Как сделать металлоискатель своими руками: схемы и пошаговые инструкции для начинающих
Содержание:
- Как влияет катушка на работоспособность металлоискателя
- Самодельный металлоискатель «Пират»: схема и подробное описание сборки
- Металлодетектор из радиоприемника и калькулятора
- Принцип действия
- Схема металлоискателя пират
- Как собрать своими руками без использования микросхем
- Начнем с механических конструкций глубинных рамок для металлоискателя.
- Основные параметры
- Пошаговая инструкция по сборке простого самодельного металлоискателя своими руками
- Изготовление металлоискателя с печатной платой
- Особенности собранного своими руками металлоискателя со схемой дискриминации металлов
- Разновидности металлодетекторов
- Плюсы и минусы самодельного импульсного металлоискателя “Пират”
- Установка элементов на плату
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.
Самодельный металлоискатель «Пират»: схема и подробное описание сборки
Если вы только задумались о том, как сделать самодельный металлоискатель, не стремитесь браться за сложные модели. Начните с простого, но эффективного «Пирата». Название это придумал автор самоделки из сочетания Pi (импульс) и Ra-t (радиоскоп). Название прижилось, а простая и понятная схема сборки так полюбилась пользователям, что «Пират» стал одной из самых популярных самоделок в этой области. В настоящее время существует уже 4 модификации схемы «Пират». Металлоискатель просто собирается своими руками, без использования каких-то специфических инструментов.
Единственный недостаток этого прибора заключается в том, что в металлоискателе, изготовленном своими руками, отсутствует схема работы с дискриминацией металлов. Но для начинающего кладоискателя это несущественно.
Кроме деталей, необходимых для сборки, вам потребуется для работы паяльник, отвёртка, изоляционная лента
Детали для сборки металлоискателя
Для изготовления прибора вам потребуется приобрести:
- керамический конденсатор − 1 нФ;
- 2 плёночных конденсатора − 100 нФ;
- электролитные конденсаторы: 10 мкФ (16 В) – 2 штуки, 2200 мкФ (16 В) – 1 штука, 1 мкФ (16 В) – 2 штуки, 220 мкФ (16 В) – 1 штука;
- резисторы – 7 штук на 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;
- переменные резисторы – 3 штуки на 10 и 100кОм, 400 Ом (1Вт);
- транзисторы – 3 штуки, ВС557, IRF740, ВС547;
- 2 диода 1N148;
- 2 микросхемы: К157УД2 и NE555.
Кроме перечисленных деталей, запаситесь наушниками от плеера
Ещё вам потребуется пластиковая труба для штанги, батарейки или аккумуляторы на 9В и провод ПЭВ диаметром 0,8 мм.
Схемы металлодетектора для изготовления своими руками
Простейшая схема «Пирата» выглядит таким образом.
Плату можно разместить в корпусе карманного приёмника или любой удобной по размеру пластиковой коробке, подходят даже простые распределительные коробки из арсенала электрика.
Если вы хотите пойти в своих экспериментах дальше, вот схема для изготовления металлоискателя с ориентиром на золото.
Схема металлодетектора «Терминатор 4» с повышенной чувствительностью
Если вы правильно собрали схему, прибор будет исправно работать. Возможные проблемы с микросхемой.
Проблема | Способ решения |
---|---|
Нет писка и реакции на изменение частоты. | Подберите резистор на 10 кОм с последовательным соединением с конденсатором в генераторе на 300 пФ. |
Излишнее возбуждение генератора, шипение и свист | Добавьте конденсатор на 1000 пФ с выводом на корпус. |
Как собрать печатную плату металлоискателя своими руками
Схема печатной платы металлодетектора довольно проста. Условно можно разделить её на несколько блоков:
- узел катушки поиска;
- усилитель звука на транзисторе;
- генератор импульсов;
- усилитель двухканальный.
Вот так это выглядит.
Импульсный генератор собирается на таймере NE555. Через подбор С1 и 2 и R2 и 3 производится регулировка частоты. Полученные в результате сканирования импульсы передаются на транзистор Т1, а он передаёт сигнал транзистору Т2. Усиление звуковой частоты происходит на транзисторе ВС547 к коллектору, и подключаются наушники.
