Для начинающих простая схема металлоискателя на двух катушках, основана на принципе срыва синхронизации этих самых генераторов. В интернетe есть много разных схем металлоискателей, но правильно настроить и отрегулировать собранную схему без осциллографа достаточно тяжело начинающему радиолюбителю. Мы предлагаем собрать простой металлоискатель своими руками с простыми настройками.
Характеристики металлоискателя
- монету размером с 5 копеек СССР обнаруживает до 15 см;
- металлическая крышка от банки – до 30 см;
- металлический канализационный люк - до 60 см.
- может работать в воде.
- одной зарядки аккумулятора хватает на 20 - 30 часов работы.
- потребляемый ток - 15 мА.
- Вес 500 грамм.
Подстраивается под соответствующий грунт и даже при хорошей герметизации катушек может работать в воде. По определенному звуку в наушниках можно определить тип металла.
Схема не критична к питанию, количеству витков и номиналам деталей.
Условие одно - левая и правая части схемы должны быть одинаковыми!
Помехи компенсируются, грунт не влияет. Чувствительность зависит не от схемы, а от самой физики измерений. Мы накапливаем сдвиг фазы.
Симметрично собранная схема работает сразу. Но посмотреть интересно.
При питании 4 V на катушках около 40 V - можно подать прямо на трубку.
Сигналы с генераторов подаем на пластины X и Y.
Частоты совпадают
Вот они срывы.
В наушниках появились щелчки.
Генераторы не синхронизированы.
Детали собираем на любом не проводящем клею.
Если батарейка питания дохлая и садится, то и настройка будет уплывать. Хорошо аккумулятор от телефона подходит.
Для конструкции мы используем металлопластиковую водопроводную трубу. Штанга может быть разъемной, трубы диаметром 26 и 20 туго входят одна в другую. Конденсаторы с хорошей температурной стабильностью, слюдяные - это важно.
Катушки и схему покрыть масляным лаком. Между катушками 10 см. Катушки ставим на расстоянии 10 см и приклеиваем - двигать не надо!
Схема металлоискателя «Бабочка» с одним динамиком
Список деталей:
- Транзистор - КТ315 (ВС182, ВС546 и т.п.) - 2шт;
- Конденсатор - 1000 пф (1 нф или 102) - 2шт;
- Конденсатор - 10000 пф (10 нф или 103) - 2шт;
- Сопротивление - 100 кОм - 2шт;
- Обычные стереонаушники - 1 шт;
- Источник питания (от сотового телефона) - 3,7 В - 1 шт;
- Провод в лаковой изоляции ПЭВ или ПЭЛ диаметром 0,5-0,7 мм.
Как мотать катушки?
Подробное объяснение изготовления катушки: 0 - ой виток - это начало катушки (припаивается к нижней по схеме дорожке (минус батареи). Далее мотаете катушку (например на кастрюле), как 10 витков сделали скручиваете петельку, зачищаете изоляцию и припаиваете к средней по схеме отводу, т.е. к эмиттеру транзистора (это будет отвод). Затем мотаете ещё 20 витков, отрезаете и конец провода припаиваете к соединению двух конденсаторов 1000 пф и 10000 пф (это конец катушки). Аналогично делается вторая катушка.
Настройка металлоискателя
Когда пищит - это хорошо! Но всё же не всегда (по разным причинам) удаётся сделать одинаковые генераторы, по этому необходимо один из них подстроить под частоту второго.
Грубая настройка последним витком катушек
Берем листок алюминия или консервную банку побольше. Подносим к катушкам поочередно. Над одной писк еще выше, над другой замолкает. На той катушке, где замолкает, отгибаем вовнутрь последний виток (или двигаем катушки, уменьшаем или увеличиваем расстояние между ними) , добиваемся самого тихого писка или пока сигнал не замолчит. Сверху каждой катушки обязательно следует приклеить трубочки с ферритом. Можно потом подстроить ферритовым стержнем до полной тишины.
Настройка ферритовым стержнем
Для этого берём трубочку и ферритовый стержень, крепим рядом с одной из катушек. Ферритовый стержень двигаете в трубочке пока не за синхронизируете генераторы. Ферритовый стержень с катушкой от старого радиоприёмника (можно лампового). Все провода смотать, оставить каркас с ферритовым стержнем.
