Металлоискатель на основе кварца своими руками

Обновлено: 08.07.2024

Не так часто, но все же случаются в нашей жизни потери. Например, пошли в лес по грибы по ягоды и обронили ключи. В траве под листьями их будет найти не так просто. Не стоит отчаиваться: нам поможет самодельный металлоискатель, который мы будем делать своими руками. Вот и я решил собрать свой первый металлоискатель. В наше время мало кто решится на изготовление металлодетектора. Самодельные устройства были популярны лет двадцать-двадцать пять тому назад, когда купить их было просто негде.
Современные металлоискатели таких производителей, как Garrett, Minelab, Fisher и многие другие имеют высокую чувствительность, дискриминацию по металлам, а некоторые и годограф. Они способны настраивать баланс грунта , отстраиваться от электрических помех. Благодаря этому глубина обнаружения современного металлодетектора на монету достигает 40 см.

Схему выбрал не очень сложную, чтобы можно было повторить в домашних условиях. Принцип работы основан на разности биения двух частот, которые мы будем улавливать на слух. Устройство собрано на двух микросхемах, содержит минимум деталей, в то же время имеет кварцевую стабилизацию частоты, благодаря которой прибор устойчиво работает.

Схема металлоискателя на микросхемах

Схема очень проста. Её с лёгкостью можно повторить в домашних условиях. Она построена на двух микросхемах 176 серии. Опорный генератор выполнен на ла9 и стабилизирован кварцем на 1 МГц.У меня этого, к сожалению, не оказалось, пришлось поставить на 1,6 МГц.

Перестраиваемый генератор собран на микросхеме к176ла7. Достичь нулевых биений поможет варикап D1, ёмкость которого меняется в зависимости от положении движка переменного резистора R2. Основой колебательного контура служит поисковая катушка L1, при приближении которой к металлическому предмету изменяется индуктивност, вследствие чего изменяется частота перестраиваемого генератора, что мы и слышим в наушниках.

Наушники я использую обычные от плеера, излучатели которых соединены последовательно, чтобы меньше нагружать выходной каскад микросхемы:

Если громкости окажется слишком много, можно ввести в схему регулятор громкости:

Детали самодельного металлоискателя:

Микросхемы; К176ЛА7, К176ЛА9
Кварцевый резонатор; 1 МГц
Варикап; Д901Е
Резисторы; 150к-3шт., 30к-1шт.
Резистор переменного сопротивления; 10к-1шт.
Конденсатор электролитический;50Мкф/15 вольт
Конденсаторы; 0.047-2шт., 100-4шт., 0,022, 4700, 390

Большинство деталей расположены на печатной плате:

Всё устройство я разместил в обычной мыльнице, экранировав от помех алюминиевой фольгой, которую соединил с общим проводом:

Так как для кварца не предусмотрено место на печатной плате, то он располагается отдельно. Гнездо под наушники и регулятор частоты для удобства я вывел с торца мыльницы:

Весь блок металлодетектора при помощи двух хомутиков разместил на отрезке лыжной палки:

Осталась самая ответственная часть: изготовить поисковую катушку.

Катушка для металлоискателя

От качества изготовления катушки будет зависеть чувствительность устройства, стойкость к ложным срабатываниям, так называемым фонтонам. Хотелось бы сразу заметить, что от размера катушки напрямую зависит глубина обнаружения предмета. Так, чем больше диаметр, тем глубже прибор сможет обнаружить цель, но размер этой цели также должен быть больше, например, канализационный люк (маленький предмет с большой катушкой металлоискатель просто не увидит). И наоборот, катушка маленького диаметра способна обнаружить маленький предмет, но находящийся не очень глубоко ( например, маленькая монета или кольцо).

Поэтому я сначала намотал катушку среднего размера, так сказать, универсальную. Забегая вперёд, хочу сказать, что металлоискатель задумывался на все случаи жизни, то есть катушки должны быть разного диаметра и их можно менять. Чтобы быстро сменить катушку, я поставил на штангу разъём, который выдернул из старого лампового телевизора:

Ответную часть разъёма я закрепил на катушке:

В качестве каркаса для будущей катушки я использовал пластмассовый ковш, который был куплен в хозяйственном магазине. Диаметр ковша следует подобрать приблизительно равным 200 мм. От ковша следует отрезать часть ручки и днища так, чтобы остался пластмассовый ободок, на который следует намотать 50 витков провода ПЭЛШО диаметром 0,27 миллиметров. На часть оставшейся ручки следует закрепить разъем. Получившуюся катушку изолируем при помощи изоленты в один слой. Затем нам нужно эту катушку заэкранировать от помех. Для этого нам понадобится алюминиевая фольга в виде полосы, которой мы обмотаем сверху так, чтобы концы получившегося экрана не замкнулись и расстояние между ними было приблизительно 20 миллиметров. Получившийся экран следует соединить с общим проводом. Сверху я также обмотал изолентой. Конечно, можно все это пропитать эпоксидным клеем, но я оставил так.

После испытаний большой катушки я понял, что нужно изготовить маленькую, так называемую снайперку, чтобы было легче обнаруживать предметы небольших размеров.

Готовые катушки выглядят вот так:

Настройка готового металлоискателя

Прежде чем начать настраивать металлоискатель, нужно убедиться в отсутствии металлических предметов вблизи поисковой катушки. Настройка заключается в подборе емкости конденсатора C2, для того чтобы получить максимальный уровень биений, который мы слышим в наушниках, так как в сигнале присутствуют множество гармоник(нужно выделить самую сильную). При этом движок переменного резистора R2 должен находиться как можно ближе к середине:

Штанга у меня получилась из двух частей, трубки были подобраны таким образом, что они входят друг в друга очень плотно, благодаря чему не пришлось придумывать специального крепления для этих трубок. Также были изготовлены подлокотник и рукоятка, чтобы было удобно выполнять проводку над землей. Как показала практика, это очень удобно: рука совершенно не устает. В разобранном виде металлоискатель получился очень компактный и умещается буквально в пакет:

Внешний вид готового прибора выглядит вот так:

В заключение хотелось бы сказать, что данный металлоискатель не подходит лицам, которые собираются работать по старине. Так как в нем нет дискриминации по металлам, вам придется копать все подряд. Скорее всего, вы очень сильно разочаруетесь. А вот любителям собирать металлолом данное устройство будет в помощь. Да и просто как развлечение детям.

Если у вас имеется длинноволновый транзисторный приемник в исправном состоянии, вы легко можете собрать к нему несложную приставку - металлоискатель. Схема металлоискателя представляет собой обычный генератор LC, на частоту около 140 КГц. Катушка колебательного контура L1 12 см в диаметре, содержит в себе 16 витков провода (подойдет любой изолированный монтажный или лакированный обмоточный, диаметром 0,25 - 0,5 мм). Витки укладываются на площадке из фанеры подходящего размера и фиксируются, например, с помощью клея - "холодная сварка" или "жидкие гвозди".

Резисторы и конденсатор - любого типа, транзистор маломощный высокочастотный, обратной проводимости.
Подойдут - КТ315, КТ3102 с любой буквой. Схема собирается на плате из гетинакса или текстолита, печатный монтаж не обязателен, соединения деталей можно выполнить любым, изолированным монтажным проводом.

После сборки, схема вместе с источником питания располагается рядом с катушкой на площадке из фанеры, с деревянной ручкой удобной длины. Приемник крепится на ручку и настраивается на частоту приема, близкую к 140 КГц, до возникновения звука напоминающего скрип. При приближении катушки к какому-либо металлическому предмету, его тональность будет меняться.

Несмотря на простоту схемы, по своей чувствительности такой металлоискатель практически не уступает промышленным образцам.
С его помощью такие металлические предметы как, золотое кольцо или монета, можно обнаружить на глубине до 20 см.

Портативный металлодетектор.

Малогабаритный металлоискатель - металлодетектор может быть полезен людям, чья профессия связана с выполнением ремонта в различных помещениях. С его помощью можно легко обнаружить скрытые в стенах металлические предметы - гвозди, шурупы, стальную арматуру, на глубине нескольких сантиметров.

В основе работы большинства схем металлоискателя лежит традиционный принцип.
Индуктивность катушки(L) входящей в контур LC генератора изменяется, при приближении к ней металлических предметов.
Это ведет к изменению рабочей частоты генератора, что может быть обнаружено например, на слух - при условии что генератор работает на достаточно низкой, звуковой частоте.

На самом деле, металлоискатель собранный по схеме с одним генератором НЧ оказался бы малоэффективным - изменения индуктивности при поиске малогабаритных предметов как правило, очень незначительны.
Соответственно, отклонения частоты малозаметны - чувствительность очень низка.

На практике, чаще всего применяют схемы на основе не одного, а двух одинаковых генераторов. Частоты на которой они работают, выбираются выше звуковой - например в 3 - 4 раза . Соответственно, при том же изменение индуктивности катушки L, численное изменение частоты будет больше а чувствительность выше.

Но если частота генератора находится выше звуковой, как можно обнаружить на слух ее изменения?
В области звука может оказаться "разностная частота" биений, получаемая при смешении частот обоих генераторов.
Численно, она равна их разности(отсюда и ее название).

Чем ближе друг к другу частоты генераторов, тем ниже значение разностной частоты.
Разностную частоту можно выделить, усилить(если необходимо) и преобразовать в звук с помощью наушников или динамической головки. При поиске металлического предмета изменяется частота только одного из двух генераторов. Это ведет к изменению разностной частоты и как следствие - высоты звука.

Схема на логических элементах, разработанная в лаборатории журнала "Радио" отличается отсутствием катушки намотанной вручную(использован эл.магнит реле РЭС9). Это значительно упрощает ее практическую реализацию.
Кроме того, только один из составляющих ее генераторов - LC(элементы DD1.1, DD1.2), а второй - RC(элементы DD2.1, DD2.2). Поэтому отпадает необходимость использования конденсатора переменой емкости, для настройки металлоискателя.

