金属探测仪

🏠 首页 《无线电》杂志 1981年 🔗 第6期 🔗 第29页 王来娣 🔗

我们用处理品CMOS电路C033(六个非门中只有3个非门是好的)和C660(四个异或门中只有一个是好的)及一些元器件作成了一个金属探测仪,使用起来很方便。

工作原理

探测仪的电路见图1。非门1、L\(_{1}\)、C1等组成一个谐振频率约为160KHz的振荡器;非门2、L\(_{2}\)、C4等也组成一个频率约为160KHz的振荡器,调节L\(_{2}\),使两组振荡器的谐振频率相差1KHz左右。两个振荡器产生的振荡脉冲加在异或门4的输入端,异或门4就输出两种颜率的振荡信号,一种是1KHz、另一种是321KHz的信号。非门3、电阻R4和C\(_{8}\)组成一个10KHz的低通滤波器,321KHz信号被滤除,只有1KHz的信号能通过,被耳机接收。

图1
图1 🔍原图 (812×612)

L\(_{1}\)为探测线圈,当它接近被探测的金属物时,L1的电感量增加,这样L\(_{1}\)所在的这组振荡器的振荡频率变化,耳机中的信号频率不是1KHz了,根据耳机中听到的音调变化,就可以判断出所探测处有金属物。

元器件选择与制作

CMOS电路C033、C660用处理品,只要保证有3个非门,一个异或门是好的就可以,C033、C660的管脚见图2。线圈L\(_{1}\)为空心线圈,它的骨架尺寸见图3,用线径为0.51mm的漆包线,绕220圈左右。若要想提高探测仪的灵敏度,L1可以用线径粗些的漆包线绕制。L\(_{2}\)可用12英寸电视机的行振线圈,用1、3两个头,见图4,磁心为MXD-400、M6×12,磁心中心的方孔尺寸为2.2×2.2,也可以用产品可调电感,但要保证L2的电感量大于L\(_{1}\),调L2的磁心时,电感量的变化范围应为3~11mH。耳机用2KΩ的,以免非门3负载太重。

图2
图2 🔍原图 (788×316)
图3
图3 🔍原图 (329×211)
图4
图4 🔍原图 (204×212)

电路的连线见图5。因元器件不多,可以直接用导线连接。

图5
图5 🔍原图 (593×713)

调试

电路的调试比较简单,只要接线正确,两个振荡器都能振荡。唯一要调整的是使这两个振荡器的频率差为1KHz左右。调试时,先将电路接通电源,用示波器观察非门1的输出端,记下此时该振荡器的实际振荡频率,因为L\(_{1}\)的设计与实际绕制数据可能有出入,所以实际振荡频率与设计频率也不完全一样。然后观察非门2的振荡频率,并调L2的磁心,使两个振荡器的频率相差为1KHz左右。如果没有示波器,可直接接上耳机,先将L\(_{2}\)的磁心全部旋入,使其电感量最大,然后再慢慢旋出,旋至耳机中声音音调适中为好,这时两个振荡器的频率之差不一定是1KHz,但这无妨,只要能记住这个音调就可以了(这样作时,一定要保证L2大于L\(_{1}\))。

把电路部分(L\(_{1}\)除外)、9伏积层电池组装在一个小铁盒里,便于随身携带。非门3的输出通过一个两心插座接到外接耳机。为了方便,将L1线圈安上木柄或塑料柄,以便手持木柄,进行探测。L\(_{1}\)与线路之间的连线用高频屏蔽线。

使用时,将小铁盒放在衣袋内,接通电源,这时耳机里有约1KHz的音频叫声,手持木柄在所要探测的区域进行探测,如果耳机中音频叫声发生变化,说明此处有金属物,再仔细寻找,在音调变化最大处,就能找到探测的金属物品。(王来娣)