Простой металлоискатель своими руками
Приветствую, Самоделкины!Металлоискатель очень заманчивое устройство. Его можно использовать для самых разных целей, например, для поиска старой проводки, водопроводных труб, ну и клада в конце концов. На самом деле, понятие металлоискатель очень обширное, а сами металлоискатели бывают разными. Принцип поиска металла заложенный в классических металлоискателях применяется в самых разных устройствах начиная от простых детекторов и заканчивая радиолокационными станциями. Углубляться в теорию, пожалуй, будем как-нибудь в другой раз. Ну а сейчас перейдем к делу.
В последнее время большую популярность набирают так называемые импульсные металлоискатели, которые в своем составе содержат только одну катушку и имеют относительно простую конструкцию. При этом обеспечивают довольно неплохую чувствительность и высокую надежность. Импульсный металлоискатель работает по принципу прием-передача. Поисковая катушка в таком металлоискателе может работать в 2-ух режимах: приема и передачи.
У разных металлов разная электропроводность, многие металлоискатели умеют распознавать это, с достаточно высокой точностью определяя, что за металл находится в земле. Приведенная схема металлоискателя в сети встречается очень часто, но фото реальных конструкций и отзывов крайне мало, поэтому AKA KASYAN (автор одноименного YouTube канала) решил повторить схему дабы понять, что к чему. Автор создал печатную плату и запаял все компоненты.
Сама печатная плата получилось довольно компактной. Сделана она методом ЛУТ (кому интересно, в описании под видеороликом автора вы найдете ссылку на архив проекта с файлом печатной платой, а также схему, список компонентов и все остальное (ссылка ИСТОЧНИК в конце статьи)).
Достоинств у приведенной схемы много. Во-первых, это наличие всего одной катушки, во-вторых, это крайне простая и не капризная схема, которая практически не требует дополнительной настройки, и наконец самое важное, вся схема построена на базе всего лишь одной микросхемы.
После сборки и проверки всплыли дополнительные фишки этой схемы, а именно малая чувствительность к грунту, что немаловажный момент. А еще при желании металлоискатель можно настроить так, чтобы он видел только цветные металлы и игнорировал черные. То есть, некоторое подобие функции дискриминации металлов, которая доступна на многих моделях коммерческих металлоискателей.
Данный же малыш хорош именно простотой и для определенных задач может стать незаменимым помощником.
Давайте рассмотрим его схему:
Построена она на базе КМОП логики CD4011.
Схема состоит из 4-ех частей: опорного и поисковых генераторов, смесителя и усилителя сигнала (в данном случае он построен на одном транзисторе).
В качестве динамической головки предпочтительно использовать наушники с сопротивлением катушки от 16 до 64 Ом, так как выходной каскад не рассчитан под низкоомную нагрузку.
Работает металлоискатель простым образом. Изначально поисковый и опорный генератор настраиваются примерно на одинаковую частоту. В таком случае нет разницы частот, а, следовательно, из динамика мы ничего не услышим.
Частота опорного генератора фиксированная, с возможностью ручной подстройки путем вращения переменного резистора.
А вот частота поискового генератора сильно зависит от параметров LC контура.
Если в поле зрения поисковой катушки находится металлический предмет нарушается частота LC контура, иначе говоря, меняется частота поискового генератора относительно опорного.
Затем сигналы из обеих генераторов поступают в смеситель. Их разница выделяется в виде звукового сигнала, фильтруется и поступает на усилительный каскад, нагрузкой для которого является наушник.
Катушка.
Чем больше диаметр катушки — тем чувствительнее металлоискатель. Но большие катушки имеют свои недостатки, поэтому нужно выбирать оптимальные параметры. Для данной схемы наиболее оптимальный диаметр лежит в пределах от 15 до 20 см. Диаметр провода обмотки от 0,4 до 0,6 мм, количество витков 40-50, в случае если диаметр катушки в пределах 20-ти см. В данном случае катушка урезана, витки и диаметр меньше чем нужно, поэтому чувствительность схемы не ахти.
Если планируете использовать самодельный металлоискатель в условиях повышенной влажности, катушку нужно тщательно загерметизировать.
Настройка. Если при первом включении схема не реагируют на металл, но все компоненты исправны, скорее всего разница частот с генераторов находится за пределами звукового диапазона и звук просто не воспринимается человеком. В этом случае стоит покрутить переменный резистор до появления звукового сигнала, далее медленно вращаем тот же резистор до тех пор, пока из динамика не услышим низкочастотный сигнал. Затем еще чуток вращаем переменник в том же направлении до полного исчезновения сигнала.
Этим настройка завершена. Для более точной подстройки автор советует использовать многооборотный резистор, либо 2 обычных переменника, один из которых предназначен для грубой настройки, а второй для более плавной.
Естественно все наладочные работы необходимо производить при отсутствии металла в поле зрения катушки. Ну и в самом конце преподносим металлический предмет катушке и убеждаемся, что тональность звукового сигнала меняется, то бишь схема реагирует на металл.
Для большей наглядности в эксперименте, автор использовал низкоомную головку + внешний микрофон.
Ранее упомянутый эффект дискриминации металлов наблюдается в том случае, если оба генератора работают на частоте 130-135 кГц.
Схему можно питать от постоянного источника с напряжением от 3 до 15В. Оптимальный вариант использование 9-ти вольтовой батареи формата 6F22 (Крона).
Ток потребления схемы в этом случае будет в пределах от 15 до 30 мА, в зависимости от сопротивления нагрузки.
Корпус устройства был взят от китайского отпугивателя собак. Сам отпугиватель, по словам автора, был так себе, но вот корпус пригодился.
В данном корпусе имеется отсек для 9-ти вольтовой батареи, а место под капотом хватило для установки платы, переменников и прочей мелочовки, наподобие 3,5мм разъема, выключателя и индикатора питания.
Автор изначально хотел создать компактный ручной металлоискатель, отсюда и такое решение. Ну чтож, на этом, пожалуй, закругляемся. Благодарю за внимание. До новых встреч!
Источник
Доставка новых самоделок на почтуПолучайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!
*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.usamodelkina.ru
Сделать простой металлоискатель своими руками
Любители радиотехники прекрасно знают, что хороший работающий металлоискатель вполне возможно собрать вручную, у себя в гараже ничто не мешает вам приступить к исполнению детской мечты, и приступить к поиску кладов.
Данные, чертежи и фото самодельного металлоискателя можно очень просто найти на просторах интернета. Разве что вам помешает ваша лень.
Краткое содержимое статьи:
Как работает металлоискатель
Металлодетектор, а именно так иначе называют металлоискатель, является устройством для обнаружения металлов, например, в грунте.
Металлоискатель представляет собой устройство, функционирующее на основе принципе действия индукции. Схема простого металлоискателя включает несколько элементов.
Применяются два генератора, работающие на одной частоте. С его помощью можно искать металлические предметы. Для него можно применять микросхемы типа NE555.
Самостоятельно вы можете изготовить такой аппарат с чувствительностью достаточной чтобы найти предмет размером с монету, ну или саму монету на глубине до метра, а более габаритные предметы на глубине до 3 м.
electrikexpert.ru
Начинающему радиолюбителю-Металлоискатель своими руками. Простые схемы
Рис.1. Принципиальная схема металлоискателя
Схема основана на двух микросхемах NE555. Здесь присутствует передающая (Tx) и приемная (Rx) катушки, поэтому схему можно условно разделить на две части. Левая часть представляет собой генератор прямоугольных импульсов. Времязадающие компоненты R1, R2, C1 подобраны так, что частота на выходе составляет около 700 Гц. Это частота слышимого диапазона. Импульсы передаются через токоограничивающий резистор R3.
Обе катушки располагаются в пространстве таким образом, что они совместно образуют некую зону перекрытия и система находится в индукционном балансе. При этом в принимающей катушке нулевое напряжение и правая часть схемы никак не реагирует. Если поблизости появляется металлический предмет, то происходит дисбаланс и появляется звуковой сигнал.
Сигнал от приемной катушки усиливается транзистором VT1 и поступает на вход второй микросхемы. В качестве биполярного транзистора VT1 использован КТ3102ЕМ, его можно заменить на любой аналогичный с большим коэффициентом усиления. С помощью четырех резисторов R5 — R8 образован делитель напряжения. Переменные резисторы служат для настройки металлоискателя. R6 является подстроечным и настраивается после взаимного размещения катушек. А R7 и R8 служат для грубой и точной настройки, их следует установить на корпусе прибора (обеспечьте к ним легкий доступ).
Звуковой сигнал создается благодаря пьезоизлучателю BA1, который можно взять от ненужного мультиметра. Но при тестировании схемы мне понравилось звучание пьезоизлучателя со встроенным генератором. Несмотря на то, что на выходе DD2 формируется импульсный сигнал он не только будет хорошо сигнализировать, но и позволит уловить малейшие изменения звука при обнаружении металлического объекта.
Создание катушек
Для намотки катушек металлоискателя потребуется эмалированный обмоточный провод, диаметром от 0,3 мм. В моем случае использован максимально допустимый диаметр 0,7 мм.
Оптимальный диаметр намотки катушки составляет примерно 15-16 см. Следует подобрать какой нибудь круглый предмет (например ведерко), чтобы вокруг него наматывать катушку. Но можно воспользоваться приспособлением. Для этого на чистую деревянную поверхность нужно забить гвозди по заранее начерченному кругу.
Внутренний диаметр в моем случае 15,5 см. Я намотал 25 полных витков. Количество витков можно и даже нужно делать больше чем у меня, к примеру около 50 витков. Сам обмоточный провод можно взять от ненужных электродвигателей или силовых трансформаторов.
Когда катушка будет намотана, аккуратно достаем ее из приспособления и обматываем бумажным скотчем. В итоге необходимо сделать две абсолютно одинаковые катушки. Далее ножом соскабливаем лак и после очистки эти концы нужно залудить.
Обмотки имеют свойство изгибаться и терять правильную геометрию, поэтому катушки нужно полностью обмотать, например бумажным скотчем. После этого их нужно немного приплюснуть там где они перекрывают друг друга. Часто их делают похожими на букву «D» как показано на рисунке ниже.
В качестве основания для поисковых катушек удобно использовать сэндвич-панель, которая используется для откосов пластиковых окон.
Плата будет находиться на некотором расстоянии от поисковых катушек и не рекомендуется использовать обычные провода. Для соединения катушек с платой я использовал экранированный провод, если не ошибаюсь от микрофона.
Экранированный провод для соединения катушек с платой.
Центральный провод нужно припаять к началу катушки, а другой к минусу питания как показано выше.
Для обеих катушек, естественно, провода будут отдельные, чтобы не было помех.
Расположение и настройка катушек
Настройка системы начинается до приклеивания катушек к основанию.
Подстроечный резистор R6 устанавливаем примерно на 90 кОм, а регулировочные резисторы R7 и R8 ставим в среднее положение. Теперь нужно подвигать катушки. Прибор будет издавать звук в двух положениях. При широком и узком перекрытии. Я советую зафиксировать катушки при их узком перекрытии как показано на рисунке ниже (положение 2). По моим наблюдениям в положении 2 чувствительность лучше и происходит более точное позиционирование.
После этого нужно хорошенько приклеить к основанию. Я это сделал с помощью термоклея. Но если есть желание можно в основании проделать углубления для катушек и залить их эпоксидкой.
После того как клей застыл нужно снова подкорректировать настройки. R7 и R8 мы пока не трогаем, они установлены в среднее положение и резистором R6 нужно добиться такого положения, при котором звуковой излучатель немного потрескивает и так сказать находится в пограничном положении между молчанием и пищанием (на грани срыва). В дальнейшем при использовании металлоискателя потребуется только корректировать положение R7 и R8. Это обусловлено тем, что прибор не идеальный, катушки не экранированы, а также настройки будут портиться при потере напряжения батарейки.
Вариант доработки
По желанию можно произвести дополнительную доработку катушек — экранирование от внешних электромагнитных полей («щит Фарадея»). Это делается после первоначального покрытия обмоток, который был описан ранее (бумажным скотчем или изолентой). Затем нужно взять длинные полоски алюминиевой фольги и обмотать катушки. Это делается не полностью, а оставляется зазор около 1-2 см в месте вывода проводов. Фольга соединяется с концом катушки и подключается к минусу питания. После этого катушка покрывается изолентой.
Я не стал этого делать, так как боялся потери чувствительности.
Конструкция металлоискателя
После пайки компонентов, с поверхности платы желательно удалить остатки флюса и канифоли, т.к. они могут плохо влиять на работу схемы.
Разместить плату я решил в металлической коробочке, и чтобы не было замыкания с паянными соединениями, дно корпуса было покрыто изолентой. Позже я скорее всего, подберу пластмассовый корпус.
Всегда обращайте внимание на жесткость закрепления кабелей, т.к. будет обидно если в процессе использования что нибудь отпаяется.
Схема будет питаться от батарейки типа «кроны». Схема имеет низкое энергопотребление, но все таки лучше поставить алкалиновую батарейку, она обеспечит работу устройства на несколько «копов».
Рукоятка была сделана из металлопластиковой водопроводной трубы, а ближе к основанию она продолжена пластмассовыми трубками, чтобы катушки не реагировали на саму рукоятку из металлопласта. Конструкция получилась довольно легкая. Укладку экранированных проводов произвел изолентой. Коробочку с платой металлоискателя установил повыше, чтобы регулировочный резистор был под рукой.
А вот еще фото:
Совет
Каждый раз перед использованием металлоискателя, следует переменным резистором добиться быстрого потрескивания излучателя. Чем быстрее треск, тем больше чувствительность.
Первая находка
Эксперимент: монету диаметром 2,5 см я закопал в земле на глубине 25 см. При сканировании, катушки находились на расстоянии 5 см от земли. При этом металлоискатель издавал отчетливый сигнал. Предполагаю, что крупные металлические предметы будут «прозваниваться» глубже.
В любом случае мне требуется определенное время, чтобы привыкнуть к металлоискателю и после некоторых поисков, подвести окончательные результаты его способностей.
К этой статье имеется видеоролик, в котором показан процесс создания металлоискателя и его тест.
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание |
| DD1, DD2 | Программируемый таймер и осциллятор | NE555 | 2 | |
| VT1 | Биполярный транзистор | КТ3102ЕМ | 1 | |
| R1 | Резистор | 1 кОм | 1 | |
| R2 | Резистор | 100 кОм | 1 | |
| R3 | Резистор | 470 — 680 Ом | 1 | |
| R4 | Резистор | 1 | ||
| R5 | Резистор | 10 кОм | 1 | |
| R6 | Резистор | 100 кОм | 1 | |
| R7 | Резистор | 100 — 500 кОм | 1 | Грубая настройка |
| R8 | Резистор | 15 — 20 кОм | 1 | Точная настройка |
| C1 | Конденсатор | 0.01 мкФ | 1 | |
| C2 | Конденсатор | 0,0027 мкФ | 1 | |
| C3 | Электролитический конденсатор | 100 мкФ | 1 | |
| C4 | Электролитический конденсатор | 100 — 470 мкФ | 1 | |
| BA1 | Пьезоизлучатель | 1 | ||
| CA1 | Выключатель | 1 | Любой |
По материалам сайта cxem.net Автор: rafo
Простые схемы Начинающему радиолюбителю Металлоискатель
radiohata.ru
Как изготовить простой металлоискатель своими руками?
Поиск сокровищ остается прибыльным занятием, которое может приносить значительную выгоду человеку. Поэтому подобным занятием занимаются даже респектабельные сограждане, ведь при упоминании о кладах у любого возникает волнение. Говоря другими словами, каждый ходит по неизведанным сокровищам, которые не редко могут стоить состояние. Поэтому применение металлодетектора, способного находить предметы, сокрытые под поверхностью грунта, остается популярным решением. В процессе работы подобных устройств могут применяться разные технологические процессы. Устройства остаются востребованными среди:
- Геологов;
- Строителей;
- Криминалистов;
- Кладоискателей.
Виды металлодетекторов
Перед тем, как собрать металлоискатель стандартного типа в домашних условиях, следует уделить внимание нескольким важным факторам. Пользователю следует понимать, что существует несколько разновидностей устройств, имеющих соответствующую сферу применения. Металлодетекторы могут быть:
- Низкочастотными;
- Сверхнизкочастотными;
- Повышенной частоты;
- Радиочастотными.
Последние представляют категорию металлодетекторов, которыми пользуются для обнаружения золотых украшений. Устройство способно обеспечить дискриминацию металлов на значительной глубине, а также применять детектор возможно в условиях немагнитных грунтов, включая песок. Показатель энергопотребления устройства находится в пределах нормы. Большая часть показателей таких приборов определяется качеством сборки.
Сверхнизкочастотными устройствами пользуются тогда, когда сигнал находится на отрезке до 100 Гц. Как результат – устройство нельзя отнести к любительскому типу. Модель потребляет 30-60 Вт и больше, а без использования специальных устройств для обработки сигнала детектор мало чем сможет помочь.
Низкочастотное оборудование отличается более широким рабочим диапазоном. Модели отличаются простотой, как в конструкционном, так и схематическом плане. В то же время металлодетекторы данной группы демонстируют стойкость перед помехами, но их уровень чувствительности оставляет желать лучшего. Расход энергии начинается от 10 Вт, а способности оборудования позволяют обнаруживать скрытые металлические предметы на глубине в 4 метра. Из-за особенностей эксплуатации устройство еще называют магнитодетектором. Особенности грунта играют маловажную роль в случае применения данной модели оборудования.
Металлодетекторы повышенной частоты работают в пределах десятков кГц. В технологическом плане оборудование демонстрирует более высокую сложность, сравнивая его с НЧ, но при изготовлении катушек удается значительно сэкономить время по причине средних требований к последним.
Основные характеристики устройств
Встретить самодельный, но достаточно практичный металлоискатель, сегодня не сложно. Каждое подобное устройство обладает значительными эксплуатационными показателями, которые и учитываются покупателями. Так в первую очередь следует уделить внимание тому, какой метод поиска используется конкретным металлодетектором. Сегодня технологический процесс предусматривает больше десятка разных методов, позволяющих обнаруживать скрытые предметы. Но часть из них отличается невысокой продуктивностью, в то время как другие (с оцифровкой сигнала) могут использоваться только вместе с профессиональным оснащением. Самодельная конструкция основывается на использовании таких методов:
- Приемо-передающего;
- Накопительного;
- Параметрического.
Каждый параметр металлодетектора взаимосвязан с остальными. К примеру, при изменении частоты в направлении снижения, удается получить качественное проницание, расширяя зону для обнаружения. Но достичь такого результата удается путем потребления большего объема энергии. К тому же, такой подход чреват снижением чувствительности. Увеличение размеров катушки в итоге приводит к падению мобильности, так как конструкция значительно утяжеляется. Поэтому каждая характеристика взаимоисключающая и имеет привязку к частоте.
Что лучше сканер или детектор?
Существующие конструкции предполагают определенный принцип действия, который и предстоит выбрать покупателю. Поэтому перед тем, как остановить свой выбор на конкретном варианте, следует узнать его особенности и применение. Так многие дорогие устройства, используемые в коммерческих целях и обладающие значительной чувствительностью, обозначаются в качестве сканеров. Но на практике обнаруживается, что это не так. В принципе действия геосканеров заложена работа в рамках определения электропроводимости почвы, эта процедура получила обозначение боковой каротаж. Собранная информация в рамках этого метода приводит к построению изображения на дисплее, на котором отмечаются разные слои. Но сканер этого не делает. Поэтому в большинстве случаев выбор стоит делать в сторону металлодетектора.
Принцип работы устройств
Собираясь изготовить металлоискатель, воспользовавшись для этого доступными средствами и своими руками, следует заранее понять, как это изделие будет функционировать. Стандартная модель оборудования является электронным прибором, который оснащается первичным датчиком, а также вторичным элементом. Первым может выступать катушка, для намотки которой подходит обычный медный провод. В основе действия металлодетектора обязательно лежит принцип изменения поля, которое колеблется при наличии металлических изделий неподалеку.
При обнаружении металла датчик обнаруживает вихревые токи. Именно они и меняют то поле, которое создается нашим устройством. Задача вторичного элемента заключается в том, чтобы фиксировать полученный импульс и уведомить пользователя о том, что произошло обнаружение металлического объекта.
Для более простого понимания, можно подразделить на:
- Модели общего назначения;
- Оборудование среднего уровня;
- Профессиональные металлодетекторы.
Как сделать простую модель металлоискатель своими руками?
Для изготовления рабочего прибора можно воспользоваться теми элементами, которые входят в состав обычной домашней аппаратуры, не используемой по причине поломки или морального устаревания. Но в целях исключить риск поломки в процессе эксплуатации, лучше изготовить металлодетектор с применением новых запчастей. Все компоненты должны отличаться полной идентичностью. Дополнительным преимуществом станет покупка элементов, входящих в одну партию. Теоретический материал помогает правильно подключить все элементы структуры.
Намотка выполняется с использованием шаблона, которым может стать любой сферический элемент с радиусом в 10 или 12.5 см. Для катушки потребуется ровно 30 витков. В процессе потребуется вывести один конец, после чего намотать еще 10 витков, и вывести второй конец. При этом, нельзя допускать разрыва провода. Когда будет намотано еще 20 витков, то следует вывести третий конец. Во время вывода следует не скупиться, чтобы провод имел запас в 10 см минимум. После завершения работы выполняем перемотку с помощью изоляционной ленты. Вторая катушка создается точно также.
Сборка на плате
Все подготовленные элементы следует распределить по поверхности платы, после чего можно приступать к их закреплению, для чего используется указанная выше схема. В случае применения текстолита пайка должна выполняться строго по дорожкам. Схема может располагаться в пластиковом контейнере.
Дальше следует соединение выходов катушек. Припайка проводится так, чтобы вывести два провода для подключения элементов питания. Следующий шаг заключается в том, чтобы подготовить подставку для конструкции. Расстояние между катушками должно составлять больше 10 см, о чем следует помнить.
Для того, чтобы надежно смонтировать намотанные катушки, следует дополнить схему элементами питания и наушниками, но не закреплять их. Перемещение датчика позволит найти взаиморасположение, при котором на наушники не идет шум.
Собираем простейший металлодетектор собственноручно
В конструкцию подобного устройства входит стандартный набор элементов, включая:
- Катушку;
- Сигнализатор;
- Дешифратор.
Для того, чтобы собрать металлоискатель, нам потребуется комплект элементов, которые сложно найти в домашних условиях. Поэтому для изготовления своими руками придется заблаговременно обзавестись:
- Конденсаторами керамическими;
- Конденсатором электрическим;
- Контроллерами;
- Резонатором;
- Конденсаторами пленочными.
- Стабилизатором;
- Резисторами;
- Излучателем звукового типа.
Для спайки элементов можно воспользоваться макетным или навесным методом. Расположение компонентов конструкции не имеет значения, но важно исключить соприкосновения. Для питания устройства будет использоваться элемент на 9-12 вольт. Во время намотки катушки можно воспользоваться маленькой кастрюлей в качестве заготовки. Потребуется сделать порядка 90 витков, после чего следует осторожно извлечь катушку с внешней плоскости кастрюли, не нарушая структуру, и закрепить ее при помощи изоленты или клейкой ленты. После этого следует полностью обмотать изделие изолентой, чтобы готовая катушка приобрела монолитную структуру.
Изготовить металлодетектор своими руками не сложно, если действовать в рамках указанной последовательности. Так потребуется сделать защиту для катушки, чтобы исключить образование помех в процессе работы. Для профессионального оборудования на этом этапе работ пользуются фильтрами. Но стандартное устройство достаточно экранировать с применением фольги. Материал можно выбирать любой, вне зависимости от его толщины. Главным требованием будет не сплошное экранирование, чтобы обеспечить подключение сигнального провода.
Соединение фольги выполняется при помощи заизолированного провода, который следует обкрутить клейкой лентой. Далее следует припайка элемента к шине со знаком минус. Последней задачей является прошивка микроконтроллера, после чего работы по созданию детектора завершены. Сделать это можно при помощи программатора. Калибровку изделия следует проводить на чистой почве.
Металлодетектор без микросхем
Возиться с пайкой элементов, а также программированием блока управления, желает далеко не каждый. Избавиться от подобных задач помогает схема, в которой используются транзисторные элементы. Устройство данного типа отличается аналоговым принципом действия, в котором катушки разнесены, а работа выполняется в одновременном режиме. Как результат, модель не способна показать высокой производительности. Чувствительность металлодетектора страдает, а дискриминация отсутствует. Устройство позволяет найти небольшие украшения на глубине до 20 см, при поисках на песке глубина увеличивается на 10 см.
Особенности высокочастотного оборудования
При применении высокочастотных металлодетекторов можно заметить несколько отличительных черт, которыми обладает оборудование. В первую очередь это применение одновременно двух катушек. Одна из них выполняет роль передаточной. Движение тока осуществляется при помощи кабелей, что приводит к образованию магнитного поля. Вторая катушка выполняет принимающую функцию. Она не только получает, но и интерпретирует, а также усиливает импульс, который исходит от металлических предметов, что позволяет определить местоположение скрытого металлического изделия.
techsad.com
Простой металлоискатель(на 1 транзисторе) своими руками.
Если у вас имеется длинноволновый транзисторный приемник в исправном состоянии, вы легко можете собрать к нему несложную приставку — металлоискатель. Схема металлоискателя представляет собой обычный генератор LC, на частоту около 140 КГц. Катушка колебательного контура L1 12 см в диаметре, содержит в себе 16 витков провода (подойдет любой изолированный монтажный или лакированный обмоточный, диаметром 0,25 — 0,5 мм). Витки укладываются на площадке из фанеры подходящего размера и фиксируются, например, с помощью клея — «холодная сварка» или «жидкие гвозди».
Резисторы
и конденсатор — любого типа, транзистор маломощный высокочастотный, обратной проводимости.
Подойдут — КТ315, КТ3102 с любой буквой.
Схема собирается на плате из гетинакса или текстолита, печатный монтаж не обязателен,
соединения деталей можно выполнить любым, изолированным монтажным проводом.
После сборки, схема вместе с источником питания располагается рядом с катушкой на площадке из фанеры, с деревянной ручкой удобной длины. Приемник крепится на ручку и настраивается на частоту приема, близкую к 140 КГц, до возникновения звука напоминающего скрип. При приближении катушки к какому-либо металлическому предмету, его тональность будет меняться.
Несмотря на простоту схемы,
по своей чувствительности такой металлоискатель практически не уступает промышленным образцам.
С его помощью такие металлические предметы как,
золотое кольцо или монета, можно обнаружить на глубине до 20 см.
Портативный металлодетектор.
Малогабаритный металлоискатель — металлодетектор может быть полезен людям, чья профессия связана с выполнением ремонта в различных помещениях. С его помощью можно легко обнаружить скрытые в стенах металлические предметы — гвозди, шурупы, стальную арматуру, на глубине нескольких сантиметров.
В основе работы большинства схем металлоискателя лежит традиционный принцип.
Индуктивность катушки(L)
входящей в контур LC генератора изменяется,
при приближении к ней металлических предметов.
Это ведет к изменению рабочей частоты генератора, что может быть обнаружено
например, на слух — при условии что генератор работает на достаточно низкой,
звуковой частоте.
На самом деле, металлоискатель собранный по схеме с одним генератором НЧ оказался бы малоэффективным
— изменения индуктивности при поиске малогабаритных предметов как правило, очень незначительны.
Соответственно, отклонения частоты малозаметны — чувствительность очень низка.
На практике, чаще всего применяют схемы на основе не одного, а двух одинаковых генераторов. Частоты на которой они работают, выбираются выше звуковой — например в 3 — 4 раза . Соответственно, при том же изменение индуктивности катушки L, численное изменение частоты будет больше а чувствительность выше.
Но если частота генератора находится выше звуковой, как можно обнаружить на слух ее изменения?
В области звука может оказаться «разностная частота» биений, получаемая при смешении частот
обоих генераторов.
Численно, она равна их разности(отсюда и ее название).
Чем ближе друг к другу частоты генераторов, тем ниже значение разностной частоты.
Разностную частоту можно выделить, усилить(если необходимо) и преобразовать в звук с помощью
наушников или динамической головки.
При поиске металлического предмета изменяется частота только одного из двух генераторов.
Это ведет к изменению разностной частоты и как следствие — высоты звука.
Схема на логических элементах, разработанная в лаборатории журнала «Радио» отличается отсутствием
катушки намотанной вручную(использован эл.магнит реле РЭС9). Это значительно упрощает ее практическую реализацию.
Кроме того, только один из составляющих ее генераторов — LC(элементы DD1.1, DD1.2), а второй — RC(элементы DD2.1, DD2.2).
Поэтому отпадает необходимость использования конденсатора переменой емкости, для настройки
металлоискателя.
Кроме генераторов, схема содержит смеситель(элемент DD1.3) и компаратор(элементы DD1.4, DD2.3).
Фильтр низкой частоты(R3,C3) выделяет сигналы разностной частоты, которые поступают на вход
компаратора. На его выходе формируются прямоугольные импульсы такой же частоты.
С выхода элемента DD2.4 они поступают через конденсатор С5 на разъем, в гнездо которого
вставляют вилку головных телефонов.
В качестве головных телефонов используются малогабаритные наушники от плейера.
Для сборки понадобятся:
1. Две микросхемы К561ЛЕ5( можно К561ЛА7).
2. Пластина из фольгированного гетинакса или текстолита.
3. Реле РЭС9 — паспорт РС4.524.200.(сопротивление обмотки 500 Ом).
4.Постоянные резисторы любой марки мощностью 0,125 — 0,25 Ватт, номиналами R2 — 20КОм, R3,R4 — 30КОм,
R5,R6 — 150КОм, R7 — 2МОм.
5. Переменный резистор R1 — СП4, СПО.
6. Конденсатор С4 — оксидный(электролитический) серий К52, К53 емкостью 15 мФ на напряжение 15в.
6. Разъем — гнездо, для подключения наушников.
Реле разбирают и удаляют подвижные элементы, делают отвод от провода соединяющего последовательно обе катушки.
Предложенный вариант печатного монтажа.
Наладка устройства после сборки, сводится к подбору конденсатора С2, при
среднем положении движка резистора R1 — до появления звукового сигнала в наушниках.
Хотя, в большинстве случаев, если устройство собрано правильно, — наладка может и не потребоваться.
Схема металлоискателя с кварцевым резонатором.
Металлы с слабо выраженными ферромагнитными свойствами, — медь, олово, серебро чрезвычайно трудно обнаружить, используя схему основанную на регистрации биений. Что бы собрать металлоискатель для нахождения предметов состоящих из подобных металлов нужна схема, основанная на другом принципе.
Предложенная схема содержит в себе только один генератор(на транзисторе VT1), согласующий каскад на транзисторе VT2 и детектор на диоде VD2 с усилителем постоянного тока(VT3), отделенным кварцевым резонатором ZQ1. В качестве индикатора использован микроамперметр, с током полного отклонения 1 мА. Если точно настроить генератор на резонансную частоту кварца, отклонение стрелки будет минимальным. Ведь кварцевый резонатор обладает очень большим сопротивлением на этой частоте.
При малейшем отклонении частоты, сопротивление кварца снижается — уровень проходящего через него сигнала становится достаточным для работы детектора. Ток возникающий на выходе детектора усиливается каскадом VT3. Под его воздействием стрелка прибора отклоняется.
Настройка генератора осуществляется конденсаторами переменной емкости С2 (грубо) и подстроечным конденсатором С1 (точно) при отсутствии около рамки металлических предметов. Диапазон генератора достаточно широк, поэтому можно использовать кварцевый резонатор на частоту от 90 кГц до 1,1 МГц.
Диаметр рамки L1 — 380мм. Она представляет из себя кольцо из алюминиевой трубки
диаметром 8мм, с шестью витками провода ПЭЛ 0,1 — 0,2, продернутыми внутри.
Транзисторы VT1,VT2,VT3 — КТ315Б, детекторный диод
— Д9 с любым буквенным индексом, конденсаторы и резисторы любого типа.
На главную страницу
elektrikaetoprosto.ru
Простой импульсный металлоискатель «ПИРАТ» | Мастер Винтик. Всё своими руками!
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, диаметра катушки, качества сборки 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.
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:
Цвет провода одного конца | Действие | Цвет провода другого конца |
подключить к плате -> | ЗЕЛЁНЫЙ | |
ЗЕЛЁНЫЙ | <─ спаять ─> | БЕЛО-ЗЕЛЁНЫЙ |
БЕЛО-ЗЕЛЁНЫЙ | <─ спаять ─> | СИНИЙ |
СИНИЙ | <─ спаять ─> | БЕЛО-СИНИЙ |
БЕЛО-СИНИЙ | <─ спаять ─> | ОРАНЖЕВЫЙ |
ОРАНЖЕВЫЙ | <─ спаять ─> | БЕЛО-ОРАНЖЕВЫЙ |
БЕЛО-ОРАНЖЕВЫЙ | <─ спаять ─> | КОРИЧНЕВЫЙ |
КОРИЧНЕВЫЙ | <─ спаять ─> | БЕЛО-КОРИЧНЕВЫЙ |
БЕЛО-КОРИЧНЕВЫЙ | < — подключить к плате |
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.
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 (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.
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.
Стрелочный индикатор, подключенный параллельно динамику металлоискателя для визуального контроля сигнала. Стрелочный индикатор от старого магнитофона (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
!!! 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)
на сайте Мастерок!
Информация с сайта:radioscot и сети Интернет.
П О П У Л Я Р Н О Е:
- Простой металлодетектор на TDA0161
- Простой металлодетектор для начинающих
- Импульсный металлоискатель VINTIK-PI (ver.2)
Для начинающих радиолюбителей можно предложить схему простого металлодетектора на одной интегральной микросхеме TDA0161.
В её основу вложена специально разработанная схема для детектирования металлических предметов.
Схема достаточно простая, т.к. в основном все собрано в микросхеме и немного деталей вокруг неё.
Подробнее…
Простой металлоискатель своими руками
Ранее мы рассматривали различные схемы металлоискателей. Их можно посмотреть во вкладке «Схемы радиолюбителям/металлоискатели». Сегодня рассмотрим схему простого металлодетектора с довольно неплохими характеристиками.
Схема построена на одной микросхеме, в составе которой четыре операционных усилителя.
Схема простая и рекомендована начинающим радиолюбителям.
Подробнее…
Импульсный металлоискатель VINTIK-PI (ver.2) — доработанная версия металлоискателя «Винтик»
Ранее мы рассматривали импульсный металлоискатель Винтик. В этой статье рассмотрим доработанную версию этого металлоискателя — VINTIK-PI (ver.2).
Импульсный металлоискатель «VINTIK-PI» собран на четырёх микросхемах, предназначенный для поиска мелких металлических предметов. Он не намного сложнее предыдущей версии. Схема, также не содержит программируемых микросхем, а также в ней нет дорогих и дефицитных радиодеталей.
Его чувствительность несколько лучше, чем у предыдущей версии «Винтик» и проще настройка.
Подробнее…
— н а в и г а т о р —
Популярность: 68 308 просм.
ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ
www.mastervintik.ru
Металлоискатель своими руками
- Подробности
Данный металлоискатель является разработкой AlexGyver. Мне он понравился тем, что имеет простоту сборки,и обходиться дешево в сборке. Все компоненты для него являются из легкодоступных. И хоть сезон скоро кончится, все же поделюсь схемой со своими читателями. Приступаем.
Подробнее…
- Подробности
В интернете есть схема металлоискателя clone-pi,но это требует подключение дисплея,а еще где то нужно еще и взять. В данной статье рассмотрим схему металлоискателя клон-пи своими руками с индикацией на светодиодах. Основным достоинством «Клон ПИ В» являются: его уменьшенное энергопотребление до 120 мА при максимальной громкости и при полном срабатывании всей шкалы светодиодов.
Подробнее…
- Подробности
В этой статье рассмотрим как сделать датчик кольцо для металлоискателя Квазар своими руками. Данный датчик показывает хорошие характеристики и на других типах металлоискателей.
Подробнее…
- Подробности
Данный металлоискатель обладает очень важной функцией, в нем есть селективность металлов. И еще одно,что его отличает от многих-он прост в сборке своими руками.
Малыш FM определяет тип метала, Цветной или черный, о чем сообщает характерным звуком.
То есть на черный метал он пищит одним звуком, а на цветной другим.
Подробнее…
- Подробности
В этой статье разберем как грамотно намотать и сделать катушку для металлоискатя своими руками.
Катушка в нем должна мотаться с определенной точностью, но как же это сделать простому человеку, который ничего в этом не понимает?? На помощь нам величайшие умы создали интересную программу ( Coil32 ) у кого нет программы, качаем в конце статьи.
Подробнее…
- Подробности
Металлоискатель пират на микроконтроллере своими руками
В интернете,и на нашем сайте схема металлоискателя Пират получило широкое распространение, и тут выложу схему данного металлоискателя на микроконтроллере PIC12F683.Смотрим далее
Подробнее…
- Подробности
Металлоискатель своими руками
Не смотря на то что сезон поиска металлов подходит к концу, так как и погода, у кого учеба и работа препятствует этому. Но не смотря на это, люди продолжают интересоваться сборкой металлоискателя своими руками.
В этой статье я хотел бы выложить схему металлоискателя который получил название Терминатор-3. Он оправдал себя как частой сборкой радиолюбителями, так и хорошими характеристиками поиска о чем говорится дальше в продолжении. Конструкция данного металлоискателя разработанная Ятоганом (Ятоган, форум MD4U) и Радиогубителем (Radiogubitel, форум MD4U), имеет схемотехнику схожую с приборами знаменитой фирмы Tesoro, но гораздо более проста в настройке. Толчком к распространению этой разработки послужили печатные платы (с доработками и усовершенствованиями) еще одного самодельщика — A2111105 (форум MD4U,форум Паяльник).
Подробнее…
- Подробности
Схема металлоискателя pirat своими руками
За окном совсем уже жара, и на обзор пишу еще одну схему металлоискателя. Как известно, пределов нет для поиска металлов как черных, так и цветных.
Фотографии и сборка принадлежит Тимофееву Алексею.
Он собрал данный металлоискатель своими руками, так же данное устройство именнуется как pirat .
Смотрим подробности.
Подробнее…
- Подробности
схема металлоискателя
Уже немало есть схем металлоискателей на сайте, но как известно хорошего много небывает. Все больше и больше, даже начинающие люди, имеют большое желание собрать своими руками металлоискатель для поиска предметов на глубине, ктото монеты, кто гильзы и все что осталось в земле с течением истории.
И так же, как сделать металлоискатель.Смотрим и читаем. Репостим кому не трудно.
Подробнее…
- Подробности
Металлоискатель схема своими руками
Добрый вечер дорогие читатели. Настает время таяние снега, а с ним и новые приключения для некоторых. Поиск металлов, стариных монет, драгоценностей, цветных металлов как под снегом так и в земле. И поэтому, да, это будет еще одна схема металлоискателя которую может собрать каждый.Так же просмотреть все имеющиеся схемы металлоискателей можно набрав в поиске сайта-металлоискатель. Которые иногда так тяжело найти даже в интернете. Смотрим подробности кому интересно.
Подробнее…
radiostroi.ru