Как собрать металлоискатель самому

Металлоискатель — очень заманчивое устройство, его можно использовать для самых разных целей, например для поиска старой проводки, водопроводных труб, ну и в конце концов клада. Понятие металлоискатель очень обширное, сами металлоискатели бывают разными, принцип поиска металла заложенный в классических металлоискателях применяется в самых разных устройствах начиная от простых детекторов заканчивая радиолокационными станциями.

В последнее время большую популярность набирают так называемые импульсные металлоискатели которые в своем составе содержат только одну катушку и имеют относительно простую конструкцию, при этом обеспечивают довольно неплохую чувствительность и высокую надежность. Импульсный металлоискатель работает по принципу прием передача, поисковая катушка в таком металлоискателе может работать в двух режимах — приема и передачи. Излучаемый катушкой сигнал генерирует или возбуждает в металле вихревые токи фуко, которые улавливаются самой катушкой.

У разных металлов разная электропроводность и многие металоискатели умеют распозновать это с достаточно высокой точностью, определяя что за металл находится в земле.

Приведенная схема металлоискателя в сети встречается очень часто, но фото реальных конструкций и отзывов крайне мало, поэтому было решено повторить схему, и опробовать его в деле.

Печатная плата получилась довольно компактной, сделана она методом лут.

Достоинств у схемы много:

наличие всего одной катушки;
крайне простая и не капризная схема, которая практически не требует дополнительной настройки;
вся схема построена на всего лишь одной микросхеме;
малая чувствительность к грунту;
при желании металлоискатель можно настроить так, чтобы он видел только цветные металлы и игнорировал черные, т.е. некое подобие функции дискриминации металлов.

малая глубина поиска — крупные металлические предметы детектор замечает на расстоянии до 30 см, средние монеты до 5-и 8-и см.

Этого мало, но смотря для каких целей. Например для поиска старых водопроводных труб в стене схема справляется на 100%.

Схема построена на одной КМОП микросхеме CD4011, которая содержит 4 логических элемента 2И-НЕ. Она состоит из 4-х частей, опорного и поисковых генераторов, смесителя и усилителя сигнала, который выполнен на одном транзисторе. В качестве динамической головки предпочтительно использовать наушники с сопротивлением от 16-и до 64-х ом, т.к. выходной каскад не рассчитан под низкоомную нагрузку.

Работает металлоискатель следующим образом. Изначально поисковый и опорный генераторы настроены на одинаковую частоту, поэтому из динамика мы ничего не слышим. Частота опорного генератора фиксированная с возможностью ручной подстройки путем вращения переменного резистора. Частота поискового генератора сильно зависит от параметров LC контура. Если в поле зрения поисковой катушки появиться металлический предмет, нарушается частота LC контура, вследствие чего меняется частота поискового генератора относительно опорного. Смеситель выделяет разницу частот этих генераторов, которая в виде звукового сигнала, фильтруется и поступает на усилительный каскад, нагрузкой для которого является наушник.

Катушка

Чем больше диаметр катушки, тем чувствительнее металлоискатель, но большие катушки имеют свои недостатки, поэтому нужно выбрать оптимальные параметры. Для этой схемы наиболее оптимальный диаметр лежит в пределах от 15-и до 20 -и см, диаметр провода 0,4-0,6мм, количество витков 40-50, в случае, если диаметр катушки в пределах 20 см. В моем случае катушка урезана, витки и диаметр меньше, чем нужно, поэтому чувствительность схемы не ахти. Если планируется использовать металлоискатель в условиях повышенной влажности, катушку необходимо загерметизировать.

Читайте так же:

Как проверить маленький конденсатор

Настройка

Все наладочные работы делаются при отсутствии металла в поле зрения катушки!

Если при первом подключении схема не реагирует на металл, но все компоненты исправны, скорее всего разница частот с генераторов находится за пределами звукового диапазона и звук просто не воспринимается человеком. В этом случае стоит покрутить переменный резистор до появления звукового сигнала. Далее медленно вращаем тот же резистор до тех пор, пока из динамика не услышим низкочастотный сигнал, затем еще чуток вращаем его в том же направлении до полного исчезновения сигнала. Этим настройка завершена.

Для более точной настройки советую использовать многооборотный резистор, либо два обычных переменных, один из которых предназначен для грубой настройки, а второй для более плавной. После настройки проверяем металлоискатель поднося к его катушке металлический предмет и убеждаемся, что тональность звукового сигнала меняется, то есть схема реагирует на металл.

