Металлоискатель на транзисторах кт315 своими руками

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 18.09.2024

Поиск артефактов под землей — довольно популярное занятие. Для кого-то, это профессия, кто-то просто увлекается археологией. Существуют многочисленные группы кладоискателей: как романтиков, так и прагматичных добывателей ценностей. Всех этих людей объединяет одна страсть: поиск металлических предметов, спрятанных на различной глубине.

Если у вас есть точная карта с указанием места захоронения клада, либо планы проведения боев во время войны, это не гарантирует успех. Можно перелопатить тонны грунта, а искомый предмет будет спокойно лежать в паре метров от места активного поиска.

Для поиска золота, и менее ценных металлов, вам потребуется металлоискатель, который можно сделать своими руками.

Важная информация: Применение подобных приборов не запрещено Законом. Однако существуют наказания за последствия такого поиска, касающиеся раскопок, а также извлечения обнаруженных предметов.

Не будем вдаваться в тонкости, это тема другой статьи. Проще говоря: если вы нашли золотое кольцо на пляже, либо горсть советских монет в лесу — проблем, связанных с применением электронных средств поиска не будет.

А вот за извлеченные бронзовые ложки возрастом от 100 лет и старше, можно получить реальный срок или крупный штраф.

Тем не менее приборы для поиска металлических предметов в толще земли свободно продаются, а желающие сэкономить могут сделать металлоискатель своими руками в домашних условиях.

Принцип работы устройства

В отличие от детекторов грунта, работающих с использованием волн различной частоты или ультразвука, металлоискатель (фабричный, или созданный своими руками), работает с индуктивностью.

Катушка излучает электромагнитное поле, которое затем анализируется приемником. Если в зоне действия оказывается любой предмет, который проводит электроток, либо имеет ферромагнитные свойства — формат поля искажается. Точнее сказать, под действием активного поля катушки, объект формирует собственное. Это событие фиксируется приемником, и генерируется оповещение: перемещается стрелка прибора, звучит тональный сигнал, загораются световые индикаторы.

Зная методику работы, можно рассчитать электрическую схему, и создать мощный металлоискатель своими руками. Сложность конструкции зависит только от наличия элементной базы и вашего желания. Рассмотрим несколько популярных вариантов, как собрать самодельный металлоискатель:

Такое прозвище получено из-за характерной формы площадки, на которой расположены катушки индуктивности.

Расположение элементов связано с принципом работы. Схема выполнена в виде двух генераторов, работающих на одной частоте. При подключении к ним одинаковых катушек, создается индукционный баланс. Стоит попасть в электромагнитное поле постороннему предмету, обладающему электропроводимостью, как баланс поля разрушается.

Генераторы реализуются на микросхемах NE555. На иллюстрации изображена типовая схема такого прибора.

Катушка для металлоискателя (их две, на схеме: L1 и L2) делается своими руками из провода сечением 0.5–0.7 мм². Идеальный вариант — трансформаторная обмоточная медная жила в лаковой изоляции (извлекается из любого ненужного трансформатора). Характеристики не обязательно выдерживать с ювелирной точностью, при одном условии: катушки должны быть одинаковыми.

Примерные параметры: диаметр 190 мм, в каждой катушке ровно 30 витков. Собранное изделие должно быть монолитным. Для этого витки прихватываются монтажной нитью, и заливаются трансформаторным лаком. Если этого не сделать, вибрация витков будет сбивать схему с настроенного баланса.

Электрическая схема

Есть два варианта изготовления:

учитывая малое количество элементов, можно собрать ее на макетной плате, соединив ножки деталей с помощью проводников;
для аккуратности и надежности, лучше вытравить плату по предложенному чертежу.

Так же, как и металлоискатель на транзисторах, прибор на NE555 нуждается в точной настройке перед использованием. На схеме видно три переменных резистора:

R1 предназначен для настройки частоты генератора и достижения того самого баланса;
R2 грубо настраивает чувствительность;
с помощью резистора R3 можно выставить чувствительность с точностью до 1 см.

Информация: Подобная схема не может дискриминировать металлы. Искатель лишь дает понять, что объект существует. А по тональности сигнала (исходя из вашего опыта) можно определить приблизительный объем и глубину залегания.

Питание достаточно универсальное: 9–12 вольт. Можно подобрать АКБ от источника бесперебойного питания, или собрать блок питания из аккумуляторов формата ААА. Неплохой вариант — батареи 18650 (их еще используют для вейпа).

Фиксируем кольца, и вращаем резистор R1 до появления устойчивого потрескивания с ровными интервалами.

Поднося к месту перехлеста катушек (это и есть очка поиска) металлические предметы, добейтесь устойчивого писка. Чувствительность регулируем резистором R2.

Остается подстройка резистором R3, который используется скорее для корректировки падения напряжения в источнике питания.

Механическая часть

Штанга для металлоискателя своими руками делается из легкой пластиковой трубы, либо из дерева. Использование алюминия нежелательно, поскольку он будет мешать работе. Схему и органы управления можно спрятать в герметичный корпус (например, распаечная коробка для проводки).

