Самодельный металлоискатель своими руками: простейший прибор без микросхем

Зачем нужен металлодетектор?

Многие считают, что такие инструменты нужны только для поиска металлов (монет, оружия, предметов домашнего обихода на поле боя), взрывчатки там, где можно было бы заложить мины. Действительно, спектр использования таких средств намного шире. Их используют для проверки пассажиров в аэропортах, геологи ищут месторождения полезных ископаемых, врачи определяют наличие стали или сплавов в организме человека. При прокладке автомобильных дорог в населенных пунктах уточняется расположение трубопроводов с водой, газом или канализацией.

Металлоискатель востребован среди любителей, желающих проводить поиски вне дома:

• искателей сокровищ можно увидеть в местах сноса старых построек. Есть возможные объекты и средства, отложенные на «черный» день. Почти каждую неделю появляются сообщения о находках каких-то сокровищ, в которых есть монеты и драгоценности;
• поисковики на сайтах прошлых сражений ищут оружие, патроны и патроны, каски, предметы быта. Устройство помогает находить случайные могилы участников сражений. Имена погибших определены наградами и другими источниками. Они ищут родственников, чтобы сообщить им о захоронениях их отца, деда, а чаще прадеда;
• представители вооруженных сил ищут мины и взрывчатые вещества, представляющие опасность для мирного населения. За последние месяцы в Сирии было обнаружено более 120 тонн опасных веществ, гранат и мин. Ужасные закладки не сработали, они не унесли жизни детей, женщин и остального населения, которые хотели жить мирной жизнью.

У молодых людей и людей среднего возраста может возникнуть идея поискать любой предмет. Некоторых интересует возможность создания металлоискателя, который можно использовать не только на суше, но и под водой. В прибрежной зоне, особенно возле пляжей, часто встречаются монеты, потерянные кресты и кольца.

«Металлисты» (люди, которые в больших количествах привозят металлолом) заняты поиском забытых труб, металлоконструкций и крупных залежей ненужного металла. Жертвуя такие предметы, они зарабатывают себе на жизнь.

Внимание! Не отчаивайтесь за тех, кто практически не занимается электротехникой или радиоэлектроникой. Здесь мы изложим варианты изготовления простейших металлоискателей, которые можно сделать своими руками, не прибегая к использованию сложного оборудования. При возникновении трудностей с пайкой проводку можно перекрутить, что даст хороший результат.

Принцип работы

Принцип работы металлоискателя основан на исследовании изменения электромагнитной индукции. Устройство содержит:

• синтезатор электромагнитных волн;
• усилитель вибрации;
• катушка для передачи вариаций магнитного поля (дискриминации металлов);
• катушка для приема информации о состоянии магнитного поля в зоне излучения;
• приемник с усилителем сигнала;
• устройства учета дискриминационного сигнала или устройства отображения.

Чаще всего в одном устройстве совмещены функции некоторых элементов:

• прием и передача осуществляется усилителем;
• сама катушка излучает переменное электромагнитное поле в районе исследования, а затем принимает сигнал о наличии или отсутствии искажения.

При изменении магнитного поля катушка принимает измененный сигнал.
Он записывается по показаниям шкалы прибора или по звуку в микрофоне

Общее представление о том, как работает устройство, можно резюмировать в следующей последовательности:

1. Катушка создает переменное магнитное поле в зоне поиска (см. Поз. A).
2. Когда объект, обладающий отличительными свойствами по отношению к окружающей среде, входит в исследуемую область, в поле катушек генерируются вихревые токи (также называемые вихревыми токами).
3. Результирующие токи создают различное электромагнитное поле (ЭМП).
4. Следовательно, само поле меняет свои характеристики (см. Поз. B).
5. Все изменения фиксируются приборами (оптическими или звуковыми индикаторами). Оператор изменения сигнала может определить наличие объекта с ферромагнитными свойствами. Также определяются металлы, проводящие электрический ток.

Для металлоискателя главное — наличие некоторых отличий проводимости окружающей почвы от объекта в толще земли. Устройство определяет разницу между электрическими и магнитными свойствами.

Несколько слов о геосканерах

Геосканеры — это специальные устройства, которые могут отслеживать трехмерное изображение состояния почвы на большой площади и глубине. Это довольно дорогие устройства, которые используются для получения информации о наличии источников воды, магистральных трубопроводов, проложенных на значительной глубине. Полученная информация отображается на экране компьютера или ноутбука.

Такие исследования проводят специальные полевые лаборатории. Их принято называть побочными кейсами.

Какими бывают металлоискатели?

Общие параметры

Основной принцип работы, в котором анализируется величина электромагнитной индукции в определенной части пространства, реализован несколькими техническими проектами. Устройства для поиска пляжного золота, в том числе других драгоценных материалов (серебро, платина), а также устройства для поиска скрытых трубопроводов на глубине могут выглядеть одинаково снаружи. Но при внимательном рассмотрении конструкции будут видны кардинальные отличия схем и технических возможностей.

Приступая к созданию собственного металлоискателя, необходимо четко представлять требования, которые будут предъявляться к устройству. Специалисты выделяют ряд характерных параметров для поисковых систем:

1. Глубина проникновения сигнала в землю (проникающая способность). Эта характеристика зависит от свойств приемной бобины.
2. Область поиска определяется размером следа активной катушки, излучающей электромагнитное поле.
3. Уровень чувствительности характеризует способность обнаруживать предметы небольшого размера и массы (монеты, снаряды, пули, кресты, мелкие драгоценности).
4. Электоральные показатели. Для некоторых категорий поисковых систем важна особая реакция на драгоценные металлы (золото или серебро) или цветные металлы. Они даже создают специальные фильтры, которые пропускают информацию о глубине объектов, сделанных из похожих материалов.
5. Помехозащищенность определяет способность не воспринимать влияние расположенных поблизости линий электропередач, репитеров или телевизионных станций. Возможны и другие источники помех, которые могут ухудшить работу поискового устройства. Как показывает практика, именно вблизи источников электромагнитных колебаний часто теряются наиболее интересные объекты, которые интересуют исследователей.
6. Небольшие размеры и возможность использовать для работы небольшие источники энергии (мобильность устройств) — довольно важная особенность. С тяжелым и громоздким металлоискателем человек довольно быстро устает, производительность труда будет низкой. Благодаря легкому и компактному металлоискателю вы можете преодолевать небольшие препятствия, путешествуя по пересеченной местности.
7. Дискриминация: этот параметр характеризует возможность выделить в зависимости от типа принимаемого сигнала основные параметры находки, находящейся на определенной глубине. Повышается эффективность исследований.

Среди специалистов принято соотносить дискриминацию устройства по показателям информационных листов и звука. Он должен уметь определять свойства найденного элемента. Принято выделять составляющие:

1. Пространственная характеристика определяет характеристики положения объекта в районе разведки. Показывает возможную глубину заделки.
2. Геометрические характеристики дают представление о массе и возможных размерах находки.
3. Качественно определяет свойства материала, из которого изготовлен найденный объект. Один тип сигнала желателен для золота, а другой — для железосодержащих продуктов.

Рабочая частота

Наличие переменного магнитного поля, создаваемого самим поисковым устройством, определяет характеристики работы. Например, с уменьшением частоты увеличивается глубина проникновения магнитных волн в глубину почвы. Может быть достигнута большая рабочая ширина устройства. Однако существенно снизить значение частоты невозможно. Для работы металлоискателя потребуется много энергии. Это приведет к необходимости более массивного аккумулятора. Принято считать, что основные параметры металлоискателя зависят от рабочей частоты. Поэтому классификация по рабочей частоте представлена ​​в виде:

1. Ультранизкая частота (СНЧ) работает до 100… 150 Гц.Такие устройства относятся к профессиональным устройствам. Реализовать мобильный металлоискатель пока не удалось. Потребляемая мощность измеряется десятками ватт (Вт). Подобные поисковые инструменты можно найти на автомобилях. Сигнал анализируется компьютерами.
2. Низкие частоты (НЧ) работают в диапазоне 150… 2000 Гц.Эти устройства отличаются простой игровой схемой, собрать ее сможет даже начинающий мастер. Конструкция довольно проста. Отличается довольно большой глубиной проникновения электромагнитного импульса (до 4… 5 м). Однако такие устройства обладают невысокой чувствительностью. Практически нет дискриминации по размеру и составу материала. Такие металлоискатели хорошо реагируют на черные металлы, которые содержат железо в различных типах соединений. Но когда обнаруживаются большие бетонные или каменные конструкции, поисковая система тоже их найдет. Такие устройства относятся к категории магнитных детекторов. Такие устройства хуже различают свойства местности и содержащиеся в ней объекты.
3. В устройствах повышенной частоты (ПЧ) используется рабочий диапазон 1700… 75000 Гц, конструкция таких металлоискателей намного сложнее. Их сигнал проникает на глубину 1,0… 1,5 М. Относительно хорошая помехозащищенность. Чувствительность оценивается достаточно высоко. Дискриминация тоже довольно высока. Недостатки таких поисковых устройств проявляются в наличии неоднородных пород в грунте. Возможны нестабильные показатели при высоком уровне грунтовых вод. Такие металлоискатели используются для работы в импульсном режиме, который придет чуть позже.
4. Высокочастотные (ВЧ) устройства иногда называют высокочастотными (РЧ) устройствами. В этих устройствах отлично работает дискриминация по тяжелым драгоценным металлам. Глубина поиска может достигать 0,5… 0,8 м. Обычно я не могу загореться глубже. Эти металлоискатели достаточно требовательны к качеству катушки. Любая халатность приведет к резкому ухудшению работоспособности устройства.

Для устройств, указанных в статьях 2… 4, отмечено низкое энергопотребление. Один комплект батареек AA (пальчиковых) может работать непрерывно до 12 часов.

Особенностью импульсных металлоискателей является то, что они не работают при постоянной подаче сигнала определенной частоты. Даны периодические импульсы. Вы можете установить частоту отправки и продолжительность воздействия. Создав такое устройство, можно получить устройство, в котором положительные характеристики будут получены от устройств НЧ, ПЧ и ВЧ. Однако такие схемы требуют особой сборки и регулировки. Для начинающих исследователей и ремесленников такие устройства могут быть трудными в реализации. Поэтому начинать самодельную конструкцию необходимо с простых приспособлений.

Метод поиска

На практике существует около десятка методов поиска предметов, помещенных глубоко в землю, с помощью электромагнитного поля. К сожалению, некоторые из них довольно сложные. Предлагаемые методы под силу крупным компаниям, где есть возможность закупить дорогие комплектующие.

Для реального использования используются устройства с относительно недорогими компонентами и схемами. Их сможет реализовать даже начинающий мастер:

• метод параметрического поиска, осуществляемый путем сравнения параметров до и после;
• приемопередатчик основан на использовании отраженного сигнала, который ранее был отправлен передающим устройством;
• накопленные фазы обычно снабжены двумя катушками;
• на удары. Этот метод реализован на двух сигналах.

Без приемника (параметрические устройства)

Параметрический метод не требует приемника. Сама приемная бобина также отсутствует. Во время поиска изменяется индуктивность, которую воспринимает сама генерирующая катушка. При обнаружении объекта с определенными свойствами, изменяющими индуктивность в зоне воздействия электромагнитного поля, в колебаниях устройств возникает частотная модуляция. Изменения:

• частота вибрации, это изменение можно услышать в динамике или наушниках;
• амплитуда увеличивается, что приводит к увеличению громкости звукового сигнала на детекторном устройстве.

Стоят такие металлоискатели недорого. У них хорошая помехозащищенность. Однако пользователю придется попрактиковаться, чтобы использовать это устройство. Использование плохих пределов чувствительности.

С приемником и передатчиком

Устройства, в которых реализован принцип приема и передачи сигнала, позволяют получить значительно лучшие показатели производительности. При определенной сложности изготовления (катушки необходимо создавать строго по описанию и особенностям проекта).

Принято определять устройства по следующим показателям:

• металлоискатели с катушкой называются индукционными. Недостатком является сложность определения вторичного сигнала;
• металлоискатели с двумя катушками сложнее установить. Здесь важно убедиться, что оба соленоида полностью идентичны. Но вторичный сигнал определяется гораздо лучше, чем может предложить схема с одной катушкой.

Если используется импульсный приемопередатчик, дискриминационные свойства проявляются легче. По типу вторичного сигнала в начале или в конце фазы легче угадать тип обнаруженного металла.

До щелчка (с накоплением фазы)

Метод реализован в устройствах накопления фазы. Конструктивное исполнение это:

• одиночная катушка с импульсной сигнализацией;
• с двумя катушками, оборудованными двумя генераторами сигналов (каждый питает свою катушку).

В первом варианте есть некоторая задержка между излучаемыми и принятыми импульсами. Оператор слышит щелчок. Это соответствует разнице между приложенным импульсом и полученным. Когда интересующий объект появляется в области поиска, рейтинг кликов увеличивается. Если масса найденного объекта достаточно велика и он расположен достаточно близко, щелчки сливаются в шум определенной звуковой частоты.

Внимание! По аналогичной схеме построены металлоискатели с общим названием «Пират.

При наличии двухкатушечного устройства создавать импульсное устройство не требуется. Каждый генератор работает со своим соленоидом. Если происходит искажение EMI, также происходят щелчки. Его можно дополнительно настроить на получение определенного тона.

На пляжах и в местах большого скопления туристов искатели курорта часто используют такие металлоискатели. Также они сделаны защищенными от пресной и морской воды. Так вы сможете искать в воде мелкие предметы.

Практика показывает, что такие устройства способны воспринимать небольшие серьги весом всего 0,3 г на глубине 40 см.

К сожалению, такие устройства плохо работают в местах с неоднородной структурой почвы. Вот и начинают реагировать на ветки.

По писку (на биениях)

Наличие двух сигналов, подаваемых с разными частотами, позволяет нам слышать не сами подаваемые частоты, а их различие.

1. Один питается с частотой 1 МГц = 1000000 Гц.
2. Вторая частота 10005 МГц = 1000 500 Гц.
3. Пользователь услышит сигнал, равный разнице между вторым и первым значением применяемых частот — 1 000 500 — 1 000 000 = 500 Гц.

На разных типах устройств они выбирают свои частоты, которые используются в дальнейшей работе.

В системе управления есть возможность регулировать одну из частот, что позволяет слышать звуки (удары) разных частот. Также можно уменьшить эту разницу до нуля, если обеспеченные колебания равны.

Перед тем как посмотреть, различия сводятся к порогу слышимости. У некоторых это 20-25 Гц, при нахождении металлоискателя в зоне воздействия металлического предмета разница частот сигналов меняется. Оператор слышит другой тон звука.

Чтобы распознать свойства найденного объекта, вы можете изменить настройку на втором генераторе. Тогда от взаимодействия с найденным объектом будут слышны другие звуки. Оператор, пройдя ряд предварительных тренировок, может довольно точно определить, что находится в земле, какова масса и размеры находки.

Мы рекомендуем настроить звук первой октавы A, что соответствует частоте 432 Гц.Этот тон излучается радиостанциями во время короткой паузы. Практика показывает, что настроенные на такой звук устройства также улавливают довольно мелкие предметы, масса которых составляет несколько десятых грамма.

Такими устройствами пользуются многие «золотоискатели» на пляжах. Надежнее работают на неоднородных почвах.

Металлоискатель своими руками: инструменты и материалы

Металлоискатель работает по принципу магнитного притяжения. Когда катушка встречает металлические предметы, возникает сильное колебание электромагнитных волн, которое вызывает звуковой сигнал. То, как вы соберете инструмент, зависит от частоты, на которой он будет работать:

1. На низких частотах он обнаруживает крупные объекты на глубине до четырех метров. При этом продукт не будет заметен на поверхности.
2. Высокая частота улавливает мелкие предметы на глубине до 1,5 м.

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

Как сделать простой металлоискатель? Первым делом необходимо подготовить следующие инструменты:

• кусачки;
• острый нож;
• одна пилка для пластика;
• сварщик;
• отвертка.

Для сборки металлоискателя на двух генераторах потребуются следующие материалы: изолента; Сварка; канифоль; купите доски или отдельные детали, чтобы собрать их самостоятельно; пластиковая подставка; трубка; изолированный провод (можно использовать медный, диаметром 0,5-0,7 мм); хомуты для фиксации; масляная краска; клей.

Самый простой металлоискатель своими руками не будет работать без ручки и корпуса. Вы сделаете их из пластиковой трубки. Важно, чтобы основание было из диэлектрических материалов, то есть таких, которые не проводят ток (дерево, резина, пластик).

Металлоискатель своими руками невозможен без стержня. Вот несколько рекомендаций по его созданию:

1. Используйте легкий тональный крем. Так быстро не устанешь, ведь поиск сокровищ занимает много времени.
2. Найдите подходящий размер. Выбирая длину планки, учитывайте свой рост или рост того, кто будет пользоваться самодельным приспособлением.
3. Будьте ответственны за выбор ручки. Убедитесь, что инструмент удобно держать. Велосипедный руль отлично подходит в качестве ручки. Некоторые берут костыль, у которого уже есть готовая ручка и подлокотник.

Приобретайте детали для производства электроники в радиомагазине. При желании их можно найти в старом радио или подобном устройстве.

Для работы понадобятся следующие детали:

• текстолит;
• сопротивление 100 кОм (R1, R2) — 2 шт.;
• транзистор КТ 315 (VT1, VT2) — 2 шт.;
• конденсатор 1000 пФ (С1, С2) — 2 шт.;
• конденсатор 10000 пФ (С3, С4) — 2 шт.;
• стереонаушники — 1 шт.;
• аккумулятор (3,7-4,5В) — 1 шт.

Схема простого металлоискателя представлена ​​на фото ниже:

Схема металлоискателя

Металлоискатель своими руками: пошаговая инструкция

Подготовительная часть окончена. Теперь переходим к основной части. Чтобы сделать металлоискатель, первым делом взяться за штангу:

1. Отрежьте кусок прочной пластмассы. Схема и катушки должны соответствовать основанию. Обратите внимание, что расстояние между катушками должно быть не менее 10 см.
2. Приклейте (используйте жидкие гвозди) держатель к бруску.

Если имеется готовая база, подключите к ней подставку, на которой будет размещена микросхема металлоискателя.

Чтобы сделать катушки, сделайте так:

1. Возьмите круглую основу (можно из доски) диаметром 20-25 см.
2. Сделайте 30 витков изолированного провода. При наматывании первого и последнего витков оставьте два кабеля длиной 4 см.
3. Снимаем катушку с основания.
4. Оберните его малярной лентой, не касаясь клемм.

Аналогичным образом сделана и другая катушка металлоискателя.

Катушки металлоискателя

Приступаем к сборке деталей:

1. Разместите элементы на доске по схеме, показанной на картинке.
2. Припаяйте следы на печатной плате.
3. Для защиты закройте схему в пластиковом ящике.

Основные компоненты устройства готовы. Теперь осталось собрать простой металлоискатель. Сделай это:

1. Припаиваем провода от катушек к самодельной плате, а также два провода от батареек или аккумулятора. Пример схемы показан на фото выше.
2. Теперь приклеиваем катушки и доску к держателю с помощью клея. Сверху покрываем детали масляной краской.
3. Защитите свои наушники. Для этого просверлите отверстия в планке вверху и внизу.
4. Продеть кабель через отверстие, припаять его конец к плате. Увеличьте длину провода с помощью паяльника и изоленты.

Осталось настроить и проверить металлоискатель:

1. Наденьте наушники.
2. Поочередно подносите кусочки алюминия к каждой катушке.
3. Дождитесь максимальной тишины и зафиксируйте алюминий клеем.

Металлоискатель готов к поиску сокровищ. Для его изготовления потребовались следующие комплектующие: стержень, держатель для микросхемы, катушки, наушники, аккумулятор, схема металлоискателя. Если у вас хороший слух, поищите отклонения в звуковых волнах, которые указывают на тип металла.

Простой экономичный металлоискатель своими руками на одной микросхеме

Если вы потеряли кольцо, ключ, отвертку .. и знаете примерное место пропажи, не отчаивайтесь! Вы можете собрать металлоискатель своими руками или попросить знакомого радиолюбителя собрать своими руками несложный металлоискатель. Ниже представлена ​​схема простого в изготовлении и проверенного годами металлоискателя, который (при определенных навыках) можно изготовить за день. Простота описываемого металлоискателя заключается в том, что он собран на одной очень распространенной микросхеме К561ЛА7 (CD4011BE). Настройка также проста и не требует дорогостоящих измерительных инструментов. Осциллографа или частотомера достаточно для настройки генераторов. Если все будет сделано без ошибок и из полезных элементов, то эти устройства тоже будут не нужны.

Чувствительность этого металлоискателя:

Металлическая крышка от банки «видит» до 20 см, мобильный телефон до 15 см, аккумулятор «корона» до 10 см, 5 рублей монета до 8 см.

На таком расстоянии тон генератора в наушниках практически не меняется, на более близком расстоянии тон усиливается. Чем больше площадь металла, тем больше расстояние срабатывания. Различает диамагнетики и ферромагнетики.

Для изготовления металлоискателя нам понадобятся:

1. Микросхема К561ЛА7 (или К561ЛЕ5, аналог CD4011);
2. Транзисторы — маломощные низкочастотные, например — КТ315, КТ312, КТ3102, аналоги: BC546, BC945, 2SC639, 2SC1815 и др.);
3. Диод — любой маломощный, например — КД522Б, КД105, КД106, аналоги: Ин4148, Ин4001 и др.;
4. Переменный резистор — 3 штуки (1 кОм, 5 кОм, 20 кОм с переключателем или отдельно переключателем);
5. Постоянное сопротивление — 5 шт. (22 Ом, 4,7 кОм, 1,0 кОм, 10 кОм, 470 кОм);
6. Конденсаторы керамические и даже лучше в слюдяном — 5 штук: 1000 пФ -3 штуки, 22 нФ -2 штуки, 300 пФ);
7. Электролитический конденсатор (100,0 мкФ x 16 В) — 1 шт;
8. Проволока ПЭЛ, ПЭВ, ПЭТВ и др. диаметром 0,4-0,7мм;
9. Наушники с низким сопротивлением (от плеера);
10. Аккумулятор 9 В.

Схема металлоискателя

Внешний вид платы металлоискателя

В футляре от старой карманной магнитолы (можно использовать футляр от мыльницы, из-под губки для чистки обуви или в футляре от распределительной коробки.

Внимание! Чтобы исключить помехи и влияние рук человека при прикосновении к регуляторам, корпус переменных резисторов необходимо подключить к минусу платы.

С правильно спаянной схемой металлоискателя, обслуживанием и правильным значением элемента, правильно сделанной поисковой катушкой прибор работает безупречно. Если при первом включении наушников вы не слышите писка и не меняете частоту при настройке регулятора ЧАСТОТЫ, вам необходимо подобрать резистор (10 кОм) последовательно с регулятором и / или конденсатором в этом генератор (300 пФ). Поэтому мы уравняем частоты опорного и поискового генераторов.

При подаче питания на генератор возникновение свиста, шипения, искажения, припаиваем конденсатор на 1000 пФ (1Н0 он же 102) шпилькой. 6 микросхем в корпусе.

С помощью осциллографа или частотомера наблюдайте за частотами сигналов на клеммах 5 и 6 K561LA7. Добейтесь их равноправия с помощью описанного выше способа настройки. При этом частота работы генераторов может варьироваться от 80 до 200 кГц.

Защитный диод (любой маломощный) нужен, чтобы не повредить микросхему при ошибочном включении АКБ (что бывает часто :).

Изготовление катушки металлоискателя

Катушки намотаны на оправке диаметром 15-25 см (например, ведро или челнок из толстой проволоки или фанеры: чем меньше диаметр, тем ниже чувствительность, но больше избирательность по мелким металлам) . Выбирайте, для каких целей он вам нужен.

Один провод используется в лакокрасочной изоляции ПЭЛ, ПЭВ, ПЭТВ…, диаметром 0,4 — 0,7 мм (подходит для старых цветных телевизоров от цепи размагничивания кинескопа или отклоняющей системы) и содержит около 100 витков (может быть намотал от 80 до 120 витков). Плотно обмотайте провод изолентой.

Затем оборачиваем катушку поверх изоленты полосой пленки, оставляя участок 2-3 см не завернутым. Фольгу можно снять с некоторых типов кабелей или, в крайнем случае, разрезать фольгу из шоколада на полоски шириной 2 см

Далее поверх листа обматываем неизолированным проводом (желательно луженым). Начало провода останется на катушке, а конец будет припаян к корпусу, т.е без питания платы.

Снова плотно обмотайте изолентой.

Фото готовой катушки. Осталось обмотать верх изолентой.

Прикрепляем получившуюся готовую катушку к диэлектрику (например, неламинированному текстолиту или гетинаксу). Затем подключаем его к держателю.

Катушку со схемой соединяем проводом с двойным экранированием (экран к корпусу). Провод можно взять от старых дублировальных кабелей от магнитофона к магнитофону или от басового (аудио-видео) кабеля для подключения телевизора к DVD и т.д.

Правильная работа металлоискателя: при включении регулятора «частоты» в наушниках выставляем низкочастотный гул; по мере приближения к металлу частота меняется.

Можно использовать второй вариант, чтобы гул в ушах «не сопротивлялся», можно выставить нулевые удары, т.е совместить две частоты. Тогда в наушниках будет тишина, но как только мы поднесем катушку к металлу, частота поискового генератора изменится и в наушниках появится писк. Чем ближе к металлу, тем выше частота в наушниках. Но чувствительность при этом методе невелика. Устройство среагирует только при сильной расстройке генераторов, например, когда его поднесут к крышке банки.

Расположение деталей на плате для микросхемы в корпусе DIP

Расположение деталей на плате для микросхемы в корпусе SMD

Так называемая «бабочка»

Это прозвище связано с характерной формой площадки, на которой расположены индукторы.

Расположение элементов связано с принципом работы. Схема выполнена в виде двух генераторов, работающих на одной частоте. При подключении одинаковых катушек создается индукционное равновесие. Как только посторонний предмет с электропроводностью попадает в электромагнитное поле, баланс поля нарушается.

Генераторы реализованы на микросхемах NE555. На иллюстрации представлена ​​типовая схема такого устройства.

Катушка для металлоискателя (их на схеме два: L1 и L2) изготавливается вручную из провода сечением 0,5-0,7 мм². Идеальный вариант — это покрытый краской медный сердечник обмотки трансформатора (снятый со всех ненужных трансформаторов). Характеристики не обязательно поддерживать с максимальной 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 захватывают монтажной резьбой и заливают трансформаторной краской. В противном случае вибрация катушек нарушит балансировку цепи.

Электрическая схема

Возможны два варианта изготовления:

• по точности и надежности стол гравировки лучше исходить из предложенной конструкции.
• при небольшом количестве элементов его можно смонтировать на макетной плате, соединив ножки деталей с помощью токопроводов;

Любой «амбициозный» сварщик может выйти из строя на поле и обидеться на потерянное время.

Как транзисторный металлоискатель, NE555 требует некоторой модификации перед использованием. На схеме показаны три переменных резистора:

• R2 примерно регулирует чувствительность;
• R1 предназначен для настройки частоты генератора и достижения именно этого баланса;
• с помощью резистора R3 можно установить чувствительность с точностью до 1 см.

Информация: данная схема не позволяет различать металлы. Искатель только дает понять, что объект существует. А по тональности сигнала (исходя из вашего опыта) вы можете определить приблизительную громкость и глубину события.

Блок питания достаточно универсален: 9-12 вольт. Можно взять батарею от ИБП или собрать блок питания от батареек ААА. Хороший вариант — аккумуляторы 18650 (их еще и для вейпинга используют).

Настройка «бабочки»

Принцип работы описан выше, поэтому давайте просто разберем технологию. Выставляем все резисторы в центральное положение и даем разбивку синхронизации генераторов. Для этого сложите изгибы в «восьмерку» и сдвиньте их друг относительно друга, пока скрип не перейдет в потрескивание. Это не синхронизировано.

Скрепляем кольца и вращаем резистор R1 до появления постоянного треска через равные промежутки времени.

Поднося металлические предметы к перекрытию катушек (это точки поиска), вы получите постоянный писк. Чувствительность регулируется резистором R2.

Остается только стабилизирующий резистор R3, который вместо этого служит для коррекции падения напряжения на блоке питания.

Механическая часть

Штанга металлоискателя своими руками изготавливается из легкой пластмассовой или деревянной трубки. Использование алюминия нежелательно, так как это мешает работе. Цепи и элементы управления можно спрятать в герметичном корпусе (например, в распределительной коробке для проводки).

Искатель бабочек готов к использованию.

Пират

Еще одна популярная импульсная модель для начинающих кладоискателей — пиратский металлоискатель. Также несложно сделать своими руками, подробная инструкция в двух вариантах:

На той же микросхеме NE555. Это классический генератор, который начинает работать, когда в области катушки появляется металл. Никаких регулировок не требуется, в динамике будет слышен только писк.

По такому же принципу работает металлоискатель на транзисторе. По сути схема аналогичная, только NE555 заменен транзисторным генератором для КТ315.

Рекомендуется подходить к блоку питания на 12 вольт, так как качество работы зависит от напряжения. Карты уже протестированы, оба варианта показаны на иллюстрации.

Катушка (в данном случае одна) сделана из того же провода, что и трансформатор 0,5 мм. Оптимальный диаметр — 20 мм, количество витков — 25. Поскольку металлоискатель Pirate мы изготавливаем своими руками, внешний дизайн отходит на второй план. Любой материал, который вы готовы выбросить, подойдет.

Лучше сделать ручку съемной для облегчения транспортировки. Обратите внимание, что использование металлов запрещено.

Чувствительность регулируется двумя резисторами, которые меняются в реальном времени во время поиска. Конфигурация генератора не требуется.

А если качественно наклеить футляр, можно начинать искать «сокровища» в полосе для серфинга и даже на дне резервуара.

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

Улучшение характеристик

Из глубинного металлоискателя своими руками можно без дополнительных затрат создать готового «Пирата». Есть два способа сделать это:

1. Увеличение диаметра индуктора. В этом случае проницаемость вниз значительно увеличивается, но чувствительность к мелким объектам снижается.
2. Уменьшите количество витков катушки при настройке схемы. Для этого придется пожертвовать катушкой для экспериментов. Время от времени мы щелкаем (и режем), пока не увидим, что чувствительность начинает снижаться. Запомним количество витков при максимальных параметрах и создадим для этой схемы новую катушку. Затем меняем резистор R7 на переменный, с такими же параметрами мощности. Проведя несколько экспериментов с чувствительностью, фиксируем сопротивление, меняем переменную на постоянный резистор.

Металлоискатель Pirate может быть построен на популярном контроллере Arduino».

Таким прибором пользоваться удобнее, но дискриминации по металлам все равно не будет.

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

Как собрать своими руками без использования микросхем

Это самый простой вариант компиляции. Манекены, так сказать. Вам даже не нужно ничего платить. Металлоискатель состоит из калькулятора, радиоприемника и картонной коробки или коробки для компакт-дисков. Приемник и компьютер следует рассматривать как можно более простыми, без защиты от электромагнитных помех.

Принцип работы основан на том, что компьютер создает радиопомехи в диапазоне AM, а приемник их обнаруживает. Изготовление металлоискателя своими руками состоит из следующих этапов:

1. Установите радио на самый высокий диапазон AM, но без радиостанций одновременно. Должны быть слышны только помехи.
2. Используйте двусторонний скотч, чтобы приклеить заднюю часть магнитолы к крышке корпуса компакт-диска. Приклейте калькулятор к другому скотчу.
3. Включите калькулятор. При полностью открытой дверце ресивер должен усилить звук.
4. Плавно сложите коробку. Когда угол между приемником и калькулятором составляет около 90 °, радио останавливается.
5. Закрепите коробку в этом положении.

Когда металл попадает в диапазон MD, вектор поля поворачивается, и приемник снова усиливает звук. В зависимости от конструкции ресивера звук может усиливаться под углом 90 °. В этом случае угол между створками коробки постепенно увеличивается, в результате чего происходит ослабление тона.

Сборка печатной платы

Есть несколько вариантов разводки плат своими руками. На следующих рисунках показаны схемы подключения плат металлоискателя на двухцепном генераторе, трансформаторе, транзисторе и микросхеме K561LE5.

Электронику, сделанную своими руками, следует поместить в пластиковый корпус, чтобы исключить помехи.

Как сделать катушку

Применяется медный эмалированный провод диаметром 0,4-0,6 мм и рамка необходимого размера. Диаметр рамки зависит от цели использования металлоискателя:

• 14-18 см — для поиска мелких украшений;
• до 9 см — подходит для поиска фурнитуры и профилей;
• 22-50 см — для поиска крупных и глубоко закопанных предметов.

Кроме того, для правильной работы металлоискателя необходимо контролировать индуктивность катушки. Индуктивность можно измерить специальным прибором или рассчитать в Интернете с помощью калькулятора.

Вы можете купить катушку в магазине или сделать свою собственную. Для этого подойдет фанера или прочный пластик. Лучше использовать пластик (поликарбонат, компьютерный диск, ведро), так как он меньше всего влияет на электромагнитное поле и не впитывает влагу.

Если ИС используется в корпусе DIP, детали расположены, как показано на следующем рисунке.

Как сделать своими руками металлоискатель «Терминатор 3»: подробная инструкция

Модель Терминатор 3 давно пользуется популярностью у радиолюбителей, и за многие годы своего существования устройство получило множество улучшений. Предлагаем подробную инструкцию, как самому сделать металлоискатель в домашних условиях. Аппарат отличается низким энергопотреблением, настраивается на поиск определенных видов металла и имеет хорошие глубинные характеристики.

Инструменты

Перед тем как сделать самодельный металлоискатель, нужно подготовить следующие инструменты:

• паяльник или паяльная станция;
• припой, олово, канифоль;
• плоскогубцы, круглогубцы, бокорезы;
• набор отверток;
• ножовка по металлу;
• осциллографы и другие инструменты.

Схема, подбор деталей и монтажная плата

Для изготовления блока управления необходимо создать печатную схему, на которой будут размещены все необходимые радиодетали. Показанную ниже схему нужно перенести на пластину гетинакса, покрытую медной фольгой, и сделать схему так же, как описано выше в статье о пиратском металлоискателе. Размер печатной платы должен быть 104 × 66 мм, а свободное пространство для платы должно быть больше 10 мм с каждой стороны.

Принципиальная схема металлоискателя Терминатор 3
Список необходимых радиодеталей
Схема металлоискателя

Как подготовить печатную плату для металлоискателя мы подробно расскажем в подробной инструкции:

	Описание процесса
	Возьмем текстолитовую пластину, покрытую медной фольгой. Обезжириваем химическим или механическим способом (шлифованием).
	Накладываем схему на пластину, покрываем дорожки защитным лаком и гравируем деталь (описана выше, как для металлоискателя Пират). С помощью тонкого сверла просверлите отверстия для радиодеталей и держателя корпуса.
	Размещаем радиодетали согласно схеме и проводим электромонтаж.
	Так будет выглядеть готовая карта металлоискателя Терминатор 3».

Катушка металлоискателя

Это, собственно, самая чувствительная часть устройства. Он отвечает за сканирование подземного пространства. Рассмотрим этапы изготовления простой катушки металлоискателя:

	Описание процесса
	На куске фанеры рисуем два круга, соответствующие диаметрам витков — внутренний и внешний. Забиваем гвозди по периметру круга. Внешний диаметр обмотки TX должен быть в пределах 200 мм. Катушка состоит из двух изогнутых проволок. Накручиваем на гвозди 30 витков.
	Обвязку обвязываем по окружности нитками. Вытаскиваем гвозди, покрываем получившийся змеевик лаком, а после высыхания обматываем изолентой и пленкой. Точно так же делаем внутреннюю обмотку RX, которая вдвое меньше TX и содержит 48 витков провода.
	Вставляем катушки в корпус и проводим распайку проводов, которые будут подключены к блоку управления.

Самодельный металлоискатель: подробное описание схемы сборки и настройка

Мы подробно рассмотрели этапы сборки платы и основных элементов металлоискателя ранее, теперь перед нами самые свежие и ответственные этапы: сборка корпуса и настройка устройства.

	Описание процесса
	Берем подходящую коробку или делаем сами. Просверливаем отверстия под подстроечные резисторы и разъем. Готовую плату и регуляторы монтируем в корпус.
	Закрываем корпус, соединяем рамку металлоискателя и фиксируем все на пластиковую трубку с ручкой. Металлоискатель собран и готов к работе.

Предлагаемое видео поможет с установкой металлоискателя.

Посмотрите это видео на YouTube

Особенности собранного своими руками металлоискателя со схемой дискриминации металлов

Металлоискатели с простой схемой позволяют обнаруживать спрятанные предметы, но выяснить, с какими из них нужно работать лопатой. Вместо золотой монеты или военного шлема можно найти всего один кусок трубки и потратить на него много времени. Чтобы облегчить задачу поисковым системам, детекторы стали оснащаться дискриминаторами, позволяющими распознавать тип металла и пропускать различный мусор. Простейшие методы определения типов металлов были реализованы в старых устройствах и устройствах начального уровня и имели два режима: «все металлы» и «цветные металлы». Функция дискриминации позволяет оператору реагировать на определенную величину смещения от заданного (опорного) уровня. В то же время прибор не умеет различать цветные металлы.

Дискриминаторы высокого диапазона используются в профессиональных металлоискателях. Микропроцессорные системы, используемые в таких устройствах, позволяют запрограммировать устройство так, чтобы оно реагировало только на определенные группы металлов. Дискриминация полезна в области нежелательной почты, но снижает глубину обнаружения на 10-20%.

Особенности сборки глубинного металлоискателя

Металлоискатель глубокого типа — это специальное устройство, способное обнаруживать скрытые предметы на большом расстоянии от поверхности земли. Именно на значительной глубине обнаруживаются наиболее интересные и ценные предметы. Некоторые модели могут обнаруживать металлы на глубине от 4 до 6 метров.

Есть два типа глубинных металлоискателей: рамочные и полюсные. Первый тип устройства способен покрывать большую площадь для сканирования. Поэтому поиск ускоряется, но отрицательно сказывается на производительности. Вторая версия детектора работает на небольшой площади, но лучше определяет центр цели. С таким устройством хорошо искать в траве, лесу или зарослях тростника. Поэтому при выборе типа металлоискателя необходимо определиться, при каких условиях будет производиться сканирование.

Металлоискатель Clone PI W своими руками

По сути, это более дешевая версия профессионального PI-AVR Clone Finder, но вместо ЖК-дисплея используется линейка светодиодов. Это не так удобно, но все же позволяет контролировать глубину артефактов.

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

Конечно, есть и разводка платы для этого решения, только кнопки управления вынесены на отдельную панель.

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

Мощный самодельный металлоискатель Clone PI W позволяет находить металл глубиной не более одного метра, хотя и без дискриминации.

Искатель «Шанс»

Аналогичная схема на ATMega8 называется «Шанс». Принцип работы аналогичный, только появилась возможность исключения (частичной дискриминации) черных металлов.

Также разработан дизайн печатной платы, которую можно успешно заменить на классический «макет» для Arduino

Простые детекторы металла из готовых электроприборов

• Металлоискатель из радиоприемника можно сделать, добавив к нему простой ВЧ передатчик:
  Поисковая катушка намотана проводом 0,5 мм²: 16 витков по 12 см. Когда металлический объект входит в зону покрытия, приемник, настроенный на диапазон MW / LW, изменит тон звука.
• Самодельный металлоискатель — не что иное, как миф. Модернизировать электрическую схему дома невозможно, и технически невозможно заставить обычный сотовый телефон работать как металлоискатель.
• На самом деле делать металлоискатель из магнита необязательно. Достаточно поднести к месту, где находится металлический предмет, мощный неодимовый магнит и физически ощутить силу притяжения. Очевидно, он работает только с металлами, которые обладают ферромагнитными свойствами (железо, сталь).

Итог

Вне зависимости от сложности схемы изготовление самодельного металлоискателя потребует достаточно времени и сил. Поэтому из любопытства такие устройства не производятся. Но для профессионального использования — это прекрасная альтернатива заводским копиям.