Мд анкер 50 своими руками
Добавил пользователь Владимир З. Обновлено: 18.09.2024
Металлоискатель или металлодетектор предназначен для обнаружения предметов, по своим электрическим и/или магнитным свойствам отличающихся от среды, в которой они находятся. Попросту говоря, он позволяет находить металл в земле. Но не только металл, и не только в грунте. Металлодетекторами пользуются службы досмотра, криминалисты, военные, геологи, строители для поиска профилей под обшивкой, арматуры, сверки планов-схем подземных коммуникаций, и люди многих других специальностей.
Металлоискатели своими руками чаще всего делают любители: кладоискатели, краеведы, члены военно-исторических объединений. Им, начинающим, и предназначена в первую очередь данная статья; описанные в ней устройства позволяют найти монету с советский пятак на глубине до 20-30 см или железяку с канализационный люк примерно в 1-1,5 м под поверхностью. Однако этот самодельный приборчик может пригодиться и на хозяйстве при ремонте или на стройке. Наконец, обнаружив в земле центнер-другой брошенной трубы или металлоконструкций и сдав находку в металлолом, можно выручить приличную сумму. А подобных сокровищ в земле российской точно больше, чем пиратских сундуков с дублонами или боярско-разбойничьих кубышек с ефимками.
Принцип действия
Металлоискатель действует по принципу электромагнитной индукции. В общем схема металлоискателя состоит из передатчика электромагнитных колебаний, передающей катушки, приемной катушки, приемника, схемы выделения полезного сигнала (дискриминатора) и устройства индикации. Отдельные функциональные узлы часто объединяют схемотехнически и конструктивно, напр., приемник и передатчик могут работать на одну катушку, приемная часть сразу выделяет полезный сигнал и т.п.
Принцип действия металлоискателя
Катушка создает в среде электромагнитное поле (ЭМП) определенной структуры. Если в зоне его действия оказывается электропроводящий предмет, поз. А на рис., в нем наводятся вихревые токи или токи Фуко, которые создают его собственное ЭМП. В результате структура поля катушки искажается, поз. Б. Если же предмет не электропроводящий, но обладает ферромагнитными свойствами, то он искажает исходное поле за счет экранирования. В том и другом случае приемник улавливает отличие ЭМП от исходного и преобразует его в акустический и/или оптический сигнал.
Примечание: в принципе для металлоискателя не обязательно, чтобы предмет был электропроводящим, грунт – нет. Главное, чтобы их электрические и/или магнитные свойства отличались.
Детектор или сканер?
В коммерческих источниках дорогие высокочувствительные металлодетекторы, напр. Терра-Н, нередко называют геосканерами. Это неверно. Геосканеры действуют по принципу измерения электропроводности грунта по разным направлениям на разной глубине, эта процедура называется боковым каротажем. По данным каротажа компьютер строит на дисплее картинку всего, что в земле, включая различные по свойствам геологические слои.
Разновидности
Общие параметры
Принцип действия металлодетектора возможно воплотить технически разными способами соответственно назначению прибора. Металлоискатели для пляжного золотоискательства и строительно-ремонтного поиска внешне могут быть похожи, но существенно отличаться по схеме и техническим данным. Чтобы правильно сделать металлоискатель, нужно четко представлять себе, каким требованиям он должен удовлетворять для данного рода работы. Исходя из этого, можно выделить следующие параметры поисковых детекторов металла:
Дискриминация, в свою очередь, параметр составной, т.к. на выходе металлоискателя наличествует 1, максимум 2 сигнала, а величин, определяющих свойства и расположение находки, больше. Тем не менее, с учетом изменения реакции прибора во время приближения к объекту, в нем выделяются 3 составляющих:
- Пространственная – свидетельствует о расположении объекта в зоне поиска и глубине его залегания.
- Геометрическая – дает возможность судить о форме и размерах объекта.
- Качественная – позволяет строить предположения о свойствах материала объекта.
Рабочая частота
Все параметры металлоискателя связаны сложным образом и многие взаимосвязи взаимоисключающие. Так, напр., понижение частоты генератора позволяет добиться большего проницания и зоны поиска, но ценой увеличения энергопотребления, и ухудшает чувствительность и мобильность вследствие возрастания размеров катушки. В целом же каждый параметр и их комплексы так или иначе привязаны к частоте генератора. Поэтому первоначальная классификация металлоискателей строится по диапазону рабочих частот:
Особняком стоят импульсные металлоискатели. У них первичный ток в катушку поступает импульсами. Задав частоту следования импульсов в пределах НЧ, а их длительность, которая определяет спектральный состав сигнала, соответствующей диапазонам ПЧ-ВЧ, можно получить металлодетектор, совмещающий в себе положительные свойства НЧ, ПЧ и ВЧ или перестраиваемый.
Метод поиска
Насчитывается не менее 10 методов поиска предметов с помощью ЭМП. Но такие, как, скажем, метод непосредственной оцифровки ответного сигнала с компьютерной обработкой – удел профессионального применения.
Самодельный металлоискатель схемотехнически строят более всего следующими способами:
- Параметрическим.
- Приемо-передающим.
- С накоплением фазы.
- На биениях.
Без приемника
С приемником и передатчиком
Устройство приемопередающего металлоискателя показано на рис. в начале, к пояснению принципа действия; там же описан и принцип работы. Такие приборы позволяют добиться наилучшей эффективности в своем диапазоне частот, но сложны схемотехнически, требуют особо качественной системы катушек. Приемопередающие металлоискатели с одной катушкой называются индукционными. Их повторяемость лучше, т.к. проблема правильного расположения катушек относительно друг друга отпадает, но схемотехника сложнее – нужно выделить слабый вторичный сигнал на фоне сильного первичного.
До щелчка
Во втором случае техника поиска та же, но работают 2 строго симметричных электрически и геометрически генератора, каждый на свою катушку. При этом вследствие взаимодействия их ЭМП происходит взаимная синхронизация: генераторы работают в такт. При искажении общего ЭМП начинаются срывы синхронизации, слышимые как те же щелчки, а затем тон. Двухкатушечные металлоискатели со срывом синхронизации проще импульсных, но менее чувствительны: проницание их в 1,5-2 раза меньше. Дискриминация в обоих случаях близка к отличной.
Фазочувствительные металлодетекторы – любимые инструменты курортных старателей. Асы поиска настраивают свои приборы так, что точно над объектом звук снова пропадает: частота следования щелчков переходит в ультразвуковую область. Таким способом на ракушечном пляже удается находить золотые серьги размером с ноготь на глубине до 40 см. Однако на грунте с мелкими неоднородностями, обводненном и минерализованном, металлоискатели с накоплением фазы уступают прочим, кроме параметрических.
По писку
В металлоискателе на биениях действуют 2 генератора: опорный и рабочий. Катушка колебательного контура опорного маленькая, защищенная от посторонних влияний, или его частота стабилизирована кварцевым резонатором (попросту – кварцем). Контурная катушка рабочего (поискового) генератора – поисковая, и его частота зависит от наличия предметов в зоне поиска. Перед поиском рабочий генератор настраивают на нулевые биения, т.е. до совпадения частот. Полного нуля звука как правило не добиваются, а настраивают до очень низкого тона или хрипа, так удобнее искать. По изменению тона биений судят о наличии, величине, свойствах и расположении объекта.
Примечание: чаще всего частоту поискового генератора берут в несколько раз ниже опорной и работают на гармониках. Это позволяет, во-первых, избежать вредного в данном случае взаимного влияния генераторов; во-вторых, точнее настроить прибор, в-третьих, вести поиск на оптимальной в данном случае частоте.
Металлоискатели на гармониках в общем сложнее импульсных, однако работают на любом грунте. Правильно изготовленные и настроенные, они не уступают импульсным. Об этом можно судить хотя бы по тому, что золотоискатели-пляжники никак не сойдутся во мнениях, что же лучше: импульсник или на биениях?
Катушка и прочее
О размерах катушки
Монопетля
Индуктивность
При выборе схемы, чтобы убедиться в достоверности обещаний автора, и тем более при самостоятельном конструировании или доработке, нужно знать индуктивность катушки и уметь ее рассчитывать. Даже если вы делаете металлоискатель из покупного набора, индуктивность все равно нужно проверить измерениями или расчетом, чтобы не ломать потом голову: почему, все вот вроде исправно, а не пищит.
Калькуляторы для расчета индуктивности катушек имеются в интернете, но компьютерная программа все случаи практики предусмотреть не может. Поэтому на рис. дана старая, десятилетиями проверенная номограмма для расчета многослойных катушек; тонкая катушка – частный случай многослойной.
Номограмма для расчета многослойных катушек
Для расчета поисковой монопетли номограммой пользуются следующим образом:
- Берем величину индуктивности L из описания прибора и размеры петли D, l и t оттуда же или по своему выбору; типичные значения: L = 10 мГн, D = 20 см, l = t = 1 см.
- По номограмме определяем количество витков w.
- Задаемся коэффициентом укладки k = 0,5, по размерам l (высота катушки) и t (ширина ее) определяем площадь сечения петли и находим площадь чистой меди в ней как S = klt.
- Поделив S на w, получим сечение обмоточного провода, а по нему – диаметр провода d.
- Если получилось d = (0,5…0,8) мм, все ОК. В противном случае увеличиваем l и t при d>0,8 мм или уменьшаем при d
Приступим теперь к рассмотрению блоков основной схемы/платы.
Генератор и раскачка ТХ контура.
Генераторы схем приборов Tesoro и Fisher - с параллельным резонансом.
Рис.1 Генератор от Tesoro Silver
Как мы видим, в популярном приборе Tesoro Silver применен очень простенький генератор на одном кремниевом биполярном npn транзисторе 2N907 (аналоги 2N2222A, BSW64, KT3117A). И тем не менее, не смотря на простоту и небольшую мощность генератора, прибор имел неплохие результаты по чувствительности к мелким целям и монетам, а также хорошую стабильность работы в широком спектре температур.
Рис.2 Генератор от Tesoro Lobo
Как видим из рисунка выше, в модели Tesoro Lobo уже применен более сложный генератор с последовательным резонансом. Частота задается генератором на таймере 7555 и усиливается транзистором 2N907. Данный генератор имеет две регулировки подстроечными резисторами. Первый, в цепи таймера 7555, ноги 3 и 6 – для регулировки частоты (от 14, до 20 кГц), второй, ноги 7 и 4 – для регулировки амплитуды сигнала генератора. Конденсатор в цепи ТХ (катушки генератора) – подбор в резонанс…
Рис.3 Генератор от Fisher
На рисунке выше – генератор от прибора Fisher. Здесь мы видим уже генератор на кварце 20кГц и компараторе LM339, а также делителем частоты на микросхеме 4024 (аналог К561ИЕ1), и усилителе на транзисторах 2N5087 (аналоги ВС559С, ВС560С и ЛЕ3107Л и К )…
Генераторы Анкера-50, cхем Циклона и используемые мной – с последовательным резонансом.
Ставший уже классикой для многих, генератор от Анкера 50 (смотри выше). Прекрасный вариант построения мощного генератора синусоидального сигнала с последовательным резонансным включением контура Тх.
Основные элементы схемы автогенератора, это операционный усилитель DA1 (УД708), а также транзисторы-усилители VT1,VT2 (КТ817 и КТ815 соответственно. Конденсатор С4 и катушка L1 датчика образуют контур Тх, определяющий частоту колебаний генератора. С резистора R1 снимается сигнал обратной связи. R3 устанавливает режим работы, светодиоды LED1 LED2 образуют цепь стабилизации режима работы генератора. Питание генератора +9в.
Рис.4 Генератор от Циклона
Кварцованный генератор последовательного резонанса от Циклона, с делителем и усилителем на полевой сборке.
Рис.5 Немного измененный генератор от Анкер-50М.
Данный генератор почти слизан с схемы металлодетектора Анкер-50М, но с полевой сборкой IRF7105, а также формирователем отрицательного питания. Этот вариант формирователя отрицательного питания на транзисторах я когда-то нашел в дебрях инета. Он подходит до потребления по току не более 0,1 А. Но преимущества перед схемой на диодах то, что у него падение между + питание и – питание всего, 0,1 Вольта!
Ёмкость С5 может быть в пределах от 33нФ до 51нФ. Вместо 2,2нФ можно применить 1,5нФ или 1,8нФ. Конденсатор С6 может быть заменён ёмкостью от 33нФ до 100нФ. Конденсатор С7 от 0,33мкФ до 10мкФ.
Рис.1. Принципиальная схема металлоискателя
Рис.2. Вид платы со стороны деталей
Рис.3. Вид платы со стороны выводов.
Рис.4. Коробка с платой металлоискателя.
Рис.5. Общий вид металлоискателя с поисковой катушкой диаметром 15 см
Лавр, успокойся, у нас с тобой ненормальные глубинники. Чего доказывать - в топике говориться о РЕАЛЬНОМ опыте. Мой вот с 60 см на катуху 50Х50 взял утюг. Ну и пару кислых РГДх. ходил с ним гмох, рыть не любит, видать копал то, что сильно звенело. Ну и ладно. А в теххарактеристики я не верю.
Вон знакомые приехали с ХЛТ с Ахтубы с татарского городища - там солончак, отстроиться нет возможности, ничего вообще не накопали, злые как черти - всё звенит.
Опыт, сын ошибок трудных, только поможет. :bravo:/>
Не хотел своими словами сказать что у вас плохие глубинники или выделится, просто пишу как есть у меня.
Про 2,2м на каску это я про Delta Pulse, Hammer с рамкой 1х1м
Например у меня реально пустую касету от эрликона на 14зарядов по 20 мм Hammer четко зацепил на 70 см, катушкой 28см, на практике оказалось что чувство в воздухе и в грунте одинаково- у меня.
Проверял рамку 0,5x0,5м на воздухе-каска 1,5м,проверю в поле напишу.
Так обьясните пожалуйста как вы таскаете рамку 1х1м?, стандарно на штанге? :bravo:/> и вкаком режиме работает кощей-статика,динамика?
вкаком режиме работает кощей-статика,динамика?
Я тоже собрал глубинный "Кощей" ради прикола.Успел достаточно с ним походить.
Он конечно более слаб,чем фирменные глубинники,но тоже кое-что может.И потом цена :/>
Вот только беда всех импульсников в следующем:
хорошие показатели по глубине они обеспечивают с катушками в виде рамок 1Х1 м,или хотя бы 0.5Х0.5м. Попробуйте с ними походить в лесу,кустарнике и вы поймете ,о чем я. Это полный анриал.
Это приборы только для ровных площадок.А с рамкой 1Х1 получается ходить только вдвоем,а как там Лавруша ходит один,да еще ставит ее на ребро,для определения верховой предмет или нет,не понимаю.
Найти даже катушкой 0.5Х0.5 центр предмета,сводиться к тупому выкапыванию ямы 0.5х0.5,а то и больше,особенно при замусоривании грунта мелким металломусором типа осколков.
А с рамкой 1Х1 получается ходить только вдвоем,а как там Лавруша ходит один,да еще ставит ее на ребро,для определения верховой предмет или нет,не понимаю.
Найти даже катушкой 0.5Х0.5 центр предмета,сводиться к тупому выкапыванию ямы 0.5х0.5,а то и больше,особенно при замусоривании грунта мелким металломусором типа осколков
В пятницу первый раз ходил с ним по войне. В ЛЕСУ! Носил рамку один (без проблем)! (это могут подтвердить ездившие со мной камрады, в том числе и участники этого форума. Джефф, подтверди. ). Итог его работы за семь часов - 2 горшка, тмиха, ну и всякий хлам в виде вопов и ящиков.
Кстати, даже не имея опыта работы с ним, практически сразу точно определял центр цели (отклонение +/- 30 см).
Ув.Лавруша,я наверное тормоз,потому что не понимаю,как можно носить одному рамку 1Х1м да еще в лесу.
Я с меньшей в половину рамкой за. бался в лесу ходить.Цепляется за каждую травинку,кустик,штанга того и гляди треснет.
Может у вас какой-то особый конструктив,фотку своей рамки не могли бы выложить.Она у вас на штанге крепиться или как ?
Читайте также: