, поэтому их изготовление требует особого отношения.

Катушки, имеющие одинаковую форму и размеры, следует наматывать па D-образный контур, который создается из штырей, закрепленных па подходящем куске платы. Каждая катушка должна состоять из 180 витков эмалированного медного провода 0,27 мм с отводом от 90-го витка.

Рис, 3.40. Катушки металлоискателя: а — способ намотки катушек; 6—схемамонтажа готовых катушек.

Прежде чем снять катушки со штырей, их в нескольких местах нужно перевязать, как показано на рис. 3.40, а.

Затем каждую катушку нужно обмотать прочной нитью, чтобы витки плотно прилегали друг к другу. На этом изготовление передающей катушки заканчивается.

Изготовление приемной катушки. Приемная катушка должна быть снабжена экраном. Экранирование катушки обеспечивается следующим образом. Сначала ее нужно обмотать проволокой, а затем обернуть слоем алюминиевой фольги, которую снова нужно обмотать проволокой.

Такая двойная обмотка гарантирует хороший контакт с алюминиевой фольгой. В обмотках проволоки и в фольге должен быть предусмотрен небольшой разрыв или зазор, как показано на рис. 3.40, 6, препятствующий образованию замкнутого витка по окружности катушки.

Изготовленные таким образом катушки нужно закрепить с помощью зажимов по краям пластмассовой тарелки и подсоединить к блоку управления при помощи четырехжильного экранированного кабеля.

Два центральных отвода и экран приемной катушки подсоединить к нулевой шине через экранирующие провода.

Если включить металлоискатель и радиоприемник, расположенный недалеко от катушки, можно услышать высокотональный свист (на частоте металлоискателя), обусловленный наводкой звукового сигнала в радиоприемнике. Это указывает на исправность генератора металлоискателя.

В данном случае не важно, на какой диапазон настроен радиоприемник, поэтому для проверки вместо него можно использовать любой кассетный магнитофон.

Место рабочего положения катушек определяется:

• либо по выходному сигналу металлоискателя, который должен быть минимальным;
• либо ио показаниям поискового прибора (вольтметра), подключенного непосредственно к конденсатору С9.

Второй вариант для подгонки катушек значительно проще.

Напряжение на конденсаторе должно составлять приблизительно 6 В. После этого внешние части катушек можно приклеивать эпоксидной смолой, а внутренние, проходящие через центр, нужно оствать незакрепленными, что позволяет провести окончательную настройку.

Окончательная настройка состоит в установке незакрепленных частей катушек в такое положение, при котором предметы из цветного металла, например, монеты, вызывают быстрое увеличение выходного сигнала, а остальные предметы — его незначительное уменьшение.

Если требуемый результат не достигается, необходимо поменять местами концы одной из катушек.

Следует помнить, что окончательная настройка или подгонка катушек должна проводиться при отсутствии металлических предметов.

После установки и прочного закрепления катушки нужно покрыть слоем эпоксидной смолы, затем на них наложить стеклоткань и все это загерметизировать эпоксидной смолой.

После изготовления головки искателя следует провести такие действия:

• в схему встроить конденсатор С5;
• переменный резистор RP1 установить в среднее положение;
• переменный резистор RP2 настроить на минимум выходного сигнала.

При этом по одну сторону среднего положения переменный резистор RP1 обеспечивает распознавание стальных предметов, а по другую сторону — предметов из цветного металла.

При каждом изменении номинального значения сопротивления переменного резистора RP1 необходимо проводить повторную настройку устройства.

На практике металлоискатель представляет собой легкое, хорошо сбалансированное, чувствительное устройство. В течении первых нескольких минут после включения устройства может быть разбаланс нулевого уровня, однако через некоторое время он исчезает или становится незначительным.

Большинство металлоискателей построены по схеме нулевых биений, это когда имеется 2-а генератора с постоянной и поисковой частотой, при этом частота поискового генератора зависит от индуктивности поисковой катушки. Повысить чувствительность металлоискателя построенного по такому методу можно если поднять опорную частоту примерно в 10 раз больше частоты поискового генератора. Используя такой метод удалось получить металлоискатель способный обнаружить копеечную монету на глубине до 1 м.

Схема такого металлоискателя показана на рисунке. В ней использованы 2-е микросхемы К561ЛА7, на D1 выполнен поисковый генератор и выходной усилитель, на D2 выполнен опорный генератор(с кв. резонатором).
В поисковом генераторе используется 2-а элемента D1.1 D1.2. Частота генерации задается контуром состоящим из поисковой катушки L1 и емкостей С1 С2 VD1. Варикап VD1 служит для подстройки частоты в небольших пределах в процессе работы. Сама подстройка производиться резистором R3 который изменяет напряжение на варикапе.
Генераторный режим (ПОС) задается элементами R2 C4 C5 C6. С выходов обоих генераторов импульсы поступают на D2.4 на котором выполнен смеситель, и на его выходе появляется сигнал биения частот. Этот сигнал поступает на усилитель мощности D1.4 и далее поступает на звукоизлучатель(головные телефоны или китайские наушники). Регулировка громкости R6.

Электронная часть схемы смонтирована в корпусе из фольгированного текстолита. При этом в корпусе должна быть экранированная перегородка между микросхемами(между генераторами). Поисковая катушка намотана на кольце сделанного из кембрика внешним диаметром 15 мм. Можно использовать трубку из пластмассы или штырь такого диаметра из мягкой пластмассы. В любом случае диаметр кольца должен быть 200мм. На кольцо наматывают 50 витков ПЭЛШО 0,27 или ПЭЛ 0,27-0,35. После обмотку обматывают изолентой и затем катушку экранируют при помощи алюминиевой фольги.
Настройка сводится к настройке контура L1C1 на 100кГц при среднем положении R3(контроль частоты на выводе 10 D1.3).

Литература — РК

• Похожие статьи

• - Металлоискатель, описание котopoгo здесь приводится, обнаруживает водопроводную трубу под слоем стены толщиной до 150 мм, канализационную трубу до 250-300 мм, современную пятирублевую монету на глубине до 40 мм, электрический провод на глубине до 30 мм, В большинстве случаев, при проведении...
• - Характеристики передатчика: диапазон частот 27...28МГц выходная мощность 0,5Вт диапазон ЗЧ 300...3000Гц ширина полосы излучения 11 кГц девиация частоты при максимальной модуляции 2,5кГц напряжение питания 9 В ток потребления 100мА Сигнал с микрофона поступает на прямой...
• - Приемник может быть перестроен в диапазоне 70...150 МГц без изменения номиналов подстроечных элементов. Реальная чувствительность приемника около 0,3 мкВ, напряжение питания 9 В. Следует заметить, что напряжение питания МС3362 - 2...7 В, а МС34119 2...12 В, поэтому МС3362 питается через...
• - Сигнализатор жидкости (воды) основан на ИМС NE555 и содержит датчик (зонды) выполненный в виде двух медных оголенных проводов. Расстояние между контактами датчика не должно превышать 10 мм. Применение сигнализатора жидкости разнообразное - датчик уровня воды, датчик наполнения емкости, индикатор...
• - *Сварочный аппарат предназначен для приваривания листовой стали толщиной до 0,5...0,8 мм к массивным стальным деталям) Аппарат изготовлен из 6-и силовых трансформаторов ТС-270 от старых ламповых цветных телевизоров с использованием петель размагничивания от этих ТВ. Для этого трансформаторы и...

Купили металлоискатель, стали кладоискателем и любителем приборного поиска. Поздравляю, нашего полка прибыло. Однако у начинающего поисковика сразу начинают возникать вопросы по поводу настройки своего металлоискателя, ибо сложно сразу понять, что и как настраивать и от чего зависит правильность той или иной настройки. В этой статье мы разберемся, что такое чувствительность металлоискателя, как ее настроить в зависимости от мест поиска и других условий.

Многие думаю, что если я поставлю чувствительность металлодетектора на максимум — то глубина обнаружения монет и кладов вырастет. Это самое первое заблуждение. не всегда глубина увеличивается, очень часто при максимальной «чуйке» прибор начинает глючить и лагать, показывать неверные значения и вообще, вести себя неадекватно. При малейшем ударе о стебли растений возникают фантомные сигналы, вводящие в заблуждение начинающего копателя. И он копает и ничего не находит. Если так проделать раз 10-20, то нервы начнут сдавать и новичок-копатель может забросить столь увлекательное занятие. Поэтому прежде чем ставить «чуйку» по максимуму, поймите, от чего зависит правильность установки чувствительности. Кстати, это касается не только дешевых металлоискателей, но и более дорогих.

Общие правила регулировки чувствительности:

Если ищите монеты и прочие предметы на поле, неважно распаханное оно или нет, если на поле совсем немного металломусора попадается, то чувствительность металлоискателя можно поставить на значение, близкое к максимальному. Я вообще не люблю ставить «чуйку» на максимум, ибо при ударах о камни могут возникать непонятные сигналы. Поэтому на своем Минелаб т34 я ставлю чувствительность на 7-8, даже на поле. Хотя если металломусора на поле вообще не попадается, да еще и с минерализацией все в порядке — то можно поставить и на максимум, а если еще и катушку мощную добавить — то глубина поиска заметно вырастет.

