Простой и надежный металлоискатель своими руками

Простой металлоискатель своими руками


В последнее время большую популярность набирают так называемые импульсные металлоискатели, которые в своем составе содержат только одну катушку и имеют относительно простую конструкцию. При этом обеспечивают довольно неплохую чувствительность и высокую надежность. Импульсный металлоискатель работает по принципу прием-передача. Поисковая катушка в таком металлоискателе может работать в 2-ух режимах: приема и передачи.

Излучаемая катушка: сигнал генерирует или возбуждает в металле вихревые токи Фуко, которые улавливаются самой катушкой.

Сама печатная плата получилось довольно компактной. Сделана она методом ЛУТ (кому интересно, в описании под видеороликом автора вы найдете ссылку на архив проекта с файлом печатной платой, а также схему, список компонентов и все остальное (ссылка ИСТОЧНИК в конце статьи)).

Достоинств у приведенной схемы много. Во-первых, это наличие всего одной катушки, во-вторых, это крайне простая и не капризная схема, которая практически не требует дополнительной настройки, и наконец самое важное, вся схема построена на базе всего лишь одной микросхемы.

После сборки и проверки всплыли дополнительные фишки этой схемы, а именно малая чувствительность к грунту, что немаловажный момент. А еще при желании металлоискатель можно настроить так, чтобы он видел только цветные металлы и игнорировал черные. То есть, некоторое подобие функции дискриминации металлов, которая доступна на многих моделях коммерческих металлоискателей.

Из недостатков – малая глубина поиска. Крупные металлические предметы детектор замечает на расстояние до 30 см, средние монеты до 5-8 см. Этого мало, скажут многие, но это смотря для каких целей. Например, автор собрал этот металлоискатель для поиска старых водопроводных труб в стене и с этой задачей схема справилась на 100%.

Данный же малыш хорош именно простотой и для определенных задач может стать незаменимым помощником.

Давайте рассмотрим его схему:



Если в поле зрения поисковой катушки находится металлический предмет нарушается частота LC контура, иначе говоря, меняется частота поискового генератора относительно опорного.

Затем сигналы из обеих генераторов поступают в смеситель. Их разница выделяется в виде звукового сигнала, фильтруется и поступает на усилительный каскад, нагрузкой для которого является наушник.



Этим настройка завершена. Для более точной подстройки автор советует использовать многооборотный резистор, либо 2 обычных переменника, один из которых предназначен для грубой настройки, а второй для более плавной.

Естественно все наладочные работы необходимо производить при отсутствии металла в поле зрения катушки. Ну и в самом конце преподносим металлический предмет катушке и убеждаемся, что тональность звукового сигнала меняется, то бишь схема реагирует на металл.

Для большей наглядности в эксперименте, автор использовал низкоомную головку + внешний микрофон.
Ранее упомянутый эффект дискриминации металлов наблюдается в том случае, если оба генератора работают на частоте 130-135 кГц.

Автор изначально хотел создать компактный ручной металлоискатель, отсюда и такое решение. Ну чтож, на этом, пожалуй, закругляемся. Благодарю за внимание. До новых встреч!

Самый простой металлоискатель своими руками

Армия любителей-кладоискателей ходит с металлодетекторами в надежде найти ценные вещи. Иногда такое занятие приносит доход и даже известность. Как сделать металлоискатель своими руками? Узнайте из статьи.

Металлоискатель своими руками: инструменты и материалы

Принцип работы металлодетектора основан на магнитном притяжении. Когда катушка находит металл, происходит резкое колебание электромагнитных волн, что вызывает звуковой сигнал.

Тип сборки определяет, на какой частоте работает инструмент.

На низких частотах он найдет большие предметы на глубине до 4-х м. При этом изделия на поверхности не заметит.

Высокая частота улавливает небольшие вещи на глубине до 1,5 м.

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

Подготовьте такие инструменты:

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

Чтобы собрать металлоискатель на двух генераторах, понадобятся такие материалы:

  • изолирующая лента;
  • припой;
  • канифоль;
  • покупная плата или отдельные детали;
  • пластиковая подставка;
  • труба;
  • изолированный провод (можно медный, диаметром 0,5–0,7 мм);
  • крепежи;
  • клей;
  • масляный лак.

Для ручки или корпуса прибора подойдет самодельная конструкция из пластиковой трубы. Важно изготовить основу из диэлектрических материалов, которые не проводят ток.

Вот несколько рекомендаций по созданию штанги:

Так вам не придется часто останавливаться на отдых.

Длину штанги подбирайте с учетом собственного роста.

Читать еще:  Фрезер из болгарки своими руками

Подходит руль от велосипеда или самодельная конструкция.

Некоторые умельцы используют костыль с уже готовой ручкой и подлокотником.

В качестве подставки для схемы металлоискателя используйте кусок прочного пластика.

Детали к электронной части лучше покупать в магазине, но можно найти и в старом радиоприемнике.

Что вам понадобится для работы:

  • 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.;
  • аккумулятор (3,7–4,5 В) — 1 шт.

Символы в скобках обозначают расположение деталей на схеме:

Металлоискатель своими руками: пошаговая инструкция

Подготовка окончена, приступайте к сборке.

Начните с изготовления штанги. Если уже есть готовая основа, прикрепите к ней подставку из пластика, на которой разместится схема.

Вот пошаговая инструкция:

  1. Кусок прочного пластика обрежьте инструментом. На основании должны поместиться схема и катушки. Учтите, что между катушками расстояние должно быть от 10 см.
  2. Прикрепите подставку к штанге при помощи клея (жидкие гвозди).

Для создания катушек поступите так:

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

Другая катушка металлоискателя выполняется аналогичным способом.

Приступите к сборке деталей. Вот инструкция по изготовлению электронной части:

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

Как собрать металлоискатель правильно

Затем действуйте так:

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

Металлоискатель готов к поиску сокровищ. Если у вас хороший слух, то различите отклонения в звуковых волнах, что указывает на разновидность металла.

Самый простой металлоискатель своими руками

Армия любителей-кладоискателей ходит с металлодетекторами в надежде найти ценные вещи. Иногда такое занятие приносит доход и даже известность. Как сделать металлоискатель своими руками? Узнайте из статьи.

Металлоискатель своими руками: инструменты и материалы

Принцип работы металлодетектора основан на магнитном притяжении. Когда катушка находит металл, происходит резкое колебание электромагнитных волн, что вызывает звуковой сигнал.

Тип сборки определяет, на какой частоте работает инструмент.

На низких частотах он найдет большие предметы на глубине до 4-х м. При этом изделия на поверхности не заметит.

Высокая частота улавливает небольшие вещи на глубине до 1,5 м.

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

Подготовьте такие инструменты:

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

Чтобы собрать металлоискатель на двух генераторах, понадобятся такие материалы:

  • изолирующая лента;
  • припой;
  • канифоль;
  • покупная плата или отдельные детали;
  • пластиковая подставка;
  • труба;
  • изолированный провод (можно медный, диаметром 0,5–0,7 мм);
  • крепежи;
  • клей;
  • масляный лак.

Для ручки или корпуса прибора подойдет самодельная конструкция из пластиковой трубы. Важно изготовить основу из диэлектрических материалов, которые не проводят ток.

Вот несколько рекомендаций по созданию штанги:

Так вам не придется часто останавливаться на отдых.

Длину штанги подбирайте с учетом собственного роста.

Подходит руль от велосипеда или самодельная конструкция.

Некоторые умельцы используют костыль с уже готовой ручкой и подлокотником.

В качестве подставки для схемы металлоискателя используйте кусок прочного пластика.

Детали к электронной части лучше покупать в магазине, но можно найти и в старом радиоприемнике.

Что вам понадобится для работы:

  • 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.;
  • аккумулятор (3,7–4,5 В) — 1 шт.
Читать еще:  Как изготовить пескоструйный аппарат своими руками

Символы в скобках обозначают расположение деталей на схеме:

Металлоискатель своими руками: пошаговая инструкция

Подготовка окончена, приступайте к сборке.

Начните с изготовления штанги. Если уже есть готовая основа, прикрепите к ней подставку из пластика, на которой разместится схема.

Вот пошаговая инструкция:

  1. Кусок прочного пластика обрежьте инструментом. На основании должны поместиться схема и катушки. Учтите, что между катушками расстояние должно быть от 10 см.
  2. Прикрепите подставку к штанге при помощи клея (жидкие гвозди).

Для создания катушек поступите так:

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

Другая катушка металлоискателя выполняется аналогичным способом.

Приступите к сборке деталей. Вот инструкция по изготовлению электронной части:

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

Как собрать металлоискатель правильно

Затем действуйте так:

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

Металлоискатель готов к поиску сокровищ. Если у вас хороший слух, то различите отклонения в звуковых волнах, что указывает на разновидность металла.

Простой металлоискатель своими руками

Рис.1. Принципиальная схема металлоискателя

Схема основана на двух микросхемах NE555. Здесь присутствует передающая (Tx) и приемная (Rx) катушки, поэтому схему можно условно разделить на две части. Левая часть представляет собой генератор прямоугольных импульсов. Времязадающие компоненты R1, R2, C1 подобраны так, что частота на выходе составляет около 700 Гц. Это частота слышимого диапазона. Импульсы передаются через токоограничивающий резистор R3.

Обе катушки располагаются в пространстве таким образом, что они совместно образуют некую зону перекрытия и система находится в индукционном балансе. При этом в принимающей катушке нулевое напряжение и правая часть схемы никак не реагирует. Если поблизости появляется металлический предмет, то происходит дисбаланс и появляется звуковой сигнал.
Сигнал от приемной катушки усиливается транзистором VT1 и поступает на вход второй микросхемы. В качестве биполярного транзистора VT1 использован КТ3102ЕМ, его можно заменить на любой аналогичный с большим коэффициентом усиления. С помощью четырех резисторов R5 – R8 образован делитель напряжения. Переменные резисторы служат для настройки металлоискателя. R6 является подстроечным и настраивается после взаимного размещения катушек. А R7 и R8 служат для грубой и точной настройки, их следует установить на корпусе прибора (обеспечьте к ним легкий доступ).
Звуковой сигнал создается благодаря пьезоизлучателю BA1, который можно взять от ненужного мультиметра. Но при тестировании схемы мне понравилось звучание пьезоизлучателя со встроенным генератором. Несмотря на то, что на выходе DD2 формируется импульсный сигнал он не только будет хорошо сигнализировать, но и позволит уловить малейшие изменения звука при обнаружении металлического объекта.

Для намотки катушек металлоискателя потребуется эмалированный обмоточный провод, диаметром от 0,3 мм. В моем случае использован максимально допустимый диаметр 0,7 мм.
Оптимальный диаметр намотки катушки составляет примерно 15-16 см. Следует подобрать какой нибудь круглый предмет (например ведерко), чтобы вокруг него наматывать катушку. Но можно воспользоваться приспособлением. Для этого на чистую деревянную поверхность нужно забить гвозди по заранее начерченному кругу.

Внутренний диаметр в моем случае 15,5 см. Я намотал 25 полных витков. Количество витков можно и даже нужно делать больше чем у меня, к примеру около 50 витков. Сам обмоточный провод можно взять от ненужных электродвигателей или силовых трансформаторов.
Когда катушка будет намотана, аккуратно достаем ее из приспособления и обматываем бумажным скотчем. В итоге необходимо сделать две абсолютно одинаковые катушки. Далее ножом соскабливаем лак и после очистки эти концы нужно залудить.

Читать еще:  Сверлить стекло своими руками

Обмотки имеют свойство изгибаться и терять правильную геометрию, поэтому катушки нужно полностью обмотать, например бумажным скотчем. После этого их нужно немного приплюснуть там где они перекрывают друг друга. Часто их делают похожими на букву “D” как показано на рисунке ниже.

В качестве основания для поисковых катушек удобно использовать сэндвич-панель, которая используется для откосов пластиковых окон.

Плата будет находиться на некотором расстоянии от поисковых катушек и не рекомендуется использовать обычные провода. Для соединения катушек с платой я использовал экранированный провод, если не ошибаюсь от микрофона.

Экранированный провод для соединения катушек с платой.

Центральный провод нужно припаять к началу катушки, а другой к минусу питания как показано выше.
Для обеих катушек, естественно, провода будут отдельные, чтобы не было помех.

Расположение и настройка катушек

Настройка системы начинается до приклеивания катушек к основанию.

Подстроечный резистор R6 устанавливаем примерно на 90 кОм, а регулировочные резисторы R7 и R8 ставим в среднее положение. Теперь нужно подвигать катушки. Прибор будет издавать звук в двух положениях. При широком и узком перекрытии. Я советую зафиксировать катушки при их узком перекрытии как показано на рисунке ниже (положение 2). По моим наблюдениям в положении 2 чувствительность лучше и происходит более точное позиционирование.

После этого нужно хорошенько приклеить к основанию. Я это сделал с помощью термоклея. Но если есть желание можно в основании проделать углубления для катушек и залить их эпоксидкой.

После того как клей застыл нужно снова подкорректировать настройки. R7 и R8 мы пока не трогаем, они установлены в среднее положение и резистором R6 нужно добиться такого положения, при котором звуковой излучатель немного потрескивает и так сказать находится в пограничном положении между молчанием и пищанием (на грани срыва). В дальнейшем при использовании металлоискателя потребуется только корректировать положение R7 и R8. Это обусловлено тем, что прибор не идеальный, катушки не экранированы, а также настройки будут портиться при потере напряжения батарейки.

По желанию можно произвести дополнительную доработку катушек – экранирование от внешних электромагнитных полей (“щит Фарадея”). Это делается после первоначального покрытия обмоток, который был описан ранее (бумажным скотчем или изолентой). Затем нужно взять длинные полоски алюминиевой фольги и обмотать катушки. Это делается не полностью, а оставляется зазор около 1-2 см в месте вывода проводов. Фольга соединяется с концом катушки и подключается к минусу питания. После этого катушка покрывается изолентой.

Я не стал этого делать, так как боялся потери чувствительности.

После пайки компонентов, с поверхности платы желательно удалить остатки флюса и канифоли, т.к. они могут плохо влиять на работу схемы.
Разместить плату я решил в металлической коробочке, и чтобы не было замыкания с паянными соединениями, дно корпуса было покрыто изолентой. Позже я скорее всего, подберу пластмассовый корпус.

Всегда обращайте внимание на жесткость закрепления кабелей, т.к. будет обидно если в процессе использования что нибудь отпаяется.
Схема будет питаться от батарейки типа “кроны”. Схема имеет низкое энергопотребление, но все таки лучше поставить алкалиновую батарейку, она обеспечит работу устройства на несколько “копов”.

Рукоятка была сделана из металлопластиковой водопроводной трубы, а ближе к основанию она продолжена пластмассовыми трубками, чтобы катушки не реагировали на саму рукоятку из металлопласта. Конструкция получилась довольно легкая. Укладку экранированных проводов произвел изолентой. Коробочку с платой металлоискателя установил повыше, чтобы регулировочный резистор был под рукой.

Каждый раз перед использованием металлоискателя, следует переменным резистором добиться быстрого потрескивания излучателя. Чем быстрее треск, тем больше чувствительность.

Эксперимент: монету диаметром 2,5 см я закопал в земле на глубине 25 см. При сканировании, катушки находились на расстоянии 5 см от земли. При этом металлоискатель издавал отчетливый сигнал. Предполагаю, что крупные металлические предметы будут “прозваниваться” глубже.

В любом случае мне требуется определенное время, чтобы привыкнуть к металлоискателю и после некоторых поисков, подвести окончательные результаты его способностей.

К этой статье имеется видеоролик, в котором показан процесс создания металлоискателя и его тест.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector