Принцип работы
При создании самодельных металлодетекторов особое внимание уделяется приборам «Пират», которые характеризуются простым принципом действия и простотой в изготовлении. Да и качественные характеристики такого прибора соответствуют многим фирменным моделям в ценовом диапазоне 300−400 долларов
Схемотехника и устройство модели очень простые. А настроить такой детектор и начать поиск металла сможет даже необученный человек.
Устройство функционирует по принципу электромагнитной индукции. Общая схема включает в себя передатчик электромагнитных колебаний, который отдаёт и принимает сигнал, передающую катушку, приёмную катушку, приёмник, дискриминатор, а также индикационный прибор. Другие рабочие узлы являются дополнительными и устанавливаются по желанию пользователя.
Задача катушки заключается в создании электромагнитного поля с определенным температурным показателем. Если в зоне действия появляется предмет, проводящий электрической ток, в нём наводятся вихревые токи или токи Фуко, которые способствуют образованию собственного ЭМП. В конечном итоге структура поля катушки меняет свою конфигурацию. Если же предмет не проводит ток, но имеет ряд ферромагнитных свойств, при попадании в поле зрения катушки он искажает исходные показатели посредством экранирования. В обоих случаях задача приёмника заключается в улавливании отличия ЭМП и преобразования его в акустический или оптический сигнал.
По сути, для металлоискателя необязательно, чтобы предмет проводил ток
Важно, чтобы электрические или магнитные характеристики были разными
Коммерческие источники ставят особый акцент на дорогостоящих металлодетекторах с высокой чувствительностью и точностью работы. В их числе — профессиональный прибор Teppa — H, который часто называют геосканером. Однако это название ошибочное, т. к. принцип действия геосканеров заключатся в измерении электропроводности почвы с учётом разных направлений и разной глубины. Такое действие принято называть боковым каротажем. Согласно данным каротажа, компьютер создаёт на экране картинку всего, что происходит в верхних слоях земли, включая всевозможные по свойствам геологические слои.
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.
Сборка металлоискателя
Начинается самое интересное. Сейчас Вы узнаете, как сделать простой металлоискатель своими руками.
Разобрать коробку от диска. Вытащить из нее вставку, что держит диск на месте.
Взять радио, отмерить на нем небольшую область, отрежьте два куска, соответствующих размеру области.
Первую пластинку липучки приделать на заднюю панель радио, а другую на любую внутреннюю часть упаковки от диска. Затем прикрепите радио к коробке соединив липучки друг с другом соответственно.
На другой стороне аналогично установите калькулятор. Для этого повторите вышеперечисленные шаги, только вместо радио используйте калькулятор.
Приведите в действие калькулятор. Начните сворачивать коробку от диска до тех пор, пока не услышите громкий сигнал. Этот сигнал – следствие того, что приборы уловили волны друг друга.
Пользуйтесь сконструированным прибором
Металлоискатель – детектор или сканер
По своей сути МИ являются детекторными устройствами (от лат. detector – обнаружитель), указывающими на изменение параметров первичного направленного радиосигнала. Качество металлодетекции напрямую зависит от уровня сложности аппаратуры металлодетектора, обрабатывающей вторичный сигнал. На начальном этапе появления МИ оператора вполне устраивал писк в наушниках, возникающий при обнаружении металлической мишени. Развитие элементной базы для микроэлектроники существенно расширило возможности ручной металлодетекции. Профессиональные ручные металлодетекторы способны решать следующие задачи:
- проведение идентификации «находки» по типу металла;
- определение глубины ее нахождения;
- оценка размеров и конфигурации обнаруженного предмета.
Используя новейшие программные разработки, ведущие производители запустили продажи МИ с возможностями построения изображения обнаруженной цели. Например, немецкая компания ОКМ разработала глубинный 3D-сканер (от англ. scan – рассматривать) модели ЕХР 6000, выводящий на экран конфигурацию металлического предмета.
На рис. ниже показан монитор МИ модели ЕХР 6000 с выведенным на экран изображением мишени.
Металлодетектор ЕХР 6000 с возможностями сканера
Принципы работы металлоискателя
Новички на первых этапах могут пугаться различных схем и формул при самостоятельной сборке. Но если поискать доступную информацию в интернете, то можно с лёгкостью понять все нюансы. Поэтому для того чтобы в итоге получить хороший аппарат с дискриминацией, необходимо тщательно изучить различные схемы, инструкции и принцип работы металлодетектора.
Если найденный предмет не проводит ток, но все же металлоискатель его обнаружил, то это значит, что он имеет своё электромагнитное поле.
При обнаружении предмета более дешёвые аппараты создают специальный звук после передачи информации в блок управления. Но в дорогих заводских моделях информация может отображаться и на экране.
Для того чтобы собрать аппарат качественно, нужно сначала изучить подробную инструкцию; металлоискатель своими руками изготовить не так просто. Хотя с правильным подходом это вполне реально даже без специальной подготовки. Причём, можно сделать и подводный аппарат, который сможет искать золото и другие драгоценные металлы. Хотя глубинный металлоискатель сделать вряд ли получится, такие аппараты изготовляются на заводах.
Металлоискатель состоит из:
- генератора электромагнитных колебаний — передатчика;
- передающей катушки;
- приёмника электромагнитных колебаний;
- динамиков для извещения звуком;
- дешифратора, который выделяет полезный сигнал из общего фона.
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.
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.
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
ВИДЕО УРОКИ
Металлоискатель из смартфона
Принцип работы металлоискателя из смартфона
Простой металлодетектор своими руками может получиться из смартфона. Android-телефоны имеют встроенный цифровой компас. Каждый металлический предмет нарушает магнитное поле вокруг телефона, так что телефон может определить, есть ли поблизости металл. Это было бы довольно умное решение, если бы не один исключительный случай – магниты.
Магниты имеют довольно сильное магнитное поле вокруг смартфонов, поэтому программа начинает сходить с ума, как только гаджет приближается к намагниченному объекту.
Неудивительно, что минимальное значение поля в одной из таких программ составляет около 40 микротесла, ведь у динамика телефона также есть магнит.
Что потребуется:
- 1 смартфон
- 1 селфи-палка
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:
Вот еще несколько вариантов конструкций глубинных металлодетекторов и их катушек:
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.
Этапы изготовления простейшего металлоискателя своими руками
Для начала нужно изготовить печатную плату. Проще всего сделать это при помощи так называемой “лазерно-утюжной технологии”. Для того, чтобы сделать это, потребуется наличие лазерного принтера, а также утюга.
Лазерно-утюжная технология изготовления платы
Лучше всего использовать поверхностный монтаж. Для этого нужно напечатать зеркальное отражение рисунка. Режим печати в данном случае должен отличаться максимальной плотностью.
Печатать рисунок допускается исключительно на глянцевой бумаге. Только на не впитывает тонер. Для удаления остатков бумаги между всеми необходимыми токопроводящими дорожками следует воспользоваться шилом. Когда рисунок будет напечатан, то его ни в коем случае не следует трогать руками. Если проигнорировать данное указание, то рисунок можно легко испортить.
Типовый металлоискатель с двумя генераторами
На рис. 10 приведена типовая схема самого распространенного металлоискателя. Его принцип действия основан на биениях частот эталонного и поискового генераторов.
Рис. 10. Схема металоискателя с двумя генераторами.
Рис. 11. Принципиальная схема блока-генератора для металлоискателя.
Однотипный узел, общий для обоих генераторов, показан на рис. 11. Генератор выполнен по общеизвестной схеме «емкостной трехточки». На рис. 10 показана полная схема устройства. В качестве поисковой катушки L1 применяется конструкция, представленная на рис. 2 и 3.
Начальные частоты генераторов должны быть одинаковы. Выходные сигналы с генераторов через конденсаторы С2, СЗ (рис. 10) подаются на смеситель, выделяющий разностную частоту. Выделенный звуковой сигнал через усилительный каскад на транзисторе VT1 поступает на телефонный капсюль BF1.
Принцип действия металлоискателя
Металлоискатель (далее по тексту МИ), называемый также металлодетектором, представляет собой электронный прибор, формирующий направленное электромагнитное поле (первичный сигнал) и улавливающий его изменения при контакте поля с металлическими предметами. В процессе распространения электромагнитных волн в неоднородной физической среде они взаимодействуют с металлами, создавая на их поверхности вихревые токи, генерирующие собственные электромагнитные поля. Приемная аппаратура МИ фиксирует эти поля (вторичный сигнал) и информирует поисковика об обнаруженной находке звуковым или визуальным способом.
Как работает металлоискатель в зависимости от назначения и технического устройства
Принцип работы металлоискателя разнится в зависимости от типа устройства. Рассмотрим основные из них:
- Устройства динамического типа. Самый простой тип устройства, сканирующего поле постоянно. Главная особенность работы с таким прибором – необходимо все время находиться в движении, иначе сигнал пропадёт. Такие приборы просты в использовании, однако, они слабо чувствительны.
- Приборы импульсного типа. Имеют большую чувствительность. Часто к такому прибору идёт дополнительно несколько катушек для настройки под разные типы грунтов и металлы. Требуют определённых навыков для настройки. Среди приборов этого класса можно выделить электронные устройства, работающие на низкой частоте – не выше 3 кГц.
Иногда кладоискателям везёт, они находят весьма интересные вещицы
- Электронные приборы, с одной стороны, не дают реакцию (или дают слабую) на нежелательные сигналы: мокрый песок, мелкие кусочки металла, дробь, к примеру, а, с другой, обеспечивают неплохую чувствительность при поиске скрытых водопроводных труб и трасс центрального отопления, а также монет и других металлических предметов.
- Глубинные детекторы заточены под поиск объектов, находящихся на внушительной глубине. Они могут обнаружить металлические предметы на глубине до 6 метров, в то время как остальные модели «пробивают» только до 3. К примеру, глубинный детектор Jeohunter 3D способен производить поиск и обнаружение пустот и металлов, при этом показывая обнаруженные в грунте объекты в 3-мерном виде.
Монитор глубинного детектора Jeohunter 3D показывает то, что у вас под ногами в режиме реального времени Работают глубинные детекторы на двух катушках, одна находится параллельно поверхности грунта, другая – перпендикулярно.
Стационарные детекторы – это рамки, установленные на особо важных охраняемых объектах. Они вычисляют любые металлические предметы в сумках и карманах людей, проходящих сквозь контур.
Металлоискатель в метро. Наверное, вы не раз проходили через такой детектор, предварительно опустошив все карманы
Проверка и настройка металлоискателя
После того, как все составные части металлоискателя соединены, можно приступать к его проверке и настройке. Чувствительность прибора настраивается путем вращения ручек потенциометров. Нужно добиться того, чтобы в динамике слышалось легкое потрескивание. Это абсолютно нормально, так как устранить все электромагнитные помехи практически невозможно.
Затем приступают к тесту на реальных металлических предметах. Хорошо настроенный металлоискатель должен обнаружить металлическую пластинку диаметром 25 мм (что соответствует монете номиналом 5 рублей) с расстояния около 30 см.
Опробовав устройство на монетах, можно протестировать расстояние, с которого действует детектор на более крупных или более мелких кусках металла. Это позволит подготовиться к работе в реальных «полевых» условиях.
Советы по сборке металлоискателя своими руками от мастера №2
Главное орудие для поиска чёрного или цветного металла – это металлоискатель. Некоторые предпочитают приобретать этот прибор в магазине или на рынке, однако металлоискатель можно собрать и своими силами. Для этого не потребуется обладать массой талантов или специализированными знаниями. Достаточно знать ключевые моменты, которые позволят собрать прибор самостоятельно. Также придётся приобрести некоторые составляющие будущего прибора. Обычно список трат невелик, особенно если сравнить с ценой профессионального и качественного металлоискателя. Тем не менее, обойтись совсем без приобретений каких-либо компонентов практически невозможно, если, конечно у вас нет груды лома радиодеталей.
Металлоискатель на принципе срыва частоты генерации
Металлоискатель может работать и на принципе срыва частоты генерации. Схема такого устройства изображена на рис.12. При выполнении определенных условий (частота кварцевого резонатора равна резонансной частоте колебательного LC-контура с поисковой катушкой) ток в цепи эмиттера транзистора VT1 минимален.
Если резонансная частота LC-контура заметно изменится, то генерация сорвется, а показания прибора значительно возрастут. Параллельно измерительному прибору рекомендуется подключить конденсатор емкостью 1 …100 нФ.
Рис. 12. Схема металлоискателя что работает на принципе срыва частоты генерации.
Как проверить работоспособность
Металлоискатель на микросхеме можно проверить разными способами. Сперва настраивается чувствительность, используя потенциометры. Граничным показателем будет равномерное, очень сильное потрескивание. Например, монету в 5 рублей он должен находить с расстояния 30 сантиметров, а советский рубль — с 40 сантиметров. Большие куски металла должен обнаруживать с метра и более.
Но с другой стороны, он не сможет найти мелкие предметы на большой глубине. Тем более он не различит размеры обнаруженного метала и его тип. В связи с этим, работая на таком оборудовании, гвозди или куски ненужного металла будут частой находкой.
Пошаговая инструкция по сборке простого металлоискателя
Берём провод 14 м диаметром 0,65 мм, пластмассовую крышку для ведра, 16 гвоздей-метизов 30 мм, малярный скотч, компоненты для печатной платы, батарейку, наушник от гарнитуры, лист из поликарбоната, полимерные трубки, металлический контейнер.
- Чертим на фанере окружность диаметром 150 мм и вырезаем её.
- Забиваем метизы по краям окружности.
- Закрепляем проволоку и сворачиваем её в 30 плотных витков.
- Обматываем катушку малярным скотчем для изоляции.
- Делаем вторую катушку по тому же принципу.
- Изготавливаем по схеме приемопередающее устройство.
- Берём наушник из гарнитуры для передачи звукового сигнала.
- Ставим электронную плату и батарею в приготовленную коробку.
- Размещаем катушки на поликарбонатном листе.
- Изготавливаем штангу из труб, создаём ручку в виде полукольца.
Тестируем металлоискатель сначала в искусственных условиях, разбросав разные предметы по полу, затем на природе.
Параметрический прибор обнаружения металлов
Данный агрегат используют для поиска труб и чёрных металлов. В основе параметрического прибора лежит транзистор МП40, который можно заменить на КТ361. Действует на низких частотах. В момент обнаружения металла издаёт низкий звук на частоте 50 Гц.
Как самостоятельно закрепить катушку
Каркас катушки выполняется из фанеры или CD-дисков. Стоит учитывать, что доска обладает низкой влагоустойчивостью. Обматываем диски изолентой или скотчем, оставляя между ними расстояние 5–7 мм.
Импульсный параметрический прибор
Работает на ферритовой антенне, которая испускает волны на средних частотах. Обладает низким энергопотреблением. Источниками питания служат батарейки АА. Недорогие комплектующие и простые чертежи позволяют спаять конструкцию самостоятельно. Импульсное устройство требует отладки.
Приемопередающие металлоискатели
Нацелены на поиск цветных и драгоценных металлов. Внутри прибора стоит катушка ДД, создающая излучение 2000–2500 Гц. Волны проникают на глубину 70 см, где выискивают чугун и сталь. На уровне 20 см прибор регистрирует на сплавы чёрных металлов, на уровне 10 см – цветные металлы.
Как собрать печатную плату металлоискателя своими руками
Переводим распечатанный дизайн платы на медную пластину при помощи лазерного принтера. В итоге получаем зеркальное отображение конструкции платы. Заполняем плату элементами: добавляем транзисторы, конденсаторы, резисторы, провода питания, катушки. Наматываем на катушку витки. Настраиваем частоту для катушек.
Испытание металлоискателя
Размещаем на любой поверхности металлические предметы и оцениваем работу металлоискателя. Определяем расстояния, на которых устройство начинает реагировать на разные типы металла. Далее испытываем прибор в естественных условиях. Во время поиска нужно сохранять медленную скорость и стараться охватить большую площадь.
Катушка
Катушку для металлоискателя можно собрать двумя способами. Каждый способ требует четкого соблюдения инструкции.
Способ 1
Катушка для металлоискателя Пират, выполненная своими руками, должна быть одновременно прочной и чувствительной. При сборке этого варианта, строго запрещается использовать металлические корпуса, фольгу или иные детали. Самодельная катушка изготовляется следующим образом:
- Подбирается каркас диаметром 19–20 см. Можно вырезать фанерный круг или воспользоваться подходящей по размеру пластиковой емкостью, или трубой.
- Подготавливается медный, изолированный лаком провод сечением 0.5 мм.
- На каркас наматывается провод в количестве 25 витков.
- Оба конца провода выводятся за обмотку. Они должны быть длиной не менее 20 см.
- Заготовка снимается с каркаса и плотно обматывается изоляционной лентой.
Очень важно, чтобы сопротивление изготовленной катушки не превышало 2 Ом. Далее можно настроить чувствительность
Делается это уже после того, как все элементы конструкции будут собраны вместе.
При сборке катушки, нужно учитывать тот факт, что при увеличении диаметра необходимо снижать число витков. Деталь большого диаметра будет обладать более широким диапазоном сканирования, но при этом уменьшиться проникающая способность и чувствительность прибора. Все размеры и количество витков показаны в списке.
Способ 2
Эти способом создается катушка из компьютерного 8 жильного кабеля без фольгированного экрана. Далее дается подробнейшая инструкция по сборке:
- На подготовленный каркас диаметром 200 мм. наматывается 1 виток подготовленного кабеля.
- После 1 оборота, конец кабеля продевается через первый виток и обматывается вокруг заготовки.
Таким образом, вокруг 1 витка обматывается еще 3 оборота. Должно получиться плотное кольцо из скрученного кабеля. Далее необходимо соединить концы всех жил. Делается это по следующей схеме:
- Жила зеленого цвета соединяется с бело-зеленной.
- Второй конец бело-зеленой жилы соединяется с синей.
- Синяя с бело-синей.
- Бело-синяя с оранжевой.
- Оранжевая с бело-оранжевой.
- Бело-оранжевая с коричневой.
Должны остаться 2 жилы: зеленая и бело-коричневая. Они будут подключаться непосредственно к плате. Все остальные соединения необходимо спаять и изолировать.
Такая катушка обладает более высокой чувствительность. Она на 20–25 % больше, чем у представленного выше варианта. При этом сохраняется сопротивление до 2 Ом. Для повышения чувствительность необходимо уменьшить число витков с 4 до 3. При этом стоит учесть повышение потребления электрического тока. Для снижения потребления необходимо увеличить диаметр окружности с 200 до 250 мм.
Принцип работы самодельного металлоискателя
Принцип работы металлоискателя основан на изменении индуктивности поисковой катушки, при внесении в ее магнитное поле металлического предмета. Изменение индуктивности приводит к изменению частоты поискового генератора. Далее частота поискового генератора сравнивается с частотой эталонного генератора с помощью смесителя. Сигнал с выхода смесителя фильтруется и поступает на усилитель звука и далее на наушники.
Поисковый генератор собран на элементах IC1.1, C1, C2, R1 и поисковой катушки L1 соединенной с генератором с помощью экранированного кабеля. При внесении в магнитное поле L1 металла, её индуктивность изменяется и поэтому изменяется частота генератора.
Эталонный генератор собран на элементах IC1.3, IC1.4, C3, R4, R5, R6. Этот генератор должен работать примерно на той же частоте, что и поисковый генератор (при среднем положении переменного резистора R4).
Сигналы обоих генераторов поступают на смеситель, собранный на элементе IC1.2. Это базовый логический элемент 2ИЛИ-НЕ, у него на выходе может быть высокий уровень, только в случае, если на обоих входах присутствуют низкие уровни. С выхода смесителя сигнал поступает на фильтр, собранный на R3, C4. Фильтр не пропускает высокочастотную составляющую сигнала.
Результатом работы смесителя и фильтра является низкочастотный сигнал, который усиливается VT1 и поступает на низкоомные наушники (наушники для плеера). Резистор R2 служит для установки желаемой громкости. Усилитель звука запитан непосредственно от батарейки, а микросхема IC1 от стабилизатора напряжения IC2.
Когда металла нет рядом с катушкой, в наушниках слышен звук низкой тональности, установленной переменным резистором R4. При приближении катушки к металлу, тональность звука будет меняться.
Порядок создания устройства
Нижеприведённая инструкция позволить собрать металлоискатель, работающий на электронной плате. Ей могут последовать люди, хорошо знающие элементарные основы пайки.
Сборка блока управления
Используемая плата подразделяется на 5 обязательных составляющих:
- Генератор поиска, подключаемый к катушке. Его элементами служат компоненты IC1.3, IC1.4, C3, R4, R5 и R6.
- Эталонный генератор, одинаковый по частоте с поисковым — собирается на тех же самых соединениях с предыдущим.
- Смеситель (IC1.2) — туда переносится сигнал с вышеописанных генераторов для последующей обработки.
- Фильтр (R3, C4) — принимает сигнал со смесителя, передавая его без помех.
- Усилитель (VT1), передающий звук низкой частоты на наушники.
Помимо этих компонентов потребуются дополнительные:
- Резисторы для регулировки громкости звука (R2) и тональности сигнала (R4).
- Усилитель звука, подпитываемый через батарейку.
- Стабилизатор напряжения (IC2) для надёжной подпитки микросхемы IC1.
Элементы следует соединять друг с другом по схеме.
Постройка поисковой катушки
Перед работой следует ориентироваться на размер компонента. Его диаметр позволит определить, какие материалы и предметы сможет обнаруживать металлоискатель.
- 9 сантиметров годятся для металлических профилей и арматуры.
- 13-15 сантиметров удобны для поиска золота на пляжах и ранних монет.
- 20-50 сантиметров достаточно для металлолома.
Определившись с размером, можно приступать к наматыванию катушки. Тут может помочь любой объект цилиндрической формы, примерно подходящий под нужный диаметр.
Первый провод (0,3 миллиметра) следует плотно обмотать 70-80 раз. Полученный моток можно снимать, при этом не забывая оставить два коротких отрезка под выход (по 4 сантиметра каждый). Далее круг обматывается изоляционной лентой (сначала короткими «штрихами», затем — полностью).
Для экрана поисковой головки нужна фольга, которую следует промыть и просушить перед наматыванием на катушку.
Оно также выполняется плотно, а вышеупомянутая лента понадобится для скрепления двух концов — важно оставить отверстия для вывода проводов.
С помощью наждачной бумаги нужно снять лаковое покрытие от провода в 0,5 миллиметров перед пайкой, затем продолжать наматывать по окружности с пробелами между витками в 1 сантиметр.
В местах выводов оставляют зазор, затем продолжают наматывать ещё слои ленты. Далее остаётся припаять пластину из металла, чтобы получить контактную площадку для крепежа.
Соединение компонентов
Плату необходимо помещать в контейнер для защиты от внешних факторов. Его закрепляют в верхней части деревянного черенка лопаты с помощью саморезов
При закреплении металлической штанги (рукоятки) важно следить за тем, чтобы нижнюю часть можно было охватывать
Провод с двумя жилками обеспечит бесперебойное соединение блока управления с катушкой; его концы следует припаивать к выводу экрана и общей шине платы.
Настройка и тестирование
Регулировки самодельного металлоискателя обязательны для его функционирования.
Порядок работы:
Выставить в промежуточное положение следующие резисторы: R2 (подстрочный) и R4 (переменный).
Другой подстрочный элемент — R5 — перевести в любой «конец».
Включить питание, затем начать вращать R5. Этот шаг позволит отрегулировать громкость сигнала, поступающую на наушники
Важно, чтобы звук постепенно снижался. После определения положения резистора стоит оставить его в порядке.
Отыскать сигнал низкой частоты с помощью R4 — тут достаточно поднести катушку к любому металлу
Частота будет меняться по мере приближения.
При необходимости изменить уровень звука, используя подстрочный резистор R2.
