Самодельный металлоискатель с дискриминацией металлов

Металлоискатель с дискриминацией металлов

Для поиска клада в развалинах замка, крепежных деталей в строительных конструкциях и решения других практических задач можно сделать металлоискатель с дискриминацией металлов своими руками. В этой публикации рассмотрены преимущества и недостатки разных конструкций. Практические рекомендации помогут правильно собрать и настроить функциональный измерительный прибор.

Общее устройство металлоискателя

Это устройство работает на принципах изменения характеристик электромагнитного поля при появлении в рабочей зоне посторонних предметов. Классическая схема подразумевает использование следующих компонентов:

  • генератор, создающий колебания в определенном диапазоне частот;
  • индукционная катушка;
  • приемник с усилительным трактом;
  • блок дешифровки сигналов;
  • визуальные и звуковые индикаторы;
  • каркас, на котором закреплены рабочие компоненты установки.

Катушка

Этот функциональный элемент одновременно излучает и принимает электромагнитные волны. Чтобы сделать качественную самоделку, следует изучить фабричные аналоги. Опытные специалисты рекомендуют обращать внимание на следующие детали:

  • круглые модели обеспечивают большую область покрытия;
  • овальные – удобнее в эксплуатации;
  • установкой крупной катушки можно увеличить эффективность поиска (рабочую глубину) на 15-25%;
  • маленькие – обеспечивают узкую диаграмму направленности, что упрощает детекцию нескольких мелких предметов;
  • лучшую равномерность рабочей зоны в форме цилиндра создает сдвоенная катушка (D-D);
  • кольцеобразная катушка отличается конусообразной диаграммой направленности.

Электронная схема

В простейших устройствах на одной компактной печатной плате устанавливают генератор и приемник, блок питания. Фиксируют изменения поля с помощью сигнала звуковой частоты.

Более сложные схемы металлоискателей с дискриминацией обеспечивают динамическую обработку поступающей информации. Такие приборы способны определить разницу между стальным шурупом и серебряной монетой. Эта селективность значительно повышает эффективность поиска, потому что автоматически устраняет бесполезные трудоемкие земляные работы.

Принцип действия

Генератор вместе с катушкой индукции создает направленное электромагнитное поле определенной формы. Попадание в рабочую область посторонних предметов изменяет силу тока в замкнутом контуре. Это явление фиксирует приемник. Наибольшие возмущения поля вызывают предметы с проводящими и ферромагнитными свойствами.

В блоке обработки устраняются посторонние шумы, и выделяются полезные сигналы. Далее они поступают на устройства индикации. Элементами настройки устанавливают чувствительность и другие параметры детектора.

Разновидности металлодетекторов

Изделия этой категории делят по целевому назначению и другим важным характеристикам на следующие группы:

  • грунтовые (стандартные и глубинные);
  • подводные – с надежной герметизацией электронных блоков;
  • дискриминаторы – детекторы, обеспечивающие селективный поиск;
  • узкоспециализированные модели для поиска драгоценных металлов;
  • охранные и военные;
  • промышленные серии – предназначены для контроля отдельных технологических операций.

Основные параметры

Для определения подходящих критериев самодельной конструкции необходимо изучить базовые технические параметры.

Глубина обнаружения

Эти данные не всегда приведены в сопроводительной документации. Даже при указании глубины в техническом паспорте не следует понимать это значение, как определенную величину. Дело в том, что для контрольных измерений пользуются равномерным составом почвы, поддерживают стабильность температуры и влажности. В реальной ситуации природные и другие внешние факторы значительно ухудшат результаты, полученные в идеальных условиях.

К сведению. Качественные фабричные металлоискатели способны обнаружить изделие из проводящего материала на глубине 1,5-3 м. «Глубинные» модификации действуют до 5-6,5 метра максимум.

Частота работы

Увеличить глубину поиска можно с применением сниженной частоты. В этом случае значительно ухудшается избирательность рабочего процесса. Однако длинные волны огибают мелкие предметы, что сопровождается ухудшением чувствительности.

К сведению. В профессиональных металлоискателях пользователь может выбирать из более, чем двух десятков разных частот. При таком оснащении упрощается выбор оптимального режима исследований в определенных условиях.

Самостоятельная сборка металлоискателя

Не обязательно получится идеальный внешний вид при создании изделия собственными руками. Тем не менее, хорошую функциональность на современной элементной базе создать не слишком сложно. Ниже рассмотрена модель с функцией дискриминации. Она способна различить алюминиевую пробку и фольгу сигаретной пачки, дешевые копейки из сплавов и ценные золотые монеты.

Конструкция

Катушку делают из двух спиральных обмоток (18 и 24 витка) с размерами по внешнему радиусу 21 и 16 мм, соответственно. Для нанесения разметки и создания каркаса применяют основу из материала с немагнитными свойствами. Герметизация эпоксидной смолой или другим составом продлит срок службы.

Материалы, детали и заготовки

Для катушки подойдет стандартный трансформаторный провод из меди диаметром 0,6-0,9 мм. Блок управления собирают на стандартных микросхемах. Основные узлы – процессор и преобразователь частоты MCP3201. Стабилитроны, транзисторы и другие электронные компоненты указаны на чертеже (картинка выше).

Порядок сборки и дизайн

Для надежного закрепления функциональных блоков подбирают подходящую прочную штагу. Блок электроники рекомендуется поместить в герметичном корпусе, чтобы предотвратить короткие замыкания в неблагоприятных погодных условиях. Оформление выполняют с учетом личных предпочтений, умений и навыков.

Программирование блока управления

Для прошивки устройства применяют специализированный программатор. Печатную плату несложно создать самому. Питание 5 V можно организовать от стандартного компьютерного порта USB.

Сборка

В процессе сборки особое внимание уделяют герметичности и надежности закрепления отдельных компонентов. Следует помнить о сложных условиях эксплуатации в рабочем режиме, возможных ударных воздействиях при перевозке. Разборная конструкция упростит транспортировку и хранение.

Плюсы и минусы самодельного металлодетектора

Преимущества самоделки:

  • минимальные затраты;
  • возможность создания уникальных технических и пользовательских параметров;
  • бесплатное освоение полезных навыков.

Существенный недостаток один – отсутствие официальных гарантий производителя.

Видео

Металлоискатель своими руками — 12 принципиальных схем

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.

Читайте также  Лазерная полировка металла

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 [Fs 8/75]. 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

Металлоискатель на микроконтроллере ATtiny2313A

В «Забаве» использован принцип «частотомер». Работает металлоискатель в динамическом режиме (реагирует на металл, только при движении датчика). Имеется регулировка чувствительности. Металлоискатель с дискриминацией (селективность). С помощью металлоискателя «Забава» можно отличать на слух сигналы на мелкие железные предметы (гвозди, гайки, проволоку и т. д.) от сигналов на предметы из цветных металлов. Железные предметы с большой площадью поверхности определяются как цветные.

Технические характеристики металлоискателя «Забава»:

  • напряжение питания – 9-12 В;
  • потребляемый ток – 17-20 мА.

Расстояние обнаружения (на воздухе):

  • монета диаметром 25 мм – 11-12 см;
  • медная бляха (5 на 8 см) – 21см;
  • алюминиевая крышка (диаметром 20 см) – 35 см;
  • максимальное расстояние обнаружения – 60 см.

Принцип работы металлоискателя

Программа записанная в микроконтроллер периодически измеряет частоту рабочего генератора. Анализируя результаты измерений, программа выявляет повышение или понижение частоты рабочего генератора и выдает на наушники соответствующий сигнал.

Fuse биты

Должны быть запрограммированы CKSEL0, SUT0, SPIEN. Остальные – не запрограммированы.

Прошивка

zabava_p.rar — скачать программу для микроконтроллера.

Принципиальная схема металлоискателя «Забава»

http://www.sdelai-sam.su/spravka_K561LE5.html — краткое описание микросхемы К561ЛЕ5.

http://www.sdelai-sam.su/spravka_CD4001A.html — краткое описание микросхемы CD4001A.

http://www.sdelai-sam.su/spravka_78L05.html — краткое описание микросхемы 78L05.

http://www.sdelai-sam.su/spravka_attiny2313.html — краткое описание микроконтроллера ATtiny2313A.

http://www.sdelai-sam.su/rezistor.html — резисторы, маркировка резисторов, соединение резисторов и т. д.

http://www.sdelai-sam.su/kondensator.html — конденсаторы, маркировка конденсаторов, соединение конденсаторов и т. д.

Список деталей

  • IC1 — К561ЛЕ5 (CD4001A);
  • IC2 — ATTINY2313-20PU (ATTINY2313A);
  • IC3 — 78L05.
  • R1 – 4.7к;
  • R2 – 560оМ;
  • R3 – 1к;
  • R4 – 1к;
  • R5 – 470оМ;
  • R6 – 1к подстроечный;
  • R7 – 100оМ;
  • R8 – 10к переменный.
  • C1, C2 – 47000 пФ;
  • C3 – 3300 пФ;
  • C4, C5 – 27 пФ;
  • C6 – 100 мкФ на 16 В электролитический;
  • C7 – 470 мкФ на 16 В электролитический;
  • C8, C9 – 0.1 мкФ.
  • диаметр катушки – примерно 16 сантиметров;
  • количество витков – 80;
  • диаметр провода – примерно 0.3 миллиметра.
  • двадцати контактная панелька для микроконтроллера;
  • кварцевый резонатор ZQ — 20мГц;
  • кнопка “RESET”(сброс) S1 — любая кнопка без фиксации;
  • выключатель питания S2 — MTS-1;
  • наушники низкоомные, для плеера;
  • разъем под наушники внешний, припаивается к проводу сантиметров тридцать длинной;
  • разъем для батареи типа «крона»;
  • аккумулятор или батарея типа «крона», 9 вольт;
  • провод соединяющий плату и катушку – экранированный, двухжильный, длиной примерно 1 метр;
  • двухсторонний, фольгированный стеклотекстолит, 50 на 75 мм.

Выключатель питания, который я использую, называется «MTS-1», но можно использовать любой подходящий. Конденсаторы C1, C2, C3 должны быть с возможно меньшим температурным коэффициентом (ТКЕ).

Изготовление печатной платы в домашних условиях

Печатную плату можно изготовить по технологии описанной по адресу: http://www.sdelai-sam.su/index.html#a1 Размеры печатной платы – 50мм на 75мм. Не забудьте соединить перемычкой минусовую шину и нижний экранный слой.

zabava.rar — скачать печатную плату в формате программы «Dip Trace».

Зеркальное отражение рисунка платы (для печати)

Монтаж деталей металлоискателя на микроконтроллере

Детали припаиваю со стороны дорожек, чтобы не сверлить отверстия. Перед монтажом, у всех деталей аккуратно отгибаю кончики выводов, для увеличения спаиваемых поверхностей и облуживаю их.

Не перегревайте выводы деталей, контакт паяльника с выводом, не более одной секунды. Это касается не только микросхем и транзисторов, но и конденсаторов, выключателя, разъема для наушников. Чтобы выводы хорошо паялись, зачистите их предварительно ножом или наждачной бумагой. Корпус кварцевого резонатора нужно «прихватить» припоем к плате или закрепить иным способом.

Разъем под наушники использую внешний, на проводе сантиметров тридцать длинной, потому, что провода у наушников часто бывают короткими. Наушники, низкоомные, для плеера. Плата и поисковая катушка соединяются двухжильным экранированным кабелем, длиной примерно один метр.

Читайте также  Какие металлы входят в состав бронзы

Микроконтроллер вставляется в панельку. Внимательно вставляйте микроконтроллер, если его неправильно вставить и включить питание то, скорее всего он выйдет из строя.

Пробовал ставить C1, C2 номиналом 4700пФ, в таком варианте существенно ослабевает влияние грунта, а расстояние обнаружения предметов из цветных металлов остается прежним.

Собирается металлоискатель так же, как описано по адресу: http://sdelai-sam.su/index3.html

Настройка заключается в установке громкости сигнала в наушниках с помощью R6.

Как работать с металлоискателем «Забава»

После включения питания металлоискателя нужно всегда нажимать кнопку «сброс». Перед началом работы нужно настроиться на грунт в районе поиска. Установите резистором R8 максимальную чувствительность (вращайте по часовой стрелке, до упора). Поднесите поисковую катушку к земле на расстояние 1 – 2 см (рядом не должно быть металлических предметов) и слегка покачивая ее в вертикальной плоскости, медленно уменьшайте чувствительность (вращайте регулятор против часовой стрелки), до тех пор, пока сигналы от грунта в наушниках пропадут.

При поиске, катушку нужно перемещать над землей со скоростью примерно 0.5 м/сек, стараясь выдерживать расстояние от грунта до катушки все время одинаковым. В большинстве случаев при обнаружении металлического предмета, металлоискатель подает двойной сигнал.

Если, первым был сигнал высокой частоты, а вторым был низкочастотный сигнал, то найденный предмет из цветного металла, или железный с большой площадью поверхности. Если первый сигнал низкочастотный, а второй высокочастотный, то находка – это железный предмет небольшого размера.

Чтобы определить точное местоположение предмета из цветного металла, нужно поднять катушку над грунтом, затем опустить ее вертикально к земле в предполагаемом местоположении предмета. Если при опускании прозвучал низкочастотный сигнал, значит, под катушкой цветного металла нет. Если катушка опустилась точно над цветным металлом, то прозвучит высокочастотный сигнал. Таким же способом можно обследовать ямы, а так же участки, сильно замусоренные мелкими железными предметами, ржавчиной, угольками и т. д.

При максимальной чувствительности, металлоискатель может постоянно подавать ложные сигналы. Это происходит из-за нестабильной работы поискового генератора, причина может быть в C1 и C2, в катушке или в непрочной конструкции штанги и датчика.

Если ложные сигналы происходят на уровнях чувствительности, при которых ранее металлоискатель работал нормально, то это означает разряд батарейки.

Будьте внимательны при подсоединении батарейки – недопустимо, даже кратковременно перепутать плюс с минусом. При «переплюсовке» металлоискатель может выйти из строя.

Онлайн помощник домашнего мастера

Металлоискатель своими руками – схемы, особенности применения и настройка чувствительности (115 фото)

Металлоискатели используют для того, чтобы обнаружить невидимые предметы, которые по своим электромагнитным свойствам, отличаются от той среды, в которой они находятся. Металлоискателями пользуются: любители-археологи, геологи, кладоискатели. Также данными приборами пользуются саперы, для обнаружения снарядов, строители, для поиска металлических частей конструкций (арматура, трубы…).

Большинство металлоискателей внешне очень похожи, но на самом деле они сильно отличаются по своим свойствам, и в зависимости от цели использования. Вот несколько фотографий, часто используемых металлоискателей. А также схема простого металлоискателя.

Краткое содержимое статьи:

Как устроены металлоискатели?

Устройство металлоискателя довольно простое. И его можно собрать своими руками в домашних условиях. Для этого не нужно иметь глубоких познаний в электротехнике. Мы приготовили для вас пошаговую инструкцию, которая поможет вам собрать любительский металлоискатель из подручных средств.

Но для начала, давайте узнаем какие типы металлоискателей существуют, какие свойства имеют различные модели и как выбрать подходящую именно для вас модель. Для того чтобы выбрать себе подходящий тип металл детектора, нужно определится: какие технические характеристики вам необходимы.

Вот несколько характеристик, по которым судят о качестве прибора:

Проникающая способность детектора. На какую глубину проникает электромагнитное поле катушки детектора. От этого зависит насколько глубоко устройство будет «видеть» металл в земле или другой среде.

Охватываемая зона поиска. Обычно металлоискатели исследуют грунт полосами. Этот параметр определяет ширину таких полос.

Восприимчивость прибора. От этого зависит будет ли ваш металлоискатель обнаруживать мелкие металлические предметы (например, монеты).

Фрагментация детектора. Эта функция отвечает за способность детектора реагировать только на искомые предметы (например, цветные металлы).

Устойчивость искателя к помехам. Кроме собственного электромагнитного поля, прибор может попадать в электромагнитные поля других приборов. (мобильных устройств, линий электропередач, радиостанций…). Лучшими считаются металл детекторы, которые не реагируют на поля других источников.

Энергоемкость. На сколько часов поиска должно хватать одного заряда батарей или аккумулятора.

Классификация по частоте

Кроме того, металлоискатели классифицируются по рабочей частоте. Существуют:

Металл детекторы, работающие на сверхнизких частотах. Такие устройства используют только профессионалы. Отличаются хорошими техническими параметрами, но для их функционирования требуются десятки ватт энергии. Обычно устанавливаются на специальные автомобили с емкими аккумуляторами и оборудованием, которое позволяет определить размер, форму и структуру обнаруженных предметов.

Металлоискатели, работающие в диапазоне низких частот (от 300 Гц до нескольких тысяч Гц). Легко изготавливаются. Устойчивы к помехам, но имеют низкую восприимчивость. Их еще называют глубинными детекторами («видят» металл на глубине до пяти метров).

Металл детекторы с повышенным диапазоном рабочих частот. (до нескольких десятков КГц). Их собрать сложнее чем низкочастотные. Их проницательная способность до полутора метров. Хорошо обнаруживают мелкие предметы. Они редко используются из-за их низких технических характеристик.

Как собрать металлоискатель своими руками в домашних условиях

7 простых шагов:

  • Для того чтобы собрать металлоискатель нам понадобится китайский радиоприемник (должен иметь магнитную антенну, АМ диапазон), дешевый калькулятор, коробка и двухсторонний скотч.
  • Разворачиваем коробку, чтобы она имела форму книги (с одной стороны основная часть, с другой крышка)
  • Приклеиваем к книжке радиоаппарат и калькулятор на двухсторонний скотч. (радио прикрепляется к крышке, а калькулятор к основе коробки).
  • Включаем приемник и находим частотный отрезок, который не используется радиостанциями (около 1.5 МГц).
  • Начинаем работу с калькулятором. При этом радиоприемник начинает усиленно шуметь.
  • Начинаем медленно приближать крышку коробки к основной части. Нам нужно найти положение, когда шум исчезнет.
  • Фиксируем книжку в данном положении. Готово! Вы изготовили простейший любительский металл. детектор.

Металлоискатели с дискриминацией металлов

Среди всех металл детекторов особо эффективными считаются аппараты, имеющие функцию дискриминации. Что это значит?

Металлоискатель не только показывает наличие в грунте предмета с характерным полем, но и отображает на экране приблизительные формы, размеры и материал обнаруженного предмета.

Конечно, с таким аппаратом работа гораздо эффективнее (не нужно копать грунт при каждом сигнале детектора) и требует меньшего времени. Но такие металлоискатели очень быстро расходуют энергию. Плюс они дороже в несколько раз. Для любительского кладоискателя подойдет и более дешевый аналог.

Мы надеемся, что наша статья была полезной для вас, помогла разобраться в основных типах аппаратов для поиска металла и возможно даже подсказала как изготовить свой любительский металлоискатель!

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

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

Металлодетектор и его структура

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

Самодельный МД: схема + детали

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

Читайте также  Станок для вальцовки листового металла

Всё, что пригодится для сборки

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

Схемы МД для изготовления своими руками

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

Как собрать МД, не прибегая к использованию микросхем

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

Собираем печатную плату МД дома

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

Как изготовить рабочую катушку для МД самому

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

Катушка из медной проволоки: деревянная основа в помощь

Для создания рабочей части прибора (катушки) берём за основу лист прессованной фанеры толщиной 15-20 миллиметров. Затем:
• вырезаем окружность 200 мм;
• делаем в ней отверстие с бортом

3-5 см;
• наматываем 20 витков медной проволоки (с сечением 0,5 мм);
• фиксируем концы клеевым пистолетом;
• крепим пластиковую трубу или альтернативный держатель.

Катушка из витой пары: делаем за считанные минуты

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

Как только всё готово, осталось собрать металлоискатель собственноручно.

Подробная инструкция по созданию металлоискателя своими руками

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

Шаг 1 – изготавливаем плату

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

Шаг 2 – собираем схему

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

Шаг 3 – подключаем внешние устройства

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

Шаг 4 – изготавливаем катушку

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

Шаг 5 – собираем металлоискатель

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

Настройка металлоискателя

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

Возможные трудности и методы решения

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

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

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