Кроме генераторов, схема содержит смеситель(элемент DD1.3) и компаратор(элементы DD1.4, DD2.3).
Фильтр низкой частоты(R3,C3) выделяет сигналы разностной частоты, которые поступают на вход компаратора. На его выходе формируются прямоугольные импульсы такой же частоты. С выхода элемента DD2.4 они поступают через конденсатор С5 на разъем, в гнездо которого вставляют вилку головных телефонов.
В качестве головных телефонов используются малогабаритные наушники от плейера.

Для сборки понадобятся:
1. Две микросхемы К561ЛЕ5( можно К561ЛА7).
2. Пластина из фольгированного гетинакса или текстолита.
3. Реле РЭС9 - паспорт РС4.524.200.(сопротивление обмотки 500 Ом).
4.Постоянные резисторы любой марки мощностью 0,125 - 0,25 Ватт, номиналами R2 - 20КОм, R3,R4 - 30КОм, R5,R6 - 150КОм, R7 - 2МОм.
5. Переменный резистор R1 - СП4, СПО.
6. Конденсатор С4 - оксидный(электролитический) серий К52, К53 емкостью 15 мФ на напряжение 15в.
6. Разъем - гнездо, для подключения наушников.

Реле разбирают и удаляют подвижные элементы, делают отвод от провода соединяющего последовательно обе катушки.

Предложенный вариант печатного монтажа.

На самом деле возможны и другие варианты печатной платы. Используя более современные детали и двусторонний монтаж, можно значительно сократить ее размеры.

Наладка устройства после сборки, сводится к подбору конденсатора С2, при среднем положении движка резистора R1 - до появления звукового сигнала в наушниках.
Хотя, в большинстве случаев, если устройство собрано правильно, - наладка может и не потребоваться.

Схема металлоискателя с кварцевым резонатором.

Металлы с слабо выраженными ферромагнитными свойствами, - медь, олово, серебро чрезвычайно трудно обнаружить, используя схему основанную на регистрации биений. Что бы собрать металлоискатель для нахождения предметов состоящих из подобных металлов нужна схема, основанная на другом принципе.

Предложенная схема содержит в себе только один генератор(на транзисторе VT1), согласующий каскад на транзисторе VT2 и детектор на диоде VD2 с усилителем постоянного тока(VT3), отделенным кварцевым резонатором ZQ1. В качестве индикатора использован микроамперметр, с током полного отклонения 1 мА. Если точно настроить генератор на резонансную частоту кварца, отклонение стрелки будет минимальным. Ведь кварцевый резонатор обладает очень большим сопротивлением на этой частоте.

При малейшем отклонении частоты, сопротивление кварца снижается - уровень проходящего через него сигнала становится достаточным для работы детектора. Ток возникающий на выходе детектора усиливается каскадом VT3. Под его воздействием стрелка прибора отклоняется.

Настройка генератора осуществляется конденсаторами переменной емкости С2 (грубо) и подстроечным конденсатором С1 (точно) при отсутствии около рамки металлических предметов. Диапазон генератора достаточно широк, поэтому можно использовать кварцевый резонатор на частоту от 90 кГц до 1,1 МГц.

Диаметр рамки L1 - 380мм. Она представляет из себя кольцо из алюминиевой трубки диаметром 8мм, с шестью витками провода ПЭЛ 0,1 - 0,2, продернутыми внутри.
Транзисторы VT1,VT2,VT3 - КТ315Б, детекторный диод - Д9 с любым буквенным индексом, конденсаторы и резисторы любого типа.

Читайте в статье:

Металлоискатель и его устройство

Профессиональный металлоискатель Garrett AT Pro для поиска военных трофеев и монет

Такая модель стоит более 32 000 рублей, и, конечно, непрофессионалам такой прибор будет не по карману. Поэтому предлагаем изучить устройство металлодетектора, чтобы собрать вариацию такого устройство самому. Итак, самый простейший металлоискатель состоит из следующих элементов.

Элементы конструкции стандартного металлодетектора

Принцип работы подобных металлодетекторов основан на передаче и приёме электромагнитных волн. Главными элементами прибора подобного типа являются две катушки: одна − передающая, а вторая − принимающая.

Принцип действия металлоискателя

Металлоискатель работает так: магнитные силовые линии первичного поля (А) красного цвета проходят через металлический объект (Б) и создают в нём вторичное поле (зелёные линии). Это вторичное поле улавливает приёмник, и детектор посылает звуковой сигнал оператору. По принципу работы излучателей электронные устройства такого типа могут быть разделены на:

Самые дешёвые устройства относятся к первому типу.

Самый простой металлоискатель заставит вас сбросить пару-тройку лишних килограммов. Ходить и копать вы будите много

В индукционном металлоискателе одна катушка, которая посылает и принимает сигнал одновременно. А вот приборы с импульсной индукцией отличаются тем, что генерирует ток передатчика, который включается на какое-то время и затем резко отключается. Поле катушки генерирует импульсные вихревые токи в объекте, которые обнаруживают, анализируя затухание импульса, наведённого в катушке приёмника. Этот цикл повторяется непрерывно, может быть сотни тысяч раз в секунду.

Как работает металлоискатель в зависимости от назначения и технического устройства

Принцип работы металлоискателя разнится в зависимости от типа устройства. Рассмотрим основные из них:

Работают глубинные детекторы на двух катушках, одна находится параллельно поверхности грунта, другая – перпендикулярно.

Стационарные детекторы – это рамки, установленные на особо важных охраняемых объектах. Они вычисляют любые металлические предметы в сумках и карманах людей, проходящих сквозь контур.

Какие из металлоискателей подходят для изготовления своими руками в домашних условиях

К самым простейшим приборам, которые можно собрать самому, относятся устройства, которые работают по принципу – приём-передача. Существуют схемы, которые по силам даже начинающему радиолюбителю, для этого просто нужно подобрать определённый набор деталей.

Детали для металлоискателя можно найти в любом гараже

В интернете есть множество видеоинструкций с подробным объяснением, как сделать простейший металлоискатель своими руками. Вот самые популярные из них:

Детали для сборки металлоискателя

Материалы для изготовления корпуса, штанги (можно использовать пластиковую трубу), держателя и так далее.
Проводы и изоленту.
Наушники (подойдут от плейера).
Транзисторы – 3 штуки: ВС557, IRF740, ВС547.
Микросхемы: К157УД2 и NE
Керамический конденсатор − 1 нФ.
2 плёночных конденсатора − 100 нФ.
Электролитные конденсаторы: 10 мкФ (16 В) – 2 штуки, 2200 мкФ (16 В) – 1 штука, 1 мкФ (16 В) – 2 штуки, 220 мкФ (16 В) – 1 штука.
Резисторы – 7 штук на 1; 1,6; 47; 62; 100; 120; 470 кОм и 6 штук на 10, 100, 150, 220, 470, 390 Ом, 2 штуки на 2 Ом.
2 диода 1N148.

Схемы металлодетектора для изготовления своими руками

Приёмный узел на микросхеме Пират

Плату можно разместить в простой распределительной коробке, которую возможно купить в магазине электрики. Если вам недостаточно такого инструмента, вы можете попробовать сделать прибор более совершенного плана, в помощь вам схема для изготовления металлоискателя с ориентиром на золото.

Схема сверхчувствительного металлодетектора Пират–4

Как собрать металлоискатель без использования микросхем

В этом устройстве для генерирования сигналов используются транзисторы советского образца КТ-361 и КТ-315 (можно воспользоваться аналогичными радиодеталями).

Как собрать печатную плату металлоискателя своими руками

Импульсный генератор собирается на микросхеме NE555. Через подбор С1 и 2 и R2 и 3 производится регулировка частоты. Полученные в результате сканирования импульсы передаются на транзистор Т1, а он передаёт сигнал транзистору Т2. Усиление звуковой частоты происходит на транзисторе ВС547 к коллектору, и подключаются наушники.

Плата металлоискателя Пират с динамиком

Для размещения радиодеталей используется печатная схема, которую можно легко изготовить самостоятельно. Для этого используем кусок листового гетинакса, покрытого медной электротехнической фольгой. На неё переносим соединяющие детали, размечаем места креплений, просверливаем отверстия. Дорожки покрываем защитным лаком, а после высыхания опускаем будущую плату в хлорное железо для травления. Это необходимо для удаления незащищённых участков медной фольги.

Как сделать катушку для металлоискателя своими руками

Для основы потребуется кольцо с диаметром порядка 200 мм (в качестве основания могут использоваться обычные деревянные пяльцы), на которое наматывается проволока 0,5 мм. Чтобы повысить глубину обнаружения металлов, каркас катушки должен быть в пределах 260−270 мм, а количество витков – 21−22 об. Если у вас нет под рукой ничего подходящего, можно намотать катушку на деревянной основе.

Катушка из медной проволоки на деревянной основе

Иллюстрация	Описание действия
	Для намотки приготовьте доску с направляющими. Расстояние между ними равно диаметру основания, на которое вы будете крепить катушку.
Намотайте проволоку по периметру креплений в 20−30 витков. Скрепите обмотку изолентой в нескольких местах.
	Снимите обмотку с основания и придайте ей округлую форму, при необходимости скрепите дополнительно обмотку ещё в нескольких местах.
Подсоедините контур к устройству и протестируйте его работу.

Катушка из витой пары за 5 минут

Нам понадобятся: 1 витая пара 5 cat 24 AVG (2,5 мм), нож, паяльник, припой и мультитестер.

Иллюстрация	Описание действия
Сверните провод в два мотка косичкой. Оставляем по 10 см с каждой стороны.
	Зачистите обмотку и освободите жилы для соединения.
Соединяем жилы согласно схеме.
	Для лучшего крепления спаяйте их паяльником.
Протестируйте катушку в том же порядке, что и устройство из медной проволоки. Выводы обмотки нужно припаять к многожильному проводу с диаметром в пределах 0,5−0,7 мм.

После того как основные элементы металлоискатели готовы, приступаем к сборке. На штанге металлоискателя крепим все узлы: корпус с катушкой, приёмо-передающий блок и рукоятку. Если вы всё сделали правильно, то дополнительные манипуляции с прибором не потребуются, так как он изначально имеет максимальную чувствительность. Более тонкая настройка выполняется посредством переменного резистора R13. Нормальная работа детектора должна обеспечиваться при среднем положении регулятора. Если имеется осциллограф, то с его помощью на затворе транзистора Т2 нужно измерить частоту, которая должна составлять 120−150 Гц, а длительность импульса – 130−150 мкс.

Можно ли сделать своими руками подводный металлоискатель

Принцип сборки подводного металлоискателя ничем не отличается от обычного, с той лишь разницей, что придётся покорпеть над созданием непроницаемой оболочки с помощью герметика, а также над размещением специальных световых индикаторов, которые смогут сообщить о находке из-под воды. Пример, как это будет работать, в видео:

Его главными особенностями являются: небольшое энергопотребление, дискриминация металлов, режим цветных металлов, режим только золото и очень хорошие характеристики глубины поиска, по сравнению с полупрофессиональными фирменными металлоискателями. Мы предлагаем вам самое подробное описание сборки подобного устройства от народного умельца Виктора Гончарова.

Как сделать металлоискатель своими руками с дискриминацией металлов

С таким металлоискателем лопата пригодится только тогда, когда вы найдёте именно то, что искали

О том, как сделать самодельный профессиональный металлоискатель из подручных средств, в этом видео:

Особенности глубинных металлоискателей

Металлоискатели такого типа могут обнаружить объекты на большой глубине. Хороший металлоискатель, сделанный своими руками, заглядывает на глубину в 6 метров. Однако в этом случае размер находки должен быть солидным. Лучше всего работают такие детекторы для обнаружения старых снарядов или обломков достаточно большого размера.

Этот человек не пришелец из Космоса, он просто очень хочет найти много золота

Существует два типа глубинных металлодетекторов: рамочный и приёмопередатчик на штанге. Первый тип устройства способен охватывать для сканирования большой участок земли, однако, в этом случае эффективность, целенаправленность поиска снижается. Второй вариант детектора – точечный, он работает направленно вглубь на небольшом диаметре. Работать с ним необходимо медленно и осторожно. Если вы поставите цель − соорудить такой металлоискатель, следующее видео может подсказать вам, как это сделать.

Если у вас есть опыт по сборке такого устройства и его применению, расскажите о нём другим!

Металлоискатель или металлодетектор – устройство, которое находит металлосодержащие предметы в диэлектрическом или низко проводящем массиве. Устройство помогает обнаружить различные металлические тела в земле, массиве ограждающих конструкций зданий и сооружений, и в глубине грунта на дне водоёмов. Фирменный прибор стоит довольно дорого. Сделанный металлоискатель своими руками обойдётся намного дешевле.

Что такое металлодетектор и как он работает?

Современный электронный прибор замечает присутствие металлических предметов на расстоянии. Принцип работы построен на том, что он улавливает свою радиоволну, отражённую от металла.

При включении питания в поисковом устройстве возникает электромагнитное поле, которое излучается вглубь исследуемой территории. Это может быть земля, скала, вода, древесина или массив любого диэлектрика. Электромагнитное поле излучает поисковая катушка.

На верхней части искомого металла появляются токи вихревого характера. Они устремляются навстречу, подавляя электромагнитное поле, излучаемое металлоискателем. Резкое падение мощности поля прибора фиксирует его электронный блок. Электроника анализирует новые параметры электромагнитного потока и сигнализирует о наличии металла.

Золото, серебро и медь, в отличие от железа и никеля, обладают более высокой электропроводностью. Определение природы металла в зоне обследования основывается на получении данных об удельной электропроводности материала.

Принципы действия металлоискателей

Состав схем приборов напрямую зависит от принципа действия электроники металлоискателя. Различают следующие типы схем:

метод биения;
передатчик-приёмник;
радиочастотный;
импульсно-индукционный;
резонансо-срывной.

Метод биения

Данный метод действия обозначают аббревиатурой BFO (beat frequency oscillation). В основе конструкции прибора установлен LC-генератор. Генераторы такого вида имеют высокую стабильность частоты, излучаемых волн.

LC устройство через катушку поискового круга получает фактическую частоту биений и сравнивает с эталонными данными. Полученная разница сопровождается звуковым сигналом через встроенный динамик. Используемая частота находится в пределах от 40 до 500 кГц.

BFO устройства отличаются слабой чувствительностью и низким уровнем отстраивания от влажного и минерального грунта. Использование этого метода чаще всего встречается в дешёвых моделях отечественного производства.

Передатчик-приёмник

Низкочастотный передатчик-приёмник формата TR/VLF (transmitter-receiver/very low frequency) имеет обнаруживающую систему, состоящую из 2 катушек. Они находятся в одной плоскости. Одна из них состоит в контуре LC-генератора. При получении ей сигнала, на выходе приёмной катушки отражается маломощный сигнал. Происходит оценка амплитуды на приёмных витках и фазового сдвига между полученным и переданным сигналом.

VLF-способ обеспечивает высокую чувствительность устройства. Металлодетектор хорошо определяет природу предметов, что происходит за счёт оценки характеристик фаз. Схематика прибора имеет довольно сложную конфигурацию. Катушки должны пройти предварительную презициозную балансировку.

Металлоискателям данного типа свойственна высокая чувствительность. Разрешающие качества устройства во многом зависит от диаметра поисковой головки. Чем больше этот размер, тем лучше осуществляется процесс обнаружения изделий из металла в глубине массива. На основе этого принципа изготавливают основную массу серийных металлодетекторов.

Радиочастотный

Высокочастотный формат устройства RF (radio frequency) имеет 2 катушки. Они разнесены на определённое расстояние друг от друга. Излучающая катушка посылает сигнал на внешнюю поверхность искомого металла. Приёмный элемент фиксирует отражённый сигнал. Используемая частота радиосигналов находится в пределах от 70 до 500 кГц.

Импульсно-индукционный

Генератор импульсно-индукционного прибора формата PL (pulse induction) подаёт сигнал импульсного характера в колебательный контур поискового устройства. Оценочным данным является время переходного периода – положение заднего фронта импульса напряжения. Рабочая частота находится в низком диапазоне – от 50 до 4000 Гц.

Резонансо-срывной

Срыв резонанса – формат OR (off resonance). В основе принципа функционирования прибора МИ заложен метод оценки величины амплитуды сигнала в катушке. Контур настраивают близко к резонансу с излучаемым сигналом.

Появление в зоне поиска металлического предмета становится причиной возникновения резонанса или полного его исключения. Это отмечается увеличением или уменьшением амплитуды в колебательном контуре.

Метод не используется в металлоискателях заводского изготовления. В основном применяют при разработке самодельных радиолюбительских конструкций.

Что такое дискриминация металлов?

В некоторых моделях линейка дискриминации градуирована на такие виды металлов, как железо, никель, цинк, алюминий, золото, медь и серебро. Прибор может делать поправку на включение лигатуры в основном составе материала. Вида и количество лигатуры в металле изменяет его электропроводность.

Селективная дискриминация металлов позволяет сократить временные затраты на обнаружение ненужных предметов и не тратить силы на копание ненужных ям.

Собрать металлоискатель ПИРАТ своими руками

Члены военно-исторических обществ, краеведы и любители искать клады часто озабочены поиском дешёвых моделей металлодетекторов.

Для обнаружения металлосодержащих предметов в толще грунта, можно сделать металлоискатель со схемой Пират.

Пират – импульсивный металлодетектор с несложной электронной схемой. Название никак не связано с морскими разбойниками. Латинская аббревиатура состоит из двух сокращений: PI (импульсный принцип) и RAT (наименование авторского сайта).

Инструкция по сборке МИ ПИРАТ

Для изготовления самодельного металлоискателя необходимо заранее приготовить несколько предметов – это поисковый круг с катушкой, электронный блок управления и штанга-держатель.

Его можно вырезать из строительной фанеры, пластика либо другого диэлектрического материала. Круг представляет собой обод ø 180 – 210 мм с обвитым на нём обмоточным проводом (24 – 25 витков) ø 0,5 мм. Для увеличения дистанции обнаружения, поисковый контур делают ø 260 – 270 мм и обматывают таким же проводником в количестве 21- 22 витков.

Рекомендуемые размеры поискового круга и параметры провода отражены в следующей таблице.

Диаметр датчика (круга), мм	Количество витков, шт.	Ø сечения провода, мм
120	36	0,40
150	31	0,40
175	28	0,40
200	26	0,40
250	22	0,40
300	20	0,50
400	17	0,50
500	15	0,50

В качестве этой детали используют любой диэлектрический длинномер. Это может быть деревянный держатель огородного инструмента, швабры или полимерная трубка. На нижнем конце штанги крепят поисковый круг. Вверху часто крепят корпус электронного блока управления. Длину штанги определяет сам хозяин оборудования – соответственно его росту.

Для корпуса электронного блока используют различные коробчатые изделия из пластика. Главное, чтобы в корпусе свободно, но в то же время компактно могла поместиться схема прибора и элементы питания. Начинка электроники собирается на основе транзисторов и микросхем.

Разновидности микросхем металлоискателя ПИРАТ

Из всех известных схем самодельных металлоискателей известны конструкции, собранные на следующих элементах:

Ne 555

Основным управляющим компонентом схемы является микросхема Ne 555. В качестве аналога может быть использована микросхема отечественного производства КР1006ВИ1.

Вариант печатной платы на Ne 555

На транзисторах

Взамен микросхемы Ne 555, некоторые авторы предлагают собирать схему электронного управления металлоискателя на транзисторах.

Вариант печатной платы металлодетектора на транзисторах

Tl 0722 и Ne 555

Электронный блок металлоискателя Пират собирают на двух микросхемах. Это значительно упрощает схемотехнику прибора.

К561la7

Основой схемы МИ является микросхема К561la7. Микропроцессор состоит из 4 секторов. Первые два излучают фон определённой частоты, 3-й элемент обнаруживает отражённый сигнал от искомого металлического предмета, а 4-й сектор производит сравнение уровня выходной и приёмной частоты.

Разные значения этих параметров вызывают подачу сигнала через усилитель на динамик прибора.
Питание электронного блока осуществляется за счёт батарейки типа крона. Её ёмкости хватает на пользование устройством в течение длительного времени.

Комплектующие элементы сборки электронной схемы металлоискателя Пират на К561la7

Конденсаторы часто используют бывшие в употреблении, но нужно обязательно проверять их ёмкость. Хорошо подходят керамические элементы. Для изготовления схемы потребуются детали:
100 мкФ – 1шт.;
1000 пФ – 3 шт.;
22 пФ – 2 шт.;
300 пФ – 1 шт.
Бывшие в употреблении постоянные резисторы также применяют, извлекая их из старых схем. Они много лет сохраняют свои качественные характеристики.
22 Ом – 1 шт.;
1 кОм – 1 шт.;
4,7 кОм – 1 шт.;
10 кОМ – 1 шт.;
470 кОм – 1 шт.
Переменные резисторы лучше купить в электротехническом супермаркете или на радиорынке:
1,5 кОм – 1 шт., 20 кОм – 1 шт.
Микросхема К561la7 заключена в защитном корпусе формата DIP. Ножки нумеруют от выемки на корпусе микросхемы, начиная отсчёт против часовой стрелки.
Транзистор КТ-315 можно заменить на КТ3102, ВС546, или на схожие по характеристикам низкочастотные аналогичные элементы. Смотря на лицевую часть транзистора, различают выводы, справа налево – эмиттер, коллектор и база.
Диод можно выбрать из таких радиодеталей как: кд522Б, кд105, кд106.Перед пайкой диод нужно прозвонить для того, чтобы точно отличить анод от катода.
В качестве сигнализатора можно использовать наушники mp 3 плеера либо что-то подобное.
Питание – батарейка типа крона 9 в. и контактная группа.

Металлоискатель подводный своими руками

Модель подобного типа в заводском исполнении стоит немалых денег. Сделать его своими руками – заманчивая перспектива. С его помощью на морском дне среди валунов и гальки вполне можно найти обронённые ценные предметы – кольца, цепочки из золота и серебра и прочее. С помощью таких приборов найдено много артефактов немалой стоимости.

Схемы строения электронных блоков применяют те же, что и для сухопутных собратьев, но с некоторыми особенностями. Здесь требуется обеспечение полной герметичности устройства. Катушку покрывают герметичными изоляционными материалами, вплоть до применения эпоксидной смолы.

В качестве корпуса используют ПВХ трубы малого диаметра. Трубы выполняют две функции одновременно – корпуса электронного блока и штанги-держателя.

В трубу помещают электронную схему с разъёмами для подключения питания и сами батарейки. На оголовке разъёмов закрепляют переменный резистор – для изменения чувствительности

Очень важно сделать герметичную закупорку торцевого отверстия трубы таким образом, чтобы винт пробки входил в соединение с головкой переменного резистора.

В качестве сигнализаторов обнаружения металлов применяют световые индикаторы – светодиоды. Запитывать их приходится от встроенного динамика внутри корпуса. При попадании в поле катушки искомого металла, световые индикаторы реагируют своим свечением.

Некоторые умельцы изготавливают модели с внешним управлением устройства с помощью магнита. Проводя магнитом по корпусу металлодетектора, меняют режим работы прибора.

Заключение

Владение самодельным металлоискателем вызывает тягу к обследованию окружающего мира. Если изучение тех или иных мест на природе не приведёт владельца прибора к обогащению, то обязательно принесёт огромную пользу для оздоровления организма за счет длительных прогулок на свежем воздухе.

Не каждый может себе позволить купить металлоискатель. А для поиска железа и вовсе не обязательно приобретать дорогостоящее устройство. Достаточно собрать его самому. И находить он тоже будет.

К слову скажу, что я видел репортаж по телевизору, как мужик, собравший металлоискатель и искавший с его помощью металлолом, в лесу обнаружил ящик с патронами времен гражданской войны.

Я и сам давно пытался собрать такой прибор и он даже заработал! Но искать с его помощью монеты не получится, так как реагирует он преимущественно на крупные металлические предметы.

И так, для сборки простого металлоискателя нам необходимо:

~ два транзистора КТ315 или аналогичные;
~ два конденсатора 1000 пф;
~ два конденсатора 10000 пф;
~ два резистора 100 кОм.

Помимо этого пригодятся: элемент питания 3,7-5 вольт, наушники, Проволока в эмаль-изоляции диаметром 0,5-0,7 мм.

Схема сборки простейшая!

Катушки можно наматывать на обычной кастрюле. После десяти витков делается петля и продолжается намотка остальных двадцати витков.

Картонная плата металлоискателя

Ее обратная сторона

Корпус делается из любого материала, желательно герметичного. Штангу можно сваять из труб. Катушки размещаются на одной плоскости на расстоянии в 10 см.

Если при включении прибора появился в наушниках писк, то значит надо аппарат настраивать — менять расстояние между катушками. Или настроить с помощью феррита.

Таким образом, можно заработать поиском металлолома на хороший фирменный прибор. И дело доброе будет делаться — земля очищаться. Ну и металл будет повторно использоваться.

Фото в статье мои, сделаны еще в 2014 году. А первая картинка со схемой взята с открытых источников.

Как сделать несложный металлоискатель для поиска на пляже

В этой статье я расскажу, как собрать простой металлоискатель для поиска монет и драгоценностей на пляже. Он состоит из одной микросхемы — таймера NE555N, катушки и еще нескольких радиокомпонентов.

Рассчитывайте потратить на постройку этого металлоискателя до 300 рублей!

Требующиеся материалы

Для сборки металлоискателя вам потребуется:

микросхема таймера NE555N, в корпусе DIP;
резистор 47 кОм;
два конденсатора 2.2 мкФ, 16 В;
кусочек контактной макетной платы;
батарейка на 9 вольт, переключатель, колодка для батареи;
электромеханический звукоизлучатель;
100 метров медного провода диметром 0.2 миллиметра;
немного плотного картона и клей.

Вместо электромеханического звукоизлучателя можете использовать конденсатор на 10 мкФ и любой динамик с импедансом 8 Ом, включенные последовательно.

Схема металлоискателя

Поисковая катушка

Cамая сложная часть металлоискателя это его катушка. Я рассчитал, что катушка диаметром 90 мм должна иметь примерно 260 витков медного лакированного провода диаметром 0.2 мм. При этом ее индуктивность как раз будет примерно 10 миллигенри.

Наматывал катушку аккуратно, виток к витку. Чтобы провода не распускались, сверху обмотал намотку белой изолентой.

Если вы хотите сделать катушку большего диаметра, чтобы увеличить дальность обнаружения цели, то в сети есть несколько онлайн калькуляторов, с помощью которых вы сможете ее рассчитать.

Монтажная плата

Я разместил все электронные компоненты на кусочке макетной платы. Соединения выполнял самым обычным проводом, который был под рукой. Сама пайка платы заняла не более 15 минут.

Размер платы примерно получился равным размеру спичечного коробка.

Корпус

Ручку металлоискателя для упрощения я решил сделать из картона. В ручку устанавливается монтажная плата, выключатель и батарейка.

Все это вырезалась из плотного картона и склеивалось клеем ПВА. После того, как клей высох, я сделал отверстия в картоне под плату и провода.

Затем, я приклеил поисковую катушку к ручке термоклеем. Последним шагом я, так же используя термоклей приклеил плату и батарейку внутрь ручки.

Заключение

Работает металлоискатель следующим образом: пока рядом с катушкой нет металлических предметов, звукоизлучатель пищит с одинаковой частотой; при поднесении металлического предмета, тон звука изменяется в сторону более высокого.

Дальность обнаружения большой монеты по воздуху по моим измерениям составила 5 — 7 сантиметров!

Простой металлодетектор малыш FM-2 улучшенный

Представляю вашему вниманию схему более улучшенного металлоискателя Малыш FM-2. Металлоискатель малыш fm2 не так уж и сложно собрать своими руками, не смотря на его значительные изменения. Это пожалуй самый простой селективный металлоискатель, который сможет собрать даже начинающий радиолюбитель.

Схема улучшенного металлоискателя Малыш FM-2

Технические характеристики и особенности:

Напряжение питания — 9 Вольт
Глубина обнаружения металлов около 15 см.
Селекция металлов — черный, цветной
Светодиодная индикация металлов — черный, цветной
Индикатор включенного питания

Итак, данная печатная плата металлоискателя Малыш FM-2 рассчитана на использования DIP компонентов, что бы было удобно всем, так как многие начинающие радиолюбители еще не сталкивались с SMD компонентами.

Конденсаторы С5-22нФ и С1-100нФ обязательно должны быть плёночными

Стабилизатор напряжения AMS1117 -3.3v

Вид со стороны дорожек

После сборки платы, приступаем к изготовлению катушки.

Стандартная катушка содержит 150 витков, диаметр провода 0,3, и намотанная на оправе 150 мм. Но я решил немного уменьшить диаметр до 10-11 см для того, что бы металлоискатель лучше видел мелкие предметы, глубина обнаружения при этом уменьшается но чувствительность увеличивается. У меня не было провода 0.3, и поэтому намотал 0,4 на оправе 10 см, 130 витков.

Итак, после того как катушка намотана, необходимо её очень плотно стянуть скотчем.

Теперь обязательно нужно экранировать катушку, для того что бы металлоискатель не реагировал на помехи и не было ложных срабатываний. Берем пищевую фольгу и плотно обматываем катушку. Обратите внимание, концы фольги не должны соприкасаться друг с другом!

Затем берём провод, зачищаем конец и приматываем к одному краю экрана катушки, затем стягиваем её и снова плотно обматываем скотчем.

Подключаем катушку к плате. Провод от экрана, нужно припаять к минусу платы.

Теперь осталось прошить микроконтроллер и на этом все, можно пользоваться )

Если вы все сделаете правильно, то прибор должен заработать без проблем, при первом включении. Внимательно проверяйте номиналы деталей и не забудьте, что конденсаторы С2-22нФ и С6-100нФ обязательно должны быть плёночными, НЕ керамические!

Печатная плата, прошивка, а так же список деталей, которые можно очень дёшево купить на AliExpress с бесплатной доставкой, находится ниже под видео!

Видео работы металлоискателя малыш FM-2 v2

Хороший металлоискатель своими руками

Читайте также: