尋寶

地下金屬物體的檢測(cè)基于兩個(gè)物理原理：

• 首先，接近線圈的金屬物體引起搜索線圈的電感變化。如果在相同的空間中有多個(gè)線圈，則線圈之間的線圈將更改。此更改可能是遞增的，也可能是遞減的。該現(xiàn)象歸因于金屬附近空間的所謂相對(duì)磁導(dǎo)率（μ）的變化。鐵磁性，順磁性和反磁性三種類型被圍繞這些材料的相對(duì)磁導(dǎo)率所劃分。盡管將抗磁性物質(zhì)與可能埋藏在地下的順磁性物質(zhì)分離非常困難，但肯定可以將鐵磁物質(zhì)與其他物質(zhì)分離。

• 其次，在流過(guò)交流電的線圈附近的任何金屬（循環(huán)流）上都會(huì)感應(yīng)出所謂的渦流。這些會(huì)導(dǎo)致金屬中的熱損失，從而增加線圈的電阻率，增加其損失并降低其質(zhì)量（Q）。渦流的強(qiáng)度取決于金屬的大小，形狀和類型，以及其與線圈的距離以及泄漏電流的頻率。通常，沒(méi)有孔的大型金屬板會(huì)比較小或切碎的金屬物體產(chǎn)生更強(qiáng)的渦流。

最后，除了物體在地面上的深度外，土壤或一般土壤的類型和濕度也很重要。從以上所述，顯然，僅基于一個(gè)識(shí)別參數(shù)的精確金屬分離實(shí)際上是不可能的。

基本金屬搜索電路類型

實(shí)用的探測(cè)器金屬電路分為三個(gè)基本類別：

BFO（拍頻振蕩器）。在該系統(tǒng)中，有兩個(gè)振蕩器，其中一個(gè)是恒定的，另一個(gè)則有一個(gè)線圈作為諧振線圈。如兩個(gè)信號(hào)的非線性混頻器所示，兩個(gè)振蕩器之間的頻率差在金屬檢測(cè)期間會(huì)發(fā)生變化，并保持在可聽(tīng)頻譜的低腰區(qū)域。用戶通過(guò)改變從耳機(jī)或揚(yáng)聲器聽(tīng)到的響度的頻率來(lái)了解金屬的存在。

TR / IB（發(fā)送/接收/感應(yīng)平衡）。這是一個(gè)發(fā)射器和接收器，加上松散的電感耦合。地下土壤中金屬的存在會(huì)改變感應(yīng)耦合的值。結(jié)果通過(guò)振蕩器輸出信號(hào)的電平變化來(lái)表示。

PI（脈沖感應(yīng)）。在該系統(tǒng)中，脈沖被拉入埋入的金屬中，被反射并扭曲回去。變形的類型指示是否存在所檢測(cè)的金屬的性質(zhì)。

以上檢測(cè)器類別中的每一個(gè)都有其缺點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。因此，理想的金屬探測(cè)器應(yīng)將所有三個(gè)探測(cè)器類別結(jié)合起來(lái)。不幸的是，這將導(dǎo)致非常復(fù)雜的系統(tǒng)。

簡(jiǎn)單方法

該電路使用的檢測(cè)方法與BFO的檢測(cè)方法非常相似，不同之處在于它沒(méi)有聲音，但信號(hào)變成電流并驅(qū)動(dòng)千分尺。

您將同意很難找到更簡(jiǎn)單的檢測(cè)器電路。僅使用一個(gè)集成電路4030，一個(gè)動(dòng)圈微安表，一些電阻器，幾個(gè)電容器和兩個(gè)線圈。零件的總成本應(yīng)低于15美元。該電路使用兩個(gè)由IC1a和IC1c門構(gòu)成的Colpitts型LC振蕩器。C7在兩個(gè)振蕩器之間產(chǎn)生松散的電容耦合。

振蕩器IC1a具有大約300kHz的固定頻率。當(dāng)在該范圍內(nèi)沒(méi)有金屬時(shí)，振蕩器IC1c會(huì)以完全相同的頻率工作，因?yàn)樗珊愣↖C1a振蕩器通過(guò)C7以大約90度的相位角通過(guò)C7進(jìn)行同步。當(dāng)金屬充分改變L2的電感時(shí)，振蕩器IC1c改變頻率。IC1d網(wǎng)關(guān)對(duì)兩個(gè)振蕩器的輸出信號(hào)執(zhí)行異或（EXOR）邏輯，以大約50％的周期比在其輸出處提供雙倍頻率（大約600KHz，沒(méi)有檢測(cè)到金屬）。

當(dāng)檢測(cè)到金屬物體時(shí)，周期比率以及因此通過(guò)M1儀器的電流都會(huì)改變。IC1b的柵極引線M1充當(dāng)反相器，而P1調(diào)節(jié)儀器的靈敏度。

該電路由可持續(xù)數(shù)小時(shí)的9V電池供電。D1防止電路的反向供電。

構(gòu)造金屬探測(cè)器

檢測(cè)器的PCB如下圖所示。除了L2之外，電路中沒(méi)有其他關(guān)鍵組件，因此構(gòu)造不應(yīng)帶來(lái)特殊的困難。只需將每個(gè)組件連接到零件視圖指示的位置即可。將光標(biāo)P1向左轉(zhuǎn)到最低靈敏度位置。檢測(cè)線圈的芯線為空氣，直徑約為7.5cm，帶有40匝漆包銅線或20cm直徑和25匝漆包銅線。線圈纏繞在一塊圓木或塑料排水管或排水溝的周圍。靈敏度范圍通過(guò)增加線圈直徑來(lái)增加。L1已購(gòu)買，如果具有帶螺紋的鐵氧體磁芯，則可以省略C8。如果實(shí)際上電路不是很靈敏，則可以稍微提高R2值。

設(shè)置完成的電路非常簡(jiǎn)單。接通電路電源并設(shè)置C8，以使儀器的針從右向左移動(dòng)，當(dāng)然金屬也不會(huì)靠近L2。C8的正確設(shè)置是指針在刻度的開(kāi)始處保持堅(jiān)挺的位置（沒(méi)有向左輕敲）。您可能需要在外部制作C8，以便在尋找金屬時(shí)可以調(diào)整檢測(cè)器的靈敏度。

由電路的簡(jiǎn)單性引起的缺點(diǎn)是檢測(cè)振蕩器的熱不穩(wěn)定性。如果事實(shí)證明這是有問(wèn)題的，則應(yīng)將L2，C4，C5和C6緊密放置以進(jìn)行熱協(xié)作。因此，如果線圈距離電路的其余部分相對(duì)較遠(yuǎn)，則應(yīng)將這些電容器放置在線圈附近而不是電路板上。通過(guò)將線圈封閉在環(huán)氧樹(shù)脂外殼中或用膠帶覆蓋，可以提高線圈的穩(wěn)定性。從人體工程學(xué)的角度來(lái)看，應(yīng)將穩(wěn)定的線圈固定在木棍的末端。電路的其余部分放在固定在木柄上的小塑料盒中。

原型具有直徑為32mm的塑料排水管，用于固定。帶有電路的盒子安裝在“ T”上。檢測(cè)頭有一個(gè)200mm的塑料塞帽。線圈架與桿的連接以135度角進(jìn)行。在棒的頂部插入了一個(gè)32mm的相應(yīng)插頭。可以在帶電插頭的外表面上纏繞線圈，然后用絕緣膠帶（PVC粘合劑）將線圈固定到位。檢測(cè)頭的照片非常有用。整個(gè)建筑的成本顯然很小。在管道商店中可以找到所有非電子材料。

準(zhǔn)備尋找寶藏

現(xiàn)在完成探測(cè)器的構(gòu)造，您將渴望去尋找寶藏。但是，您必須先熟悉探測(cè)器的使用，然后才能看山巒和溝壑。

實(shí)際上，順磁和順磁材料對(duì)檢測(cè)器讀數(shù)的影響很小。但是，鐵磁材料會(huì)在儀器中產(chǎn)生強(qiáng)烈的證據(jù)，從而增加L2的電感。但是，由于通常是在尋找硬幣，也就是說(shuō)，是小的金屬物體，并且因?yàn)?00kHz的頻率相對(duì)較高，所以渦流會(huì)降低振蕩器的頻率，從而給您帶來(lái)沉重的損失。由于這里的主要檢測(cè)因素是渦流的存在，因此對(duì)于所有種類的金屬，器械針都朝著同一方向發(fā)散。如果您看著針頭及其移動(dòng)，則意味著某些東西埋在了地面上。因此，開(kāi)始挖掘并祝您好運(yùn)。:-)

組件清單

電阻：
R1，R2 =22KΩP1
= 10KO，微調(diào)

電容器：
C1，C3，C4，C6 = 680pF
C2 = 220pF
C5 = 270pF
C7 = 3p3
C8 = 100pF，微調(diào)器
C9 =10μF/ 63V

線圈：
L1 =330μHL2
=手動(dòng)線圈，見(jiàn)文字

半導(dǎo)體：
D1 = BAT85  
IC1 = CD4030

其他：