Alp22.ru

Промышленное строительство
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Металлоискатель своими руками с дискриминацией металлов

Металлоискатель своими руками с дискриминацией металлов

Поиск артефактов, скрытых в недрах земли, будоражит умы многих энтузиастов. Кто-то посвящает жизнь поиску исторических ценностей и кладов, других интересует только «черный» лом. Но главный смысл любого поиска при помощи металлоискателя для людей заключается в обнаружении драгоценных металлов.

Металлоискатель с дискриминацией металлов

Для подобных поисков металлодетекторы оснащаются функцией дискриминации. В статье будут подробно описаны схемы металлоискателей с дискриминацией металлов.

Принцип работы

Любой металлоискатель работает по простому принципу взаимодействия собственного магнитного поля (МП) с магнитным полем Земли. Взаимодействие строится на обнаружении металлических предметов. Металл, который имеет свойство к намагничиванию, попадает в поле действия металлоискателя за счет разницы магнитных полей.

Принцип работы

Такие металлы, как золото, серебро, медь, обладают ферритным свойством. Они просто не намагничиваются. По этой причине, детектор не может определить их магнитное поле. Фиксация происходит по принципу определения вихревых электромагнитных потоков, проходящих сквозь металл и образующих на его поверхности элементы «Фуко», или завихрения с определенной частотой. Импульсные детекторы определяют ферритный предмет по его электрической проводимости. Чем проводимость больше, тем выше колебательная частота от его поверхности.

Современные металлоискатели оснащаются разными типами функции дискриминации. Каждый тип, позволяет определять ферритный сплав, и при этом он может отсеивать “промышленный мусор”.

  1. Дискриминация переменного типа. В ее основу заложена обработка полученных сигналов от предмета по степени его электрической проводимости. Для большей точности, пользователь самостоятельно проводит настройку прибора. Настройка позволяет делать отбор самых перспективных сигналов. Металлодетекторы с подобной функцией, оснащаются визуальным индикатором, на котором имеется шкала с четким разделением по типам сигнала и соответствующим им металлам. Переменная дискриминация позволяет определять только предметы размером более 1–3 сантиметров. Различные вкрапления, мелкие самородки, песок, обрывки цепочек так далее, подобные приборы не находят.
  2. Селективный тип. Детекторы с этой функцией можно настроить на прием только определенного сигнала. Таким образом, прибор не будет реагировать, например, на медь, алюминий, серебро, выявляя в грунте только золото. Этот тип очень полезен при работе на замусоренных участках. Большое количество мелкого металлического мусора не станет помехой, позволяя выявлять только необходимые частотные сигналы.
  3. Двухмерный тип. Самая современная технология. Позволяет определить ферритные сплавы, вокруг которого образованно скопление черного металла. За распознавание отвечает блок управления, который производит предварительный расчет электропроводимости всего объекта на сканируемом участке.

Также стоит учитывать общую влажность почвы, ее состав, жесткость.

Металлоискатели с дискриминатором более энергоемкие и функциональные. Относятся к импульсным приборам. Дополнительная функция делает устройства более мощными. Рабочая частота варьируется от 9 до 25 кГц. Импульсный принцип работы позволяет таким приборам выявлять ферритные сплавы на глубине до 2 и более метров.

Самодельные приборы

Приобрести металлоискатель с дискриминацией достаточно сложно. Это дорогие приборы и новичку будет сложно самостоятельно научиться использовать подобную технику. Такой прибор можно изготовить в домашних условиях. Самодельный металлоискатель будет сильно отличаться от настоящих импульсных приборов, но поможет научиться использовать устройство в условиях простых поисков.

Малыш FM

Это самый простейший металлоискатель с дискриминацией металлов, который можно собрать своими руками. Он способен определять предметы из черного и драгоценного металла на глубинах до 12÷15 сантиметров. Подойдет для поиска на пляжах. Для самостоятельного изготовления понадобятся следующие радиодетали:

  1. Микроконтроллер PIC12F675.
  2. Кварцевый резонатор номиналом до 20 МГц.
  3. Керамические конденсаторы: 15 пФ — 2 шт и 100 нФ — 1 шт.
  4. Электролитный конденсатор номиналом 100 мкФ — 1шт.
  5. Пленочные конденсаторы номиналом 100 нФ — 2шт.
  6. Резисторы с сопротивлением 10 кОм — 1шт, с сопротивлением 470 Ом — 1шт.
  7. Стабилизатор напряжения типа AMS1117 до 3.3 вольт.
  8. Динамик с сопротивлением до 8 Ом.
  9. Микропереключатель.

Все описанные детали необходимо собрать на печатной плате. Ее можно изготовить методом травления или следующим образом:

  1. Обрезать кусок плексигласа или текстолита шириной 35 и длинной 80 мм.
  2. Перевести на кусок принципиальную схему прибора.
  3. Высверлить отверстия под радиодетали.
  4. Спаять при помощи медных перемычек все элементы.

Схема малыш fm

В виду того, что в схеме очень мало элементов, такой способ монтажа можно считать наиболее простым и быстрым.

Подключение стабилизатора напряжения

Во время сборки следует четко соблюсти порядок подключения стабилизатора напряжения. Схема приведена ниже.

Катушка

Для изготовления катушки передатчика понадобится медный провод сечением 0.3–0.4 мм. Необходимо заранее подготовить каркас для обмотки. Его диаметр не должен превышать 180 мм. На каркас нужно намотать ровно 55 витков. Такая катушка позволит осуществлять передачу частотных импульсов в 17–19 кГц.

Намотка катушки

После обмотки, необходимо вынуть намотанный провод с каркаса, и укрепить его изоляционной лентой в нескольких местах. После требуется максимально плотно обмотать всю катушку лентой. Очень важно, чтобы все витки плотно соприкасались друг с другом.

После изоляции на катушку наносится 1 слой фольги. Фольга также скрепляется на концах изоляционной лентой.

Важно! В месте вывода концов проволоки катушки, необходимо оставить не менее 5 сантиметров свободной от фольги поверхности.

Катушка

На заключительном этапе, катушка обматывается заранее залуженным куском провода. Обмотка проводится с шагом в 1 сантиметр. После проведения первых тестов чувствительность катушек можно увеличить. Для этого придется отмотать несколько витков провода, замеряя общее сопротивление. Самой лучшей и стабильной работы можно добиться при сопротивлении не более 2 Ом.

Читайте так же:
Самоделки из двигателя от стиралки
Подключение

После того, как катушка была намотана и изолирована, концы всех проводов нужно подключить. Делается это следующим образом:

  1. Один конец подключается к контролеру через контакт «5», параллельно с конденсатором С7.
  2. Второй конец через резистор R2, параллельно с конденсатором С6, к контакту «6» контроллера.
  3. Оба конца экранирующего провода подключаются к клемме «минус» принципиальной схемы.

Дополнительно модернизировать прибор можно, если постепенно уменьшать емкость перечисленных конденсаторов. Частотная характеристика увеличиться, при этом значительно повысится ток потребления.

После подключения необходимо провести прошивку контроллера. Файл можно найти в Интернете.

Подключение

Металлоискатель «Малыш FM» не требует настройки. Необходимо собрать печатную плату в удобную герметичную коробку, подобрать для крепления всех деталей удобный держатель. Очень важно использовать для катушки дополнительный каркас из пластика или фанеры. После сборки можно включить прибор, и опробовать его способности на металлических предметах. Питание устройства осуществляется от 9–12 вольтовой батареи или аккумулятора.

Volksturm

Схема металлоискателя с дискриминацией металлов этого типа также проста. Основной особенностью этого прибора является наличие сразу двух катушек. Это обеспечивает высокую глубину проникновения в различную по структуре почву. Также повышена способность к дискриминации металлов по электрической проводимости. Добиться такого результата помогло сближение катушек. Они соприкасаются друг с другом, что снижает скорость передачи сигнала от катушки на контроллер. Для сборки понадобятся следующие детали:

  1. 3 транзистора BC546 или их отечественный аналог КТ 315.
  2. 1 транзистор BC556. Можно заменить на КТ 361.
  3. Операционный усилитель сигнала LF353 или TL072 — 1шт.
  4. Усилитель LM358N.
  5. По одной микросхеме CD 4011, 4013, 4066.
  6. Постоянные резисторы 5.6К, 430К, 10К, 390К, 1.5К, 220К, 56К, 8.2К — 1шт; 22К — 3шт; 1К — 2шт; 100К — 8шт; 130К — 2шт.
  7. Переменные резисторы 100 и 330К — 1шт.
  8. Неполярные конденсаторы номиналом 1nF, 220nF, 47nF, 10nF — 1шт; 22nF — 3шт; 1 mkF — 2шт.
  9. Электролитические конденсаторы напряжением 16 вольт, номиналом 220 mkF — 2шт.
  10. Резонатор кварц — 32768 Гц.
  11. Динамик.
  12. Светодиоды — 2шт.

