увеличение дальности действия металлоискателя

Я работаю над своим старшим проектом. В рамках моего проекта мне нужно использовать металлоискатель. Я использую следующую принципиальную схему .

Принцип основан на свойствах катушки индуктивности:

Где$N$число витков,$\mu$магнитная проницаемость,$A$площадь катушки, а$l$- длина катушки (если представить катушку в виде цилиндра, l - ее высота).

Как только металлический предмет помещается рядом с катушкой, он ведет себя как сердечник для катушки индуктивности.$L$меняется, становится:

Следовательно, частота цепи RLC и последующий звук, воспроизводимый динамиком, также меняются. Когда я устанавливал схему, я использовал небольшую катушку индуктивности около$1\space\mathrm{cm}$по размеру который был$10\space\mathrm{mH}$, как было указано в схеме (есть разные вариации одной и той же схемы с небольшими отличиями), металл детектировал, но дальность была очень маленькая, максимум$1\space\mathrm{cm}$.

Я исследовал, как я могу улучшить диапазон (не в академических статьях, потому что я не мог найти ничего конкретного, был бы рад услышать ваши предложения) и прочитал, что площадь катушки очень важна, поэтому я рассчитал и придумал$100\space\mathrm{m}$,$150\space\mathrm{turns}$,$10\space\mathrm{cm}$по радиусу и$2\space\mathrm{cm}$в катушке длины.

Я купил проволоку и хотел какой-нибудь подходящий предмет круглой формы для этого. Я пошел в место, где вырезают фигурки из акрила, и получил вот это:

Теперь, когда я подключаю его к схеме, чувствительность еще меньше. Я не могу понять причину, возможно, из-за магнитных свойств акрила, я пытался найти в Интернете, но в таблице данных указаны только электрические свойства.

Теперь я застрял, я слышал, что люди получили$40\space\mathrm{cm}$диапазон, который более чем хорошо для меня. У меня нет времени строить другой детектор. Мои вопросы:

1. Нужно ли снимать акриловый слой?
2. Как увеличить диапазон? (у меня есть разные резисторы и конденсаторы, и потенциометр, который я могу использовать, но я сомневаюсь, что они помогут с чувствительностью, любые предложения по увеличению диапазона в порядке)
3. Я использую батареи 9V, и они очень быстро разряжаются, как вы думаете, что может стоять за этим? Иногда я использую потенциометр вместо резистора и пробую все значения. Может ли это быть из-за очень низкого сопротивления?