Пират

На той же микросхеме NE555. Это классический генератор, который начинает работать при появлении металла в зоне действия катушки. Никаких подстроек не требуется, просто в динамике раздастся писк.
Металлоискатель, собранный на транзисторах, работает по такому же принципу. Собственно и схема аналогичная, только NE555 заменена транзисторным генератором на КТ315.

Питание желательно приблизить к 12 вольтам, поскольку качество работы зависит от напряжения. Печатные платы уже опробованы, оба варианта на иллюстрации.

Рукоятку лучше выполнить разъемной, для удобства транспортировки. Помним, что использование металлов недопустимо.

Чувствительность регулируется двумя переменными резисторами в реальном времени, при проведении поиска. Никакая точная подстройка генератора не требуется.

Подводный металлоискатель своими руками сделать сложнее, но он даст неоспоримое преимущество перед конкурентами.

Улучшение характеристик

Увеличение диаметра катушки индуктивности. При этом существенно повышается проницаемость вниз, но снижается чувствительность к небольшим предметам.
Снижение числа витков катушки с одновременной подстройкой схемы. Для этого придется пожертвовать одной катушкой для экспериментов. Снимаем (и отрезаем) виток за витком, пока не увидим, что чувствительность начала снижаться. Запоминаем количество витков при максимальных параметрах, и делаем новую катушку для этой схемы. Затем меняем резистор R7 на переменный, с аналогичными параметрами мощности. Проведя несколько экспериментов с чувствительностью, фиксируем сопротивление, меняем переменник на постоянный резистор.

Пользоваться таким прибором удобнее, но дискриминации металлов по-прежнему не будет.

Разобравшись, как сделать металлоискатель своими руками для любительских задач, кратко разберем несколько серьезных моделей.

Металлоискатель Clone PI W своими руками

По сути, это удешевленный вариант профессионального искателя Clone PI-AVR, только вместо ЖК дисплея применяется линейка светодиодов. Это не так удобно, но по-прежнему позволяет контролировать глубину залегания артефактов.

Оптимальный по цене вариант — на микросхеме CD4066 и микроконтроллере ATmega8.

Разумеется, под это решение есть и макет печатной платы, только кнопки управления выносятся на отдельную панель.

Программирование ATmega8 — это тема отдельной статьи, если вы работали с такими контроллерами, никаких сложностей не возникнет.

Мощный металлоискатель Clone PI W, сделанный своими руками, позволяет находить металл не глубине более метра, правда без дискриминации.

Если вам нужен самодельный металлоискатель с дискриминацией металлов, обратите внимание на эту модель. Схема достаточно сложная, но ваши труды окупаются найденными монетами, которые могут оказаться золотыми.

Приемная катушка располагается внутри, 48 витков диаметром 100 мм.

Настройка производится с помощью осциллографа, после достижения оптимальных результатов по амплитуде, обмотки фиксируются в корпусе с помощью заливки эпоксидной смолой.

Затем производится опытная практическая настройка переключателя дискриминации. Для этого используются реальные объекты из различных металлов, а на переключателе режимов наносится их тип (после проверки).

Простые детекторы металла из готовых электроприборов

Металлоискатель из радиоприемника можно сделать, добавив к нему простой ВЧ передатчик:Поисковая катушка мотается из провода 0.5 мм²: 16 витков 12 см. При попадании в зону действия металлического предмета, приемник, настроенный на СВ/ДВ диапазон, будет менять тональность звука.
Самодельный металлоискатель из сотового телефона — это не более, чем миф. Модернизация его электросхемы в домашних условиях не реализуема, а заставить штатный мобильник работать детектором металл технически невозможно.
Металлоискатель из магнита, собственно, и делать не нужно. Вы просто подносите мощный неодимовый магнит к месту, где есть металлический предмет, и физически чувствуете силу притяжения. Разумеется, это работает только с металлами, имеющими ферромагнитные свойства (железо, сталь).

Вне зависимости от сложности схемы, изготовление самодельного металлоискателя потребует от вас достаточно времени и сил. Поэтому из любопытства, такие приборы не делают. А вот для профессионального использования — это отличная альтернатива фабричным экземплярам.

Схема приёмника МД - второй вариант

- рабочая частота - около 2 кГц;
- глубина обнаружения монеты диаметром 25 мм - 9 см;
- железной закаточной крышки от банки - 25 см;
- алюминиевого листа размерами 200x300 мм - 45 см;
- канализационного люка - 60 см.

Подключенные к нему поисковые катушки должны быть абсолютно одинакавые по размеру и намотачным даным. Их необходимо расположить так, чтобы в отсутствие посторонних металлических предметов связь между ними практически отсутствовала, примеры катушек приведены на рисунке.

Если катушки передатчика и приемника расположить именно так, то сигнал передатчика в приемнике прослушиваться не будет. При появлении поблизости от этой сбалансированной системы металлического предмета, в ней под действием переменного магнитного поля передающей катушки возникают так называемые вихревые токи и как следствие, собственное магнитное поле, которое наводит в приемной катушке переменную ЭДС.

Сигнал, принятый приемником, преобразуется телефонами в звук. Схема металлоискателя действительно очень проста, но несмотря на это, довольно хорошо работает, да и чувствительность не плохая. Мультивибратор передащего блока можно собрать и на других транзисторах аналогичной структуры.

Катушки металлоискателя имеют размер 200х100 мм и содержат около 80 витков проводом 0.6-0.8мм. Для проверки работы передатчика вместо катушки L1 подключают наушники и убеждаются в том, что при включении питания в них слышен звук. Затем, подключив на место катушку, контролируют ток, потребляемый передатчиком - 5. 8 мА.

Приемник настраивают при замкнутом входе. Подбором резистора R1 в первом каскаде и R3 во втором устанавливают на коллекторах соответственно транзисторов напряжение, равное примерно половине напряжения питания. Затем подбором резистора R5 добиваются того, чтобы ток коллектора транзистора VT3 стал равным 5. 8 мА. После этого, разомкнув вход, подключают к нему катушку приемника L1 и, принимая сигнал передатчика на расстоянии примерно 1 м, убеждаются в работоспособности устройства.

В моём варианте металлодетектор выглядит так, как на фото выше. Всё делал из подручных материалов. Автор - Жека.

Форум по обсуждению материала САМЫЙ ПРОСТОЙ МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЬ

Что такое OLED, MiniLED и MicroLED телевизоры - краткий обзор и сравнение технологий.

Про использование технологии беспроводного питания различных устройств.

Приводятся основные сведения о планарных предохранителях, включая их технические характеристики и применение.

Переделываем игрушку обычный трактор в радиоуправляемый - фотографии процесса и получившийся результат.

Совсем не просто обнаружить под слоем земли или снега металлическую крышку колодца или отыскать, например, водопроводную трубу не говоря уже о сундуке набитого древними золотыми монетами. Помогают в таких случаях специальные приборы — металлоискатели.

В статье простой металлоискатель мы рассматривали схему 60 годов, которую легко можно собрать, обладая минимальными знаниями радиотехники. Несмотря на простоту, схема устройства работает безупречно. В материале данной статьи рассмотрим схему более совершенного и в тоже время несложного устройства.

Предлагаемый металлоискатель обладает сравнительно высокой чувствительностью, стабилен в работе и позволяет различать цветные и черные металлы. Металлоискатель собран на одной микросхеме (транзисторной сборке) и нескольких транзисторах. По характеристикам прибор не только не уступает многим промышленным образцам, но и по ряду показателей превосходит их.

Принцип работы металлоискателя

В основе работы металлоискателя лежит принцип биений частот двух генераторов, один из которых опорный, а другой — перестраиваемый, обладающего более высокой чувствительностью.

При приближении выносной катушки колебательного контура перестраиваемого генератора к металлу ее индуктивность изменяется, что вызывает изменение частоты генератора. Если вблизи катушки находится предмет из черного металла (ферромагнетика), индуктивность катушки увеличивается, что приводит к уменьшению частоты генератора. Цветной же металл уменьшает индуктивность, и частота генератора возрастает.

Небольшие изменения частоты перестраиваемого генератора после смешения его колебаний с колебаниями опорного генератора, настроенного примерно на ту же частоту, проявляется в заметном изменении частоты биений. Сигнал с частотой биений далее усиливается и поступает на звуковой или стрелочный индикатор.

Детали и конструкция

Катушку L1 следует наматывать на ферритовом стержне диаметром 8 мм, например, от магнитной антенны радиоприемника. Длина стержня уменьшена до 30 мм.

Предварительно на стержень нужно надевать каркас — гильзу, склеенную из ватмана, которая перемещается по нему с некоторым трением.

Катушка L1 должна содержать 110 витков провода ПЭВ диаметром 0,2—0,3 мм. Отвод необходимо сделать от 16-го витка считая от коллектора VT1.

Катушка L2 — поисковая. Ее нужно намотать на каркасе, представляющем собой рамку размерами 120 х 220 мм, сделанную из оргстекла, пластмассы или дерева.

Намотку нужно вести проводом ПЭВ диаметром 0,4 х 0,6 мм. Катушка должна содержит 45 витков с отводом от 10-го, считая от коллектора VT2.

Катушку необходимо соединить с основным блоком трехжильным экранированным проводом. Катушка должна быть расположена на расстоянии около 1 метра от основного блока (закреплена на алюминиевой трубке или деревянной рейке).

Сам прибор (основной блок, содержащий генератор на VT1 и УЗЧ с динамиком и батареей питания) можно смонтировать в корпусе от радиоприемника. От этого же приемника целесообразно использовать:

динамик;
переменный конденсатор;
стержень для катушки L1.

Конструкция может быть и другой, все зависит от возможностей и желания.

Конденсатор С7 может быть с минимальной емкостью не более 10 пФ, и максимальной не менее 150 пФ.

Транзисторы КТ315 можно заменить на КТ3102 или КТ312, КТ316. Транзисторы МП35 можно заменить на МП35—МП38, а транзистор МП39 на МП39—МП42.

Внимание: Питание от сетевого источника 220 В не желательно, потому что при этом возникает фон переменного тока и понижается чувствительность прибора в целом.

Принципиальная схема металлоискателя и описание ее работы

Предлагаемый металлоискатель свободен от ряда недостатков, присущих другим аналогичным конструкциям. Он обладает повышенной стабильностью генераторов, что дает возможность работать на частоте биений 1… 10 Гц. А это, в свою очередь, повышает чувствительность прибора, снижает потребляемый им от источника питания ток и позволяет различать черные и цветные металлы.

Мелкие предметы, например, гвозди, прибор обнаруживает под слоем почвы на глубине до 15 см, а крупные (крышки колодцев) — на глубине до 60 см. Прибор можно запитать от трех пальчиковых батареек, схема потребляет ток менее 2 мА.

Рис. 2 Принципиальная схема металлоискателя

Оба генератора выполнены на микросхеме К159НТ1Г которая представляет собой пару идентичных по параметрам транзисторов, размещенных в одном корпусе. Это позволяет существенно повысить температурную стабильность частот генераторов. Каждый генератор собран по схеме емкостной трехточки, транзисторы включены по схеме с общей базой. Генерация образуется благодаря введению положительной обратной связи между коллектором и эмиттером транзисторов. Частотозадающими элементами первого генератора являются катушка индуктивности L1 (она выносная) и конденсаторы С1-СЗ, а второго — катушка L2 и конденсаторы С6, С7, С9. Генераторы настроены на частоту 40 кГц. Конденсатор С6 предназначен для грубого подбора частоты одного из генераторов при настройке прибора на нужную частоту биений. Его емкость может быть 100…300 пФ. Стабилитрон V3 используется как варикап, которым осуществляют точную подстройку частоты биений, изменяя смешение на нем переменным резистором R7.

Резисторы R1—R4 задают режим работы транзисторов V1, V2 по постоянному току. Результирующий высокочастотный сигнал, полученный при смещении двух сигналов с близкими частотами, выделяется на резисторе R5 — это резистор нагрузки. Амплитуда сигнала изменяется с частотой биений, которая равна разности частот высокочастотных сигналов. Для выделения низкочастотной огибающей сигнала используется детектор, собранный на диодах V4 и V5 по схеме удвоения напряжения. Конденсатор С11 служит для фильтрации высокочастотной составляющей сигнала.

С нагрузки детектора низкочастотный сигнал биений поступает через конденсатор С12 на предварительный усилитель, выполненный на транзисторе V6. С его коллектора усиленный сигнал подается через конденсатор С13 на усилитель — формирователь прямоугольных импульсов на транзисторе V7. На базу этого транзистора через резисторы R11, R12 подается такое напряжение смещения, при котором транзистор находится на пороге открывания.

Поступающий на базу транзистора V7 синусоидальный сигнал претерпевает двустороннее ограничение и в результате на нагрузке каскада (резистор R13) выделяются прямоугольные импульсы. Далее они дифференцируются цепью C14R14R15 и превращаются в остроконечные пики положительной полярности на месте фронта каждого импульса и отрицательной полярности на месте спада. Длительность этих пиков не зависит от частоты следования прямоугольных импульсов и их длительности.

С резистора R16 (это регулятор громкости) сигнал поступает на каскад из двух транзисторов (V10 и V11), включенных несколько необычно. Это так называемый композитный транзистор, эквивалентный p-n-p транзистору повышенной мощности с большим коэффициентом передачи тока.

Подобный способ формирования импульсного сигнала из синусоидального позволяет снизить потребляемую усилителем мощность, особенно в выходном каскаде, поскольку в паузах между импульсами транзисторы V9-V11 закрыты.

Конструкция и детали металлоискателя

Конструкция металлоискателя несложная. Радиодетали его можно смонтировать на печатной плате размерами 70×110 мм из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Она рассчитана на использование постоянных резисторов МЛТ-0,125, конденсаторов КСО, 11М, МБМ, К50-6. Стабилитрон V3 может быть, кроме указанного на схеме, Д808 — Д813, КС156А. Диоды V4, V5 — любые из серий Д1, Д9, Д10. Вместо транзистора КТ342Б подойдет КТ315Г, КТ503Е, КТ3102А — КТ3102Е. Транзистор КТ502Е заменим на КТ361, а КТ503Е — на КТ315 с любыми буквенными индексами. Но в этом случае головные телефоны должны быть высокоомные (из отечественных это ТОН-2, ТЭГ-1). При использовании низкоомных телефонов, например, наушники для смартфонов, транзистор V11 должен быть более мощный, например КТ603Б или КТ608Б. Микросхема К159НТ1 может быть с любым буквенным индексом. В крайнем случае вместо нее подойдут два транзистора КТ315Г с одинаковыми или возможно близкими параметрами (статическим коэффициентом передачи тока и начальным током коллектора).

Катушку L2 можно намотать на магнитопроводе СБ-23-11a. Индуктивность катушки 4 мГ. Число витков 250, провод ПЭВ-2 0,1.

Плата размещена в подходящем корпусе размерами 115x170x40 мм. На лицевой панели корпуса укреплены переменные резисторы R7 (СП-1) и R16 (любой конструкции, но совмещенный с выключателем S1), входной разъем X1 (СГ-3) и гнезда Х2, ХЗ для подключения вилок от головных телефонов.

Выносная катушка металлоискателя L1 содержит 100 витков провода ПЭВ-1 0,3 и выполнена в виде тора (кольца) диаметром 160 мм. При изготовлении катушки можно использовать в качестве временного каркаса любой подходящий по размерам круглый предмет. Витки укладывают внавал, после чего катушку снимают и экранируют — обматывают фольгой так, чтобы между концами экрана был зазор. Для повышения механической прочности катушку пропитывают эпоксидным клеем и укрепляют с помощью перемычки со стойкой на штанге из дерева или пластмассы.

К выводам катушки подпаивают проводники кабеля длиной около метра, на другом конце которого установлен разъем СШ-3. Оплетку кабеля соединяют с экраном катушки. В рабочем положении разъем катушки включают в разъем прибора, а прибор носят на плече (для этого к уголкам на корпусе прикрепляют ремень). В нерабочем положении штангу отсоединяют от катушки и вынимают разъем ее из разъема прибора.

Настройка и налаживание схемы металлоискателя

Налаживание металлоискателя сводится к подбору нужной частоты биений. При этом резистор R7 нужно установить в среднее положение и вращением подстроечника катушки L2 добиться появления в телефонах щелчков частотой 1…5 Гц. Если нужная частота не получается, подбирают конденсатор Сб. Далее подбором резистора R8 устанавливают максимальный коэффициент усиления каскада на транзисторе V6.

Подстроечником катушки L2 можно установить различное соотношение частот генераторов, что приведет как к увеличению частоты биений при приближении поисковой катушки к цветному металлу, так и к обратному результату. В процессе работы переменным резистором R7 поддерживают необходимую частоту биений, которая изменяется при разряде батареи, изменении температуры окружающей среды и изменении магнитных свойств грунта. Окончательно частоту биений подбирают при приближении выносной катушки к земле.

САМЫЙ ПРОСТОЙ МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЬ

Схема приёмника МД

Схема приёмника МД — второй вариант

— рабочая частота — около 2 кГц; — глубина обнаружения монеты диаметром 25 мм — 9 см; — железной закаточной крышки от банки — 25 см; — алюминиевого листа размерами 200×300 мм — 45 см; — канализационного люка — 60 см.

Приемник настраивают при замкнутом входе. Подбором резистора R1 в первом каскаде и R3 во втором устанавливают на коллекторах соответственно транзисторов напряжение, равное примерно половине напряжения питания. Затем подбором резистора R5 добиваются того, чтобы ток коллектора транзистора VT3 стал равным 5…8 мА. После этого, разомкнув вход, подключают к нему катушку приемника L1 и, принимая сигнал передатчика на расстоянии примерно 1 м, убеждаются в работоспособности устройства.

В моём варианте металлодетектор выглядит так, как на фото выше. Всё делал из подручных материалов. Автор — Жека.

Для подобных поисков металлодетекторы оснащаются функцией дискриминации. В статье будут подробно описаны схемы металлоискателей с дискриминацией металлов.

Принцип работы

Любой металлоискатель работает по простому принципу взаимодействия собственного магнитного поля (МП) с магнитным полем Земли. Взаимодействие строится на обнаружении металлических предметов. Металл, который имеет свойство к намагничиванию, попадает в поле действия металлоискателя за счет разницы магнитных полей.

Современные металлоискатели оснащаются разными типами функции дискриминации. Каждый тип, позволяет определять ферритный сплав, и при этом он может отсеивать “промышленный мусор”.

Дискриминация переменного типа. В ее основу заложена обработка полученных сигналов от предмета по степени его электрической проводимости. Для большей точности, пользователь самостоятельно проводит настройку прибора. Настройка позволяет делать отбор самых перспективных сигналов. Металлодетекторы с подобной функцией, оснащаются визуальным индикатором, на котором имеется шкала с четким разделением по типам сигнала и соответствующим им металлам. Переменная дискриминация позволяет определять только предметы размером более 1–3 сантиметров. Различные вкрапления, мелкие самородки, песок, обрывки цепочек так далее, подобные приборы не находят.
Селективный тип. Детекторы с этой функцией можно настроить на прием только определенного сигнала. Таким образом, прибор не будет реагировать, например, на медь, алюминий, серебро, выявляя в грунте только золото. Этот тип очень полезен при работе на замусоренных участках. Большое количество мелкого металлического мусора не станет помехой, позволяя выявлять только необходимые частотные сигналы.
Двухмерный тип. Самая современная технология. Позволяет определить ферритные сплавы, вокруг которого образованно скопление черного металла. За распознавание отвечает блок управления, который производит предварительный расчет электропроводимости всего объекта на сканируемом участке.

Также стоит учитывать общую влажность почвы, ее состав, жесткость.

Металлоискатели с дискриминатором более энергоемкие и функциональные. Относятся к импульсным приборам. Дополнительная функция делает устройства более мощными. Рабочая частота варьируется от 9 до 25 кГц. Импульсный принцип работы позволяет таким приборам выявлять ферритные сплавы на глубине до 2 и более метров.

Самодельные приборы

Приобрести металлоискатель с дискриминацией достаточно сложно. Это дорогие приборы и новичку будет сложно самостоятельно научиться использовать подобную технику. Такой прибор можно изготовить в домашних условиях. Самодельный металлоискатель будет сильно отличаться от настоящих импульсных приборов, но поможет научиться использовать устройство в условиях простых поисков.

Малыш FM

Это самый простейший металлоискатель с дискриминацией металлов, который можно собрать своими руками. Он способен определять предметы из черного и драгоценного металла на глубинах до 12÷15 сантиметров. Подойдет для поиска на пляжах. Для самостоятельного изготовления понадобятся следующие радиодетали:

Микроконтроллер PIC12F675.
Кварцевый резонатор номиналом до 20 МГц.
Керамические конденсаторы: 15 пФ — 2 шт и 100 нФ — 1 шт.
Электролитный конденсатор номиналом 100 мкФ — 1шт.
Пленочные конденсаторы номиналом 100 нФ — 2шт.
Резисторы с сопротивлением 10 кОм — 1шт, с сопротивлением 470 Ом — 1шт.
Стабилизатор напряжения типа AMS1117 до 3.3 вольт.
Динамик с сопротивлением до 8 Ом.
Микропереключатель.

Все описанные детали необходимо собрать на печатной плате. Ее можно изготовить методом травления или следующим образом:

Обрезать кусок плексигласа или текстолита шириной 35 и длинной 80 мм.
Перевести на кусок принципиальную схему прибора.
Высверлить отверстия под радиодетали.
Спаять при помощи медных перемычек все элементы.

В виду того, что в схеме очень мало элементов, такой способ монтажа можно считать наиболее простым и быстрым.

Во время сборки следует четко соблюсти порядок подключения стабилизатора напряжения. Схема приведена ниже.

Катушка

Для изготовления катушки передатчика понадобится медный провод сечением 0.3–0.4 мм. Необходимо заранее подготовить каркас для обмотки. Его диаметр не должен превышать 180 мм. На каркас нужно намотать ровно 55 витков. Такая катушка позволит осуществлять передачу частотных импульсов в 17–19 кГц.

После обмотки, необходимо вынуть намотанный провод с каркаса, и укрепить его изоляционной лентой в нескольких местах. После требуется максимально плотно обмотать всю катушку лентой. Очень важно, чтобы все витки плотно соприкасались друг с другом.

После изоляции на катушку наносится 1 слой фольги. Фольга также скрепляется на концах изоляционной лентой.

Важно! В месте вывода концов проволоки катушки, необходимо оставить не менее 5 сантиметров свободной от фольги поверхности.

На заключительном этапе, катушка обматывается заранее залуженным куском провода. Обмотка проводится с шагом в 1 сантиметр. После проведения первых тестов чувствительность катушек можно увеличить. Для этого придется отмотать несколько витков провода, замеряя общее сопротивление. Самой лучшей и стабильной работы можно добиться при сопротивлении не более 2 Ом.

Подключение

После того, как катушка была намотана и изолирована, концы всех проводов нужно подключить. Делается это следующим образом:

Дополнительно модернизировать прибор можно, если постепенно уменьшать емкость перечисленных конденсаторов. Частотная характеристика увеличиться, при этом значительно повысится ток потребления.

После подключения необходимо провести прошивку контроллера. Файл можно найти в Интернете.

Volksturm

Схема металлоискателя с дискриминацией металлов этого типа также проста. Основной особенностью этого прибора является наличие сразу двух катушек. Это обеспечивает высокую глубину проникновения в различную по структуре почву. Также повышена способность к дискриминации металлов по электрической проводимости. Добиться такого результата помогло сближение катушек. Они соприкасаются друг с другом, что снижает скорость передачи сигнала от катушки на контроллер. Для сборки понадобятся следующие детали:

3 транзистора BC546 или их отечественный аналог КТ 315.
1 транзистор BC556. Можно заменить на КТ 361.
Операционный усилитель сигнала LF353 или TL072 — 1шт.
Усилитель LM358N.
По одной микросхеме CD 4011, 4013, 4066.
Постоянные резисторы 5.6К, 430К, 10К, 390К, 1.5К, 220К, 56К, 8.2К — 1шт; 22К — 3шт; 1К — 2шт; 100К — 8шт; 130К — 2шт.
Переменные резисторы 100 и 330К — 1шт.
Неполярные конденсаторы номиналом 1nF, 220nF, 47nF, 10nF — 1шт; 22nF — 3шт; 1 mkF — 2шт.
Электролитические конденсаторы напряжением 16 вольт, номиналом 220 mkF — 2шт.
Резонатор кварц — 32768 Гц.
Динамик.
Светодиоды — 2шт.

Все детали собираются на монтажной плате с четким соблюдением принципиальной схемы. На этапе тестирования многие конденсаторы придется подбирать дополнительно. Также подбираются и резисторы. Зависит это от напряжения и сопротивления катушек. При высоком сопротивлении, операционный усилитель TL072 может выйти из строя по причине перегрева.

Катушка

На данной модели устанавливаются 2 катушки: передающая и приемная. Детали отличаются по своей форме от обычных. Они квадратной формы с закругленными углами. Для изготовления необходимо:

На стандартном листе бумаги расчертить прямоугольник со сторонами 14.5 и 23 см.
С левой стороны прямоугольника от каждого угла отступить на 2.5 см.
С правой стороны по 3 см.
Отрезать углы согласно схеме.
Закрепить лист на фанере.
Заизолировать 8 гвоздей изоляционной лентой.
Вбить гвозди по углам шаблона. После очень важно откусить шляпки гвоздей. Это защитит лаковую изоляцию обмотки в момент снятия с каркаса.
Намотать на заготовку 80 витков медного провода сечением 0.3–0.4мм. Очень важно проводить обмотку только по изолированным гвоздям.

После завершения обмотки, катушка скрепляется в нескольких местах капроновой нитью. Далее необходимо аккуратно снять катушку с каркаса и плотно обмотать изоляционной лентой. Поверх ленты намотать один слой конденсаторной фольги. Поверх фольги намотать заранее залуженный оловом медный провод шагом 1 см. Конец данного провода соединить с началом катушки.

Вторая катушка собирается по тому же принципу, за исключением того, что нет необходимости обматывать фольгой и дополнительным экраном.

Обе катушки необходимо зафиксировать с наложением одного края друг на друга. Соприкосновение краев должно быть не по всей длине, а только в двух местах. Обе катушки и их расположение потребуют четкого крепления. Они не должны провисать, изгибаться от вибрации. Любая деформация повлияет на чувствительность и общую работоспособность.

После подключения питания, потребуется выполнить настройку катушек на прием и передачу. Для этого необходимо поместить под них металлический предмет, и по звуку настроить положение. Делается это следующим образом:

Длинные стороны экранированной катушки необходимо сжать на 0.5 см. При увеличении тональности и громкости края фиксируются. Можно использовать деревянную распорку.
После таким же образом настраивается вторая катушка. Нужно добиться увеличение громкости и тона сжатием длинных краев.
На конечном этапе настраивается общее положение относительно друг друга. Требуется сближать и разводить оба элемента до фиксации самой высокой тональности. Дополнительно можно контролировать сопротивление деталей при сближении. Самый наименьший параметр будет наиболее лучшим.

Как только самый высокий тон найден, оба элемента плотно фиксируются на каркасе. Далее нужно собрать плату в герметичную коробку, вывести на нее переменные резисторы и закрепить светодиоды. Очень важно надежно заизолировать обе обмотки. Даже незначительная влажность приведет к полному выходу из строя или к сбоям настроек.

Проверка

Проверка прибора проводится обычным способом. Проникающая способность этой модели до 1.5 метра при рыхлом или влажном грунте. Хорошие показатели можно получить при тонкой настройке переменного резистора. Для этого нужно поместить под прибор металлический предмет и добиться самого высокого тона. Также тон настраивается на удалении от предмета.

Режим дискриминации не требует настройки. За счет каскадного усиления, прибор просто меняет тональность своего звучания. В режимах можно быстро разобраться, если поэкспериментировать с разными металлами. Также стоит обращать на яркость светодиодного индикатора. При воздействии на ферриты, лампы должны гореть в пол накала.

Заключение

Собрать металлоискатель своими руками и оснастить его дискриминацией металлов можно, если придерживаться описанному руководству. Первая схема очень простая. Для воплощения этого проекта требуется минимум знаний и опыта. Главное правильно подобрать детали и собрать все по схеме. Второй проект более сложный. Он потребует больших знаний в электротехнике. Но конечный результат порадует величиной проникающей способности и широким возможностям отбора металлов.

Хотите сделать металлоискатель своими руками? Для этого понадобятся хотя бы элементарные знания в пайке и электронике. Сделать такой прибор не так уж сложно. Достаточно воспользоваться пошаговой инструкцией, которая подскажет, как сделать металлоискатель.

Металлоискатель своими руками: инструменты и материалы

Детектор металла работает по принципу магнитного притяжения. При нахождении катушкой металлических предметов возникает резкое колебание электромагнитных волн, которые и провоцируют звуковой сигнал. От того, каким образом соберете инструмент, зависит, на какой частоте он будет работать:

На низких частотах найдет большие предметы на глубине до четырех метров. При этом изделия на поверхности не заметит.
Высокая частота улавливает небольшие вещи на глубине до 1,5 м.

Определитесь, для каких целей нужен металлоискатель, и приступайте к сборке.

Как сделать простой металлоискатель? Первым делом подготовьте такие инструменты:

кусачки;
острый нож;
пилку для пластика;
паяльник;
отвертку.

Чтобы собрать металлоискатель на двух генераторах, понадобятся такие материалы: изолента; припой; канифоль; покупная плата или отдельные детали, чтобы собрать ее самостоятельно; пластиковая подставка; труба; изолированный провод (можно медный, диаметром 0,5–0,7 мм); зажимы для фиксации; масляный лак; клей.

Самый простой металлоискатель своими руками не получится без ручки или корпуса. Их сделаете из пластиковой трубы. Важно, чтобы основа была из диэлектрических материалов, то есть таких, которые не проводят ток (дерево, резина, пластмасса).

Металлодетектор своими руками невозможен без штанги. Вот некоторые рекомендации по ее созданию:

Воспользуйтесь легким основанием. Так быстро не устанете, ведь процесс поиска сокровищ занимает немало времени.
Подберите подходящий размер. При выборе длины штанги учитывайте собственный рост или рост того, кто будет пользоваться самодельным прибором.
Отнеситесь ответственно к выбору рукояти. Позаботьтесь о том, чтобы инструмент было удобно держать в руках. В качестве рукояти отлично подходит велосипедный руль. Некоторые берут костыль, у которых уже есть готовая ручка и подлокотник.

Детали для изготовления электронной части приобретите в магазине радиотехники. При желании их найдете в старом радиоприемнике или подобных приборах.

Для работы понадобятся такие детали:

текстолит;
резистор 100 кОм (R1, R2) — 2 шт.;
транзистор КТ 315 (VT1, VT2) — 2 шт.;
конденсатор 1000 пФ (C1, C2) — 2 шт.;
конденсатор 10 000 пФ (C3, C4) — 2 шт.;
стереонаушники — 1 шт.;
батарейка (3,7–4,5 В) — 1 шт.

Схема простого металлоискателя представлена на фотографии ниже:

Схема металлоискателя: YouTube/Артем 83

Металлоискатель своими руками: пошаговая инструкция

С подготовительной частью покончено. Теперь приступайте к основной части. Чтобы сделать металлоискатель, первым делом займитесь штангой:

Кусок прочного пластика обрежьте. На основании должны поместиться схема и катушки. Учтите, что между катушками расстояние должно быть от 10 см.
Приклейте (используйте жидкие гвозди) подставку к штанге.

Если в наличии готовая основа, то прикрепите к ней подставку, на которой будет размещена микросхема металлоискателя.

Для создания катушек поступите так:

Возьмите круглое основание (можно из доски) диаметром 20–25 см.
Сделайте 30 витков изолированной проволоки. При намотке первого и последнего витка оставьте два вывода длиной по 4 см.
Снимите катушку с основания.
Обмотайте ее изолентой, не затрагивая выводы.

Другая катушка металлоискателя выполняется аналогичным способом.

Катушки металлоискателя: YouTube/Артем 83

Приступайте к сборке деталей:

Разместите элементы на плате по указанной на картинке схеме.
Выполните пайку к дорожкам на текстолите.
Для защиты закройте схему в пластиковую коробку.

Основные составляющие прибора готовы. Теперь осталось собрать простой металлоискатель. Сделаете это так:

К самодельной плате припаяйте выводы от катушек, а также два провода от батареек или аккумулятора. Пример схемы показан на фото выше.
Теперь зафиксируйте катушки и плату на подставке при помощи клея. Сверху детали покройте масляным лаком.
Закрепите наушники. Для этого проделайте в штанге сверху и снизу отверстия.
Проденьте шнур через отверстие, его конец припаяйте к плате. Длину провода нарастите с помощью паяльника и изоленты.

Осталось отрегулировать и проверить металлоискатель:

Наденьте наушники.
Подносите кусочки алюминия поочередно к каждой катушке.
Дождитесь максимальной тишины и закрепите алюминий клеем.

Металлодетектор готов к поиску сокровищ. Для его изготовления понадобились такие составляющие: штанга, подставка под микросхему, катушки, наушники, аккумулятор, схема металлоискателя. Если у вас хороший слух, то различите отклонения в звуковых волнах, которые указывают на разновидность металла.

Узнавайте обо всем первыми

Подпишитесь и узнавайте о свежих новостях Казахстана, фото, видео и других эксклюзивах.

Читайте также: