Най-простият домашен метален ms. Как да направите металотърсач със собствените си ръце, помощ за начинаещи

Представям ви схемата и дизайна прост металотърсач, който да направите със собствените си ръце

Фиг. 1. Принципна схема на металдетектор

Схемата е базирана на два чипа NE555. Има предавателни (Tx) и приемащи (Rx) намотки, така че веригата може да бъде разделена на две части. Лявата страна е генератор на квадратни импулси. Компонентите за синхронизация R1, R2, C1 са избрани така, че изходната честота да е около 700 Hz. Това е честотата на звуковия диапазон. Импулсите се предават през токоограничаващ резистор R3.

И двете бобини са разположени в пространството по такъв начин, че заедно образуват определена зона на припокриване и системата е в индукционен баланс. В този случай има нулево напрежение в приемната намотка и дясната страна на веригата не реагира по никакъв начин. Ако наблизо се появи метален предмет, възниква дисбаланс и се появява звуков сигнал.
Сигналът от приемната намотка се усилва от транзистора VT1 и се подава към входа на втората микросхема. Като биполярен транзистор VT1 се използва KT3102EM, който може да бъде заменен с всеки подобен с голямо усилване. Делителят на напрежението се формира с помощта на четири резистора R5 - R8. Променливите резистори се използват за конфигуриране на металдетектора. R6 е тример и се регулира след взаимното разположение на намотките. А R7 и R8 се използват за груби и фини настройки, те трябва да бъдат инсталирани на тялото на устройството (осигурете лесен достъп до тях).
Звуковият сигнал се създава благодарение на пиезо излъчвателя BA1, който може да бъде взет от ненужен мултицет. Но когато тествах веригата, харесах звука на пиезо емитера с вграден осцилатор. Въпреки факта, че на изхода на DD2 се генерира импулсен сигнал, той не само ще сигнализира добре, но и ще ви позволи да откриете най-малките промени в звука, когато бъде открит метален обект.

Създаване на макари

За навиване на бобините на металдетектора ще ви е необходим емайлиран проводник за навиване с диаметър 0,3 mm. В моя случай е използван максимално допустимият диаметър от 0,7 мм.
Оптималният диаметър за навиване на намотка е приблизително 15-16 см. Трябва да изберете кръгъл предмет (например кофа), за да навиете намотката. Но можете да използвате устройството. За да направите това, забийте пирони в чиста дървена повърхност в предварително начертан кръг.

Вътрешният диаметър в моя случай е 15,5 см. Навих 25 пълни оборота. Броят на завоите може и дори трябва да бъде направен повече от моя, например около 50 завъртания. Самият намотаващ проводник може да бъде взет от ненужни електродвигатели или силови трансформатори.
Когато бобината е навита, внимателно я извадете от устройството и я увийте с хартиена лента. В резултат на това трябва да направите две абсолютно идентични намотки. След това използвайте нож, за да изстържете лака и след почистване тези краища трябва да бъдат калайдисани.

Намотките са склонни да се огъват и губят правилната си геометрия, така че намотките трябва да бъдат напълно увити, например с хартиена лента. След това те трябва да се сплескат малко там, където се припокриват. Често се правят да изглеждат като буквата "D", както е показано на снимката по-долу.

Удобно е да използвате сандвич панел като основа за търсещи бобини, който се използва за склонове на пластмасови прозорци.

Платката ще бъде разположена на известно разстояние от търсещите бобини и не се препоръчва използването на обикновени проводници. За свързване на бобините към платката използвах екраниран проводник, ако не се лъжа от микрофона.


Екраниран проводник за свързване на бобините към платката.

Централният проводник трябва да бъде запоен към началото на бобината, а другият към минуса на захранването, както е показано по-горе.
Естествено, проводниците за двете бобини ще бъдат отделни, за да няма смущения.

Местоположение и настройки на бобината

Настройката на системата започва преди залепването на бобините към основата.

Настройваме подстригващия резистор R6 на приблизително 90 kOhm и настройваме регулиращите резистори R7 и R8 в средно положение. Сега трябва да преместите намотките. Устройството ще издава звук в две позиции. С широко и тясно припокриване. Препоръчвам да фиксирате намотките при тяхното тясно припокриване, както е показано на фигурата по-долу (позиция 2). По мои наблюдения на позиция 2 чувствителността е по-добра и се получава по-точно позициониране.

След това трябва да го залепите добре към основата. Направих това с помощта на горещо лепило. Но ако желаете, можете да направите вдлъбнатини в основата за бобините и да ги напълните с епоксидна смола.

След като лепилото се втвърди, трябва отново да коригирате настройките. Засега не пипаме R7 и R8, те са поставени в средно положение и резисторът R6 трябва да постигне положение, в което излъчвателят на звука леко пука и, така да се каже, е в гранично положение между тишина и скърцане (на ръба на срива). В бъдеще, когато използвате металдетектора, ще трябва да регулирате само позицията на R7 и R8. Това се дължи на факта, че устройството не е идеално, намотките не са екранирани и настройките ще се влошат, ако напрежението на батерията се загуби.

Опция за ревизия

При желание можете да направите допълнителни модификации на намотките - екраниране от външни електромагнитни полета ("Фарадеев щит"). Това се прави след първоначалното покриване на намотките, което беше описано по-рано (с хартиена лента или електрическа лента). След това трябва да вземете дълги ленти от алуминиево фолио и да увиете намотките. Това не се прави изцяло, а се оставя празнина от около 1-2 см на мястото, където излизат проводниците. Фолиото е свързано с крайбобина и се свързва към захранващия минус. След това намотката се покрива с електрическа лента.

Не го направих, защото се страхувах да не загубя чувствителност.

Дизайн на металдетектор

След запояване на компонентите е препоръчително да отстраните останалия флюс и колофон от повърхността на платката, т.к. те могат да повлияят неблагоприятно на работата на веригата.
Реших да поставя платката в метална кутия и за да избегна късо съединение с спойки, дъното на кутията беше покрито с електрическа лента. По-късно най-вероятно ще избера пластмасова кутия.

Винаги обръщайте внимание на твърдостта на кабелите, защото... Би било жалко, ако нещо се отлепи по време на употреба.
Веригата ще се захранва от коронна батерия. Веригата има ниска консумация на енергия, но все пак е по-добре да инсталирате алкална батерия, това ще гарантира, че устройството работи за няколко „ченгета“.

Дръжката е направена от металопластична водопроводна тръба, а по-близо до основата е продължена с пластмасови тръби, така че намотките да не реагират на самата металопластична дръжка. Дизайнът се оказа доста лек. Екранираните проводници бяха положени с електрическа лента. Монтирах кутията с платката на металдетектора по-високо, така че регулиращият резистор да е под ръка.

съвет

Всеки път, преди да използвате металотърсач, трябва да използвате променлив резистор, за да накарате излъчвателя бързо да изпука. Колкото по-бързо е крекването, толкова по-голяма е чувствителността.


Първа находка

Експеримент: Зарових монета с диаметър 2,5 см в земята на дълбочина 25 см. При сканиране намотките бяха на разстояние 5 см от земята. В същото време металдетекторът издаде отчетлив сигнал. Предполагам, че големите метални предмети ще „звънят“ по-дълбоко.

Във всеки случай ми трябва време да свикна с металотърсача и след известно търсене да направя окончателните резултати от възможностите му.

В тази статия има видеоклип, който показва процеса на създаване на металдетектор и неговото тестване.

Списък на радиоелементите

Обозначаване Тип Деноминация Количество ЗабележкаМагазинМоят бележник
DD1, DD2 Програмируем таймер и осцилатор

NE555

2 Към бележника
VT1 Биполярен транзистор

KT3102EM

1 Към бележника
R1 Резистор

1 kOhm

1 Към бележника
R2 Резистор

100 kOhm

1 Към бележника
R3 Резистор470 - 680 ома1 Към бележника
R4 Резистор2 - 2,2 MOhm1 Към бележника
R5 Резистор

10 kOhm

1 Към бележника
R6 Тример резистор100 kOhm1 Към бележника
R7 Променлив резистор100 - 500 kOhm1 Груба настройка

Дизайнът на дълбок металдетектор е подобен на обикновения, с изключение на някои технически подробности. Освен това се отличава с повишената си чувствителност към метални предмети, което прави възможно откриването им на по-голяма дълбочина в сравнение с обикновен метален детектор. Освен това има функция за селективно търсене, тоест възможност за намиране на обекти с определен размер, без да се реагира на тези, които не отговарят на параметрите.

Схема на дълбок металдетектор

Това е доста просто, въпреки привидната му сложност. Металдетекторът се състои от две части – приемаща и предаваща. Основното устройство е генератор на високочестотен предавател. Две кръгови антени, едната от които служи като предавател на сигнал, втората като приемник. Те трябва да бъдат разположени строго под ъгъл от 90 градуса един спрямо друг, за да се предотврати приемането на сигналите на генератора от приемната антена. Когато бъде намерен метален предмет, магнитното поле, създадено от генератора, се изкривява и впоследствие се улавя от приемната антена. В този случай масата на метален предмет се използва като източник на радиация, изпращайки произведената енергия към приемната антена.

Верига на приемника на металдетектор

Предавателното устройство включва тиристор с мощност от 0,25 до 1 W и звуков генератор с честота 200 Hz. При намиране на метален предмет операторът чува звук с честота 200 Hz, чиято сила зависи от размера на намерения обект и разстоянието до него.

Детекторен приемник, чиято осцилационна верига реагира на честота 120 kHz и се състои от два диода. Усилвателят може да бъде абсолютно всеки нискочестотен генератор, който може да се намери в старо радио. Достатъчен е усилвател с транзистори в размер на 5-6 броя. Транзисторът се използва и като усилвател на ток за стрелков инструмент, позволяващ измерване на нивото на получения сигнал. Тоест устройството съдържа два вида индикатори - визуални и акустични. Работната честота се регулира така, че да не пречи на работата на приемника на сигнала.

Предавателна верига

Необходими части и инструменти за сглобяване

За да сглобите такъв металотърсач, първо трябва да подготвите набор от необходими части и инструменти.

В случай на импулсен металдетектор, приблизително списък с частище изглежда така:

  1. Електролитни кондензатори с напрежение най-малко 16 V със следните капацитети: 2 кондензатора с капацитет 10 μF, един с капацитет 2200 μF, 2 бр - 1 μF.
  2. Керамични кондензатори: 1 брой с капацитет 1 nf.
  3. Филмови кондензатори с най-ниска стойност на напрежението, например 63 V - 2 броя по 100 nf всеки.
  4. Резистори от 0,125 W: 1 k - един, 1,6 k - един, 47 k - един, 62 k - два, 100 k - един, 120 k - един, 470 k - един, 2 ома - един, 100 ома - един, 470 ома – едно, 150 ома – едно,
  5. Резистори от 0,25 W: 10 ома - един.
  6. Резистори 0,5 W: 390 ома - един
  7. Резистори 1 W: 220 ома - един.
  8. Променливи резистори: 10 k – един, 100 k – един,
  9. Транзистори: BC 557 – един, BC 547 – един, IRF 740 – един,
  10. Диоди: 1N4148 - два, 1N4007 - един.
  11. Микросхеми: K157 UD2, NE555.
  12. Панели за всеки от тях.

Части за металдетектор

От инструментиПри извършване на работа ще ви трябва:

  • Поялник, калай, специален припой, други консумативи за запояване.
  • Комплект отвертки, резачки за тел, клещи и други водопроводни инструменти.
  • Материали за производство на печатни платки.

Стъпки за сглобяване на металдетектор

Процесът на сглобяване на дълбок металдетектор със собствените си ръце включва следните стъпки:

На първия етап е необходимо да се сглоби електронната част, а именно блокът за управление.

Процесът стъпка по стъпка изглежда така:

  • Рязане на печатни платки до необходимия размер.
  • Подготовка на дизайн на печатна платка и прехвърлянето му директно върху платката.
  • Приготвяне на разтвора за офорт. Съдържа готварска сол, електролит и водороден прекис.
  • Гравиране на дъската и пробиване на технологични отвори.
  • Калайдисване на платката с помощта на поялник.
  • Следва най-важният етап от сглобяването на контролния блок. Това е избор, търсене и запояване на части директно върху платката.
  • Навиване на тестова намотка. Има няколко варианта за навиването му. Най-простият вариант е да използвате PEV тел с размер 0,5 и да го навиете на 25 оборота върху подходяща рамка с диаметър около 19-20 cm.

Най-добрият вариант би бил да спойкате всичко директно и след като настройката приключи, изберете необходимите конектори и адаптери. По-добре е да не се усукват, тъй като това има отрицателен ефект върху чувствителността на устройството.

Вторият добър вариант би бил да направите такъв пръстен от усукана двойка. Ще ви трябва около 2,5 - 2,7 м тел.

За да постигнете максимална чувствителност, направете следното:

  1. Навийте 25 оборота тел.
  2. Извършете тест, като отрежете малки парчета тел и наблюдавате увеличаването на чувствителността.
  3. Това трябва да се направи, докато чувствителността започне да намалява.
  4. Пребройте броя на завъртанията, навийте окончателната версия на бобината, като добавите 1-2 завъртания. Така се постига максимална стойност на чувствителността.

След завършване на основната работа контролният блок, бобината и други части се фиксират на място върху пръта. Металдетекторът може да се включи и провери.

Възможни проблеми по време на монтажа

  • Сглобеното устройство не реагира на метални предмети. Причината може да е повреда на диоди или транзистор. Дефектните части трябва да се сменят.
  • Прекомерно нагряване на транзистора. Трябва да инсталирате резистор с по-ниско съпротивление, като го намалите, докато отоплението спре.

Сглобяването на този тип металдетектори не е много трудно, при стриктно спазване на всички правила и инструкции.

Устройствата, наречени метални детектори или метални детектори, ще помогнат за откриването на метални предмети (феромагнитни или немагнитни) в слабо проводяща или неутрална среда. Разликата в тези дефиниции е във функционалната цел на устройствата. И металният детектор, и металният детектор показват местоположението на метален предмет, но само първото устройство има и функция, която ви позволява да разпознаете вида на метала. Такива продукти се използват за работни цели от археолози, геолози, строители, военни и търсачи на съкровища. Те използват скъпи устройства, които се произвеждат специално за такива цели от руски и чуждестранни компании, използващи различни технологии. Промишлените дизайни се различават по конструктивните си схеми, техническите характеристики и наличието на допълнителни опции. Това може да бъде дълбочината, вида на метала, формата на обекта и т.н. Възможно ли е да направите металдетектор със собствените си ръце у дома? Феновете на търсенето ще получат отговор на този въпрос в тази статия.

Забележка!Електронният металотърсач може да открива монети на дълбочина до 0,5 m и големи предмети на дълбочина до 3,0 m.

Принцип на действие и компоненти

Принципът на работа на металотърсача зависи от типа конструкция:

  • индукция;
  • работа върху бийтове;
  • в режим предаване-приемане;
  • проектирани по схема на електронен честотомер;
  • импулсивен.

Индукционните устройства съдържат сензор. Съдържа специално проектирана бобина. Възбужда се от променлив сигнал. Ако под сензора има метален предмет, се появява електрически сигнал. сигнал, който се записва по определен начин.

Металдетектор, работещ на тактове, записва разликата в работните честоти на 2 генератора. Единият работи на известна честота, вторият има структурни елементи, работещи във верига за настройка на честотата. В земята, стените, дървото и т.н., където няма метални предмети, честотите на генераторите са еднакви, ако има, те са различни. Тези промени се записват по подходящ начин - чрез прослушване или цифрово.

Принципът на работа на устройствата, работещи в режим на предаване и приемане, е да регистрират сигнал, който се отразява от предмет, изработен от цветни или черни метали. Дизайнът на устройството има най-малко 2 бобини, едната от които работи в режим на предаване, втората в режим на приемане. Сигналът възниква от предавателната намотка, т.к той се влияе от променливо магнитно поле. Най-добри резултати се получават от сензори, чиито намотки са копланарни.

Честотомерните металдетектори са устройства с вградена микропроцесорна технология. Те се характеризират с компактни размери, а чувствителността им е с порядък по-висока. Те могат да оценят увеличението на честотата, което прави възможно използването на такива устройства за разпознаване на вида на метала.

Импулсните металдетектори използват явление, наречено самоиндукция в проводящ обект. В дизайна е обичайно да се разграничават следните компоненти:

  • генератор на токови импулси;
  • приемащи и излъчващи намотки;
  • блок, използван за обработка на получения сигнал;
  • комутационни устройства.

Необходимо е превключващо устройство за разделяне на излъчваните и отразените сигнали според такъв индикатор като време, т.е. За известно време се поддържа токов импулс от затихнал тип, който се записва.

Можете да сглобите метален детектор у дома, като използвате някоя от горните схеми. Основното нещо е да изберете всички необходими части и компоненти, без да се отклонявате от параметрите, посочени в диаграмата. Много е важно да се спазва технологията на извършената работа.

Основни настройки

Принципът на действие на най-простите металдетектори се основава на свойствата на електромагнитната индукция. Основните технически характеристики на продукта са:

  • дълбочина на търсене;
  • селективност;
  • чувствителност;
  • зона на покритие;
  • шумоустойчивост.

Освен това се взема предвид количеството консумирана електроенергия и времето, за което се изчислява доставката на електроенергия. Един прост металдетектор се прави със собствените си ръце, като се вземат предвид всички тези фактори.

Транзисторен металдетектор

Такъв домашен металдетектор с 12 V захранване се произвежда съгласно схемата, показана на фиг. По-долу.

Сглобяването на металдетектор със собствените си ръце се предхожда от подготвителна работа: съставя се списък на необходимите компоненти. След това те се купуват в търговска верига или се намират сред частите, достъпни за радиолюбителя. На следващо място, правенето на металотърсач със собствените си ръце ще помогне за правилната последователност на извършената работа. Те се извършват по следния алгоритъм:

  • дъската е изработена;
  • извършва се монтаж на части и елементи на таблото;
  • се прави намотка;
  • проверява се функционалността на таблото;
  • изработва се рамката на металдетектора;
  • Проверява се работата на металдетектора.

Етапи на производство на дъска:

  • определят се размерите на печатната платка (в този случай ще ви трябва парче с дължина 84 см и ширина 31 см);
  • подготовка на платката за прехвърляне на веригата (шлайфана и почистена от замърсители);
  • Платката се отпечатва с помощта на лазерен принтер върху фотохартия с ниска плътност;
  • прехвърляне на веригата върху печатна платка (с помощта на нагрята ютия);
  • накисване в разтвор на железен хлорид или меден сулфат;
  • премахване на тонер с ацетон;
  • пробиване на отвори за монтиране на елементи;
  • производство на платкови пътеки (с помощта на разтвор LTI-120 и спойка).

Елементите на платката са инсталирани в следния ред: микросхема, усилвател, 2 SMD кондензатора, резистор тип MLT S2-23, транзистори и кондензатори.

Бобината е изработена на дорник Ø 200 m с помощта на PEV тел Ø 0,5 mm. Броят на завоите е 25. Високоговорителят е взет от всяко преносимо радио.

Устройството се конфигурира с помощта на потенциометри с мощност 10 и 100 kOhm.

Мряна за металдетектор може да бъде направена с помощта на патерица с подлакътник или пластмасови или леки метални тръби, придавайки им необходимата конфигурация. Това зависи от вкуса на производителя. Устройството, сглобено по тази схема, ще вижда обекти на дълбочина 1,0 m, ако са големи, и монети до 0,4 m.

Дизайнът на металотърсача може да е различен, всичко зависи от това какво има под ръка ентусиастът „Направи си сам“ и какъв резултат иска да получи.

Нюансите на изработване на дълбок металдетектор са представени във видеото https://youtu.be/0WnD4UZCmcU.

Самоделен подводен металотърсач

Как да накараме металдетектор да работи под вода? Основната разлика от устройствата за работа на сушата е създаването на намотка, която трябва да бъде запечатана, а при създаването на верига е необходимо да се вземат предвид спецификите на работата на устройството под вода. По правило такъв подводен металотърсач "направи си сам" се използва за намиране на малки предмети от цветни метали (пръстени, обеци, висулки, вериги и др.) Във вода на различни дълбочини. Следователно продуктът трябва да бъде конфигуриран за злато или търсене на други цветни метали. И още нещо - по време на работа устройството е във вода за дълго време, така че металдетекторите са обект на повишени изисквания към материала, от който е направен прътът; също така е необходимо да се защитят електронните компоненти от излагане на вода. В интернет можете да намерите схеми на всичките 5 вида металдетектори и описания за тях. Не е трудно да изберете по ваш вкус или технически характеристики, както и да си направите металдетектор у дома. Основното желание.

Видеото на https://youtu.be/XGVeqdTYVzk показва подробно производството на подводен металдетектор, както и нюансите на неговата конфигурация.

Как изглежда платката с компоненти може ясно да се види на фиг. По-долу.

Стъпките за изработка са същите като при устройството за работа на сушата, но в корпуса се поставя само платката на контролния блок, която е допълнително обработена със силиконов уплътнител. За тези цели можете да използвате тръба от самия уплътнител или друго херметично затварящо устройство.

Много хора погрешно смятат, че ако направят металотърсач със собствените си ръце, той ще бъде с много по-лошо качество от фабричния. Въпреки това, едно домашно устройство може да бъде не само по-добро, но и много по-евтино от моделите, произведени във фабриката. Повечето хора, които обичат да търсят различни съкровища, търсят евтини опции, за да спестят пари. Обикновено те сами сглобяват металдетектора.

Принцип на работа на металдетектор

Начинаещите на първите етапи могат да бъдат уплашени от различни схеми и формули, когато ги сглобяват сами. Но ако потърсите налична информация в интернет, можете лесно да разберете всички нюанси. Следователно, за да получите в крайна сметка добро устройство с дискриминация, е необходимо внимателно да проучите различните диаграми, инструкции и принципи на работа на металдетектора.

Принципът на работа на такова устройство е използването на електромагнитно поле. Създава се от бобината на предавателя след откриване на обект, който провежда ток (предимно всички метали). Процесът е придружен от характерни звуци, дължащи се на създаване на вихрови токове и изкривяване на намотката EPM.

Ако намереният обект не провежда ток, но металотърсачът все още го открива, това означава, че той има собствено електромагнитно поле.

При засичане на обект по-евтините устройства създават специален звук след предаване на информация към контролния блок. Но в скъпите фабрични модели информацията може да се показва и на екрана.

За да сглобите устройството ефективно, първо трябва да проучите подробните инструкции; Да направите металотърсач със собствените си ръце не е толкова лесно. Въпреки че с правилния подход е напълно възможно дори без специално обучение. Освен това е възможно да се направи подводно превозно средство, което може да търси злато и други благородни метали. Въпреки че е малко вероятно да бъде възможно да се направи дълбок металдетектор, такива устройства се произвеждат във фабрики.

Металдетекторът се състои от:

Подготовка на печатната платка

Първо трябва да подготвите печатна платка, където впоследствие ще бъдат разположени всички части и компоненти на металдетектора. По принцип за това се използва методът на лазерно-желязната технология (съкр. LUT).

На този етап За да създадете дъска, трябва да изпълните следните стъпки:

Монтаж на всички елементи

След като печатната платка е готова, е необходимо да запоите елементите на веригата върху нея. Те могат да бъдат взети от стари и ненужни магнетофони, телевизори и радиоапарати. Но по принцип, ако списъкът с необходимите части е готов, тогава можете да закупите всичко на пазара на радиото. Струват стотинки.

Процесът на инсталиране е както следва:

  1. Първо трябва да инсталирате основния чип. Можете да използвате чуждия NE555 или съветския KR1006VI1, и двете ще направят. Но могат да възникнат проблеми с домашните, тъй като те вече не се произвеждат. Не трябва да има проблеми с чужд аналог. Преди да инсталирате основната част, под нея е запоен джъмпер.
  2. След това се инсталира K157UD2 - двуканален усилвател. Може да се намери в стар магнетофон.
  3. След това се монтират кондензатори и резистори.
  4. На следващия етап трябва да спойкате два транзистора като BC557 или аналози.

Монтаж на бобина на металдетектор

За да направите висококачествен металдетектор със собствените си ръце у дома, трябва да подходите към монтажа на намотката с голяма отговорност.

Можете да направите домашна намотка от рамка с диаметър 20 сантиметра. За да създадете такава рамка, трябва да вземете PEV тел с диаметър 0,5 милиметра. 25 чилета ще са достатъчни. Но във всеки случай броят на завъртанията на проводника може да се увеличи или намали. За да разберете колко от тях всъщност трябва да бъдат направени, за качествена работа трябва да използвате монета. Трябва да се провери максималното разстояние за улавяне.

Високоговорителят, който произвежда сигнала, може да бъде премахнат от преносимото радио. Важен фактор е неговата устойчивост. Не трябва да е по-малко от 8 ома. Като алтернатива можете да използвате евтини китайски говорители.

Монтаж на допълнителни елементи

За да конфигурирате устройството, имате нужда от два модела потенциометър с различна мощност. Единият за 100 kOhm, а вторият само за 10 kOhm. По време на работа на металдетектора често могат да възникнат смущения. За да се избегне този резултат, се използва екраниран проводник за свързване на намотката и веригата. Но трябва да разберете, че няма да е възможно напълно да се отървете от смущенията. Като източник на захранване за устройството се използва батерия от минимум 12 V.

Стабилността на електрическата верига може да бъде увеличена чрез допълнително използване на стабилизатор на напрежение тип L7812.

След като всички електронни елементи са готови, трябва да започнете да сглобявате рамката за металдетектора. Но тук е необходимо да се дадат само общи препоръки, тъй като всеки ще го сглоби от импровизирани средства.

За начинаещи можем да посъветваме:

  • Купете 5 метра PVC тръба (която се използва във водопровода), за да създадете прът, както и джъмпер. На върха на тръбата е монтирана специална опора за ръце. Позволява ви да се чувствате по-удобно по време на работа. За да поставите дъската, трябва да намерите всяка кутия с подходящ размер.
  • Устройството може да се захранва от обикновена батерия от отвертка. Предимствата на използването на такава батерия в нейния малък капацитет.
  • Когато създавате тялото на конструкцията, трябва да вземете предвид, че не трябва да има ненужни метални елементи. Те могат да повлияят негативно на електромагнитното поле на металдетектора.

Как да проверите функционалността

Метален детектор върху чип може да бъде тестван по различни начини. Първо, чувствителността се регулира с помощта на потенциометри. Граничният индикатор ще бъде равномерно, много силно пращене. Например, той трябва да намери монета от 5 рубли от разстояние 30 сантиметра, а съветска рубла от 40 сантиметра. Големи метални парчета трябва да се откриват от метър или повече.

Но от друга страна, той няма да може да намира малки предмети на голяма дълбочина. Освен това той няма да прави разлика между размера на открития метал и неговия вид. Поради това, когато работите върху такова оборудване, пирони или парчета ненужен метал ще бъдат често срещана находка.

Мнозина, които се интересуват от въпроса как да си направят домашен металотърсач, се оказват начинаещи търсачи на съкровища, които нямат необходимите средства за закупуване на фабрично произведено устройство.

Прости домашни дизайни

Днес има много начини да направите металотърсач у дома, като използвате почти само импровизирани средства. За да приложите някои методи, трябва да имате специални познания в областта на електротехниката, докато други опции могат да се използват без никакви познания.

Метален детектор, изработен от компютърни дискове

В интернет има много информация как да направите металотърсач от компютърни CD или DVD. Веригата не е сложна и дори ученик може да направи такова устройство. За да направите това, не е необходимо да имате опит с електротехника или специални инструменти. Теоретично можете също да направите сами металотърсач „направи си сам“ от телефон (мобилен или стационарен).

Основният използван материал е:

За да За да сглобите работещ металотърсач от тези части, трябва:

  • Отрежете щепсела от слушалките и отстранете изолацията с 5-10 милиметра.
  • Всяка оголена жица трябва да бъде разделена на две части. В резултат на това трябва да се образуват четири части.
  • Към всеки проводник трябва да се прикрепи диск с помощта на лепило. Ако дискът е едностранен, тогава той трябва да бъде залепен към страната за писане.
  • Освен това проводниците трябва да бъдат закрепени с електрическа лента.
  • Останалите разделители от проводниците трябва да бъдат прикрепени към плюса и минуса на батерията.
  • Внимателно изолирайте проводниците.
  • Включеният калкулатор трябва да бъде инсталиран на компактдиска с помощта на електрическа лента.
  • Поставете DVD отгоре и ги свържете с лента.
  • Прикрепете батерията към горната част на DVD диска с електрическа лента.
  • Фаза на тестване.

Допълнително можете да направите дръжка за удобна работа с металдетектора. По принцип такива металдетектори се използват за търсене на незначителни и малки предмети, например за търсене на метален профил в стена. Това устройство не е подходящо за търсене на различни монети и благородни метали, но е точно за домашни нужди.

Радиоприемник като основа

На практика те използват добър и евтин начин за създаване на металотърсач от радиоприемник. Тази опция не е по-лоша от предишната, а напротив, има увеличена мощност.

За да създадете такъв металотърсач, трябва:

  • кутия от обикновен компютърен диск;
  • радиоприемник, работещ на AM честота;
  • калкулатор;
  • скоч.

Тези материали трябва да се използват, както следва:

Както можете да видите от ситуацията, създаването на повече или по-малко мощна търсачка няма да е трудно и ще отнеме не повече от 5 минути. Тази опция е за начинаещи потребители, тъй като може да се направи без микросхеми, чертежи и необходимия опит в електротехниката. Можете също така да прикрепите дръжка към него за удобно използване. Устройството е идеално за откриване на стари кабели или метални профили.

Това е един от най-разумните начини да създадете сами металотърсач. Решението е на всеки. От една страна, има възможност да спестите до 5000 рубли, но от друга страна, домашните устройства не винаги работят както трябва.

Метален детектор или металотърсач е предназначен за откриване на обекти, които се различават по своите електрически и/или магнитни свойства от средата, в която се намират. Просто казано, това ви позволява да намерите метал в земята. Но не само метал, и не само в земята. Металдетекторите се използват от инспекционни служби, криминалисти, военнослужещи, геолози, строители за търсене на профили под облицовки, арматура, за проверка на планове и схеми на подземни комуникации и хора с много други специалности.

Направи си сам металдетектори най-често се правят от аматьори: иманяри, местни историци, членове на военноисторически асоциации. Тази статия е предназначена предимно за тях, начинаещи; Устройствата, описани в него, ви позволяват да намерите монета с размерите на съветски никел на дълбочина 20-30 см или парче желязо с размерите на канализационна шахта приблизително на 1-1,5 м под повърхността. Това домашно устройство обаче може да бъде полезно и във фермата по време на ремонт или на строителни обекти. И накрая, след като сте открили стотен или два изоставени тръби или метални конструкции в земята и продадете находката за скрап, можете да спечелите прилична сума. И определено в руската земя има повече такива съкровища, отколкото пиратски сандъци с дублони или болярско-разбойнически капсули с ефимки.

Забележка: Ако не сте запознати с електротехниката и радиоелектрониката, не се плашете от диаграмите, формулите и специалната терминология в текста. Същността е изложена просто, а накрая ще има описание на устройството, което може да се направи за 5 минути на маса, без да знаете как да запоявате или усуквате проводниците. Но това ще ви позволи да „усетите“ особеностите на търсенето на метал и ако възникне интерес, ще дойдат знания и умения.

Малко повече внимание в сравнение с останалите ще бъде обърнато на металдетектора „Пират“, виж фиг. Това устройство е достатъчно просто за повторение от начинаещи, но неговите показатели за качество не са по-ниски от много маркови модели, струващи до $300-400. И най-важното, показа отлична повторяемост, т.е. пълна функционалност при производство по описания и спецификации. Дизайнът на схемата и принципът на работа на "Пират" са доста модерни; Има достатъчно ръководства как да го настроите и как да го използвате.

Принцип на действие

Металдетекторът работи на принципа на електромагнитната индукция. Като цяло веригата на металдетектора се състои от предавател на електромагнитни вибрации, предавателна намотка, приемаща намотка, приемник, верига за извличане на полезен сигнал (дискриминатор) и устройство за индикация. Отделни функционални единици често се комбинират по схема и дизайн, например приемникът и предавателят могат да работят на една и съща намотка, приемащата част незабавно освобождава полезния сигнал и т.н.

Намотката създава електромагнитно поле (ЕМП) с определена структура в средата. Ако има електропроводим обект в неговата зона на действие, поз. И на фигурата в него се индуцират вихрови токове или токове на Фуко, които създават собствен ЕМП. В резултат на това структурата на полето на бобината е изкривена, поз. B. Ако обектът не е електропроводим, но има феромагнитни свойства, тогава той изкривява първоначалното поле поради екраниране. И в двата случая приемникът отчита разликата между ЕМП и оригиналния и го преобразува в акустичен и/или оптичен сигнал.

Забележка: по принцип за металдетектор не е необходимо предметът да е електропроводим, почвата не е. Основното е, че техните електрически и/или магнитни свойства са различни.

Детектор или скенер?

В търговските източници скъпите високочувствителни металотърсачи, напр. Terra-N често се наричат ​​геоскенери. Това не е вярно. Геоскенерите работят на принципа на измерване на електрическата проводимост на почвата в различни посоки на различни дълбочини; тази процедура се нарича латерална регистрация. Използвайки данни от регистриране, компютърът изгражда картина на дисплея на всичко в земята, включително геоложки слоеве с различни свойства.

Разновидности

Общи параметри

Принципът на работа на металотърсача може да се реализира технически по различни начини, в зависимост от предназначението на устройството. Металотърсачите за търсене на злато на плажа и проучване за строителство и ремонт могат да бъдат сходни на външен вид, но да се различават значително по дизайн и технически данни. За да направите правилно металдетектор, трябва ясно да разберете какви изисквания трябва да отговарят за този вид работа. Въз основа на това, Могат да се разграничат следните параметри на търсещите металдетектори:

  1. Проникването или проникващата способност е максималната дълбочина, до която намотката на EMF се простира в земята. Устройството няма да открие нищо по-дълбоко, независимо от размера и свойствата на обекта.
  2. Размерът и размерите на зоната за търсене са въображаема площ в земята, в която ще бъде открит обектът.
  3. Чувствителността е способността да се откриват повече или по-малко малки обекти.
  4. Избирателността е способността да се реагира по-силно на желаните открития. Сладката мечта на плажните миньори е детектор, който бипка само за ценни метали.
  5. Имунитетът срещу шум е способността да не се реагира на ЕМП от външни източници: радиостанции, мълнии, електропроводи, електрически превозни средства и други източници на смущения.
  6. Мобилността и ефективността се определят от консумацията на енергия (колко батерии ще издържат), теглото и размерите на устройството и размера на зоната за търсене (колко може да се „сондира“ за 1 преминаване).
  7. Дискриминацията или разделителната способност дава на оператора или контролния микроконтролер възможността да прецени естеството на намерения обект по реакцията на устройството.

Дискриминацията от своя страна е съставен параметър, т.к На изхода на металотърсача има 1, максимум 2 сигнала, като има още величини, които определят свойствата и местоположението на находката. Въпреки това, като се вземе предвид промяната в реакцията на устройството при приближаване на обект, се разграничават 3 компонента:

  • Пространствен – показва местоположението на обекта в зоната на търсене и дълбочината на неговото възникване.
  • Геометричен – дава възможност да се прецени формата и размера на даден обект.
  • Качествен – позволява ви да правите предположения за свойствата на материала на обекта.

Работна честота

Всички параметри на металдетектора са свързани по сложен начин и много връзки са взаимно изключващи се. Така например намаляването на честотата на генератора позволява постигането на по-голямо проникване и зона на търсене, но с цената на увеличаване на консумацията на енергия и влошава чувствителността и мобилността поради увеличаване на размера на намотката. Като цяло всеки параметър и техните комплекси са обвързани по някакъв начин с честотата на генератора. Ето защо Първоначалната класификация на металдетекторите се основава на работния честотен диапазон:
  1. Свръхниска честота (ELF) - до първите сто Hz. Абсолютно не аматьорски устройства: консумация на енергия от десетки W, без компютърна обработка е невъзможно да се прецени нещо от сигнала, транспортът изисква превозни средства.
  2. Ниска честота (LF) - от стотици Hz до няколко kHz. Те са прости в схемата и дизайна, устойчиви на шум, но не са много чувствителни, дискриминацията е лоша. Проникване - до 4-5 m с консумация на енергия от 10 W (т.нар. дълбоки металдетектори) или до 1-1,5 m при захранване с батерии. Те реагират най-остро на феромагнитни материали (черни метали) или големи маси диамагнитни материали (бетонни и каменни строителни конструкции), поради което понякога се наричат ​​магнитни детектори. Те са слабо чувствителни към свойствата на почвата.
  3. Висока честота (IF) – до няколко десетки kHz. LF е по-сложен, но изискванията към бобината са ниски. Проникване - до 1-1,5 м, шумоустойчивост при С, добра чувствителност, задоволителна дискриминация. Може да бъде универсален, когато се използва в импулсен режим, вижте по-долу. На напоени или минерализирани почви (с фрагменти или частици от скала, които екранират ЕМП), те работят слабо или изобщо не усещат нищо.
  4. Високи или радиочестоти (HF или RF) - типични метални детектори "за злато": отлична дискриминация до дълбочина 50-80 cm в сухи непроводими и немагнитни почви (плажен пясък и др.) Консумация на енергия - като преди. н. Останалото е на ръба на провала. Ефективността на устройството до голяма степен зависи от дизайна и качеството на бобината(ите).

Забележка: мобилност на металдетектори съгласно ал. 2-4 добри: от един комплект AA солни клетки („батерии“) можете да работите до 12 часа, без да натоварвате оператора.

Импулсните металдетектори стоят отделно. При тях първичният ток постъпва импулсно в бобината. Чрез задаване на честотата на повторение на импулсите в рамките на LF диапазона и тяхната продължителност, която определя спектралния състав на сигнала, съответстващ на IF-HF диапазоните, можете да получите метален детектор, който съчетава положителните свойства на LF, IF и HF или е настройваем.

Метод на търсене

Има най-малко 10 метода за търсене на обекти с помощта на ЕМП. Но като например методът за директно цифровизиране на отговорния сигнал с компютърна обработка е за професионална употреба.

Домашният металотърсач е изграден по следните начини:

  • Параметричен.
  • Трансивър.
  • С фазово натрупване.
  • На ударите.

Без приемник

Параметричните металдетектори по някакъв начин попадат извън дефиницията на принципа на работа: те нямат нито приемник, нито приемна намотка. За детекция се използва прякото влияние на обекта върху параметрите на бобината на генератора - индуктивност и доброкачествен фактор, като структурата на ЕМП няма значение. Промяната на параметрите на бобината води до промяна в честотата и амплитудата на генерираните трептения, което се записва по различни начини: чрез измерване на честотата и амплитудата, чрез промяна на консумацията на ток на генератора, чрез измерване на напрежението в PLL контур (система с фазово заключен контур, която го „дърпа“ до дадена стойност) и т.н.

Параметричните металдетектори са прости, евтини и шумоустойчиви, но използването им изисква определени умения, тъй като... честотата „плава” под въздействието на външни условия. Чувствителността им е слаба; Най-вече те се използват като магнитни детектори.

С приемник и предавател

Устройството на приемо-предавателния металдетектор е показано на фиг. в началото към обяснение на принципа на действие; Там е описан и принципът на действие. Такива устройства позволяват постигане на най-добрата ефективност в техния честотен диапазон, но са сложни в схемата и изискват особено висококачествена система от намотки. Приемно-предавателните металдетектори с една намотка се наричат ​​индукционни детектори. Повторяемостта им е по-добра, т.к проблемът с правилното разположение на бобините една спрямо друга изчезва, но дизайнът на веригата е по-сложен - трябва да подчертаете слабия вторичен сигнал на фона на силния първичен.

Забележка: В импулсните трансивърни металдетектори проблемът с изолацията също може да бъде елиминиран. Това се обяснява с факта, че така нареченият „catch“ се „хваща“ като вторичен сигнал. „опашката“ на импулса, повторно излъчен от обекта. Поради дисперсия при повторно излъчване, първичният импулс се разпръсква и част от вторичния импулс завършва в пролуката между първичните, откъдето лесно се изолира.

Докато щракне

Металните детектори с фазово натрупване или фазово-чувствителни са или импулсни с една намотка, или с 2 генератора, всеки от които работи на собствена намотка. В първия случай се използва фактът, че импулсите не само се разпространяват при повторно излъчване, но и се забавят. Фазовото изместване се увеличава с времето; когато достигне определена стойност, дискриминаторът се задейства и в слушалките се чува щракване. Докато приближавате обекта, щраканията стават по-чести и се сливат в звук с все по-висока височина. Именно на този принцип е изграден „Пиратът“.

Във втория случай техниката на търсене е същата, но работят 2 строго симетрични електрически и геометрично осцилатора, всеки със собствена намотка. В този случай, поради взаимодействието на техните ЕМП, възниква взаимна синхронизация: генераторите работят във времето. Когато общият ЕМП е изкривен, започват прекъсвания на синхронизацията, които се чуват като същите кликвания и след това тон. Металните детектори с двойна намотка с повреда в синхронизацията са по-прости от импулсните детектори, но са по-малко чувствителни: тяхното проникване е 1,5-2 пъти по-малко. Дискриминацията и в двата случая е близка до отличната.


Фазочувствителните металдетектори са любимите инструменти на търсачите на курорти. Специалистите в търсенето настройват инструментите си така, че точно над обекта звукът отново да изчезне: честотата на щраканията преминава в ултразвуковата област. По този начин на плаж с миди е възможно да се намерят златни обеци с размер на нокът на дълбочина до 40 см. Но върху почва с малки нехомогенности, напоена и минерализирана, металдетекторите с фазово натрупване са по-ниски от други, с изключение на параметричните.

По скърцането

Удари на 2 електрически сигнала - сигнал с честота, равна на сумата или разликата на основните честоти на оригиналните сигнали или техните кратни - хармоници. Така например, ако на входовете на специално устройство - миксер, се подадат сигнали с честоти от 1 MHz и 1 000 500 Hz или 1,0005 MHz и към изхода на миксера се свържат слушалки или високоговорител, тогава ще чуем чист тон от 500 Hz. И ако вторият сигнал е 200-100 Hz или 200.1 kHz, ще се случи същото, т.к. 200 100 x 5 = 1 000 500; „хванахме” 5-та хармонична.

В металдетектора има 2 генератора, работещи на удари: референтен и работен. Намотката на референтната осцилираща верига е малка, защитена от външни влияния или нейната честота е стабилизирана от кварцов резонатор (просто кварц). Бобината на веригата на работния (търсещ) генератор е търсещ генератор и неговата честота зависи от наличието на обекти в зоната на търсене. Преди търсенето работещият генератор се настройва на нулеви удари, т.е. докато честотите съвпадат. По правило не се постига пълен нулев звук, а се настройва на много нисък тон или хрипове, това е по-удобно за търсене. По промяна на тона на ударите се съди за наличието, размера, свойствата и местоположението на обекта.

Забележка: Най-често честотата на генератора за търсене се взема няколко пъти по-ниска от референтната и работи на хармоници. Това позволява, първо, да се избегне вредното взаимно влияние на генераторите в този случай; второ, настройте устройството по-точно и трето, търсете на оптималната честота в този случай.

Хармоничните металдетектори обикновено са по-сложни от импулсните детектори, но работят на всякакъв тип почва. Правилно произведени и настроени не отстъпват по нищо на импулсните. Това може да се съди поне по факта, че златотърсачите и плажуващите няма да се споразумеят кое е по-добро: импулс или побой?

Макара и други неща

Най-често срещаното погрешно схващане на начинаещите радиолюбители е абсолютизирането на схемния дизайн. Например, ако схемата е „готина“, тогава всичко ще бъде първокласно. По отношение на металдетекторите това е двойно вярно, защото... техните оперативни предимства до голяма степен зависят от дизайна и качеството на производство на търсещата бобина. Както каза един търсач на курорти: „Намирането на детектора трябва да е в джоба, а не в краката.“

При разработването на устройство параметрите на неговата верига и намотка се настройват един към друг, докато се получи оптимумът. Дори ако определена верига с „чужда“ намотка работи, тя няма да достигне декларираните параметри. Ето защо, когато избирате прототип за копиране, първо погледнете описанието на бобината. Ако е непълен или неточен, по-добре е да изградите друго устройство.

Относно размерите на намотките

Голяма (широка) бобина излъчва ЕМП по-ефективно и ще „осветява“ почвата по-дълбоко. Зоната му за търсене е по-широка, което му позволява да намали „намирането с крака“. Ако обаче в зоната на търсене има голям ненужен обект, неговият сигнал ще „запуши“ слабия от малкото нещо, което търсите. Ето защо е препоръчително да вземете или направите металотърсач, предназначен да работи с бобини с различни размери.

Забележка: Типичните диаметри на бобините са 20-90 mm за търсене на фитинги и профили, 130-150 mm за "плажно злато" и 200-600 mm "за голямо желязо".

monoloop

Традиционният тип бобина за металдетектор се нарича. тънка намотка или Mono Loop (единичен контур): пръстен от много навивки от емайлирана медна жица с ширина и дебелина 15-20 пъти по-малки от средния диаметър на пръстена. Предимствата на моноцикличната бобина са слабата зависимост на параметрите от вида на почвата, стесняващата се зона за търсене, която позволява чрез преместване на детектора да се определи по-точно дълбочината и местоположението на находката и простотата на дизайна. Недостатъци - нисък коефициент на качество, поради което настройката „плава“ по време на процеса на търсене, чувствителност към смущения и неясен отговор на обекта: работата с моноконтур изисква значителен опит в използването на този конкретен екземпляр на устройството. Препоръчително е начинаещите да правят домашни детектори за метал с моноцикл, за да получат работещ дизайн без никакви проблеми и да придобият опит в търсенето с него.

Индуктивност

Когато избирате верига, за да гарантирате надеждността на обещанията на автора и още повече, когато независимо проектирате или модифицирате, трябва да знаете индуктивността на намотката и да можете да я изчислите. Дори ако правите метален детектор от закупен комплект, все пак трябва да проверите индуктивността чрез измервания или изчисления, за да не си разбивате мозъка по-късно: защо, изглежда, че всичко работи правилно и не бипка.

Калкулатори за изчисляване на индуктивността на намотките са достъпни в интернет, но една компютърна програма не може да осигури всички практически случаи. Следователно на фиг. дадена е стара, изпитана от десетилетия номограма за изчисляване на многослойни намотки; тънката намотка е специален случай на многослойна намотка.

За изчисляване на моноцикла на търсене се използва номограмата, както следва:

  • Стойността на индуктивността L вземаме от описанието на устройството и размерите на контура D, l и t от същото място или по наш избор; типични стойности: L = 10 mH, D = 20 cm, l = t = 1 cm.
  • С помощта на номограмата определяме броя на завоите w.
  • Задаваме коефициента на полагане k = 0,5, като използваме размерите l (височина на намотката) и t (нейната ширина), определяме площта на напречното сечение на контура и намираме площта на чистата мед в него като S = klt.
  • Разделяйки S на w, получаваме напречното сечение на намотаващия проводник и от него диаметъра на проводника d.
  • Ако се окаже, че d = (0,5...0,8) мм, всичко е наред. В противен случай увеличаваме l и t, когато d>0,8 mm или намаляваме, когато d<0,5 мм.

Устойчивост на шум

Монолупът „хваща“ добре смущенията, защото е проектиран точно както кръговата антена. Можете да увеличите неговата шумоустойчивост, първо, като поставите намотката в т.нар. Екран на Фарадей: метална тръба, плитка или фолио, навита с прекъсване, така че да не се образува късо съединение, което ще „изяде“ всички EMF намотки, вижте фиг. на дясно. Ако на оригиналната диаграма има пунктирана линия близо до обозначението на търсещата бобина (вижте диаграмите по-долу), това означава, че бобината на това устройство трябва да бъде поставена в щита на Фарадей.

Освен това екранът трябва да бъде свързан към общия проводник на веригата. Тук има уловка за начинаещи: заземителният проводник трябва да бъде свързан към екрана строго симетрично спрямо разреза (вижте същата фигура) и да бъде приведен към веригата също симетрично спрямо сигналните проводници, в противен случай шумът все още ще „пропълзи“ в бобина.

Екранът също така поглъща част от EMF за търсене, което намалява чувствителността на устройството. Този ефект е особено забележим при импулсни металдетектори; намотките им изобщо не могат да бъдат екранирани. В този случай увеличаването на шумоустойчивостта може да се постигне чрез балансиране на намотката. Въпросът е, че за отдалечен източник на ЕМП бобината е точков обект, а емф. намесата в неговите половини ще се потискат взаимно. Във веригата може да е необходима и симетрична намотка, ако генераторът е двутактен или индуктивен триточков.

В този случай обаче е невъзможно да се симетрира намотката с помощта на бифилярния метод, познат на радиолюбителите (виж фигурата): когато проводящи и/или феромагнитни обекти са в полето на бифилярната намотка, нейната симетрия се нарушава. Тоест шумоустойчивостта на металдетектора ще изчезне точно когато е най-необходима. Следователно, трябва да балансирате намотката с моноконтур чрез кръстосано навиване, вижте същата фиг. Неговата симетрия не се нарушава при никакви обстоятелства, но навиването на тънка намотка с голям брой навивки по кръстосан начин е адска работа и тогава е по-добре да направите кошничка.

Кошница

Макарите Basket имат всички предимства на monoloop в още по-голяма степен. В допълнение, бобините с кош са по-стабилни, техният качествен фактор е по-висок, а фактът, че бобината е плоска, е двоен плюс: чувствителността и дискриминацията ще се увеличат. Кошничните намотки са по-малко податливи на смущения: вредна емф. при пресичане на проводници те взаимно се компенсират. Единственият минус е, че намотките с кошница изискват прецизно изработен, твърд и издръжлив дорник: общата сила на опън на много навивки достига големи стойности.

Кошничните намотки са структурно плоски и триизмерни, но електрически триизмерна „кошница“ е еквивалентна на плоска, т.е. създава същото ЕМП. Бобината с обемен кош е още по-малко чувствителна към смущения и, което е важно за импулсните металдетектори, импулсната дисперсия в нея е минимална, т.е. По-лесно е да се улови вариацията, причинена от обекта. Предимствата на оригиналния металотърсач „Пират“ до голяма степен се дължат на факта, че неговата „родна“ бобина е обемна кошница (вижте фигурата), но нейното навиване е сложно и отнема много време.

По-добре е начинаещият сам да навие плоска кошница, вижте фиг. По-долу. За металотърсачи „за злато“ или, да речем, за металотърсача „пеперуда“, описан по-долу, и обикновен приемо-предавател с 2 намотки, добър монтаж биха били неизползваеми компютърни дискове. Тяхната метализация няма да навреди: тя е много тънка и никел. Задължително условие: нечетен и никакъв друг брой слотове. Не е необходима номограма за изчисляване на плоска кошница; изчислението се извършва, както следва:

  • Те са зададени с диаметър D2, равен на външния диаметър на дорника минус 2-3 mm, и вземете D1 = 0,5D2, това е оптималното съотношение за търсещи бобини.
  • Съгласно формула (2) на фиг. изчислете броя на завоите.
  • От разликата D2 – D1, като се вземе предвид коефициентът на плоско полагане 0,85, се изчислява диаметърът на проводника в изолация.

Как не трябва и как се навиват кошници

Някои аматьори се заемат да навиват големи кошници, използвайки метода, показан на фиг. по-долу: направете дорник от изолирани гвоздеи (поз. 1) или самонарезни винтове, навийте ги според диаграмата, поз. 2 (в този случай, поз. 3, за брой завъртания, кратен на 8; на всеки 8 завъртания „моделът“ се повтаря), след това пяна, поз. 4, дорникът се издърпва и излишната пяна се отрязва. Но скоро се оказва, че опънатите бобини са срязали пяната и цялата работа е отишла на вятъра. Тоест, за да го навиете надеждно, трябва да залепите парчета здрава пластмаса в отворите на основата и едва след това да го навиете. И помнете: независимо изчисляване на обемна кошница без подходящи компютърни програми е невъзможно; Техниката за плоска кошница не е приложима в този случай.

DD бобини

DD в случая не означава далечен, а двоен или диференциален детектор; в оригинал – DD (Double Detector). Това е намотка от 2 еднакви половини (рамена), сгънати с някакво пресичане. С точен електрически и геометричен баланс на DD рамената, търсещият ЕМП се свива в зоната на пресичане, вдясно на фиг. отляво е моноциклична намотка и нейното поле. Най-малката хетерогенност на пространството в зоната на търсене причинява дисбаланс и се появява остър силен сигнал. Бобината DD позволява на неопитен търсач да открие малък, дълбок, силно проводим обект, когато ръждясала кутия лежи до него и над него.

DD намотките са ясно ориентирани „към злато“; Всички металдетектори с надпис GOLD са оборудвани с тях. Въпреки това, на плитки, разнородни и/или проводящи почви, те или се провалят напълно, или често дават фалшиви сигнали. Чувствителността на бобината DD е много висока, но дискриминацията е близо до нула: сигналът е или маргинален, или изобщо няма. Поради това металдетекторите с DD намотки са предпочитани от търсачи, които се интересуват само от „поставяне в джоба“.

Забележка: Повече подробности за бобините DD можете да намерите по-нататък в описанието на съответния металдетектор. Раменете DD се навиват или на едро, като моноцикл, на специален дорник, вижте по-долу, или с кошници.

Как да закачите макарата

Готовите рамки и дорници за търсещи бобини се продават в широк диапазон, но продавачите не се притесняват от надценките. Затова много любители правят основата на намотката от шперплат, вляво на фигурата:

Множество дизайни

Параметричен

Най-простият металдетектор за търсене на фитинги, окабеляване, профили и комуникации в стени и тавани може да бъде сглобен съгласно фиг. Древният транзистор MP40 може да бъде заменен без проблеми с KT361 или неговите аналози; За да използвате pnp транзистори, трябва да промените поляритета на батерията.

Този метален детектор е магнитен детектор от параметричен тип, работещ на LF. Тонът на звука в слушалките може да се промени чрез избиране на капацитет C1. Под въздействието на обекта тонът намалява, за разлика от всички други видове, така че първоначално трябва да постигнете „скърцане на комари“, а не хрипове или мърморене. Устройството разграничава окабеляването под напрежение от „празното“ окабеляване; бръмчене от 50 Hz се наслагва върху тона.

Схемата е генератор на импулси с индуктивна обратна връзка и стабилизиране на честотата от LC верига. Контурна намотка е изходен трансформатор от стар транзисторен приемник или нисковолтов "базарно-китайски" с ниска мощност. Трансформатор от източник на захранване на неизползваема полска антена е много подходящ; в неговия случай, като отрежете щепсела, можете да сглобите цялото устройство, тогава е по-добре да го захранвате от 3 V литиева клетъчна батерия. Фиг. – първична или мрежова; I – вторичен или понижаващ с 12 V. Точно така, генераторът работи с транзисторно насищане, което осигурява незначителна консумация на енергия и широк диапазон на импулсите, което улеснява търсенето.

За да превърнете трансформатор в сензор, неговата магнитна верига трябва да бъде отворена: отстранете рамката с намотките, отстранете правите джъмпери на сърцевината - игото - и сгънете W-образните плочи на една страна, както вдясно на фигурата , след това поставете намотките обратно. Ако частите са в изправност, устройството започва да работи веднага; ако не, трябва да размените краищата на някоя от намотките.

По-сложна параметрична схема е показана на фиг. на дясно. L с кондензатори C4, C5 и C6 е настроен на 5, 12,5 и 50 kHz, а кварцът пропуска съответно 10-ти, 4-ти хармоник и основен тон към амплитудомера. Веригата е по-скоро за любител да запоява на масата: има много суетене с настройките, но няма "нюх", както се казва. Предоставено само като пример.

Трансивър

Много по-чувствителен е приемо-предавателен металдетектор с DD намотка, който може да се направи у дома без много затруднения, вижте фиг. Отляво е предавателят; отдясно е приемникът. Свойствата на различните видове DD също са описани там.

Този металдетектор е LF; честотата на търсене е около 2 kHz. Дълбочина на откриване: съветски никел - 9 см, тенекия - 25 см, канализационен люк - 0,6 м. Параметрите са „три“, но можете да овладеете техниката на работа с DD, преди да преминете към по-сложни структури.

Намотките съдържат 80 навивки PE тел 0,6-0,8 mm, навити в насипно състояние върху дорник с дебелина 12 mm, чийто чертеж е показан на фиг. наляво. Като цяло устройството не е критично за параметрите на намотките, те биха били абсолютно еднакви и разположени строго симетрично. Като цяло добър и евтин симулатор за тези, които искат да овладеят всяка техника за търсене, вкл. "за злато". Въпреки че чувствителността на този металдетектор е ниска, дискриминацията е много добра въпреки използването на DD.

За да настроите устройството, първо включете слушалките вместо L1 предавателя и проверете по звука дали генераторът работи. След това L1 на приемника се свързва накъсо и чрез избор на R1 и R3 се задава напрежение, равно на приблизително половината от захранващото напрежение, съответно на колекторите VT1 и VT2. След това R5 задава колекторния ток VT3 в рамките на 5..8 mA, отваря L1 на приемника и това е всичко, можете да търсите.

Кумулативна фаза

Дизайните в този раздел показват всички предимства на метода за натрупване на фази. Първият металдетектор, предимно за строителни цели, ще струва много малко, защото... неговите най-трудоемки части са направени... от картон, виж фиг.:

Устройството не изисква настройка; интегриран таймер 555 е аналог на домашния IC (интегрална схема) K1006VI1. Всички сигнални трансформации се случват в него; Методът на търсене е импулсен. Единственото условие е високоговорителят да е пиезоелектричен (кристален), обикновен високоговорител или слушалки ще претоварят IC и той скоро ще се повреди.

Индуктивността на бобината е около 10 mH; работна честота – в рамките на 100-200 kHz. При дебелина на дорника 4 mm (1 слой картон), намотка с диаметър 90 mm съдържа 250 навивки от тел PE 0,25, а намотка 70 mm съдържа 290 навивки.

Метален детектор “Butterfly”, виж фиг. отдясно, по параметрите си вече е близо до професионалните инструменти: съветският никел се намира на дълбочина 15-22 см, в зависимост от почвата; канализационен люк - на дълбочина до 1 м. Ефективен при прекъсване на синхронизацията; схема, платка и вид инсталация - на фиг. По-долу. Имайте предвид, че има 2 отделни намотки с диаметър 120-150 мм, а не DD! Не трябва да се пресичат! И двата високоговорителя са пиезоелектрични, както и преди. случай. Кондензатори - термостабилни, слюдени или високочестотни керамични.

Свойствата на „Пеперудата“ ще се подобрят и ще бъде по-лесно да го конфигурирате, ако първо навиете намотките с плоски кошници; индуктивността се определя от дадената работна честота (до 200 kHz) и капацитетите на контурните кондензатори (10 000 pF всеки в диаграмата). Диаметърът на телта е от 0,1 до 1 мм, колкото по-голям, толкова по-добре. Кранът във всяка бобина е направен от една трета от навивките, като се брои от студения (по-долу на диаграмата) край. Второ, ако отделните транзистори се заменят с 2-транзисторен монтаж за вериги на усилвател K159NT1 или неговите аналози; Двойка транзистори, отгледани на един и същ кристал, има точно същите параметри, което е важно за вериги с повреда на синхронизацията.

За да настроите Butterfly, трябва точно да регулирате индуктивността на намотките. Авторът на дизайна препоръчва раздалечаване на завоите или преместването им или регулиране на намотките с ферит, но от гледна точка на електромагнитната и геометрична симетрия би било по-добре да свържете 100-150 pF подстригващи кондензатори паралелно с 10 000 pF кондензатори и ги завъртете в различни посоки при настройка.

Самата настройка не е трудна: новосглобеното устройство издава звуков сигнал. Ние последователно поднасяме алуминиева тенджера или кутия бира към намотките. Към един - скърцането става по-високо и по-силно; към другия - по-нисък и по-тих или напълно безшумен. Тук добавяме малко капацитет към тримера, а в противоположното рамо го премахваме. За 3-4 цикъла можете да постигнете пълна тишина в високоговорителите - устройството е готово за търсене.

Повече за "Пират"

Да се ​​върнем на известния „Пират”; Това е импулсен трансивър с фазово натрупване. Диаграмата (виж фигурата) е много прозрачна и може да се счита за класическа за този случай.

Предавателят се състои от главен осцилатор (MG) на същия таймер 555 и мощен ключ на T1 и T2. Отляво е ZG версията без IC; в него ще трябва да зададете честотата на повторение на импулса на осцилоскопа на 120-150 Hz R1 и продължителността на импулса на 130-150 μs R2. Бобината L е често срещана. Ограничител на диоди D1 и D2 за ток от 0,5 A предпазва усилвателя на приемника QP1 от претоварване. Дискриминаторът е сглобен на QP2; заедно те съставят двойния операционен усилвател K157UD2. Всъщност „опашките“ от повторно излъчени импулси се натрупват в контейнер C5; когато „резервоарът е пълен“, импулсът скача на изхода на QP2, който се усилва от T3 и дава щракване в динамиката. Резисторът R13 регулира скоростта на пълнене на „резервоара“ и следователно чувствителността на устройството. Можете да научите повече за „Пират“ от видеото:

Видео: Метален детектор "Пират".

и за характеристиките на неговата конфигурация - от следното видео:

Видео: настройка на прага на металотърсача "Пират".

На ударите

Тези, които искат да изпитат всички прелести на процеса на търсене на биене със сменяеми намотки, могат да сглобят метален детектор според диаграмата на фиг. Неговата особеност, на първо място, е неговата ефективност: цялата верига е сглобена на CMOS логика и при липса на обект консумира много малко ток. Второ, устройството работи на хармоници. Референтният осцилатор на DD2.1-DD2.3 е стабилизиран от ZQ1 кварц при 1 MHz, а търсещият осцилатор на DD1.1-DD1.3 работи на честота около 200 kHz. При настройка на устройството преди търсене, желаният хармоник се „хваща” с варикап VD1. В DD1.4 се извършва смесване на работния и референтния сигнал. Трето, този металдетектор е подходящ за работа със сменяеми намотки.

По-добре е да замените серията IC 176 със същата серия 561, консумацията на ток ще намалее и чувствителността на устройството ще се увеличи. Не можете просто да замените старите съветски слушалки с висок импеданс TON-1 (за предпочитане TON-2) с такива с нисък импеданс от плейъра: те ще претоварят DD1.4. Трябва или да инсталирате усилвател като „пиратския“ (C7, R16, R17, T3 и високоговорител на веригата „Пират“), или да използвате пиезо високоговорител.

Този металотърсач не изисква никакви настройки след сглобяването. Намотките са моноциклични. Техните данни за дорник с дебелина 10 mm:

  • Диаметър 25 мм – 150 навивки ПЕВ-1 0,1 мм.
  • Диаметър 75 мм – 80 навивки ПЕВ-1 0,2 мм.
  • Диаметър 200 мм – 50 навивки ПЕВ-1 0,3 мм.

Не може да бъде по-просто

Сега нека изпълним обещанието, което направихме в началото: ще ви кажем как да направите металотърсач, който търси, без да знае нищо за радиотехниката. Метален детектор „просто като белене на круши“ се сглобява от радио, калкулатор, картонена или пластмасова кутия с шарнирен капак и парчета двустранна лента.

Металният детектор „от радиото“ е импулсен, но за откриване на обекти не се използва дисперсия или забавяне с фазово натрупване, а въртенето на магнитния вектор на ЕМП по време на повторно излъчване. Във форумите те пишат различни неща за това устройство, от „супер“ до „гадно“, „окабеляване“ и думи, които не е обичайно да се използват в писмен вид. И така, за да бъде, ако не „супер“, то поне пълнофункционално устройство, неговите компоненти – приемник и калкулатор – трябва да отговарят на определени изисквания.

Калкулаторимате нужда от най-дърпания и най-евтиния, "алтернатива". Правят ги в офшорни мазета. Те нямат представа от стандартите за електромагнитна съвместимост на домакинските уреди и ако чуеха нещо подобно, искаха да го задушат от сърце и отгоре. Следователно продуктите там са доста мощни източници на импулсни радиосмущения; те се осигуряват от тактовия генератор на калкулатора. В този случай неговите стробиращи импулси във въздуха се използват за изследване на пространството.

ПриемникНуждаем се и от евтин, от подобни производители, без никакви средства за повишаване на шумоустойчивостта. Трябва да има АМ лента и, което е абсолютно необходимо, магнитна антена. Тъй като приемниците, които приемат къси вълни (HF, SW) с магнитна антена, рядко се продават и са скъпи, ще трябва да се ограничите до средни вълни (SV, MW), но това ще улесни настройката.

  1. Разгъваме кутията с капака в книга.
  2. Залепваме ленти от самозалепваща се лента върху задните страни на калкулатора и радиото и закрепваме двете устройства в кутията, вижте фиг. на дясно. Приемник - за предпочитане в капак, за да има достъп до управлението.
  3. Включваме приемника и търсим зона с максимална сила на звука в горната част на AM лентата(ите), която е свободна от радиостанции и възможно най-чиста от ефирен шум. За CB това ще бъде около 200 m или 1500 kHz (1,5 MHz).
  4. Включваме калкулатора: приемникът трябва да бръмчи, да хрипти, да ръмжи; като цяло, дайте тон. Ние не намаляваме звука!
  5. Ако няма тон, внимателно и плавно коригирайте, докато се появи; Уловихме някои от хармониците на строб генератора на калкулатора.
  6. Бавно сгъваме „книгата“, докато тонът отслабне, стане по-музикален или изчезне напълно. Най-вероятно това ще се случи, когато капакът се завърти на около 90 градуса. Така открихме положение, при което магнитният вектор на първичните импулси е ориентиран перпендикулярно на оста на феритния прът на магнитната антена и тя не ги приема.
  7. Фиксираме капака в намереното положение с вложка от пяна и еластична лента или опори.

Забележка: в зависимост от дизайна на приемника е възможен обратният вариант - за да се настрои на хармоника, приемникът се поставя върху включен калкулатор и след това, като разгънете „книгата“, тонът омекотява или изчезва. В този случай приемникът ще улавя импулси, отразени от обекта.

Какво следва? Ако в близост до отвора на „книгата“ има електропроводим или феромагнитен обект, той ще започне да излъчва повторно сондиращи импулси, но техният магнитен вектор ще се върти. Магнитната антена ще ги „усеща” и приемникът отново ще издаде тон. Тоест вече сме намерили нещо.

Най-накрая нещо странно

Има съобщения за друг металотърсач "за пълни манекени" с калкулатор, но вместо радио уж изисква 2 компютърни диска, CD и DVD. Също така - пиезо слушалки (точно пиезо, според авторите) и батерия Krona. Честно казано, това творение изглежда като техномит, като вечно запомнящата се живачна антена. Но - какво, по дяволите, не се шегува. Ето едно видео за вас:

пробвай, ако искаш, може би там ще намериш нещо, както по тематика, така и в научно-технически смисъл. Късмет!

Като приложение

Има стотици, ако не и хиляди дизайни и дизайни на метални детектори. Ето защо в приложението към материала предоставяме и списък с модели, в допълнение към споменатите в теста, които, както се казва, са в обращение в Руската федерация, не са прекалено скъпи и са достъпни за повторение или самостоятелно -монтаж:

  • Клонинг.
  • 10 оценки, средно: 4,90 от 5)