Металлоискатель пират своими руками подробная инструкция со схемами и описанием

( 24 оценки, среднее 4.83 из 5 )

Импульсный металлоискатель своими руками

Pirat — расшифровывается так: PI — означает металлодетектор импульсный, а RAT — сайт автора: «radioscot».

Данный металлоискатель завоевал славу простого и не дорогого прибора, малое количество доступных не дефицитных деталей, при правильной сборке и исправных деталей прибор работает сразу, практически без настроек.

Если сравнивать с также простой схемой металлоискателя на биениях частоты, то здесь глубина обнаружения металла на порядок лучше. Дискриминации в данном типе металлоискателя нет, цветной и чёрный металлы реагируют практически одинаково. Но при определённых навыках можно понять, какая цель находится под датчиком. Сборка и настройка данного металлоискателя намного проще, чем рассматриваемого ранее импульсного металлоискателя «VINTIK-PI».

Характеристики металлоискателя «ПИРАТ»

• Напряжение питания: 9 – 12 вольт.
• Потребляемый ток: 30-40 мА.
• Глубина обнаружения монеты (25 мм): 20 см.
• Глубина обнаружения крупных металлов: 150 см.

Конечно, характеристики во многом зависят от использованных деталей, катушки, качества сборки? напряжения питания и т.д.

Схема металлоискателя «ПИРАТ»

Есть много различных вариантов схем металлоискателя ПИРАТ и доработок к ним.

Вариант: генератор на транзисторах, приёмник на К157УД2

Вариант: генератор на NE555, приёмник на К157УД2

Вариант: генератор на NE555, а приемник на TL072

с регулировкой частоты генератора:

Вариант: генератор на К561ЛА7/ЛЕ5, приёмник на К157УД2

Печатная плата металлоискателя ПИРАТ

Существуют также много различных вариантов ПП, ниже несколько вариантов.

Вариант: генератор на NE555, приёмник на К157УД2

Вариант: генератор на транзисторах, приёмник на К157УД2

Вариант: генератор на NE555, приёмник на TL072

Описание схемы

Схема металлоискателя состоит из двух основных узлов: передающего и приемного.

Передающий узел состоит из генератора импульсов на микросхеме КР1006ВИ1 (зарубежный аналог NE555) и мощного ключа на полевом транзисторе КП505А (зарубежный аналог IRF740, IRF840). Можно поставить биполярный транзистор обратной проводимости с напряжением К-Э не менее 200В. Его можно взять из энергосберегающей лампы или зарядного устройства от мобильного телефона. Для раскачки мощного ключа используется транзистор ВС557.

Приемный узел собран на микросхеме К157УД2 (можно собрать зарубежной мс TL072), по входу приёмника стоят встречно-параллельно ограничивающие диоды, на входе второго каскада приемника стоит фильтр, вырезающий нужную часть импульсов, на выходе второго каскада стоит транзисторе ВС547, в его коллекторной цепи подключен динамик 8-50 Ом. В место Т3 можно применять практически любой транзистор структуры NPN.

Список деталей для металлоискателя «ПИРАТ»

Все эти радиодетали применялись в старой советской технике. Можно их также заказать в интернет-магазинах.

Динамик можно взять от китайского портативного радио с сопротивлением 8 — 50 Ом. Так же для настройки нужны два потенциометра на 10кОм и на 100кОм. Питание металлоискателя осуществляется от 9 — 12 В. Чувствительность и работа лучше от 12В. Для этой цели лучше использовать аккумуляторы, используемые в ноутбуках.

Монтаж

Схему металлоискателя рекомендуем спаять с помощью чистой канифоли или спирто-канифольным раствором. Перед тем как начать сборку всей конструкции рекомендуем проверять целостность деталей мультиметром, так как возможен брак радиоэлементов. После пайки обязательно тщательно промыть плату спиртом (водкой) с помощью зубной щётки.

Катушка металлоискателя

Первый вариант

Катушка намотана на оправке около 200 мм, она содержит 25-30 витков провода ПЭВ, ПЭЛ, ПЭТВ… Ф-0,4 — 0,7. В качестве оправки подойдет кастрюля такого размера. Количество витков лучше намотать 30 и затем в процессе настройки уменьшать, добиваясь максимальной чувствительности. Для этого подносим монетку к катушке и проверяем, с каким количеством витков монетка будет «улавливаться» с наибольшего расстояния.

Для того, что бы катушка имела хорошую прочность и крепилась к штанге, её можно намотать, например, на пяльцах для вышивания. Смотрите фото ниже.

Второй вариант (катушка корзиночного типа)

С её помощью удается получать большей глубины обнаружения, особенно для мелких металлов. Конструктивные особенность датчиков этого типа позволяет получить чувствительность до 20% больше, чем обычный датчик.

Катушка наматывается на оправке 180 — 200 мм и содержит 4 витка провода «витая пара» для компьютера (без фольги!). В кабеле 8 проводов .

4 витка * на 8 проводов = получаем 32 витка.
Индуктивность данной катушки составляет 330 µГн и сопротивление 2 Ома.

Для большей чувствительности можно сделать катушку на один виток меньше и получим 3 витка витой пары 3 (3 витка * на 8 проводов = получаем 24 витка.), но затем нужно подстроить схему приемника металлоискателя. Следует учесть, что увеличится потребляемый ток.

Когда мотаем катушку: продевать свободный длинный конец кабеля в образовавшуюся петлю, обвивая вторым витком кабеля первый. За один оборот витка катушки нужно продеть 4-5 раз свободный конец кабеля через катушку.

При намотке катушки следите, чтобы кабель укладывался, строго повторяя период обвивки предыдущих витков.

Концы проводов зачищаем от изоляции, скручиваем, спаиваем и надеваем на соединения изоляционные трубочки. Провода двух концов соединяются так, чтобы получилась полноценная катушка. Можно соединить по любому, один из вариантов в приведённой таблице:

Каркас катушки НЕ должен содержать металла! Сама катушка в этом типе металлоискателя тоже НЕ обматывается фольгой!

Провод, соединяющий катушку и плату должен быть толстым — обычный электрический медный многожильный типа ПВС, ПУНГП… 2 х 2,5 мм² или 2 х 1,5 мм², а также не желательно применять соединений и разъёмов. В импульсе ток достигает больших значений и всё выше сказанное влияет на чувствительность прибора.

Катушку плотно обматываем изолентой и припаиваем соединительный провод.

Штангу можно сделать из 4-5 м. водопроводной трубы из ПВХ и пару перемычек для того, что бы сделать штангу более удобной. На конец штанги, который вы будете держать, можно установить удобную подставку для руки из пластиковой канализационной трубы. После чего устанавливаем плату в любую подходящую по размерам коробку и крепим на штанге. В конструкции не должно быть посторонних металлических элементов, так как это будет сильно искажать электромагнитное поле прибора.

Например:

Настройка металлоискателя

Правильно собранный прибор в наладке практически не нуждается. При настройке только возможно придётся подобрать резистор (R12), стоящий последовательно с переменным (R13), чтоб щелчки в динамике появлялись при среднем положении его движка.

Если есть осциллограф, то можно проконтролировать на затворе Т2 длительность управляющего импульса и частоту генератора. Оптимальный вариант импульса 130-150мкс, частота 120-150 гц.

R1 в генераторе отвечает за частоту генерации. R2 — за длительность управляющего импульса.   Напряжения на выводах ОУ К157УД2 (без присутствия метала в зоне  датчика):

• выв. 2-6.5в
• выв. 3-6.5в
• выв. 5-5.5в
• выв. 6-3.5в
• выв. 9-0.7в
• выв. 13-6.2в

Для более детальной настройки, а также при ремонте металлоискателя желательно иметь осциллограф. Осциллограммы в различных точках схемы показаны на картинках, ниже.

	3 нога время.дел 10мкс вольт.дел 05в без металла.		3 нога — с металлом
	13 нога-2мс-2в  без металла		13 нога-2мс-2в  с металлом
	13 нога-100мкс-2в  без металла		13 нога-100мкс-2в  с металлом
	5 нога-1мс-2в  без металла		5 нога-1мс-2в  с металлом
	7 нога-1мс-5в  без металла		7 нога-1мс-5в  с металлом
	7 нога-100мкс-5в  с металлом		ноги 2,6 и питание—2мс-100мв без металла
	-1мс-без металла		-1мс- с металлом.

При включении ожидаем 15-20 сек, после чего регулятором ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ находим такое положение при котором в динамике прослушиваются щелчки — это и будет максимальная чувствительность.

Доработка металлоискателя «ПИРАТ»

Две схемы генераторов сигнала

Для того, чтобы в динамике были не щелчки, а «пиканье»для этой цели собирается схема генератора перед УНЧ.

Ещё вариант на К561ЛЕ5

Вариант генератора на К561ЛА7. На выходе переключатель динамик-наушники-светодиод.

Стрелочный индикатор, подключенный параллельно динамику металлоискателя для визуального контроля сигнала. Стрелочный индикатор от старого магнитофона. Схема подключается параллельно динамику.

Вернемся еще раз к этой схеме. Данная схема питается от низкого напряжения 3,7В. Генератор на транзисторах, добавлен транзистор для запирания приемника во время импульса передачи, добавлен регулятор громкости и составной транзистор на выходе:

Следующая схема имеет защитный диод от переполюсовки, регулятор громкости, гнездо для наушников переключает с динамика на наушники. В генераторе стоит NE555, в приемнике TL072.

