Прибор ОМП-1 для обнаружения металлических предметов

А. Зотов, В. Харин, Радио №9/1965, ст. 45

Во время городских и полевых геодезических съемок топо­графам и геодезистам часто Приходится отыскивать геодезиче­ские отметки. Последние иногда находятся под слоем грунта, что затрудняет их обнаружение. Если организация имеет подземное хо­зяйство, возникает необходимость определять под слоем грунта или снега местонахождение крышек ко­лодцев.

Прибор ОМП-1, описание которого приведено ниже, призван облегчить решение этих задач. При испытаниях прибор обнаруживал под слоем грун­та пункты полигонометрии на рас­стоянии 0,3—0,4 м, крышки колод­цев — на расстоянии 0,8—1 м.

Принцип работы прибора ОМП-1 . основан на том, что частота генера­тора изменяется, если поисковая катушка приближается к металличе­скому предмету. Чем ближе поис­ковая катушка к металлическому предмету, тем больше возрастает частота генератора. Следовательно, регистрируя каким-то образом изме­нение частоты генератора, можно отыскать металлический предмет. При этом максимальное изменение частоты соответствует минимальному расстоянию между поисковой ка­тушкой и металлическим предметом. Изменение частоты генератора можно регистрировать на слух (используя метод биений) или же визуально.

Если между генератором с вы­носной поисковой катушкой и усили­телем постоянного тока включить соответственно настроенный ФСС (фильтр сосредоточенной селекции), то при изменении частоты генератора будет меняться амплитуда, а следо­вательно, и коллекторный ток тран­зистора Т₃. В коллекторную цепь Т₃ включен прибор на 200 мка.

Принципиальная схема прибора ОМП-1 представлена на рис. 1, а. Генератор синусоидальных колеба­ний выполнен на транзисторе Е1 по трехточечной схеме. Рабочая точ­ка определяется делителем напряже­ния R1, R₂^и сопротивлением R₃. Кроме относительно высокой ста­бильности частоты, амплитуды и хорошей формы колебаний, генера­тор имеет еще одно преимущество: в нем используется несекционированная поисковая катушка. Кон­денсатор переменной емкости С₅ позволяет изменять частоту генера­тора от 430 кгц до 500 кгц. Изменяя емкость С₅, можно выбрать оптималь­ное расположение рабочей точки на частотной характеристике ФСС (на участке наибольшей крутизны), это соответствует максимальной чув­ствительности прибора. Синусоидаль­ное напряжение генератора через сопротивление R₄ поступает на ФСС, настроенный на частоту 445 кгц

Так как усилители ПЧ в радио­приемниках настроены на 465 кгц,то работающий прибор не создает помех. В приборе использован ФСС, применяемый в радиоприем­нике «Атмосфера-2М». С помощью подстроечных сердечников его кон­туры перестраивают на рабочую частоту прибора (445 кгц), не из­меняя намоточных данных ка­тушек. В приборе можно ис­пользовать ФСС и от других ра­диоприемников. Предпочтительно применять контурные — катушки вы­сокой добротности, например ФСС карманных радиоприемников «То­паз-2» и «Сокол».

Схема, изображенная на рис. 1, б, отличается от первой схемы (рис. 1, а) дополнительным вторым каскадом, что позволяет получить более вы­сокую чувствительность прибора. Налаживание прибора. Правиль­но собранный генератор начинает генерировать сразу, и его налажи­вание заключается лишь в подборе такой емкости конденсатора С₄, при которой частота генерации прибли­зительно равна 445 кгц. При этом ротор конденсатора переменной ем­кости С₅ необходимо установить в среднее положение. Частота была измерена прибором 43-7, который через сопротивление в несколько килоом был подключен к выводу эмиттера транзистора Дик общему плюсовому зажиму. Для настройки ФСС необходимы ГСС-6 и измеритель выхода (прибор чувствительностью 200 мка). Настройка аналогичных приборов описана в журнале «Ра­дио» № 8, 1960 г., стр. 22.

Поисковую катушку, которая яв­ляется колебательным контуром, не­обходимо поместить в электростати­ческий экран. Он выполняется из дюралюминиевой трубки диаметром 12 мм в виде кольца диаметром 390 мм. По внешней окружности кольца ножовкой пропиливают про­резь и укладывают 14 витков про­вода ПЭЛШО 0,28.

После укладки провод пропиты­вают парафином и все кольцо обма­тывают изоляционной лентой или лакотканью. Поисковая катушка сое­динена с генератором экранирован­ным коаксиальным кабелем, который проходит внутри трубки. Как само кольцо, так и трубка подсоединены к плюсовому зажиму источника пи­тания (две батареи КБС-0,5). Они расположены в одном корпусе с микроамперметром. Ручка настройки (переменный конденсатор С₅) вы­ведена наружу через отверстия в дне и крышке корпуса собственно прибора. Переменное сопротивление R₁₄, включенное последовательно с микроамперметром, служит для ре­гулировки чувствительности. При переноске прибора кольцо прижима­ется к трубке и фиксируется пру­жинной защелкой. Основные размеры прибора показаны на рис. 2. Мон­таж выполнен на гетинаксовой плате (рис. 3) размерами 100X75X2 мм