Эффект дискриминации металлов наблюдается в том случае, если оба генератора работают на частоте около 130-135кГц, при этом чувствительность к черным металлам почти отсутствует.

Схему можно питать от постоянного источника с напряжением от 3-х до 15 вольт, оптимальный вариант — использовать 9-и вольтовую батарейку 6F22, ток потребления схемы в этом случае будет в пределах от 15 до 30 мА в зависимости от сопротивления нагрузки.

Корпус устройства был взят от китайского отпугивателя собак. В нём имеется отсек для 9-и вольтовой батарейки.

Как сделать металлоискатель в домашних условиях

Как сделать чувствительный металлоискатель своими руками и какая схема этого прибора наиболее популярная среди мастеров? Металлоискатели являются электронными индукционными приборами, главная задача которых – обнаружить металлические предметы, находящиеся в нейтральной или слабо проводящей среде — такой как грунт, вода, стены, древесина.

Прибор имеет поисковую катушку, в которой при включении возникает электромагнитное поле, распространяющееся вокруг. С его помощью можно исследовать землю, камни, воду, деревья и воздух. Электромагнитное поле, создаваемое поисковой катушкой, способствует возникновению вихревых токов на поверхности металлов, которые попали в зону действия прибора.

Если вихревые токи возникают, создается собственное встречное электромагнитное поле металлического предмета, из-за чего снижается мощность создаваемого поисковой катушкой электромагнитного поля. Это фиксирует электронная схема прибора. После обработки полученной информации металлоискатель подает сигнал об обнаружении металлического предмета.

Дешевые модели металлоискателей отличаются от дорогих лишь методами излучения радиоволн и методами улавливания, обработкой и расшифровкой вторичных сигналов. Более дорогие приборы способны с известной степенью вероятности определить, какой именно металл обнаружен еще до его извлечения. Также может определяться глубина залегания предмета и некоторые другие параметры.

Кладоискатели нередко задаются вопросом, можно ли сделать хотя бы простой металлоискатель в домашних условиях. Многие из них хотели бы самостоятельно сделать прибор. Существуют такие умельцы, которые пытаются уже готовый металлоискатель как-либо усовершенствовать, однако есть и такие кладоискатели, которые ищут сокровища с самодельными изобретениями. Тем не менее, сделанные своими руками приборы для поиска скрытых от глаз предметов обычно используют лишь для нахождения и сбора металлолома. Для такой работы вполне достаточно самого простого прибора, который сможет легко улавливать большие металлические предметы. Мелкие объекты из металла таких искателей обычно не интересуют.

Читайте так же:

Как разобрать строительный степлер

Даже если сделать металлоискатель своими руками дома не получилось, полученный в процессе эксперимента опыт тоже пригодится. Почитав специализированную литературу и изучив схемы приборов и принцип работы, не составит труда выбрать хороший металлоискатель, изготовленный в промышленных условиях.

Для создания металлоискателя в домашних условиях одних лишь подручных средств недостаточно. Для этого нужно имеет некоторый опыт в радиоэлектронике,хорошие навыки работы со схемами и чертежами, а также определенное оборудование. Можно попытаться собрать прибор для поиска металлических предметов самостоятельно, начиная от схемы и заканчивая поисковой катушкой. А можно приобрести набор для создания металлоискателя.

Как сделать простой металлоискатель без специального оборудования своими руками по схеме:

♦ СХЕМЫ И ПОШАГОВЫЙ МАСТЕР-КЛАСС ПО ИЗГОТОВЛЕНИЮ МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЯ ‘БАБОЧКА’ СВОИМИ РУКАМИ

— нажмите на фото и разверните пошаговую инструкцию

Как своими руками сделать металлоискатель – рентабельные и проверенные схемы

Даже самые серьёзные и респектабельные граждане, при слове «клад» испытывают легкое волнение. Мы ходим в буквальном смысле слова по сокровищам, которых в нашей земле неизмеримо много.

Но как заглянуть под слой почвы, чтобы точно знать, где копать?

Профессиональные кладоискатели пользуются дорогостоящим оборудованием, покупка которого может окупиться после одной удачной находки. Археологи, строители, геологи, члены поисковых обществ – пользуются техникой, предоставленной организацией, в которой они работают.

А как быть начинающим искателям сокровищ с ограниченным бюджетом? Можно изготовить металлоискатель в домашних условиях своими руками.