Схема volksturm

Все детали собираются на монтажной плате с четким соблюдением принципиальной схемы. На этапе тестирования многие конденсаторы придется подбирать дополнительно. Также подбираются и резисторы. Зависит это от напряжения и сопротивления катушек. При высоком сопротивлении, операционный усилитель TL072 может выйти из строя по причине перегрева.

Катушка

На данной модели устанавливаются 2 катушки: передающая и приемная. Детали отличаются по своей форме от обычных. Они квадратной формы с закругленными углами. Для изготовления необходимо:

Шаблон

  1. На стандартном листе бумаги расчертить прямоугольник со сторонами 14.5 и 23 см.
  2. С левой стороны прямоугольника от каждого угла отступить на 2.5 см.
  3. С правой стороны по 3 см.
  4. Отрезать углы согласно схеме.
  5. Закрепить лист на фанере.
  6. Заизолировать 8 гвоздей изоляционной лентой.
  7. Вбить гвозди по углам шаблона. После очень важно откусить шляпки гвоздей. Это защитит лаковую изоляцию обмотки в момент снятия с каркаса.
  8. Намотать на заготовку 80 витков медного провода сечением 0.3–0.4мм. Очень важно проводить обмотку только по изолированным гвоздям.

После завершения обмотки, катушка скрепляется в нескольких местах капроновой нитью. Далее необходимо аккуратно снять катушку с каркаса и плотно обмотать изоляционной лентой. Поверх ленты намотать один слой конденсаторной фольги. Поверх фольги намотать заранее залуженный оловом медный провод шагом 1 см. Конец данного провода соединить с началом катушки.

Вторая катушка собирается по тому же принципу, за исключением того, что нет необходимости обматывать фольгой и дополнительным экраном.

Обе катушки необходимо зафиксировать с наложением одного края друг на друга. Соприкосновение краев должно быть не по всей длине, а только в двух местах. Обе катушки и их расположение потребуют четкого крепления. Они не должны провисать, изгибаться от вибрации. Любая деформация повлияет на чувствительность и общую работоспособность.

Сборка и настройка катушек

После сборки требуется подключить обе катушки к собранной ранее плате. Для этого требуется соединить между собой начало экранированной передающей катушки и конец приемной. Этот контакт удлиняется многожильным проводом и подключается к контакту «ТХ» на плате. Оба оставшихся конца подключаются к минусу. При включении устройства, на выходах катушки будет около 4 вольт напряжения. Его придется усилить подбором конденсаторов. Потребуется снова отпаять контакты и в разрыв запаять конденсаторы номиналом 0.02 мкФ. Таким образом, после подачи напряжения на выходах катушек появится напряжение до 20 вольт. Это усилит проникающую способность металлоискателя, при этом останется мощность для работы с катушками данного размера. Такое высокое напряжение потребует от пользователя оснастить устройство мощной аккумуляторной батареей на 12 вольт. Обычной «Кроны» может хватить только на 1.5 часа поиска.

Читайте так же:
Как отремонтировать сварочный аппарат своими руками

После подключения питания, потребуется выполнить настройку катушек на прием и передачу. Для этого необходимо поместить под них металлический предмет, и по звуку настроить положение. Делается это следующим образом:

  1. Длинные стороны экранированной катушки необходимо сжать на 0.5 см. При увеличении тональности и громкости края фиксируются. Можно использовать деревянную распорку.
  2. После таким же образом настраивается вторая катушка. Нужно добиться увеличение громкости и тона сжатием длинных краев.
  3. На конечном этапе настраивается общее положение относительно друг друга. Требуется сближать и разводить оба элемента до фиксации самой высокой тональности. Дополнительно можно контролировать сопротивление деталей при сближении. Самый наименьший параметр будет наиболее лучшим.

Настройка катушек

Как только самый высокий тон найден, оба элемента плотно фиксируются на каркасе. Далее нужно собрать плату в герметичную коробку, вывести на нее переменные резисторы и закрепить светодиоды. Очень важно надежно заизолировать обе обмотки. Даже незначительная влажность приведет к полному выходу из строя или к сбоям настроек.

Проверка

Проверка прибора проводится обычным способом. Проникающая способность этой модели до 1.5 метра при рыхлом или влажном грунте. Хорошие показатели можно получить при тонкой настройке переменного резистора. Для этого нужно поместить под прибор металлический предмет и добиться самого высокого тона. Также тон настраивается на удалении от предмета.

Режим дискриминации не требует настройки. За счет каскадного усиления, прибор просто меняет тональность своего звучания. В режимах можно быстро разобраться, если поэкспериментировать с разными металлами. Также стоит обращать на яркость светодиодного индикатора. При воздействии на ферриты, лампы должны гореть в пол накала.

Заключение

Собрать металлоискатель своими руками и оснастить его дискриминацией металлов можно, если придерживаться описанному руководству. Первая схема очень простая. Для воплощения этого проекта требуется минимум знаний и опыта. Главное правильно подобрать детали и собрать все по схеме. Второй проект более сложный. Он потребует больших знаний в электротехнике. Но конечный результат порадует величиной проникающей способности и широким возможностям отбора металлов.

Как сделать металлоискатель своими руками, помощь новичкам

За счет своих электрических или магнитных волн, металлодетектор, или как его еще называют металлоискатель, способен различать и реагировать на металлические предметы скрытые в другой среде. Данный прибор, является незаменимым помощником для службы досмотра, экологов, строителей, для «добытчиков золота» и многих других специальностей. Средняя цена металлоискателя в Российской Федерации варьируется от 15-60 тысяч рублей. Эта статья рассчитана для тех, кто не хочет переплачивать, желает самостоятельно разобраться в устройстве, и сделать металлодетектор своими руками.

Металлоискатель, его устройство и принцип работы

Как сделать металлоискатель своими руками, помощь новичкам

Принцип работы металлоискателя сложный только на словах. Суть его заключается в образовании магнитных полей с помощью электрического напряжения, когда эти самые волны встречают на своем пути металлические предметы, аппарат издает сигнал, уведомляя о находке. Для новичков, не сталкивавшихся еще с подобными «изобретениями» это кажется довольно сложно, однако если внимательно следовать инструкции, на деле окажется все намного легче. И немного разобравшись, можно будет с легкостью создать прибор, для нахождения старинной монеты на глубине 30 см под землей.

Катушка

Для того чтобы создать магнитное поле, необходимо чтобы ток, прошел именно через бунт (связку, намотку) медной проволоки с нейлоновой изоляцией. Ее наматывают на пластиковую катушку несколько раз. Затем обматывают полиэстеровой, прочной упаковочной лентой. Это нужно для того, чтобы проволока не смогла раскрутиться обратно. Если внутрь бобины (специальная катушка) поместить чистое железо, магнитное поле значительно усилится, такой метод обычно применяют для охранных металлодетекторов.

Как сделать металлоискатель своими руками, помощь новичкам

Электронная схема

Работа системы полностью зависит от электронной схемы, это мозг прибора. Оставшийся кусок медной проволоки припаивают к печатной плате, другой выход платы подсоединяют электрическими проводками к датчикам: светодиодам, вибраторам, динамикам. В случае столкновения магнитных волн с металлом, электрический сигнал поступит от катушки к индикаторам через плату. Пожалуй, это самая сложная часть создания прибора своими руками. Затем приспособление калибруют, настраивают, помещают в пластиковый защитный корпус.

Основные параметры

По своим свойствам металлоискатели делят на основные 3 группы: глубинные, подводные, грунтовые. По названию сразу понятно в чем их особенности. Хотя нередко, создают гибриды, например у грунтовых — водонепроницаемую катушку с корпусом. Естественно, такие будут стоить на порядок выше. Чтобы сделать металлодетектор самому, нужно четко представлять, для каких целей он будет использоваться, исходя из этого есть общие параметры прибора:

  • Глубина действия под землей, у каждого прибора есть своя «проникающая способность». Конечно это также зависит от плотности, рода грунта, наличия в ней камней, но это уже второстепенное.
  • Диаметр зоны поиска, вы должны сразу для себя определить, какой диапазон будет оптимален, и от этого отталкиваться, выбирая, или собирая металлоискатель.
  • Чувствительность прибором металла. Здесь и возникает вопрос, с какой целью будет использоваться аппарат: для кладоискателей, мелочь будет только мешать, а вот для охотников за потерянными украшениями на пляже, важно не упускать ничего, даже самую мелочь.
  • Избирательность металла. Есть приборы которые реагируют только на определенные драгоценные сплавы.
  • Мощность и энергосбережение, стандартная характеристика любого беспроводного устройства.
  • У совсем новых моделей, есть такая особенность как «дискриминантность», позволяющая выводить на табло устройства примерную глубину, расположение, сплав металла.
Читайте так же:
Горелка для кузнечного горна своими руками

Как сделать металлоискатель своими руками, помощь новичкам

Глубина обнаружения

В среднем, глубина поиска у металлоискателя составляет от 1 до 100 сантиметров. Разные модели, имеют разную точность и глубину действия. В основном диапазон видимости зависит от размера катушки, чем она больше, тем глубже вы сможете заглянуть. И самая первая ошибка большинства новичков, не зная зачем, не зная для чего, они выбирают металлоискатель с наибольшей глубиной исследования. В среднем, старинные монеты зарыты на 30-35 сантиметров, а утерянные драгоценные украшения еще ближе к поверхности. К тому же, чем больше глубина, тем больше погрешностей и ошибок. Можно вырыть 10 ям глубиной в 1 метр, за тоже время найти действительно что то ценное практически на поверхности, абсолютно не утруждаясь.

Частота работы

Как и любое устройство, металлодетектор имеет взаимосвязь своих комплектующих. Используя прибор на полную мощность, вы увеличиваете энергозатратность батареи. Если рассмотреть металлоискатель в целом, то можно сделать вывод, что все его комплектующие габариты и функциональность зависят от частоты генератора. Это пожалуй, самое главный критерий оценивания, по которой их классифицируют:

  1. Первый вариант совершенно не любительский — сверхнизкочастотный. Без определенной компьютерной поддержки он не сможет работать. Вслед за катушкой должна следовать специальная машина, которая будет не только обрабатывать сигнал оператору, но и подавать заряд, по причине немалой энергозатратности. Его диапазон составляет менее 100 Гц.
  2. Второй вариант также не является простым бытовым прибором — низкочастотный. Диапазон варьируется от 100 Гц до 10 кГц. Также требует большие энергозатраты, в основном рассчитаны на поиск черных металлов глубиной до 5 метров. Требует компьютерной обработки сигналов, но даже при его помощи, имеет большую погрешность в распознавании сплава и его объема на больших глубинах.
  3. Универсальные, более сложно-устроены, компактные — высокочастотные металлоискатели. С помощью такого устройства можно найти металл 1,5 метра глубиной. Имеет среднюю помехоустойчивость, но хорошую чувствительность, на небольшой глубине, есть возможность определить сплав и размеры металла, с довольно хорошо точностью. Имеет диапазон до 30 кГц.
  4. Радиочастотные металлодетекторы, их наверное видел каждый, стандартный прибор подходящий для устремленных любителей. Имеет отличную дискриминацию глубиной до 0,5 метра. Если грунт не имеет магнитных свойств, например песок, или рядом нет радио или телестанции, то это просто отличный универсальный аппарат.Его энергозатратность по сравнению с представителями выше очень мала. А его полная эффективность будет также зависеть от его комплектующих, во многом от катушки.

Сборка металлоискателя своими руками

В простор интернета большое количество схем, видео, форумов, советов по сборке металлодетектора. И среди множества отзывов, есть много отрицательных по поводу аппарата собственного производства. Многие пишут, что у них не получилось, не работает, что лучше купить нежели потратить кучу времени… Ответить на подобные комментарии очень просто: если задаться целью, и подойти к вопросу серьезно, то производство собственными руками, окажется намного лучше заводских металллодеткоров. Если хочешь сделать что-то хорошо, сделай это сам.

Возможно ли сделать металлоискатель своими руками?

Человеку, который хотя бы на школьном уровне знает и интересуется физикой и электроникой, подобная задача не составит особого труда. И дело останется лишь за подбором качественных материалов. Но и новичкам не следует отступать, шаг за шагом, следуя по инструкции, добавив немного упорства, все непременно получится.

Как сделать металлоискатель своими руками: схемы и пошаговые инструкции для начинающих

Увлечения людей бывают разными, и среди различных видов хобби встречается поиск кладов, старинных монет, артефактов и просто металлических предметов. Для получения эффективного результата действий изыскателей применяется особый вид оборудования – металлоискатель. Профессиональные заводские инструменты, с различными наборами функций, стоят недешево и могут не окупить себя в тех случаях, когда приобретаются в целях заработка на продаже металлов. Если человек обладает даже небольшим запасом начальных сведений из области радио-механики, то сможет самостоятельно собрать полезный инструмент, потратив на него намного меньше средств.

Назначение и особенности металлоискателя

Первые попытки создать детектор для обнаружения металлов в различных средах предпринимались еще в начале 20-го века. Поначалу с его помощью владельцы заводов следили за утечкой деталей с производства. Но впоследствии появились различные разновидности прибора, которые приносили пользу военным и промышленным специалистам. Слишком объемные габариты затрудняли широкое использование приборов, но в 60-х годах начали появляться легкие модели с более простым устройством, принципы которых сохранились до сих пор.

Действие детекторного устройства основано на силе притяжения металлов 2-мя магнитными катушками, первая из которых создает магнитный импульс, направляя его в почву. Другая играет роль приемника отраженного сигнала от находящихся на глубине предметов с сильной проводимостью электрического тока, к которым относятся практически все металлы.

Читайте так же:
Самоделки из мотора от стиральной машины видео

Для предотвращения попадания издаваемого магнитного излучения сразу на приемный элемент прибора, создается индукционное равновесие, в котором система сбалансирована таким образом, что на выходе сигнал равен 0. При условии, что в такую уравновешенную схему попадает металлический предмет, происходит дисбаланс, о чем сообщает поступающий сигнал.

Когда искомые предметы оказываются в зоне воздействия магнитного импульса, возникает соответствующий сигнал, который передается через наушники.

Его сила может меняться, в зависимости от дальности нахождения или глубины залегания металлических фрагментов.

Чувствительность металлоискателя напрямую зависит от величины первой катушки, создающей магнитное поле – увеличение ее размеров расширяет возможности приборов.

С помощью простого электронного устройства можно находить, недоступные обычному восприятию, ценные предметы и металлолом в нейтральной среде, а также влажной почве, обладающей слабой проводимостью. Металлоискатель подает сигнал о наличии железа, серебра, меди или подобных материалов в различных грунтах, воде, старых стенах, среди свалки разных вещей и в живых организмах.

Материалы и инструменты для работы

Современные металлодетекторы отличаются от своих предшественников компактными габаритами и легким весом, что делает их максимально удобными для длительной работы в поле.

Уменьшить механические параметры прибора помогло развитие микроэлектроники, которая усиливает действие электрических импульсов.

Многие искатели кладов, имеющие представление о физической науке в объеме школьной программы, самостоятельно собирают детекторы для обнаружения металлов.

Некоторые детали для сборки прибора, а также обычные инструменты из запаса умелого хозяина, можно найти практически в каждом доме. Для работы потребуются следующие предметы:

  • медные провода разного сечения;
  • два генератора тока, или магнитные катушки;
  • паяльник с припоем и канифолью;
  • отвертки;
  • кусачки;
  • плоскогубцы;
  • изоляционная лента;
  • кусок трубы или деревянного штыря для корпуса.

Радио-детали для электронной системы устройства можно найти в старых приборах, хранящихся в кладовке, или приобрести на рынке.

Надо запастись куском текстолита для платы, несколькими резисторами 100 кОм, транзисторами КТ 315, конденсаторами С1, 2, 3, 4, стереонаушниками и батарейкой, мощностью 4,5 В.

Конструкция металлоискателя

В отличие от локаторов, где применяется принцип отражения эха, в металлоискателях издаваемый и принимаемый импульсы работают на одних частотах. Одновременная реакция обеих катушек, в этом случае, возникает только на обнаруженные металлические предметы.

Устройство, работа которого основана на отлаженном принципе передачи и приема, воспринимает отраженный от искомых предметов сигнал, который исследователь слышит в наушниках.

Простая схема, в которой присутствуют источник питания в виде батарейки или аккумулятора, передающая и приемная магнитные катушки, прерыватель и наушники, отличается хорошей эффективностью на практике.

Из недостатков простейших детекторов исследователи отмечают излишнюю чувствительность приборов к геологическим особенностям почвы, в которой производится поиск металлов.

Основа или штанга прибора должна быть удобной для длительного ношения и делается из материалов, не проводящих электричество, таких как резина, пластиковый шланг или дерево.

Катушка, передающая энергию, крепится к нижней части держателя, образуя нужный угол наклона к земле.

Средняя штанга может состоять из двух частей с резьбой, чтобы регулировать высоту устройства. Верхняя часть состоит из подлокотника, а также на ней крепится пульт управления.

Блок электронного управления прибором нужен для обработки поступающих данных, а сложность его устройства может быть разной, в зависимости от потребностей изготовителя. От нижней катушки к верхней проходит изолированный провод, который подключается с помощью штекера.

Все элементы детектора должны быть защищены от влаги изолирующими материалами, чтобы избегать многочисленные помехи и замыкание электрических приборов.

Металлоискатель в домашних условиях своими руками

Многие самодеятельные мастера делятся своим опытом по созданию металлодетекторов своими руками на просторах интернета и в технических журналах.

Среди примеров можно встретить много интересных технических решений, от самых простых, собранных на основе мобильного телефона – до сложных, работающих на глубине 4 метра и производящих дискриминацию металлов.

Простой способ

Если любитель сборки приборов своими руками далек от работы с паяльником, то лучше найти готовые платы. Можно решить проблему, взяв небольшой приемник и калькулятор. Для крепления их на плотную основу подойдет сложенный в виде книжной обложки кусок картона, к которому они крепятся изнутри, при помощи скотча.

Радио надо настроить на частоте АМ, выбрав свободную волну.

Если одновременно включить калькулятор, то динамик радио будет издавать звук помех. Его можно снизить, если сближать два прибора, зафиксировав их на уроне самого низкого шума. Такой прибор начнет издавать более сильные звуки в месте нахождения металлических предметов.

Сложный способ

На изготовление более сложного прибора потребуется больше навыков мастера по радио-технике. В основе устройства должна находиться плата с несколькими электронными деталями, которые надо припаять по определенной схеме.

Среди них – генератор электрического тока, к которому подключается первая катушка. Затем второй генератор эталонного типа, питающий воспринимающую магнитную катушку и работающий на одной частоте с первым. С обоих генераторов сигнал должен поступать на смеситель IС1.2 и далее передаваться на фильтр и усилитель звука для наушников.

Читайте так же:
Регулятор мощности на симисторе своими руками

С дискриминацией металлов

Некоторые сложные грунтовые детекторы создаются по индукционной технологии, что позволяет им обладать такой функцией, как дискриминатор разных металлов.

С его помощью можно приблизительно оценить качество металла, сразу исключив ненужные виды находок, на глубине от 0,2 до 1,0 метра.

Глубинный металлоискатель

Данный вид детекторов может состоять из одной рамы с большой магнитной катушкой, или из двух разделенных, как в обычном варианте.

С помощью приема и передачи электрических импульсов, глубинный прибор может реагировать не только на залегающие металлы, но также на наличие других материалов, находящихся под землей, таких как камень или бетон.

Правильно собранное устройство может работать на глубине от 0,5 до 3,0 метра.

Благодаря простому и удобному в использовании прибору, можно проводить свободное время с пользой, находя интересные исторические предметы или собирая металлолом, оплата за который может стать хорошим дополнением к личному бюджету.

Простой металлоискатель своими руками

Спектр применения дынного устройства очень широк в быту, от поиска клада и реликвий до нахождения в стене проводов и арматур. Заводские решения достаточно дорогостоящие, а для хозяйственных целей достаточно самодельного.

Несмотря на свою простоту данный металлодетектор обладает достаточно хорошими характеристиками:

  • Малое количество используемых деталей, а следовательно дешевый и прост в изготовлении;
  • Способен обнаружить крупные предметы на глубине до 60 см, пяти рублевую монету на глубине до 25 см, а копейку на глубине 15 см;

Принцип работы данного металлоискателя основан на изменении частоты в измерительном генераторе под воздействием металла.

Схема простого металлоискателя, металлодетектора.

Принцип работы металлоискателя.

Элемент DD1.2 используется как измерительный генератор. Катушка L1 является датчиком. При попадании металла в зону действия катушку ее индуктивность меняется, это приводит к изменению частоты автогенератора. Элементы C1,C2, C3,L1 определяют начальную частоту автогенератора, конденсатором C1 осуществляется ее регулировка в пределах 465 кГц.

Элемент DD1.1 выполняет роль образцового генератора, стабилизированного пьезофильтром ZQ1.

Затем сигналы с этих элементов попадают на DD1.3 и смешиваются. Цепочка R3, C5 выполняют роль фильтра, он гасит сигнал высокочастотных импульсов и пропускает низкочастотные. Полевой транзистор VT2 выполняет роль усилителя. Резистор R6 служит для регулировки громкости.

Питается данное устройство через стабилизатор основанный на стабилитроне VD1 и транзисторе VT1. Конденсатор C4, C6 выполняют роль фильтра по питанию. Напряжение питания схемы от 5 до 9 В.

Наушники рекомендуется использовать сопротивлением от 100 Ом, и включенных последовательно для увеличения сопротивления. Так как нагрузка на транзисторе VT2 сильно влияет на потребляемый устройством ток.

Используемые детали

Конденсатор C1 КП-180, его можно взять с любого малогабаритного радиоприемника. Конденсаторы C2и С3 М47, М75 или аналогичные с малым ТКЕ, С4 и С5 серии К10, С6 серии К53-1 на 16В.

Резистор R6 серии СП3-3бм, R5 типа СП3-19а

Пьезофильтр ZQ1 из серии ФП1П-61 или аналогичный с тремя ножками. Его можно найти в любом супергетеродинном радиоприемнике.

Сборка и настройка металлодетектора

Устройство собирается на одностороннем стеклотекстолите размерами 75х40 мм. Плату следует располагать как можно ближе к катушке, экранирование платы не обязательно.

Печатная плата простого металлоискателя, металлодетектора на К561ЛА7

Скачать печатную плату

Катушка L1 наматывается на оправке диаметром 20 см. и содержит 30 витков медным проводом ПЭЛ или ПЭВ диаметром 1,2 мм. ее индуктивность примерно равна 480 мкГн. Далее катушка обматывается изолентой или любым другим подходящим диэлектрическим материалом. После этого катушку следует обмотать фольгой типа ДПРХМ 0,1х30 либо аналогичной из алюминия или меди. Место где выходят выводы катушки обматывать фольгой не нужно, это расстояние должно составлять примерно 10мм. как показано на рисунке ниже.

Конструкция катушки L1

За счет использования достаточно толстого провода катушка обладает достаточно хорошей жесткостью, а экранирование из фольги или меди уменьшает паразитные емкости.

Корпус металлоискателя

Настройка металлоискателя

Подаем на плату напряжение 8,4В. при наличии осциллографа следует проверить наличие сигнала на выходе автогенератора. Затем при отключенных наушниках проверяем потребляемый ток, он должен составлять 4,8 мА, этого можно добиться путем подбора резистора R4. Далее подстройкой конденсатора С1 следует добиться сигнала разностной частоты (100…3000Гц) на резисторе R5, как паказано на рисунке ниже.

Подключаем наушники и резистором R5 добиваемся меандра на стоке транзистора VT2, как показано на рисунке выше.

Окончательная настройка металлодетектора производится конденсатором С1 при отсутствии металла в радиусе 1 м. Путем подстроки конденсатора С1 можно добиться нулевых биений, при этом металлоискатель будет издавать звук при приближении металла. Однако для большей чувствительности рекомендуется на слух добиться биений в диапазоне 100…500Гц. в таком режиме изменение частоты при приближении к металлу более заметно.

На этом все. Если у Вас есть замечания или предложения по данной статье, прошу написать администратору сайта.

Список используемой литературы: Шелестов И.П. «Радиолюбителям полезные схемы»

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector