Сделать металлоискатель своими руками детали и подробная инструкция

Содержание

  • 1 Металлодетектор и его структура
  • 2 Самодельный МД: схема + детали
    • 2.1 Всё, что пригодится для сборки
    • 2.2 Схемы МД для изготовления своими руками
    • 2.3 Как собрать МД, не прибегая к использованию микросхем
    • 2.4 Собираем печатную плату МД дома
    • 2.5 Как изготовить рабочую катушку для МД самому
    • 2.6 Катушка из медной проволоки: деревянная основа в помощь
    • 2.7 Катушка из витой пары: делаем за считанные минуты
  • 3 Подробная инструкция по созданию металлоискателя своими руками
    • 3.1 Шаг 1 – изготавливаем плату
    • 3.2 Шаг 2 – собираем схему
    • 3.3 Шаг 3 – подключаем внешние устройства
    • 3.4 Шаг 4 – изготавливаем катушку
    • 3.5 Шаг 5 – собираем металлоискатель
  • 4 Настройка металлоискателя
  • 5 Возможные трудности и методы решения

Svoimi-rukami-metalloiskatel

Металлоискатель своими руками
Для обнаружения в слоях почвы металлических предметов можно купить современный МД или изготовить самодельный металлоискатель в домашних условиях. Всё, что вам потребуется, – это немножечко стараний и навыки использования отвёртки с паяльником и мультиметра.

Читай также: Для чего тебе пинпоинтер и как его сделать своими руками?

Металлодетектор и его структура

Эффективный поисковой прибор отечественного и зарубежного производителя стоит около 30 тысяч рублей: многим такая трата не по карману. Изучив устройство металлоискателя, можно без особого труда собрать простейший прибор дома из подручных составляющих. Для изготовления простых устройств понадобятся детали из радиоприёмника. Как сделать металлоискатель, мы расскажем подробно в этой статье.
Принцип работы МД построен на передаче сигнала, где с помощью магнитных импульсов прибор чувствует в земле металлические предметы.
Простой металлоискатель работает по принципу «приём-передача» и имеет примитивную конструкцию. Металлоискатель бабочка является ярким представителем данного класса и легко собирается в домашних условиях с помощью незамысловатых деталей.

Самодельный МД: схема + детали

Чтобы создать металлоискатель своими руками, вам потребуются радиодетали и небольшой список подручных материалов, которыми можно легко обзавестись в магазине в шаговой доступности.
Металлоискатель Малыш имеет примитивную конструкцию и считается самым простым поисковым прибором, собранным в домашних условиях. Металлоискатель Малыш-ФМ – усовершенствованная версия МД Кощей, который признан одним из наиболее эффективных самодельных приборов. Создатели, трудившиеся над созданием «Малыша», создавали его по принципу частотомера и попытались учесть и устранить все недоработки конструкции его собрата.
Те, кто хочет пойти дальше и почувствовать высокую эффективность работы поисковых устройств, собранных в домашних условиях, могут постараться сделать металлоискатель на микроконтроллере (крот 2) или даже изготовить подводный металлоискатель.
МД с дискриминацией металлов своими руками собрать также довольно просто. Данный тип металлоискателя своими руками относится к импульсным приборам и считается одним из самых мощных. Он способен обнаруживать не только металлолом, но и цветные металлы. Благодаря наличию дискриминатора металлов устройство можно нацелить на поиск золота. Схема металлоискателя с дискриминацией металлов более сложно воссоздаётся в жизни, чем радиосхема для начинающих, но в несколько раз превосходит её по эффективности обнаружения цели. Схема металлоискателя Шанс демонстрирует средний показатель сложности и оптимально подходит для разработки детектора с дискриминатором для новичков.

Samomu-metalloiskatel

Всё, что пригодится для сборки

При изготовлении штанги для металлоискателя своими руками потребуется:
• прочная труба небольшого диаметра;
• толстый изолированный провод (около 2 метров);
• прочный фольгированный скотч, изолента;
• стандартные наушники (от старого телефона);
• транзисторы;
• конденсаторы (плёночные, керамические, электролитные);
• базовые схемы;
• диоды;
• резисторы.

Читай также: Магазин Kamrad: история создания и интересные факты про его основателя — Алексея Самкова

Схемы МД для изготовления своими руками

Интернет пестрит множеством примитивных схем для создания простого металлоискателя. Взяв за основу определённую микросхему, необходимо внимательно изучить особенности её подключения:
• Схема металлоискателя, предусмотренная для изготовления самодельного МД «Пират», построена на базовой микросхеме NE555. Один из её выходов фиксируется к импульсному генератору, а второй крепится к катушке, на выходе присоединяясь к наушникам для подачи сигнала.
• Металлоискатель на микросхеме к561ла7 очень прост в сборке и питается от напряжения 9 вольт. Пустые электрокатушки для скрытой проводки детектора можно купить или изготовить самому. Принципиальная схема к561ла7 для его поискового устройства довольно проста и подходит для начинающих поисковиков и радиолюбителей. Более простой прибор изготавливается из старого радио и работает на одном транзисторе, но имеет меньшую продуктивность.
• Metal Detector на базе платы Arduino подходит для обнаружения старинных монет и военных артефактов и показывает стабильную работу на поле (воздушный поиск). Конструктор платы на Ардуино продаётся на известном китайском сайте, а стоит смешных денег. Готовый набор для сборки металлоискателя значительно упрощает процесс создания устройства и резко влияет на его качество в лучшую сторону.
На популярных видео-порталах представлено множество понятных роликов, в которых подробно рассказано об особенностях создания и подключения схем для изготовления поискового комбайна в домашних условиях.

Как собрать МД, не прибегая к использованию микросхем

Схема устройства МД построена на слаженной работе транзисторов, а готовую микросхему вполне способна заменить печатная плата. Именно она и послужит основой для воссоздания нужной микросхемы, на которой разместятся все необходимые элементы для создания металлодетектора собственноручно.
Плёночные конденсаторы послужат большим преимуществом для стабильной работы прибора и позволят производить поиск в холодное время года.

Собираем печатную плату МД дома

Находим в Интернете нужный образец схемы с необходимым перечнем деталей для её изготовления. Взятая за основу схема должна быть распечатана и перенесена на самодельную плату (кусок фольгированного текстолита).
Для этого:
• размещаем распечатку лицом вниз на куске текстолита и интенсивно проглаживаем её горячим утюгом;
• смываем излишки бумаги под струёй тёплой воды;
• прокрашиваем дорожки лаком для ногтей;
• просверливаем отверстия в местах, где будут располагаться детали конструкции;
• создаём раствор хлорида железа в соотношении с водой ½;
• погружаем туда плату (сорок минут достаточно);
• достаём и просушиваем плату;
• воссоздаём дорожки из олова и канифоли.

Читай также: Quest Xpointer Pro: подробный обзор, особенности, настройки, тесты, примеры находок и отзывы владельцев

Как изготовить рабочую катушку для МД самому

Сделать катушку для поисковой аппаратуры куда легче, чем вам может показаться на первый взгляд. Всё зависит только от того, какой прибор вы воссоздаёте в бытовых условиях.
Для импульсного металлоискателя обычно создаётся катушка из витой пары, а для самого простого прибора прекрасно подойдёт универсальный вариант деревянной катушки с медной проволокой.

Samodelniy-metalloiskatel

Катушка из медной проволоки: деревянная основа в помощь

Для создания рабочей части прибора (катушки) берём за основу лист прессованной фанеры толщиной 15-20 миллиметров. Затем:
• вырезаем окружность 200 мм;
• делаем в ней отверстие с бортом ~ 3-5 см;
• наматываем 20 витков медной проволоки (с сечением 0,5 мм);
• фиксируем концы клеевым пистолетом;
• крепим пластиковую трубу или альтернативный держатель.

Катушка из витой пары: делаем за считанные минуты

Катушка из провода витая пара подходит почти для всех самодельных устройств (Клон, Пират и другие) и служит отличным передатчиком для самодельных импульсных МД. Она даёт хорошую глубину обнаружения и создаётся максимально просто.
Для её изготовления потребуется:
• провод витая пара с учётом 4 мотка по всей окружности катушки (3 метра);
• отрезаем 270 мм электропроводки;
• ровно на середине отрезка (135 мм) отмечаем маркером;
• два оставшихся края сматываем в кольцо и закрепляем изолентой;
• теперь наши концы равномерно обвиваем по окружности первого кольца, обращая внимание, чтобы все ветки ложились плотно и равномерно;
• закрепляем скотчем, оставляя загнутые вовнутрь концы (приблизительно 10 см каждый);
• затем необходимо зачистить концы проводков и соединить их в нужной последовательности (фото ниже).

Как собрать металлоискатель самому? Пошаговая инструкция по созданию металлоискателя своими руками

Как только всё готово, осталось собрать металлоискатель собственноручно.

Читай также: Коп чермета с металлоискателем: особенности, места, оборудование, нюансы

Подробная инструкция по созданию металлоискателя своими руками

Все шаги по сборке простейшего детектора для поиска металлов довольно просты, как и компоненты, из которых он состоит. Достаточно выполнить ряд основных шагов, благодаря которым у вас на руках окажется не только эффективное устройство, но и сэкономленные деньги, потратить которые можно на последующее улучшение аппаратуры. Итак, приступим к подробному рассмотрению.

Шаг 1 – изготавливаем плату

Чтобы сделать металлоискатель дома, достаточно простых деталей. Изготавливаем печатную плату, о которой мы говорили выше, и находим подходящую коробку для её установки.
Готовую плату можно поместить в стандартную распределительную коробку, корпус из-под старого радио или допускается использование других альтернатив, способных уберечь микросхему от механических влияний и попадания влаги.

Шаг 2 – собираем схему

Все компоненты конструкции необходимо правильно разместить на свои места и надёжно припаять оловом. Необходимо продолжать наполнять плату элементами до тех пор, пока все они не будут закреплены на своих местах. После этого места скрепления необходимо усилить и изолировать с помощью прозрачного лака для ногтей или горячего клея.
Глубинный металлоискатель своими руками в домашних условиях собирается по подобию простого, но всё же имеет небольшие особенности конструкции.

Шаг 3 – подключаем внешние устройства

Когда ваша плата для металлодетектора, наконец, готова, остаётся только соединить её с другими элементами (наушники, катушка, питание), надёжно спаяв их. Кстати, если вдруг при сборке получился неприятный писклявый звук, его можно без труда подкорректировать путём подбора другого/альтернативного конденсатора для будущего поискового устройства.

Шаг 4 – изготавливаем катушку

Катушку, как мы говорили ранее, можно использовать различную – как из витой пары, так и созданную на деревянной основе. Всё зависит в основном от того, какой вариант прибора вы собираете. Её оптимальный диаметр в большинстве случаев составляет от 20 до 25 сантиметров. Для поиска мелких целей можно изготовить катушку 15 см, сделав намотку в 17 витков.

Шаг 5 – собираем металлоискатель

Сборка детектора обнаружения металлов «до кучи» – самый приятный процесс, ведь он и является предпоследним этапом перед захватывающим тестированием МД:
• соединяем концы проводов катушки с подготовленными заранее наушниками или динамиком;
• крепим катушку на трубу или другой альтернативный штатив;
• подключаем к прибору питание;
• хорошо изолируем слабые места.

Samostoyatelno-metalloiskatel

Настройка металлоискателя

Читай также: Арочный металлодетектор: принцип работы, какие существуют виды и как можно его обойти

Самая точная и корректная настройка самодельного металлоискателя – это регулировка его работы в наушниках. Отсутствие щелчков и других посторонних звуков в наушниках – хороший знак. Для регулировки положения катушки необходимо использовать алюминий. Изменять её положение необходимо до тех пор, пока не добьётесь максимально стабильного сигнала.

Возможные трудности и методы решения

Основной трудностью при работе самодельного металлоискателя выступает отсутствие реакции на металл. Это может быть обусловлено поломкой транзистора, плохим контактом спайки или выходом из строя других мини-деталей сборки.
Перегрев прибора – также частая проблема, которая возникает из-за большого сопротивления. Для её решения необходимо установить резистор с меньшим сопротивлением.

Как спрятать телефон от металлоискателя?
Если речь идёт о ручном детекторе, то шансы остаться инкогнито есть. Для этого необходимо выключить гаджет и спрятать его подальше. Тут всё будет зависеть от человеческого фактора, который может сыграть вам на руку.
А вот пронести телефон через арочный металлоискатель так же невозможно, как и найти металлы через приложения на гаджете. Эффективность поискового прибора из телефона равняется нулю.
Любая нелепая попытка остаться незамеченным, завернув телефон в фольгу, не только не увенчается успехом, но и привлечёт пристальное внимание правоохранительных органов.

↓↓↓ Обсуждайте данную статью в комментариях. Листайте вниз ↓↓↓

Как сделать очень простой металлоискатель на 2 транзисторах

Очень простой металлоискатель можно собрать всего на двух транзисторах. Такое устройство вполне подойдет для быстрого поиска металлических предметов на небольшой глубине. Всю схему вместе с катушкой можно собрать всего минут за 30.

Понадобится

Для того чтобы сделать металлоискатель понадобятся следующие детали:

  • Два транзистора BC547;
  • Конденсаторы 103 пФ, 22 пФ, 103 пФ;
  • Резистор 2,2 кОм;
  • Переменный резистор 50 кОм;
  • Проволока 0,3 мм;
  • Зуммер.

Схема и работа

Как сделать очень простой металлоискатель на 2 транзисторах

На первом транзисторе собран генератор высокочастотных импульсов. Переменным резистором настраивается предельный режим генерации. Как только в видимости катушки появится металл, в генераторе произойдет сбой и он перестанет колебаться. Все транзисторы поочереди откроются и на зуммер пойдет питание, в результате будет слышен писк. После удаления металла от катушки, генерация возобновится.

Изготовление металлоискателя

Вся схема будет собрана без платы навесным монтажом. Один транзистор зажимаем в «третьей руке» для удобства.

Припаиваем эмиттер одного транзистора к базе другого.

Как сделать очень простой металлоискатель на 2 транзисторах

Припаиваем конденсаторы согласно схеме, резистор, переменный резистор.

Как сделать очень простой металлоискатель на 2 транзисторах

Допаиваем зуммер и конденсатор.

Как сделать очень простой металлоискатель на 2 транзисторах

Делаем катушку. Берем любой каркас диаметром 5-7 см и на нем мотаем обмотки 20 витков + 20 витков или всего 40 витков с отводом от середины.

Как сделать очень простой металлоискатель на 2 транзисторах

Как сделать очень простой металлоискатель на 2 транзисторах

Припаиваем катушку к схеме.

Как сделать очень простой металлоискатель на 2 транзисторах

Допаиваем колодку питания от кроны.

Как сделать очень простой металлоискатель на 2 транзисторах

Как сделать очень простой металлоискатель на 2 транзисторах

Схема готова к работе.

Как сделать очень простой металлоискатель на 2 транзисторах

Подаем питание. Подстроечным резистором настраиваем предел на котором пропадет звук зуммера. Теперь если поднести металлический предмет, то генератор остановится и зуммер запищит.

Как сделать очень простой металлоискатель на 2 транзисторах

Как сделать очень простой металлоискатель на 2 транзисторах

В будущем диаметр катушки можно значительно увеличить, тем самым повысив чувствительность металлоискателя.

Смотрите видео

Полную работу устройства можете посмотреть в видео:

5468846648

Содержание

  1. Принцип действия
  2. Разновидности
  3. Катушка и прочее
  4. Несколько конструкций
  5. Проще не бывает
  6. Нечто странное напоследок
  7. > Обсуждение

Металлоискатель или металлодетектор предназначен для обнаружения предметов, по своим электрическим и/или магнитным свойствам отличающихся от среды, в которой они находятся. Попросту говоря, он позволяет находить металл в земле. Но не только металл, и не только в грунте. Металлодетекторами пользуются службы досмотра, криминалисты, военные, геологи, строители для поиска профилей под обшивкой, арматуры, сверки планов-схем подземных коммуникаций, и люди многих других специальностей.

Металлоискатели своими руками чаще всего делают любители: кладоискатели, краеведы, члены военно-исторических объединений. Им, начинающим, и предназначена в первую очередь данная статья; описанные в ней устройства позволяют найти монету с советский пятак на глубине до 20-30 см или железяку с канализационный люк примерно в 1-1,5 м под поверхностью. Однако этот самодельный приборчик может пригодиться и на хозяйстве при ремонте или на стройке. Наконец, обнаружив в земле центнер-другой брошенной трубы или металлоконструкций и сдав находку в металлолом, можно выручить приличную сумму. А подобных сокровищ в земле российской точно больше, чем пиратских сундуков с дублонами или боярско-разбойничьих кубышек с ефимками.

Примечание: если вы не сведущи в электротехнике с радиоэлектроникой, не пугайтесь схем, формул и специальной терминологии в тексте. Самая суть излагается попросту, и в конце будет описание прибора, который можно сделать за 5 мин на столе, не умея не то что паять, а проводки скрутить. Но он позволит «пощупать» особенности поиска металлов, а возникнет интерес – придут и знания с навыками.

металлоискатель Пират

металлоискатель Пират

Немного больше внимания по сравнению с остальными будет уделено металлоискателю «Пират», см. рис. Этот прибор достаточно прост для повторения начинающими, но по своим качественным показателям не уступает многим фирменным моделям ценой до $300-400. А главное – он показал отличную повторяемость, т.е. полную работоспособность при изготовлении по описаниям и спецификациям. Схемотехника и принцип действия «Пирата» вполне современны; по его настройке и методике использования имеется достаточно руководств.

Принцип действия

Металлоискатель действует по принципу электромагнитной индукции. В общем схема металлоискателя состоит из передатчика электромагнитных колебаний, передающей катушки, приемной катушки, приемника, схемы выделения полезного сигнала (дискриминатора) и устройства индикации. Отдельные функциональные узлы часто объединяют схемотехнически и конструктивно, напр., приемник и передатчик могут работать на одну катушку, приемная часть сразу выделяет полезный сигнал и т.п.

Принцип действия металлоискателя

Принцип действия металлоискателя

Катушка создает в среде электромагнитное поле (ЭМП) определенной структуры. Если в зоне его действия оказывается электропроводящий предмет, поз. А на рис., в нем наводятся вихревые токи или токи Фуко, которые создают его собственное ЭМП. В результате структура поля катушки искажается, поз. Б. Если же предмет не электропроводящий, но обладает ферромагнитными свойствами, то он искажает исходное поле за счет экранирования. В том и другом случае приемник улавливает отличие ЭМП от исходного и преобразует его в акустический и/или оптический сигнал.

Примечание: в принципе для металлоискателя не обязательно, чтобы предмет был электропроводящим, грунт – нет. Главное, чтобы их электрические и/или магнитные свойства отличались.

Детектор или сканер?

В коммерческих источниках дорогие высокочувствительные металлодетекторы, напр. Терра-Н, нередко называют геосканерами. Это неверно. Геосканеры действуют по принципу измерения электропроводности грунта по разным направлениям на разной глубине, эта процедура называется боковым каротажем. По данным каротажа компьютер строит на дисплее картинку всего, что в земле, включая различные по свойствам геологические слои.

Разновидности

Общие параметры

Принцип действия металлодетектора возможно воплотить технически разными способами соответственно назначению прибора. Металлоискатели для пляжного золотоискательства и строительно-ремонтного поиска внешне могут быть похожи, но существенно отличаться по схеме и техническим данным. Чтобы правильно сделать металлоискатель, нужно четко представлять себе, каким требованиям он должен удовлетворять для данного рода работы. Исходя из этого, можно выделить следующие параметры поисковых детекторов металла:

  1. Проницание, или проникающая способность – максимальная глубина, на которую распространяется ЭМП катушки в грунте. Глубже прибор ничего не обнаружит при любом размере и свойствах объекта.
  2. Величина и размеры зоны поиска – воображаемая область в земле, в которой объект будет обнаружен.
  3. Чувствительность – способность обнаруживать более или менее мелкие предметы.
  4. Избирательность – способность сильнее реагировать на желательные находки. Сладкая мечта пляжных старателей – детектор, который пищит только на драгоценные металлы.
  5. Помехоустойчивость – способность не реагировать на ЭМП посторонних источников: радиостанций, грозовых разрядов, ЛЭП, электротранспорта и др. источников помех.
  6. Мобильность и оперативность определяются энергопотреблением (на сколько батареек хватит), массогабаритами прибора и размерами зоны поиска (сколько можно «прощупать» за 1 проход).
  7. Дискриминация, или разрешающая способность – дает оператору или управляющему микроконтроллеру возможность по реакции прибора судить о характере найденного объекта.

Дискриминация, в свою очередь, параметр составной, т.к. на выходе металлоискателя наличествует 1, максимум 2 сигнала, а величин, определяющих свойства и расположение находки, больше. Тем не менее, с учетом изменения реакции прибора во время приближения к объекту, в нем выделяются 3 составляющих:

  • Пространственная – свидетельствует о расположении объекта в зоне поиска и глубине его залегания.
  • Геометрическая – дает возможность судить о форме и размерах объекта.
  • Качественная – позволяет строить предположения о свойствах материала объекта.

Рабочая частота

Все параметры металлоискателя связаны сложным образом и многие взаимосвязи взаимоисключающие. Так, напр., понижение частоты генератора позволяет добиться большего проницания и зоны поиска, но ценой увеличения энергопотребления, и ухудшает чувствительность и мобильность вследствие возрастания размеров катушки. В целом же каждый параметр и их комплексы так или иначе привязаны к частоте генератора. Поэтому первоначальная классификация металлоискателей строится по диапазону рабочих частот:

  1. Сверхнизкочастотные (СНЧ) – до первых сотен Гц. Абсолютно не любительские приборы: энергопотребление от десятков Вт, без компьютерной обработки по сигналу ни о чем судить нельзя, для перемещения нужен автотранспорт.
  2. Низкочастотные (НЧ) – от сотен Гц до нескольких кГц. Просты схемотехнически и конструктивно, помехоустойчивы, но мало чувствительны, дискриминация плохая. Проницание – до 4-5 м при энергопотреблении от 10 Вт (т. наз. глубинные металлодетекторы) или до 1-1,5 м при питании от батареек. Реагируют острее всего на ферромагнитные материалы (черный металл) или большие массы диамагнитных (бетонные и каменные строительные конструкции), поэтому иногда называются магнитодетекторами. К свойствам грунта мало чувствительны.
  3. Повышенной частоты (ПЧ) – до нескольких десятков кГц. Сложнее НЧ, но требования к катушке невысоки. Проницание – до 1-1,5 м, помехоустойчивость на троечку, хорошая чувствительность, удовлетворительная дискриминация. Могут быть универсальными при использовании в импульсном режиме, см. ниже. На обводненных или минерализованных грунтах (с обломками или частицами скальных пород, экранирующих ЭМП) работают плохо или вовсе ничего не чуют.
  4. Высокой, или радиочастоты (ВЧ или РЧ) – типичные металлоискатели «на золото»: отличная дискриминация на глубину до 50-80 см в сухих непроводящих и немагнитных грунтах (пляжный песок и т.п.) Энергопотребление – как в пред. п. Остальное – на грани «неуда». Эффективность прибора во многом зависит от конструкции и качества исполнения катушки (катушек).

Примечание: мобильность металлоискателей по пп. 2-4 хорошая: от одного комплекта солевых элементов («батареек») АА и без переутомления оператора можно работать до 12 час.

Особняком стоят импульсные металлоискатели. У них первичный ток в катушку поступает импульсами. Задав частоту следования импульсов в пределах НЧ, а их длительность, которая определяет спектральный состав сигнала, соответствующей диапазонам ПЧ-ВЧ, можно получить металлодетектор, совмещающий в себе положительные свойства НЧ, ПЧ и ВЧ или перестраиваемый.

Метод поиска

Насчитывается не менее 10 методов поиска предметов с помощью ЭМП. Но такие, как, скажем, метод непосредственной оцифровки ответного сигнала с компьютерной обработкой – удел профессионального применения.

54684846846846846

Самодельный металлоискатель схемотехнически строят более всего следующими способами:

  • Параметрическим.
  • Приемо-передающим.
  • С накоплением фазы.
  • На биениях.

Без приемника

Параметрические металлоискатели в некотором роде выпадают из определения принципа действия: в них нет ни приемника, ни приемной катушки. Для детекции используется непосредственно влияние объекта на параметры катушки генератора – индуктивность и добротность, а структура ЭМП значения не имеет. Изменение параметров катушки ведет к изменению частоты и амплитуды вырабатываемых колебаний, что фиксируется разными способами: измерением частоты и амплитуды, по изменению тока потребления генератора, измерением напряжения в петле ФАПЧ (системы фазовой автоподстройки частоты, «подтягивающей» ее к заданному значению) и др.

Параметрические металлоискатели просты, дешевы и помехоустойчивы, но пользование ими требует определенных навыков, т.к. частота «плывет» под влиянием внешних условий. Чувствительность у них слабая; более всего используются как магнитодетекторы.

С приемником и передатчиком

Устройство приемопередающего металлоискателя показано на рис. в начале, к пояснению принципа действия; там же описан и принцип работы. Такие приборы позволяют добиться наилучшей эффективности в своем диапазоне частот, но сложны схемотехнически, требуют особо качественной системы катушек. Приемопередающие металлоискатели с одной катушкой называются индукционными. Их повторяемость лучше, т.к. проблема правильного расположения катушек относительно друг друга отпадает, но схемотехника сложнее – нужно выделить слабый вторичный сигнал на фоне сильного первичного.

Примечание: в импульсных приемопередающих металлоискателях от проблемы выделения также удается избавиться. Объясняется это тем, что в качестве вторичного сигнала «ловят» т. наз. «хвост» переизлученного объектом импульса. Первичный импульс вследствие дисперсии при переизлучении расплывается, и часть вторичного импульса оказывается в промежутке между первичными, откуда ее несложно выделить.

До щелчка

Металлоискатели с накоплением фазы, или фазочувствительные, бывают либо однокатушечными импульсными, либо с 2-мя генераторами, работающими каждый на свою катушку. В первом случае используется тот факт, что импульсы при переизлучении не только расплываются, но и задерживаются. Во времени сдвиг фаз нарастает; когда он достигает определенной величины, дискриминатор срабатывает и в наушниках раздается щелчок. По мере приближения к объекту щелчки становятся чаще и сливаются в звук все более высокого тона. Именно на этом принципе построен «Пират».

Во втором случае техника поиска та же, но работают 2 строго симметричных электрически и геометрически генератора, каждый на свою катушку. При этом вследствие взаимодействия их ЭМП происходит взаимная синхронизация: генераторы работают в такт. При искажении общего ЭМП начинаются срывы синхронизации, слышимые как те же щелчки, а затем тон. Двухкатушечные металлоискатели со срывом синхронизации проще импульсных, но менее чувствительны: проницание их в 1,5-2 раза меньше. Дискриминация в обоих случаях близка к отличной.

Фазочувствительные металлодетекторы – любимые инструменты курортных старателей. Асы поиска настраивают свои приборы так, что точно над объектом звук снова пропадает: частота следования щелчков переходит в ультразвуковую область. Таким способом на ракушечном пляже удается находить золотые серьги размером с ноготь на глубине до 40 см. Однако на грунте с мелкими неоднородностями, обводненном и минерализованном, металлоискатели с накоплением фазы уступают прочим, кроме параметрических.

По писку

546848486

Биения 2-х электросигналов – сигнал с частотой, равной сумме или разности основных частот исходных сигналов или кратных им – гармоник. Так, напр., если на входы специального устройства – смесителя – подать сигналы с частотами 1 МГц и 1 000 500 Гц или 1,0005 МГц, а к выходу смесителя подключить наушники или динамик, то услышим чистый тон 500 Гц. А если 2-й сигнал будет 200 100 Гц или 200,1 кГц, случится то же самое, т.к. 200 100 х 5 = 1 000 500; мы «поймали» 5-ю гармонику.

В металлоискателе на биениях действуют 2 генератора: опорный и рабочий. Катушка колебательного контура опорного маленькая, защищенная от посторонних влияний, или его частота стабилизирована кварцевым резонатором (попросту – кварцем). Контурная катушка рабочего (поискового) генератора – поисковая, и его частота зависит от наличия предметов в зоне поиска. Перед поиском рабочий генератор настраивают на нулевые биения, т.е. до совпадения частот. Полного нуля звука как правило не добиваются, а настраивают до очень низкого тона или хрипа, так удобнее искать. По изменению тона биений судят о наличии, величине, свойствах и расположении объекта.

Примечание: чаще всего частоту поискового генератора берут в несколько раз ниже опорной и работают на гармониках. Это позволяет, во-первых, избежать вредного в данном случае взаимного влияния генераторов; во-вторых, точнее настроить прибор, в-третьих, вести поиск на оптимальной в данном случае частоте.

Металлоискатели на гармониках в общем сложнее импульсных, однако работают на любом грунте. Правильно изготовленные и настроенные, они не уступают импульсным. Об этом можно судить хотя бы по тому, что золотоискатели-пляжники никак не сойдутся во мнениях, что же лучше: импульсник или на биениях?

Катушка и прочее

Самое распространенное заблуждение начинающих радиолюбителей – абсолютизация схемотехники. Мол, если схема «крутая», то все будет тип-топ. Относительно металлоискателей это вдвойне неверно, т.к. их эксплуатационные достоинства сильнейшим образом зависят от конструкции и качества изготовления поисковой катушки. Как выразился некий курортный старатель: «Находимость детектора должна тянуть карман, а не ноги».

При разработке прибора его схему и параметры катушки подгоняют друг к другу до получения оптимума. Определенная схема с «чужой» катушкой если и заработает, то до заявленных параметров не дотянет. Поэтому, выбирая прототип для повторения, смотрите прежде всего описание катушки. Если оно неполное или неточное – лучше строить другой прибор.

О размерах катушки

Большая (широкая) катушка эффективнее излучает ЭМП и глубже «просветит» грунт. Ее зона поиска шире, что позволяет уменьшить «находимость ногами». Однако, если в зоне поиска окажется крупный ненужный предмет, его сигнал «забьет» слабый от искомой мелочи. Поэтому желательно брать или делать металлодетектор, рассчитанный на работу с катушками разного размера.

Примечание: типичные диаметры катушек 20-90 мм для поиска арматуры и профилей, 130-150 мм «на пляжное золото» и 200-600 мм «на большое железо».

Монопетля

Традиционный тип катушки детектора металла т. наз. тонкая катушка или Mono Loop (одинарная петля): кольцо из многих витков эмалированного медного провода шириной и толщиной раз в 15-20 меньше среднего диаметра кольца. Достоинства катушки-монопетли – слабая зависимость параметров от типа грунта, сужающаяся книзу зона поиска, что позволяет, двигая детектор, точнее определять глубину и расположение находки, и конструктивная простота. Недостатки – малая добротность, отчего в процессе поиска «плывет» настройка, подверженность помехам и расплывчатая реакция на объект: работа с монопетлей требует значительного опыта пользования данным конкретным экземпляром прибора. Самодельные металлоискатели начинающим рекомендуется делать с монопетлей, чтобы без особых проблем получить работоспособную конструкцию и приобрести с ней поисковый опыт.

Индуктивность

При выборе схемы, чтобы убедиться в достоверности обещаний автора, и тем более при самостоятельном конструировании или доработке, нужно знать индуктивность катушки и уметь ее рассчитывать. Даже если вы делаете металлоискатель из покупного набора, индуктивность все равно нужно проверить измерениями или расчетом, чтобы не ломать потом голову: почему, все вот вроде исправно, а не пищит.

Калькуляторы для расчета индуктивности катушек имеются в интернете, но компьютерная программа все случаи практики предусмотреть не может. Поэтому на рис. дана старая, десятилетиями проверенная номограмма для расчета многослойных катушек; тонкая катушка – частный случай многослойной.

Номограмма для расчета многослойных катушек

Номограмма для расчета многослойных катушек

Для расчета поисковой монопетли номограммой пользуются следующим образом:

  • Берем величину индуктивности L из описания прибора и размеры петли D, l и t оттуда же или по своему выбору; типичные значения: L = 10 мГн, D = 20 см, l = t = 1 см.
  • По номограмме определяем количество витков w.
  • Задаемся коэффициентом укладки k = 0,5, по размерам l (высота катушки) и t (ширина ее) определяем площадь сечения петли и находим площадь чистой меди в ней как S = klt.
  • Поделив S на w, получим сечение обмоточного провода, а по нему – диаметр провода d.
  • Если получилось d = (0,5…0,8) мм, все ОК. В противном случае увеличиваем l и t при d>0,8 мм или уменьшаем при d<0,5 мм.

Помехоустойчивость

Экран Фарадея

Экран Фарадея

Монопетля хорошо «ловит» помехи, т.к. устроена точно так же, как рамочная антенна. Увеличить ее помехоустойчивость можно, во-первых, поместив обмотку в т. наз. экран Фарадея (Faraday shield): металлическую трубку, оплетку или обмотку из фольги с разрывом, чтобы не образовался короткозамкнутый виток, который «съест» все ЭМП катушки, см. рис. справа. Если на исходной схеме возле обозначения поисковой катушки есть пунктирная линия (см. схемы далее), то это значит, что катушка данного прибора обязательно должна быть помещена в экран Фарадея.

Также обязательно экран соединяется с общим проводом схемы. Тут таится подвох для новичков: заземляющий проводник нужно подключать к экрану строго симметрично разрезу (см. тот же рис.) и подводить его к схеме также симметрично относительно сигнальных проводов, иначе помехи все-таки «пролезут» в катушку.

Экран поглощает и некоторую долю поискового ЭМП, что снижает чувствительность прибора. Особенно этот эффект заметен в импульсных металлоискателях; их катушки вообще нельзя экранировать. В таком случае увеличения помехозащищенности можно добиться, симметрируя обмотку. Суть в том, что для удаленного источника ЭМП катушка – точечный объект, и э.д.с. помех в ее половинах подавят друг друга. Симметричная катушка может понадобиться и схемно, если генератор двухтактный или индуктивная трехточка.

Способы симметрирования катушек индуктивности

Способы симметрирования катушек индуктивности

Однако симметрировать катушку привычным радиолюбителям бифиллярным способом (см. рис.) в данном случае нельзя: при нахождении в поле бифиллярной катушки проводящих и/или ферромагнитных предметов ее симметрия нарушается. Т.е., помехоустойчивость металлоискателя пропадет как раз тогда, когда она больше всего нужна. Поэтому симметрировать катушку-монопетлю нужно перекрестной намоткой, см. тот же рис. Ее симметрия не нарушается ни при каких обстоятельствах, но мотать тонкую катушку с большим количеством витков перекрестным способом – адский труд, и тогда лучше сделать корзиночную катушку.

Корзинка

Корзиночные катушки имеют все достоинства монопетель в еще большей степени. Вдобавок, катушки-корзинки стабильнее, их добротность выше, а то, что катушка плоская – двойной плюс: чувствительность и дискриминация возрастут. К помехам корзиночные катушки менее восприимчивы: вредные э.д.с. в перекрещивающихся проводах гасят друг друга. Единственный минус – для катушек-корзинок нужна точно сделанная жесткая и прочная оправка: общая сила натяжения многих витков достигает больших величин.

Корзиночная катушка для металлоискателя Пират

Корзиночная катушка для металлоискателя Пират

Корзиночные катушки конструктивно бывают плоскими и объемными, но электрически объемная «корзинка» эквивалентна плоской, т.е. создает такое же ЭМП. Объемная корзиночная катушка еще менее чувствительна к помехам и, что важно для импульсных металлоискателей, дисперсия импульса в ней минимальна, т.е. легче поймать дисперсию, вызванную объектом. Преимущества оригинального металлоискателя «Пират» во многом обусловлены тем, что его «родная» катушка – объемная корзинка (см. рис.), однако ее намотка сложна и трудоемка.

Новичку самостоятельно лучше мотать плоскую корзинку, см. рис. ниже. Для металлоискателей «на золото» или, скажем, для описанных далее металлоискателя-«бабочки» и простого приемопередающего 2-катушечного хорошей оправкой будут негодные компьютерные диски. Их металлизация не повредит: она очень тонкая и никелевая. Непременное условие: нечетное, и никак иначе, число прорезей. Номограмма для расчета плоской корзинки не требуется; расчет ведут таким образом:

  • Задаются диаметром D2, равным внешнему диаметру оправки минус 2-3 мм, и берут D1 = 0,5D2, это оптимальное соотношение для поисковых катушек.
  • По формуле (2) на рис. вычисляют количество витков.
  • По разности D2 – D1 с учетом коэффициента плоской укладки 0,85 вычисляют диаметр провода в изоляции.

Плоская корзиночная катушка

Плоская корзиночная катушка

Как не надо и надо мотать корзинки

Некоторые любители берутся самостоятельно мотать объемные корзинки способом, показанным на рис. ниже: делают оправку из изолированных гвоздей (поз. 1) или саморезов, мотают по схеме, поз. 2 (в данном случае, поз. 3, для количества витков, кратного 8; через каждые 8 витков «узор» повторяется), затем запенивают, поз. 4, оправку вытаскивают, а лишнюю пену обрезают. Но вскоре оказывается, что натянутые витки порезали пену и вся работа пошла всмятку. Т.е., чтобы намотать надежно, нужно отрезки прочного пластика вклеить в отверстия основы, и только тогда мотать. И помните: самостоятельный расчет объемной корзиночной катушки без соответствующих компьютерных программ невозможен; методика для плоской корзинки в данном случае неприменима.

Кустарная намотка корзиночной катушки

Кустарная намотка корзиночной катушки

ДД катушки

Принцип действия катушек Монопетля и ДД

Принцип действия катушек Монопетля и ДД

ДД в данном случае значит не дальнодействие, а двойной или дифферециальный детектор; в оригинале – DD (Double Detector). Это катушка из 2-х одинаковых половин (плеч), сложенных с некоторым пересечением. При точном электрическом и геометрическом балансе плеч ДД поисковое ЭМП стягивается в зону пересечения, справа на рис; слева – катушка-монопетля и ее поле. Малейшая неоднородность пространства в зоне поиска вызывает разбаланс, и появляется резкий сильный сигнал. ДД-катушка позволяет неопытному искателю обнаружить мелкий глубокий хорошо проводящий предмет, когда рядом с ним и выше залегла ржавая банка.

Катушки ДД четко ориентированы «на золото»; все металлоискатели с маркировкой GOLD комплектуются ими. Однако на мелко-неоднородных и/или проводящих грунтах они или вовсе отказывают, или часто дают ложные сигналы. Чувствительность ДД катушки очень высока, но дискриминация близка к нулевой: сигнал или предельный, или его вовсе нет. Поэтому металлодетекторы с ДД катушками предпочитают искатели, которых интересует только «находимость на карман».

Примечание: подробнее о ДД катушках можно будет узнать далее в описании соответствующего металлоискателя. Мотают плечи ДД или внавал, как монопетлю, на специальной оправке, см. далее, или корзинками.

Как крепить катушку

Готовые каркасы и оправки для поисковых катушек продаются в широком ассортименте, но с накрутками продавцы не стесняются. Поэтому многие любители делают основу катушки из фанеры, слева на рис.:

Самодельные оправки для катушек металлоискателей

Самодельные оправки для катушек металлоискателей

Однако это не выход: фанера довольно сильно поглощает ЭМП, дает большую паразитную дисперсию импульсов, а намокнув, способна вообще заглушить прибор. Лучший вариант – компьютерный диск либо пластиковая тарелка или блюдце, справа там же. Сложив 2 посудины и склеив, можно получить герметичный корпус катушки. Для катушек сложных (корзинок, ДД) оптимальный материал оправки сотовый поликарбонат. Он прочен, стоек, на влияет на ЭМП, легко обрабатывается.

Несколько конструкций

Параметрические

Самый простой металлоискатель для поиска арматуры, проводки, профилей и коммуникаций в стенах и перекрытиях можно собрать по рис. Древний транзистор МП40 безо всякого меняется на КТ361 или его аналоги; чтобы применить транзисторы pnp, нужно поменять полярность батарейки.

Простейший металлоискатель

Простейший металлоискатель

Этот металлоискатель – магнитодетектор параметрического типа, работающий на НЧ. Тон звука в наушниках можно менять, подбирая емкость С1. Под влиянием объекта тон понижается, в отличие от всех прочих типов, поэтому изначально нужно добиваться «комариного писка», а не хрипа или ворчания. Прибор отличает проводку под током от «пустой», на тон накладывается гул 50 Гц.

Схема – импульсный генератор с индуктивной обратной связью и стабилизацией частоты LC-контуром. Контурная катушка – выходной трансформатор от старого транзисторного приемника или маломощный «базарно-китайский» низковольтный силовой. Очень хорошо подходит трансформатор от негодного источника питания польской антенны, в его же корпусе, срезав сетевую вилку, можно собрать и все устройство, тогда запитать его лучше от литиевой батарейки-таблетки на 3 В. Обмотка II на рис. – первичная или сетевая; I – вторичная или понижающая на 12 В. Именно так, генератор работает с насыщением транзистора, что обеспечивает ничтожное энергопотребление и широкий спектр импульсов, облегчающий поиск.

Металлоискатель с простым кварцевым фильтром

Металлоискатель с простым кварцевым фильтром

Чтобы превратить трансформатор в датчик, его магнитопровод нужно разомкнуть: снять каркас с обмотками, убрать прямые перемычки сердечника – ярма – а Ш-образные пластины сложить в одну сторону, как справа на рис., затем надеть обмотки обратно. При исправных деталях прибор начинает работать сразу; если нет – нужно поменять местами концы любой из обмоток.

Параметрическая схема посложнее – на рис. справа. L с конденсаторами С4, С5 и С6 настраивается на 5, 12,5 и 50 кГц, а кварц пропускает на измеритель амплитуды 10-ю, 4-ю гармоники и основной тон соответственно. Схемка более на любителя попаять на столе: возни с настройкой много, а «чутье», как говорят, никакое. Приводится только для примера.

Приемопередающий

Приемопередающий металлоискатель и катушки для него

Приемопередающий металлоискатель и катушки для него

Гораздо чувствительнее приемопередающий металлоискатель с ДД катушкой, который можно без особого труда сделать в домашних условиях, см. рис. Слева – передатчик; справа – приемник. Там же описаны свойства разных типов ДД.

Этот металлоискатель – НЧ; поисковая частота около 2 кГц. Глубина обнаружения: советский пятак – 9 см, консервная жестянка – 25 см, канализационный люк – 0,6 м. Параметры «троечные», но можно освоить методику работы с ДД, прежде чем переходить к более сложным конструкциям.

Катушки содержат по 80 витков провода ПЭ 0,6-0,8 мм, намотанных внавал на оправку толщиной 12 мм, чертеж которой показан на рис. слева. Вообще прибор к параметрам катушек не критичен, были бы точно одинаковы и расположены строго симметрично. В целом, хороший и дешевый тренажер для тех, кто хочет освоить любую технику поиска, в т.ч. «на золото». Хотя чувствительность этого металлоискателя и невысока, но дискриминация очень хорошая несмотря на использование ДД.

Чертеж оправки для намотки ДД катушек

Чертеж оправки для намотки ДД катушек

Для налаживания прибора сначала вместо L1 передатчика включают наушники и по тону в них убеждаются, что генератор работает. Затем закорачивают L1 приемника и подбором R1 и R3 устанавливают на коллекторах VT1 и VT2 соответственно напряжение, равное примерно половине напряжения питания. Далее R5 выставляют ток коллектора VT3 в пределах 5..8 мА, размыкают L1 приемника и все, можно искать.

С накоплением фазы

Конструкции в этом разделе показывают все преимущества метода накопления фазы. Первый металлоискатель преимущественно строительного назначения обойдется очень недорого, т.к. его самые трудоемкие части сделаны… из картона, см. рис.:

Простейший импульсный металлоискатель

Простейший импульсный металлоискатель

Наладки прибор не требует; интегральный таймер 555 – аналог отечественной ИМС (интегральной микросхемы) К1006ВИ1. Все преобразования сигнала происходят в ней; способ поиска – импульсный. Единственное условие – динамик нужен пьезоэлектрический (кристаллический), обычный динамик или наушники перегрузят ИМС и она скоро выйдет из строя.

Индуктивность катушки – около 10 мГн; рабочая частота – в пределах 100-200 кГц. При толщине оправки в 4 мм (1 слой картона) катушка диаметром 90 мм содержит 250 витков провода ПЭ 0,25, а 70-мм – 290 витков.

Металлоискатель Бабочка

Металлоискатель Бабочка

Металлоискатель «Бабочка», см. рис. справа, по своим параметрам уже близок к профессиональным приборам: советский пятак находит на глубине 15-22 см в зависимости от грунта; канализационный люк – на глубине до 1 м. Действует на срывах синхронизации; схема, плата и вид монтажа – на рис. ниже. Учтите, здесь 2 отдельные катушки диаметром 120-150 мм, а не ДД! Пересекаться они не должны! Оба динамика – пьезоэлектрические, как и в пред. случае. Конденсаторы – термостабильные, слюдяные или высокочастотные керамические.

Свойства «Бабочки» улучшатся, а настроить ее будет проще, если, во-первых, намотать катушки плоскими корзинками; индуктивность определяется по заданной рабочей частоте (до 200 кГц) и емкостям контурных конденсаторов (по 10 000 пФ на схеме). Диаметр провода – от 0,1 до 1 мм, чем больше, тем лучше. Отвод в каждой катушке делается от трети витков считая от холодного (нижнего по схеме) конца. Во-вторых, если отдельные транзисторы заменить 2-х транзисторной сборкой для схем дифусилителей К159НТ1 или ее аналогами; выращенная на одном кристалле пара транзисторов имеет совершенно одинаковые параметры, что важно для схем со срывом синхронизации.

Схема и монтаж металлоискателя Бабочка

Схема и монтаж металлоискателя Бабочка

Для налаживания «Бабочки» нужно точно подогнать индуктивности катушек. Автор конструкции рекомендует раздвигать-сдвигать витки или подстраивать катушки ферритом, но с точки зрения электромагнитной и геометрической симметрии лучше будет подключить параллельно емкостям по 10 000 пФ подстроечные конденсаторы на 100-150 пФ и крутить их при настройке в разные стороны.

Собственно налаживание несложно: только что собранный прибор пищит. Поочередно подносим к катушкам алюминиевую кастрюльку или пивную банку. К одной – писк становится выше и громче; к другой – ниже и тише или вовсе замолкает. Здесь чуть-чуть добавляем емкости подстроечника, а в противоположном плече убираем. За 3-4 цикла можно добиться полной тишины в динамиках – прибор готов к поиску.

Еще о «Пирате»

Вернемся к прославленному «Пирату»; он импульсный приемопередающий с накоплением фазы. Схема (см. рис.) очень прозрачна и может считаться классикой для данного случая.

Схема металлоискателя Пират

Схема металлоискателя Пират

Передатчик состоит из задающего генератора (ЗГ) на том же 555-м таймере и мощного ключа на Т1 и Т2. Слева – вариант ЗГ без ИМС; в нем придется выставить по осциллографу частоту следования импульсов 120-150 Гц R1 и длительность импульса 130-150 мкс R2. Катушка L – общая. Ограничитель на диодах D1 и D2 на ток от 0,5 А спасает усилитель приемника QP1 от перегрузки. На QP2 собран дискриминатор; вместе они составляют сдвоенный операционный усилитель К157УД2. Собственно «хвостики» переизлученных импульсов накапливаются в емкости С5; когда «резервуар переполняется», на выходе QP2 проскакивает импульс, который усиливается Т3 и дает щелчок в динамике. Резистором R13 регулируется скорость заполнения «резервуара» и, следовательно, чувствительность прибора. Еще о «Пирате» можно узнать из видео:

Видео: металлоискатель “Пират”

а об особенностях его настройки – из следующего ролика:

Видео: настройка порога металлоискателя “Пират”

На биениях

Желающие ощутить все прелести процесса поиска на биениях со сменными катушками могут собрать металлоискатель по схеме на рис. Его особенность, во-первых, экономичность: вся схема собрана на КМОП-логике и в отсутствие объекта потребляет очень маленький ток. Второе – прибор работает на гармониках. Опорный генератор на DD2.1-DD2.3 стабилизирован кварцем ZQ1 на 1 МГц, а поисковый на DD1.1-DD1.3 работает на частоте около 200 кГц. При настройке прибора перед поиском нужную гармонику «ловят» варикапом VD1. Смешение рабочего и опорного сигналов происходит в DD1.4. Третье – этот металлоискатель пригоден для работы со сменными катушками.

Металлоискатель на биениях на логических микросхемах

Металлоискатель на биениях на логических микросхемах

ИМС 176-й серии лучше заменить на такие же 561-й, ток потребления уменьшится, а чувствительность прибора возрастет. Заменять старые советские высокоомные наушники ТОН-1 (лучше ТОН-2) на низкоомные от плеера просто так нельзя: они перегрузят DD1.4. Нужно либо поставить усилитель вроде «пиратского» (C7, R16, R17, T3 и динамик на схеме «Пирата»), либо использовать пьезодинамик.

Настройки после сборки этот металлоискатель не требует. Катушки – монопетли. Их данные на оправке толщиной 10 мм:

  • Диаметр 25 мм – 150 витков ПЭВ-1 0,1 мм.
  • Диаметр 75 мм – 80 витков ПЭВ-1 0,2 мм.
  • Диаметр 200 мм – 50 витков ПЭВ-1 0,3 мм.

Проще не бывает

Теперь выполним данное вначале обещание: расскажем, как сделать, ничегошеньки не смысля в радиотехнике, металлодетектор, который ищет. Металлоискатель «проще простого» собирается из радиоприемника, калькулятора, картонной или пластиковой коробки с откидной крышкой и отрезков двухстороннего скотча.

Металлоискатель «из радио» импульсный, однако для обнаружения объектов используется не дисперсия и не запаздывание с накоплением фазы, а поворот магнитного вектора ЭМП при переизлучении. На форумах об этом устройстве пишут разное, от «супер» до «отстой», «разводка» и слов, которые на письме употреблять не принято. Так вот, чтобы получилось если не «супер», но хотя бы вполне работоспособное устройство, его составные части – приемник и калькулятор – должны удовлетворять определенным требованиям.

Калькулятор нужен самый раздрянной и дешевый, «альтернативный». Делают такие в оффшорных подвальчиках. О нормах на электромагнитную совместимость бытовой техники там понятия не имеют, а если о чем-то таком и слыхали, то чхать хотели от души и свысока. Поэтому тамошние изделия являются довольно мощными источниками импульсных радиопомех; их дает тактовый генератор калькулятора. В данном случае его строб-импульсы в эфире используются для зондирования пространства.

Приемник нужен тоже дешевый, от подобных производителей, без всяких средств повышения помехоустойчивости. В нем должен быть АМ диапазон и, что абсолютно необходимо, магнитная антенна. Поскольку приемники с приемом коротких волн (КВ, SW) на магнитную антенну редко продаются и стоят дорого, придется ограничиться средними волнами (СВ, MW), но зато это облегчит настройку.

Далее делаем следующее:

Металлоискатель из радиоприемника и калькулятора

Металлоискатель из радиоприемника и калькулятора

  1. Разворачиваем коробку с крышкой в книжку.
  2. На тыльные стороны калькулятора и радио наклеиваем полоски скотча и закрепляем оба устройства в коробке, см. рис. справа. Приемник – желательно в крышке, чтобы был доступ к органам управления.
  3. Включаем приемник, ищем настройкой на максимальной громкости вверху АМ диапазона (диапазонов) участок, свободный от радиостанций и как можно более чистый от эфирных шумов. Для СВ это будет в районе 200 м или 1500 кГц (1,5 МГц).
  4. Включаем калькулятор: приемник должен загудеть, захрипеть, зарычать; в общем, дать тон. Громкость не убираем!
  5. Если тона нет, осторожно и плавно подстраиваемся, пока не появится; это мы поймали какую-то из гармоник строб-генератора калькулятора.
  6. Потихоньку складываем «книжку», пока тон не ослабеет, не станет более музыкальным или вовсе не пропадет. Скорее всего это случится при развороте крышки около 90 градусов. Таким образом мы нашли положение, в котором магнитный вектор первичных импульсов ориентирован перпендикулярно оси ферритового стержня магнитной антенны и она их не принимает.
  7. Фиксируем крышку в найденном положении пенопластовым вкладышем и резинкой или подпорками.

Примечание: в зависимости от конструкции приемника возможен обратный вариант – для настройки на гармонику приемник кладут на включенный калькулятор, а затем, раскладывая «книжечку», добиваются смягчения или пропадания тона. В таком случае приемник будет ловить отраженные от объекта импульсы.

А что же дальше? Если вблизи раскрыва «книжки» окажется электропроводящий или ферромагнитный предмет, он станет переизлучать зондирующие импульсы, но их магнитный вектор повернется. Магнитная антенна их «почует», приемник опять даст тон. Т.е., мы уже что-то нашли.

Нечто странное напоследок

Есть сообщения еще об одном металлоискателе «для полных чайников» с калькулятором, только вместо радио нужны якобы 2 компьютерных диска, CD и DVD. Еще – пьезонаушники (именно пьезо, по уверениям авторов) и батарейка «Крона». Откровенно говоря, выглядит данное творение техномифом, вроде приснопамятной ртутной антенны. Но – чем черт не шутит. Вот вам видео:

попробуйте, если желаете, авось что-то там и отыщется, и в предметном и в научно-техническом смысле. Удачи!

В качестве приложения

Схем и конструкций металлоискателей насчитываются сотни, если не тысячи. Поэтому в приложение к материалу даем еще список моделей, кроме упомянутых в тесте, имеющих, как говорится, хождение в РФ, не чрезмерно дорогих и доступных для повторения или самосборки:

  • Клон.
  • Шанс.
  • Кощей.
  • Крот.
  • Volksturm.
  • Малыш ФМ.
  • Анкер.
  • Терминатор.
  • Спектр.
  • СОХА-2Т.
  • TRACKER PI-2.

***

© 2012-2023 Вопрос-Ремонт.ру

Загрузка…

Вывести все материалы с меткой:

  • техника

В современном мире все чаще человек пытается сделать что-либо самостоятельно. Наверняка многие любители сделать что-то своими руками хоть раз задумывались о том, чтобы сделать металлоискатель, ведь это весьма и весьма полезная вещь.

Обычно подобные приборы стоят в районе 30 тысяч рублей, что достаточно большая сумма, при этом иногда не окупаемая.

В данной статье Вы узнаете, как сделать металлоискатель своими руками.

  • Принцип работы металлоискателя
  • Разновидности металлоискателей
  • Подводно-глубинные
  • Грунтовые
  • Ручные
  • Стационарные
  • Что потребуется для сборки
  • Сборка металлоискателя
  • Вывод
  • Фото металлоискателей своими руками

Принцип работы металлоискателя

В основе действия этого прибора лежит явление электромагнитной индукции. Состоит он из прибора, передающего пульсации, катушки, передающей их, катушке, их принимающей, приемника, дискриминатора и устройства индикации.

Принцип работы металлоискателя основан на передаче и приеме сигнала, который отражает металлическое вещество. Переменное магнитное поле дает воздействие на искомый предмет передающей катушкой.

Именно поэтому прибор содержит в себе именно две катушки, одна из которых занимается передачей, а другая приемом колебаний.

В этом можно убедиться, подробно осмотрев фото металлоискателя, сделанного своими руками.

Разновидности металлоискателей

Существует достаточно много классификаций металлоискателей, но, чтобы не забивать голову лишней информацией, лучше ознакомиться лишь с самыми популярными и наиболее часто встречающимися их вариациями.

Подводно-глубинные

Эти металлоискатели используются не для того, чтобы найти какие-то монеты или прочие драгоценности.

Обычно их используют для строительства, чтобы окончательно убедиться, что на поверхности нет никакого мусора, содержащего металл. Используется такой прибор на глубине от полутора до четырех метров.

Грунтовые

Эту вариацию металлоискателя обычно используют для отличия цветного металла от черного, а также для поиска различных железных вещей на глубине до 200 сантиметров.

Существует несколько видов таких металлоискателей: от простого до профессионального, но рассматривать их подробно нет особого смысла.

Ручные

Каждый, кто хоть раз был в аэропорту или в другом заведении, где приходится подвергаться досмотру хоть раз видел такой металлоискатель.

Этот прибор абсолютно безопасен для человека и его здоровья, работает при разных температурах, а также легко позволяет обнаружить железные предметы, которые человек переносит.

Стационарные

Этот вид металлоискателя также очень часто встречается в аэропортах. Также не несет никакого вреда для здоровья человека. Имеет предназначение выявлять все мелкие железные детали, находящиеся в одежде у человека.

Таким образом эти четыре самых популярных вида металлоискателей находят свое применение в жизни человека. Без них, порой, даже сложно представить жизнь.

Что потребуется для сборки

Для сборки металлоискателя своими руками в домашних условиях понадобится:

  • Паяльник и его принадлежности
  • Стандартные инструменты
  • Минимальное познание в электронике
  • Материалы, приводимые по ходу инструкции
  • Радиоприемник
  • Коробка от диска
  • Калькулятор

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 радио и настроить на нем AM диапазон. Прокрутите на конец диапазона, но не нужно настраивать на радиостанцию. Должны слышаться лишь помехи. Прибавьте громкость.

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

Вывод

Хоть устройство прибора и достаточно сложное, собрать такой аналог в домашних условиях мало того, что возможно, а даже достаточно просто.

Если Вы разберетесь в принципе действия металлоискателя, Вы сможете даже его как-то улучшать и модернизировать под себя.

Главное не переживать и не пугаться, если схемы металлоискателя, сделанного своими руками, выглядят устрашающе.

Фото металлоискателей своими руками

Помогите сайту, сделайте репост ;)

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.

Содержание

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.

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.

Фото: Tytsvadba.ru.

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.

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.

Фото и схемы самодельного металлоискателя

Об авторе: эксперт в области отоплении, сантехники и электрики

Задать вопрос

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Сделать металлоискатель своими руками в домашних условиях пошаговая инструкция
  • Сделать машинку из бумаги своими руками пошаговая инструкция
  • Сделать куклу из капрона своими руками пошаговая инструкция для начинающих
  • Сделать мангальную зону из кирпича своими руками пошаговая инструкция
  • Сделать мансарду на старом доме своими руками пошаговая инструкция