Сборка металлоискателя
- Закрепление приборов внутри корпуса: на тыльную сторону приборов крепится полоска скотча, затем калькулятор размещается в основании коробки, приемник на внутренней стороне крышки.
- Настройка приемника: нужно включить приемник на максимальном звуке и выбрать верхнюю позицию АМ-диапазона, свободную от вещания радиостанций и помех.
- Подстраивание калькулятора: на включение калькулятора приемник должен отреагировать резким шумом гулом или хрипом, если этого нет, нужно скорректировать диапазон.
- Фиксация положения: начинаем плавно закрывать коробку до того положения пока звук не пропадет или не станет более однородным и фиксируем створки коробки в этом положении, используя при этом кубик пенопласта, резинки и т.п.
- Металлодетектор готов. Если поблизости окажется изделие с электромагнитным излучением, приемник подаст звуковой сигнал.
Совместив элементы других радиоприборов в простейшем детекторе, можно будет понаблюдать в действии за принципом работы металлоискателей и получить удовольствие от своей первой поисковой экспедиции.
Обратите внимание!
- Мотоблок своими руками: пошаговое описание процесса постройки. 92 фото и видео инструкция
- Можно ли создать сварочный аппарат своими руками и как это сделать? 90 фото процесса постройки разных типов
- Заточка сверл своими руками: лучшие способы заточки. 58 фото создания инструмента
Такой детектор, собранный в домашних условиях, можно будет апробировать на поиске лежащих в поверхностном слое земли монет или металлического строительного мусора практически в любой местности, на любом открытом грунте.
Изготовление печатной платы своими руками
Плата нарисована в программном пакете «Dip Trace». Для изготовления печатной платы использую «лазерно-утюжную технологию». По этой технологии несложно изготовить печатную плату своими руками в домашних условиях, если у вас есть лазерный принтер и утюг.
Так, как использую поверхностный монтаж, печатаю зеркальное отражение рисунка. Режим печати выбираю с максимальной плотностью, выключаю экономию тонера, для того, что бы на бумагу легло как можно больше тонера.
Рисунок печатной платы (кликните, для увеличения)
Печатать нужно на глянцевой фотобумаге, она не впитывает тонер. Я пользуюсь обычной бумагой, поэтому приходится шилом удалять остатки бумаги между токопроводящими дорожками, а сами дорожки, дополнительно красить с помощью маркера. Качество платы получается, конечно, хуже, но для данной схемы, вполне приемлемое.
После печати, рисунок нельзя трогать руками, необходимо так же защитить его от попадания пыли.
Зеркальное отражение рисунка платы (для печати)
Отрезаю кусок двухстороннего текстолита, размерами 70 на 50 миллиметров. Напильником подравниваю края и удаляю заусенцы. На плате не должно быть ворсинок, пыли, окислов и жировых следов от пальцев. Поэтому зачищаю плату мелкой наждачной бумагой, протираю тряпочкой смоченной в спирте.
Накладываю заранее вырезанный рисунок печатной платы, тонером вниз на текстолит и проглаживаю максимально разогретым утюгом, не допуская сдвига бумаги с текстолита.
Когда бумага прилипнет к плате, оставляю на ней утюг на несколько десятков секунд. Затем, тщательно проутюживаю каждый миллиметр платы. Опять оставляю утюг на плате секунд на тридцать. Снимаю утюг, жду, когда плата остынет.
Далее помещаю плату в теплую воду на несколько минут, потом скатываю с платы бумагу, от середины к краям.
Всю бумагу скатывать не нужно, так как вместе с бумагой удалиться значительная часть тонера. Так происходит потому, что простая бумага впитывает тонер.
Оставляю, возможно более тонкий слой бумаги, затем шилом удаляю остатки бумаги между дорожками. Закрашиваю дорожки маркером. После высыхания, опять шилом подравниваю дорожки, убираю ворсинки. Заклеиваю скотчем нижний слой фольги. Все, плата готова к травлению.
Так называемая «бабочка»
Такое прозвище связано с характерной формой площадки, на которой расположены индукторы.
Расположение элементов связано с принципом работы. Схема выполнена в виде двух генераторов, работающих на одной частоте. При подключении к ним одинаковых катушек создается индукционное равновесие. Как только посторонний предмет с электропроводностью попадает в электромагнитное поле, баланс поля нарушается.
Генераторы реализованы на микросхемах NE555. На иллюстрации представлена типовая схема такого устройства.
Катушка для металлоискателя (на схеме их две: L1 и L2) изготавливается вручную из провода сечением 0,5-0,7 мм². Идеальный вариант — медный сердечник обмотки трансформатора с лакокрасочной изоляцией (снятый со всех ненужных трансформаторов). Характеристики не нужно поддерживать с максимальной точностью при одном условии: катушки должны быть одинаковыми.
Примерные параметры: диаметр 190 мм, в каждой катушке ровно 30 витков. Собранное изделие должно быть монолитным. Для этого витки захватывают монтажной резьбой и заливают трансформаторной краской. Если этого не сделать, вибрация катушек выведет схему из настроенного равновесия.
Электрическая схема
Возможны два варианта изготовления:
- для аккуратности и надежности гравировку доски лучше по предложенному дизайну.
- при небольшом количестве элементов его можно смонтировать на макетной плате, соединив ножки деталей с помощью проводников;
Любой «сопливый» припой может выйти из строя в поле и обидишься на потерянное время.
Как и транзисторный металлоискатель, NE555 требует некоторой настройки перед использованием. На схеме показаны три переменных резистора:
- R2 примерно регулирует чувствительность;
- R1 предназначен для настройки частоты генератора и достижения именно этого баланса;
- с помощью резистора R3 можно установить чувствительность с точностью до 1 см.
Блок питания достаточно универсален: 9–12 вольт. Можно взять батарею от ИБП или собрать блок питания от батареек ААА. Хороший вариант — аккумуляторы 18650 (их еще и для вейпинга используют).
Настройка «бабочки»
Принцип работы описан выше, поэтому давайте просто разберем технологию. Выставляем все резисторы в центральное положение и обеспечиваем поломку синхронизации генераторов. Для этого сверните витки «восьмеркой» и двигайте их относительно друг друга, пока скрип не перейдет в треск. Это срыв синхронизации.
Скрепляем кольца и вращаем резистор R1 до появления постоянного треска через равные промежутки времени.
Поднося металлические предметы к перекрытию катушек (это точки поиска), вы получите постоянный писк. Чувствительность регулируется резистором R2.
Остается только регулирующий резистор R3, который вместо этого используется для коррекции падения напряжения в блоке питания.
Механическая часть
Стержень для металлоискателя своими руками изготавливается из легкой пластиковой трубы или из дерева. Использование алюминия нежелательно, так как это мешает работе. Схема и органы управления могут быть спрятаны в герметичном корпусе (например, в распределительной коробке для проводки).
Искатель бабочек готов к использованию.
Как влияет катушка на работоспособность металлоискателя
Катушка — это основная деталь металлодетектора, генерирующая ЭМП. Разрабатывая схему будущего прибора, следует грамотно рассчитать параметры этого узла и довести их до оптимальных значений.
Оптимальные размеры
Крупные диски обеспечивают эффективное излучение ЭМП и глубокое «просвечивание» почвы. Но если в сканируемой области окажется крупный и бесполезный предмет, металлоискатель определит его как искомую мелочь.
Крупные диски обеспечивают эффективное излучение.
Стандартный диаметр приемника для обнаружения металлических профилей и арматуры составляет 20-90 мм. При желании заняться поиском «пляжного золота» используются параметры 130-150 мм, а для крупного железа — 200-600 мм.
Монопетля
Классический вариант катушки называется одинарной петлей или монопетлей. Конструкция представляет собой кольцо из нескольких витков медного провода, которое может применяться на любой почве, обеспечивая точную локализацию находки.
Инструкция по изготовлению
Чтобы изготовить диск, генерирующий ЭМП из медной проволоки, нужно придерживаться руководства:
- Для наматывания провода будет использоваться деревянная основа с направляющими. Между этими элементами выдерживается расстояние, которое соответствует диаметру основания.
- Проволока наматывается по периметру в 20-30 витков на каждое крепление. В отдельных точках ее усиливают изолентой.
- Дальше следует снять обмотку с проволоки и придать ей эстетичную форму.
- В завершение контур подключается к устройству и проверяется на работоспособность.
Чтобы изготовить диск, проволока наматывается по периметру.
Расчет индуктивности
Выбирая схему изготовления металлоискателя, следует рассчитать индуктивность. Даже если вы конструируете прибор из готовых деталей, этот параметр нужно проверить путем измерений или расчетов, чтобы не столкнуться со сбоями на этапе проверки почвы.
Существуют различные программы и онлайн-калькуляторы для расчета индуктивности. Также можно воспользоваться ручным методом, придерживаясь следующей инструкции:
- Укажите параметр индуктивности L из технического паспорта МД и габариты петли D. I и t берутся оттуда же или указываются индивидуально. Типовые характеристики выглядят примерно так: L = 10 мГн, D — 20 см, I = t = 1 см.
- С помощью монограммы уточните число витков — w.
- Определите коэффициент укладки k = 0,5 по размерам (ширина и высота катушки), продиагностируйте площадь сечения петли и площадь чистого медного проводника.
- Разделив S на w, определите диаметр обмоточного провода и сечение основного проводника — d.
- Если показатель d составляет 0,5-0,6 мм, расчет выполнен правильно. В других случаях потребуется увеличить или уменьшить I и t катушки.
Корзинка
Корзинкам свойственны идентичные особенности, что и монопетлям. Они гарантируют стабильную работу и умеют различать металлы.
Корзиночные приемники выпускаются в плоской или объемной конфигурации. При этом электрические параметры 2 вариантов сопоставимы.
Корзинки гарантируют стабильную работу и умеют различать металлы.
Начинающему мастеру следует выбрать плоскую корзинку. Для изготовления прибора «под золото» подойдет старый компьютерный диск с тонкой и слабой металлизацией никелевым покрытием. Расчет номограммы для плоского изделия не требуется.
Определение поправочного коэффициента
Чтобы определить поправочный коэффициент, следует:
- Уточнить значение диаметра D2, чтобы оно соответствовало внешнему диаметру оправки с исключением 2-3 мм, и взять D1 = 0,5D2. Подобные параметры являются оптимальными для любительского прибора.
- Используя формулу, необходимо определить число витков и диаметр провода с изоляционным покрытием.
ДД катушки
Маркировка ДД используется для двойных детекторов. Подобная катушка состоит из 2 идентичных частей, которые складываются со специфическим пересечением.
ДД катушки состоят из 2 идентичных частей.
При правильном балансе плеч ДД электромагнитное поле перемещается в зону пересечения. Любые неоднородности в пространстве сопровождаются генерацией сильного сигнала.
Как самостоятельно закрепить
Готовый каркас для катушки металлоискателя можно купить в любом тематическом магазине. Однако стоимость заготовки бывает неоправданно высокой, поэтому пользователи отдают предпочтение самодельным аналогам.
Кто-то использует фанерный лист, но этот материал обладает свойством поглощения ЭМП. Поэтому лучше выбрать компьютерный CD-диск или тарелку из пластика. 2 конструкции соединяются друг с другом, а в качестве оправки используется сотовый поликарбонат.
Список деталей
Микросхемы:
- IC1 – К561ЛЕ5 (CD4001A);
- IC2 – 78L05.
Транзистор:
VT1 – КТ315.
Резисторы:
- R1 – 4.7к;
- R2 – 47к подстроечный;
- R3 – 1к;
- R4 – 10к переменный;
- R5 – 100к подстроечный;
- R6 – 82к.
Конденсаторы:
- C1, C2 – 4700 пФ;
- C3 – 56 пФ;
- C4 – 1000 пФ;
- C5 – 100 мкФ на 16 В электролитический;
- C6 – 100 мкФ на 16 В электролитический;
- C7 – 0.1 мкф.
Катушка L1:
- диаметр катушки – примерно 16 сантиметров;
- количество витков – 80;
- диаметр провода – примерно 0.3 миллиметра.
Наушники:
низкоомные, для плеера.
Разъем под наушники:
внешний, припаивается к проводу сантиметров тридцать длинной.
Разъем для батареи:
разъем для батареи типа «крона».
Батарея:
аккумулятор или батарея типа «крона», 9 вольт.
Провод соединяющий плату и катушку – экранированный, двухжильный, длиной примерно 1 метр.
Двухсторонний, фольгированный стеклотекстолит, 50 на 70 мм.
Выключатель питания, который я использую, называется «MTS-1», но можно использовать любой подходящий.
Конденсаторы C1, C2, C3 должны быть с возможно меньшим температурным коэффициентом (ТКЕ).
Пошаговая инструкция по сборке простого самодельного металлоискателя своими руками
Необходимые инструменты и материалы
Для сборки металлоискателя своими руками понадобятся:
- Инструменты: кусачки, ножик, пила мелкая, отвертка, паяльник.
- Материалы: провод, припой, флюс, клей, изолента, радиодетали, деревянная или пластиковая палка.
В качестве штанги, а также элементов ее крепления нужно использовать диэлектрики (полимеры, дерево, клей), чтобы они не вносили помех в работу металлоискателя.
Подготовка деталей
Нужно подготовить плату, на которой будет монтироваться электрическая схема. В качестве платы может использоваться даже картон. На ней от руки размечают расположение будущих деталей и проделывают отверстия.
Радиодетали покупают в магазине или выпаивают из старой аппаратуры. Однако нужно следить, чтобы детали были одинаковыми. Это позволит легче согласовать работу двух детекторов.
Чувствительного металлоискателя на базе схемы двухконтурного осциллятора
Этапы изготовления:
- Располагают на плате транзисторы, резисторы и конденсаторы и припаивают согласно приведенной ниже схеме.
- Припаивают два провода от батарейного отсека, а также два пьезоэлектрических динамика.
- Наматывают провод на круглый каркас диаметром около 22 см. После 10 витков делают отвод провода длиной 20 см. Провод в месте отвода не разрывают, а складывают руками пополам. Делают еще 20 витков. В результате должно получиться три вывода длиной 20 см: начало провода, конец и отвод после 10-го витка.
- Снимают катушку с каркаса, придерживая витки руками, и плотно фиксируют изолентой.
- Наматывают вторую катушечку, которая должна зеркально повторять первую. Снимают ее с каркаса и фиксируют изолентой.
- Припаивают согласно схеме выводы катушечных детекторов.
- Собирают подставку. Катушки располагают друг от друга на расстоянии примерно 15 см, а между ними прикрепляют плату.
- Настраивают детекторы перед закреплением. Включают металлоискатель и, перемещая руками катушки, добиваются максимальной тишины. Подносят металл к одной из них. Если звук заметно изменяется, значит, металлоискатель работоспособен.
- Фиксируют элементы клеем и замазывают масляным лаком.
- Прикрепляют к подставке рукоятку.
На трансформаторе с Ш-образными пластинами
Это простой параметрический металлоискатель с индуктивной обратной связью. Позволяет обнаруживать скрытую проводку, арматуру в стенах и перекрытиях, а также крупные металлы в почве. Трансформатор используется маломощный от любого радиоприемника. Чтобы своими руками превратить трансформатор в детектор, нужно разомкнуть его магнитопровод: снять каркас, прямые перемычки и обмотки.
Существуют две схемы переделки трансформатора. В первой используются старые обмотки, во второй они наматываются заново.
В первом случае Ш-образные пластины нужно сложить вместе и на них надеть обмотки. Обмотка на схеме II – сетевая, обмотка I – понижающая на 12 В. Конденсатором С1 настраивается тон звука. Вместо транзистора МП40 можно использовать КТ361.
Во втором случае на Ш-образные пластины наматываются обмотки на 1000 витков (на схеме I) и 200 витков (на схеме II). Для обмотки I используется провод ПЭЛ-0,1. Через 500 витков делается отвод. Обмотка II наматывается проводом ПЭЛ-0,2.
Трансформатор герметизируется и помещается на нижней штанге металлоискателя. При приближении к металлу в наушниках изменится тональность сигнала.
На транзисторах
Также несложная схема, состоящая из транзисторов К315Б или К3102, конденсаторов, резисторов, наушника и элемента питания.
Первый транзистор создает задающий генератор, второй – поисковый генератор. Если к катушке приблизить металл, в наушниках появляется звук. Подробная схема приведена ниже.
На микросхеме К561ЛЕ5
Схема состоит из микросхемы, наушников, резисторов и конденсаторов. Катушка L1 подключается к задающему генератору, а L2 – к поисковому генератору микросхемы. Металлический предмет влияет на частоту поискового генератора, меняя звук в наушниках. Настраивается МД конденсатором С6. Он устраняет лишние шумы. Напряжение питания прибора 9 В.
Настраиваем металлодетектор “Пират” с помощью резисторов
Если все детали были установлены правильно, металлоискатель начнет работать сразу же при первом подключении к питанию. Для работы такому прибору необходимо напряжение 9-12 В. Проще всего использовать батарейку типа крона. Одной такой батарейки хватает на 3-6 часов непрерывной работы.
Готовая плата для пирата
Когда металлодетектор включится, он начнет издавать характерное гудение (именно оно при поиске будет сигнализировать о находке). Необходимо произвести настройку. Подкручиваем резистор 10 кОм до щелчков, затем выкручиваем немного в обратную сторону, до исчезновения сигнала.
При помощи резистора на 100 кОм производим более точную настройку над металлическим предметом (настраиваем необходимую чувствительность).
При желании можно установить на контакт от питания переключатель, тогда металлоискатель будет включаться кнопкой. Это облегчит его эксплуатацию, каждый раз не нужно будет вытаскивать батарейку.
Собранный блок металлоискателя с динамиком и батарейкой Крона
Конструкция и принцип работы прибора
Металлодетекторы, предлагаемые на рынке, работают на разных принципах. Многие считают, что они используют принцип импульсной эхо- или радиолокации. Их отличие от локаторов заключается в том, передаваемый и принимаемый сигналы, действуют постоянно и одновременно, ко всему прочему они работают на совпадающих частотах.
Принцип работы металлоискателя
Приборы, работающие по принципу «прием-передача», регистрируют отраженный (переизлученный) от металлического предмета сигнал. Этот сигнал появляется из-за воздействия на металлический предмет переменным магнитным полем, которое генерируют катушки металлоискателя. То есть в конструкции устройств этого типа предусмотрено наличие двух катушек, первая – передающая, вторая – приемная.
Схема металлоискателя
Приборы этого класса обладают следующими достоинства:
- простота конструкции;
- большие возможности для обнаружения металлических материалов.
В тоже время, металлоискатели этого класса обладают определенными недостатками:
- металлоискатели могут быть чувствительными к составу грунта, в котором производят поиск металлических предметов.
- технологические сложности при производстве изделия.
Другие устройства иногда называют металлоискатель на биениях. Это название пришло из далекого прошлого, точнее со времен, когда широко эксплуатировались супергетеродинных приемников. Биения – это явление, которое становится заметно при суммировании двух сигналов с близкими частотами и равными амплитудами. Биение заключается в пульсировании амплитуды просуммированного сигнала.
Частота пульсирования сигнала равняется разностью частот суммируемых сигналов. Пропуская такой сигнал через выпрямитель, его еще называют детектором, выделяют, так называемую разностную частоту.
Такая схема долго применялось, но в наши дни, ее не применяют. Их сменили синхронные детекторы, но термин остался в применении.
Металлодетектор на биении работает, используя следующий принцип – он регистрирует разность частот от двух генераторных катушек. Одна частота стабильна, вторая содержит в себе катушку индуктивности.
Устройство настраивают своими руками так, чтобы генерируемые частоты совпадали или по крайней мере были близки. Как только, в зону действия попадает металл, происходит изменение заданных параметров и частота изменяется. Разность частот может быть зарегистрирована разными способами, начиная от наушников и заканчивая цифровыми методами.
Устройства этого класса отличаются простой конструкцией датчика, слабой чувствительностью к к минеральному составу почвы.
Типовая конструкция
В состав металлоискателя входят следующие составные части:
- Катушка – это конструкция коробчатого типа, в ней располагают приемник и передатчик сигнала. Чаще всего катушка имеет эллиптическую форму и для ее изготовления применяют полимеры. К ней подведен провод, соединяющий ее с блоком управления. Это провод передает сигнал от приемника к блоку управления. Передатчик формирует сигнал при обнаружении металла, который транслируется на приемник. Катушку устанавливают на нижнюю штангу.
- Металлическую часть, на которой фиксируется катушка и настраивается угол ее наклона, называют нижней штангой. Благодаря такому решению происходит более тщательное исследование поверхности. Существуют модели, в которых нижняя часть может регулировать высоту металлоискателя и обеспечивает телескопическое соединение со штангой, которую называют средней.
- Средняя штанга – это узел, расположенный между нижней и верхней штангами. На ней закрепляют приспособления, позволяющие регулировать размеры устройства. на рынке можно встретить модели, которые состоят из двух штанг.
- Верхняя штанга, как правило, имеет изогнутый вид. Она напоминает, букву S. Такая форма считается оптимальной для закрепления ее на руке. На ней устанавливают подлокотник, блок управления и рукояткой. Подлокотник и рукоятку изготавливают из полимерных материалов.
- Блок управления металлодетектором необходим для обработки получаемых от катушки данных. После того, как сигнал преобразован он направляется на наушники или другие средства индикации. Кроме того, блок управления предназначен для регулировки режима работы устройства. Провод от катушки присоединяется с помощью быстросъемного устройства.
Конструкция металлоискателя
Все устройства входящие в состав металлоискателя выполняют во влагозащищенном исполнении.
Устройство металлодетектора
Металлоискатель – самый главный инструмент ручного поиска металлов в хаотичной природной или искусственной среде.
С помощью такого прибора можно искать не только чёрный металл, но и золото, серебро, другие драгоценные металлы.
Принцип устройства любого металлоискателя основан на электромагнитных эффектах.
Вот как работает типичная технология поиска металла:
- Прибор создаёт электромагнитное поле.
- Металлический объект, скрытно расположенный в инородной среде, оказывает воздействие на такое поле, когда попадает в сферу его влияния.
- Прибор улавливает воздействие объекта на электромагнитное поле и сигнализирует об этом.
Большее количество моделей металлоискателей работают именно на таком принципе.
Технические различия такой аппаратуры позволяют получить более полную информацию о факте обнаружения металлического объекта, например:
- оценить массу находки;
- получить данные о форме, размерах и конфигурации объекта;
- уточнить место расположения, в том числе – по глубине.
Самые простые, примитивные металлоискатели (обычно это самодельные конструкции для поиска золота, серебра и других металлов энтузиастов-любителей) собирают из готовых устройств и изделий, работающих с использованием электромагнитных эффектов.
Многие знакомы с примитивной, но вполне работоспособной схемой металлоискателя, в котором электромагнитное поле создаёт импульсный элемент обычного калькулятора.
Реакцию создаваемого поля на обнаруженные металлические объекты улавливает самый простой бытовой радиоприёмник. Сигнал о такой находке — звуковой, достаточно отчётливый и понятный.
Более сложные любительские и профессиональные устройства поиска металлов сохраняют логическую основу технологии в виде трёх компонентов:
- генератора электромагнитного поля;
- датчика изменений этого поля;
- аппаратуры оценки обнаруженных аномалий, сигнализирующей об этом.
Устройства разного уровня сложности и функционального потенциала могут быть условно разделены на группы. Классификация на основе профессионализма и специализации пользователей – одна из общепризнанных:
- любительская аппаратура, собранная собственноручно и используемая в качестве инструмента хобби или новичками в деле поиска металлов;
- полупрофессиональная аппаратура, необходимая увлечённым любителям и фанатикам;
- профессиональные металлоискатели для постоянно работающих в этой сфере;
- специальные аппараты для мастеров поиска металла в сложных условиях – на глубине, под водой, с выделением драгоценных металлов.
Распространение аппаратуры поиска металлов таково, что многие устройства этого типа можно приобрести в магазинах садового и дачного инвентаря.
Аппарат для поиска и обнаружения металла нужен не только в деле рециклинга, в поиске артефактов и кладов. Многочисленные системы безопасности, всем известные рамки – одна из версий технологии поиска металла. Настройки этих рамок ориентированы на поиск оружия и аналогичных опасных предметов.
Катушка
Очень важный узел аппаратуры поиска металлов – катушка или рамка. Это чаще всего обмотка специальной конфигурации, задача которой сформировать электромагнитное поле и уловить его реакцию на обнаружение инородного для среды поиска металлического тела.
Многие любители изготавливают каркасы катушек самостоятельно. Это делается из соображений экономии средств или в надежде получить более качественный инструмент авторской конструкции.
Для этого используются подручные средства – пластмассовые изделия, фанера и даже заполнение монтажной строительной пеной собранной обмотки.
Оператор поиска или кладоискатель стремится найти наиболее эффективную технику работы с металлоискателем, выбирая нужные режимы работы электроники и правильные приёмы манипуляций катушкой.
Электронная схема
Логический элемент металлоискателя – электронная схема. Она выполняет много функций:
- Первая задача этого компонента заключается в создании электромагнитного сигнала нужного формата, который при помощи катушки преобразуется в поле.
- Вторая задача электронной схемы – анализ улавливаемых рамкой изменений поля, их обработка.
- Третья задача – подача информирующего сигнала оператору – звуком, светом, показаниями индикаторов и приборов.
Многие электронные устройства достаточно просты, их сборку может выполнить даже новичок. Полученное устройство будет работоспособным без настройки, если сборщик в точности выполнил рекомендации разработчика такой схемы.
Самодельный металлоискатель «Пират»: схема и подробное описание сборки
Самодельные изделия на базе металлоискателя серии «Пират» являются одними из самых популярных среди радиолюбителей. Благодаря хорошим рабочим качествам прибора, он способен «обнаруживать» объект на глубине от 200 мм (для мелких предметов) и 1500 мм (для крупных объектов).
Детали для сборки металлоискателя
Пиратский металлоискатель — это импульсный прибор. Для изготовления устройства вам потребуется приобрести:
- Материалы для изготовления корпуса, стержня (можно использовать пластиковую трубку), подставки и так далее.
- Проволока и изолента.
- Наушники (подходят к плееру).
- Транзисторы — 3 штуки: ВС557, IRF740, ВС547.
- Микросхемы: К157УД2 и НЭ
- Конденсатор керамический — 1 нФ.
- 2 пленочных конденсатора — 100 нФ.
- Электролитические конденсаторы: 10мкФ (16В) — 2шт, 2200мкФ (16В) — 1шт, 1мкФ (16В) — 2шт, 220мкФ (16В) — 1шт.
- Резисторы — 7 штук по 1; 1,6; 47; 62; 100; 120; 470 кОм и 6 штук на 10, 100, 150, 220, 470, 390 Ом, 2 штуки на 2 Ом.
- 2 диода 1N148.
Схемы металлодетектора для изготовления своими руками
Классическая схема металлоискателя серии Pirate построена на микросхеме NE555. Работа устройства зависит от компаратора, выход которого подключен к ИС генератора импульсов, второй — к катушке, а выход — к громкоговорителю. В случае обнаружения металлических предметов сигнал с катушки поступает на компаратор, а затем на громкоговоритель, который предупреждает оператора о наличии искомых предметов.
Карту можно разместить в простой распределительной коробке, которую можно приобрести в магазине электроснабжения. Если такого инструмента вам мало, вы можете попробовать изготовить прибор более совершенной конструкции, чтобы помочь вам со схемой изготовления металлоискателя применительно к золоту.
Как собрать металлоискатель без использования микросхем
В этом устройстве для генерации сигналов используются транзисторы советского образца КТ-361 и КТ-315 (могут использоваться аналогичные радиодетали).
Как собрать печатную плату металлоискателя своими руками
Генератор импульсов собран на микросхеме NE555. Выбирая C1 и 2 и R2 и 3, частота регулируется. Импульсы, полученные в результате сканирования, передаются на транзистор Т1 и передают сигнал на транзистор Т2. Усиление звуковой частоты происходит на транзисторе BC547 на коллектор и подключаются наушники.
Для размещения радиодеталей используется печатная плата, которую легко изготовить своими руками. Для этого мы используем кусок фольги гетинакса, покрытый медной электроизоляционной фольгой. Переносим на него соединительные детали, размечаем точки крепления, просверливаем отверстия. Покрываем дорожки защитным лаком и после высыхания опускаем будущую доску хлорного железа для гравировки. Это необходимо для удаления незащищенных участков медной фольги.
Как сделать катушку для металлоискателя своими руками
Для основы понадобится кольцо диаметром около 200 мм (в качестве основы можно использовать обычные деревянные круги), на которое намотана проволока 0,5 мм. Для увеличения глубины обнаружения металла рама катушки должна быть от 260 до 270 мм, а количество витков должно составлять 21-22 об. Если под рукой нет ничего подходящего, можно намотать катушку на деревянную основу.
Катушка из медной проволоки на деревянной основе
Иллюстрация | Описание акции |
Для обертывания подготовьте доску с направляющими. Расстояние между ними равно диаметру основания, на котором вы будете устанавливать катушку. | |
Оберните провод по периметру крепежа на 20-30 витков. Закрепите обмотку липкой лентой в нескольких местах. | |
Снимите обмотку с основания и придайте ей округлую форму, при необходимости дополнительно закрепите обмотку в нескольких других местах. | |
Подключите схему к устройству и проверьте его работу. |
Катушка из витой пары за 5 минут
Нам понадобится: 1 витая пара 5 кат 24 AVG (2,5мм), нож, паяльник, припой и мультитестер.
Иллюстрация | Описание акции |
Скатайте пряжу в два витка косичкой. Оставьте по 10 см с каждой стороны. | |
Зачистите обмотку и освободите провода для подключения. | |
Соединяем жилки по схеме. | |
Для лучшей фиксации приварите их паяльником. | |
Испытайте катушку так же, как и устройство с медным проводом. Обмоточные кабели необходимо припаять к многожильному проводу диаметром 0,5-0,7 мм. |
Металлоискатель с катушкой
Подбор соответствующей катушки
Чтобы катушка хорошо работала, она должна правильно подходить остальным частям устройства. Дорогие соленоиды от известных производителей могут показать себя хуже бюджетных запчастей, если у них будет низкая сходимость с общей конструкцией. Параметры требуют ручной настройки.
Размеры катушки
Размеры катушки влияют на площадь, которую она охватывает. Некоторые соленоиды имеют диаметр 15 м. Катушки с диаметром 20–100 мм используются для обнаружения железобетонных конструкций в толще земли, с катушкой 130–150 мм выискивают золото в людных местах, 200–600 мм помогают искать металлолом.
Катушка с монопетлей
Монопетля делается из длинного провода. Толщина наматывания должна быть в 15–20 раз меньше, чем диаметр окружности. Особенности грунта не влияют на показатели прибора, небольшая масса позволяет свободно переносить устройство по территории. Прибор с монопетлей подвержен влиянию радиопомех, параметры требуют постоянной настройки.
Пошаговое изготовление простейшей катушки
Используем пластиковые трубы, чтобы уберечь провода от влаги. Берём эмалированный провод длиной 12 м, пластиковую трубку диаметром 12,5 мм и длиной 471 мм, два фрагмента трубы, телевизионный провод длиной 120 см.
- Пробуем свернуть трубу в окружность. Если заготовка слишком жёсткая, её следует прогреть горячей водой или паром.
- Проделываем в тройнике дыру для проводов и очищаем края от острых выступов.
- Вставляем в тройник фрагменты трубы.
- Вдеваем пластиковую трубку в тройник через фрагменты. Вставляем оба конца друг в друга. Прогреваем место на стыке.
- Продеваем провод в трубу. Подтягиваем выпадающие витки.
- Присоединяем экранированный кабель к эмалированному проводу.
Осталось соединить катушку со штангой. Ещё более простой способ – сделать катушку из дерева.
Катушка из медной проволоки на деревянной основе
Для изготовления, стоит использовать ориентированно-стружечную плиту (OSB):
- Очерчиваем контур катушки на листе фанеры и вырезаем его лобзиком.
- Наматываем провода на края катушки.
- Изготавливаем штангу из полипропиленовых труб и прикрепляем к катушке.
- Окрашиваем катушку алкидно-полиуретановой эмалью.
Чтобы избежать вздутия древесины от воды, стоит покрыть деревянную поверхность несколькими слоями краски.
Как рассчитать индуктивность катушки
Быстрое определение индуктивности возможно при помощи номограммы. Для более точного определения нужна специальная методика с расчётом основных параметров.