Видео инструкция по настройке металлоискателя
Можно отрегулировать полосками алюминия, приклеив их к катушке внутри или снаружи. Для настройки кладем на обе катушки по полоске алюминия или просто консервные крышки и двигаем их, добиваясь самого низкого тона гудения.
Если в наушниках четко слышатся щелчки - это значит, что чувствительность прибора стоит на максимуме.
Другой вариант подстройки частоты - установка параллельно конденсатору 1000 пф конденсатора переменной ёмкости, например от старого радиоприёмника.
С наступлением весны всё чаще и чаще на берегах рек можно встретить людей с металлодетекторами. Большая часть из них занимается «золотым промыслом» сугубо из любопытства и азарта. Но некоторый процент действительно зарабатывает на поисках редких вещиц немалые деньги. Секрет успеха подобных изысканий не только в опыте работы, информации и интуиции, но и в качестве оборудования, которым они оснащены. Профессиональный инструмент стоит дорого, и если вы владеете азами знаний по радиомеханике, то, вероятно, не раз задумывались над тем, как сделать металлоискатель своими руками. Редакция сайт придёт вам на помощь и расскажет сегодня, как самостоятельно собрать прибор с помощью схем.
Читайте в статье:
Металлоискатель и его устройство
Такая модель стоит более 32 000 рублей, и, конечно, непрофессионалам такой прибор будет не по карману. Поэтому предлагаем изучить устройство металлодетектора, чтобы собрать вариацию такого устройство самому. Итак, самый простейший металлоискатель состоит из следующих элементов.
Принцип работы подобных металлодетекторов основан на передаче и приёме электромагнитных волн. Главными элементами прибора подобного типа являются две катушки: одна − передающая, а вторая − принимающая.
Металлоискатель работает так: магнитные силовые линии первичного поля (А) красного цвета проходят через металлический объект (Б) и создают в нём вторичное поле (зелёные линии). Это вторичное поле улавливает приёмник, и детектор посылает звуковой сигнал оператору. По принципу работы излучателей электронные устройства такого типа могут быть разделены на:
- Простые, работающие по принципу «приём-передача».
- Индукционные.
- Импульсные.
- Генераторные.
Самые дешёвые устройства относятся к первому типу.
В индукционном металлоискателе одна катушка, которая посылает и принимает сигнал одновременно. А вот приборы с импульсной индукцией отличаются тем, что генерирует ток передатчика, который включается на какое-то время и затем резко отключается. Поле катушки генерирует импульсные вихревые токи в объекте, которые обнаруживают, анализируя затухание импульса, наведённого в катушке приёмника. Этот цикл повторяется непрерывно, может быть сотни тысяч раз в секунду.
Как работает металлоискатель в зависимости от назначения и технического устройства
Принцип работы металлоискателя разнится в зависимости от типа устройства. Рассмотрим основные из них:
- Устройства динамического типа . Самый простой тип устройства, сканирующего поле постоянно. Главная особенность работы с таким прибором – необходимо все время находиться в движении, иначе сигнал пропадёт. Такие приборы просты в использовании, однако, они слабо чувствительны.
- Приборы импульсного типа. Имеют большую чувствительность. Часто к такому прибору идёт дополнительно несколько катушек для настройки под разные типы грунтов и металлы. Требуют определённых навыков для настройки. Среди приборов этого класса можно выделить электронные устройства, работающие на низкой частоте – не выше 3 кГц.
- Электронные приборы , с одной стороны, не дают реакцию (или дают слабую) на нежелательные сигналы: мокрый песок, мелкие кусочки металла, дробь, к примеру, а, с другой, обеспечивают неплохую чувствительность при поиске скрытых водопроводных труб и трасс центрального отопления, а также монет и других металлических предметов.
- Глубинные детекторы заточены под поиск объектов, находящихся на внушительной глубине. Они могут обнаружить металлические предметы на глубине до 6 метров, в то время как остальные модели «пробивают» только до 3. К примеру, глубинный детектор Jeohunter 3D способен производить поиск и обнаружение пустот и металлов, при этом показывая обнаруженные в грунте объекты в 3-мерном виде.
Работают глубинные детекторы на двух катушках, одна находится параллельно поверхности грунта, другая – перпендикулярно.
- Стационарные детекторы – это рамки, установленные на особо важных охраняемых объектах. Они вычисляют любые металлические предметы в сумках и карманах людей, проходящих сквозь контур.
Какие из металлоискателей подходят для изготовления своими руками в домашних условиях
К самым простейшим приборам, которые можно собрать самому, относятся устройства, которые работают по принципу – приём-передача. Существуют схемы, которые по силам даже начинающему радиолюбителю, для этого просто нужно подобрать определённый набор деталей.
В интернете есть множество видеоинструкций с подробным объяснением, как сделать простейший металлоискатель своими руками. Вот самые популярные из них:
- Металлоискатель «Пират».
- Металлоискатель – бабочка.
- Излучатель без микросхем (ИМС).
- Серия металлоискателей «Терминатор».
Однако, несмотря на то, что некоторые затейники пытаются предлагать системы сборки металлоискателя из телефона, такие конструкции не пройдут проверку «боем». Проще купить детскую игрушку-металлоискатель, толку будет больше.
А теперь подробнее о том, как сделать простой металлоискатель своими руками на примере конструкции «Пират».
Самодельный металлоискатель «Пират»: схема и подробное описание сборки
Самоделки на базе металлоискателя серии «Пират» одни из самых востребованных среди радиолюбителей. Благодаря хорошим рабочим качествам прибора, он может «засечь» предмет на глубине от 200 мм (для мелких вещей) и 1500 мм (крупные элементы).
Детали для сборки металлоискателя
Металлодетектор «Пират» является прибором импульсного типа. Для изготовления прибора вам потребуется приобрести:
- Материалы для изготовления корпуса, штанги (можно использовать пластиковую трубу), держателя и так далее.
- Проводы и изоленту.
- Наушники (подойдут от плейера).
- Транзисторы – 3 штуки: ВС557, IRF740, ВС547.
- Микросхемы: К157УД2 и NE
- Керамический конденсатор − 1 нФ.
- 2 плёночных конденсатора − 100 нФ.
- Электролитные конденсаторы: 10 мкФ (16 В) – 2 штуки, 2200 мкФ (16 В) – 1 штука, 1 мкФ (16 В) – 2 штуки, 220 мкФ (16 В) – 1 штука.
- Резисторы – 7 штук на 1; 1,6; 47; 62; 100; 120; 470 кОм и 6 штук на 10, 100, 150, 220, 470, 390 Ом, 2 штуки на 2 Ом.
- 2 диода 1N148.
Схемы металлодетектора для изготовления своими руками
Классическая схема металлоискателя серии «Пират» построена по микросхеме NE555. Работа устройства зависит от компаратора, один выход которого присоединён к генератору импульсов ИМС, второй − к катушке, а выход − к динамику. В случае обнаружения металлических предметов сигнал от катушки поступает на компаратор, а после − на динамик, который оповещает оператора о наличии искомых предметов.
Плату можно разместить в простой распределительной коробке, которую возможно купить в магазине электрики. Если вам недостаточно такого инструмента, вы можете попробовать сделать прибор более совершенного плана, в помощь вам схема для изготовления металлоискателя с ориентиром на золото.
Как собрать металлоискатель без использования микросхем
В этом устройстве для генерирования сигналов используются транзисторы советского образца КТ-361 и КТ-315 (можно воспользоваться аналогичными радиодеталями).
Как собрать печатную плату металлоискателя своими руками
Импульсный генератор собирается на микросхеме NE555. Через подбор С1 и 2 и R2 и 3 производится регулировка частоты. Полученные в результате сканирования импульсы передаются на транзистор Т1, а он передаёт сигнал транзистору Т2. Усиление звуковой частоты происходит на транзисторе ВС547 к коллектору, и подключаются наушники.
Для размещения радиодеталей используется печатная схема, которую можно легко изготовить самостоятельно. Для этого используем кусок листового гетинакса, покрытого медной электротехнической фольгой. На неё переносим соединяющие детали, размечаем места креплений, просверливаем отверстия. Дорожки покрываем защитным лаком, а после высыхания опускаем будущую плату в хлорное железо для травления. Это необходимо для удаления незащищённых участков медной фольги.
Как сделать катушку для металлоискателя своими руками
Для основы потребуется кольцо с диаметром порядка 200 мм (в качестве основания могут использоваться обычные деревянные пяльцы), на которое наматывается проволока 0,5 мм. Чтобы повысить глубину обнаружения металлов, каркас катушки должен быть в пределах 260−270 мм, а количество витков – 21−22 об. Если у вас нет под рукой ничего подходящего, можно намотать катушку на деревянной основе.
Катушка из медной проволоки на деревянной основе
| Иллюстрация | Описание действия |
 | Для намотки приготовьте доску с направляющими. Расстояние между ними равно диаметру основания, на которое вы будете крепить катушку. |
 | Намотайте проволоку по периметру креплений в 20−30 витков. Скрепите обмотку изолентой в нескольких местах. |
 | Снимите обмотку с основания и придайте ей округлую форму, при необходимости скрепите дополнительно обмотку ещё в нескольких местах. |
 | Подсоедините контур к устройству и протестируйте его работу. |
Катушка из витой пары за 5 минут
Нам понадобятся: 1 витая пара 5 cat 24 AVG (2,5 мм), нож, паяльник, припой и мультитестер.
| Иллюстрация | Описание действия |
 | Сверните провод в два мотка косичкой. Оставляем по 10 см с каждой стороны. |
 | Зачистите обмотку и освободите жилы для соединения. |
 | Соединяем жилы согласно схеме. |
 | Для лучшего крепления спаяйте их паяльником. |
 | Протестируйте катушку в том же порядке, что и устройство из медной проволоки. Выводы обмотки нужно припаять к многожильному проводу с диаметром в пределах 0,5−0,7 мм. |
Краткая инструкция по настройке металлоискателя «Пират», сделанного своими руками
После того как основные элементы металлоискатели готовы, приступаем к сборке. На штанге металлоискателя крепим все узлы: корпус с катушкой, приёмо-передающий блок и рукоятку. Если вы всё сделали правильно, то дополнительные манипуляции с прибором не потребуются, так как он изначально имеет максимальную чувствительность. Более тонкая настройка выполняется посредством переменного резистора R13. Нормальная работа детектора должна обеспечиваться при среднем положении регулятора. Если имеется осциллограф, то с его помощью на затворе транзистора Т2 нужно измерить частоту, которая должна составлять 120−150 Гц, а длительность импульса – 130−150 мкс.
Можно ли сделать своими руками подводный металлоискатель
Принцип сборки подводного металлоискателя ничем не отличается от обычного, с той лишь разницей, что придётся покорпеть над созданием непроницаемой оболочки с помощью герметика, а также над размещением специальных световых индикаторов, которые смогут сообщить о находке из-под воды. Пример, как это будет работать, в видео:
Металлоискатель «Терминатор 3» своими руками: подробная схема и видеоинструкция по сборке
Металлоискатель «Терминатор 3» многие годы занимает почётное место в рядах самодельных металлоискателей. Двухтональный прибор работает по принципу баланса индукции.
Его главными особенностями являются: небольшое энергопотребление, дискриминация металлов, режим цветных металлов, режим только золото и очень хорошие характеристики глубины поиска, по сравнению с полупрофессиональными фирменными металлоискателями. Мы предлагаем вам самое подробное описание сборки подобного устройства от народного умельца Виктора Гончарова.
Как сделать металлоискатель своими руками с дискриминацией металлов
Дискриминация металлов – это возможность прибора различать обнаруженный материал и осуществлять его классификацию. Дискриминация основана на разной электропроводности металлов. Самые простые способы определения типов металлов были реализованы в старых приборах и устройствах начального уровня и имели два режима – «все металлы» и «цветные». Функция дискриминации позволяет оператору реагировать на фазовый сдвиг определённой величины, сравниваемый с настроенным (эталонным) уровнем. При этом прибор не может различать цветные металлы между собой.
О том, как сделать самодельный профессиональный металлоискатель из подручных средств, в этом видео:
Особенности глубинных металлоискателей
Металлоискатели такого типа могут обнаружить объекты на большой глубине. Хороший металлоискатель, сделанный своими руками, заглядывает на глубину в 6 метров. Однако в этом случае размер находки должен быть солидным. Лучше всего работают такие детекторы для обнаружения старых снарядов или обломков достаточно большого размера.
Существует два типа глубинных металлодетекторов: рамочный и приёмопередатчик на штанге. Первый тип устройства способен охватывать для сканирования большой участок земли, однако, в этом случае эффективность, целенаправленность поиска снижается. Второй вариант детектора – точечный, он работает направленно вглубь на небольшом диаметре. Работать с ним необходимо медленно и осторожно. Если вы поставите цель − соорудить такой металлоискатель, следующее видео может подсказать вам, как это сделать.
Если у вас есть опыт по сборке такого устройства и его применению, расскажите о нём другим!
Металлоискатели можно разделить на разные типы по принципу работы. Один из простых аппаратов - металлоискатель Бабочка, принцип работы которого заключается в срыве синхронизации генераторов частоты. Агрегат получил такое название из-за своего строения: две катушки напоминают крылья чешуекрылого насекомого.
Металлоискатель этого типа очень прост, но если его хорошо настроить, то он справиться с поиском цветного и черного металлов. Металлоискатель Бабочка можно изготовить своими руками.
Список деталей металлоискателя Бабочка
1. 2 транзистора ВС546 или его аналоги
5.батарейка крона. В качестве источника питания могут выступить 8 батареек типа ААА, но тогда схема будет больших размеров;
6.разъем для батарейки;
7.пьезоэлектрический динамик;
8.корпус (может быть картонным);
9.основание для катушек (должно быть диэлектрическим) и крепление для штанги (не менее 35 и не более 40 сантиметров в длину);
10.штанга может быть изготовлена из любого диэлектрического материала;
11.провод ПЭТВ длиной 60 м и диаметром 0,3-0,35 миллиметров;
12.фольга;
13.экранированный кабель с жилами, число которых должно быть не менее 2;
14.изолента;
15.лак;
16.нитки.
2. 2 конденсатора 1 nF
3. 2 конденсатора 10 nF
4. 2 резистора 100 KOHM
Сборка металлоискателя Бабочка
Необходимо соединить все комплектующие тонким изолированным проводом или запаять их на печатной плате. К стенке корпуса требуется вывести провода для динамика. Далее в корпусе металлоискателя Бабочка приклеиваем разъем для батарейки и закрепляем его клеем.
Для выключателя необходимо вырезать отверстия на коробке. Закрепить его можно клеем или силиконом. Динамик должен быть приклеен к корпусу изнутри. Чтобы была хорошая слышимость в корпусе должны быть сделаны отверстия. После требуется соединить схему металлоискателя Бабочка и корпусные детали между собой. Корпус на штанге может быть залеплен любым способом.
Штанга соединяется с диэлектрическим основанием для обмоток с помощью клея, жидких гвоздей или крепежа из пластмассы.
На следующей стадии необходимо собрать датчик. Этот элемент состоит из катушек и крепления. Обе обмотки катушек должны быть одинаковыми и зеркально отражать друг друга.
Сборка первой катушки
Необходим предмет круглой формы с диаметром 12 сантиметров. Необходимо с помощью подготовленного провода произвести намотку 70 витков. Наматывать нужно очень медленно и осторожно, чтобы не возникло никаких повреждений изоляционной поверхности провода. Два конца обмотки оставляем по сторонам. Зафиксировать обмотку необходимо нитками на расстоянии 3-5 сантиметров друг от друга. Пропитать получившуюся конструкцию лаком. После просушки необходимо обеспечить обмотке изоляцию с помощью изоленты. После этого обмотать фольгой. Провод по окружности должен быть припаян к фольге и выведен. После этих манипуляций снова используем изоленту для изоляции обмотки. Обмотка должна иметь выводы как можно меньшей длины.
Оба концы катушки необходимо спаять с подготовленным кабелем, а провод из фольги должен быть спаян с экраном кабеля. Хорошо изолируем и помещаем кабель в коробку, где расположен плата. Подключение экранированного вывода должно осуществляться к минусу платы. Далее следует закрепить кабель по всей штанге, за исключением основания. Так получилась схема металлоискателя Бабочка с одной катушкой. Таким же способом собираем вторую катушку.
Настройка металлоискателя
На последнем этапе происходит закрепление катушек. Необходимо убрать все металлические предметы и украшения из зоны действия металлоискателя – он очень чувствительный.
Необходимо вставить батарейку и найти оптимальную дистанцию между катушками. Начинать необходимо с 10 сантиметров. Если устройство не реагирует, то значит, то это можно свидетельствовать о неисправности схемы металлоискателя Бабочка или же о правильной синхронизации генераторов частоты. Ели поднести к датчику металл, и он начнет издавать любые звуки, то схема исправна. Если реакции нет, то необходимо проверить правильность соединения комплектующих.
При получении необходимого результата необходимо катушки с помощью клея зафиксировать в правильном положении.
Металлоискатель Бабочка своими руками получится без труда, если следовать подробной инструкции.
Металлоискатель «Бабочка», который мы будем собирать, имеет следующие показатели глубины поиска по воздуху: пятикопеечную монету времен СССР обнаружит с расстояния 15 см, закаточную крышку для банок - с 30 см.
Канализационный люк металлоискатель рассмотрит на глубине в 60 см. Отличительными особенностями прибора является автоотстройка под грунт, возможность определения вида металла по звуковому сигналу. Максимальное потребление тока составляет 15 мА. Металлоискатель «Бабочка» можно совершенствовать по своему усмотрению.
Принцип работы детектора базируется на способности двух генераторов синхронизировать частоты. Они имеют аналогичную конструкцию, катушки находятся в одной плоскости на расстоянии 10 см друг от друга. При попадании в зону охвата катушки металлического предмета синхронизация срывается и в наушники проникает звуковой сигнал.
Большую часть деталей, которые нужны для сборки металлоискателя, можно взять из старой аппаратуры. В частности, для конструирования катушек неплохо подойдет кабель от отклоняющей системы, петли размагничивания телевизора. Практически все запчасти для схемы можно подобрать там же.
Кусок водопроводной трубы из металлопластика станет отличной штангой для будущего металлоискателя. Диаметр трубы должен составлять 26 мм, длина - метр. На штангу сверху можно надеть ручку велосипедного руля.
Схему нужно собирать по технологии навесного монтажа и приклеить к основанию штанги масляным лаком, так же поступить с катушками. Основание должно быть изготовлено из фанеры или сотового поликарбоната толщиной 8 мм и размерами 20х45 см.
Катушка металлоискателя должна быть диаметром около 20 см, провода - до 0,6 мм. Необходимо сделать 30 витков, с 10 начиная отвод.
Стоит отметить выводы катушек, чтобы не возникло сложностей со спайкой. Обе катушки должны быть абсолютно идентичные.
На основании также закрепляется штанга и система подстройки чувствительности, кабель с выходом для наушников протягивается наверх через внутреннюю часть штанги. Именно через разъем для наушников металлоискатель включается и выключается. То есть металлоискатель начинает работать после вставления разъема и отключается, если его вынуть.
Источником питания детектора служит обычная батарея для мобильного телефона, которая вместе со схемой приклеивается к основанию. К контактам батареи припаиваются провода от разъема зарядного устройства и питания генераторов. Зарядное устройство - такое же, как для мобильного телефона, с подходящим разъемом.
На основание штанга крепится пластиковыми винтами от тюбиков клея или металлическими винтами с гайками-барашками. Схему и обе катушки надо покрыть паркетным или мебельным масляным лаком и оставить до полного высыхания, после чего покрыть силиконом.
Чтобы настроить металлоискатель, понадобится пластиковая гайка, винтик и кусок алюминия или феррита (пригодится катушка индуктивности).
Сначала резьба смазывается смазкой густой консистенции, которая обеспечит плавное вращение. Рядом с катушкой клеится узел подстройки.
Дополнительная информация:
Поиск артефактов под землей - довольно популярное занятие. Для кого-то, это профессия, кто-то просто увлекается археологией. Существуют многочисленные группы кладоискателей: как романтиков, так и прагматичных добывателей ценностей. Всех этих людей объединяет одна страсть: поиск металлических предметов, спрятанных на различной глубине.
Если у вас есть точная карта с указанием места захоронения клада, либо планы проведения боев во время войны, это не гарантирует успех. Можно перелопатить тонны грунта, а искомый предмет будет спокойно лежать в паре метров от места активного поиска.
Для поиска золота, и менее ценных металлов, вам потребуется металлоискатель, который можно сделать своими руками.
Важная информация: Применение подобных приборов не запрещено Законом. Однако существуют наказания за последствия такого поиска, касающиеся раскопок, а также извлечения обнаруженных предметов.
Не будем вдаваться в тонкости, это тема другой статьи. Проще говоря: если вы нашли золотое кольцо на пляже, либо горсть советских монет в лесу - проблем, связанных с применением электронных средств поиска не будет.
А вот за извлеченные бронзовые ложки возрастом от 100 лет и старше, можно получить реальный срок или крупный штраф.
Тем не менее приборы для поиска металлических предметов в толще земли свободно продаются, а желающие сэкономить могут сделать металлоискатель своими руками в домашних условиях.
Принцип работы устройства
В отличие от детекторов грунта, работающих с использованием волн различной частоты или ультразвука, металлоискатель (фабричный, или созданный своими руками), работает с индуктивностью.
Катушка излучает электромагнитное поле, которое затем анализируется приемником. Если в зоне действия оказывается любой предмет, который проводит электроток, либо имеет ферромагнитные свойства - формат поля искажается. Точнее сказать, под действием активного поля катушки, объект формирует собственное. Это событие фиксируется приемником, и генерируется оповещение: перемещается стрелка прибора, звучит тональный сигнал, загораются световые индикаторы.
Зная методику работы, можно рассчитать электрическую схему, и создать мощный металлоискатель своими руками. Сложность конструкции зависит только от наличия элементной базы и вашего желания. Рассмотрим несколько популярных вариантов, как собрать самодельный металлоискатель:
Так называемая «бабочка»
Такое прозвище получено из-за характерной формы площадки, на которой расположены катушки индуктивности.
Расположение элементов связано с принципом работы. Схема выполнена в виде двух генераторов, работающих на одной частоте. При подключении к ним одинаковых катушек, создается индукционный баланс. Стоит попасть в электромагнитное поле постороннему предмету, обладающему электропроводимостью, как баланс поля разрушается.
Генераторы реализуются на микросхемах NE555. На иллюстрации изображена типовая схема такого прибора.
Катушка для металлоискателя (их две, на схеме: L1 и L2) делается своими руками из провода сечением 0.5–0.7 мм². Идеальный вариант - трансформаторная обмоточная медная жила в лаковой изоляции (извлекается из любого ненужного трансформатора). Характеристики не обязательно выдерживать с ювелирной точностью, при одном условии: катушки должны быть одинаковыми.
Примерные параметры: диаметр 190 мм, в каждой катушке ровно 30 витков. Собранное изделие должно быть монолитным. Для этого витки прихватываются монтажной нитью, и заливаются трансформаторным лаком. Если этого не сделать, вибрация витков будет сбивать схему с настроенного баланса.
Электрическая схема
Есть два варианта изготовления:
- учитывая малое количество элементов, можно собрать ее на макетной плате, соединив ножки деталей с помощью проводников;
- для аккуратности и надежности, лучше вытравить плату по предложенному чертежу.
Любая пайка «на соплях» может подвести в полевых условиях, и вам будет обидно за потраченное впустую время.
Так же, как и металлоискатель на транзисторах, прибор на NE555 нуждается в точной настройке перед использованием. На схеме видно три переменных резистора:
- R1 предназначен для настройки частоты генератора и достижения того самого баланса;
- R2 грубо настраивает чувствительность;
- с помощью резистора R3 можно выставить чувствительность с точностью до 1 см.
Информация: Подобная схема не может дискриминировать металлы. Искатель лишь дает понять, что объект существует. А по тональности сигнала (исходя из вашего опыта) можно определить приблизительный объем и глубину залегания.
Питание достаточно универсальное: 9–12 вольт. Можно подобрать АКБ от источника бесперебойного питания, или собрать блок питания из аккумуляторов формата ААА. Неплохой вариант - батареи 18650 (их еще используют для вейпа).
Настройка «бабочки»
Принцип работы описан выше, поэтому просто разберем технологию. Выставляем все резисторы в среднее положение, и обеспечиваем срыв синхронизации генераторов. Для этого складываем катушки «восьмеркой», и перемещаем их друг относительно друга, пока писк не перерастет в потрескивание. Это и есть срыв синхронизации.
Фиксируем кольца, и вращаем резистор R1 до появления устойчивого потрескивания с ровными интервалами.
Поднося к месту перехлеста катушек (это и есть очка поиска) металлические предметы, добейтесь устойчивого писка. Чувствительность регулируем резистором R2.
Остается подстройка резистором R3, который используется скорее для корректировки падения напряжения в источнике питания.
Механическая часть
Штанга для металлоискателя своими руками делается из легкой пластиковой трубы, либо из дерева. Использование алюминия нежелательно, поскольку он будет мешать работе. Схему и органы управления можно спрятать в герметичный корпус (например, распаечная коробка для проводки).
Искатель «бабочка» готов к работе.
Пират
Еще одна популярная импульсная модель для начинающих кладоискателей - металлоискатель «Пират» Его также легко сделать своими руками, подробная инструкция в двух вариантах:
Питание желательно приблизить к 12 вольтам, поскольку качество работы зависит от напряжения. Печатные платы уже опробованы, оба варианта на иллюстрации.
Катушка (в данном случае одна) изготавливается из той же трансформаторной проволоки 0.5 мм. Оптимальный диаметр 20 мм, количество витков 25. Поскольку мы делаем металлоискатель «Пират» своими руками, внешний дизайн отходит на второй план. Подойдут любы материалы, которые вы готовы были выбросить.
Рукоятку лучше выполнить разъемной, для удобства транспортировки. Помним, что использование металлов недопустимо.
Чувствительность регулируется двумя переменными резисторами в реальном времени, при проведении поиска. Никакая точная подстройка генератора не требуется.
А если вам удастся качественно загерметизировать корпус, можно заняться поиском «сокровищ» в пляжной полосе прибоя, и даже на дне водоема.
Подводный металлоискатель своими руками сделать сложнее, но он даст неоспоримое преимущество перед конкурентами.
Улучшение характеристик
Глубинный металлоискатель своими руками без дополнительных затрат можно сделать из готового «Пирата». Для этого можно пойти двумя способами:
- Увеличение диаметра катушки индуктивности. При этом существенно повышается проницаемость вниз, но снижается чувствительность к небольшим предметам.
- Снижение числа витков катушки с одновременной подстройкой схемы. Для этого придется пожертвовать одной катушкой для экспериментов. Снимаем (и отрезаем) виток за витком, пока не увидим, что чувствительность начала снижаться. Запоминаем количество витков при максимальных параметрах, и делаем новую катушку для этой схемы. Затем меняем резистор R7 на переменный, с аналогичными параметрами мощности. Проведя несколько экспериментов с чувствительностью, фиксируем сопротивление, меняем переменник на постоянный резистор.
Металлоискатель «Пират» можно собрать на популярном контроллере «Ардуино».
Пользоваться таким прибором удобнее, но дискриминации металлов по-прежнему не будет.
Разобравшись, как сделать металлоискатель своими руками для любительских задач, кратко разберем несколько серьезных моделей.
Металлоискатель Clone PI W своими руками
По сути, это удешевленный вариант профессионального искателя Clone PI-AVR, только вместо ЖК дисплея применяется линейка светодиодов. Это не так удобно, но по-прежнему позволяет контролировать глубину залегания артефактов.
Оптимальный по цене вариант - на микросхеме CD4066 и микроконтроллере ATmega8.
Разумеется, под это решение есть и макет печатной платы, только кнопки управления выносятся на отдельную панель.
Программирование ATmega8 - это тема отдельной статьи, если вы работали с такими контроллерами, никаких сложностей не возникнет.
Мощный металлоискатель Clone PI W, сделанный своими руками, позволяет находить металл не глубине более метра, правда без дискриминации.
Искатель «Шанс»
Похожая схема на контроллере ATmega8 называется «Шанс». Принцип работы аналогичный, только появилась возможность отсеивания (частичной дискриминации) черных металлов.
Также проработан рисунок печатной платы, который можно с успехом заменить классической «макеткой» для Ардуино
«Терминатор 3» своими руками
Если вам нужен самодельный металлоискатель с дискриминацией металлов, обратите внимание на эту модель. Схема достаточно сложная, но ваши труды окупаются найденными монетами, которые могут оказаться золотыми.
Особенность «Терминатора» состоит в разнесении приемной и передающей катушек. Для испускания сигнала изготавливается кольцо 200 мм. Для него укладывается 30 витков провода, затем он разрезается, в итоге мы получаем 2 полу-катушки общей емкостью 60 витков (смотреть схему).
Приемная катушка располагается внутри, 48 витков диаметром 100 мм.
Настройка производится с помощью осциллографа, после достижения оптимальных результатов по амплитуде, обмотки фиксируются в корпусе с помощью заливки эпоксидной смолой.
Затем производится опытная практическая настройка переключателя дискриминации. Для этого используются реальные объекты из различных металлов, а на переключателе режимов наносится их тип (после проверки).
Радиолюбителями прорабатывается усовершенствованный вариант «Терминатор 4», но практического экземпляра еще нет.
Простые детекторы металла из готовых электроприборов
Итог
Вне зависимости от сложности схемы, изготовление самодельного металлоискателя потребует от вас достаточно времени и сил. Поэтому из любопытства, такие приборы не делают. А вот для профессионального использования - это отличная альтернатива фабричным экземплярам.
Видео по теме