Как собрать металлоискатель своими руками для чайников

Представляю вам схему и конструкцию простого металлоискателя для изготовления своими руками

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.

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.
• Скачать список элементов (PDF)

Металлоискатель своими руками — принцип работы, разновидности устройств. Пошаговая инструкция по изготовлению своими руками

Металлоискатель является очень полезным устройством для людей, которые ищут интересные металлические предметы в поле, например, монеты, украшения или простой металлолом. Настоящие сокровища часто прячутся в земле, о чем свидетельствуют результаты археологических исследований.

Профессиональное оборудование можно просто купить. Но иногда бывает так, что металлоискатель нужен, когда было что-то потеряно, например, на пляже, и это не получается найти, или просто хочется поиграть в охотников за сокровищами.

• 
• В этом случае можно сделать металлоискатель своими руками в домашних условиях.
• 

Металлоискатель: важно

При использовании детектора следует помнить о двух основных проблемах. Первое – это безопасность. Точно не известно, что находится в земле. Может, это неразорвавшаяся бомба, а может часы с радиоактивной светомассой. Нужно быть предельно аккуратным.

Второе – это вопрос права. Прежде чем идти на поиски с металлоискателем, следует внимательно изучить юридическую сторону этого хобби. Это займет немного времени и спасет от возможных проблем с законом.

Принцип металлоискателей

Магнитное поле, создаваемое металлоискателем, проникает в землю. Там все металлические элементы в пределах его диапазона будут создавать свои собственные поля.

Катушка устройства улавливает эти волны и сигнализирует о наличии локализованного объекта. Он будет информировать через звуковые сигналы или вибрации.

Хорошие металлоискатели могут быть настроены на игнорирование нежелательных элементов. Понятно, что простой металлоискатель, собранный своими руками, имеет ограниченный функционал и не способен находить объекты глубоко под землей.

Как работают металлоискатели?

Перед тем, как собрать металлоискатель своими руками, необходимо ознакомиться с принципом работы устройств, которые продают в магазинах.

Металлоискатели создают электромагнитное поле в катушке детектора, которое проникает в землю. Все металлические объекты в зоне действия электромагнитного поля будут обнаружены и создадут собственное электромагнитное поле.

1. Детекторная катушка принимает эти электромагнитные волны и сигнализирует о присутствии объекта, генерируя сигнал.

Батарея

Батарея обеспечивает питание детектора. Собранный своими руками в домашних условиях мощный металлоискатель следует оснастить хорошим источником питания.

Панель управления

Панель управления содержит электронику детектора. Здесь отправленный сигнал генерируется, а полученный сигнал обрабатывается, который преобразуется в звуковой сигнал.

Катушка детектора

Катушка детектора генерирует электромагнитные волны, которые проникают сквозь землю и принимают электромагнитные волны, отражаемые объектом.

Отправленные волны

Испускаемые электромагнитные волны вызывают возбуждение объектов, которые могут быть обнаружены.

Объект

Объект – это любой металлический элемент, который может быть обнаружен металлоискателем.

Нежелательный объект

Нежелательные объекты – это обычно ферромагнетики (притягиваемые магнитом), такие как гвозди, но также неферромагнетики, такие как крышки от бутылок. Если детектор настроен на отклонение нежелательных объектов, для этих объектов не будет генерироваться сигнал тревоги.

Принятые волны

Электромагнитные волны, генерируемые возбужденными объектами, улавливаются катушкой детектора.

Реакция на объект

• Когда нужный объект обнаружен, металлоискатель подаст звуковой сигнал, например, звуковой сигнал или сигнал переменного тона.
• Большинство металлоискателей, собранных своими руками, имеют более простой принцип работы, чем описано выше.

Объяснение ключевых правил обнаружения

Независимо от того, ищет ли человек золото, старинные монеты или сокровища, затонувшие под водой, существует несколько основных правил и условий, которые являются общими для обнаружения металлов всех видов.

1. Понимание различных особенностей работы металлоискателя обеспечит больший успех при поиске объектов.

Настройка на землю

Наземная настройка – это настройка, которая увеличивает глубину обнаружения в минерализованной почве. Грунт может содержать соли, например, влажный пляжный песок или мелкие частицы железа, как в железистой почве (красная земля).

Минералы реагируют на электромагнитное поле, создаваемое детектором, так же, как и искомые объекты. Для выравнивания сигналов, возникающих в результате реакции грунта, необходимо применить настройку к грунту, чтобы слышать сигналы, исходящие от объекта.

Частота

Частота металлоискателя является одним из основных свойств, которое определяет, с какой точностью можно обнаруживать объекты.

Как правило, одночастотный детектор, генерирующий высокочастотные волны, будет иметь более высокую чувствительность и обнаруживать небольшие объекты, в то время как одночастотный детектор, генерирующий низкочастотные волны, обнаружит большие объекты, расположенные на большей глубине. Это стоит учитывать при создании своими руками глубинного металлоискателя.

Дискриминация

Дискриминация – это способность идентифицировать скрытые объекты на основе их проводимости и / или ферромагнитных свойств. Благодаря точной идентификации скрытых объектов, можно решить, выкопать ли их или посчитать за отходы и продолжить поиск.

• Переменная дискриминация – самый простой тип дискриминации, в котором используется ручка для регулировки уровня дискриминации.
• Маскировка / Отбраковка железа – функция, наиболее часто используемая при поиске золота, чтобы игнорировать отходы железа.
• Выборочная дискриминация – позволяет указать конкретные типы объектов для принятия или отказа.
• Умный поиск – наиболее продвинутая форма дискриминации. Идентификаторы объектов отображаются с учетом ферромагнитных свойств и проводимости на двумерном дисплее. Отдельные сегменты и большие области дисплея могут быть выделены для отклонения нежелательных объектов.

• Вполне возможно сделать своими руками металлоискатель с дискриминацией металлов.

Примитивный металлоискатель своими руками

Как сделать металлоискатель своими руками? Ниже приведено описание сборки простейшего прибора.

Шаг 1. Здесь не требуется разбираться в схемах металлоискателей, сделанных своими руками. Для изготовления корпуса металлоискателя потребуется использовать пластиковый корпус из CD. Обложка и подставка для ее крепления вынимаются, так, чтобы сама коробка оставалась закрытой.

Шаг 2. Требуется небольшой радиоприемник (AM или AM / FM), корпус которого меньше 12×15 см (размер упаковки от компакт-диска). На дно корпуса радиоприемника наклеивается липучка. Вторая липучка находится на левой части открытой коробки для компакт-дисков (т.е. изнутри). Радио крепится к коробке.

Шаг 3. Ко второй части упаковки компакт-дисков крепится простой калькулятор (нижняя часть к коробке) с помощью липучки. Желательно, чтобы это был калькулятор старого типа.

Шаг 4. Радио включается, на нем устанавливается максимальная громкость. Устанавливается самая высокая частота на AM-волнах. Необходимо, чтобы было слышно только шум. Если ловится станция ​​на самой высокой частоте, то устанавливается диапазон перед ней так, чтобы она только принимала шум.

Шаг 5. Теперь включается калькулятор, коробка медленно закрывается. Калькулятор и радио медленно сближают. В какой-то момент появится жужжащий звук – радио получило сигнал, излучаемый электронными системами в калькуляторе.

Шаг 6. Как только этот звук удалось уловить, следует медленно открывать коробку, пока электронный сигнал не окажется на пределе слышимости.

Шаг 7. Можно проверить настройку детектора. Теперь, когда его прижимают к металлическому предмету, он будет мешать сигналу, поэтому послышится громкое жужжание.

Все получилось, самодельный металлоискатель, сделанный своими руками, готов! Радиус действия детектора, правда, невелик, но для простейших нужд его должно хватить.

Если мощность данной самоделки кажется маленькой, то можно найти схемы других металлоискателей в интернете.

Металлоискатель из смартфона

Принцип работы металлоискателя из смартфона

Простой металлодетектор своими руками может получиться из смартфона. Android-телефоны имеют встроенный цифровой компас. Каждый металлический предмет нарушает магнитное поле вокруг телефона, так что телефон может определить, есть ли поблизости металл. Это было бы довольно умное решение, если бы не один исключительный случай – магниты.

1. Магниты имеют довольно сильное магнитное поле вокруг смартфонов, поэтому программа начинает сходить с ума, как только гаджет приближается к намагниченному объекту.
2. Неудивительно, что минимальное значение поля в одной из таких программ составляет около 40 микротесла, ведь у динамика телефона также есть магнит.
3. Что потребуется:

Как искать

Как сделать металлоискатель своими руками, помощь новичкам

Главная › База знаний ›

04.10.2019

За счет своих электрических или магнитных волн, металлодетектор, или как его еще называют металлоискатель, способен различать и реагировать на металлические предметы скрытые в другой среде.

Данный прибор, является незаменимым помощником для службы досмотра, экологов, строителей, для «добытчиков золота» и многих других специальностей. Средняя цена металлоискателя в Российской Федерации варьируется от 15-60 тысяч рублей.

Эта статья рассчитана для тех, кто не хочет переплачивать, желает самостоятельно разобраться в устройстве, и сделать металлодетектор своими руками.

Металлоискатель, его устройство и принцип работы

Принцип работы металлоискателя сложный только на словах. Суть его заключается в образовании магнитных полей с помощью электрического напряжения, когда эти самые волны встречают на своем пути металлические предметы, аппарат издает сигнал, уведомляя о находке. Для новичков, не сталкивавшихся еще с подобными «изобретениями» это кажется довольно сложно, однако если внимательно следовать инструкции, на деле окажется все намного легче. И немного разобравшись, можно будет с легкостью создать прибор, для нахождения старинной монеты на глубине 30 см под землей.

Катушка

Для того чтобы создать магнитное поле, необходимо чтобы ток, прошел именно через бунт (связку, намотку) медной проволоки с нейлоновой изоляцией. Ее наматывают на пластиковую катушку несколько раз.

Затем обматывают полиэстеровой, прочной упаковочной лентой. Это нужно для того, чтобы проволока не смогла раскрутиться обратно.

Если внутрь бобины (специальная катушка) поместить чистое железо, магнитное поле значительно усилится, такой метод обычно применяют для охранных металлодетекторов.

Электронная схема

Работа системы полностью зависит от электронной схемы, это мозг прибора. Оставшийся кусок медной проволоки припаивают к печатной плате, другой выход платы подсоединяют электрическими проводками к датчикам: светодиодам, вибраторам, динамикам.

В случае столкновения магнитных волн с металлом, электрический сигнал поступит от катушки к индикаторам через плату. Пожалуй, это самая сложная часть создания прибора своими руками.

Затем приспособление калибруют, настраивают, помещают в пластиковый защитный корпус.

Основные параметры

По своим свойствам металлоискатели делят на основные 3 группы: глубинные, подводные, грунтовые. По названию сразу понятно в чем их особенности.

Хотя нередко, создают гибриды, например у грунтовых — водонепроницаемую катушку с корпусом. Естественно, такие будут стоить на порядок выше.

Чтобы сделать металлодетектор самому, нужно четко представлять, для каких целей он будет использоваться, исходя из этого есть общие параметры прибора:

• Глубина действия под землей, у каждого прибора есть своя «проникающая способность». Конечно это также зависит от плотности, рода грунта, наличия в ней камней, но это уже второстепенное.
• Диаметр зоны поиска, вы должны сразу для себя определить, какой диапазон будет оптимален, и от этого отталкиваться, выбирая, или собирая металлоискатель.
• Чувствительность прибором металла. Здесь и возникает вопрос, с какой целью будет использоваться аппарат: для кладоискателей, мелочь будет только мешать, а вот для охотников за потерянными украшениями на пляже, важно не упускать ничего, даже самую мелочь.
• Избирательность металла. Есть приборы которые реагируют только на определенные драгоценные сплавы.
• Мощность и энергосбережение, стандартная характеристика любого беспроводного устройства.
• У совсем новых моделей, есть такая особенность как «дискриминантность», позволяющая выводить на табло устройства примерную глубину, расположение, сплав металла.

Глубина обнаружения

В среднем, глубина поиска у металлоискателя составляет от 1 до 100 сантиметров. Разные модели, имеют разную точность и глубину действия. В основном диапазон видимости зависит от размера катушки, чем она больше, тем глубже вы сможете заглянуть.

И самая первая ошибка большинства новичков, не зная зачем, не зная для чего, они выбирают металлоискатель с наибольшей глубиной исследования. В среднем, старинные монеты зарыты на 30-35 сантиметров, а утерянные драгоценные украшения еще ближе к поверхности. К тому же, чем больше глубина, тем больше погрешностей и ошибок.

Можно вырыть 10 ям глубиной в 1 метр, за тоже время найти действительно что то ценное практически на поверхности, абсолютно не утруждаясь.

Частота работы

Как и любое устройство, металлодетектор имеет взаимосвязь своих комплектующих. Используя прибор на полную мощность, вы увеличиваете энергозатратность батареи. Если рассмотреть металлоискатель в целом, то можно сделать вывод, что все его комплектующие габариты и функциональность зависят от частоты генератора. Это пожалуй, самое главный критерий оценивания, по которой их классифицируют:

1. Первый вариант совершенно не любительский — сверхнизкочастотный. Без определенной компьютерной поддержки он не сможет работать. Вслед за катушкой должна следовать специальная машина, которая будет не только обрабатывать сигнал оператору, но и подавать заряд, по причине немалой энергозатратности. Его диапазон составляет менее 100 Гц.
2. Второй вариант также не является простым бытовым прибором — низкочастотный. Диапазон варьируется от 100 Гц до 10 кГц. Также требует большие энергозатраты, в основном рассчитаны на поиск черных металлов глубиной до 5 метров. Требует компьютерной обработки сигналов, но даже при его помощи, имеет большую погрешность в распознавании сплава и его объема на больших глубинах.
3. Универсальные, более сложно-устроены, компактные — высокочастотные металлоискатели. С помощью такого устройства можно найти металл 1,5 метра глубиной. Имеет среднюю помехоустойчивость, но хорошую чувствительность, на небольшой глубине, есть возможность определить сплав и размеры металла, с довольно хорошо точностью. Имеет диапазон до 30 кГц.
4. Радиочастотные металлодетекторы, их наверное видел каждый, стандартный прибор подходящий для устремленных любителей. Имеет отличную дискриминацию глубиной до 0,5 метра. Если грунт не имеет магнитных свойств, например песок, или рядом нет радио или телестанции, то это просто отличный универсальный аппарат.Его энергозатратность по сравнению с представителями выше очень мала. А его полная эффективность будет также зависеть от его комплектующих, во многом от катушки.

Сборка металлоискателя своими руками

В простор интернета большое количество схем, видео, форумов, советов по сборке металлодетектора. И среди множества отзывов, есть много отрицательных по поводу аппарата собственного производства.

Многие пишут, что у них не получилось, не работает, что лучше купить нежели потратить кучу времени… Ответить на подобные комментарии очень просто: если задаться целью, и подойти к вопросу серьезно, то производство собственными руками, окажется намного лучше заводских металллодеткоров. Если хочешь сделать что-то хорошо, сделай это сам.

Возможно ли сделать металлоискатель своими руками?

Человеку, который хотя бы на школьном уровне знает и интересуется физикой и электроникой, подобная задача не составит особого труда. И дело останется лишь за подбором качественных материалов. Но и новичкам не следует отступать, шаг за шагом, следуя по инструкции, добавив немного упорства, все непременно получится.

Самостоятельное изготовление печатной платы

Самый сложный этап в сборки детектора — изготовления печатной платы. Так как это мозг всей конструкции, и без нее прибор просто не будет работать. Возьмем для начала самую простую технологию изготовления — Лазерно-утюжную.

• Изначально нам понадобится схема, конечно в интернете их огромное количество. Но если человек задался целью сделать все сам, на помощь придет специальная программа Sprint-Layout, которая поможет вам ее разработать. И так, имея готовый схематический рисунок платы, мы распечатываем ее при помощи лазерного принтера, это важно, на фотобумаге. Многие рекомендуют использовать небольшую плотность бумаги, чтобы лучше проявились детали.
• Приобрести кусок текстолита, найти его будет не трудно, и подготовить его должным образом: 1) Вырезаем ножницами по металлу (или ножом по металлу) из куска текстолита заготовку по нужным нам размерам и параметрам соответствующие распечатки. 2) Затем нужно хорошенько очистить заготовку от верхнего слоя, используя наждачку. Идеальный результат — равномерный зеркальный блеск.3) Смачиваем кусочек тряпки в спирте, ацетоне, или другом растворителе, и тщательно протираем. Это требуется для того чтобы обезжирить и очистить наш заготовочный материал.
• После проделанных процедур, мы помещаем на текстолит фотобумагу с напечатанной схемой, и разглаживаем горячим утюгом, чтобы произошел перевод рисунка. Затем следует медленно погрузить заготовку в теплую воду, и очень аккуратно и, внимательно, не смазывая рисунка, снять бумагу. Но даже если контур немного смазался, не беда, можно подправить его с помощью иголки.
• Когда плата немного подсохнет, наступает следующий этап, для которого нам понадобится раствор медного купороса или же хлорного железа. Для приготовления данного раствора нужно приобрести порошок хлорного железа (FeCl3). В радиомагазине он стоит совсем копейки. Разводим данный порошок с водой, в соотношении 1 к 3. Вода должна быть не горячей, а посуда не должна быть из металла. Погружаем нашу плату в раствор на некоторое время, в зависимости от толщины материала и внешних условий, определенного времени нет. Если помешивать периодически раствор, процесс пройдет быстрее и качественнее.
• Вынимаем плату, промываем под проточной водой, снимаем тонер спиртом или любым другим растворителем.
• При помощи дрели делаем отверстия для деталей там, где они необходимы по схеме.

Более подробно с данным методом можно ознакомиться в нашей статье: Как изготовить электронную печатную плату в домашних условиях.

Монтаж радиодеталей на плату

На данном этапе требуется снабдить плату всеми необходимыми радиодеталями. Не стоит пугаться сложных названий, неизвестных комбинаций цифр и букв. Все детали подписаны. Просто нужно найти подходящие, купить их, вмонтировать на свое место.

Вот пример достаточно простой, но эффективной в использовании схемы -ПИРАТ

И так, начнем:

• В качестве главной микросхемы вполне можно взять недорогую КР1006ВИ1, или же ее различные иностранные аналоги, например — NE555, она использована на предоставленной выше схеме. Для установки схемы на плату необходимо запаять перемычку между ними.
• Следующим шагом, устанавливаем усилитель, например К157УД2, который также указан на схеме выше. Кстати говоря, порывшись в старых советских приборов можно найти эту и множество других деталей.
• Затем мы устанавливаем два SMD компонента (они выглядят как маленькие кирпичики) и монтируем резистор МЛТ С2−23.
• Установив резистор, нужно остановить два транзистора. Очень важный момент для новичков: структура первого должна соответствовать NPN, а другого PNP. Идеально для данного прибора подойдут BC 557 и BC 547, но поскольку их не так легко найти, можно использовать различные иностранные аналоги. А вот полевым транзистором хорошо подойдет IRF — 740, или любой другой с такими же параметрами, в данном случае это не важно.
• Последним этапом будет монтаж конденсаторов. И сразу совет: лучше всего выбирать с самыми низким значением TKE, это значительно улучшает терморегуляцию.

Изготовление катушки

Как уже писалось ранее, изготавливая самодельную катушку, необходимо намотать приблизительно 25-30 витков проволоки ПЭВ, если ее диаметр составляет 0,5 миллиметра. Но лучше всего, тестируя устройство в деле, подбирать и изменять количество витков, для достижения желаемого результата.

Каркас и дополнительные элементы

Чтобы распознавать находку прибора, можно использовать любой динамик с сопротивлением ноль Ом. В качестве энергопитания можно использовать аккумулятор или простые батарейки с общим напряжением больше 13 вольт. Для большей устойчивости и электрического равновесия схемы, монтируется стабилизатор на выходе. Для схемы пират, идеальным типом напряжением будет L7812.

Убедившись в работе металлоискателя, включаем фантазию и создаем каркас, который будет прежде всего удобный оператору. Есть несколько дельных советов, по созданию корпуса:

1. Плату необходимо защитить поместив ее в специальную коробку, крепко закрепив ее в неподвижном состоянии. Саму коробку размещаем по удобству на каркасе.
2. При создании корпуса необходимо учесть один момент: чем больше металлических предметов будет присутствовать в конструкции, тем менее чувствителен станет аппарат.
3. Для обеспечения прибора всякими удобствами, типа подлокотника, можно использовать кусок распиленной водопроводной трубы пополам. Ниже прикрепить резиновую ручку. А на самой верхней части соорудить какой-нибудь дополнительный держатель.

Схемы самых популярных металлоискателей

Схема Бабочка

Схема Кощей

Схема Квазар

Схема Шанс

Как сделать металлоискатель своими руками, помощь новичкам Ссылка на основную публикацию

Металлоискатель своими руками — 12 принципиальных схем

Ранее мы рассматривали металлоискатель на одной микросхеме К561ЛА7 — он предназначен для поиска более крупных металлических предметов, находящихся на небольшой глубине.

Сегодня, в статье рассмотрим импульсный металлоискатель «ВИНТИК» на трёх микросхемах, предназначенный для поиска мелких металлических предметов.

Он сложнее предыдущего, особенно его настройка на максимальную чувствительность, но схема не содержит программируемых микросхем, а также в ней нет дорогих и дефицитных радиодеталей. Его чувствительность в несколько раз лучше, чем у предыдущего.

Параметры металлоискателя

• Питание — 9-12 вольт
• Потребляемый ток – 30-42 мА
• Сигнализация — световая, звуковая
• Чувствительность — телефонный микрофон (45 мм) — 25 см, золотое кольцо до 17 см.

Принципиальная схема импульсного металлоискателя «Винтик» (Ver.1)

(Доработанная версия металлоискателя в конце статьи.)

Описание схемы импульсного металлоискателя

Схема состоит из передающей и приёмной части. Принцип работы импульсного металлоискателя «Винтик» такой же, как в других импульсных металлоискателях, например: «ПИРАТ», «ИМПАД» и т.п.

Об этом много говорилось и почитать подробнее о работе, изготовлении, настройки металлоискателей, изготовлении и настройки катушки можно на различных форумах этих металлоискателей, а также в группах в соцсетях, например одна из них в ВК https://vk.com/topic-33752123_31272720

Передатчик

Передающая часть состоит из генератора прямоугольных импульсов на микросхеме IC1 — NE555 (отечественный аналог КР1006ВИ1) и мощного ключа на транзисторе Т1 — IRF740 (IRF840). Для его раскачки стоит транзистор Т2 — 2N3904. Нагрузкой Т1 является поисковая катушка L1. Для подстройки длительности и частоты импульса подбираем сопротивление R10 и R11 соответственно.

Приёмник

Приемный узел собран на микросхеме IC2 — TL074. В её состав входит четыре малошумящих операционных усилителя. По входу первого каскада усилителя стоит ограничитель сигнала на диодах VD1,VD2, включенных встречно-параллельно. На выходе последнего усилителя включен светодиод, загорающийся при наличии металла в поле катушки.

После первого каскада усиления стоит пассивный фильтр, вырезающий полезную часть приходящего импульса.

На микросхеме IC3 — NE555 собран звуковой генератор, срабатывающий вместе со светодиодом при появлении металла. Управляет генератором транзистор T3 — 2N3906.

Диод VD3 IN4001 совместно с предохранителем (0,5А) нужны для защиты схемы от переполюсовки питания.

Поисковая катушка

Катушка L1 (250μH) намотана на оправке 180 — 200 мм и содержит 27 витков провода ПЭЛШО в лаковой и шёлковой изоляции, если такого нет, то ПЭВ (ПЭЛ, ПЭТВ и др.), диаметром 0,3 — 0,8 мм.

Провод можно взять с трансформаторов, дросселей, отклоняющей системы или петли размагничивания негодного цветного телевизора. Катушку можно намотать на круглой оправке, например, ведре или кастрюле. Затем снять с оправки и обмотать несколько слоёв изоленты.

Для изготовления катушки можно использовать пластмассовую крышку от ведра или пяльцы для вышивания, в которые очень хорошо укладывается провод.

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

Провод, соединяющий катушку и плату должен быть толстым и желательно экранированным, а также не иметь соединений и разъёмов. В импульсе ток достигает больших значений и всё выше сказанное влияет на чувствительность прибора.

Настройка металлоискателя

Настройка этого металлоискателя намного сложнее, чем рассматриваемого ранее на одной микросхеме К561ЛА7.

Паять плату чистой канифолью или спирто-канифольным раствором. После пайки зубной щёткой смыть со спиртом остатки канифоли. После монтажа ОБЯЗАТЕЛЬНО ещё раз проверьте правильность монтажа согласно принципиальной схеме.

Правильно собранный металлоискатель работает сразу, но чтобы добиться максимальной чувствительности понадобится не мало усилий и терпения, а также не помешали бы для настройки осциллограф и частотомер. Также нужен будет мультиметр. При включении проконтролируйте ток, потребляемый прибором. При 9В — 30 мА, при 12В — 42мА.

Для питания устройства лучше взять аккумуляторы. Я взял из старой батареи от ноутбука. 4 шт по 3В = 12В.

Сначала рекомендуется намотать катушку около 30 витков, затем настроить максимальную чувствительность резисторами. В наушниках необходимо добиться R6 и R16 РЕДКОЕ ПОТРЕСКИВАНИЕ.

Затем смотать 2 витка — далее настроить до потрескивания.

Например, смотал 2 витка и пробовать первый каскад регулировать усиление (R6), затем прогнать регулировку фильтра (R14, C8), затем регулировку усиления второго каскада (R20), третьего (R22).

Контролировать пока можно на звук, на светодиод не обращать внимания. При сматывании витков ток будет расти, а вот чувствительность нужно «поймать» максимальную. Если много витков — она будет слабая и при малых витках тоже слабая. Найти нужно «золотую середину».

Резисторы R6 — порог усиления первого каскада (таблица напряжений ниже)совместно с регуляторами «Фильтр» и «Усиление» добиваемся максимальной чувствительности (в наушниках редкое потрескивание!) и R24 — порог срабатывания звукового генератора, для того чтобы светодиод и тон генератора в наушниках появлялись одновременно. Регуляторами «Фильтр» и «Усиление» устанавливаем порог начала свечения светодиода.

1. Мультиметром можно померить напряжения (В) на выводах ОУ (без присутствия металла в поле катушки /с присутствием металла) (питание металлоискателя +12В):
2. IC1 (NE555)
3. IC2 (TL074)

1. 5,3
2. 5,3
3. 5,3
4. 12
5. 0 / 4,1
6. 0,8 / 4,3
7. 0,8 / 4,3
8. 0,1 / 4,3
9. 4 / 3,6
10. 3,7
12. 12
13. 11,1
14. 4,0 / 3,6

IC3 (NE555)

2. 7,1 / 6,3
3. 11,5 / 10,1
4. 11,6
5. 7,8
6. 7,1 / 6,3
7. 7,1 / 6,3
8. 11,6

Если есть Осциллограф, то можно посмотреть:

Работу передатчика

1. частоту генератора на IC1 выв.3 (подстройка R11 — 120 — 150Гц);
2. длительность управляющего импульса на затворе Т1 (подстройка R10 — 130-150 мкс).

Работу приёмника

Прохождения импульсов передатчика в контрольных точках приёмника (выходы операционных усилителей Вывода 1, 14, 8 и 7.

Далее при поднесении металла к катушке появление положительного потенциала на выв. 8 и 7. При этом должен загореться красный светодиод «наличие металла».

На выходе микросхемы звукового генератора (выв. 3) появляется тон, частотой около 800 — 1000 Гц. Частота тона определяется конденсатором С13 и сопротивлением R27.

Для увеличения громкости на выходе микросхемы стоит транзисторе Т4 — 2N3906. Громкость в наушниках устанавливается сопротивлением R31, включенным последовательно с наушником.

Печатная плата металлоискателя «Винтик»

  Самодельная электронная сигарета: инструкция по изготовлению

Схема металлоискателя собрана на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита по приведённому рисунку выше.

Расположение деталей на плате

Работа с металлоискателем

При включении регуляторами R14 «Фильтр» и R16 «Усиление» устанавливаем порог начала свечения светодиода. Настройка на максимальную чувствительность: находим такое положение, при котором в динамике едва прослушиваются щелчки!

Далее при поднесении металла щелчки переходят в треск и потом появляется тон генератора.

Принципиальная схема доработанного импульсного металлоискателя «VINTIK-PI»

Схема отличается от предыдущей:

1. Добавлением вместо фильтра узла задержки на микросхеме NE555 и ключа на полевом транзисторе BF245. Длительность импульса регулируется подстроечным резистором от 50 до 100 мкс. В предыдущей версии нужная часть импульса вырезалась пассивным фильтром на R9, R12, R14, C8, C9, C10 теперь это делает узел задержки с ключом (NE555 и BF245). При этом решении упрощается задача настройки фильтра металлоискателя, а также возрастает чувствительность на 5-7 см, ток потребления возрос до 65 мА (в зависимости от катушки).
2. Добавлена схема контроля питания на свободном элементе (IC 2.2) TL074. При понижении питания ниже 12В загорается светодиод. С 12 В до 10 В схема ещё работоспособна с небольшой корректировкой регулятора «усиления». Чувствительность при понижении питания тоже снижается.
3. Изменена схема регулировки громкости. Теперь можно подключать к выходу как наушники, так и маломощный динамик. При подключении наушника динамик отключается.
4. В данной схеме используется поисковая катушка «корзиночного типа» , состоящая из трёх витков компьютерного кабеля «витая пара» (без экрана). С её помощью удается получить большую чувствительность прибора.

• Подробнее в статье: Импульсный металлоискатель VINTIK-PI (ver.2) — доработанная версия металлоискателя «Винтик»
• Обсудить предложенные металлоискатели можно на нашем ФОРУМЕ здесь.
• Если у Вас желание собрать схему, но нет необходимых деталей Вы можете купить набор для самостоятельной сборки металлоискателя «VINTIK-PI»
• ВНИМАНИЕ!
• Для начинающих радиолюбителей рекомендуем начать с более простого импульсного металлоискателя ПИРАТ.
• Здесь Вы можете ознакомиться с простым импульсным металлоискателем ПИРАТ .