Внешний вид собранного металлоискателя

Доработанная версия мд ПИРАТ

Ниже, схема для набора Пират. В ней в приемнике используется MC33272AP — она более устойчивая к разбросам по питанию и имеет большее усиление.

Установлен подстроичный резистор для регулировки частоты задающего генератора — это полезно при питании схемы от батареи типа «Крона», т.к. при уменьшении частоты уменьшается и потребляемый ток, конечно при этом немного падает чувствительность.

!!! Если у Вас есть желание собрать данный металлоискатель, но нет необходимых деталей и печатной платы, то Вы можете заказать набор деталей и печатную плату на последнюю версию металлоискателя ПИРАТ (ДОРАБОТАННАЯ ВЕРСИЯ на импортных компонентах мс MC33272AP и NE555.

на сайте Мастерок!

Видео работы металлоискателя ПИРАТ

Информация с сайта:radioscot и сети Интернет.

Популярность: 173 115 просм.

Металлоискатели достаточно дорогостоящие приборы, которые предназначены для обнаружения металлов под поверхностью почвы. Но многие энтузиасты предпочитают собирать подобные устройства в домашних условиях.

Статья содержит подробное описание — как собрать металлоискатель «Пират» своими руками. Читателю будут предоставлены 4 схемы этого устройства, собранные на разных элементах.

Назначение

Металлоискатель Пират, представляет собой простой детектор металла, способный обнаруживать мелкие монеты на глубинах до 0.5 метра. Более крупные предметы фиксируются на глубинах до 1.5 метра. Такой прибор очень удобен для новичков и более опытных искателей кладов. Устройство относится к импульсным металлоискателям. Работает по принципу взаимодействия магнитного поля (МП) от катушки с магнитным полем металла. Способен обнаруживать драгоценные металлы на глубине до 1 метра. Подобное обнаружение осуществляется за счет реакции на вихревые потоки от поверхности ненамагничиваемых металлов. Металлы, которые имеют собственное магнитное поле, обнаруживаются за счет разницы потенциалов МП от генератора и предмета.

Многие радиолюбители выбирают металлоискатель Пират из-за простоты сборки, довольно неплохую проникающую способность и наличие возможности изменения параметров. По сравнению с более дорогими типами этих устройств, самодельный Пират можно собрать с использованием дешевых материалов и деталей, при этом получить устройство с большой чувствительностью. Далее будут даны схемы этого устройства на различных компонентах, с подробным описанием принципа работы.

Схемы

Собирать металлоискатель Пират можно с использованием различных микросхем, а также транзисторов. От выбора электронного компонента будет зависеть проникающая способность катушки, ширина обнаружения, а также величина частоты и скорости приема сигнала. Также новичку будет удобнее использовать транзисторы, так как их легко найти в старой аппаратуре. Далее более подробно о разновидностях схем устройства.

NE555

Выбирая схему металлоискателя Пират на микросхеме NE555 стоит учитывать, что этот компонент будет выступать в роли усилителя частоты для передатчика прибора. Приемник для такой схемы может быть собран на микросхеме К157УД2.

Такой принцип поможет усилить сигнал от передатчика, а также намного снизить помехи при использовании катушки более широкого диаметра.

TL072

Металлоискатель Пират можно собрать на микросхеме TL072. Этот компонент станет основой приемника устройства. Таких элементов понадобится 2. В схеме с этим элементом будет использована микросхема NE555, как основа для передатчика. Такая подборка не влияет на качество проникающей способности, но значительно стабилизирует рабочую частоту, выравнивает тональность сигнала, значительно снижает помехи.

Это особенно важно при взаимодействии с крупными и многочисленными намагничиваемыми предметами, залегающими в сырой почве на разной глубине.

Транзисторы

Схема металлоискателя Gират на транзисторах значительно проще. Ее выбирают в случае, если трудно найти ранее описанные микросхемы. В подобной схеме, транзисторы выступают основой для частотного генератора и приемника. Главный недостаток использования этих элементов заключается в сложности последующей настройки. Транзисторы обладают очень узкой возможностью для увеличения параметров частот, посылаемых генератором сигналов. Также этот параметр будет трудно подстроить под принимающей узел будущего устройства. Для тонких настроек и корректировки понадобится осциллограф. Основным плюсом выбранной схемы является ее большая устойчивость к перегреву переменных резисторов.

Более дорогие и сложные микросхемы приходят в негодность при возникновении высокой температуры из-за наличия в устройстве резисторов с высоким сопротивлением.

К561LA7

Последняя схема предполагает в своей основе микросхему К561LA7. Этот элемент делиться на 4 сектора:

1. 2 сектора используются в качестве частотного генератора. Именно такой принцип позволяет получать высокий сигнал и сохранять его при увеличении диаметра катушки на 3–5 сантиметров.
2. Сектор 3 отвечает за прием отраженного сигнала от металлического предмета в почве. Также намного увеличивается частота реакции на намагничиваемые предметы и драгоценные металлы. Дискриминация не является высокой, но при определенном опыте эксплуатации можно научится определять металл по звуку.
3. Сектор 4 является фильтром сигналов. Он сопоставляет уровень отправленного и принятого импульса, передает на усилитель конечную частотную тональность. Этот сектор очень важен при наличии в земле предметов, размером не превышающих диаметр монеты.

Данная схема очень хорошо подходит для последующих настроек. Наличие встроенного фильтра может значительно повысить возможность обнаружения золота, среди намагничиваемых элементов в почве.

Дополнительные детали

Определившись со схемой, которая будет использоваться в металлоискателе Пират, необходимо подготовить дополнительные радиодетали, заняться подготовкой печатной платы. Далее будет представлен общий список для всех предоставленных ранее схем.

Резисторы

Эти компоненты очень распространенные. Их легко можно выпаять из устаревших электронных и электрических приборов. Список деталей следующий:

1. Номинал 1 кОм в количестве 1шт.
2. 1.6 кОм — 1шт.
3. 47 кОм — 1.
4. 62 кОм — 2.
5. 100 кОм — 1.
6. 120 кОм — 1.
7. 470 кОм — 1.
8. 2 МОм — 1.
9. 100 Ом — 1.
10. 10 Ом — 1.
11. 470 Ом — 1.
12. 150 Ом — 1.
13. 220 Ом, мощностью 1 Вт — 1.
14. 390 Ом, мощностью 0.5 Вт — 1.

Также можно заменить представленный список современными аналогами. В процессе эксплуатации появится возможность замены некоторых резисторов. Их сопротивление часто влияет на работу соседних компонентов и приводит к их перегреву.

Конденсаторы

Для работы схемы понадобятся электролитические конденсаторы следующих номиналов:

1. 1 мкФ, 16 вольт — 2 шт.
2. 10 мкФ, 16 вольт — 2.
3. 100 мкФ, 16 вольт — 1.

Также необходим керамический конденсатор 1 нФ и два пленочных элемента номиналом 100 нФ.

Микросхемы

В зависимости от выбранной схемы, понадобятся следующие компоненты:

1. NE555 или ее отечественный аналог КР1006ВИ1.
2. TL072 или аналог К157УД2.
3. К561LA7.

При выборе микросхемы стоит учитывать разное количество выводов на этих элементах и способы подключения в общую схему.

Транзисторы

Тем, кто решит собирать металлоискатель Пират на транзисторах, понадобятся следующие элементы:

1. IRF740.
2. BC547.
3. BC557

Все эти компоненты легко можно заменить полными отечественными аналогами.

Также для сборки схемы необходимы 2 диода марки 1N4148, динамик с сопротивлением до 8 Ом, катушка индуктивности до 2 Ом. Питание металлоискателя осуществляется батареей или аккумулятором напряжением до 12 вольт.

После того, как были собраны все необходимые радиодетали, нужно приступить к созданию печатной платы. Полное руководство будет представлено далее.

Плата

Для изготовления платы под монтаж радиодеталей, необходимо скачать любую из предоставленных схем. Далее понадобится:

1. Вырезать из пластика или текстолита заготовку нужного размера. Все размеры плат под описанные схемы будут представлены ниже.
2. На заготовку перевести изображение.
3. При помощи перманентного маркера обвести все дорожки на рисунке.
4. Протравить заготовку. На 100 мл перекиси водорода необходимо 30 грамм лимонной кислоты и 5 грамм соли. В получившийся состав помещается заготовка на 30 минут.
5. Далее необходимо очистить поверхность дорожек на плате наждачной бумагой, обезжирить ее спиртом.
6. После обезжиривания, просверлить тонким сверлом отверстия под радиодетали.
7. На конечном этапе, поверхность платы снова обезжирить и полностью залудить дорожки оловом.
8. После этой операции снова высверлить отверстия.

Если нет возможности или опыта для создания платы описанным способом, можно просто перевести изображение на поверхность пластика. Далее просверлить отверстия под ножки элементов. Дорожки можно не использовать. Все элементы спаять при помощи медного, одножильного провода. Такой подход более трудоемкий, может привести к большому количеству ошибок при соединении и плохим контактам пайки. Но для первого монтажа можно воспользоваться и им.

При подготовке плат, под выбранную схему, нужно учитывать габариты заготовки. Они следующие:

1. При выборе схемы с микросхемой NE555 — габариты платы варьируются в пределах 30 на 80 мм.
2. Для транзисторной схемы — 30 на 76 мм.
3. Для микросхемы с TL072 — габариты в пределах 26 на 35 мм.
4. Если выбрана микросхема К561ЛА7, то размер платы составляет 30 на 75 мм.

