Детектор скрытой проводки (схема, принцип работы)

Кроме часто встречающихся в радиолюбительской практике датчиков, существуют и более редкие, но, тем не менее, эффективные приборы и устройства. Об одном из них — датчике от танкового шлемофона — рассказано ниже.

Все известные схемы искателей скрытой проводки можно условно разделить на детекторы (сигнализаторы) наличия переменного напряжения и сигнализаторы магнитного и электрического поля. В качестве датчиков к таким устройствам с разной эффективностью служат в основном пассивные индуктивные элементы (кроме пассивных элементов в устройствах контроля и сигнализации электрического поля широко используются полевые транзисторы).

Это катушки реле с большим количеством витков на стальном (типа РКН и аналогичные) или ферритовом сердечниках, катушки от высокоомных телефонов (типа ТОН-1, ТОН-2 и аналогичные с сопротивлением 1600 Ом), динамические микро? фоны типа МД200, МД201 и аналогичные, звукозаписывающие (воспроизводящие, универсальные) головки от магнитофонов. Наилучший результат удалось получить, используя универсальную головку от катушечного магнитофона «Яуза» и даже такие «неформальные» элементы, как датчик от ларингофона танков Т-60—Т-80 (см. рис. 2.31).

На рисунке показан один и тот же ларингофонный датчик ТЛГ-1А в разном исполнении (изолированном и неизолированном корпусе). Выход ларингофонного датчика имеет три контакта: корпус датчика (экран) и два контакта (+) и (-). Датчик подключается к усилителю строго с соблюдением полярности.

Танковые шлемофоны используются в народном хозяйстве еще с начала 1970 годов в качестве элементов переговорного устройства вездеходов и тягачей (в географических условиях непроходимой местности, тайге, на севере), поэтому не представляют на сегодняшний день никакого секрета. Однако если исследовать ларингофон глубже, обнаружатся его высокоэффективные (по чувствительности к слабым сигналам) качества.

Рис. 2.31. Фото ларингофонного датчика шлемофона Т-72

Как известно, ларингофон реагирует не столько на уровень громкости звука [об этом можно судить по закрытому (запаянному) корпусу], сколько на слабую детонацию, вибрацию и изменения магнитного поля. Датчик ТЛГ-1А отрицательным выводом подключается к общему проводу усилителя, а «плюсовым» выводом — к отрицательной обкладке оксидного конденсатора С1. Корпус датчика остается неподключенным.

Диаграмма направленности рекомендуемого устройства широка, что позволяет применять его при поиске скрытой проводки в небольших сетях коммуникаций (в квартирах, частных домах). В производственных помещениях, где электрическими кабелями «окутаны» все стены, прибор будет малоэффективен. Зато там, где спрятанная электрическая проводка редка и глубоко запрятана в бетон, находится под толстым слоем штукатурки, устройство обнаруживает ее на расстоянии до 80 см (в зависимости от материала стен). По нарастающей (максимальной) громкости звука в телефоне определяют точное местонахождение проводки. Для нормальной работы устройства, естественно, по искомым проводам должен протекать переменный (или импульсный) ток. Чем больше сила тока, тем с большего расстояния и с большей точностью устройство с ларингофонным датчиком обнаруживает местонахождение проводки.

Поскольку чувствительность датчика высока, можно использовать усилитель звуковой частоты упрощенной конструкции, например на основе микросхемы К140УДЗЗ. Рекомендуемый усилитель обладает функцией регулировки усиления входного сигнала.

Электрическая схема усилителя с подключенным ларингофоном ТЛГ-1А представлена на рис. 232.

В качестве телефона используется хорошо знакомый радиолюбителям телефонный капсюль ДЭМШ-4М, обеспечивающий достаточную громкость звука.

Источник питания устройства— стабилизированный источник питания 5 В постоянного тока. Ток потребления усилителя при максимальном усилении составляет 10—12 мА. На частотах 1000—5000 Гц коэффициент усиления ОУ DA1 максимальный, около 100.

Рис. 2.32. Электрическая схема усилителя с ларингофоном Т/ІГ- 1А

На элементах R4, VD1, C3, С4 собран стабилизатор напряжения. Оксидный конденсатор С4 фильтрует низкочастотные помехи по питанию. Конденсатор C3 фильтрует помехи по высокой частоте.

Резистор R4 (ОМЛТ-0,5) ограничивает ток так, чтобы стабилитрон VD1 находился в рабочем режиме — ток стабилизации 1—10 мА, UCT = 3,3 В. Этот ограничивающий резистор рассеивает небольшое количество тепла — его мощность (0,5 Вт) выбрана с запасом. Можно питать узел от двух элементов А316, тогда R4, VD1, C3, С4 не нужны. В таком варианте элементы питания подключаются соответственно к общему проводу и к точке А (положительный полюс).

Напряжение питания усилителя может находится в диапазоне от 1,4 до 5 В, однако при напряжении питания более 3,5 В усилитель возбуждается и уровень шумов возрастает. При напряжении, питания 3 В (оптимальное напряжение питания) величина входного шумового напряжения составляет 440—500 нВ/Гц— это типовое значение для самого ОУ.

Вследствие небольшого уровня опорного напряжения на инвертирующем входе 3 микросхемы DA1 среднеквадратичное значение шума в результирующем сигнале сохраняется на низком уровне. Местный акустический эффект из-за близости расположения ВМ1 и НА1 (который появляется при повышении напряжения питания до 5 В) можно свести на нет корректировкой сопротивления резистора R9. Следует учитывать, что при этом уменьшится и общий коэффициент усиления узла.

Максимальное усиление фиксируется на нагрузке сопротивлением 500 Ом. Однако такой звуковой капсюль найти трудно. При возможной замене НА1 следует учитывать это обстоятельство. Усиление входного сигнала регулируется переменным резистором R5 (СПО-1).

Устройство в налаживании не нуждается. Если узел собран без ошибок с исправными элементами, он начинает работать сразу. Отдельного выключателя питания нет, так как оно поступает на устройство через разъем РП10-5. Можно применить разъем другого типа.

Все постоянные резисторы, кроме R4 — типа МЛТ-0,25. Оксидные конденсаторы — типа К50-6. Остальные — типа КМ-6Б. В качестве ларингофонного датчика ВМ1 можно применить любойдинамическийкапсюльссопротивлением180—250 Ом, например ДЭМШ-1А. НА1 можно заменить на ТМ-4, ВП-1.

Если ларингофон располагается в одном корпусе с усилителем, то экранировать провода не надо. Корпус для устройства — любой: например хорошо подходит пластмассовый, от портативного электрического фонаря, фото которого показано на рис. 2.33.

Рис. 2.33. Фото корпуса из портативного электрического фонаря

Кроме описанного предназначения, устройство усилителя с ларингофонным датчиком может применяться для контроля сейсмического фона, а также в устройствах контроля детонации механических приборов. В налаживании устройство не нуждается.

Кашкаров А. П. 500 схем для радиолюбителей. Электронные датчики.

Детектор скрытой проводки своими руками

Зачастую мы сталкиваемся в своей жизни с такой проблемой, как скрытая электропроводка в квартире. Вам понадобилось проделать отверстие в стене, чтобы повесить зеркало, часы или полку, и в этот момент произошла неприятность – в стене все начало искрить, и свет в помещении погас. В чем же дело? Дело в том, что при сверлении вы задели провод, который идет под стеной к лампе. И теперь придется чинить испорченный провод. А этого можно было легко избежать, используя специальный детектор скрытой электропроводки. Покупать такой прибор в магазине не обязательно, потому что его можно сделать своими руками дома из подручных средств. Рассмотрим далее, как можно сделать детектор скрытой проводки своими руками.

Способы, с помощью которых можно узнать, где именно проходит электропроводка в квартире

Есть несколько способов, благодаря которым можно легко распознать скрытую электропроводку. Например:

• если есть такая возможность, заглянуть в техническую документацию вашей квартиры, в которой должна быть схема разводки электрики
• можно предугадать схему прокладки проводки, обратив внимание на расположение распределительной коробки, а также на то, каким образом от нее идут провода к розеткам и выключателям. В случае, когда проводка делалась опытным и грамотным электриком, прокладка кабелей происходит под прямым углом, потому что так заложено в стандартах
• очень хорошо, если вы сами делали ремонт в квартире, и разводкой электричества занимались тоже сами, поскольку необходимости в детекторе у вас не будет

Но бывает, что проводку проводил неквалифицированный мастер, который ради экономии метров провода разводил их по коротким путям.

В таком случае, конечно же, не обойтись без специальных средств для поиска скрытой проводки.

В магазине можно найти различного рода поисковики для проводов. Обычно их называют детекторами скрытой проводки. Искатели бывают двух типов:

• низкий класс поиска – они, как правило, настроены на источник электромагнитного излучения, то есть на провода, которые находятся под напряжением
• высокий класс поиска – они наиболее точные и могут найти провода, которые не снабжены на момент поиска электричеством, то есть они настроены просто на выявление самого провода

Прибор низкого класса обычно стоит гораздо дешевле. Поэтому, чтобы вообще сильно не тратиться на покупку таких приборов, можно сделать детектор своими руками. Для домашнего использования его вам будет вполне достаточно.

Схема устройства и материалы для изготовления искателя

Мы предлагаем вам к рассмотрению самую простую схему сборки устройства поиска скрытой проводки. Для того чтобы самостоятельно собрать простой детектор скрытой электропроводки, вам потребуются детали, которые вы без проблем сможете найти среди своего домашнего арсенала, или за копейки приобрести в магазине радиотехники.

Перечислим вам все необходимые материалы:

• микросхема К561ЛА7
• батарейка “Крона” на 9 В
• резистор мощностью 1 МОм
• пищалка (пьезоизлучатель или звуковой/световой датчик)
• медный стержень (или проволока одножильная) длиной от 5 до 10 см
• кусок картона
• иголка (для прокалывания отверстий)
• паяльник (мощностью не больше 25 Ватт)
• короб или деревянная линейка

Рассмотрим подробнее все эти материалы, а также механизм сборки такого устройства. Основной элемент здесь – это советская микросхема. Она чувствительна к электромагнитному и статическому полю, которое исходит от проводников электрической энергии или каких-либо электронных устройств. От повышенного электростатического поля схема будет защищена резистором. Чувствительность самого прибора определит длина антенны. В качестве антенны мы используем одножильный медный провод, длина которого не должна превышать

10 см. Если длина будет больше, то существует вероятность так называемого самовозбуждения микросхемы, в результате чего прибор будет неточно указывать нам впоследствии на наличие провода в том или ином месте.

Есть один нюанс, который следует учесть. При подборе длины антенны детектора, нужно всегда проверять, чтобы она реагировала только на электрический кабель. То есть необходимо постоянно подносить искатель к предметам, пока реакция антенны не будет производиться только на электропровод.

В списке материалов вы обнаружили так называемую пищалку, звуковой датчик, или как его профессионально называют – пьезоэлемент. Также можно использовать

светодиодный элемент. Этот элемент необходим нам будет для восприятия на слух электромагнитного поля, а светодиодный датчик будет светом указывать на место, где располагается провод. Впоследствии, когда мы будет работать с детектором, при обнаружении им напряжения в проводе, он будет издавать характерный треск. Такую пищалку можно найти в старом тетрисе, тамагочи или часах.

Схема у нас будет питаться от батарейки крона, с напряжением 9 Вольт. Далее займемся навесным монтажом – берем картон, прикладываем к нему микросхему ножками вниз и под каждой ножкой с помощью иголки делаем отверстия, всего их должно получиться 14, по 7 штук с каждой стороны схемы. После мы продеваем все ножки микросхемы через это отверстие и загибаем их. Таким образом, мы надежно закрепили ИМС (интегральная микросхема) на картоне, впоследствии нам будет проще с пайкой проводов.

Далее наступает самый сложный и важный момент – соединение всех элементов

Здесь необходимо использовать паяльник не больше 25 Ватт, иначе схема может перегреться. Приступаем к сборке:

Изначально перед работой, надо подготовить план-схему, на которой вы подробно пропишете все элементы и моменты их соединения. Микросхема, а точнее ее контакты, лучше всего пронумеровать от 1 до 14, начиная слева направо, при условии, что паз торца схемы будет наверху. И далее производим последовательно все соединения:

• соединяем батарейку выход “+” с ИМС (интегральная микросхема) к контакту № 14
• соединяем батарейку выход “-” с контактом № 7
• соединяем резистор с медным стержнем (или проволокой) к контакту схемы № 1 и № 2 параллельно
• соединяем пьезоизлучатель (датчик звука или светового индикатора) с контактом
  № 4 одним проводком напрямую
• соединяем пищалку с контактами №3, 5 и 6 вторым проводом

Далее всю получившуюся конструкцию необходимо аккуратно расположить в каком-либо удобном коробе или на деревянной линейке.

Если вы исполнили все рекомендации по сборке, то схема должна заработать сразу. А для того чтобы детектор не работал постоянно, можно подключить тумблер, расположив его между батарейкой и схемой.

Детектор поиска напряжения сети готов. Благодаря всем этим несложным действиям вы, не потратив лишних средств и времени, смогли создать для себя своими руками домашнее устройство для поиска скрытой проводки. Его вы можете использовать теперь всегда, когда соберетесь повесить в своей квартире что-нибудь, или просто захотите поменять электропроводку. Самодельный детектор без проблем поможет вам правильно делать отверстия в стене, чтобы не повредить провода.

Поиск скрытой проводки своими руками

Иногда проблема поиска скрытой проводки при ремонте квартиры становится настоящим мучением. Чтобы этого избежать, необходимо иметь в домашнем наборе инструментов детектор настенной электропроводки. Такие устройства есть в продаже, но если вы любите создавать самодельные устройства и не хотите тратиться на покупку фабричного изделия, вы можете собрать аппарат, который поможет узнать, при необходимости, где проходит замурованная проводка, самостоятельно. Из этого материала вы узнаете, что такое искатель скрытой проводки, какие виды этих устройств существуют и как можно сделать такой детектор своими руками.

Содержание

• Разновидности искателей проводки
• Как найти электропроводку в стенах с помощью индикатора напряжения?
• Сборка искателя электропроводки на полевых транзисторах
• Детектор с полевым транзистором: принцип работы
• Обнаружение электропроводки в стене по электромагнитному излучению
• Усовершенствованные самодельные классификаторы
• Поиск оборванных проводов
• Поиск скрытых провода с Android
• Вывод

Разновидности искателей проводки

Существует четыре типа этих устройств, отличающихся друг от друга принципом действия. Каждый из них обнаруживает скрытую электропроводку в стене по различным физическим параметрам, и именуется соответственно:

• Электростатический. Их работа основана на поиске электрического поля, которое создается напряжением. Эта конструкция самая простая, и сделать ее в домашних условиях несложно.
• Электромагнитный. Такие устройства обнаруживают магнитное поле, создаваемое потоком электронов в проводке.

• Индуктивные металлодетекторы. Эти приборы сами создают электромагнитное поле и по возникшим в нем изменениям обнаруживают металл обесточенных кабелей.
• Комбинированные фабричные приборы. Это самые лучшие, чувствительные и точные приборы, используемые для профессиональной работы, но их цена самая высокая по сравнению с другими типами детекторов проводки.

Искатель скрытой в стене проводки часто встраивается в схему многофункциональных устройств, предназначенных для обслуживания электрических сетей. Самый известный из них — Дятел. Это устройство сочетает в себе несколько полезных приспособлений одновременно.

Разновидности приборов для поиска скрытой проводки и их проверки на видео:

Как найти электропроводку в стенах с помощью индикатора напряжения?

Легче всего определить, где проходит скрытая проводка, с помощью улучшенного индикатора напряжения (звуковая отвертка). Это устройство имеет автономное питание, кроме того, оно включает в себя звуковую сигнализацию и средства усиления сигнала.

Если у вас есть такой инструмент, то вам не нужно самостоятельно изготавливать индикатор скрытой проводки или вносить какие-либо изменения в схему устройства. С его помощью несложно найти скрытую электропроводку.

Просто проведите кончиком отвертки по стене. Прибор будет реагировать на электромагнитные импульсы, излучаемые электропроводкой, и уведомлять вас звуком о том, что он находится там, где они присутствуют.

Сборка детектора скрытой проводки на полевых транзисторах

Проще всего собрать своими руками детектор скрытой проводки, в схеме которого присутствует полевой транзистор. Принцип работы этого аппарата основан на регистрации электрического поля.

Чтобы собрать такой определитель, не нужно быть профессионалом; достаточно иметь минимальные познания в электрике.

Эта схема соединяет следующие элементы:

• Транзистор полевой (КП103, КП303).
• Динамик с показателем сопротивления 1,6-2,2 кОм. Подойдет деталь от стационарного телефонного аппарата.
Батарея
• (1,5-9 В).
• Переключатель.
• Соединительные кабели.

Схема собрана пайкой. В качестве корпуса для навесного устройства можно использовать простую пластиковую емкость небольшого объема.

На видео пример сборки самодельного искателя проводов:

Необходимо иметь в виду, что полевой транзистор легко подвергается электростатическому пробою. Поэтому при подключении его к цепи не прикасайтесь пальцами к клеммам.

Кроме того, пинцет и паяльник должны быть заземлены.

Детектор на полевом транзисторе: принцип работы

Прибор работает по следующему принципу. Электрическое поле, действующее на n-p-переход, приводит к изменению толщины последнего, вследствие чего изменяется и его проводимость. Поскольку изменение электрического поля совпадает с частотой сети (50 Гц), то при приближении к проводке из динамика будет слышен нарастающий гул. Чтобы не перепутать выводы полевого транзистора, необходимо проверить их маркировку.

Желательно, чтобы корпус транзистора был металлическим, соединенным с затвором, выполняющим в этой схеме роль управляющего выхода. Часть тела будет действовать как приемная антенна, улавливающая сигнал, излучаемый проводкой.

Сборка спрятанного в стене искателя проводки по этой схеме не сложнее, чем простейшая электрическая схема, которую делают школьники на уроках физики, поэтому такая работа вряд ли вызовет затруднения даже у неопытного мастера.

Для наглядного отображения процесса определения существующей проводки в стене подключите коммутационное устройство параллельно электрической цепи исток-сток. Индикатор должен включать балластный резистор. Номинал элемента сопротивления может варьироваться от 1 до 10 кОм.

По мере закрытия транзистора, что происходит при приближении его к проводке, будет заметно увеличение показаний индикатора. Это будет свидетельствовать о том, что в кабелях внутри стены есть напряжение, а значит, и электрическое поле.

Обнаружение электропроводки в стене по электромагнитному излучению

Еще один вид самодельного искателя электропроводки – миллиамперметр, соединенный с высокоомным индуктором. Последнюю можно сделать самостоятельно в арочной форме. Также в качестве нее можно использовать первичную обмотку трансформатора, убрав часть магнитопровода.

Этот счетчик не нуждается в питающем элементе – входящий в его состав дроссель будет способствовать появлению переменного тока, а миллиамперметр покажет его наличие.

Часто роль приемной антенны играет головка звукоснимателя, снятая со старого магнитофона, которая для облегчения поиска подключается с помощью экранированного провода. Частота звуковых колебаний в этом случае тоже будет 50 Гц, а на интенсивность гула, исходящего из динамика, будет влиять величина тока, проходящего по проводам, и расстояние от искателя до проводки.

Классификатор самодельный улучшенный

Высокой избирательностью и чувствительностью обладают устройства для поиска проводки, собранные на основе биполярных транзисторов, а также операционные усилители, в состав которых входят части логических микросхем.

Для изготовления аппарата по этим схемам необходимо хотя бы на базовом уровне разбираться в модели радио, чтобы понимать, как используемые элементы взаимодействуют друг с другом.

Есть два основных принципа работы этих устройств:

• Использование силы магнитного поля, создаваемого проводкой. В соответствии с ним изменяется звуковой тон сирены, а также частота видимого сигнала. Приемным элементом такого устройства является составная часть схемы управления частотой одновибратора (мультивибратора), генерирующего электрические импульсы. Этот детектор может быть собран на основе операционной, логической микросхемы или биполярных транзисторов.
• Усиление сигнала оповещателя с одновременным отклонением стрелки указателя. В этом случае совершенствуется схема, основой которой является полевой транзистор или приемная антенна. Роль последнего играет индуктор с добавлением повышающих каскадов.

Хотя сделать такой определитель не очень сложно, его работа связана с определенными недостатками. К ним относятся, во-первых, узкая дальность обнаружения скрытой проводки, во-вторых, необходимость наличия напряжения в кабелях.

Поиск оборванных проводов

Для поиска кабелей в стенах, толстых или состоящих из очень плотного материала (например, железобетона), при невозможности подачи на них напряжения следует использовать точный детектор, работающий по принципу металлодетектора.

Такие устройства имеют сложную конструкцию, и сделать хороший искатель можно только при условии профессионального понимания радиотехники, а также наличия измерительного оборудования и всех необходимых элементов для сборки схемы. К тому же такая работа не оправдана с экономической точки зрения. Если у вас нет должного опыта и элементной базы, лучше купить в магазине что-нибудь из популярных и проверенных устройств, например, BOSCH или «Дятел».

Найти скрытые провода с Android

А вы знали, что если у вас есть планшетный компьютер или хотя бы Android-смартфон, то с его помощью можно обнаружить проводку в стене? Для этого на устройстве должно быть установлено соответствующее программное обеспечение, которое можно скачать из приложения GooglePlay.

Эти устройства оснащены встроенным модулем, выполняющим функции навигационного компаса. Установка нужной программы позволяет использовать ее как металлоискатель. Конечно, если вы ищете зарытый в земле клад, Android будет бесполезен, но с его помощью вполне можно найти спрятанные в стене кабели, если они не слишком глубоко залегают в ее толще.

Принцип работы устройства на видео:

Нет смысла использовать Android-устройство для поиска проводов в толстых стенах, а также в железобетонных панелях. В этом случае без профессионального металлоискателя не обойтись.

Заключение

Теперь вы знаете, что такое детектор проводки, какие бывают виды этих устройств и как они работают, а также как сделать спрятанный в стене детектор проводки своими руками. Если вы увлекаетесь радиотехникой и любите самостоятельно собирать электрические схемы, вас наверняка заинтригует возможность изготовить такое интересное устройство. Если сборка электрических схем не является вашим хобби, то вы можете приобрести такой детектор в специализированном магазине.

Найти скрытые металлические трубы, гвозди, шпильки с помощью этой схемы

В этой статье мы узнаем, как построить 3 полезные схемы, которые могут помочь нам обнаружить и найти металлические трубы, гвозди, шпильки, скрытые или спрятанные под стенами или землей.

Эта схема металлоискателя может использоваться для отслеживания или обнаружения скрытых проводов, гвоздей, труб или других подобных металлических материалов под слоем, например, под стенами, на полу, в подвалах, деревянной мебелью и т. д.

Одним из основных его применений является обнаружение металлических труб (водопроводных, газовых, электрических кабелей и т. д.). Идентификация их очень полезна при сверлении или установке гвоздей на стенах.

В любое время при проведении идентификации машину необходимо откалибровать, как показано ниже:
1) Держите металлическую часть образца рядом с катушкой на некотором разумном расстоянии

2) Отрегулируйте потенциометр P полностью вправо, чтобы КРАСНЫЙ светодиод только загорался
3) Поверните потенциометр влево, пока КРАСНЫЙ светодиод не погаснет, а ЗЕЛЕНЫЙ не загорится.

Детектор готов к использованию. Имейте в виду, что калибровку необходимо время от времени повторять.
В любой момент детектор обнаруживает наличие металлов, загорается КРАСНЫЙ светодиод и гаснет ЗЕЛЕНЫЙ.

Катушки L1 и L2, намотанные на ферритовый стержень, должны быть выполнены тщательно, следуя указаниям схемы.

Два простых 9-вольтовых батарей столько, сколько необходимо для питания оборудования. Для защиты гаджета рекомендуется никогда не использовать металлические корпуса.

Конструкция печатной платы металлодетектора

Перечень деталей для вышеуказанной схемы металлодетектора для обнаружения под стенными металлами

Все резисторы
1/4 Вт, если не указано иное
R1 = 1 M
R2 = 47K
R3 = 1 K 90 179 R4 = 330
R5 = 330
PI = 10K
CI = диск 1 нФ
C2 = диск 0,1 мкФ
C3 = диск 0,1 мкФ
C4 = диск 0,1 мкФ
C5 – диск 47 нФ
C6 = 0,22 мкФ.
D1 = M117
D2 = AA117
DL1 = красный светодиод
DL2 = зеленый светодиод
IC1 = UA741
T1 = BC237
Диаметр провода 0,3 мм 8 штифтов
Держатель для 9-вольтовой батареи

2) Еще один детектор металлических труб, гвоздей и кабелей

Устройство, описанное в этой статье, помогает обеспечить максимальную безопасность предметов, помогая любителям-любителям находить трубы и кабели, спрятанные в стенах.

Он также используется для поиска крошечных металлических деталей, вставленных в стены или деревянные изделия, например, шурупов и гвоздей.

На самом деле это своего рода металлоискатель, а это означает, что он может никогда не обнаружить неметаллические предметы, такие как пластиковые трубы.

Некоторые устройства этого общего типа отлично обнаруживают небольшие куски металла рядом с поисковой катушкой, однако практически «слепы» к большим кускам металла, за исключением случаев, когда они также находятся рядом с катушкой детектора.

В качестве альтернативы, различные другие устройства отлично справляются с обнаружением крупных объектов на некотором расстоянии от поисковой катушки, но обеспечивают слабую реакцию на более мелкие металлические компоненты даже на расстоянии почти «в упор».

Этот кабельный детектор отличается исключительной чувствительностью как к мелким, так и к крупным предметам, что делает его одинаково идеальным для поиска маленьких гвоздей прямо под поверхностью или труб, заглубленных в стену на 50–100 миллиметров.

Устройство полностью компактно и также питается от батареи размера PP3. При обнаружении металла имеется четкий сигнал измерителя с подвижной катушкой, который обеспечивает улучшенные показания для черных металлов или минимальные показания для цветных металлов.

Его способность различать два типа металлов может не иметь большого значения в данной структуре, однако я предполагаю, что она может быть полезна в некоторых случаях.

Как работает схема

Полная принципиальная схема проекта Cable Detector представлена ​​на приведенной ниже схеме. IC1 используется в каскаде генератора, который представляет собой обычную нестабильную схему 555.

Значения R1, R2 и C2 обеспечивают выходной сигнал почти прямоугольной формы с частотой около 20 кГц.

Включая различные виды металлолокаторов, он имеет преимущество в использовании довольно высокой частоты, однако это, по-видимому, не обеспечивает значительного повышения чувствительности при использовании детектора фазового сдвига.

Для любого локатора, который будет использоваться как локатор “сокровищ”, существует особое преимущество низкой частоты.

Использование низкой частоты обычно устраняет проблемы с эффектом земли. Проще говоря, это несколько устраняет трудности со срабатыванием детектора, когда поисковая катушка находится близко к земле, даже если в земле нет никакого металла.

В данном контексте это может быть преимуществом, так как стены дома могут создавать очень похожие проблемы.

Испытания прототипа кабельного детектора не выявили видимых изменений в показаниях счетчика, когда поисковая катушка находилась рядом со стенами, людьми или другими неметаллическими предметами. 01 нужен в качестве буферного усилителя эмиттерного повторителя на выходе автогенератора, а это же делает основную обмотку поисковой катушки (Т1) через токоограничивающий резистор R3.

Рекомендуется использовать первичную и вторичную обмотки поисковой катушки в параллельно настроенных цепях, при этом конденсаторы C3 и C5 должны выступать в качестве настроечных конденсаторов. C4 соединяет выход вторичной обмотки с усилителем с высоким коэффициентом усиления на основе функционального усилителя IC2.

Этот конкретный каскад представляет собой простой неинвертирующий усилитель с коэффициентом усиления по напряжению немногим более 200, что достаточно для того, чтобы обеспечить сильное ограничение сплошного выходного сигнала через T1.

Генерирует практически прямоугольный сигнал, который эффективен при генерации одного входа фазового детектора (IC3). Другой вход 103 управляется напрямую через выход 101. IC3 представляет собой КМОП-схему XNOR с четырьмя входами и двумя входами, а не типа XOR, однако она по-прежнему обеспечивает необходимую реакцию на изменения разности фаз.

Логический элемент XNOR — это просто XOR, получающий инвертор на выходе. Два входных сигнала на IC3 поступают в противофазе, поэтому среднее выходное напряжение меньше, чем в режиме ожидания, а не в фазе, поэтому генерируется высокий средний выходной потенциал.

Это важно, так как усилитель постоянного тока на выходе схемы рассчитан на небольшое смещение на выходе фильтра нижних частот.

Последний представляет собой одноступенчатую пассивную схему (R9и C8), который переходит в неинвертирующий усилитель, зависящий от IC4. Коэффициент усиления по напряжению замкнутого контура этого каскада чуть меньше 200.

В режиме ожидания выходное напряжение через фильтр, вероятно, будет ниже одного вольта, однако этого может быть более чем достаточно, чтобы обеспечить полностью положительное значение на выходе IC4.

Этого можно избежать, подключив цепь отрицательной обратной связи к движку RV1, а не к шине питания 0 В. RV1 модифицирован для компенсации постоянного смещения входного сигнала и снижения выходного напряжения 101 примерно до одного вольта. ME1 обеспечивается через выход IC4 через последовательные резисторы R15 и R16, которые обеспечивают полную чувствительность около двух вольт.

В результате в условиях покоя счетчик показывает примерно половину полной шкалы. D1 показывает, что перегрузка счетчика не превышает минимальной, если выход IC4 становится очень положительным.

Помните, что выходной усилитель зависит от IC4, являющегося операционным усилителем, который может эффективно работать в схемах усилителя постоянного тока с однополярным питанием.

Почти любой другой функциональный усилитель никогда не будет работать правильно в положении IC4 этой схемы.

Текущее потребление схемы составляет около 10 миллиампер. Обычная батарея размера PP3 просто достаточна для этого, плюс не обязательно работать с какой-то батареей «высокой мощности».

3) Цепь поиска шпилек

Следующая схема ниже также объясняет, как построить схему поиска шпилек, специально предназначенную для обнаружения скрытых металлических труб под стенами, бетонных балок, плитки в ванной и т. д. Эта схема упростит работу, позволяя быстро обнаруживать любую скрытую металлическую трубу препятствия под стеной.

Как работает схема

Схема работает по тому принципу, что металл поглощает магнитную энергию при воздействии магнитного поля.

Датчик L1 является частью транзистора T1, представляющего собой LC-генератор с частотой около 15 кГц. Переменное напряжение на LC-контуре уменьшается, когда металлическим объектом извлекается энергия из магнитного поля, окружающего L1.

Катушка индуктивности L1 может быть изготовлена ​​путем намотки 500 витков эмалированной медной проволоки на ферритовый стержень длиной около 200 мм и диаметром 10 мм. Толщина проволоки может быть от 0,2 мм до 0,3 мм

Напряжение выпрямляется в IC1, и полученное таким образом постоянное напряжение подается на дифференциальный усилитель IC2.

Индикация включения/выключения может быть получена при сравнении этого значения с напряжением, предварительно установленным P3. D4 гаснет, когда рядом с L1 находится металл. P1 и P3 помогают настроить чувствительность детектора.

Питание схемы подается через батарею 9 В PP3.

Как выполнить калибровку

Калибровка этого металлического трубчатого детектора выполняется установкой P1 на полное сопротивление и подсоединением осциллографа к коллектору T1.

Теперь отрегулируйте P2, чтобы контролировать пиковое значение осциллятора до точки, где он находится на грани остановки.