Wykrywacz metali



Zasada działania.
Urządzenie pracuje na zasadzie różnicy dwóch częstotliwości, w jego skład wchodzą trzy układy: generator wzorcowy, generator pomiarowy i mieszacz częstotliwości. Generator wzorcowy pracuje na bramkach B1 B2 i posiada regulację częstotliwości w niewielkich granicach za pośrednictwem dodatkowego potencjometru wchodzącego w skład rezystancji polaryza cji bramki. Generator pomiarowy z bramkami B3 B4 posiada w pętli dodatniego sprzężenia zwrotnego szeregowy obwód rezonansowy LI C2, decydujący o częstotliwości pracy układu.

Układ z tranzystorem T1 jest prostym mieszaczem, do którego doprowadzane są sygnały z obydwu generatorów. Jeżeli częstotliwości sygnałów są równe, a do uzyskania tego właśnie służy potencjometr (korekcja częstotliwości wzorcowej do częstotliwości pomiaro wej), na wyjściu w słuchawkach panuje cisza. Przy rozstrojeniu układu w słuchawce pojawia się ton akustyczny (w granicach częstotliwości sygnału odbieranego przez ucho).

Częstotliwość pracy układu pomiarowego jest stała (zrezygnowano ze stosowania kondensatora zmiennego) i nie jest w zasadzie istotna jej wartość. Cewka L1 może zawierać 10...30 zwojów drutu DNE 0, 5 nawiniętych na średnicy 20...40cm. Zamiast nawijać cewkę można zastosować płaską taśmę 10...30-żyłową (której końce zostały połączone w szereg) wygiętą w okrąg. Istotną sprawą jest usztywnienie cewki tak, aby zmiany jej gabarytów (a więc i indukcyjności) podczas poszukiwań nie powodowały zmiany tonu wyjściowe go. Dobrym sposobem na usztywnienie cewki może być np. zastosowanie rurki duraluminiowej o średnicy około 1Omm wygiętej w okrąg, a następnie naciągnięcie w jej otwór uzwojenia. Końce rurki nie mogą tworzyć obwodu zamkniętego. Oczywiście skuteczność pracy wykrywacza, a w tym głównie zasięg wykrywanych przedmiotów metalowych w ziemi, zależy od częstotliwości (mniejsze częstotliwości są w mniejszym stopniu tłumione) i dlatego urządzenie można potraktować jako eksperymentalne. Jeśli ktoś chce, może do woli ustalać częstotliwość w bardzo szerokich granicach od 50kHz aż do 500kHz. Można również przeprowadzać eksperymenty w ten sposób, że obieramy częstotliwość generatora pomiarowego maksymalnie niską, a częstotliwość wzorcową ustalamy nie równą wartości częs totliwości obwodu rezonansowego lecz jej wielokrotności. Inaczej mówiąc, poprzez wymianę wartości kondensatora Cl obieramy częstotliwość wzorcową jako harmoniczną (2...5 razy większą w stosunku do częstotliwości drugiego generatora). Wydawać by się mogło , że im mniejsza częstotliwość sygnału w cewce, tym mniejsza zmiana jej częstotliwości po zbliżeniu do przedmiotu metalowego, ale należy pamiętać, że układ daje przebieg zbliżony do prostokątnego (w każdym razie odbiegający kształtem od sinusoidy) i z te go względu bogaty w częstotliwości harmoniczne, a im wyższa harmoniczna, tym większe zmiany częstotliwości. W praktyce chodzi jednak o wybranie rozsądnego kompromisu częstotliwości pomiarowej.

WYKAZ ELEMENTÓW
Rezystory
R1: 100ohm potencjometr
R2: 150ohm
R3: 47... 10k
R4: 200ohm
Kondensatory
C1: 1..4,7nF
C2: 1...2,2nF
C3. C4: 1nF
C5: 10nF
C6: 1OOnF
Półprzewodniki
US1: 7400
T1: BC547 lub podobny
Inne
L1: według opisu
Sł: słuchawka o rezystancji min. 200ohm