Катушка из витой пары
Подробная инструкция по настройке металлоискателя «Пират», сделанного своими руками
Для окончательной сборки прибора вам потребуется пластиковая труба. Схема сборки проста. Чувствительность детектора настраивается с помощью потенциометров. Добейтесь результата, чтобы он распознавал монету с расстояния в 30 сантиметров. Залежи металла больших размеров он «услышит» за метр–полтора. «Пират» не распознаёт цветные металлы под вами или чёрные, так что тут придётся просто копать, и не исключено, что вы наткнётесь на старое корыто, а не на вожделенный клад. Но в этом случае можно брать не качеством, а количеством, ведь любой металл можно сдать в пункт приёма вторсырья.
Не исключено, что вам повезёт, и все труды будут не напрасны
Как будет выглядеть «Пират» в сборе − в следующем видео. Остаётся только отметить, что набор-конструктор для изготовления этого устройства можно купить по интернету. К нему, кстати, прилагается подробная инструкция, как самому сделать металлоискатель в домашних условиях из деталей комплекта.
Металлодетектор из радиоприемника и калькулятора
Как и было обещано в начале статьи, расскажем, как сделать металлоискатель, используя для этого радиоприемник и калькулятор. Сразу отметим, что такое устройство точно не подойдет для поиска металлов даже под мелким слоем земли. Но его можно попробовать использовать в качестве детектора скрытой проводки в стенах. Для такого прибора понадобятся:
- Пустая коробка от CD-дисков.
- Радиоприемник, способный работать в АМ-диапазоне.
- Калькулятор.
- Двухсторонний скотч.
Для изготовления металлодетектора нужно проделать следующие операции:
- наклеить на внутренние стороны створок коробки из-под компакт-дисков двухсторонний скотч;
- прикрепить к одной створке радиоприемник;
- ко второй створке крепится калькулятор.
Все, металлоискатель готов. Осталось его настроить. Для этого оба устройства нужно включить, и перевести радиоприемник на работу при максимальной частоте. Затем изменяя взаимный наклон калькулятора и приемника, необходимо добиться того, чтобы из динамика радио доносился лишь несильный шумовой фон от излучаемых калькулятором электромагнитных волн. Это положение нужно зафиксировать, и можно приступать к испытаниям прибора, поднося его к металлическим предметам и фиксируя изменение звука.
Принцип действия
Что собой представляет металлоискатель? Это прибор, который с помощью определенных излучений находит металл, расположенный под землей, без непосредственного контакта с ним. Ответные данные, которые приходят, помогают определить находку и информируют об этом с помощью звукового или визуального сигнала.
Принцип действия металлоискателя
Электромагнитное поле, которое излучает прибор, контактирует с металлами, в данном случае с золотом, чем провоцирует возникновение на их поверхности вихревых токов. Путем измерения удельной электропроводности металлы идентифицируются, а данные об этом передаются сигналом.
Металлоискатели могут иметь различные параметры волн, методики обработки обратного сигнала, дополнительные функции и многое другое. Поэтому прежде чем начать делать прибор, нужно определиться, что именно вы хотите получить на выходе.
Стандартной частотой для металлоискателей является 6–20 кГц, однако для золота она должна быть несколько выше, 14–20 кГц и более. Это связано с тем, что золото часто встречается в виде крохотных самородков, поэтому нужна более высокая чувствительность. Если есть такая возможность, то хорошо иметь прибор с многочастотным настраиваемым поиском, тогда можно будет увеличить количество предметов, которые он распознает.
Среди всех схем металлоискателей в интернете специалисты советуют выбрать устройства с уравновешенной индукцией, которые в головке имеют две катушки и мощную электронную схему. Большой интерес также представляют схемы, имеющие принцип работы приемник-передатчик, действующие на высоких частотах, около 20 кГц, что позволяет отличить цветные металлы от черных.
Схема металлоискателя пират
Металлоискатель пират состоит из передающего и приёмного узлов. Передающий узел состоит из генератора импульсов который собирается на микросхеме NE555 и мощного ключа, на транзисторе IRF740. Приёмный узел состоит из микросхемы К157УД2 и транзистора BC547.
На самом деле, детали достаточна распространенные но если всё таки вы не смогли их найти, попробуйте применить аналоги. Таймер NE555 можно заменить на отечественный аналог КР1006ВИ1, Вместо транзистор IRF740, можно поставить любой биполярный NPN структуры с Нкэ не ниже 200 вольт, можно даже выпаять из энергосберегающей лампы или зарядки от телефона, на крайний случай, подойдет даже КТ817. Транзисторы BC557 и BC547, на отечественные КТ3107 и КТ3102. У операционного усилителя К157УД2 есть полный аналог КР1434УД1В, так же его можно заменить на импортный TL072, но в этом случае, нужно будет переделать распиновку платы, так как у него 8 ног. Металлоискатель Пират на TL072 у меня тоже есть, схема и плата лежат в общем архиве. Кстати генератор импульсов можно собрать и на транзисторах:
Как собрать своими руками без использования микросхем
Это самый простой в сборке вариант. Так сказать, для чайников. Не нужно даже ничего паять. Металлоискатель строится из калькулятора, радиоприемника и картонки или коробки от CD диска. Приемник и калькулятор нужно брать самые простые, без защиты от электромагнитных помех.
Принцип действия основан на том, что калькулятор создает радиопомехи в АМ диапазоне, а приемник их улавливает. Изготовление металлоискателя своими руками состоит из следующих стадий:
- Радио поставить на самый верхний АМ диапазон, но при этом свободный от станций. Должны слышаться только помехи.
- Приемник двухсторонним скотчем приклеить тыльной стороной к одной створке коробки от CD диска. Калькулятор приклеить к другой створке.
- Включить калькулятор. При полностью открытой створке приемник должен усилить свое звучание.
- Плавно сложить коробку. Когда угол между приемником и калькулятором станет примерно 90°, радио утихнет.
- Зафиксировать коробку в этом положении.
При попадании металла в зону действия МД вектор поля повернется, и приемник снова усилит свое звучание. В зависимости от конструкции приемника может оказаться, что при угле 90° звучание, наоборот, усиливается. В этом случае постепенно увеличивают угол между створками коробки, добиваясь ослабления тона.
Сборка печатной платы
Есть несколько вариантов разводки плат своими руками. На рисунках ниже приведены схемы разведения плат для металлоискателей на двухконтурном осцилляторе, на трансформаторе, транзисторах и на микросхеме К561ЛЕ5.
Собранную своими руками электронику нужно разместить в пластиковом корпусе для исключения помех.
Как сделать катушку
Используется медный эмалированный провод диаметром 0,4–0,6 мм и оправа нужного размера. Диаметр оправы зависит от целей применения металлоискателя:
- до 9 см – подходит для поиска арматуры и профилей;
- 14-18 см – для поиска мелких драгоценностей;
- 22-50 см – для поиска крупных и глубоко залегающих предметов.
Также для правильной работоспособности металлоискателя нужно следить за индуктивностью катушки. Индуктивность можно измерить специальным прибором или рассчитать в интернете на калькуляторе.
Оправу для катушки можно приобрести в магазине или сделать самому. Для этого подойдут фанера или прочный пластик. Лучше всего использовать пластик (поликарбонат, компьютерный диск, ковш), так как он меньше всего влияет на электромагнитное поле и не поглощает влагу.
Если используется микросхема в DIP корпусе, то детали размещают как на рисунке ниже.
Начнем с механических конструкций глубинных рамок для металлоискателя.
Глубинные рамки небольших размеров, устанавливают на штангу как и обычную катушку, но есть ограничения по весу и габаритам. Поэтому такая конструкция подходит для рамок диаметром до 60-70см. Большая рамка становится слишком тяжелой и ее уже неудобно носить таким способом.
Каркас глубинной катушки для металлоискателя изготавливают из пластиковых труб, без использования металлических элементов. Трубу выбираете в зависимости от способа которым вы ее будит соединять, и в зависимости от размеров вашей рамки, чтобы труба обеспечивала достаточную жесткость конструкции!
Небольшие катушки обычно делают неразборными в форме кольца или квадрата.
Вот несколько фотографий таких рамок:
Для рамок больших размеров, неразборная конструкция, уже неудобна для транспортировки, да и носить на штанге такую рамку уже тяжело. Наиболее распространенным решением для больших рамок, это разборный квадратный каркас с накладной поисковой петлей или петлей пропущенной вовнутрь трубного каркаса.
В таком случае, каркас рамки изготавливается из пластиковых труб, а поисковая катушка мотается многожильным проводом в изоляции! ПРОВОД ДОЛЖЕН БЫТЬ ОБЯЗАТЕЛЬНО МНОГОЖИЛЬНЫМ, так как при разборке и транспортировке глубинной катушки, провод будит гнуться и одножильный провод в итоге может переломиться!
Такие рамки носят обычно вдвоем:
Но есть варианты конструкций глубинного металлоискателя для самостоятельной переноски:
Намотка глубинной рамки
Для намотки глубинных рамок рекомендуется использовать многожильный провод в изоляции, диаметром 0,5-0,75мм.
Таблица количества витков для глубинных рамок различного размера и их максимальная глубина обнаружения с металлоискателями ПИРАТ и Кощей 5И:
40*40см | 60*60см | 90*90см | 120*120см | 150*150см | |
Количество витков | 19 | 16 | 13 | 11 | 10 |
Дальность обнаружения каски с МД ПИРАТ | 0,8м | 0,9м | 1м | 1,1м | 1,25м |
Максимальная дальность обнаружения с металлоискателем ПИРАТ | 1,7м | 2,3м | 2,6м | 3м | 3,5м |
Дальность обнаружения каски с металлоискателем Кощей 5ИГ | 1м | 1,2м | 1,25м | 1,5м | 1,6м |
Максимальная дальность обнаружения с металлоискателем Кощей 5ИГ | 2,3м | 3м | 3,5м | 4м | 5м |
Желательно после намотки рамки, витки стянуть между собой изолентой или скотчем, это уменьшит межвитковую емкость и сделает петлю более прочной. Провод от рамки к электронному блоку можно изготовить из того же провода, которым и намотана рамка, свив его с шагом 1 виток на 1 см. А затем обжать термоусадочной трубкой или замотать изолентой.
Вот так можно легко изготовить глубинную рамку для импульсного металлоискателя, и получить полноценный глубинный металлоискатель не уступающий по глубине фирменным металлодетекторам.
Основные параметры
Метод поиска
Индукционные металлодетекторы (МД) состоят из приемопередающей катушки индуктивности.
Излучаемый сигнал при попадании на металлический предмет отражается обратно и регистрируется приемником. Эти устройства достаточно просты в изготовлении своими руками, но их чувствительность сильно зависит от типа грунта и качества катушки.
Импульсные МД возбуждают в поисковой зоне вихревые токи и измеряют вторичное затухающее электромагнитное поле. Чувствительность этих приборов выше и не зависит от типа грунта. Однако они потребляют много электроэнергии, что не позволяет работать в автономном режиме продолжительное время.
Фазочувствительные МД могут быть:
- Импульсными. Приемник и передатчик здесь – один и тот же элемент. Он фиксирует сдвиг фаз отраженного от металла сигнала. Нарастание сдвига фаз вызывает в наушниках щелчки: чем ближе МД к металлу, тем чаще они становятся, в итоге сливаясь в единый звук. На этом методе основана работа популярного металлоискателя «Пират».
- Двухконтурными. Состоят из 2 симметричных генераторов и 2 детекторов. Металлический предмет нарушает синхронизацию генераторов, и возникают те же щелчки, сливающиеся в непрерывный тон.
- Параметрические МД не имеют ни приемной, ни передающей катушки, что делает их простыми, дешевыми и популярными для сборки своими руками. LC-генератор создает электромагнитное поле звуковой частоты. Любой металл рядом с металлоикателем изменяет параметры катушечного детектора, что влияет на частоту и амплитуду генерируемых сигналов. Схему таких приборов легко найти. Однако чувствительность их низкая и не позволяет вести сложные поиски. Параметрические МД делятся на:
- Частотные МД. Излучают многочастотные сигналы. При приближении к металлам прибор фиксирует изменение частоты.
- Металлоискатели, регистрирующие изменение добротности контура. Когда расстояние между прибором и металлом уменьшается, прибор фиксирует это.
Глубина обнаружения
Глубина обнаружения зависит от диаметра катушки, электронной схемы и частоты работы. Чем больше диаметр мотка провода, мощнее излучаемое электромагнитное поле и ниже его частота, тем глубже зона обнаружения металлоискателя, сделанного своими руками.
Однако с увеличением глубины поиска ухудшается чувствительность металлоискателя к мелким предметам, селективные возможности также снижаются. Возрастает энергопотребление и вес устройства, что усложняет длительное удержание металлоискателя в руках.
Частота работы
По частоте работы МД делятся на:
- Высокочастотные. Работают на частотах нескольких сотен кГц. Применяются в приборах, рассчитанных на поиски золота, так как имеют отличную дискриминацию. Но резко теряют чувствительность на мокрых и магнитных грунтах, а также на глубине больше 40 см.
- Среднечастотные. Частота работы до нескольких десятков кГц. Требования к качеству катушки ниже, хорошая чувствительность. Глубина обнаружения до 1,5 метров при условии, что грунт сухой и маломинерализованный.
- Низкочастотные. Работают на частоте от сотен Гц до нескольких кГц. Это глубинные металлоискатели, обнаруживающие предметы до 5 метров под землей. Они просты в изготовлении своими руками. Из недостатков: низкая чувствительность и высокое энергопотребление. Подходят в качестве магнитодетекторов, а также для поиска крупных предметов из черного металла (арматура, проводка).
- Сверхнизкочастотные. Не подходят для любительского поиска, так как имеют высокое энергопотребление и большие габариты, а для обработки сигнала требуются специальные программы. Частота работы до нескольких сотен Гц. Эти металлоискатели невозможно удерживать на руках, поэтому они устанавливаются на автомобиле.
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.
Изготовление металлоискателя с печатной платой
Чтобы сделать такой прибор, нужно изготовить самый важный его элемент: плату с размещенными на ней электронными элементами. Метод создания печатной платы получил название лазерно-утюжного. Он включает в себя следующие этапы:
- Используя программу «Sprint-Layout», на компьютере изготавливается схема, которую нужно будет перенести на плату из текстолита.
- На лазерном принтере печатается полученная схема. Профессиональные радиолюбители советуют использовать для печати фотобумагу небольшой плотности.
- Готовится текстолитовая заготовка размером 84×31 мм. Она зачищается наждачной бумагой и обезжиривается специальным раствором.
- Чтобы схема перешла с фотобумаги на заготовку, ее проглаживают нагретым утюгом. Схема должна быть прижата к текстолиту, а тыльная стороны фотобумаги накрывается листом бумаги.
- Под воздействием высокой температуры разметка схемы закрепится на заготовке. После этого ее очищают от бумаги. Лучше это делать в емкости с водой, чтобы бумага размягчилась и легко удалилась.
- Затем плата с линиями разметки помещается в раствор хлорного железа или медного купороса.
- Через час заготовка извлекается из раствора, а полосы тонера смываются растворителем. Можно использовать ацетон.
- Тонким сверлом делаются отверстия для электродеталей.
- После этого наносятся дорожки из олова. Они изготавливаются с помощью паяльника и припоя в соответствии с разметкой.
Далее переходят к размещению на плате всех электронных элементов. Самым важным из них является микросхема «КР1006ВИ1».
Это отечественная часть может быть заменена зарубежной «NE555». Перед тем, как приступать к монтажу, необходимо спаять перемычку, находящуюся под микросхемой.
По окончании установки микросхемы приступают к монтажу усилителя двухканального «К157УД2». Эту часть найти сейчас сложнее всего, так как элемент является устаревшим. Раньше усилитель устанавливали в магнитофоны советского производства, и у опытных радиолюбителей он вполне может оказаться в наличии.
Закончив с установкой предыдущего элемента, начинают монтировать конденсаторы и резистор. Понадобятся два SMD-конденсатора. Тип резистора, который нужно припаять к плате, — «МЛТ С2-23». Далее припаиваются транзисторы «ВС557» и «ВС547», хотя можно использовать их аналоги, как и в случае с полевым транзистором «IRF-740».
Особенности собранного своими руками металлоискателя со схемой дискриминации металлов
Металлоискатели с простой схемой позволяют обнаруживать скрытые предметы, но для того чтобы узнать, какие именно, придётся поработать лопатой. Вместо золотой монеты или военной каски, можно найти всего лишь кусок трубы и потратить на это много времени. Чтобы облегчить задачу поисковикам, детекторы стали оснащаться дискриминаторами, которые позволяют различать тип металла и пропускать различный мусор. Самые простые способы определения типов металлов были реализованы в старых приборах и устройствах начального уровня и имели два режима – «все металлы» и «цветные». Функция дискриминации позволяет оператору реагировать на фазовый сдвиг определённой величины, сравниваемый с настроенным (эталонным) уровнем. При этом прибор не может различать цветные металлы между собой.
В профессиональных металлоискателях используются дискриминаторы с выделением диапазона. Используемые в подобных приборах микропроцессорные системы позволяют запрограммировать устройство на реагирование только на определённые группы металлов. Дискриминация полезна на замусоренных участках, но снижает глубину обнаружения на 10−20%.
Металлоискатель своими руками: схема на золото
Разновидности металлодетекторов
На рынке представлена широкая номенклатура металлодетекторов, применяемых во многих сферах. Ниже приведен список, в котором указаны некоторые разновидности этих устройств:
Грунтовая модель
Глубинный металлоискатель
Подводный аппарат
Охранное устройство
Металлодетектор промышленного назначения
- Грунтовые. Эти приборы предназначены для поиска своими руками металлического лома, ювелирных украшений, монет и пр.
- Глубинные. Эти приборы применяют для поиска вышеназванных металлических изделий на большой глубине.
- Подводные. Устройства этого типа предназначены для работы подводой. Они могут работать на разных глубинах.
- Металлодетекторы для поиска золота. Эти приборы позволяют найти золото и украшения для него в любых средах.
- Охранные устройства. Эти приборы применяют для обнаружения металлических изделий на теле человека и в багаже. Такие устройства выполняют в виде арок и устанавливают на входе в места большого скопления людей, например, на вокзалах, торговых центрах и пр.
- Промышленные. Это оборудование входит в состав конвейерных линий. Их основная задача обнаружение металла в других веществах. Например, в добываемой песчано-грунтовой смеси.
- Армейские. Военные применяют такие приборы для обнаружения своими руками мин, неразорвавшихся снарядов, бомб и пр. Военные называют такие приборы миноискателями.
- Устройства собранные своими руками, чаще всего их собирают начинающие «кладоискатели».
https://youtube.com/watch?v=tQLdgez3e6E
Использование современных материалов позволяет проектировать и изготавливать приборы с высокой точности обнаружения металлов в разных средах. Применение микроэлектроники позволило минимизировать их габаритно-весовые параметры. Кроме этого, простота электрической схемы позволяет с минимальными затратами изготовить металлодетектор своими руками.
Плюсы и минусы самодельного импульсного металлоискателя “Пират”
Готовый металлоискатель Пират, изготовленный в домашних условиях
Минусы такого прибора ручной сборки очевидны:
- Данный тип металлоискателя не оснащен дискриминацией. И это основной минус для тех, кто занимается поиском исключительно определенного типа металла. МД будет реагировать и на чермет, и на цветмет – режим “все металлы”;
- Проблематично так же определять глубину залегания предмета и его размеры. Хотя этот пункт можно немного скорректировать настройкой.
Но плюсы металлоискателя, собранного в домашних условиях, заставляют пытливые умы и “очумелые ручки” вновь и вновь собирать прибор в спокойно домашней обстановке:
- Первым главным плюсом такого прибора в первую очередь является его стоимость. Все необходимые детали для его изготовления продаются в любом специализированном магазине. Стоят они в основном копейки. Самыми дорогими частями являются переменные резисторы (“крутилки”) и динамик. Но их можно смело снять со старых, ненужных приборов, как впрочем и остальное;
- Различить выпаянные из другой техники детали можно при помощи указанных на них специальных меток (кодов, цветовой маркировки);
- Важным преимуществом самодельного металлодетектора является простота его изготовления. Собирается прибор буквально за несколько часов;
- Использовать такое устройство одно удовольствие! “Пират” не дает ложных срабатываний, имеет неплохую чувствительность и соотношение цена-качество. Практика показывает, что приборный поиск с самодельным металлоискателем является весьма прибыльным делом;
- И если вы не готовы выложить внушительную сумму на покупку готового прибора, обязательно попробуйте собрать его сами!
• • • • •
Установка элементов на плату
- Главной микросхемой является отечественная КР1006ВИ1 или её иностранный аналог NE555. Учтите, до монтажа под ней нужно запаять перемычку.
- Дальше устанавливается двухканальный усилитель К157УД2. Его можно купить или взять из советских магнитофонов.
- После этого монтируют 2 SMD-конденсатора, а также один резистор типа МЛТ С2-23.
- Теперь нужно произвести пайку двух транзисторов. Один должен быть NPN-структуры, а другой PNP. Желательно использовать ВС557 и ВС547. Однако подойдут и аналоги. В качестве полевого транзистора рекомендуется брать IRF-740 или иные варианты, имеющие схожие характеристики.
- Последними устанавливаются конденсаторы. Их стоит брать с минимальным показателем ТКЕ, что увеличит термостабильность всей конструкции.
Примите к сведению: тяжелее всего будет достать из этой схемы усилитель К157УД2. Причина в том, что это уже старая микросхема. Именно поэтому можно попробовать найти аналогичные современные варианты со схожими параметрами.