Металлоискатель своими руками - как это следует из самого названия, такие устройства изготавливаются самостоятельно и предназначены для поиска металлических предметов, используются по достаточно узкому назначению. Однако способы их реализации достаточно разнообразны и составляют целое направление в радиоэлектронике.
Металлоискатель Н. Мартынюка
Металлоискатель по схеме Н. Мартынюка (рис. 1) выполнен на основе миниатюрного радиопередатчика, излучение которого модулировано звуковым сигналом [Рл 8/97-30]. Модулятор — низкочастотный генератор выполнен по хорошо известной схеме симметричного мультивибратора.
Сигнал с коллектора одного из транзисторов мультивибратора подается на базу транзистора высокочастотного генератора (VT3). Рабочая частота генератора располагается в области частот УКВ-ЧМ радиовещательного диапазона (64... 108 МГц). В качестве катушки индуктивности колебательного контура использован отрезок телевизионного кабеля в виде витка диаметром 15.. .25 см.
Рис. 1. Принципиальная схема металлоискателя Н. Мартынюка.
Если к катушке индуктивности колебательного контура приблизить металлический предмет, частота генерации заметно изменится. Чем ближе поднесен предмет к катушке, тем больше будет уход частоты. Для регистрации изменения частоты используется обычный ЧМ-радиоприемник, настроенный на частоту ВЧ генератора.
Систему автоподстройки частоты приемника следует отключить. В отсутствие металлического предмета из громкоговорителя приемника слышен громкий звуковой сигнал.
Если к катушке индуктивности поднести кусок металла, то частота генерации изменится, а громкость сигнала снизится. Недостатком устройства является его реакция не только на металлические, но и на любые другие токопроводящие предметы.
Металлоискатель на основе низкочастотного LC-генератора
На рис. 2 - 4 показана схема металлоискателя с другим принципом действия, основанным на использовании низкочастотного LC-генератора и мостового индикатора изменения частоты. Поисковая катушка металлоискателя выполнена в соответствии с рис. 2, 3 (с коррекцией числа витков).
Рис. 2. Поисковая катушка металлоискателя.
Рис. 3. Поисковая катушка металлоискателя.
Выходной сигнал с генератора поступает на мостовую измерительную схему. В качестве нуль-индикатора моста использован высокоомный телефонный капсюль ТОН-1 или ТОН-2, который можно заменить стрелочным или иным внешним измерительным прибором переменного тока. Генератор работает на частоте f1, например, 800 Гц.
Мост перед началом работы балансируют на нуль подстройкой конденсатора С* колебательного контура поисковой катушки. Частоту f2=f1, при которой мост будет сбалансирован, можно определить из выражения:
Изначально в телефонном капсюле звук отсутствует. При внесении в поле поисковой катушки L1 металлического предмета, частота генерации f1 изменится, произойдет разбалансировка моста, в телефонном капсюле будет слышен звуковой сигнал.
Рис. 4. Схема металлоискателя с принципом действия, основанным на использовании низкочастотного LC-генератора.
Мостовая схема металлоискателя
Мостовая схема металлоискателя с использованием поисковой катушки, изменяющей свою индуктивность при приближении металлических предметов, представлена на рис. 5. На мост подается сигнал звуковой частоты от низкочастотного генератора. Потенциометром R1 мост балансируют на отсутствие звукового сигнала в телефонном капсюле.
Рис. 5. Мостовая схема металлоискателя.
Для повышения чувствительности схемы и повышения амплитуды сигнала разбаланса моста к его диагонали может быть подключен усилитель низкой частоты. Индуктивность катушки L2 должна быть сопоставима с индуктивностью поисковой катушки L1.
Металоискатель на основе приемника с СВ диапазоном
Металлоискатель, работающий совместно с радиовещательным супергетеродинным радиоприемником средневолнового диапазона, можно собрать по схеме, показанной на рис. 6 [Р 10/69-48]. В качестве поисковой катушки может быть использована конструкция, изображенная на рис. 2.
Рис. 6. Металлоискатель, работающий совместно с супергетеродинным радиоприемником СВ-диапазона.
Устройство представляет собой обычный генератор высокой частоты, работающий на частоте 465 кГц (промежуточная частота любого АМ-радиовещательного приемника). В качестве генератора можно использовать схемы, представленные в главе 12.
В исходном состоянии частота генератора ВЧ, смешиваясь в близкорасположенном радиоприемнике с промежуточной частотой принимаемого приемником сигнала, приводит к образованию сигнала разностной частоты звукового диапазона. При изменении частоты генерации (при наличии в поле действия поисковой катушки металла), тональность звукового сигнала меняется пропорционально количеству (объему) металлического предмета, его удалению, природе металла (одни металлы повышают частоту генерации, другие, напротив, понижают).
Простой металлоискатель на двух транзисторах
Рис. 7. Схема простого металлоискателя на кремниевом и полевом транзисторах.
Схема простого металлоискателя представлена на рис. 7. В устройстве использован низкочастотный LC-генера-тор, частота которого зависит от индуктивности поисковой катушки L1. При наличии металлического предмета частота генерации изменяется, что можно услышать с помощью телефонного капсюля BF1. Чувствительность такой схемы невысока, т.к. на слух определять малые изменения частоты достаточно сложно.
Металлоискатель малых количеств магнитного материала
Металлоискатель малых количеств магнитного материала может быть выполнен по схеме на рис. 8. В качестве датчика такого устройства использована универсальная головка от магнитофона. Для усиления слабых сигналов, снимаемых с датчика, необходимо использовать высокочувствительный усилитель низкой частоты, выходной сигнал которого поступает на телефонный капсюль.
Рис. 8. Схема металлоискателя малых количеств магнитного материала.
Схема индикатора металла
Иной метод индикации наличия металла использован в устройстве по схеме на рис.9. Устройство содержит высокочастотный генератор с поисковой катушкой индуктивности и работает на частоте f1. Для индикации величины сигнала использован простейший высокочастотный милливольтметр.
Рис. 9. Принципиальная схема индикатора металла.
Он выполнен на диоде VD1, транзисторе VT1, конденсаторе С1 и миллиамперметре (микроамперметре) РА1. Между выходом генератора и входом высокочастотного милливольтметра включен кварцевый резонатор. Если частота генерации f1 и частота кварцевого резонатора f2 совпадают, стрелка прибора будет на нуле. Стоит частоте генерации измениться в результате внесения металлического предмета в поле поисковой катушки, стрелка прибора отклонится.
Рабочие частоты таких металлоискателей обычно находятся в диапазоне 0,1...2 МГц. Для начальной установки частоты генерации этого и других приборов подобного назначения используют конденсатор переменной емкости или подстроечный конденсатор, подключенный параллельно поисковой катушке индуктивности.
Типовый металлоискатель с двумя генераторами
На рис. 10 приведена типовая схема самого распространенного металлоискателя. Его принцип действия основан на биениях частот эталонного и поискового генераторов.
Рис. 10. Схема металоискателя с двумя генераторами.
Рис. 11. Принципиальная схема блока-генератора для металлоискателя.
Однотипный узел, общий для обоих генераторов, показан на рис. 11. Генератор выполнен по общеизвестной схеме «емкостной трехточки». На рис. 10 показана полная схема устройства. В качестве поисковой катушки L1 применяется конструкция, представленная на рис. 2 и 3.
Начальные частоты генераторов должны быть одинаковы. Выходные сигналы с генераторов через конденсаторы С2, СЗ (рис. 10) подаются на смеситель, выделяющий разностную частоту. Выделенный звуковой сигнал через усилительный каскад на транзисторе VT1 поступает на телефонный капсюль BF1.
Металлоискатель на принципе срыва частоты генерации
Металлоискатель может работать и на принципе срыва частоты генерации. Схема такого устройства изображена на рис.12. При выполнении определенных условий (частота кварцевого резонатора равна резонансной частоте колебательного LC-контура с поисковой катушкой) ток в цепи эмиттера транзистора VT1 минимален.
Если резонансная частота LC-контура заметно изменится, то генерация сорвется, а показания прибора значительно возрастут. Параллельно измерительному прибору рекомендуется подключить конденсатор емкостью 1 ...100 нФ.
Рис. 12. Схема металлоискателя что работает на принципе срыва частоты генерации.
Металлодетекторы для поиска мелких предметов
Искатели металла, предназначенные для поиска небольших металлических предметов в быту, могут быть собраны по представленным на рис. 13 — 15 схемам.
Такие металлоискатели работают также на принципе срыва генерации: генератор, в состав которого входит поисковая катушка индуктивности, работает в «критическом» режиме.
Режим работы генератора установлен подстроенными элементами (потенциометрами) так, что малейшее изменение условий его работы, например, изменение индуктивности поисковой катушки, приведет к срыву колебаний. Для индикации наличия/отсутствия генерации использованы светодиодные индикаторы уровня (наличия) переменного напряжения.
Катушки индуктивности L1 и L2 в схеме на рис. 13 содержат, соответственно, 50 и 80 витков провода диаметром 0,7...0,75 мм . Катушки намотаны на ферритовом сердечнике 600НН диаметром 10 мм и длиной 100... 140 мм. Рабочая частота генератора около 150 кГц.
Рис. 13. Схема простого металлоискателя на трех транзисторах.
Рис. 14. Схема простого металлоискателя на четырех транзисторах со световой индикацией.
Катушки индуктивности L1 и L2 другой схемы (рис. 14), выполненной в соответствии с патентом ФРГ(№ 2027408, 1974 г.), имеют 120 и 45 витков, соответственно, при диаметре провода 0,3 мм [Р 7/80-61]. Использован ферритовый сердечник 400НН или 600НН диаметром 8 мм и длиной 120 мм.
Бытовой искатель металла
Бытовой искатель металла (БИМ) (рис. 15), выпускавшийся ранее заводом «Радиоприбор» (г. Москва), позволяет обнаружить мелкие металлические предметы на удалении до 45 мм. Намоточные данные его катушек индуктивности неизвестны, однако при повторении схемы можно ориентироваться на данные, приводимые для приборов аналогичного назначения (рис. 13 и 14).
Рис. 15. Схема бытового искателя металла.
Литература: Шустов М.А. Практическая схемотехника (Книга 1), 2003 год
Число кладоискателей неуклонно растёт. И хоть всё уже давно перекопано, остаются такие энтузиасты, которые желают попытать своё счастье и отправляются на очередной поиск золота, элементов старины или монет. Это не странно, ведь сама процедура обладает своеобразной атмосферой и доставляет каждому участнику массу незабываемых эмоций. Достаточно зарядить аккумуляторы, выехать подальше от города, сделать пару первых взмахов катушкой и дождаться звукового сигнала о находке. Вот он, секрет хорошего настроения каждого кладоискателя.
В настоящее время существует большой выбор приборов для поиска металлов. В продаже несложно найти модели стоимостью меньше сотни долларов. Но кроме этого, есть и дорогие изделия, которые продаются по цене свыше 1000 долларов. Есть ли смысл покупать новичку такое дорогое устройство? Конечно, нет. Чем дороже прибор, тем сложнее он в настройке. Естественно, начинающий копатель не сможет разобраться со всеми возможностями такого изобретения, не обладая соответствующим опытом и минимальными навыками. А может попытаться сделать простой металлоискатель своими руками? Ведь это вполне выполнимая процедура и она под силу каждому желающему.
Как сделать металлоискатель своими руками
Перед тем как сделать простой металлоискатель в домашних условиях, следует разобраться с принципом его работы .
Металлоискатель (металлодетектор, сканер металлов и т.д.) представляет собой специальный прибор для быстрого определения металлических объектов под землей. На рынке доступно несколько разновидностей таких изобретений, которые отличаются характеристиками и возможностями. В большей степени, ключевые отличия заключаются в глубине обнаружения и удобстве эксплуатации. Естественно, чем глубже «видит» прибор, тем дороже он будет стоить.
Принцип действия базируется на использовании закона магнитного притяжения объектов. Устройство генерирует магнитное поле и отправляет его в конкретную область под землей. Если там находится какой-либо предмет с металлическими свойствами, сигнал отображается от него и возвращается обратно, оповещая кладоискателя о находке.
Чтобы соорудить высокочастотный инструмент необходимо собрать качественный командный блок . В его качестве используется ноутбук или радиоприемник, на котором максимальная частота АМ. Предварительно убедитесь, что волна «чистая» и на ней нет никаких радиостанций.
Следующий шаг подразумевает создание головки для поиска, которую несложно изготовить из тонкого фанерного листа. Вырезаем два круга в диаметре 15 и 10 сантиметров и плотно закрепляем их между собой.
Затем нужно вырезать палочки из дерева, чтобы расположить кольца параллельно друг к другу. Эмалированным медным проводом необходимо обмотать пластину, сделав 10-15 витков. После этого подделку можно прикрепить непосредственно к самому блоку. Запускаем самую высокую частоту. Если процедура выполнена успешно, можно будет услышать негромкий сигнал. Для более чёткого воспроизведения лучше использовать внешний динамик или наушники. Выполнить монтаж металлоискателя по такой инструкции очень просто. К тому же, в Сети можно скачать обучающие видео и схемы для выполнения действия.
Металлоискатель своими руками: схема
Найти схемы простого металлоискателя с поддержкой дискриминации очень просто. Чтобы сделать прибор, необходимо запастись:
Для изготовления катушки с диаметром 90 миллиметров, нужно обмотать медной проволокой круги из картона, сделав 250 витков. Если речь идёт о катушке в диаметре 70 мм, то здесь придётся сделать от 290 витков. В результате удастся получить 10 мГн.
После того как вы соберете схему, необходимо убедиться в её работоспособности. После этого можно приступить к изготовлению печатной платы, куда будут установлены все остальные элементы металлоискателя.
Следующий этап подразумевает подготовку ручки. Её можно сделать из картона, вырезав три одинаковых заготовки в виде бумеранга. В ручке необходимо вырезать отверстия для аккумуляторов, после чего три отдельных часто можно зафиксировать между собой клеем. Также следует вырезать место для кнопки включения и выключения. После прикрепления схемы, батарейки и выключателя, можно завершить изготовление катушки.
Металлоискатель своими руками из DVD -дисков
Изготовить простой металлоискатель своими руками можно с помощью двух дисков CD и DVD
. Инструкция отличается особой простотой и не нуждается в применении дополнительных схем или сложных инструкций. Всё, что потребуется для изготовления, это:
Калькулятор. Неважно какой тип такого устройства попадётся вам под руки. Можно взять самую простую и дешевую модель ;
- Наушники;
- Аккумулятор «Крона»;
- Клей и моток изоленты;
Последовательность действий при создании металлодетектора из DVD-дисков:
- Берём наушники и отрезаем штекер.
- Затем нужно зачистить 10-сантиметров изоляционного провода и разделить на два, чтобы получить две пары проводов;
- После этого следует прикрепить по одному проводу из пары на диске. Если вы используете односторонний диск, закреплять нужно на пишущую сторону;
- Фиксируем провода изолентой, а остаток «голой» части соединяем с аккумулятором, к контактам плюс и минус.
- На следующем этапе нужно тщательно заизолировать оголённый кабель;
- К поверхности CD -диска плотно прикрепляем заранее включенный и заряженный калькулятор;
- Затем на него нужно поместить DVD -диск, а на конечном этапе обмотать конструкцию с помощью изоленты;
- На конечном этапе необходимо зафиксировать батарейку «Крону» на поверхности диска;
Вот и всё, схема самого простого, но очень эффективного металлоискателя готова. Остаётся протестировать её в реальных условиях и убедиться, что всё работает без сбоев. Конечно же, искать монеты на глубине полметра с таким прибором не удастся, но всё же, для домашнего использования он вполне подойдёт.
Металлоискатель «Пират» своими руками
Среди самодельных металлоискателей особо большим спросом пользуется вариант под названием «Пират»
. Пират представляет собой импульсный металлодетектор, который построен на простой и доступной схеме. В конструкции применяется несколько маленьких элементов и небольшая катушка. Если оснастить устройство катушкой в диаметре 280 мм, то оно сможет «видеть» монеты на глубине до 20 сантиметров. Крупные металлические предметы прибор найдёт и на полутораметровой глубине.
Название «Пират» (PIRAT) походит от разработчиков схемы – PI – обозначает принцип действия, а RAT – является сокращенным обозначением «Радио Скот» – сайта разработчиков.
Самодельный прибор «Пират» не способен дискриминировать металлы. Но для поиска крупных объектов вполне сойдёт. Особенно ценится такой прибор среди начинающих искателей металла. Всё определяется простотой использования и неплохими результатами поиска. Найти схемы и купить комплектующее для создания «Пирата» можно на любом рынке или в магазине деталей для радиоприемников и прочего радиооборудования. Для изготовления такого прибора необязательно обладать высоким уровнем подготовки.
В конце концов, можно с уверенностью заявить, что собрать металлоискатель своими руками в домашних условиях вполне реально. Для этого следует изучить подробные инструкции и разобраться со схемой изготовления. Важно понимать, что самодельные приборы не подойдут для более серьёзных поисков, например, монет или антикварных вещей небольшого размера. Это объясняется небольшим радиусом действия. В любом случае, изготовление металлоискателя своими руками позволит создать весьма неплохой прибор, который сгодится для обретения начальных навыков настоящего кладоискателя.
Схема металлоискателя
Сегодня вашему вниманию хочу представить схему металлоискателя,и все что касается него, того что вы видите на фотографии.Ведь так трудно иногда найти ответ по вопросу в поисковике-Схема хорошего металлоискателя
Иначе сказать металлоискатель имеет название Tesoro Eldorado
Металлоискатель может работать в режиме как поиск всех металлов так и в дискриминации фона.
Технические характеристики металлоискателя.
Принцип действия индукционно балансный
-Рабочая частота, кГц 8-10кгц
-Режим работы динамический
-Режим точного обнаружения (Pin-Point) есть в статике
-Питание, В 12
-Регулятор уровня чувствительности есть
-Регулятор порогового тона есть
-Отстройка от грунта есть(ручная)
Глубина обнаружения по воздуху с датчиком DD-250мм В грунте прибор видит цели почти также как и на воздухе.
-монеты 25мм - около 30см
-кольцо золотое - 25см
-каска 100-120см
-максимальная глубина 150см
-Ток потребления:
-Без звука примерно 30 ма
И самое главное и интригующее это схема самого девайса
Картинка легко увеличивается при нажатии на нее
Для сборки металлоискателя нужны детали:
Что бы вам не приходилось долго проводить настройку устройства, делайте сборку и пайку аккуратно, плата не должна содержать всяких хомутов.
Для лужения плат лучше всего использовать канифоль в спирте,после лужения дорожек не забудте протереть спиртом дорожки
Плата со стороны деталей
Сборку начинаем с впайки перемычек,потом резисторы,далее панельки под микросхемы и все остальное. Ещё одна небольшая рекомендация , теперь уже касательно изготовления платы прибора. Очень желательно иметь тестер который может мерить ёмкость конденсаторов. Дело в том что в прибор е два одинаковых канала усиления, по этому и усиление по ним должно идти максимально одинаковое, а для этого желательно подобрать те детали которые повторяются на каждом каскаде усиления так чтобы у них были максимально одинаковые параметры по замеру тестером(то есть какие показания в конкретном каскаде на одном канале - такие же показания на этом же каскаде и в другом канале)
Изготовление катушки для металлоискателя
Сегодня хотел бы рассказать о изготовлении датчика в готовом корпусе,поэтому фото больше чем слов.
Берем корпус крепим в нужном месте герм.проввод и устанавливаем кабель,кабель прозваниваем и концы маркируем.
Далее мотаем катушки. Датчик DD- изготавливается по тому же принципу что и для всех балансников,поэтому остановлюсь только на требуемых параметрах.
ТХ – передающая катушка 100 витков 0,27 RX – приёмная катушка106 витков 0,27 эмалированый намоточный провод.
Катушки после намотки плотно уматываются нитками,пропитывается лаком.
После высыхания плотно уматываются изолентой по всей окружности. Сверху экранируется фольгой, между концом и началом фольги должен быть непокрытый ей зазор 1см, во избежание короткозамкнутого витка
.
Катушку и возможно экранировать графитом,для этого 1:1 мешаем графит с нитро лаком и покрываем равномерным слоем по верх луженного медного 0,4 провода намотанного на катушке(без зазоров),провод подключаем к экрану кабеля.
Влаживаем в корпус,подключаем и примерно сводим катушки в баланс,на феррит должен быть двойной гудок,на монету одинарный,если наоборот то меняем местами выводы приемной обмотки. Каждая из катушек настраивается по частоте отдельно, рядом не должно быть никаких металлических предметов!!! Катушки настраиваются приставкой для измерения резонанса.Подключаем приставку к плате эльдорадо параллельно передающей катушке и замеряем частоту,далее с катушкой RX и подбираемым конденсатором добиваемся частоты на 600гц выше чем вышло в TX.
После подбора резонанса собираем катушку воедино и проверяем видит ли прибор всю шкалу ВДИ от алюминиевой фольги до меди,если прибор видит не всю шкалу то подбираем емкость резонансного конденсатора в цепи RX с шагом по 0,5-1нф в ту или иную сторону,д того момента когда прибор будет видеть на минимуме дискрима фольгу и медь,а при накручивании дискриминации будет вырезаться вся шкала по очереди.
Окончательно сводим катушки в ноль,фиксируя все термоклеем.Далее для облегчения катушки проклеивываем пустоты кусочками пенопласта,пенопласт садится на термоклей,иначе после заливки катушки он всплывет.
Заливаем первый слой эпоксидки,не доливая до верху 2-3мм
Заливаем второй слой смолы с колером.В качестве колера хорошо подходит анилиновый краситель для покраски ткани,порошок бывает разных цветов и стоит копейки.Краситель нужно сначала размешать с отвердителем,затем отвердитель добавить в смолу,сразу в смоле краситель не растворится.
Правильность сборки платы начинайте с проверки правильной подачи питания на все узлы.
Возьмите схему и тестер, включите питание на плате, и сверяясь со схемой пройдитесь тестером по всем точкам узлов куда должно подаваться питание.
При положении ручки дискрима на минимуме,прибор должен видеть все цветные металлы
,при накручивании дискрима должны вырезаться
все металлы по порядку до меди вырезаться не должна,если прибор так работает, значит он настроен верно.Шкалу дискрима нужно подобрать таким образом чтобы она полностью влезла в полный поворот ручки дискриминации,делается это подбором с10.При уменьшении емкости шкала растягивается и наоборот.
Что такое металлоискатель объяснять не надо никому. Прибор этот дорогой, а некоторые модели стоят весьма прилично.
Однако сделать металлоискатель своими руками в домашних условиях можно. Причём можно не только сэкономить тысячи рублей на его приобретении, но ещё и обогатиться, найдя клад. Давайте поговорим о самом приборе и попробуем разобраться, что в нём и как.
Пошаговая инструкция по сборке простого металлоискателя
В данной подробной инструкции мы покажем, как можно собрать своими руками простейший металлоискатель из подручных средств. Нам понадобятся: обычная пластиковая коробка из под CD диска, портативный AM или AM/FM радиоприемник, калькулятор, контактная лента типа VELCRO (липучка). Итак, приступаем!
Шаг 1. Разберите корпус коробки CD компакт-диска . Аккуратно разберите корпус пластиковой коробки компакт-диска, удалив вставку, которая держит диск на месте.
ШАГ 1. Удаление пластиковой вставки из сидибоксаШаг 2. Отрежьте 2 полоски липучки . Отмерьте область в центре задней части Вашего радио. Затем вырежьте 2 кусочка липучки такого же размера.
ШАГ 2.1. Отмеряем приблизительно посередине область на задней стороне радио (выделено красным)
ШАГ 2.2. Вырезаем 2 липучки соответствующего размера, измеренного в шаге 2.1
Шаг 3. Закрепите радио. Прикрепите липкой стороной одну липучку на заднюю часть радио и вторую на одну из внутренних сторон коробки компакт-диска. Затем прикрепите радио на корпус пластиковой коробки компакт-диска «липучкой к липучке».
Шаг 4. Закрепите калькулятор . Повторите шаги 2 и 3 с калькулятором, но примените липучку уже на другой стороне коробки компакт-диска. Затем закрепите калькулятор на этой стороне коробки стандартным методом «липучка к липучке».
Шаг 5. Настройка диапазона радио . Включите радио и убедитесь, что оно настроено на AM диапазон. Теперь настройте его на конец диапазона AM, но не на саму радиостанцию. Увеличьте громкость. Вы должны слышать лишь одни помехи.
Подсказка:
Если есть радиостанция, которая находится на самом конце диапазона AM, то постарайтесь добраться к ней как можно ближе. При этом Вы должны слышать лишь одни помехи!
Шаг 6. Сверните CD коробку. Включите калькулятор. Начинайте сворачивать сторону коробки с калькулятором в сторону радио, пока не услышите громкий звуковой сигнал. Этот звуковой сигнал сигнализирует нам о том, что радио поймало электромагнитную волну от электрической схемы калькулятора.
ШАГ 6. Сворачиваем стороны CD бокса друг к другу, пока не станет слышен характерный громкий сигнал
Шаг 7. Поднесите собранное устройство к металлическому предмету. Приоткройте снова створки пластиковой коробки, так чтобы звук, который мы слышали на шаге 6, едва был слышен. Затем начинайте перемещать коробку с вашим радио и калькулятором близко к металлическому предмету и Вы снова услышите громкий звук. Это говорит о правильной работе нашего простейшего металлоискателя.
Инструкция по сборке чувствительного металлоискателя на базе схемы двухконтурного осциллятора
Принцип действия:
В этом проекте мы будем строить металлоискатель на основе двойного контура осциллятора. Один осциллятор является фиксированным, а другой варьируется в зависимости от близости металлических предметов. Частота биений между этими двумя частотами осцилляторов находится в звуковом диапазоне. В момент прохождения детектора над металлическим предметом, вы услышите изменение этой частоты биений. Различные типы металлов вызовут положительный или отрицательный сдвиг, поднимая или опуская звуковую частоту.
Нам понадобятся материалы и электрические компоненты:
| Медная многослойная печатная плата, односторонняя 114,3 мм х 155,6 мм | 1 шт. |
| Резистор 0,125 Вт | 1 шт. |
| Конденсатор, 0.1μF | 5 шт. |
| Конденсатор, 0.01μF | 5 шт. |
| Конденсатор, электролитический 220μF | 2 шт. |
| Обмоточный провод типа ПЭЛ (26 AWG или 0,4 мм в диаметре) | 1 ед. |
| Аудио разъем, 1/8′, моно, крепление на панели, опционально | 1 шт. |
| Наушники, 1/8′ штекер, моно или стерео | 1 шт. |
| Батарея, 9 В | 1 шт. |
| Разъем для привязки 9 В батареи | 1 шт. |
| Потенциометр, 5 кОм, аудио конусности, опционально | 1 шт. |
| Переключатель, однополюсного переключения | 1 шт. |
| Транзистор, NPN, 2N3904 | 6 шт. |
| Провод для подключения датчика (22 AWG или сечением — 0,3250 мм 2) | 1 ед. |
| Динамик проводной 4′ | 1 шт. |
| Динамик, небольшой 8 Ом | 1 шт. |
| Контргайка, латунь, 1/2′ | 1 шт. |
| Резьбовая ПВХ труба соединитель (1/2′ отверстие) | 1 шт. |
| 1/4′ деревянный дюбель | 1 шт. |
| 3/4′ деревянный дюбель | 1 шт. |
| 1/2′ деревянный дюбель | 1 шт. |
| Эпоксидная смола | 1 шт. |
| 1/4′ фанера | 1 шт. |
| Столярный клей | 1 шт. |
Нам понадобятся инструменты:
Итак, приступаем!
Шаг 1: Сделать печатную плату . Для этого скачайте дизайн платы . Затем распечатайте его и протравите на медной плате с помощью метода перевода тонера на плату. При помощи метода передачи тонера, Вы печатаете зеркальное изображение конструкции платы с помощью обычного лазерного принтера, а затем переносите рисунок на медной облицовке с помощью утюга. На этапе травления , тонер действует в качестве маски , сохраняя медные дорожки, в то время как остальная часть меди растворяется в химическую ванну .
Шаг 2: Заполнит плату транзисторами и электролитическими конденсаторами . Начните с пайки 6 NPN транзисторов. Обратите внимание на ориентацию ножек коллектора, эмиттера и базы транзисторов. Базовая ножка (В) почти всегда в середине. Далее добавляем два 220μF электролитических конденсатора.
Шаг 2.2. Добавляем 2 электролитических конденсатора
Шаг 3: Заполните плату полиэфирными конденсаторами и резисторами. Сейчас нужно добавить 5 полиэфирных конденсатора емкостью 0.1μF в местах показанных ниже. Далее добавьте 5 конденсаторов емкостью 0.01μF. Эти конденсаторы не поляризованы и их можно припаять в плату ножками в любом направлении. Далее добавьте 6 резисторов по 10 кОм (коричневый, черный, оранжевый, золотой).
Шаг 3.2. Добавляем 5 конденсаторов емкостью 0.01μF
Шаг 3.3. Добавляем 6 резисторов 10 кОМ
Шаг 4: Продолжаем наполнять электрическую плату элементами. Сейчас нужно добавить один резистор 2.2 мОм (красный, красный, зеленый, золотой) и два 39 кОм (оранжевый, белый, оранжевый, золотой). И затем впаять последний резистор 1 кОм (коричневый, черный, красный, золото). Далее, добавьте пары проводов для питания (красный / черный), аудио выхода (зеленый / зеленый), эталонной катушки (черный / черный) и детектор-катушку (желтый / желтый).
Шаг 4.1. Добавляем 3 резистора (один на 2 мОм и два на 39 кОм)
Шаг 4.2. Добавляем 1 резистор на 1 кОм (крайний справа)
Шаг 4.3. Добавляем провода
Шаг 5: Наматываем витки на катушку. Следующий этап — это намотка витков на 2 катушки, которые являются частью цепи LC генератора. Первая — это эталонная катушка. Я использовал провод 0,4 мм в диаметре для этого. Отрежьте кусок дюбеля (около 13 мм в диаметре и 50 мм в длину).
Просверлите три отверстия в дюбеле, чтобы пройти через них проводками: один продольно через середину дюбеля, и два перпендикулярно на каждом конце.
Медленно и осторожно намотайте столько витков провода, сколько Вы можете вокруг дюбеля в один слой. Оставьте по 3-4 мм голой древесины каждом конце. Удержитесь от соблазна «покрутить» провод — это наиболее интуитивно понятный способ намотки, но это неправильный путь. Вы должны вращать дюбель и тянуть провод за собой. Таким образом он намотает провод на себя.
Протяните каждый конец провода через перпендикулярные отверстия в дюбеле, а затем один из них через продольное отверстие. Закрепите провод лентой, как только вы закончите. В конце используйте наждачную бумагу, чтобы удалить покрытие на двух открытых торцах катушки.
Шаг 6: Делаем приемную (поисковую) катушку. Необходимо вырезать держатель катушки с 6-7 мм фанеры. Используя тот же провод 0,4 мм в диаметре, намотать 10 витков вокруг паза. Моя катушка имеет диаметр 152 мм. Используя деревянный колышек 6-7 мм прикрепите рукоятку к держателю. Не используйте для этого металлический болт (или что то подобное) — иначе металлоискатель будет постоянно обнаруживать вам клад. Опять же, использую наждачку, удалите покрытие на концах провода.
Шаг 6.1. Вырезаем держатель для катушки
Шаг 6.2 Наматываем 10 витков вокруг паза проводом 0,4 мм в диаметре
Шаг 7: Настройка эталонной катушки. Теперь нам нужно настроить частоту опорной катушки в нашей цепи до 100 кГц. Для этого я использовал осциллограф. Также можно для этих целей использовать мультиметр с частотомером. Начните с подключения катушки в цепь. Далее включите питание. Подключите щупу от осциллографа или мультиметра к обоим концам катушки и измерьте ее частоту. Она должна быть менее 100 кГц. Вы можете, при необхождимости, укоротить катушку — это уменьшит ее индуктивность и повысит частоту. Затем новые и новые измерения. Как только я добился частоты менее 100 кГц, моя катушка составила 31 мм в длину.
Металлоискатель на трансформаторе с Ш-образными пластинами
Самая простейшая схема металлоискателя. Нам понадобится: трансформатор с Ш-образными пластинами, батарейка на 4,5 В, резистор, транзистор, конденсатор, наушники. В трансформаторе оставьте только Ш-образные пластины. Намотайте 1000 витков первой обмотки, а после первых 500 витков сделайте отвод проводом ПЭЛ-0,1. Вторую обмотку намотайте 200 витков проводом ПЭЛ-0,2.
Закрепите трансформатор на конце штанги. Загерметизируйте его от попадания воды. Включите и приблизьте к земле. Поскольку магнитопровод не замкнут, то при приближении к металлу будут меняться параметры нашей схемы, а в наушниках измениться тональность сигнала.
Несложная схема на распространённых элементах. Необходимо транзисторы серии К315Б или К3102, резисторы, конденсаторы, наушники, элемент питания. Номиналы показаны на схеме.
Видео: Как правильно сделать металлоискатель (металлодетектор) своими руками
На первом транзисторе собран задающий генератор с частотой 100 ГЦ, а на втором собран поисковый генератор с такой же частотой. В качестве поисковой катушки взял старый пластмассовый ковш диаметром 250 мм, обрезал его и намотал медный провод сечением 0,4 мм2 количеством 50 витков. Собранную схему поместил в небольшую коробочку, загерметизировал и все закрепил на штанге с помощью скотча.
Схема с двумя генераторами одинаковой частоты. В режиме ожидания сигнал отсутствует. Если в поле катушки появляется металлический предмет, то меняется частота одного из генераторов и появляется звук в наушниках. Аппарат достаточно универсальный и обладает хорошей чувствительностью.
Несложная схема на простых элементах. Необходимо микросхема, конденсаторы, резисторы, наушники, источник питания. Желательно сначала собрать катушку L2, как показано на фото:
На одном элементе микросхемы собран задающий генератор с катушкой L1, а катушка L2 используется в цепи поискового генератора. При попадании в зону чувствительности металлических предметов меняется частота поискового контура и меняется звук в наушниках. Ручкой конденсатора С6 можно отстроить лишние шумы. В качестве элемента питания используется батарея напряжением 9В.
В завершение могу сказать, что собрать прибор может каждый человек знакомый с основами электротехники и обладающий достаточным терпением, чтобы довести начатое дело до конца.
Принцип работы
Итак, металлоискатель – это электронный прибор, где есть первичный датчик и вторичный прибор. Роль первичного датчика выполняет, как правило, катушка с намотанным проводом. Работа металлоискателя основана на принципе изменения электромагнитного поля датчика любым металлическим предметом.
Созданное датчиком металлоискателя электромагнитное поле вызывает в таких предметах вихревые токи. Эти токи вызывают своё электромагнитное поле, которое изменяет поле, созданное нашим прибором. Вторичный прибор металлоискателя регистрирует эти сигналы и сигнализирует нам о находке металлического предмета.
Простейшие металлоискатели изменяют звук сигнализатора при обнаружении искомого предмета. Более современные и дорогие образцы оснащены микропроцессором и жидкокристаллическим дисплеем. Наиболее продвинутые фирмы оснащают свои модели двумя датчиками, что позволяет вести поиск более эффективно.
Металлоискатели можно условно разбить на несколько категорий:
- устройства общего пользования;
- устройства среднего класса;
- устройства для профессионалов.
К первой категории относятся самые дешёвые модели с минимальным набором функций, но цена у них весьма привлекательна. Наиболее популярные марки в России: IMPERIAL — 500А, FISHER 1212-Х, CLASSIC I SL. Приборы данного сегмента используют схему «приёмник –- передатчик», работающую на сверхнизкой частоте и требуют постоянного перемещения поискового датчика.
Вторая категория, это более дорогие агрегаты, имеют несколько сменных датчиков и несколько ручек органов управления. Могут работать в разных режимах. Наиболее распространённые модели: FISHER 1225-X, FISHER 1235-X, GOLDEN SABRE II, CLASSIC III SL.
Фото: общий вид типового металлоискателя
Все остальные приборы следует отнести к профессиональным. Они оснащены микропроцессором, могут работать в динамическом и статическом режимах. Позволяют определять состав металла (предмета) и глубину его залегания. Настройки могут быть автоматические, а можно регулировать их вручную.
Для сборки самодельного металлоискателя необходимо заранее приготовить несколько предметов: датчик (катушка с намотанным проводом), штанга-держатель, электронный блок управления. От её качества и размеров зависит чувствительность нашего прибора. Штанга-держатель подбирается по росту человека так, чтобы было удобно работать. На ней закрепляются все элементы конструкции.
Многие люди ошибочно считают, что если сделать металлоискатель своими руками, он будет иметь качество намного хуже, чем заводской. Однако самодельный аппарат может быть не только лучше, но и гораздо дешевле моделей, произведённых на заводе. Большинство любителей поискать различные клады для экономии средств ищут дешёвые варианты. Как правило, в результате они самостоятельно собирают металлоискатель.
Принципы работы металлоискателя
Новички на первых этапах могут пугаться различных схем и формул при самостоятельной сборке. Но если поискать доступную информацию в интернете, то можно с лёгкостью понять все нюансы. Поэтому для того чтобы в итоге получить хороший аппарат с дискриминацией, необходимо тщательно изучить различные схемы, инструкции и принцип работы металлодетектора.
Принцип работы такого устройства заклю+чается в использовании электромагнитного поля. Оно создаётся катушкой передатчика после обнаружения предмета, который проводит ток (в основном это все металлы). Процесс сопровождается характерными звуками из-за создания вихревых токов и искажения ЭПМ - катушки.
Если найденный предмет не проводит ток, но все же металлоискатель его обнаружил, то это значит, что он имеет своё электромагнитное поле.
При обнаружении предмета более дешёвые аппараты создают специальный звук после передачи информации в блок управления. Но в дорогих заводских моделях информация может отображаться и на экране.
Для того чтобы собрать аппарат качественно, нужно сначала изучить подробную инструкцию; металлоискатель своими руками изготовить не так просто. Хотя с правильным подходом это вполне реально даже без специальной подготовки. Причём, можно сделать и подводный аппарат, который сможет искать золото и другие драгоценные металлы. Хотя глубинный металлоискатель сделать вряд ли получится, такие аппараты изготовляются на заводах.
Металлоискатель состоит из:
Подготовка печатной платы
Сперва нужно подготовить печатную плату, где в последующем будут располагаться все детали и узлы металлоискателя. В основном для этого используют метод лазерно-утюжной технологии (сокр. ЛУТ).
На этом этапе для производства платы необходимо следовать таким пунктам:
Установка всех элементов
После того как плата из текстолита готова, на неё необходимо припаять элементы схемы. Их можно взять из старых и ненужных магнитофонов, телевизоров, радиоприёмников. Но в принципе, если список необходимых деталей готов, то можно все купить на радиорынке. Стоят они копейки.
Процесс монтажа выглядит следующим образом:
- Для начала нужно установить главную микросхему. Можно использовать иностранную NE555 или советскую КР1006ВИ1, подойдут обе. Но с отечественной могут возникнуть проблемы, так как их уже не изготавливают. С иностранным аналогом проблем быть не должно. До монтажа главной детали под ней запаивается перемычка.
- После этого устанавливается К157УД2 - двухканальный усилитель. Его можно найти в старом магнитофоне.
- Дальше монтируются конденсаторы и резисторы.
- На следующем этапе нужно припаять два транзистора типа ВС557 или аналоги.
Сборка катушки металлоискателя
Для того чтобы сделать качественный металлоискатель своими руками в домашних условиях, необходимо подойти с большой ответственностью к сборке катушки.
Произвести самодельную катушку можно из оправы с диаметром 20 сантиметров. Для создания такой оправы необходимо взять проволку ПЭВ 0.5 миллиметров в диаметре. Достаточно будет 25 мотков. Но в любом случае количество витков проволоки может как увеличиваться, так и уменьшаться. Для того чтобы понять, сколько в действительности нужно их сделать, для качественной работы необходимо использовать монету. Проверять следует максимальное расстояние её улавливания.
Динамик, издающий сигнал, можно снять с портативного радио. Важным фактором является его сопротивление. Оно не должно быть меньше 8 Ом. Как вариант можно использовать дешевые китайские динамики.
Монтаж дополнительных элементов
Для проведения настроек аппарата необходимы две разные по мощности модели потенциометра. Один на 100 кОм, а второй только на 10 к Ом. Во время эксплуатирования металлоискателя часто могут возникать помехи. Во избежание такого результата используется экранированный провод для соединения катушки и схемы. Но нужно понимать, что полностью избавиться от помех не выйдет. В качестве источника питания аппарата берётся батарея минимум 12 В.
Увеличить устойчивость электросхемы можно с помощью дополнительного использования стабилизатора напряжения типа L7812.
После того как все электронные элементы готовы, следует приступать к сборке каркаса для металлоискателя. Но тут необходимо дать лишь общие рекомендации, так как каждый будет собирать его из подручных средств.
Новичкам можно посоветовать:
- Приобрести 5 метров трубы из ПВХ (которые используют в водопроводе) для создания штанги, а также перемычки. Сверху трубы устанавливается специальная подставка для руки. Она позволяет более комфортно себя чувствовать при работе. Для размещения платы нужно найти любую коробку соответствующих размеров.
- Питание аппарата можно сделать из обычного аккумулятора из шуруповёрта. Плюсы использования такой батареи в её маленькой ёмкости.
- При создании корпуса конструкции нужно учесть, что лишних металлических элементов быть не должно. Они могут негативно влиять на электромагнитное поле металлоискателя.
Как проверить работоспособность
Металлоискатель на микросхеме можно проверить разными способами. Сперва настраивается чувствительность, используя потенциометры. Граничным показателем будет равномерное, очень сильное потрескивание. Например, монету в 5 рублей он должен находить с расстояния 30 сантиметров, а советский рубль - с 40 сантиметров. Большие куски металла должен обнаруживать с метра и более.
Но с другой стороны, он не сможет найти мелкие предметы на большой глубине. Тем более он не различит размеры обнаруженного метала и его тип. В связи с этим, работая на таком оборудовании, гвозди или куски ненужного металла будут частой находкой.
Многие, кто интересовался вопросом о том, как сделать самодельный металлоискатель, оказываются начинающими кладоискателями, которые не имеют необходимых средств для приобретения заводского аппарата.
Простые самодельные конструкции
На сегодня есть много способов, как можно сделать металлоискатель в домашних условиях, используя практически только подручные средства. Для реализации некоторых способов нужно иметь специальные знания в области электротехники, а другие варианты можно применять без каких-либо знаний.
Металлоискатель из компьютерных дисков
В интернете есть много информации, как можно сделать металлоискатель из компьютерных CD или DVD дисков. Схема не является сложной, и такой аппарат может сделать даже школьник. Для этого не нужно иметь опыт работы с электротехникой или специальные инструменты. Теоретически металлоискатель своими руками из телефона (сотового или стационарного) также можно сделать самостоятельно.
В качестве основного материала используют:
Для того чтобы собрать из этих деталей работающий металлоискатель, необходимо:
- Срезать с наушников штекер и снять изоляцию на 5−10 миллиметров.
- Каждый зачищенный провод нужно разделить на две части. В итоге должны образоваться четыре части.
- К каждому проводу необходимо прикрепить диск с помощью клея. Если диск односторонний, то приклеивать нужно к пишущей стороне.
- Дополнительно провода требуется зафиксировать изолентой.
- Оставшиеся разделения с проводов необходимо прикрепить к плюсу и минусу батарейки.
- Тщательно заизолировать провода.
- Включённый калькулятор следует установить к CD диску с помощью изоленты.
- Сверху положить DVD диск и соединить их скотчем.
- Сверху DVD диска прикрепить изолентой батарейку.
- Этап тестирования.
Дополнительно можно сделать ручку для удобного эксплуатирования металлоискателя. В основном такие металлоискатели используются для поиска незначительных и небольших предметов, например, для поиска металлопрофиля в стене. Для поиска различных монет и драгоценных металлов такое приспособление не годится, но для домашних нужд в самый раз.
Радиоприёмник в качестве основы
На практике используют хороший и дешёвый способ создания металлоискателя из радиоприёмника. Этот вариант ничем не хуже предыдущего, а, наоборот, отличается повышенной мощностью.
Для создания подобного металлоискателя необходимы:
- коробка от обыкновенного компьютерного диска;
- радиоприёмник, работающий на частоте АМ;
- калькулятор;
- скотч.
Использовать эти материалы следует так:
Как видно из ситуации, сделать более или менее мощный поисковый аппарат не составит никакого труда, и займёт минут 5 не больше. Этот вариант для начинающих пользователей, так как сделать его можно без микросхем, чертежей и необходимого опыта в электротехнике. К нему также можно установить ручку для удобного пользования. Аппарат идеально подойдёт для обнаружения старой проводки или металлопрофиля.
Это и есть один из самых благоразумных способов создания металлоискателя собственноручно. Решение остаётся за каждым. С одной стороны, есть возможность сэкономить до 5000 рублей, а с другой - самодельные аппараты не всегда работают так, как надо.