Второй фактор, от которого зависит регулировка чувствительности — это степень минерализации почвы. Чем выше минерализация — тем меньше нужно ставить «чуйку». Был у нас один случай, когда мы поехали копать на обычное с виду поле, однако оба наших металлоискателя стали «глючить», показывать черт те что. Убавив чуйку, все вроде нормализовалось. То же самое можно сказать и о местах поиска вдоль электрических проводов. Хотя модели начального уровня вообще не имеют защиты и ходить вдоль линий электропередач вообще невозможно.

Кстати, при поиске на пляже чувствительность лучше также убавить до 70 процентов от максимума, поскольку там тоже минерализация будь здоров, так еще и мусора огромное количество.

Далее — металломусор. Все мы копали в таких местах, откуда поскорее хочется свалить, поскольку прибор звенит не умолкая, огромное количество металломусора(пробки, проволока и прочие металлические остатки), однако место — перспективное, в промежутках между пробками и проволокой вылазят довольно интересные находки. Поэтому мы и копаем на таких мусорках. Ставьте чувствительность вашего детектора также на 60-70 процентов, иначе рехнетесь копать мусор. Конечно, в первую очередб эффективность поиска на замусоренных местах зависит от правильного выбора поисковой катушки, штатные Моно катушки на недорогих детекторах подходят отлично, также можно порекомендовать так называемые «снайперки» — катушки малого диаметра(6 дюймов), с ними искать на замусоренном месте — просто красота.

Область деятельности(техники), к которой относится описываемое изобретение

Ноу-хау разработки, а именно данное изобретение автора относится к области физики и геофизики в части обнаружения токопроводящих и ферромагнитных предметов с помощью индукционных катушек, создающих переменное магнитное поле.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Металлоискатель (8) содержит опорный и перестраиваемый генераторы, усилитель обратной связи, передающую катушку, соединенную с выходом усилителя, и устройство индикации.

Металлоискатель (8) работает следующим образом. При приближении передающей катушки перестраиваемого генератора к металлическому предмету в нем в результате облучения переменным магнитным полем возникают вихревые токи, создающие вторичное магнитное поле предмета, которое достигает передающей катушки перестраиваемого генератора и наводит в ней ЭДС сигнала, вызывающую изменение частоты генератора и срабатывание устройства индикации, что указывает на наличие предмета поиска в зоне действия передающей катушки.

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn

Однако, вследствие резкого ослабления низкочастотных магнитных полей с расстоянием от источника поля (по законам физики) и отсутствия их усиления глубина обнаружения предметов в этом металлоискателе относительно невелика.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение чувствительности металлоискателя.

Поставленная задача решается за счет того, что в металлоискателе, содержащем опорный и перестраиваемый генераторы и устройство индикации, причем перестраиваемый генератор содержит усилитель обратной связи и соединенные с его выходом передающую катушку и цепь обратной связи, перестраиваемый генератор дополнительно снабжен приемной катушкой и сумматором, входы которого соединены с выходом приемной катушки и выходом цепи обратной связи, а выход соединен с входом усилителя обратной связи.

Таким образом, за счет совокупности признаков достигнуто создание металлоискателя, чувствительность которого, а следовательно, глубина обнаружения предметов, значительно выше, чем то же самое у прототипа.

Заявляемое техническое решение поясняется на чертеже.

Блок- , изображенная на фиг. 1, состоит из следующих элементов:
1. Перестраиваемый генератор
2. Опорный генератор
3. Усилитель обратной связи
4. Передающая катушка
5. Приемная катушка
6. Устройство индикации
7. Сумматор
Кроме того, для пояснения работы металлоискателя на блок-схеме фиг. 1 дополнительно показаны:
9. Предмет поиска
10. Переменное магнитное поле передающей катушки.

11. Вторичное поле от предмета поиска
12. Остаточное поле передающей катушки, наводящее остаточную ЭДС в приемной катушке.

работает следующим образом

В металлоискателе (см. блок-схему на фиг. 1) передающая 4 и приемная 5 катушки взаимно ориентированы и закреплены так, чтобы остаточное напряжение, наводимое в приемной катушке 5 от поля передающей катушки 4 было близко к нулю, а коэффициент передачи цепи обратной связи 7 выбирается настолько малым, чтобы суммарное напряжение на входе усилителя 3 было минимальным, но достаточным для самовозбуждения перестраиваемого генератора 1.

При появлении металлического предмета 9 в переменном магнитном поле 10 передающей катушки 4 возникающее вторичное поле 11 достигает одновременно обеих катушек 4 и 5 и индуцирует в них малую ЭДС сигнала, которая в первом случае суммируется непосредственно с высоким напряжением на передающей катушке, во втором - с соизмеримо малым же напряжением на входе усилителя 3. Фаза ЭДС сигнала, наводимого вторичным полем в катушке, зависит от вида металла (магнитный, немагнитный), конфигурации предмета, его положения и т.д. и практически никогда не совпадает с фазой напряжения обратной связи на входе усилителя. Как известно, при суммировании переменных напряжений различной фазы фазовое смещение суммарного сигнала будет тем большим, чем меньше разница сигналов по амплитуде. Так как усилитель имеет свойство сохранять фазовое соотношение между входом и выходом неизменным, получим, что малая ЭДС сигнала, суммируясь на входе усилителя с соизмеримо малым же напряжением обратной связи, приведет к значительно большему фазовому смещению напряжения на передающей катушке и вызовет также значительно большее смещение частоты перестраиваемого генератора, чем непосредственное влияние ЭДС сигнала на передающую катушку 4, т. е. приведет к существенному повышению чувствительности металлоискателя. При этом непосредственное влияние вторичного поля 11 предмета 9 на передающую катушку 4 относительно настолько мало, что им можно пренебречь.

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn

Принципиальная электрическая схема чувствительного металлоискателя приведена на фиг. 2. В ней перестраиваемый генератор 1 выполнен на микросхеме DD1 и содержит передающую катушку L1 и конденсатор C1 для ручной настройки. Опорный генератор 2 выполнен на микросхеме DD2, кварцевом резонаторе ZQ1 и резисторе R3. Усилитель обратной связи 3 выполнен на микросхеме DA1, состоящей из двух элементов DA1.1 и DA1.2. К входу первого элемента DA1.1 подключена приемная катушка L2. Цепь обратной связи состоит из резисторов R5 и R6, суммирование сигналов на входе усилителя осуществляется с помощью сумматора, выполненного на резисторах R4 и R5. Устройство индикации выполнено на микросхемах DD3... DD8.

Заявляемое техническое решение полностью решает задачу, стоящую перед изобретением.

На настоящее время техническое решение, характеризующееся совокупностью заявляемых отличительных признаков, не известно в Российской Федерации и за границей и отвечает требованиям категории "новизна".

Заявляемое техническое решение является оригинальным, существенно упрощая и улучшая известные технические решения, оптимизирует конструкцию, не вытекает очевидным образом из существующего уровня техники и отвечает требованиям критерия "изобретательский уровень".

В настоящее время изготовлены и испытаны два макета и готовится запуск изделий в производство.

Заявляемый металлоискатель может быть реализован промышленным способом с использованием известных технических средств, технологий, материалов и комплектующих и отвечает требованиям критерия "промышленная применимость".

Заявляемое решение существенно улучшает основной параметр металлоискателя - его чувствительность, и следовательно, глубину обнаружения предметов при сохранении других важных свойств, таких как различение черных и цветных металлов, эффективность сочетания оптической и звуковой индикации и др.

Источники информации

1. Измерительное устройство, А. С. СССР N 393713, G 01 V 3/10, 1973 г.

2. Металлоискатель, А. С. СССР N 1327033, G 01 V 3/11, 1987 г.

3. Металлоискатель, А. С. СССР N 1422200, G 01 V 3/11, 1986 г.

4. Радiо Аматор (Киев), 5 - 7, 1993 г. с. 30 В.Петрушенко, Металлоискатель с повышенной чувствительностью.

5. Радио, N 10, 1994 г., с. 26, И. Александров, Металлоискатель с повышенной чувствительностью.

6. Радио, N 8, 1990 г., с. 33, P.Скетерис, Три металлоискателя на микросхемах.

7. Моделист-конструктор, N 4, 1996 г., с. 15, С электроникой за кладами (по материалам болгарского "Млад конструктор").

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn

8. Металлоискатель на биениях, в кн. А.И. Щедрин, Металлоискатели для поиска кладов и реликвий, М., "Арбат-Информ", 1998, с. 82.

Формула изобретения

Чувствительный металлоискатель, содержащий опорный и перестраиваемый генераторы и устройство индикации, причем перестраиваемый генератор содержит усилитель обратной связи и соединенные с его выходом передающую катушку и цепь обратной связи, отличающийся тем, что перестраиваемый генератор дополнительно снабжен приемной катушкой и сумматором, входы которого соединены с выходом приемной катушки и выходом цепи обратной связи, а выход соединен со входом усилителя обратной связи.