Для понимания предмета, рассмотрим конструкцию и принцип работы прибора

Популярные металлоискатели работают, используя свойства электромагнитной индукции. Основные компоненты:

передатчик – генератор электромагнитных колебаний
передающая катушка, приемная катушка (в некоторых моделях для компактности катушки объединены)
приемник электромагнитных колебаний
дешифратор, выделяющий полезный сигнал из общего фона
сигнальное устройство (индикатор).

Генератор, с помощью передающей катушки, создает вокруг нее электромагнитное поле (ЭМП) с заданными характеристиками. Приемник сканирует окружающую среду и сравнивает показатели поля с эталонными. Если изменений нет – в схеме ничего не происходит.

При попадании в зону действия поля какого-нибудь проводника (любой металл), базовое ЭМП наводит в нем токи Фуко. Эти вихревые токи создают собственное электромагнитное поле предмета. Приемник определяет искажение базового ЭМП и дает сигнал на индикатор (звуковое или визуальное оповещение).
Если исследуемый предмет не металлический, но имеет ферромагнитные свойства, он экранирует базовое ЭМП, также вызывая искажения.

Это не так. Главное, чтобы электромагнитные или ферромагнитные свойства среды и объектов поиска были отличны друг от друга.

То есть, на фоне определенных характеристик ЭМП, сформированного средой поиска, поле отдельных предметов будет выделяться.

Разновидности металл детекторов

Понимание особенностей разных схем поможет не только выбрать готовый детектор. Если вы решите собрать металлоискатель для монет своими руками, вам не нужно закладывать в него детектор для водопроводных труб или арматуры в бетоне.

Вы изначально должны знать, для чего нужен прибор, поскольку универсальные металлоискатели имеют высокую стоимость, как при покупке, так и при самостоятельной сборке. К тому же, узкопрофильный прибор более компактный и легкий.

Основные параметры

Глубина поиска. Определяет проникающую способность для стандартных грунтов: ниже этой полосы катушка не будет реагировать на артефакты.
Площадь покрытия: чем она шире, тем меньше времени уйдет на «прочесывание». Правда избирательность и чувствительность при этом снижается.
Избирательность: выделение из множества предметов требуемого объекта. Например, при поиске золотых украшений на пляже, ваш прибор не будет реагировать на стальные заколки для волос, или монеты.
Чувствительность: чем она выше, тем вероятнее найти мелкие предметы. Правда при этом катушка реагирует на различный мусор, типа гвоздей или шпилек для волос.
Помехозащищенность. На датчик детектора воздействует множество посторонних факторов: гроза, линии электропередач, мобильные телефоны и пр. Необходимо их отфильтровывать.
Автономность: это и расход энергии, и запас заряда элементов питания.
Дискриминация – способность различать артефакты по типу. На этом параметре остановимся подробнее.

Читайте так же:

Как самостоятельно запрессовать сайлентблоки

Смотрите видео металлоискатель своими руками. Подробно, как сделать и из чего. Схемы, чертежи, рекомендации мастера.

Металлоискатель с дискриминацией металлов

Полезное дополнение функционала – дискриминация металлов. Простая схема реагирует на любые предметы, дающие обратный сигнал. То есть, для определения, какой артефакт найден – надо будет поработать лопатой.

Это отнимает немало времени, вместо кубышки с золотыми монетами вы будете выкапывать ржавые железки – эффективность поисков резко снижается. Поэтому более продвинутые системы могут различать тип металла, или как минимум, реагировать на цветмет.

Каждый металл имеет различную электропроводимость. При формировании наведенного электромагнитного поля, возникает так называемый фазовый сдвиг. К дешифратору добавляется электронный контроллер, способный отделить не только черные металлы, но и различать типы цветных (бронза, золото, серебро, медь, свинец, алюминий).

Разумеется, устройство индикации должно отображать тип дискриминации сигнала: цветом индикатора, тональностью звука или цифровым номиналом.

Как собрать самодельный металлоискатель своими руками?

Вы можете сделать детектор любого уровня и сложности. Разумеется, чем сложнее прибор – тем больше времени и средств будет затрачено. Рассмотрим несколько вариантов, различных по исполнению:

Металлоискатель простейший своими руками

На иллюстрации изображены три основных элемента: катушка, дешифратор и сигнальное устройство. Блок питания подбирается из имеющихся под рукой.

Список элементов

1. Контроллер PIC12F675
2. Кварцевый резонатор 20MHz
3. Керамические конденсаторы 15пФ и 100нФ
4. Электролитический конденсатор 10мкФ
5. Пленочные конденсаторы 100нФ
1. Маломощные резисторы 470 Ом и 10 кОм
2. Звуковой излучатель
3. Стабилизатор напряжения AMS1117
Детали можно спаять навесным способом, или смонтировать на макетной плате. Взаимное расположение не играет роли, главное – не допускать касания корпусов. Для питания схемы достаточно любого источника напряжением 9-12 вольт. Выходной уровень 3,3 вольта контролируется стабилизатором AMS1117.
Катушка L1 мотается из провода сечением 0,3 мм на оправке диаметром 10 см. Можно использовать небольшую кастрюлю.
Намотав 90 витков, аккуратно снимаем получившийся «бублик» и прихватываем его скотчем.

Далее вам понадобится помощник. Удерживая катушку вдвоем, туго обматываем витки скотчем, чтобы «бублик» превратился в жесткий монолит.
Далее необходимо защитить катушку от воздействия постороннего излучения и помех. В сложных схемах металлоискателей, эту функцию выполняют фильтры. Мы же ограничимся простым экранированием основного полотна.
Подойдет обычная пищевая алюминиевая фольга (толщина не имеет значения). Главное, чтобы экран был не сплошной – должен быть промежуток 1-2 см в том месте, откуда выходит сигнальный провод.
Фольгу соединяем с отдельным изолированным проводом, и плотно обматываем скотчем. Этот провод припаиваем к минусовой шине на схеме. Остается прошить контроллер с помощью программатора, и металлодетектор готов.
Файл с прошивкой для программатора можно скачать здесь.
Прибор самонастраиваемый, калибруется перед началом работ на чистом грунте. Для этого предусмотрена кнопка калибровки (см. схему).
Самодельный мощный металлоискатель для глубинного поиска.
Несмотря на простоту исполнения, этот детектор работает с дискриминацией. Цветные и черные металлы, при определении дают разную частоту звука индикатора.
Металлоискатель без микросхем
Если вам не хочется заморачиваться с логическими микросхемами, и тем более с прошивкой контроллера – есть простая схема на транзисторных генераторах.
Это аналоговая схема, приемная и передающая катушка разнесены, и работают одновременно. Точность невысока, дискриминации нет. Прибор просто обнаруживает металлические и ферромагнитные артефакты на глубине до 20 см в грунте, и до 30 см в сухом песке.
Немного о шарлатанстве
Просто запомните, без всяких комментариев: металлоискатель из мобильного телефона своими руками сделать невозможно! Существуют некие приложения под Android, которые якобы работают на смартфонах под управлением этой ОС. На самом деле, после установки программы, ваш планшетник сможет детектировать намагниченные предметы. Определять металлы, а тем более с дискриминацией, смартфон не может.
Как самому изготовить металлоискатель для поиска золота?
Металлоискатель для поиска золота своими руками — это устройство, с помощью которого старатели могут обнаружить наличие золота в земле. Конечно, гарантии находки драгметалла в почве не может дать даже самый мощный металлоискатель, но поиски с таким устройством все же будут более продуктивными. А чтобы сэкономить на покупке оборудования, можно ознакомиться со схемой сборки металлоискателя и сделать его в домашних условиях.
Если планируются масштабные раскопки нового источника, одного металлоискателя буде мало. Но если процесс интересует группу старателей, то прибор вполне поможет в добыче золота. Устройство способно излучать волны, а также принимать обратные сигналы. При подключении в поисковом наконечнике прибора генерируются электромагнитные поля, которые взаимодействуют с разными веществами.
Принцип действия металлоискателя
Если металлоискатель обнаружил золото или другой металл в толще почвы, то на его поверхности возникают вихревые точки, которые трансформируются в сигнал. Если обнаружен кусок металла, измеряется его электропроводность. Но если вещество не имеет электрических характеристик, значит, следует покупать или изготавливать другие металлоискатели, улавливающие радиоволну.
Главные характеристики металлоискателя для золота
Собирая металлоискатель для поиска золота, нужно учитывать то, что размеры песчинок в земле маленькие, поэтому частота устройства должна находиться в пределах 14–20 кГц. А схема устройства указывает на то, что особенное внимание при изготовлении металлоискателя следует обратить на уравновешенность индукции, а также две катушки в головке. Мощная электронная схема дает возможность определить глубину залегания металла, их проходимость и другие характеристики.
Во время конструкции детектора делают акценты на основных требованиях к устройству для поиска золота:
- Высокая проникающая способность. Параметр зависит от катушки и определяет глубину почвы, на которую будет подаваться сигнал.
- Величина и размеры зоны поиска. У металлодетектора должны быть средние размеры.
- Высокая чувствительность также должна присутствовать в устройстве.
- Избирательность. Параметр, над которым постоянно ведется работа. Обеспечить выбор только драгметаллов практически невозможно, поэтому аппарат реагирует и на другие составляющие земли.
- Разрешающая способность, или дискриминация. Это возможность еще до раскопок узнать характер вещества в земле. Но обычно функция присутствует только в дорогих устройствах.
Глубина поиска — один из важных параметров. А еще роль играет принцип работы устройства. Если металлоискатель радиочастотный, то вероятность обнаружения драгметалла с ним невелика. Более надежный вариант — устройства, работающие по принципу импульсной индукции. Они не требуют подстройки и обладают чувствительностью по отношению к мелким металлам.
Старательские металлоискатели на золото работают чаще всего по принципу «приемник-передатчик», частота такого устройства фиксированная, что позволяет найти небольшие самородки.
Схема металлодетекторов может быть разной. В самодельных вариантах приборы строят такими способами:
- Параметрическим. В них отсутствует приемник и катушка. Такие приборы самые дешевые, но их использование требует опыта, поскольку частота плывет и сложно поймать сигнал, который действительно укажет на драгметалл. Чаще всего эти искатели используются для поиска магнитных элементов, а чувствительность к стоящим материалам слабая.
- Приемопередающим. Они требуют самых качественных катушек. Схема сборки такого аппарата сложная, придется потратиться.
- С накоплением фазы. Работает за счет сдвига фаз; издавая щелчки и звуки высокого тона, помогает ориентироваться старателю.
- На биениях.
- Без приемника.
Как собрать простое устройство дома?
Металлоискатель своими руками можно легко собрать людям, которые даже ничего не смыслят в радиотехнике. Это делается с помощью следующих предметов:
- радиоприемника;
- калькулятора;
- коробки (пластиковой или картонной);
- скотча двухстороннего.
Принцип работы устройства — импульсный, а суть заключается в повороте магнитного вектора ЭМП при переизлучении. Качество такого прибора, конечно, сложно сравнить с профессиональным металлоискателем, но как доступная альтернатива устройству для начинающих пригодится.
Конечно, приборы, которые используются в сборке, должны отвечать определенным параметрам. Калькулятор следует выбрать самый дешевый, их нередко делают «в подвальчиках». Такие устройства тяжело использовать по прямому назначению, зато они подойдут для металлоискателя. Эти изделия являются мощными источниками радиопомех, а «виноват» в этом тактовый генератор калькулятора. Именно он нужен для сборки нового устройства, в частности, для зондирования пространства.
Приемник также должен быть из дешевых аппаратов, без повышения помехоустойчивости. Главное условие использования приемника — магнитная антенна. Можно взять устройства с приемом средних или коротких волн.
Затем следует придерживаться такого алгоритма:
- Калькулятор и приемник с помощью скотча следует закрепить внутри коробки. Чтобы можно было легко управлять аппаратом, приемник нужно разместить на крышке коробки изнутри.
- С включенным приемником следует поставить максимальную громкость вверху АМ-диапазона. Сделать это лучше на участке, где практически нет радиостанций и радиопомех.
- Далее нужно включить калькулятор. После этого приемник загудит или захрипит, в любом случае издаст какие-то звуки, а громкость сбавлять не нужно. После настройки тона крышку коробки можно закрывать, тон при этом пропадет или ослабнет. Этим действием мы нашли положение, где магнитный вектор импульсов направлен перпендикулярно оси ферритового стержня магнитной антенны, так что она их не принимает.
- В таком положении крышку нужно зафиксировать. Иногда можно провести действия наоборот. Поворот магнитного вектора — возможность услышать сигнал и понять, что золото в земле есть.
Схема металлоискателя находится в интернете в свободном доступе. Аппарат небольшой мощности действительно можно сконструировать собственноручно. А уже поиск золота нужно проводить крайне осторожно, поскольку процесс запрещен, и старатели несут наказание по закону.
голоса
Рейтинг статьи