После подготовки печатной платы «Пирата», нужно обязательно провести тест всех компонентов при помощи мультиметра, и собрать схему на плате.

После сборки печатной платы, требуется изготовить катушку — элемента для сканирования поверхности почвы. Инструкция по сборке далее.

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:

1. Подбирается каркас диаметром 19–20 см. Можно вырезать фанерный круг или воспользоваться подходящей по размеру пластиковой емкостью, или трубой.
2. Подготавливается медный, изолированный лаком провод сечением 0.5 мм.
3. На каркас наматывается провод в количестве 25 витков.
4. Оба конца провода выводятся за обмотку. Они должны быть длиной не менее 20 см.
5. 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:

1. На подготовленный каркас диаметром 200 мм. наматывается 1 виток подготовленного кабеля.
2. 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:

1. Жила зеленого цвета соединяется с бело-зеленной.
2. Второй конец бело-зеленой жилы соединяется с синей.
3. Синяя с бело-синей.
4. Бело-синяя с оранжевой.
5. Оранжевая с бело-оранжевой.
6. 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.

Сборка

Заключительным этапом создания самодельного металлоискателя «Пират», является полная сборка всех элементов. Необходимо сделать следующее:

1. Подготавливается удобный держатель. Можно использовать пластиковую трубу или черенок от садового инструмента. Главный плюс трубы в том, что можно изготовить держатель изогнутой формы.
2. Собранная печатная плата помещается в пластиковый контейнер с герметичной крышкой. Защитный корпус платы можно закрепить на держатель при помощи шурупов. Не обязательно, чтобы плата находилась вместе с батареей в одном корпусе. На стенку защитного корпуса платы можно вывести штекер для соединения с отдельным отсеком под батарею.
3. Подготовленная катушка также крепиться к нижнему концу держателя. Очень важно закрепить деталь с использованием ненамагничивающихся крепежей. Лишнее магнитное поле снизит чувствительность изделия.
4. К обоим выводам катушки припаивается многожильным медный провод, с толстой изоляцией.
5. Один конец катушки соединяется с клеммой «+» на контакте передатчика.
6. Второй конец соединяется с корпусом устройства или с минусом на плате.

Для обеспечения приема сигнала можно использовать обычный динамик от приемника сопротивлением 8 Ом или наушники. Для визуального контроля к выводу динамика можно соединить светодиод.

Настройка

Правильная предварительная настройка самодельного металлоискателя поможет протестировать чувствительность прибора на разных глубинах. Выполняется она следующим образом:

1. Включить питание прибора.
2. В течение 10–15 секунд динамик издаст звук в виде щелчков.
3. Переменным резистором необходимо добиться самого громкого и частого импульса.

Далее проводится тест устройства. К катушке подводится металлическая монета и определяется чувствительность по частоте издаваемых динамиком щелчков. После теста на поверхности, проверяется проникающая способность устройства.

Для этого необходимо поместить металлический предмет на глубину до 0.5 метра и найти его. Во время поиска требуется внимательно прислушиваться к поступающим сигналам. Это поможет понять принцип оповещения. Также тест проводится на почвах различной твердости и влажности.

Неисправности

Во время первого запуска или последующей работы, у данного металлоискателя возникает ряд технических проблем. Они могут быть следующими:

1. Отсутствие реакции на металлические предметы. Проблема может возникнуть по причине неисправности транзистора Т1 или диодов. Стоит проверить эти элементы, и при необходимости заменить их.
2. На транзисторной схеме, часто греется транзистор IRF740. Устранить проблему можно заменой резистора R6 сопротивлением 150 Ом на деталь с сопротивлением 100 Ом. Если проблема не пропала, то необходимо подобрать резистор меньшего сопротивления.
3. Нагрев резистора R6 или транзистора Т3. В этом случае проблема кроется в динамике. Очень важно подобрать этот элемент с сопротивлением равным 8 Ом.

У металлоискателя Пират очень простая схема. В ней нет сложных радиодеталей. Главное соблюсти все требуемые параметры по напряжению и сопротивлению катушки.

После того, как металлоискатель прошел первое успешное тестирование, его можно доработать. Энтузиасты дополняют устройство световыми индикаторами, индикаторами заряда батареи. Прибор также можно использовать для подводных поисков. Для этого придется защитить обмотку и выводы катушки плотным, герметичным корпусом. В воде, параметры чувствительности прибора не уменьшаются.

Основная проблема «Пирата» — это дискриминация. Устройству сложно различать предметы из разного рода металлов. Для обнаружения золота, владельцу придется научиться отличать частотные сигналы от намагничиваемых предметов.

Заключение

Читатель, который решил сделать металлоискатель Пират своими руками, должен четко следовать описанной инструкции. Она поможет выбрать наиболее подходящую схему, собрать правильно катушку. Дальнейшая работа потребует только самостоятельного проектирования дополнительных элементов. Пират прост в эксплуатации и дает широкие возможности для модернизации в сторону увеличения чувствительности, глубины определения.

