Erhöhung der Reichweite von Metalldetektoren

Ich arbeite an meinem Seniorenprojekt. Als Teil meines Projekts muss ich einen Metalldetektor verwenden. Ich verwende den folgenden Schaltplan .

Das Prinzip basiert auf den Eigenschaften der Induktionsspule:

Wo$N$ist die Anzahl der Umdrehungen,$\mu$magnetische Permeabilität,$A$ist Fläche der Spule, und$l$ist die Länge der Spule (wenn Sie sich die Spule als Zylinder vorstellen, ist l ihre Höhe).

Sobald ein Metallobjekt in der Nähe der Spule platziert wird, verhält es sich wie ein Kern für den Induktor und die$L$ändert, wird es:

Daher ändert sich auch die Frequenz der RLC-Schaltung und der folgende Ton, der vom Lautsprecher erzeugt wird. Als ich die Schaltung aufbaute, habe ich eine kleine Induktivität verwendet$1\space\mathrm{cm}$in der Größe, die war$10\space\mathrm{mH}$, wie es in der Schaltung angegeben wurde (es gibt verschiedene Variationen derselben Schaltung mit kleinen Unterschieden), erkannte es das Metall, aber die Reichweite war höchstens sehr gering$1\space\mathrm{cm}$.

Ich habe recherchiert, wie ich die Reichweite verbessern kann (nicht in wissenschaftlichen Artikeln, weil ich nichts Konkretes finden konnte, würde mich freuen, Vorschläge von Ihnen zu hören) und gelesen, dass der Bereich der Spule sehr wichtig ist, also habe ich berechnet und bin darauf gekommen$100\space\mathrm{m}$,$150\space\mathrm{turns}$,$10\space\mathrm{cm}$im Radius und$2\space\mathrm{cm}$in Länge Spule.

Ich kaufte den Draht und wollte dafür ein passendes rundes Objekt. Ich ging zu einem Ort, der Figuren aus Acryl schneidet, und bekam das:

Wenn ich es jetzt an die Schaltung anschließe, ist die Empfindlichkeit noch geringer. Ich kann den Grund nicht verstehen, möglicherweise wegen der magnetischen Eigenschaften von Acryl. Ich habe versucht, im Internet nachzusehen, aber das Datenblatt enthält nur die elektrischen Eigenschaften.

Jetzt stecke ich fest, ich habe gehört, dass die Leute es bekommen haben$40\space\mathrm{cm}$Reichweite, was für mich mehr als ok ist. Ich habe keine Zeit, einen anderen Detektor zu bauen. Meine Fragen sind:

1. Soll ich die Acrylschicht entfernen?
2. Wie kann ich die Reichweite erhöhen? (Ich habe verschiedene Widerstände und Kondensatoren und ein Potentiometer, die ich verwenden kann, aber ich bezweifle, dass sie bei der Empfindlichkeit helfen, alle Angebote zur Erhöhung der Reichweite sind ok)
3. Ich verwende 9V-Batterien und die entladen sich sehr schnell, wie denkst du, was dahinterstecken könnte? Manchmal verwende ich Potentiometer anstelle von Widerständen und probiere alle Werte aus. Kann es am sehr niedrigen Widerstand liegen?