- Схема металлоискателя на микросхемах
- Особенности глубинных металлоискателей
- Стабильность и чувствительность металлоискателя обеспечивают следующие схемные решения:
- «Терминатор 3» своими руками
- Общие положения
- Устройство прибора из подсобных материалов
- Прибор в домашних условиях
- Детали самодельного металлоискателя:
- Катушка для металлоискателя
- Так называемая «бабочка»
- Электрическая схема
- Настройка «бабочки»
- Механическая часть
- Металлоискатель из подручных средств
- Характерные черты глубинных детекторов
- Металлоискатель цветных металлов
- Классификация по частоте
- Место для поиска с металлоискателем.
- Пират
- Улучшение характеристик
- Фото схемы как сделать самодельный металлоискатель
- Металлоискатель Clone PI W своими руками
- Принцип действия металлоискателя на биениях
- Конструкция и принцип работы прибора
- Типовая конструкция
- Устройство металлодетектора
- Катушка
Схема металлоискателя на микросхемах
Схема очень простая. Его легко повторить дома. Он построен на двух микросхемах серии 176. Опорный генератор выполнен на la9 и имеет кварцевую стабилизацию на частоте 1 МГц.К сожалению, у меня этого не было, пришлось поставить на 1,6 МГц.
Перестраиваемый генератор собран на микросхеме к176ла7. Добиться нулевых биений поможет варикап D1, мощность которого меняется в зависимости от положения ползунка переменного резистора R2. Основой колебательного контура является поисковая катушка L1, при приближении к металлическому объекту изменяется индуктивность, в результате чего меняется частота перестраиваемого генератора, что мы слышим в наушниках.
Использую наушники плеера, эмиттеры которого включены последовательно на нагрузку за вычетом выходного каскада микросхемы:
Если громкость окажется слишком большой, можно ввести в схему регулятор громкости:
Особенности глубинных металлоискателей
Глубокий металлоискатель привлекателен тем, что может обнаруживать объекты там, где другие устройства бессильны. Хороший самодельный глубинный металлоискатель смотрит на глубину до 6 метров, и ему не загораживают корни, пустоты или другие препятствия. Небольшое предупреждение: с его помощью можно обнаруживать только крупные объекты, и это понятно, ведь ради пары монет шестиметровую яму не вырыть.
И снова мы все возвращаемся к той же универсальной модели пиратского детектора. Оказывается, на его основе можно сделать глубокий инструмент, и это совсем не сложно. Процесс редактирования описан в этом видео.
Стабильность и чувствительность металлоискателя обеспечивают следующие схемные решения:
1) Опорный и измерительный генераторы раздельные — выполнены в корпусах отдельных микросхем — DD1 и DD2. На первый взгляд, это расточительно — используется только одна логика из четырех корпусов микросхемы. То есть да, эталонный генератор собран всего на одном логическом элементе микросхемы. Остальные три логических элемента микросхемы вообще не задействованы. Аналогично устроен измерительный генератор. Казалось бы, нет смысла не использовать свободные логические элементы корпуса микросхемы. Однако именно в этом есть смысл. А заключается он в том, что если, например, мы все же соберем два генератора в корпусе микросхем, они будут синхронизироваться между собой на близких частотах. Получить ни малейшего изменения результирующей частоты не удастся. На практике это может показаться резким изменением частоты только тогда, когда массивный металлический объект находится близко к измерительной катушке. Другими словами, резко падает чувствительность. Металлоискатель не реагирует на мелкие предметы. Результирующая частота кажется «держится» на нуле — до определенного момента биений нет. Еще говорят: «металлоискатель непрозрачный», «непрозрачная чувствительность». Кстати, «Металлоискатель на микросхеме» — журнал «Радио», 1987, №1. 01, стр. 4, 49 построен на единой микросхеме. Эффект частотной синхронизации там очень заметен. Для них совершенно невозможно искать монеты и мелкие предметы.
Кроме того, оба генератора должны быть защищены отдельными небольшими экранами из листового металла. Это на порядок увеличивает стабильность и чувствительность детектора в целом. Достаточно припаять небольшие металлические перегородки между микросхемами генераторов хотя бы для улучшения параметров металлоискателя. Чем лучше экран, тем лучше чувствительность (ослабляется влияние генераторов друг на друга, а также защита от внешних воздействий на частоту).
2) Электронный тюнинг.
Все классические схемы BFO (схемы BFO прошлого века) используют конденсатор переменного KPI для регулирования нулевого биения. Этот хреновый элемент изначально сводит на нет все возможности металлоискателя качелей. Никогда не используйте КПЭ в BFO! Даже если он не имеет люфта, он все равно будет источником паразитных колебаний частоты из-за температурных и емкостных влияний окружающей среды. Искать в реальных условиях конденсаторным металлоискателем на битах — постоянное мучение.
Только электронное регулирование! Он реализован на стабилитроне D1, включенном в схему в качестве варикапа. Эта схема обеспечивает хорошую перестройку частоты при отсутствии паразитных явлений. Вместо КС147 можно использовать, например, КС133, КС156 и многие другие. Кроме того, многие диоды обладают свойством варикапа. Конечно, может потребоваться подобрать резисторы R1, R3. Возможно, R3 нужно будет полностью замкнуть на другой диод или стабилитрон.
3) Компаратор для DD3.2 — DD3.4.
Этот элемент схемы преобразует синусоидальный сигнал с выхода смесителя DD3.1 в прямоугольные импульсы с двойной частотой.
Во-первых, прямоугольные импульсы отчетливо слышны на частотах герц в виде четких щелчков. При этом синусоидальный сигнал частот герц уже сложно различить на слух.
Во-вторых, удвоение частоты позволяет регулировке приблизиться к нулю биений. В результате, регулировкой можно получить в наушниках «грохот», изменение частоты которого можно обнаружить уже при поднесении небольшой монеты на барабан на расстоянии 30 см.
4) Стабилизатор питания генератора.
Конечно, в этой схеме напряжение питания сильно влияет на частоту генераторов DD1.1 и DD2.1 металлоискателя. Кроме того, каждый из генераторов подвержен разному. В результате, когда батарея разряжена, частота биений детектора также немного «колеблется». Во избежание этого в схему был введен пятивольтовый стабилизатор DA1 для питания генераторов DD1.1 и DD2.1. В результате частота перестала «плыть». Однако надо сказать, что с другой стороны из-за питания генераторов на 5 вольт чувствительность металлоискателя в целом немного снижается. Поэтому эту опцию следует считать необязательной и при желании можно запитать генераторы DD1.1 и DD2.1 от короны без стабилизатора DA1. Просто надо чаще регулировать частоту вручную, с помощью регулятора.
«Терминатор 3» своими руками
Если вы ищете самодельный металлоискатель с распознаванием металлов, обратите внимание на эту модель. Схема довольно сложная, но ваши старания окупаются найденными монетами, которые могут оказаться золотыми.
Особенностью «Терминатора» является разделение приемной и передающей катушек. Для излучения сигнала сделано кольцо диаметром 200 мм. Для этого подгоняется 30 витков резьбы, затем она нарезается, в результате получаем 2 полукатушки общей емкостью 60 витков (см. Схему).
Катушка обмотки расположена внутри, 48 витков диаметром 100 мм.
Настройка производится с помощью осциллографа, после получения оптимальных результатов по амплитуде обмотки фиксируются в корпусе путем заливки эпоксидной смолой.
Затем выполняется экспертная практическая настройка переключателя дискриминации. Для этого используются реальные предметы из различных металлов, а их тип указывается на переключателе режимов (после проверки).
Радиолюбители работают над улучшенной версией «Терминатора 4», но практических примеров пока нет.
Общие положения
Для изготовления устройства необходимо понимать, каким потребностям оно должно удовлетворять. В зависимости от назначения к параметрам формируются разные требования.
Основные особенности:
- возможности проникновения;
- геометрические размеры области исследования;
- чувствительность прибора;
- избирательность;
- помехозащищенность;
- запас потребляемой мощности;
- разрешающая способность.
Все функции устройства взаимосвязаны. Назначение устройства помогает определить наиболее оптимальные параметры элементов в соотношении. Параметры зависят от размера генерируемых частот.
Различия частот между устройствами:
- сверхнизкая частота;
- низкая частота;
- более высокая частота;
- высокая частота.
К особому типу относятся импульсные металлоискатели. Эти устройства умеренно сочетают в себе использование всех частотных диапазонов на разных этапах работы.
Сегодня в науке есть десятки методов поиска объектов с помощью электромагнитного излучения. При изготовлении металлоискателей в домашних условиях их часто используют:
Параметрические: простые устройства без приемников и передатчиков. Определение объекта осуществляется путем измерения электромагнитной индуктивности катушки возбуждения.
Сложно использовать, требуется некоторый опыт работы. Низкая чувствительность, очень часто используется для поиска магнитов или намагниченных металлов.
Трансивер: эффективные устройства, используемые в определенном частотном диапазоне. Схемы устройства сложные, в оборудовании должны использоваться качественные катушки. Такие устройства с одной катушкой являются индуктивными.
На битах: два качественных генератора. Принцип работы основан на измерении соотношения ударов звука. Сложнее, чем импульс, но пригоден для использования на всех типах местности. Обычно используется для поиска драгоценных металлов.
С фазовым накоплением — представителями этих устройств являются импульсы или два генератора. Принцип работы, который основан на определении изменения фазы, на преобразовании его в звуковой сигнал, который усиливается при приближении к объекту исследования.
Их успешно используют для поиска драгоценных металлов в однородной среде на глубине не более 40 сантиметров.
Назначение прибора поможет определиться с выбором методов исследования, необходимыми характеристиками и принципами работы обычного прибора.
Оптимальный выбор этих данных позволяет разработать простейшую функциональную схему изготовления металлоискателя.
Устройство прибора из подсобных материалов
Если в гараже, сарае, на чердаке застряли старые телевизоры, магнитолы, куски пластиковых труб, шлейфы, не спешите их выбрасывать.
Металлоискатель доступен в различных материалах и аксессуарах. Просто примените немного смекалки и находчивости.
Прибор в домашних условиях
Сделать простой металлоискатель вполне по силам каждому. В данном случае схема простого металлоискателя ручной работы состоит из: приемника радиореле, микрокомпьютера, обыкновенной коробки с крышкой (картон, пластик). Двусторонний скотч используется для соединения отдельных элементов схемы.
Этот детектор относится к категории импульсных. Принцип работы заключается в определении смены направления ЭМ поля при избыточном излучении.
При создании этого устройства у вас не должно быть особых требований к калькулятору с радиоприемником. Все, что есть под рукой, подойдет. Приемник должен иметь средний диапазон радиоволн и иметь магнитную антенну.
Порядок изготовления, настройки, использования:
- открыть коробку. С обратной стороны калькулятора и магнитолы приклейте двусторонний скотч, закрепите предметы в коробке. Ресивер желательно на крышке;
- включить средневолновое радио, определяется участок без радиостанций, с минимальным уровнем шума;
- включите калькулятор, в результате шум приемника увеличится;
- при отсутствии сигнала поисковый регулятор производит постепенную настройку;
- коробку складывают до тех пор, пока не исчезнет или не исчезнет фон. В этом положении крышка фиксируется подручными материалами.
При приближении к нужным объектам устройство начнет звонить, шум усилится.
Детали самодельного металлоискателя:
- Микросхемы; К176ЛА7, К176ЛА9
- Кварцевый резонатор; 1 МГц
- Варикап; D901E
- Резисторы; 150к-3шт., 30к-1шт.
- Переменное сопротивление сопротивления; 10к-1шт.
- Электролитический конденсатор; 50Мкф / 15 вольт
- Конденсаторы; 0,047-2шт, 100-4шт, 0,022, 4700, 390
Большинство деталей находится на печатной плате:
Я поместил весь прибор в обычную мыльницу, прикрыв от помех алюминиевой фольгой, которую подключил к общему проводу:
Поскольку на плате нет места кварцу, он расположен отдельно. Для удобства снял с торца мыльницы разъем для наушников и регулятор частоты:
Я поместил весь блок металлоискателя на лыжную палку с помощью двух зажимов:
Остается самое главное: изготовление поисковой катушки.
Катушка для металлоискателя
Чувствительность устройства и его устойчивость к ложным срабатываниям, так называемым фононам, будет зависеть от качества катушки. Хочу сразу отметить, что глубина обнаружения объекта напрямую зависит от размеров катушки. Таким образом, чем больше диаметр, тем глубже устройство сможет обнаружить цель, но размер этой цели также должен быть больше, например, люк (металлоискатель просто не увидит маленький объект с большой катушкой) . И наоборот, катушка малого диаметра может обнаружить небольшой, но не очень глубокий объект (например, небольшую монету или кольцо).
Поэтому сначала намотал катушку среднего размера, так сказать универсальную. Заглядывая в будущее, хочу сказать, что металлоискатель рассчитан на все случаи жизни, т.е катушки должны быть разного диаметра и могут быть заменены. Чтобы быстро сменить катушку, на вал я надел разъем, который вынул из старого лампового телевизора:
На катушке закрепил ответную часть разъема:
Я использовал пластиковое ведро, купленное в строительном магазине, в качестве рамки для будущей катушки. Диаметр ковша должен быть примерно 200 мм. От ведра следует отрезать часть ручки и дно так, чтобы осталась пластиковая кромка, на которую следует намотать 50 витков проволоки ПЭЛШО диаметром 0,27 миллиметра. Разъем необходимо прикрепить к оставшейся части ручки. Получившуюся катушку изолируем изолентой в один слой. Поэтому нам нужно защитить эту катушку от помех. Для этого нам понадобится алюминиевая фольга в виде полосы, которую заворачиваем сверху так, чтобы концы получившегося экрана не закрывались, а расстояние между ними было примерно 20 миллиметров. Получившийся экран следует подключить к общему проводу. Еще я обмотала верх изолентой. Конечно, все это можно окунуть в эпоксидный клей, но я так и оставил.
После тестирования большой катушки я понял, что мне нужно сделать маленькую, так называемую снайперскую винтовку, чтобы было легче обнаруживать мелкие объекты.
Так называемая «бабочка»
Это прозвище происходит от характерной формы платформы, на которой расположены индукторы.
Расположение элементов связано с принципом действия. Схема выполнена в виде двух генераторов, работающих на одной частоте. При подключении к ним 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 (на схеме их две: L1 и L2) изготавливается вручную из провода сечением 0,5-0,7 мм². Идеальный вариант — медный сердечник обмотки трансформатора с лакокрасочной изоляцией (снятый со всех ненужных трансформаторов). Характеристики не нужно 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 монтажным проводом и заливают трансформаторной краской. Если этого не сделать, вибрация катушек приведет к выходу схемы из настроенного равновесия.
Электрическая схема
Возможны два варианта изготовления:
- с учетом небольшого количества элементов его можно собрать на макетной плате, соединив ножки деталей с помощью проводников;
- для аккуратности и надежности гравировку доски лучше проводить по предложенному дизайну.
Любой «сопливый» припой может выйти из строя в поле и обидишься на потерянное время.
Как и транзисторный металлоискатель, NE555 требует некоторой настройки перед использованием. На схеме показаны три переменных резистора:
- R1 предназначен для регулирования частоты генератора и достижения такого же баланса;
- R2 примерно регулирует чувствительность;
- с помощью резистора R3 можно установить чувствительность с точностью до 1 см.
Информация: такая 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 обеспечиваем пробой синхронизации генераторов. Для этого складываем витки «восьмеркой» и перемещаем их относительно друг друга до тех пор, пока скрип не перейдет в треск. Это срыв синхронизации.
Скрепляем кольца и вращаем резистор R1 до появления постоянного треска через равные промежутки времени.
Поднося металлические предметы к месту перекрытия катушек (это точки поиска), вы получаете постоянный писк. Чувствительность регулируется резистором R2.
Остается только регулирующий резистор R3, который вместо этого используется для коррекции падения напряжения в блоке питания.
Механическая часть
Стержень для металлоискателя своими руками изготавливается из легкой пластиковой трубы или из дерева. Использование алюминия нежелательно, так как это мешает работе. Схема и органы управления могут быть спрятаны в герметичном корпусе (например, распределительной коробке для проводки).
Искатель бабочек готов к использованию.
Металлоискатель из подручных средств
Другой вариант — собрать металлоискатель из подручных средств, более подходящий гуманитариям и начинающим техникам, увлеченным поиском потерянных сокровищ и артефактов.
Во время работы такого самодельного устройства электромагнитные волны, излучаемые вычислителем, улавливаются в AM-диапазоне приемника.
Индикатором положения объекта в этом устройстве является вращение электромагнитного поля при повторном облучении, которое изменяет параметры звукового сигнала. Фото такого самодельного металлоискателя можно найти на просторах сети и в конце нашего материала.
Для использования такого готового варианта вам понадобится не подробная схема или инструкция по сборке, а соблюдение определенных требований к двум основным составляющим самодельного детектора — исправному компьютеру и радиоприемнику.
Для работы с моделью вам также понадобится пластиковая коробка подходящего размера с открывающейся крышкой, как книга, которая станет корпусом искателя.
Старая коробка для компакт-дисков идеально подходит для этих целей. Вам понадобится двусторонний скотч, чтобы закрепить детали.
Характерные черты глубинных детекторов
Эти металлоискатели способны обнаруживать объекты на большой глубине. Качественный прибор, сделанный своими руками, способен смотреть на глубину до 6 м, но в такой ситуации размер объекта должен быть большим. Такие металлоискатели лучше других работают для обнаружения старых пуль или крупных осколков.
Есть два типа детекторов глубины: детектор кольца и приемопередатчик на опоре. Рамка покрывает большие площади для сканирования, но определить точное местоположение искомого объекта в такой ситуации сложно. Второй вариант — это заостренное устройство, которое намеренно глубоко работает на малых диаметрах. Работа с ним ведется медленно и аккуратно.
Металлоискатель предназначен для обнаружения объектов, которые по своим электрическим или магнитным параметрам отличаются от окружающей среды, в которой они находятся. Сегодня многие предпочитают изготавливать такие устройства самостоятельно. Чтобы получить представление о том, как сделать это устройство своими руками, необходимо обладать определенными навыками.
Если вам понравилась наша статья, обязательно поставьте ей оценку. Кроме того, мы всегда рады ответить на ваши вопросы, которые вы можете оставить в форме обратной связи.
Металлоискатель цветных металлов
Функционально схема металлоискателя для цветных металлов не отличается от предыдущего прибора. Особенностью этого типа является умение распознавать, различать цветные металлы.
Физика учит, что каждый объект имеет свою длину волны, свое личное электромагнитное поле. Поля всех цветных металлов отличаются друг от друга.
Чтобы металлоискатель мог различать тип найденного металла, в схему декодера встроен электронный контроллер. Помогает различать металлические предметы по их физическим свойствам.
Знания никогда не бывают лишними. Сделать домашний металлоискатель несложно.
Мастерами создано большое количество разнообразных схем изготовления металлоискателей. Они не секрет.
При необходимости изготовление устройства не заставит себя долго ждать. Умение изготовить простейшее приспособление такого типа всегда может пригодиться в быту.
Классификация по частоте
Дополнительно металлоискатели классифицируются по их рабочей частоте. Существуют:
Металлоискатели, работающие на сверхнизких частотах. Такие устройства используют только профессионалы. Они отличаются хорошими техническими параметрами, но для их работы требуются десятки ватт энергии. Обычно их устанавливают на специальные автомобили с емкими аккумуляторами и оборудованием, позволяющим определять размер, форму и структуру найденных предметов.
Металлоискатели с увеличенным рабочим частотным диапазоном. (до нескольких десятков кГц). Их сложнее собрать, чем низкочастотные. Их проникающая способность до полутора метров. Они хорошо обнаруживают мелкие предметы. Применяются они редко из-за плохих технических характеристик.
Место для поиска с металлоискателем.
Вы должны ходить с металлоискателем там, где люди что-то теряют. Мне повезло, что у меня есть такое место. Недалеко от моего дома заброшенная речная песочница, где летом постоянно отдыхают, пьют и купаются в реке. Понятно, что они постоянно что-то теряют. На мой взгляд, лучшего места для поиска с металлоискателем BFO нет. Потерянные вещи сразу же самостоятельно закапывают на небольшую глубину в сухой песок, и их практически невозможно найти вручную. Этакая мистика. Помню, в детстве я уронил там ключи от квартиры на песок. Вот я, вот ключи упали, но сколько я ни раскапывал этот участок, все было напрасно. Они буквально упали на землю. Просто заколдованное место. В то же время на этом «золотом» пляже я постоянно находил в песке чужие ключи, зажигалки, монеты, драгоценности и телефоны. И в последний поход с металлоискателем: тонкое женское золотое кольцо. Почти вся поверхность была засыпана песком. Может просто удача. Собственно, именно для этого пляжа я сделал свой металлоискатель.
Пират
Еще одна популярная импульсная модель для начинающих кладоискателей — металлоискатель Pirate. Также несложно сделать своими руками подробная инструкция в двух вариантах:
- На той же микросхеме NE555. Это классический генератор, который начинает работать при появлении металла в зоне действия катушки. Никаких регулировок не требуется, в динамике будет слышен только писк.
- По такому же принципу работает металлоискатель на транзисторе. Собственно схема аналогичная, только NE555 заменен на транзисторный генератор от КТ315.
блок питания желательно приблизить на 12 вольт, так как качество работы зависит от напряжения. Платы 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 делаем своими руками, внешний дизайн отходит на второй план. Любой материал, который вы готовы выбросить, подойдет.
лучше сделать ручку съемной, чтобы ее было удобнее переносить. Помните, что использование металлов недопустимо.
Чувствительность регулируется двумя резисторами, которые меняются в реальном времени во время поиска. Настройка генератора не требуется.
А если удастся качественно запечатать корпус, 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
Глубинный металлоискатель своими руками может изготовить готовый «Пират» без дополнительных затрат. Для этого можно поступить двумя способами:
- Увеличение диаметра индуктора. Это значительно увеличивает проницаемость вниз, но снижает чувствительность к мелким объектам.
- За счет уменьшения количества витков катушки при настройке схемы. Для этого придется пожертвовать катушкой для экспериментов. Мы снимаем (и разрезаем) петлю за петлей, пока не увидим, что чувствительность начала 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 можно собрать на популярном контроллере Arduino».
такой прибор удобнее использовать, но дискриминации по металлам все равно не будет.
Разобравшись, как сделать металлоискатель своими руками для любительских задач, вкратце разберем несколько серьезных моделей.
Фото схемы как сделать самодельный металлоискатель
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.
Принцип действия металлоискателя на биениях
Принцип работы основан на регистрации рассогласования частот поискового генератора и генератора, являющегося эталонным или эталонным. По умолчанию оба генератора генерируют токи одинаковой частоты. А на выходе микшера сигнала нет. Как только частота поискового генератора изменится, на выходе микшера появится сигнал звуковой частоты.
Решил попробовать смонтировать и посмотреть, действительно ли работает. И какая будет чувствительность у этого металлоискателя. После нескольких часов исследования деталей и сборки схемы схема была собрана. В моем арсенале не было телефонной колонки. И> Вместо этого я подключил наушники. И это существенно повлияло на громкость.>
Для усиления уровня звука я вместо предложенного автором транзистора подключил усилитель низкого напряжения на трех транзисторах. Для его работы необходимо было повысить напряжение с 1,5 вольт до 3 вольт.
Вместо китайского ресивера катушка предложена автором. Катушку достал от нашего советского альпинистского приемника. Пришлось сначала перемотать. Я использовал провод 0,25 мм> и сделал 80 витков по 20 витков в каждой секции (если есть).>
Чтобы отключить поисковую катушку, я припаял вилку и вилку к проводу поисковой катушки. Собрав схему, я заметил, что при небольшом изменении температуры частота опорного генератора сильно меняется. В интернете нашел информацию о температурных коэффициентах емкости и индуктивности. > Коэффициенты,> влияющие на частотную характеристику цепи в зависимости от температуры. А если подобрать одинаковые коэффициенты разного знака для емкости и индуктивности, схема будет работать стабильно.
Но я терпеть не мог всевозможные коэффициенты и просто залил весь узор воском. А саму плату положил в короб> а сверху> прижал поролоном, у которого низкий коэффициент теплопроводности. Кроме того, для лучшей стабильности цепи металлический корпус эталонной катушки должен быть заземлен. Вместо транзисторов кт315Б вполне подойдет кт3102. В качестве провода поисковой катушки использовался провод телевизионной антенны.
Конструкция и принцип работы прибора
Коммерческие металлоискатели работают по разным принципам. Многие считают, что используют импульсное эхо или принцип радара. Их отличие от локаторов заключается в том, что передаваемые и принимаемые сигналы работают постоянно и одновременно, помимо всего прочего, они работают на совпадающих частотах.
Принцип работы металлоискателя
Устройства, работающие по принципу «прием-передача», записывают отраженный (переизлучаемый) сигнал от металлического объекта. Этот сигнал появляется из-за воздействия на металлический объект переменного магнитного поля, создаваемого катушками металлоискателя. То есть конструкция устройств этого типа предусматривает наличие двух катушек, первая передает, вторая принимает.
Схема металлоискателя
Устройства этого класса обладают следующими преимуществами:
- простота конструкции;
- большие возможности для обнаружения металлических материалов.
В то же время металлоискатели этого класса имеют ряд недостатков:
- металлоискатели могут быть чувствительны к составу грунта, в котором они ищут металлические предметы.
- технологические сложности при изготовлении продукта.
Другие устройства иногда называют детекторами ударов. Это название пришло из далекого прошлого, точнее из времен, когда широко применялись супергетеродинные приемники. Биение — это явление, которое становится очевидным, когда два сигнала с одинаковыми частотами и равными амплитудами складываются вместе. Биение — это пульсация амплитуды суммированного сигнала.
Частота пульсаций сигнала равна разности частот суммированных сигналов. Пропуская такой сигнал через выпрямитель, его еще называют детектором, выделяется так называемая разностная частота.
Эта схема используется давно, но не используется в настоящее время. Их заменили синхронные детекторы, но термин остался в употреблении.
Металлоискатель биений работает по следующему принципу: он регистрирует разницу частот с двух катушек передатчика. Одна частота стабильна, другая содержит индуктор.
Девайс настраивается руками так, чтобы генерируемые частоты совпадали или хотя бы были близки. Как только металл попадает в зону воздействия, меняются заданные параметры и меняется частота. Разницу частот можно записать разными способами, от наушников до цифровых методов.
Устройства этого класса отличаются простой конструкцией сенсора, низкой чувствительностью к минеральному составу почвы.
Типовая конструкция
Металлоискатель состоит из следующих компонентов:
- Катушка представляет собой коробчатую конструкцию, в которой размещаются приемник и передатчик сигнала. Чаще всего змеевик имеет эллиптическую форму, а для его изготовления используются полимеры. К нему подключается провод, который соединяет его с блоком управления. Этот провод передает сигнал от приемника к блоку управления. При обнаружении металла передатчик генерирует сигнал, который передается на приемник. Катушка установлена на нижнем валу.
- Металлическая деталь, на которой закреплена катушка и регулируется угол ее наклона, называется нижним валом. Благодаря этому решению происходит более глубокое обследование поверхности. Есть модели, в которых нижняя часть может регулировать высоту металлоискателя и обеспечивает телескопическую связь со штангой, которая называется средней.
- Центральное плечо — это узел, расположенный между нижним и верхним плечами. На нем фиксируются устройства, что позволяет регулировать размер устройства, на рынке можно встретить модели, состоящие из двух стержней.
- Верхняя планка обычно изогнута. Напоминает букву S. Такая форма считается оптимальной для фиксации на руке. На нем установлены подлокотник, блок управления и ручка. Подлокотник и ручка изготовлены из полимерных материалов.
- Блок управления металлоискателем необходим для обработки данных, полученных с катушки. После преобразования сигнал отправляется на наушники или другие устройства отображения. Кроме того, блок управления предназначен для регулирования режима работы устройства. Проволока от шпульки подключается через устройство быстрого отсоединения.
Конструкция металлоискателя
Все устройства, входящие в состав металлоискателя, водонепроницаемы.
Устройство металлодетектора
Металлоискатель — важнейший инструмент для ручного поиска металлов в естественной или искусственной хаотической среде. С помощью такого устройства можно искать не только черный металл, но и золото, серебро и другие драгоценные металлы.
Принцип работы любого металлоискателя основан на электромагнитном воздействии.
Вот как работает типичная технология поиска металла:
- Устройство создает электромагнитное поле.
- Металлический объект, спрятанный в чужой среде, попадает в такое поле, когда попадает в сферу его воздействия.
- Устройство определяет влияние объекта на электромагнитное поле и сообщает об этом.
По такому принципу работает большинство моделей металлоискателей.
Технические отличия такого оборудования позволяют получить более полную информацию о том, следует ли обнаруживать металлический объект, например:
- оценить массу находки;
- получить данные о форме, размерах и конфигурации объекта;
- укажите местоположение, включая глубину.
Самые простые и примитивные металлоискатели (обычно самодельные конструкции для поиска золота, серебра и других металлов энтузиастами-любителями) собираются из приборов и готовых изделий, использующих электромагнитные эффекты.
Многим знакома примитивная, но вполне функциональная схема металлоискателя, в которой электромагнитное поле создается импульсным элементом обычного калькулятора.Реакция генерируемого поля на обнаруженные металлические предметы фиксируется простейшим домашним радиоприемником. Сигнал к такому открытию твердый, вполне отчетливый и понятный.
Самые современные профессиональные и любительские устройства обнаружения металлов поддерживают принцип трехкомпонентной технологии:
- генератор электромагнитного поля;
- датчик изменений в этой области;
- оборудование для оценки обнаруженных аномалий, сообщения об этом.
Устройства разного уровня сложности и функционального потенциала условно можно разделить на группы. Классификация, основанная на профессионализме и специализации пользователей, является одной из общепринятых:
- любительское оборудование, собранное своими руками и используемое как инструмент для хобби или начинающих исследователей металла;
- полупрофессиональное оборудование для энтузиастов-любителей и фанатиков;
- профессиональные металлоискатели для тех, кто постоянно работает в этой сфере;
- специальные приспособления для металлоискателей в сложных условиях — на глубине, под водой, с выбросом драгоценных металлов.
Распространение оборудования для обнаружения металлов таково, что многие такие устройства можно купить в садовых и дачных магазинах.
Аппарат для поиска и обнаружения металла нужен не только в сфере вторичной переработки, в поисках артефактов и сокровищ. Многочисленные системы безопасности, известные рамки — одна из разновидностей технологии поиска металла. Настройки этих фреймов ориентированы на поиск аналогичного опасного оружия и предметов.
Катушка
Очень важный компонент металлоискателя — катушка или рамка. Чаще всего это обмотка особой конфигурации, задача которой — сформировать электромагнитное поле и зафиксировать его реакцию на обнаружение постороннего для среды исследования металлического тела.
Многие любители изготавливают свои собственные рамки для катушек. Это делается для экономии средств или в надежде получить более качественный инструмент индивидуального дизайна.
Для этого используются подручные средства — изделия из пластика, фанера и даже заливка собранной обмотки строительной пеной.
Поисковик или кладоискатель пытается найти наиболее эффективную технику работы с металлоискателем, выбирая необходимые режимы работы электроники и правильные приемы манипулирования катушкой.