Видео по теме

Пират – это импульсный металлоискатель с простой и доступной для повторения схемой. Металлоискатель содержит небольшое количество элементов и простую для изготовления поисковую катушку. С катушкой 280 мм, пират будит видеть монеты до 20см, а крупный металл до 1,5 метра.

Свое название ПИРАТ (PIRAT) получил от разработчиков его схемы – PI – импульсный принцип его работы, RAT – сокращение от «Радио Скот» – сайт разработчиков.

Металлоискатель ПИРАТ не различает металлы. Но он хорошо подойдет для поиска металла и для новичков. Также огромным достоинством пирата, является его простота для самостоятельного изготовления и доступность компонентов – все детали металлоискателя стоят копейки и их можно найти в любом магазине радиодеталей или на радио рынке. Также в Пирате отсутствуют программируемые элементы, что значительно упрощает жизнь радиолюбителям. Даже человек с минимальным уровнем подготовки, изготовит металлоискатель пират своими руками.

Список деталей необходимых для сборки металлоискателя ПИРАТ своими руками.

Список деталей — исправленный для схемы на NE555,  (автор — Василий Субботин)

Схема металлоискателя ПИРАТ

Металлоискатель PIRAT имеет два варианта схемы, в первом варианте используется микросхема NE555 (советский аналог микросхемы — КР1006ВИ1) – таймер. Но в случае если у вас возникли проблемы с ее поиском, то авторы предусмотрели вариант схемы на транзисторах. Рекомендуем вам собирать схему на NE555, она будит иметь лучшую стабильность работы.
Схема металлоискателя Пират на NE555

(На схеме есть ошибка маркировки — R18 — это R9)!

Исправленная схема металлоискателя Пират для версии на NE555

Схема металлоискателя Пират на Транзисторах

При сборке схемы на транзисторах, нужно будит подбирать частоту и длительность. Так как у транзисторов встречается, большой разброс параметров. Для этого, необходимо использовать осциллограф. Архив с осциллограмами.

Резистор R1 в схеме отвечает за частоту генерации.

А резистор R2 — за длительность управляющего импульса.

Печатная плата металлоискателя ПИРАТ

Варианты разводки печатной платы пирата, от его разработчиков, на микросхеме и на транзисторах. Платы в формате Сприн Лайот скачать архив.

Плата на NE555.

Вот еще один вариант платы металлоискателя ПИРАТ на NE555

Плата на транзисторах.

Плата на транзисторах.

Также в сети, мы нашли вот такой вариант разведения платы для металлодетектора PIRAT.

 Скачать файл этой платы в формате Спринт Лайот.

После того как вы спаяли плату металлоискателя, к ней необходимо подключить питание. Для этого подойдет любой источник питания с напряжением 9-12 вольт. Можно использовать несколько соединенных параллельно батареек крона 3-4 шт., или аккумулятор. 1 крону использовать нежелательно, так как будит происходить быстрое падение напряжения, и это будит вызывать постоянный дрейф настройки металлодетектора.

Спаяная плата металлоискателя пират

Обратите внимание на конденсаторы слева! это пленочные конденсаторы с высокой термостабильностью. Их использование также благоприятно скажется на стабильности работы металлоискателя.

ДОПОЛНЕНО 26.01.2018.

В продаже у одного из наших рекламодателей нашел вот такой вариант печатной платы металлоискателя ПИРАТ, достаточно продуманная версия печатной платы. Переменники сразу стоят на плате, для подключения питания стоит штыревой разъем.

Вот чертеж этой печатной платы для Пирата (Правда в виде картинки, если кто-то срисует, присылайте выложу!):

Файл платы в формате Sprint Layot c двумя резисторами от Артем Родионов — https://drive.google.com/file/d/1-hHJX6d5ugy8Fmh9lvls0a5rIG3s860x/view?usp=sharing

Изготовления катушки для металлоискателя ПИРАТ

Как и другие импульсные металлоискатели, пират не требователен к точности изготовления катушки. Вполне подойдет катушка, намотанная на оправку диаметром 190-200 мм – 25 витков, обмоточным эмаль проводом 0,5 мм. После намотки, витки катушки необходимо обмотать изоляционной лентой или скотчем. Для увеличения глубины поиска металлоискателя, можно намотать катушку 260-270 мм – 21-22 витка, тем же проводом.

Расчеты катушки для металлоискателя ПИРАТ для различных диаметров катушки:

Рекомендуется использовать провод диаметрами 0,5-0,6мм, 0,4 это минимум но работает хуже!

Для работы, катушку металлоискателя, необходимо закрепить в жестком корпусе БЕЗ металла. Можно использовать любой подходящий пластиковый корпус. Это необходимо, для предотвращения воздействие ударов о траву или грунт на работу металлоискателя. Корпус для изготовления катушки, вы сможете найти в интернете, по запросу «Корпус для катушки металлоискателя» При изготовлении поисковых катушек, использования любых металлических частей, крайне не желательно. Выводы от катушки подпаять к многожильному проводу, с диаметром сечения 0,5 – 0,75 мм. В идеале, это два отдельных провода, свитые между собой.

Вышла статья о изготовлении глубинных катушек для импульсных металлоискателей своими руками. И вы сможете превратить ПИРАТ в настоящий глубинник!

Настройка металлоискателя ПИРАТ

Правильно собранный металлоискатель, практически не нуждается в настройке. Максимальная чувствительность металлоискателя, получается в том положении переменного резистора R13, когда в динамике появляются редкие щелчки. Если у вас это возникает в крайних положениях резистора, то нужно заменить наминал резистора R12, так чтобы оптимальная настройка была примерно в среднем положении переменного резистора.

При наличие осциллографа, также можно проконтролировать следующие значения: на затворе транзистора Т2 длительность управляющего импульса и частоту генератора. Нормой будит длительность импульса 130-150мкс, частота 120-150 Гц.

Работа с металлоискателем ПИРАТ

После включения металлоискателя, необходимо подождать 10-20 секунд, для стабилизации работы, а затем переменным резистором R13, произвести его настройку. И можно приступать к поиску.

Видео обзор платы металлоискателя:

Подключение светодиодной индикации к металлоискателю ПИРАТ

Видео работы самодельного металлоискателя ПИРАТ

А вот так можно сделать металлоискатель ПИРАТ:

---

Также прикрепляю архив, с разведенной под СМД копоненты версией печатной платы металлоискателя Пират — Вариант СМД

Все вопросы по металлоискателю Пират можно задать в комментариях к этой статье.

Некоторые люди считают, что кастомные металлоискатели уступают по ряду параметров фирменным образцам. Но на деле, самодельные конструкции, могут оказаться во многом даже лучше продаваемых «конкурентов», а цена вопроса при этом будет различаться на порядок.

Новичков или людей, которые ничего не понимают в электронике, поначалу может испугать обилие специальной терминологии, схем и формул. Но немного разобравшись, вы поймете, что для изготовления металлоискателя, достаточно будет знания базового школьного курса по физике. И что бы было понять, что собой представляет металлоискатель, начнем с разбора принципа действия.

Как работает металлоискатель

В основе его работы лежит электромагнитная индукция. Катушка передатчика индуцирует электромагнитное поле, которое при столкновении с электропроводящим предметом порождает вихревые токи и искажают тем самым ЭМП самой катушки. Если предмет не обладает электропроводящими свойствами, но имеет собственной магнитное поле, то и в таком случае принимающая катушка уловит помехи за счет экранирования. Что интересно, металлоискатель может находить предметы и под электропроводящими слоями, анализируя при этом отличия электромагнитного поля, которое для покрывающего предмет слоя будет однородным, а сам предмет будет создавать искажения. Все изменения в электромагнитном поле, передаются на блок управления и выводятся для восприятия в виде звуковых сигналов или оптических сигналов на дисплее. Разберем более подробно схему изготовления на примере создания металлоискателя «пират»

Схема для Sprint-Layout :

Металлоискатель пират своими руками – подробная инструкция в изготовлении.

Для начала Вам нужно будет изготовить печатную плату, на которой будут размещены все основные узлы металлоискателя. Изготавливать будем так называемым методом ЛУТ – «лазерно-утюжной технологии». Дальше кратко опишем все этапы и подготовительные работы:

1.  Для начала Вам нужно будет распечатать на лазерном принтере саму схему, используя при этом программу Sprint-Layout. Печатать рекомендуется на фотобумаге с наименьшей плотностью.
2. Подготавливаем из текстолита заготовку размером 84х31, шкурим ее и очищаем растворителем.
3.  Прикладываем сверху распечатанную схему и, накрыв чистым листом бумаги, аккуратно проглаживаем горячим утюгом, что бы тонер с фотобумаги перешел на плату.
4. Когда тонер закрепится на схеме, помещаем ее в воду и аккуратными движениями пальцев счищаем ненужную бумагу.
5. Осторожно подправляем иголкой размазанные участки, после чего помещаем плату в раствор хлорного железа или медного купороса на 1-2 часа.
6. Удаляем тонер с помощью растворителя, далее сверлим отверстия под конструктивные элементы.
7.  И наконец, плату осталось залудить. Намазываем поверхность раствором «ЛТИ-120», после чего аккуратно размазываем припой паяльником.

Монтаж элементов

Металлоискатель пират, схема. Основным структурным элементом в микросхеме самодельного металлоискателя пират, является микросхема КР1006ВИ1, однако если Вы не смогли ее найти, то можно использовать зарубежный ее аналог NE555. Прежде чем запаять ее учтите то, что под ней должна находиться перемычка.

Следующим элементом является двухканальный усилитель К157УД2, который можно при необходимости снять со старых советских магнитофонов в блоке предварительного усиления сигнала. Далее устанавливаем 2 SMD-конденсатора на 100 нФ и один резистор подойдет МЛТ С2-23. Нужно еще установить 2 транзистора, один NPN-структуры, второй PNP-структуры. Подойдут, например ВС557 и ВС547, но можно подобрать аналоги. Полевым транзистором пойдет IRF-740 или любой другой транзистор со сходными параметрами. Конденсаторы С1, СЗ, С5, С6 нужно брать с наименьшим ТКЕ. Это повысит термостабильность конструкции.

Схему металлоискателя пират своими руками рекомендуется проводить с помощью чистой канифоли или спирто-канифольным раствором. Перед тем как начать сборку всей конструкции металлоискателя проверьте работу микросхемы, так как возможен брак в элементах или их перегревание. Проводить проверку желательно на осциллографе.

Скриншот монтажа микросхем:

Как видите разобраться в том, как сделать металлоискатель пират своими руками, довольно просто и особых трудностей в поиске необходимых элементов возникнуть не должно. Единственное что достать будет трудновато – это усилитель К157УД2, так как это довольно старенькая микросхема. Но как уже упоминалось ее без проблем можно достать, пожертвовав советский кассетный магнитофон или, же на радиорынке.

Катушка самодельного металлоискателя пират

Катушку делаем на оправе 200мм, для этих целей подойдет обычная кастрюля соответствующих размеров. Количество витков для проволоки ПЭВ диаметром 0,5мм должно составлять 25 шт. Но здесь есть одна особенность. Количество витков можно уменьшить или увеличить эмпирическим путем. Для установления оптимального его количества вам нужна монетка и линейка. Подносим монетку к катушке и проверяем, с каким количеством витков монетка будет «улавливаться» с наибольшего расстояния. Для того, что бы катушка нормально держалась на штанге можно оправить ее в пялце для вышивания.

Прочие элементы самодельного металлоискателя пират и монтаж штанги

Динамик можно взять от китайского портативного радио с сопротивлением 8 Ом. Так же для настройки нужны два потенциометра на 10 и на 100 кОм. Провод от катушки к схеме нужно использовать максимально толстый и экранированный, дабы исключить, возможно, влияния помех. Что касается питания, то запитывается данный металлоискатель от 12 В источника питания, однако желательно установить на входе стабилизатор напряжения типа L7812. После окончательно проверки работоспособности можно приступать к изготовления каркаса самодельного металлоискателя пират.

По этому пункту можно давать лишь общие рекомендации, так как каждый будет исходить из того, что есть у него в наличии. Желательно прикупить 4-5 метра водопроводной трубы из ПВХ и пару перемычек для того, что бы сделать штангу более удобной. На конец штанги, который вы будете держать, можно установить удобную подставку для руки из пластиковой канализационной трубы. После чего устанавливаем плату в любую подходящую по размерам коробку и крепим на штанге. В качестве источника питания подойдет аккумулятор от шуруповерта. Он и не слишком тяжелый и не слишком габаритен, а хватит вам его надолго. Следует учитывать только одно, в самой конструкции не должно быть посторонних металлических элементов, так как это будет сильно искажать электромагнитное поле прибора.

Скриншот примерной сборки штанги:

Скриншот готового металлоискателя:

Проверяем металлоискатель.

Осталось проверить будет ли этот самодельный металлоискатель с хорошими параметрами или с плохими. Настраиваем с помощь потенциометров чувствительность прибора, до того порога когда он начинает равномерно и не слишком часто потрескивать. Монету размером с пятак он будет определять с расстояния примерно в 20-30 см. Монету размером с советский рубль – с расстояния около 30-40 см. Большие, объемистые куски метала, определяются с расстояния чуть больше метра. Данные показатели дают нам понять, что искать небольшие предметы на средней глубине будет довольно затруднительно. К этому можно добавить еще и то, что прибор не различает «цветных» и «черных» металлов и при копе за монетами, например велик шанс того, что вы найдете гвоздь. Однако прибор найдет свое применение при поиске большого количества «черного» метала, коим так богата наша страна. Согласитесь, если вы найдете центнер железа и сдадите его в пункт приема, это с лихвой покроет ваши расходы на изготовления такого нехитрого приборчика. В любом случае самодельный металлоискатель (схема и подробное описание сборки которого было в статье) пират прекрасно подойдет для начинающих кладоискателей и тех, кто не может себе позволить дополнительные траты на дорогой прибор.