Обоснование

Для игротехнических нужд мастеров нередко требуются самые неожиданные вещи. Одна из таких вещей – металлодетектор, явно не совсем доступный по распространённости и цене, но достаточно простой по принципу действия. Его можно собрать самостоятельно.

Область применения металлоискателя на играх достаточно узка. Его можно использовать для обеспечения Аномальных Зон. Можно построить целый сектор игры на применении металлоискателя. На некоторой территории закопать на небольшой глубине, скажем, гильзы с «секретными документами». Или же использовать его для определения силового кабеля лазерных пушек, вмурованного в стену. Или для детектирования «мин». Или для… Можно придумать огромное количество эффектов и областей применения.

Изготовление

Устройство позволяет на расстоянии до 20 см обнаруживать любой металлический предмет. Дальность обнаружения зависит только от площади металлического предмета. Для тех, кому этого расстояния недостаточно, можно порекомендовать увеличить размеры рамки (что должно увеличить и глубину обнаружения).

Схема 1 Электрическая схема металлоискателя

Электрическая схема (схема 1) собрана на транзисторах, работающих в режиме микротоков, и состоит из ВЧ генератора (100 кГц) на VT1, который настраивается резистором R1 на максимальную чувствительность к металлическим предметам. В качестве катушек L1 и L2 используются две рамки, как на схеме 2. Транзисторы VT2, VT3 включены как диоды и обеспечивают стабилизацию ре-жимов автогенератора - VT1 и активного детектора на VT4 при изменении напряжения питания и температуры. Резистор R6 устанавливает чувствительность металлоискателя. На транзисторах VT5 и VT7 собран звуковой автогенератор, который включается транзистором VT6. Для того чтобы обеспечить громкий звук пьезоизлучателя F1, параллельно включена катушка L3, что увеличивает напряжение на пьезоизлучателе за счет резонанса между внутренней емкостью HF1 и индуктивностью L3.

При попадании в поле катушек L1-L2 металлического предмета частота генератора меняется, что приводит к уменьшению амплитудынапряжения на входе детектора (VT4) - он запирается, а транзистор VT6 откроется, что разрешает работу звукового генератора. Данная схема по сравнению с аналогичными устройствами, использующими принцип биений частот, обеспечивает большую чувствительность и проще в изготовлении.

Схема 2 Расположение катушек L1, L2 и вид конструкции металлоискателя

В качестве источника питания применена батарея типа «Корунд» или «Крона» (9 В), но может использоваться и любой стационарный источник с напряжением 6...10 В. Ток потребления в дежурном режиме не более 1,5 мА, при работе звукового сигнала — 7 мА.

Схема 3 Топология печатной платы и расположение элементов

Все элементы схемы размещены на печатной плате из одностороннего стеклотекстолита, как на схеме 3. Корпус для рамки выполняется из любых диэлектрических материалов, например склеивается из оргстекла. Катушки L1 и L2 одинаковые и содержат по 40+40 витков провода ПЭЛ диаметром 0,25 мм (периметр катушек 340 мм); L3 наматывается на двух склеенных вместе ферритовых кольцах типоразмера К10x6x3 мм марки 400...1000НМ — 250...300 витков провода ПЭЛ диаметром 0,1 мм.

Подстроечные резисторы R1 и R6 типа СП5-16В, остальные могут быть любыми малогабаритными. Конденсаторы применены: С7 — типа К50-35 на 16 В, остальные типа. К10-1,7. Диод VD1 можно заменить любым импульсным. Микровыключатель SA1 типа ПД-9-2.

При настройке устройства, если не удается получить генерации на VT1 с омощью регулировки резистором R1 (контролировать осциллографом напряжение на этом резисторе), потребуется изменить фазу подключения выводов катушки L1. При регулировке схемы на максимальную чувствительность к металлическим предметам может потребоваться изменить расстояние перекрытия катушек А (схема 2), после чего рамки катушек фиксируются клеем.