金属探知機の図：シンプルで効果的な金属探知機を自分の手で作る方法。シンプルで信頼性の高いDIY金属探知機チップ上のDIY金属探知機コメント

K561LA7マイクロ回路とサウンドアンプをベースにしたシンプルな金属探知機を見てみましょう。電源は9ボルトです。リューズ電池は消費電流が少ないので長持ちします。特性によれば、このデバイスには平均検出深さインジケーターがあり、このような単純な回路に適しています。 K561LA9 マイクロ回路に基づいた同様の金属検出器もありますが、性能が大幅に向上するわけではないため、この簡素化された回路を組み立てることを優先します。

金属探知では主な役割は、丸いコイル、ハウジング、および制御回路への接続線で構成されるセンサーの役割を果たします (図 1)。

センサーのカバーエリア内の金属の出現はコイルのインダクタンスに影響を与え、ひいてはマイクロコントローラーの検索回路の周波数に影響を与えます。マイクロ回路の最後の論理要素は、基準周波数値と検索回路の周波数を比較し、アンプを介してその差をダイナミクスの音色音の形で出力します。

センサーの製造

さまざまなデバイスの金属検出器回路は、それぞれまったく異なります。ただし、適切に組み立てられたセンサーは、同じ動作原理で動作するさまざまな金属検出器の汎用センサーとして使用できます。

センサー巻線にはワニス仕上げを使用しています PEV ワイヤー直径 0.5 ～ 0.7 mm の PEL は、店頭や古いブラウン管テレビやモニターで簡単に見つけることができます (図 2)。

コイル径20cmのワイヤーを100回巻きます。他の直径については、巻き数を変更して、直径 25 cm と 15 cm でそれぞれ 80 巻きと 120 巻きが巻かれることを計算します。巻き終わったら、ワイヤーの始めと終わりに余裕を残して絶縁テープでしっかりと巻きます。

コイルやマイクロコントローラー内のさまざまな干渉を排除するためにファラデーシールドを作成します。コイルを電気テープの上に食品ホイルで包む必要があります。巻き終わりにはホイルを接続せず、ホイルの上に小さな断面の非絶縁ワイヤをランダムに巻きます（図3）。

いくつかの場所でワイヤーとホイルをはんだ付けできます。これをすべて電気テープでもう一度巻きます。

これらの手順を完了すると、2 つの巻線端子とスクリーン端子を備えた絶縁コイルが完成します。ビデオ機器やオーディオ機器からシールドケーブルで接続します。ケーブルスクリーンをフォイルからのワイヤに接続し、ケーブルコアをコイルからのワイヤに接続します。これらすべてをはんだ付けし、電気テープでしっかりと絶縁します。ケーブルの端には高品質のコンタクトを備えたプラグが取り付けられています。最良の選択肢、金メッキまたは銀の場合。プラグはさまざまな機器のケーブルにありますが、コネクタもそこにあります。

あとはコイルのハウジングを作るだけです。誘電体素材（合板、厚いボール紙、プラスチック）でできた 2 つの丸いディスクを使用できます。ディスクの間に巻線を配置します。次に、配管店で購入できるプラスチック製の留め具を使用して、これら 2 つのディスクをしっかりと固定します。水中環境を探索するには、エポキシ樹脂または特殊なシーラントでセンサーを密閉します。

上部のディスクに、プラスチックまたは他の誘電体材料で作られた耳をねじ込むか接着します。これらはバーに取り付けるために必要になります (図 4)。

回路用部品

以下は、回路の高品質な組み立てに必要な主要部品とその要件です。

ラジオ店でコンデンサを購入することをお勧めしますが、古い回路から無料で入手したい場合は、使用前に静電容量を測定してください。それらの主な要件は温度の安定性です。これにより、金属探知機の絶え間ない故障を防ぐことができます。セラミックやマイカのものが最適です。組み立てるときは、電解コンデンサの極性を考慮することを忘れないでください。マイナス側のバレルに1つまたは複数のストライプが描かれています（図5）。次のコンデンサが必要になります: 電解 100 uF x 16 V – 1 個。 1000pF – 3個; 22nF – 2個; 300pF – 1個

固定抵抗器は時間が経っても特性が失われないため、古い抵抗器として使用できます。チップ上で正確な周波数調整を保証するには、新しい変数を購入するのが最善です。特別な注意回路によれば、2つの接点を互いに接続する必要があるため、可変抵抗器の接点に注意を払う価値がありますが、多くの初心者はこれに気づかないことが経験的に示されています。また、調整時の干渉を防ぐためにハウジングを接地する必要があります。 5個必要になります固定抵抗器公称値22オーム、1キロオーム、4.7キロオーム、10キロオーム、470キロオーム、および公称値1、5、20キロオームの3つの可変抵抗器。
DIPパッケージのチップK561LA7。マイクロ回路上の脚のカウントは、キー（ケースの特別なくぼみ）から反時計回りに上から始まります。同様に、K561LE5 または CD4011 マイクロ回路を使用して金属検出器を作成できます。
KT315 トランジスタは、古い無線機器で非常に一般的です。ただし、他の多くのトランジスタ（KT3102、BC546、2SC639、および同様の特性を持つ低電力トランジスタ）で置き換えることができます。低周波トランジスタ。はんだ付けする前にトランジスタの端子を注意深く調べます。KT315の場合、端子は前面から左から右にエミッタ、コレクタ、ベースに配置されています（図6）。

kd522B、kd105、kd106、in4148、in4001など、国内または輸入メーカーの低電力ダイオードを選択します。はんだ付けする前に、陽極と陰極を間違えないようにマルチメーターで確認してください。
電話や MP3 プレーヤーの標準ヘッドフォン、または古い機器の小型スピーカー。ヘッドフォンを使用する場合は、コネクタまたは直接はんだ付けを使用できます。
Krona 9 V バッテリーとその接点 (図 7):

センサーの製造時に、センサーケーブルのプラグのコネクターを事前に選択します。

必要な部品をすべて組み立てたら、以下で説明するスキームに従って安全に取り付けを開始できます。

制御回路の設置

電気回路は、K561LA7マイクロ回路、その調整用配線、アンプ、電源、スピーカーで構成されています。マイクロ回路には 4 つの論理要素があります。そのうちの 2 つは目的の周波数を作成し、3 つ目は検索部分の役割を果たします。最後の論理要素は両方の周波数を比較し、異なる値でアンプに正の信号を生成します。増幅された信号スピーカーに。

上で説明したチップ上の金属検出器の回路を図 8 に示します。

穴のあるブレッドボード上に電気回路図を組み立てるのに非常に便利です (図 9)。または自家製のものを作りますプリント基板基板は、レーザーアイロン法または従来の描画を使用して作成できます。既知のあらゆる方法を使用して餌付けを実行します。

部品をはんだ付けし、レギュレーター、ヘッドフォンジャック、センサー、バッテリーなどの配線を備えたすべてのリモート部品をはんだ付けします。

回路を組み立てたらケースに固定していきます。バッテリーもそこに置きます。プラスチック、台紙、自家製の木製、その他お好みの箱がケースとして適しています (図 11)。

レギュレーター3個とセンサーコネクターは寸法に応じた穴開け加工が必要です。バッテリーと直列にスイッチを追加したり、ケース上に配置したりすることもできます。スピーカー用に小さな穴を開けたり、ヘッドフォンの場合はコネクタをしっかりと固定する必要があります。

ケースを組み立てるときの主な条件は、バッテリー交換などのアクセスしやすさと同時に、突然の雨からの密閉性です。レギュレーターに美しいキャップを取り付け、ボックスを飾り、レギュレーターにスイッチのラベルを付けることができます。

装置の組み立てとセットアップ

センサーと制御ユニットの準備ができたら、それらを完成した金属探知機に接続する必要があります。このためにはバーベルが必要になります。塩ビパイプとアダプターを熱して好みのサイズや形状に曲げて作ることができます。通常の木製のポール、松葉杖、または伸縮式の釣り竿を使用することもできます。どの素材を選択するかは好みによって異なります - 重量、柔軟性、長さを考慮してください。便宜上、ハンドルとアームレストを作成したり、バーを折りたたみ可能にしたりできます (図 12)。

次に、既製の耳付きセンサーをロッドに取り付けます。プラスチック製の留め具、信頼性の高い接着剤、または配管アダプターを使用してください。コントロールユニットも同様に固定します。

設定するには、バッテリーとセンサーを接続します。金属探知機は敏感な機器であるため、適切にセットアップするには、周囲の金属物体をすべて取り除く必要があります。これをオンにすると、次の 2 つのオプションのいずれかが表示されます。

電源を入れた後、完全な沈黙があるか、かろうじて聞こえるきしみ音がする場合は、次の 2 つのオプションがあります。

a) 発電機は同じ周波数で動作します。このようなケースはまれですが、実際に起こります。ソフト R7 調整ノブとラフ R8 調整ノブを回してみてください。沈黙が大きな音に変わると、回路は機能します。コントロールを初期位置に戻し、スムーズコントロール R7 を使用して最良の結果を達成してみます。たとえば、音が完全になくなるなどです。

b) 回路の故障。回路全体と無線コンポーネントを注意深く再検査します。

電源を入れた後、ハムノイズや高音が聞こえる場合次に、粗調整ノブ R8 を回して減少を試み、より良い結果が得られたので、R7 を調整します。金属検出器がコントロールの回転に反応しない場合は、基準発振器の周波数が探索回路の周波数と大きく異なります。この場合、コンデンサ C6 と抵抗 R6 を変更して、目的の周波数をキャッチしようとします。

オシロスコープを使用すると、セットアップ全体を大幅に簡素化できます。設定の本質は、マイクロコントローラーのピン 5 と 6 の周波数を同じまたは同様にすることです。周波数調整は上記の方法で行うことができます。

組み立てが完了したらこのデバイスの、3 つの超小型回路またはマイクロコントローラーを使用して、より複雑な金属探知機を安全に組み立てることができます。

初心者のアマチュア無線家でもこのデザインを簡単に作ることができます。同時に、金属探知機は十分な高感度。提案装置を使用すると、直径20mm、厚さ1.5mmの銅貨を深さ9cmまで検出できます。

金属探知機の動作原理は単純で、2 つの周波数の比較に基づいています。それらの 1 つはリファレンス (リファレンスオシレーターから)、もう 1 つは可変 (サーチオシレーターから) です。さらに、その偏差は高感度サーチコイルのフィールド内の金属物体の外観に依存します。

現在の金属探知機では、検討中の設計を当然のことながら組み込むことができますが、基準発振器はサーチコイルの磁界に現れる周波数とは一桁異なる周波数で動作します。

模式図

金属探知機の概略図を図 1、a に示します。基準発振器は、DD2 マイクロ回路の 2 つの論理要素 ZI-NOT に実装されています。その周波数は水晶振動子 ZQ1 (1 MHz) によって安定化され決定されます。

米。 1. マイクロ回路上の単純な金属探知機: a - 回路図; b - プリント基板。

検索ジェネレーターは、DD1 チップの最初の 2 つの要素で作成されます。ここでの発振回路は、サーチコイルＬ１、コンデンサＣ２、ＳＺ、バリキャップＶＤ１により構成される。 100 kHz の周波数に調整するには、必要な電圧をバリキャップ VD1 に設定するポテンショメータ R2 を使用します。

ミキサー DD1.4 上で動作する論理素子 DD1.3 および DD2.3 は、信号バッファー増幅器として使用されます。インジケータは高インピーダンスの電話カプセル BF1 で、コンデンサ C10 はミキサーからの高周波成分のシャントとして使用されます。

詳細とデザイン

金属探知機は電源から電力を供給されます直流電圧9V、クローナタイプのバッテリーを使用します。コンデンサ C8 と C9 はフィルタとして正常に機能します。

サーチコイルは製造時に特別な精度と注意が必要です。コイルは外径15mm、内径10mmのビニールチューブを直径200mmの円形に曲げて巻くと良いでしょう。

コイルには 100 ターンの GTEV-0.27 ワイヤーが含まれています。巻き付けが完了したら、コイルをアルミ箔で包み、静電シールドを作成します（コイルとアース間の静電容量の影響を軽減します）。

フォイルを巻いて包装するときは、巻き線とフォイルの鋭利な端との間の電気接触を避けることが重要です。特に「斜めに包む」ことがここで役に立ちます。

アルミニウムのコーティング自体を機械的損傷から保護するために、コイルをさらに絶縁包帯テープで巻く必要があります。コイルの直径は異なる場合があります。ただし、次のルールが適用されます。

サーチコイルの径が小さいほど装置全体の感度は高くなりますが、隠れた金属物体の探索範囲は狭くなります。コイルの直径が大きくなると、逆の効果が観察されます。

金属探知機を使った作業

次のように金属探知機を使用して作業する必要があります。サーチコイルを地表に近づけて配置し、電話カプセル内で音が鳴らないようにポテンショメータR2で発電機を調整します。盗聴された。

コイルが地表の上（ほぼ地表に近い）を移動すると、電話カプセル内で音の出現によって金属物体が見つかります。

無線コンストラクター: K561LA7 チップをベースにしたシンプルな金属探知機。 (021)

この金属探知機回路はすべて単純な回路の中で示されました最高の結果。この装置を使用すると、鉄金属 (敷地内の壁の鉄筋) と地中の金属物体 (鉄と非鉄の両方) の両方を検出できます。検出深さは金属物体のサイズによって異なります（小さな物体は最大 12 cm の深さで検出されます）。回路の動作は、ベースに組み立てられた 2 つの発電機の周波数ビートに基づいています。家庭用マイクロサーキット K561LA7。4 つの論理要素 2I-NOT で構成されます (K561LA7 は、K561LE5 またはインポートされたアナログ CD4011 と置き換えることができます)。この図から、モデルジェネレーターが要素 DD1.3 と DD1.4 にアセンブルされ、その周波数で要素 DD1.1 と DD1.2 にアセンブルされた検索ジェネレーターの周波数が比較されることがわかります。回路要素がどのように機能するかを見てみましょう。モデル発振器の周波数は、コンデンサ C1 のパラメータと合計抵抗によって決まります。可変抵抗器 R1 と R2 は 200 ～ 300KHz の範囲にあります。サーチジェネレータの周波数は、回路C2、L1（100KHz以内に配置）のパラメータによって設定されます。つまり、コンデンサの静電容量とコイルのインダクタンスに依存し、一定です（周波数の安定性のため、条件付き）温度、電源電圧、湿度の変化に大きく依存します)。サーチジェネレータが動作すると、基本周波数100KHzだけでなく、その倍音である200KHz、300KHz、400KHzなども生成されます。高調波が高くなるほど、そのレベルは低くなります。標準発振器 (OG) が 300 KHz の周波数で動作する場合、サーチ発振器 (PG) の「必要な」高調波は 3 番目、つまり 300 KHz です。抵抗器 R2 と R3 を使用して排気ガス周波数を 305 KHz に設定し、排気ガス周波数が 100 kHz に等しい場合、排気ガス発生器の 3 次高調波は 300 kHz になります (20 kHz を超える周波数は使用できなくなります)。耳で決定）、コンデンサ C4 の出力からの周波数は、コンデンサ C3 の出力での排気ガス周波数と混合されます。次に、これらの周波数は、電圧倍増回路に従って組み立てられたダイオードミキサ VD1、VD2 に供給されます (半サイクルで、発電機の出力からの信号はダイオード VD1 を通過し、コンデンサ C3 と C4 を充電します)。 2 番目の半サイクルでは、発電機の出力からの電圧が充電されたコンデンサ C3 と C4 の電圧に加算され、VD2 ダイオードを介してヘッドフォン T に供給されます。検出器として機能するダイオードミキサーは、差周波を選択します。 305 KHz - 300 KHz = 5 KHz ですが、これはトーン信号の形でヘッドフォンで聞こえます。なぜこのジェネレータ周波数の 300 KHz と 100 KHz の比率が選択されたのでしょうか?ヘッドフォンでは聞こえますが、低調波は周波数変化にそれほど違いはありません。金属物体が受信コイル領域に入ると、そのインダクタンスがわずかに変化し、たとえば、PG の周波数に影響を与えます。 3 ヘルツの差は耳ではほとんど知覚できませんが、3 次高調波では 100.003 ヘルツは 300.009 ヘルツに等しく、排気ガス周波数との差は 9 ヘルツに等しくなります。耳を傾けてデバイスの感度を高めます。ダイオード VD1、VD2 は何でも構いませんが、ゲルマニウムでなければなりません。 C6 は、ミキサー出力で高周波信号成分をシャントするために使用されます。ヘッドフォンは直列に接続する必要があります（写真は電話ジャックの端子を示しています）シリアル接続標準のステレオヘッドフォン)。これらすべてのルールにより、設計を複雑にする追加のアンプに頼ることなく、出力信号を最も効率的に使用できるようになります。この場合、信号の音量はデバイスの感度に影響を与えません。設定で重要なことは、ビート周波数を正しく設定し、その変化に焦点を当てることです。次に、回路の主要な要素であるサーチコイルに移ります。金属物体を検出するデバイスの能力は、その製造の品質によって異なります。

サーチコイル（SC）は、直径0.2～0.6mmのPEV、PEL、PELSHOなどの銅線を直径12～18cmのマンドレルに50回巻いたものです。 PCを作るにはいくつかの方法があります。合板、板、ベニヤ板などに直径12～18cmの円を描き、その周りに釘を打ち、釘にコイルを巻き、糸で丸くしっかりと縛り、引き抜きます。爪。適切な直径の円形のプラスチック構造物 (たとえば、プラスチック片など) にリールを巻き付けることができます。下水道管、ニシンや漬物を販売した後に店から捨てられるポリバケツの底の部分。余分な部分は切り取られます。このように巻かれたコイルをワニスまたは塗料 (ニトロではありません! 溶剤はコイルワイヤのワニス絶縁体を損傷します) に浸して、後で水が浸入する可能性がある巻き間の空洞を埋めることをお勧めします。乾燥後、コイルの表面全体を絶縁テープでしっかりと巻き付ける必要があります。 PC の保護特性を向上させ、外部電界の影響を軽減するには、PC をシールドする必要があります。円形に曲げた銅またはアルミニウムの管にコイルをすぐに巻き付け、弓鋸または薄いディスクを備えたグラインダーで外側に沿って切断することもできます。または、焼くためにアルミホイルを用意し、細片に切り、これらの細片を包む方が簡単ですコイルの最初のタップから最後のタップまで、1 ～ 2 cm の隙間を残して巻いてください。そうしないと、コイルがショートして動作できなくなります。誰もが「アース」線をアルミニウムスクリーンにはんだ付けする機会があるわけではないことを考慮すると、裸端をアルミニウムスクリーンに巻き付け、絶縁テープでしっかりと巻き付けて、ワイヤから絶縁体を 3 ～ 8 cm 剥がすことができます。できれば隔離する接続ワイヤーまた、コイルと基板をアルミ箔でシールドし、コイルと同じ方法で同じアース線に接続します。 PC を含浸およびシールドする前に巻き取った後、デバイスのセットアップを開始できます。それ以外はすべてデバイスの改良です。すべてが正しく組み立てられている場合、PCを回路に接続して電力を供給すると（電源接続の極性とソケットへのマイクロ回路の正しい取り付けに注意してください）、ジェネレーター周波数のビートがヘッドフォンで聞こえます。可変抵抗器 R2 を「粗」に回転させたとき。特別な機器（オシロスコープ、周波数計）がない場合は、ヘッドフォンの代わりに接続された電圧計で発電機の動作を確認できます。ダイオードミキサーのコンデンサC4が半田付けされていないため、電圧計は回路の電源電圧にほぼ等しい電圧の形で排気ガスの動作を示します。逆に、C3 をはんだ付けしないと、同様の電圧計の測定値に基づいて PG の動作がわかります。どちらもヘッドフォンでビートトーンを聞くことで機能します。抵抗 R2 を使用すると、排気ガスの周波数を広い範囲で調整できます。これは、ヘッドフォンに繰り返し現れるビートとして現れます。ここで、これらのビートを注意深くチェックし、最も「強力な」ビートを選択する必要があります (抵抗 R3 は中間の位置にある必要があります)。各高調波をチェックする場合、信号の「リンギング」トーンが低くなるような位置に抵抗 R2 を設定する必要があります。抵抗器 R3 を「正確に」調整して、ビートトーンが喘鳴とクリック音に変わることを確認する必要があります。この位置が最大感度の作業位置です。次に、鉄金属でできた物体をコイルに持ち込み、信号のトーンが増加するはずです。非鉄金属（アルミニウム、銅、真鍮）でできた物体をコイルに近づけると、逆に信号のトーンが減少するか、完全に壊れます。これが起こらない場合、またはその逆の場合は、排気ガスを別の高調波に再構築し、最初からやり直す必要があります。「適切な」倍音を見つけたら、R2 の位置を覚えておき、今後は R3 のみを使用して作業し、ビートの作業領域にできる限りチューニングする必要があります。より正確に調整すればするほど、検索結果の上位に表示されます。動作原理を理解したら、サーチコイルの改良を始めることができます。回路を組み立てるとき、可変抵抗器 R2、R3 の金属部分は共通 (マイナス) 線に接続する必要があります。そうしないと、ハンドルに手を近づけるとビート周波数に影響を与えます。影響を軽減することをお勧めします外部要因、共通に接続された金属ケースにデバイス回路を置きます。

指輪、鍵、ドライバーなどを紛失し、おおよその紛失場所がわかっていても、絶望しないでください。金属探知機は自分の手で組み立てることも、知り合いのアマチュア無線家に組み立てを依頼することもできます。 シンプルなDIY金属探知機。以下は、簡単に作成でき、実績のある金属探知機の図です。この金属探知機は、(特定のスキルがあれば) 1 日で作成できます。ここで説明した金属探知機のシンプルさは、非常に一般的な 1 つのチップ上に組み立てられていることです。 K561LA7 (CD4011BE)。セットアップも簡単で、高価な費用は必要ありません測定器。ジェネレータを設定するには、オシロスコープまたは周波数計で十分です。すべてがエラーなく実行され、保守可能な要素から実行される場合、これらのデバイスは必要ありません。

この金属探知機の感度:

金属製の瓶の蓋 最大20cmまで「見える」、携帯電話最大15cm、リューズバッテリー最大10cm、5ルーブルコイン最大8cm.

この距離では、ヘッドフォンのオシレーターのトーンはほとんど変化しませんが、近づくとトーンが増加します。金属面積が大きいほど検出距離は長くなります。反磁性材料と強磁性材料を区別します。

のために 金属探知機を作る必要になります:

チップ K561LA7 (または K561LE5、CD4011 の類似品);
トランジスタ - 低電力、低周波、たとえば - KT315、KT312、KT3102、類似品: BC546、BC945、2SC639、2SC1815 など)。
ダイオード - 低電力のもの、たとえば、kd522B、kd105、kd106、類似品: in4148、in4001 など。
可変抵抗器 - 3 個 (1 kOhm、5 kOhm、20 kOhm スイッチ付きまたは別個のスイッチ);
固定抵抗器 - 5 個 (22 オーム、4.7 kオーム、1.0 kオーム、10 kオーム、470 kオーム);
セラミック、またはさらに優れたマイカコンデンサ - 5 個: 1000 pF -3 個、22 nF -2 個、300 pf)。
電解コンデンサ (100.0 uF x 16V) - 1 個;
直径0.4〜0.7 mmのPEL、PEV、PETVなどをワイヤーします。
低インピーダンスのヘッドフォン (プレーヤーから);
バッテリー9V。

金属探知回路

金属探知機基板の外観

古いポケットラジオの場合（ケースは石鹸置きや靴磨き用のスポンジなどで代用できます） 電気接続箱からハウジング内に。

注意！レギュレータに触れる際の干渉や人の手の影響を排除するために、可変抵抗器のハウジングを基板のマイナスに接続する必要があります。

金属探知機回路が適切にはんだ付けされていれば、保守可能であり、正しい値要素、適切に作成されたサーチコイル、デバイスは問題なく動作します。初めてヘッドフォンの電源を入れたときに、「FREQUENCY」コントロールを調整するときにきしむ音や周波数の変化が聞こえない場合は、抵抗（10 kΩ）を選択する必要があります。、レギュレーターと直列に立つおよび/またはこの発電機のコンデンサー (300 pF)。したがって、リファレンスジェネレータとサーチジェネレータの周波数を同じにします。

発電機が励起され、ヒューヒュー音、シュー音、歪みが発生した場合は、1000 pF コンデンサ (1H0 別名 102) をピンにはんだ付けします。 1ケースあたり6チップ入り。

オシロスコープまたは周波数計を使用して、K561LA7 のピン 5 と 6 の信号周波数を調べます。前述の調整方法を使用して、それらが等しくなるようにします。発電機自体の動作周波数は 80 ～ 200 kHz まで変化します。

バッテリーが誤ってオンになった場合 (これはよく起こります:)、マイクロ回路への損傷を防ぐために、保護ダイオード (低電力のものなら何でも) が必要です。

金属探知コイルを作る

コイルは直径 15 ～ 25 cm のマンドレルに巻かれます (たとえば、太いワイヤーや合板で作られたバケットやシャトルに巻かれます。直径が小さいほど感度は低くなりますが、小さな金属の選択性が高くなります)。。必要な目的に合わせて選択してください。

ワイヤはワニス絶縁 PEL、PEV、PETV... で使用され、直径は 0.4 ～ 0.7 mm (キネスコープの消磁ループまたは偏向システムを備えた古いカラー TV に適しています) で、約 100 ターン含まれています (次から巻くことができます)。 80～120回転）。ワイヤーを絶縁テープでしっかりと巻きます。

次に、コイルを電気テープの上にホイルのストリップで巻き付け、巻き付けられていない領域を2〜3 cm残します。一部の種類のケーブルからホイルを取り出すか、最後の手段として、チョコレートバーからホイルを幅 2 cm の細片に切ります:)

すべてを再度絶縁テープでしっかりと包みます。

完成したコイルの写真。あとは上部を絶縁テープで巻くだけです。

完成したコイルを誘電体 (非箔 PCB や getinax など) に取り付けます。次にホルダーに取り付けていきます。

コイルと回路を二重シールド線（スクリーンからボディ）で接続します。ワイヤーは、テープレコーダーからテープレコーダーへダビングするための古いコードや、テレビと DVD などを接続するための低周波 (オーディオビデオ) コードから取り出すことができます。

金属探知機の正しい操作:ヘッドフォンの「周波数」コントロールをオンにすると、金属に近づくと低周波ハム音が設定され、周波数が変化します。

2 番目のオプションは、ビートをゼロに設定して耳鳴りを止めることです。 2つの周波数を組み合わせます。その後、ヘッドフォンには沈黙が生じますが、コイルを金属に近づけるとすぐに、サーチジェネレーターの周波数が変化し、ヘッドフォンにきしみ音が現れます。金属に近づくほど、ヘッドフォンの周波数は高くなります。しかし、この方法の感度はそれほど高くありません。この装置は、たとえば瓶の蓋に近づけたときなど、発電機が大きく離調した場合にのみ反応します。

DIPパッケージのチップの基板上の部品の位置

SMDパッケージのチップの基板上の部品の位置

ゾトフ A.、セルゲイ V.、ヴォルゴグラード地域。

この金属探知機回路については、

この金属探知機を作ってみませんか？

でも部品も基板も無いの？

いくつかの金属探知機オプションセットから

注文できます

金属探知機を作るキット

(セット内で 全て必要な詳細およびプリント基板)

金属探知機が何であるかを誰かに説明する必要はありません。このデバイスは高価であり、一部のモデルではかなりの費用がかかります。

ただし、金属探知機は自宅で自分の手で作ることができます。さらに、購入時に数千ルーブルを節約できるだけでなく、宝物を見つけて自分を豊かにすることもできます。デバイス自体について話して、その中に何がどのように入っているのかを理解してみましょう。

簡単な金属探知機を組み立てるためのステップバイステップの説明書

この中で詳細な指示入手可能な材料を使って自分の手で簡単な金属探知機を組み立てる方法を説明します。必要なものは、通常のプラスチック製の CD ボックス、ポータブル AM または AM/FM ラジオ、電卓、VELCRO タイプの接触テープ (ベルクロ) です。それでは始めましょう!

ステップ1. CDボックス本体を分解する。プラスチック製の CD ケース本体を慎重に分解し、ディスクを所定の位置に保持しているインサートを取り外します。

ステップ 1. サイドボックスからプラスチックインサートを取り外します。

ステップ2。 ベルクロを2本切ります。ラジオの背面中央の面積を測定します。次に、同じサイズのベルクロを2枚切ります。

ステップ2.1。ラジオの背面の領域 (赤で強調表示されている部分) のほぼ中央を測定します。

ステップ2.2。ステップ 2.1 で測定した適切なサイズの 2 つのベルクロストリップを切り取ります。

ステップ3。 無線機を確保します。粘着面を使用して、ベルクロの 1 枚をラジオの背面に取り付け、もう 1 枚を CD ケースの内側の 1 つに取り付けます。次に、マジックテープとマジックテープを使用してラジオをプラスチック CD ケースの本体に取り付けます。

ステップ4。 電卓を確保する。電卓を使用して手順 2 と 3 を繰り返しますが、CD ケースの反対側にベルクロを貼り付けます。次に、標準的なベルクロ対ベルクロの方法を使用して、電卓をボックスのこちら側に固定します。

ステップ5。 無線帯域の設定。ラジオの電源を入れ、AM バンドに合わせられていることを確認します。次に、ラジオ局自体ではなく、バンドの AM 端に合わせます。音量を上げてください。静音のみが聞こえるはずです。

手がかり：

AM 帯域の端にあるラジオ局がある場合は、できるだけそれに近づくようにしてください。この場合、干渉音が聞こえるだけです。

ステップ6。 CDボックスを丸めていきます。電卓の電源を入れます。大きな音が聞こえるまで、電卓ボックスの側面をラジオに向けて回し始めます。ビープ。このビープ音は、ラジオが電磁波を受信したことを示します。電気図電卓。

ステップ 6. 特徴的な大きな信号が聞こえるまで、CD ボックスの側面を互いに向けて折ります。

ステップ7 それを持ち出してください組み立てられたデバイス金属製の物体に。ステップ 6 で聞いた音がかろうじて聞こえるまで、プラスチックの箱のフラップを再度開きます。次に、ラジオと電卓を金属物体に近づけた状態で箱を動かし始めると、再び大きな音が聞こえます。これは次のことを話します適切な操作最もシンプルな金属探知機。

二重回路発振回路に基づく高感度金属探知機の組み立て手順

動作原理:

このプロジェクトでは、二重発振回路に基づいた金属検出器を構築します。 1 つの発振器は固定されており、もう 1 つは金属物の近接に応じて変化します。これら 2 つのオシレーター周波数間のビート周波数は可聴範囲内にあります。探知機が金属物体の上を通過すると、このビート周波数の変化が聞こえます。各種金属は正または負のシフトを引き起こし、可聴周波数を上げたり下げたりします。

材料と電気部品が必要になります。

銅多層 PCB 片面 114.3mm x 155.6mm	1個
抵抗0.125W	1個
コンデンサ、0.1μF	5個
コンデンサ、0.01μF	5個
コンデンサー電解220μF	2個
PEL タイプ巻線 (26 AWG または直径 0.4 mm)	1台
オーディオジャック、1/8 '、モノラル、パネルマウント、オプション	1個
ヘッドフォン、1/8 ' プラグ、モノラルまたはステレオ	1個
バッテリー、9V	1個
9Vバッテリーを束ねるコネクター	1個
ポテンショメータ、5 kΩ、オーディオテーパー、オプション	1個
スイッチ、単極	1個
トランジスタ、NPN、2N3904	6個
センサー接続用ワイヤー (22 AWG または断面積 - 0.3250 mm 2)	1台
有線スピーカー 4'	1個
スピーカー、小型 8 オーム	1個
ロックナット、真鍮、1/2'	1個
ネジ付き塩ビパイプコネクタ (1/2 ' 穴)	1個
1/4 フィートの木製ダボ	1個
3/4 フィートの木製ダボ	1個
1/2 フィートの木製ダボ	1個
エポキシ樹脂	1個
1/4 インチ合板	1個
木工用接着剤	1個

次のツールが必要になります。

それでは始めましょう!

ステップ 1: プリント基板を作る。これを行うには、ボード設計をダウンロードします。次に、それを印刷し、トナーから基板への転写方法を使用して銅基板にエッチングします。トナー転写方式では、通常のレーザープリンタを使用して基板デザインの鏡像を印刷し、アイロンを使用してそのデザインを銅クラッドに転写します。エッチング段階ではトナーが作用しますマスクとして銅の痕跡を維持しながら、残りと同じように銅が溶ける薬浴.

ステップ 2: 基板にトランジスタと電解コンデンサを埋め込む 。まず、6 つの NPN トランジスタをはんだ付けします。トランジスタのコレクタ、エミッタ、ベースの脚の向きに注意してください。ベースレッグ (B) はほとんどの場合中央にあります。

次に、220μF の電解コンデンサを 2 つ追加します。

ステップ2.2。電解コンデンサを2個追加 ステップ 3: 基板にポリエステルのコンデンサと抵抗を埋め込みます。

ここで、以下に示す場所に容量 0.1μF のポリエステルコンデンサを 5 個追加する必要があります。次に、容量0.01μFのコンデンサを5個追加します。これらのコンデンサは極性がなく、脚を任意の方向に付けて基板にはんだ付けできます。次に、6 つの 10 kOhm 抵抗 (茶色、黒、オレンジ、金) を追加します。

ステップ3.2。容量0.01μFのコンデンサを5個追加

ステップ3.3。 10 kΩ 抵抗を 6 個追加 ステップ 4: 引き続き、電気基板に要素を埋めていきます。

次に、2.2 mOhm 抵抗器 1 つ (赤、赤、緑、金) と 39 kOhm 抵抗器 2 つ (オレンジ、白、オレンジ、金) を追加する必要があります。次に、最後の 1 kΩ 抵抗 (茶色、黒、赤、金) をはんだ付けします。次に、電源 (赤/黒)、オーディオ出力 (緑/緑)、基準コイル (黒/黒)、および検出コイル (黄/黄) のワイヤのペアを追加します。

ステップ4.1。 3 つの抵抗を追加します (1 つは 2 mOhm、2 つは 39 kOhm)

ステップ4.2。 1 1 kΩ 抵抗を追加します (右端)

ステップ4.3。ワイヤーの追加 ステップ5: 次のステップは、LC 発電機回路の一部である 2 つのコイルを巻くことです。 1つ目はリファレンスコイルです。今回は直径0.4mmのワイヤーを使用しました。ダボ（直径約13mm、長さ50mm）を切ります。

ワイヤーを通すためにダボに 3 つの穴を開けます。1 つはダボの中央に縦方向に、2 つは両端に垂直に開けます。

ゆっくりと慎重に、ダボの周りにワイヤーを 1 つの層でできるだけ多く巻き付けます。両端に3〜4mmの裸木を残します。ワイヤーを「ねじる」という誘惑に抵抗してください。これが最も直感的な巻き方ですが、これは間違った巻き方です。ダボを回転させてワイヤーを後ろに引っ張る必要があります。このようにして、彼は自分自身にワイヤーを巻き付けます。

ワイヤーの両端をダボの垂直の穴に通して引き、次に一方の端を縦方向の穴に通します。終わったらワイヤーをテープで固定します。最後に、サンドペーパーを使用して、コイルの 2 つの開いた端のコーティングを除去します。

ステップ6: 受信（サーチ）コイルを作ります。 スプールホルダーは6〜7mmの合板から切り出す必要があります。同じ直径 0.4 mm のワイヤーを使用して、スロットの周りに 10 回巻き付けます。私のリールの直径は152mmです。 6〜7 mmの木ペグを使用して、ハンドルをホルダーに取り付けます。これには金属ボルト (または類似のもの) を使用しないでください。そうしないと、金属探知機が常に宝物を検出してしまいます。もう一度サンドペーパーを使用して、ワイヤーの端のコーティングを取り除きます。

ステップ6.1。スプールホルダーを切り出す

ステップ 6.2 直径 0.4 mm のワイヤーを溝の周りに 10 回巻き付けます

ステップ 7: 基準コイルの設定。 次に、回路内の基準コイルの周波数を 100 kHz に調整する必要があります。これにはオシロスコープを使用しました。これらの目的のために、周波数メーターを備えたマルチメーターを使用することもできます。まずはコイルを回路に接続します。次に電源を入れます。オシロスコープまたはマルチメーターのプローブをコイルの両端に接続し、その周波数を測定します。 100kHz未満である必要があります。必要に応じてコイルを短くすることもできます。これにより、コイルのインダクタンスが減少し、周波数が増加します。そして、新たな新たな次元。周波数が 100kHz 以下になると、コイルの長さは 31mm になりました。

W型プレートを備えた変圧器の金属探知機

最も最も単純なスキーム金属探知機。必要なものは、W 型プレートを備えた変圧器、4.5 V バッテリー、抵抗、トランジスタ、コンデンサ、ヘッドフォンです。トランスには W 型プレートのみを残します。最初の巻線を 1000 ターン巻き、最初の 500 ターン後に PEL-0.1 ワイヤーでタップを作成します。 2次巻線をPEL-0.2ワイヤーで200ターン巻きます。

トランスをロッドの先端に取り付けます。水が入らないように密閉してください。電源を入れて地面に近づけます。磁気回路は閉じられていないため、金属に近づくと回路のパラメータが変化し、ヘッドフォンの信号のトーンが変化します。

共通の要素に基づいたシンプルな回路。 K315BまたはK3102シリーズのトランジスタ、抵抗、コンデンサ、ヘッドフォン、バッテリーが必要です。値を図に示します。

ビデオ: 自分の手で金属探知機を正しく作る方法

最初のトランジスタには周波数 100 Hz のマスター発振器が含まれており、2 番目のトランジスタには同じ周波数の検索発振器が含まれています。サーチコイルとして、直径250mmの古いプラスチックバケツを切り取って巻きました銅線断面積は 0.4 mm2、巻き数は 50 です。組み立てた回路を小さな箱に入れて密封し、すべてをテープでロッドに固定しました。

同じ周波数の 2 つの発電機を備えた回路。スタンバイモードでは信号がありません。金属物体がコイルのフィールドに現れると、発電機の 1 つの周波数が変化し、ヘッドフォンに音が現れます。このデバイスは非常に多用途であり、感度も良好です。

シンプルな要素をベースにしたシンプルな回路。マイクロ回路、コンデンサ、抵抗器、ヘッドフォン、電源が必要です。写真に示すように、最初にコイル L2 を組み立てることをお勧めします。

コイル L1 を備えたマスター発振器はマイクロ回路の 1 つの要素に組み立てられ、コイル L2 は探索生成回路で使用されます。金属物体が感度ゾーンに入ると、探索回路の周波数が変化し、ヘッドフォン内の音が変化します。コンデンサ C6 のハンドルを使用すると、余分なノイズを調整できます。電池は9V電池を使用します。

結論として、電気工学の基礎に精通しており、作業を完了するのに十分な忍耐力がある人なら誰でもデバイスを組み立てることができると言えます。

動作原理

したがって、金属探知機は、一次センサーと二次デバイスを備えた電子デバイスです。一次センサーの役割は、通常、ワイヤを巻いたコイルによって実行されます。金属探知機の動作は変化の原理に基づいています電磁場センサーを金属製の物体と接触させないでください。

金属探知機センサーによって生成される電磁場は、そのような物体に渦電流を引き起こします。これらの電流は独自の電磁場を引き起こし、デバイスによって生成される場を変化させます。金属探知機の二次デバイスはこれらの信号を記録し、金属物体が見つかったことを私たちに通知します。

最も単純な金属探知機は、目的の物体が検出されると警報音が変わります。より近代的で高価なサンプルには、マイクロプロセッサと液晶ディスプレイが装備されています。最先端の企業はモデルに 2 つのセンサーを装備しており、より効率的に検索できるようにしています。

金属探知機はいくつかのカテゴリに分類できます。

公共のデバイス。
ミッドレンジデバイス。
プロフェッショナル向けのデバイス。

最初のカテゴリには、最小限の機能を備えた最も安価なモデルが含まれますが、その価格は非常に魅力的です。ロシアで最も人気のあるブランド：IMPERIAL - 500A、FISHER 1212-X、CLASSIC I SL。このセグメントのデバイスは、超低周波で動作する「受信機 - 送信機」回路を使用しており、検索センサーの絶え間ない動きを必要とします。

2 番目のカテゴリは、より高価なユニットで、交換可能なセンサーと制御ノブがいくつかあります。これらはさまざまなモードで動作します。最も一般的なモデル: FISHER 1225-X、FISHER 1235-X、GOLDEN SABRE II、CLASSIC III SL。