Самодельные металлоискатели: простые и посложнее – на золото, черный металл, для стройки. Как сделать металлоискатель Пират своими руками подробная инструкция c фото Металлоискатель пират полная сборка
Металлоискатель "PIRAT" (сокращённо от PI - импульсный, RA-T - radioskot - сайт разработчиков) прост в изготовлении и настройке, не содержит программируемых элементов которых так боятся многие радиолюбители, в нем нет дорогих и дефицитных элементов, а по своим параметрам не уступает некоторым зарубежным экземплярам ценой 100-300 у.е. Основные преимущества данного устройства перед другими схемами простых металоискателей - это стабильность и дальнобойность. Собрать этот МД, под силу даже людям имеющим элементарные знания в области электроники. Решились? Тогда поехали.
Параметры металлоискателя:
Питание - 9-12 вольт
Потребляемый ток – 30-40 мА
Чувствительность - 25 милиметровая монета - 20 см
- крупные металические предметы - 150 см
Прибор состоит из двух основных узлов, передающего и приемного. Передающий узел состоит из генератора импульсов на микросхеме КР1006ВИ1 (зарубежный аналог NE555) и мощного ключа на транзисторе IRF740. Приемный узел собран на микросхеме К157УД2 и транзисторе ВС547.
Принципиальная схема металлоискателя ПИРАТ
Катушка намотана на оправке 190мм и содержит 25 витков провода ПЭВ 0.5. Транзистор Т2 заменим на биполярный транзистор NPN структуры с напряжением К-Э не ниже 200 вольт. Его можно взять из энергосберегающей лампы или зарядного устройства от мобильного телефона. На крайний случай в качестве Т2 работает даже КТ817, так что экспериментировать можно. В качестве Т3 можно применять практически любой транзистор структуры NPN. Правильно собранный прибор в наладке практически не нуждается. Возможно придется подобрать резистор R12, чтоб щелчки в динамике появлялись при среднем положении R13. Если есть осциллограф можно проконтролировать на затворе Т2 длительность управляющего импульса и частоту генератора. Оптимальный вариант импульса 130-150мкс, частота 120-150 гц.
Работа с прибором. При включении ожидаем 15-20 сек, после чего регулятором ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ находим такое положение при котором в динамике прослушиваются щелчки - это и будет максимальная чувствительность. Прибор прост в управлении и навыки работы с ним приходят буквально через пару включений.
У кого возникнет проблема с приобретением микросхемы КР1006ВИ1, можно собрать генератор на транзисторах. Но здесь уже из-за разброса их параметров возможно придется подобрать частоту и длительность импульса. Для этого желательно иметь осциллограф. Осциллограммы в различных точках схемы показаны на картинках .
Схема металлоискателя PIRAT с генератором на транзисторах:
- R1 в генераторе отвечает за частоту генерации.
- R2 - за длительность управляющего импульса.
Для любителей что-то померять, вот напряжения на выводах ОУ (без присутствия метала в зоне датчика):
2-6.5в
3-6.5в
5-5.5в
6-3.5в
9-0.7в
13-6.2в
Схема металлодетектора собрана на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита. Рисунки для обоих вариантов металлоискателя в формате LAY5.0, осцилограмы на ногах ОУ и небольшое видео работы МД находятся . В архиве также находится вариант на от пользователя troll. Сразу хочу предостеречь любителей паять всевозможными флюсами и кислотами - паять только чистой канифолью или спирто-канифольным раствором! После пайки смыть спиртом остатки канифоли. Это избавит вас от многих вопросов, типа: "я сделал, а оно не работает". Особая благодарность товарищу Bars59 , за наибольший вклад в разработку данного прибора.
Обсудить статью МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЬ PIRAT
- Принцип действия
- Разновидности
- Катушка и прочее
- Несколько конструкций
- Проще не бывает
- Нечто странное напоследок
Металлоискатель или металлодетектор предназначен для обнаружения предметов, по своим электрическим и/или магнитным свойствам отличающихся от среды, в которой они находятся. Попросту говоря, он позволяет находить металл в земле. Но не только металл, и не только в грунте. Металлодетекторами пользуются службы досмотра, криминалисты, военные, геологи, строители для поиска профилей под обшивкой, арматуры, сверки планов-схем подземных коммуникаций, и люди многих других специальностей.
Металлоискатели своими руками чаще всего делают любители: кладоискатели, краеведы, члены военно-исторических объединений. Им, начинающим, и предназначена в первую очередь данная статья; описанные в ней устройства позволяют найти монету с советский пятак на глубине до 20-30 см или железяку с канализационный люк примерно в 1-1,5 м под поверхностью. Однако этот самодельный приборчик может пригодиться и на хозяйстве при ремонте или на стройке. Наконец, обнаружив в земле центнер-другой брошенной трубы или металлоконструкций и сдав находку в металлолом, можно выручить приличную сумму. А подобных сокровищ в земле российской точно больше, чем пиратских сундуков с дублонами или боярско-разбойничьих кубышек с ефимками.
Примечание: если вы не сведущи в электротехнике с радиоэлектроникой, не пугайтесь схем, формул и специальной терминологии в тексте. Самая суть излагается попросту, и в конце будет описание прибора, который можно сделать за 5 мин на столе, не умея не то что паять, а проводки скрутить. Но он позволит «пощупать» особенности поиска металлов, а возникнет интерес – придут и знания с навыками.
Немного больше внимания по сравнению с остальными будет уделено металлоискателю «Пират», см. рис. Этот прибор достаточно прост для повторения начинающими, но по своим качественным показателям не уступает многим фирменным моделям ценой до $300-400. А главное – он показал отличную повторяемость, т.е. полную работоспособность при изготовлении по описаниям и спецификациям. Схемотехника и принцип действия «Пирата» вполне современны; по его настройке и методике использования имеется достаточно руководств.
Принцип действия
Металлоискатель действует по принципу электромагнитной индукции. В общем схема металлоискателя состоит из передатчика электромагнитных колебаний, передающей катушки, приемной катушки, приемника, схемы выделения полезного сигнала (дискриминатора) и устройства индикации. Отдельные функциональные узлы часто объединяют схемотехнически и конструктивно, напр., приемник и передатчик могут работать на одну катушку, приемная часть сразу выделяет полезный сигнал и т.п.
Катушка создает в среде электромагнитное поле (ЭМП) определенной структуры. Если в зоне его действия оказывается электропроводящий предмет, поз. А на рис., в нем наводятся вихревые токи или токи Фуко, которые создают его собственное ЭМП. В результате структура поля катушки искажается, поз. Б. Если же предмет не электропроводящий, но обладает ферромагнитными свойствами, то он искажает исходное поле за счет экранирования. В том и другом случае приемник улавливает отличие ЭМП от исходного и преобразует его в акустический и/или оптический сигнал.
Примечание: в принципе для металлоискателя не обязательно, чтобы предмет был электропроводящим, грунт – нет. Главное, чтобы их электрические и/или магнитные свойства отличались.
Детектор или сканер?
В коммерческих источниках дорогие высокочувствительные металлодетекторы, напр. Терра-Н, нередко называют геосканерами. Это неверно. Геосканеры действуют по принципу измерения электропроводности грунта по разным направлениям на разной глубине, эта процедура называется боковым каротажем. По данным каротажа компьютер строит на дисплее картинку всего, что в земле, включая различные по свойствам геологические слои.
Разновидности
Общие параметры
Принцип действия металлодетектора возможно воплотить технически разными способами соответственно назначению прибора. Металлоискатели для пляжного золотоискательства и строительно-ремонтного поиска внешне могут быть похожи, но существенно отличаться по схеме и техническим данным. Чтобы правильно сделать металлоискатель, нужно четко представлять себе, каким требованиям он должен удовлетворять для данного рода работы. Исходя из этого, можно выделить следующие параметры поисковых детекторов металла:
- Проницание, или проникающая способность – максимальная глубина, на которую распространяется ЭМП катушки в грунте. Глубже прибор ничего не обнаружит при любом размере и свойствах объекта.
- Величина и размеры зоны поиска – воображаемая область в земле, в которой объект будет обнаружен.
- Чувствительность – способность обнаруживать более или менее мелкие предметы.
- Избирательность – способность сильнее реагировать на желательные находки. Сладкая мечта пляжных старателей – детектор, который пищит только на драгоценные металлы.
- Помехоустойчивость – способность не реагировать на ЭМП посторонних источников: радиостанций, грозовых разрядов, ЛЭП, электротранспорта и др. источников помех.
- Мобильность и оперативность определяются энергопотреблением (на сколько батареек хватит), массогабаритами прибора и размерами зоны поиска (сколько можно «прощупать» за 1 проход).
- Дискриминация, или разрешающая способность – дает оператору или управляющему микроконтроллеру возможность по реакции прибора судить о характере найденного объекта.
Дискриминация, в свою очередь, параметр составной, т.к. на выходе металлоискателя наличествует 1, максимум 2 сигнала, а величин, определяющих свойства и расположение находки, больше. Тем не менее, с учетом изменения реакции прибора во время приближения к объекту, в нем выделяются 3 составляющих:
- Пространственная – свидетельствует о расположении объекта в зоне поиска и глубине его залегания.
- Геометрическая – дает возможность судить о форме и размерах объекта.
- Качественная – позволяет строить предположения о свойствах материала объекта.
Рабочая частота
Корзиночные катушки конструктивно бывают плоскими и объемными, но электрически объемная «корзинка» эквивалентна плоской, т.е. создает такое же ЭМП. Объемная корзиночная катушка еще менее чувствительна к помехам и, что важно для импульсных металлоискателей, дисперсия импульса в ней минимальна, т.е. легче поймать дисперсию, вызванную объектом. Преимущества оригинального металлоискателя «Пират» во многом обусловлены тем, что его «родная» катушка – объемная корзинка (см. рис.), однако ее намотка сложна и трудоемка.
Новичку самостоятельно лучше мотать плоскую корзинку, см. рис. ниже. Для металлоискателей «на золото» или, скажем, для описанных далее металлоискателя-«бабочки» и простого приемопередающего 2-катушечного хорошей оправкой будут негодные компьютерные диски. Их металлизация не повредит: она очень тонкая и никелевая. Непременное условие: нечетное, и никак иначе, число прорезей. Номограмма для расчета плоской корзинки не требуется; расчет ведут таким образом:
- Задаются диаметром D2, равным внешнему диаметру оправки минус 2-3 мм, и берут D1 = 0,5D2, это оптимальное соотношение для поисковых катушек.
- По формуле (2) на рис. вычисляют количество витков.
- По разности D2 – D1 с учетом коэффициента плоской укладки 0,85 вычисляют диаметр провода в изоляции.
Как не надо и надо мотать корзинки
Некоторые любители берутся самостоятельно мотать объемные корзинки способом, показанным на рис. ниже: делают оправку из изолированных гвоздей (поз. 1) или саморезов, мотают по схеме, поз. 2 (в данном случае, поз. 3, для количества витков, кратного 8; через каждые 8 витков «узор» повторяется), затем запенивают, поз. 4, оправку вытаскивают, а лишнюю пену обрезают. Но вскоре оказывается, что натянутые витки порезали пену и вся работа пошла всмятку. Т.е., чтобы намотать надежно, нужно отрезки прочного пластика вклеить в отверстия основы, и только тогда мотать. И помните: самостоятельный расчет объемной корзиночной катушки без соответствующих компьютерных программ невозможен; методика для плоской корзинки в данном случае неприменима.
ДД катушки
ДД в данном случае значит не дальнодействие, а двойной или дифферециальный детектор; в оригинале – DD (Double Detector). Это катушка из 2-х одинаковых половин (плеч), сложенных с некоторым пересечением. При точном электрическом и геометрическом балансе плеч ДД поисковое ЭМП стягивается в зону пересечения, справа на рис; слева – катушка-монопетля и ее поле. Малейшая неоднородность пространства в зоне поиска вызывает разбаланс, и появляется резкий сильный сигнал. ДД-катушка позволяет неопытному искателю обнаружить мелкий глубокий хорошо проводящий предмет, когда рядом с ним и выше залегла ржавая банка.
Катушки ДД четко ориентированы «на золото»; все металлоискатели с маркировкой GOLD комплектуются ими. Однако на мелко-неоднородных и/или проводящих грунтах они или вовсе отказывают, или часто дают ложные сигналы. Чувствительность ДД катушки очень высока, но дискриминация близка к нулевой: сигнал или предельный, или его вовсе нет. Поэтому металлодетекторы с ДД катушками предпочитают искатели, которых интересует только «находимость на карман».
Примечание: подробнее о ДД катушках можно будет узнать далее в описании соответствующего металлоискателя. Мотают плечи ДД или внавал, как монопетлю, на специальной оправке, см. далее, или корзинками.
Как крепить катушку
Готовые каркасы и оправки для поисковых катушек продаются в широком ассортименте, но с накрутками продавцы не стесняются. Поэтому многие любители делают основу катушки из фанеры, слева на рис.:
Несколько конструкций
Параметрические
Самый простой металлоискатель для поиска арматуры, проводки, профилей и коммуникаций в стенах и перекрытиях можно собрать по рис. Древний транзистор МП40 безо всякого меняется на КТ361 или его аналоги; чтобы применить транзисторы pnp, нужно поменять полярность батарейки.
Этот металлоискатель – магнитодетектор параметрического типа, работающий на НЧ. Тон звука в наушниках можно менять, подбирая емкость С1. Под влиянием объекта тон понижается, в отличие от всех прочих типов, поэтому изначально нужно добиваться «комариного писка», а не хрипа или ворчания. Прибор отличает проводку под током от «пустой», на тон накладывается гул 50 Гц.
Схема – импульсный генератор с индуктивной обратной связью и стабилизацией частоты LC-контуром. Контурная катушка – выходной трансформатор от старого транзисторного приемника или маломощный «базарно-китайский» низковольтный силовой. Очень хорошо подходит трансформатор от негодного источника питания польской антенны, в его же корпусе, срезав сетевую вилку, можно собрать и все устройство, тогда запитать его лучше от литиевой батарейки-таблетки на 3 В. Обмотка II на рис. – первичная или сетевая; I – вторичная или понижающая на 12 В. Именно так, генератор работает с насыщением транзистора, что обеспечивает ничтожное энергопотребление и широкий спектр импульсов, облегчающий поиск.
Чтобы превратить трансформатор в датчик, его магнитопровод нужно разомкнуть: снять каркас с обмотками, убрать прямые перемычки сердечника – ярма – а Ш-образные пластины сложить в одну сторону, как справа на рис., затем надеть обмотки обратно. При исправных деталях прибор начинает работать сразу; если нет – нужно поменять местами концы любой из обмоток.
Параметрическая схема посложнее – на рис. справа. L с конденсаторами С4, С5 и С6 настраивается на 5, 12,5 и 50 кГц, а кварц пропускает на измеритель амплитуды 10-ю, 4-ю гармоники и основной тон соответственно. Схемка более на любителя попаять на столе: возни с настройкой много, а «чутье», как говорят, никакое. Приводится только для примера.
Приемопередающий
Гораздо чувствительнее приемопередающий металлоискатель с ДД катушкой, который можно без особого труда сделать в домашних условиях, см. рис. Слева – передатчик; справа – приемник. Там же описаны свойства разных типов ДД.
Этот металлоискатель – НЧ; поисковая частота около 2 кГц. Глубина обнаружения: советский пятак – 9 см, консервная жестянка – 25 см, канализационный люк – 0,6 м. Параметры «троечные», но можно освоить методику работы с ДД, прежде чем переходить к более сложным конструкциям.
Катушки содержат по 80 витков провода ПЭ 0,6-0,8 мм, намотанных внавал на оправку толщиной 12 мм, чертеж которой показан на рис. слева. Вообще прибор к параметрам катушек не критичен, были бы точно одинаковы и расположены строго симметрично. В целом, хороший и дешевый тренажер для тех, кто хочет освоить любую технику поиска, в т.ч. «на золото». Хотя чувствительность этого металлоискателя и невысока, но дискриминация очень хорошая несмотря на использование ДД.
Для налаживания прибора сначала вместо L1 передатчика включают наушники и по тону в них убеждаются, что генератор работает. Затем закорачивают L1 приемника и подбором R1 и R3 устанавливают на коллекторах VT1 и VT2 соответственно напряжение, равное примерно половине напряжения питания. Далее R5 выставляют ток коллектора VT3 в пределах 5..8 мА, размыкают L1 приемника и все, можно искать.
С накоплением фазы
Конструкции в этом разделе показывают все преимущества метода накопления фазы. Первый металлоискатель преимущественно строительного назначения обойдется очень недорого, т.к. его самые трудоемкие части сделаны… из картона, см. рис.:
Наладки прибор не требует; интегральный таймер 555 – аналог отечественной ИМС (интегральной микросхемы) К1006ВИ1. Все преобразования сигнала происходят в ней; способ поиска – импульсный. Единственное условие – динамик нужен пьезоэлектрический (кристаллический), обычный динамик или наушники перегрузят ИМС и она скоро выйдет из строя.
Индуктивность катушки – около 10 мГн; рабочая частота – в пределах 100-200 кГц. При толщине оправки в 4 мм (1 слой картона) катушка диаметром 90 мм содержит 250 витков провода ПЭ 0,25, а 70-мм – 290 витков.
Металлоискатель «Бабочка», см. рис. справа, по своим параметрам уже близок к профессиональным приборам: советский пятак находит на глубине 15-22 см в зависимости от грунта; канализационный люк – на глубине до 1 м. Действует на срывах синхронизации; схема, плата и вид монтажа – на рис. ниже. Учтите, здесь 2 отдельные катушки диаметром 120-150 мм, а не ДД! Пересекаться они не должны! Оба динамика – пьезоэлектрические, как и в пред. случае. Конденсаторы – термостабильные, слюдяные или высокочастотные керамические.
Свойства «Бабочки» улучшатся, а настроить ее будет проще, если, во-первых, намотать катушки плоскими корзинками; индуктивность определяется по заданной рабочей частоте (до 200 кГц) и емкостям контурных конденсаторов (по 10 000 пФ на схеме). Диаметр провода – от 0,1 до 1 мм, чем больше, тем лучше. Отвод в каждой катушке делается от трети витков считая от холодного (нижнего по схеме) конца. Во-вторых, если отдельные транзисторы заменить 2-х транзисторной сборкой для схем дифусилителей К159НТ1 или ее аналогами; выращенная на одном кристалле пара транзисторов имеет совершенно одинаковые параметры, что важно для схем со срывом синхронизации.
Для налаживания «Бабочки» нужно точно подогнать индуктивности катушек. Автор конструкции рекомендует раздвигать-сдвигать витки или подстраивать катушки ферритом, но с точки зрения электромагнитной и геометрической симметрии лучше будет подключить параллельно емкостям по 10 000 пФ подстроечные конденсаторы на 100-150 пФ и крутить их при настройке в разные стороны.
Собственно налаживание несложно: только что собранный прибор пищит. Поочередно подносим к катушкам алюминиевую кастрюльку или пивную банку. К одной – писк становится выше и громче; к другой – ниже и тише или вовсе замолкает. Здесь чуть-чуть добавляем емкости подстроечника, а в противоположном плече убираем. За 3-4 цикла можно добиться полной тишины в динамиках – прибор готов к поиску.
Еще о «Пирате»
Вернемся к прославленному «Пирату»; он импульсный приемопередающий с накоплением фазы. Схема (см. рис.) очень прозрачна и может считаться классикой для данного случая.
Передатчик состоит из задающего генератора (ЗГ) на том же 555-м таймере и мощного ключа на Т1 и Т2. Слева – вариант ЗГ без ИМС; в нем придется выставить по осциллографу частоту следования импульсов 120-150 Гц R1 и длительность импульса 130-150 мкс R2. Катушка L – общая. Ограничитель на диодах D1 и D2 на ток от 0,5 А спасает усилитель приемника QP1 от перегрузки. На QP2 собран дискриминатор; вместе они составляют сдвоенный операционный усилитель К157УД2. Собственно «хвостики» переизлученных импульсов накапливаются в емкости С5; когда «резервуар переполняется», на выходе QP2 проскакивает импульс, который усиливается Т3 и дает щелчок в динамике. Резистором R13 регулируется скорость заполнения «резервуара» и, следовательно, чувствительность прибора. Еще о «Пирате» можно узнать из видео:
Видео: металлоискатель «Пират»
а об особенностях его настройки – из следующего ролика:
Видео: настройка порога металлоискателя «Пират»
На биениях
Желающие ощутить все прелести процесса поиска на биениях со сменными катушками могут собрать металлоискатель по схеме на рис. Его особенность, во-первых, экономичность: вся схема собрана на КМОП-логике и в отсутствие объекта потребляет очень маленький ток. Второе – прибор работает на гармониках. Опорный генератор на DD2.1-DD2.3 стабилизирован кварцем ZQ1 на 1 МГц, а поисковый на DD1.1-DD1.3 работает на частоте около 200 кГц. При настройке прибора перед поиском нужную гармонику «ловят» варикапом VD1. Смешение рабочего и опорного сигналов происходит в DD1.4. Третье – этот металлоискатель пригоден для работы со сменными катушками.
ИМС 176-й серии лучше заменить на такие же 561-й, ток потребления уменьшится, а чувствительность прибора возрастет. Заменять старые советские высокоомные наушники ТОН-1 (лучше ТОН-2) на низкоомные от плеера просто так нельзя: они перегрузят DD1.4. Нужно либо поставить усилитель вроде «пиратского» (C7, R16, R17, T3 и динамик на схеме «Пирата»), либо использовать пьезодинамик.
Настройки после сборки этот металлоискатель не требует. Катушки – монопетли. Их данные на оправке толщиной 10 мм:
- Диаметр 25 мм – 150 витков ПЭВ-1 0,1 мм.
- Диаметр 75 мм – 80 витков ПЭВ-1 0,2 мм.
- Диаметр 200 мм – 50 витков ПЭВ-1 0,3 мм.
Проще не бывает
Теперь выполним данное вначале обещание: расскажем, как сделать, ничегошеньки не смысля в радиотехнике, металлодетектор, который ищет. Металлоискатель «проще простого» собирается из радиоприемника, калькулятора, картонной или пластиковой коробки с откидной крышкой и отрезков двухстороннего скотча.
Металлоискатель «из радио» импульсный, однако для обнаружения объектов используется не дисперсия и не запаздывание с накоплением фазы, а поворот магнитного вектора ЭМП при переизлучении. На форумах об этом устройстве пишут разное, от «супер» до «отстой», «разводка» и слов, которые на письме употреблять не принято. Так вот, чтобы получилось если не «супер», но хотя бы вполне работоспособное устройство, его составные части – приемник и калькулятор – должны удовлетворять определенным требованиям.
Калькулятор нужен самый раздрянной и дешевый, «альтернативный». Делают такие в оффшорных подвальчиках. О нормах на электромагнитную совместимость бытовой техники там понятия не имеют, а если о чем-то таком и слыхали, то чхать хотели от души и свысока. Поэтому тамошние изделия являются довольно мощными источниками импульсных радиопомех; их дает тактовый генератор калькулятора. В данном случае его строб-импульсы в эфире используются для зондирования пространства.
Приемник нужен тоже дешевый, от подобных производителей, без всяких средств повышения помехоустойчивости. В нем должен быть АМ диапазон и, что абсолютно необходимо, магнитная антенна. Поскольку приемники с приемом коротких волн (КВ, SW) на магнитную антенну редко продаются и стоят дорого, придется ограничиться средними волнами (СВ, MW), но зато это облегчит настройку.
- Разворачиваем коробку с крышкой в книжку.
- На тыльные стороны калькулятора и радио наклеиваем полоски скотча и закрепляем оба устройства в коробке, см. рис. справа. Приемник – желательно в крышке, чтобы был доступ к органам управления.
- Включаем приемник, ищем настройкой на максимальной громкости вверху АМ диапазона (диапазонов) участок, свободный от радиостанций и как можно более чистый от эфирных шумов. Для СВ это будет в районе 200 м или 1500 кГц (1,5 МГц).
- Включаем калькулятор: приемник должен загудеть, захрипеть, зарычать; в общем, дать тон. Громкость не убираем!
- Если тона нет, осторожно и плавно подстраиваемся, пока не появится; это мы поймали какую-то из гармоник строб-генератора калькулятора.
- Потихоньку складываем «книжку», пока тон не ослабеет, не станет более музыкальным или вовсе не пропадет. Скорее всего это случится при развороте крышки около 90 градусов. Таким образом мы нашли положение, в котором магнитный вектор первичных импульсов ориентирован перпендикулярно оси ферритового стержня магнитной антенны и она их не принимает.
- Фиксируем крышку в найденном положении пенопластовым вкладышем и резинкой или подпорками.
Примечание: в зависимости от конструкции приемника возможен обратный вариант – для настройки на гармонику приемник кладут на включенный калькулятор, а затем, раскладывая «книжечку», добиваются смягчения или пропадания тона. В таком случае приемник будет ловить отраженные от объекта импульсы.
А что же дальше? Если вблизи раскрыва «книжки» окажется электропроводящий или ферромагнитный предмет, он станет переизлучать зондирующие импульсы, но их магнитный вектор повернется. Магнитная антенна их «почует», приемник опять даст тон. Т.е., мы уже что-то нашли.
Нечто странное напоследок
Есть сообщения еще об одном металлоискателе «для полных чайников» с калькулятором, только вместо радио нужны якобы 2 компьютерных диска, CD и DVD. Еще – пьезонаушники (именно пьезо, по уверениям авторов) и батарейка «Крона». Откровенно говоря, выглядит данное творение техномифом, вроде приснопамятной ртутной антенны. Но – чем черт не шутит. Вот вам видео:
попробуйте, если желаете, авось что-то там и отыщется, и в предметном и в научно-техническом смысле. Удачи!
В качестве приложения
Схем и конструкций металлоискателей насчитываются сотни, если не тысячи. Поэтому в приложение к материалу даем еще список моделей, кроме упомянутых в тесте, имеющих, как говорится, хождение в РФ, не чрезмерно дорогих и доступных для повторения или самосборки:
- Клон.
- Шанс.
- Кощей.
- Крот.
- Volksturm.
- Малыш ФМ.
- Анкер.
- Терминатор.
- Спектр.
- СОХА-2Т.
- TRACKER PI-2.
В наше время множество людей увлечены поиском зарытых кладов, а порой и простого металлолома. Для кого-то это занятие стало интересным времяпрепровождением, а для кого-то - средством заработка.
Первый образец промышленного металлоискателя был создан в 1960-х годах и нашел широкое применение в горной сфере и при иных специально проводимых работах.
Устройства применяются при разминировании, для нахождения оружия, в разведке геофизиков и археологов, при поиске сокровищ, а также для нахождения инородных тел из металла в пище. В строительной промышленности они задействованы для обнаружения арматуры в бетонных блоках и трубопроводов в стенах. Металлоискатели также стали применяться шахтерами и старателями. А усовершенствование приспособления дало возможность не прибегать к раскопкам при нахождении золота.
Множество людей заинтересовалось этим прибором в течение последних десятилетий. Поиск кладов и металлолома стал популярным увлечением. Некоторые, например, ходят с таким устройством на пляже, в надежде найти ценную вещь.
Кто изобрел металлоискатель
На вопрос, какой именно прибор стал первым, дать однозначный ответ трудно, так как примерно в одно и то же время многие изобретатели в разных уголках планеты осуществляли собственные разработки названного агрегата.
Но если говорить об одном конкретном лице, которое можно считать родоначальником приспособления, то это, несомненно, английский геолог и Фокс. Он открыл свойство прохождения электричества через металлические руды и предметы. Примерно в 1830 году он осуществил разработку первого унифицированного локатора, который включал батарею, несколько металлических прутьев и провода подходящей длины.
Первые методы нахождения металла
Первый метод поиска заключался в следующем: один стержень из металла лежал в земле, где предполагалась руда. Он подключался к одной клемме аккумулятора. Другая клемма связывалась с плавающим проводом. Прутья из металла были забиты в землю в разных точках и последовательно касались провода. При нахождении металлического предмета появлялись искры.
В 1870 году в устройстве использовали уже два отдельных стержня. Провод, подключенный через батарею, опускался в землю. При контакте с металлом раздавался оповещающий звонок.
Приспособление «Пират»
А теперь мы рассмотрим современные приборы. Одни из них - «Пират» - металлоискатель, функционирующий на проводимости электричества, индуктивном и магнитном свойствах металла. Кстати, свое интересное название устройство получило от изобретателей: PI - импульсный принцип его работы, RAT - сокращение от «Радио Скот» (сайт изобретателей).
Металлоискатель «Пират», фото которого представлено в этой статье, обладает унифицированной конструкцией. Она включает генератор, производящий переменный ток, который проходит сквозь катушку с магнитным полем. Если металл, проводящий ток, приближен к катушке слишком близко, то вихревые потоки направятся на металл. Это способствует образованию переменного магнитного поля в металле. Обнаружить последний дает возможность использование другой катушки для измерения магнитного поля.
Преимущества приспособления
«Пират» (металлоискатель) имеет простую конструкцию и унифицированную настройку, не содержит заданных программой элементов, которых так опасаются многие радиолюбители. Прибор прекрасно подходит для новичков. И следует помнить, что он не может различать металлы.
Металлоискатель «Пират», печатная плата которого представлена (отечественный аналог КР1006ВИ1) не содержит дорогих или трудно доставаемых деталей. Технические параметры его нисколько не уступают зарубежным аналогам, цена на которые достигает 300 у. е.
А основными преимуществами данного прибора перед другими являются стабильность работы и реагирование на металл с дальней дистанции.
Унифицированный «Пират» (металлоискатель для новичков) обладает определенными техническими характеристиками. Его питание составляет 9-12 Вольт, а уровень потребляемой энергии равен 3-40 мА. Прибор чувствует предметы размером до 150 см.
Конструкция
Передающий и приемный - это основные узлы, составлящие металлоискатель «Пират». Печатная плата, которой является модель NE555 и ключ высокой мощности на транзисторе IRF740 входят в передающий узел. А узел приема собран на основе микросхемы К157УД2 и транзисторе ВС547.
Намотка катушки осуществлена на оправке диаметром 190 мм и содержит в себе 25 витков провода ПЭВ 0.5.
NPN заменил модель Т2 и обладает напряжением не менее 200 Вольт. Его можно взять из экономной лампы или же устройства для зарядки мобильного телефона. В крайнем случае, Т2 можно заменить на КТ817.
В качестве Т3 можно употребить любой вид транзистора схемы NPN.
Правильно собранное устройство не нуждается в дополнительной настройке. Возможно, придется прибегнуть к употреблению резистора R12, чтобы щелчки при движении проявлялись в среднем положении R13.
При наличии осциллографа можно осуществлять контроль длительности управляющего импульса на затворе Т2 и уровня частоты генератора. Оптимальная продолжительность импульса составляет 130-150 мкс, а частота - 120-150 Гц.
Как работать с прибором
После включения устройства «Пират» (металлоискатель) следует подождать 15 или 20 секунд, после чего посредством регулятора чувствительности устанавливается положение, при котором во время движения слышны щелчки. Это и будет служить показателем максимальной чувствительности.
Прибор обладает унифицированной системой управления, поэтому приобретение навыков работы с ним не так уж сложно.
Металлоискатель «Пират» своими руками
Многие задаются вопросом: как сделать металлоискатель «Пират» самостоятельно?Сборка подобного агрегата под силу людям, обладающим элементарными знаниями в сфере электроники.
Импульсный металлоискатель «Пират» обладает самой обычной и доступной для копирования конструкцией. Прибор содержит в себе некоторое количество составляющих и простую для выполнения катушку для поиска. Если ее диаметр составляет 280 мм, то она может обнаружить предметы размером от 20 до 150 см.
Изготовление металлоискателя «Пират» своими руками — задача не трудная, что является огромным достоинством данного приспособления. Сборочные компоненты доступны и находятся без труда. Стоят они совсем дешево. Приобрести их можно в магазине деталей для радио или же на рынке.
Список нужных деталей для изготовления
Давайте попробуем собрать металлоискатель «Пират» своими руками. Подробная инструкция поможет даже неопытным радиолюбителям сделать это без ошибок.
Прибор обладает двумя схематическими модификциями. В первом случае употребляется микросхема NE555 (отечественный аналог микросхемы — КР1006ВИ1) - таймер. Но если вы не смогли приобрести эту составляющую, то авторами предусмотрен и другой вариант схемы, основанный на транзисторах.
При сборке на основе транзисторов следует подобрать нужную частоту и длительность, так как они обладают довольно большим разбросом технических характеристик. С этой целью прибегают к использованию осциллографа.
Печатная плата прибора
Самодельный металлоискатель «Пират» имеет несколько вариантов разводки но чаще всего используют плату серии «Сприн Лайот».
После припаивания к ней подключается питание. С этой целью применят любой источник питания с показателем напряжения 9-12 Вольт. Можно прибегнуть к использованию батарей "Крона" (3 или 4 штуки) или же аккумулятора. Применение одной "Кроны" не рекомендуется, так как это вызовет быстрый спад напряжения, что, в свою очередь, повлечет постоянное зависание настройки аппарата.
Изготовления катушки для металлоискателя «Пират»
Как и другие модели импульсных приспособлений для нахождения металла, устройство нетребовательно к точности при изготовлении катушки. Вполне приемлемо использовать и ту, что намотана на оправку, диаметром 190-200 мм - 25 витков. При этом применяется обмоточный эмалированный провод с сечением 0,5 мм.
Витки катушки обматываются посредством изоляционной ленты или же скотча. Кстати, чтобы увеличить глубину поиска устройства, можно прибегнуть к обмотке названной детали, диаметром 260—270 мм, 21— 22 витками тем же проводом.
Катушка приспособления закрепляется в твердом корпусе, который должен быть сделанным, например, из пластмассы. Это нужно для того, чтобы обезопасить устройство от ударов о землю или же траву во время работы агрегата. Такой корпус можно приобрести в онлайн-магазинах. Вообще, при изготовлении катушек для поиска, использование деталей из металла не рекомендуется.
Выводы упомнутой детали припаиваются к многожильному проводу с сечением 0,5 - 0,75 мм. В идеале эта два самостоятельных переплетенных провода. Ваш прибор готов!
В далеком детстве на почве просмотра х\ф Индиана Джонс появилась жажда к открытиям и поиска сокровищ, на этой волне загорелся желанием собрать свой металлоискатель, но так как опыта в области электроники и пайки у меня было только на уровне разобрать телевизор, то мечта так и осталась мечтой…. до сегодняшнего дня.
На самом деле собрать Металлоискатель «Пират» под силу любому кто умеет держать в руках паяльник. Нужно просто припаять все детали и он работает.
На данный металлоискатель я наткнулся случайно в интернете, меня завлекли его простота и характеристики.
В интернете данных с его характеристиками и возможностями просто уйма. Здесь же хочу показать свою работу. Кому интересно, читаем дальше.
Список деталей прост, нет редких или труднодоставаемых.
Закупившись получаем горсть вот таких деталек
Собираем по вот этой схеме:
В схеме применены микросхемы NE555 и К157УД2 для них очень рекомендую панельки под них, стоят не дорого, так К157УД2 очень часто бракованные и припаянные к плате микросхемы проблематично удалить.
Конденсаторы 100нФ обязательно брать пленочные с напряжением не менее 60 вольт. Они крупные красного или синего цвета. ЭТО ИМЕЕТ ЗНАЧЕНИЕ. С маленькими конденсаторами Пират не заработал!
Плату делал ЛУТом.Просверленная и залуженная плата выглядит так
После пайки получаем такой вид
Следующим этапом станет изготовление поисковой катушки. Рекомендуется наматывать катушку диаметром 190 мм. Я в качестве каркаса использовал пыльцы для вышивания, их диаметр 180 мм. Провод я использовал ПЭТВ 0,5. Наилучший результат дал 21 виток.
В качестве питания я использовал крону, но советуют питаться от аккумулятора 12 вольт. С аккумулятором чувствительность увеличивается.
Металлоискатель «Пират» прибор не нуждается в наладке. Если все спаяли правильно и все детали рабочие, то он сразу же заработает. Очень важная деталь. Настройку резисторами нужно проводить с удалением катушки от любых металлов. Я сначала думал что Пират неисправен и постоянно гудит, но оказалось, что пол весь с металлом — железобетонные перекрытия.
Провод от платы до катушки нужно использовать сечением не менее 1,5 мм и желательно без штекеров, лучше просто припаять.
Корпусом послужил электрический короб. Но тут можно использовать что угодно. Я даже видел что корпусом служила мыльница.
В корпусе просверлил отверстия для регуляторов, кнопки и входа для наушников.
Теперь приступим к изготовлению штанги. Штангой мне послужила пластиковая трубы диаметром 20 мм. К ней нужно приобрести 4 клипсы. Помни! нельзя использовать металло-пластиковую или какую либо другую трубу из металла. Катушка будет на неё реагировать.
На катушку приклеил пол круга из ПВХ 6 мм.На эту деталь крепим клипсы.
Получим поисковую катушку с простым креплением.
Штанга будет крепиться к катушку вот этим.
Все соединяем и получаем готовый металлоискатель Пират
Данный импульсный металлоискатель собранный своими руками показал следующие характеристики:
монета 2 руб. — 8 см
золотое кольцо — 11 см
ножницы — 19 см
Но если заменить крону на 12 вольтовый аккумулятор, то чувствительность заметно увеличится.
Если кому приглянулся данный металлоискатель, то могу сделать такой и на заказ.
На этом все! Оставляйте комментарии, всего доброго.
Post Views: 1 518
Мы не будем сейчас рассматривать виды металлодетекторов и уделять внимание вопросу их принципа действия. Поговорим конкретно о сборке металлоискателя ПИРАТ своими руками.
Готовые приборы стоят весьма недешево, потому самостоятельный монтаж в большинстве случаев оправдан именно экономическими факторами. Для обнаружения металлосодержащих предметов в грунте, самодельное устройство подойдёт отлично!
МИ ПИРАТ - это импульсивный металлодетектор с несложной электронной схемой и сейчас мы детально поговорим о всех нюансах его сборки.
Как сделать металлоискатель ПИРАТ своими руками - необходимые компоненты для сборки
Для изготовления самодельного металлоискателя необходимо заранее приготовить несколько предметов - это поисковый круг с катушкой, электронный блок управления и штанга-держатель. Детально рассмотрим требования к каждой детали.
Поисковый круг
Его можно вырезать из строительной фанеры, пластика либо другого диэлектрического материала. Заготовка должна быть в виде обода диаметром 180–210 мм с обвитым на нём обмоточным проводом (24–25 витков) сечением 0,5 мм. Для увеличения дистанции обнаружения, поисковый контур делают диаметром 260–270 мм и обматывают таким же проводником в количестве 21–22 витков.
Чтобы легче было сопоставить диаметр поискового круга для металлоискателя ПИРАТ с количеством витков и сечением провода, ознакомьтесь с таблицей:
| Диаметр поискового круга, мм | Количество витков, шт. | Сечение провода, мм |
| 120 | 36 | 0.4 |
| 150 | 31 | |
| 175 | 28 | |
| 200 | 26 | |
| 250 | 22 | |
| 300 | 20 | 0.5 |
| 400 | 17 | |
| 500 | 15 |
Штанга-держатель
В качестве этой детали можно использовать любой диэлектрический длинномер. Это может быть полимерная трубка, деревянный держатель огородного инструмента или швабры. На нижнем конце штанги крепят поисковый круг. Вверху в большинстве случаев крепят корпус электронного блока управления. Длину штанги определяет сам хозяин оборудования, она должна соответствовать его росту.
Блок управления
Для корпуса ЭБУ (электронного блока управления) используют различные коробчатые изделия из пластика. Главное, чтобы в корпусе свободно, но в то же время компактно могла поместиться схема прибора и элементы питания. Начинка электроники собирается на основе транзисторов и микросхем.
Металлоискатель ПИРАТ - виды схем и печатных плат
Есть разные варианты схем, которые можно использовать для сборки металлоискателя ПИРАТ. Мы рассмотрим самые известные конструкции.
Металлоискатель ПИРАТ - схема Ne 555
Основным управляющим компонентом является микросхема Ne 555. В качестве аналога может быть использована микросхема отечественного производства КР1006ВИ1.
Металлоискатель ПИРАТ - схема
Металлоискатель ПИРАТ - печатная плата
Металлоискатель ПИРАТ - схема и печатная плата на транзисторах
Взамен рассмотренной выше микросхемы Ne 555, некоторые авторы предлагают собирать схему электронного управления металлоискателя на транзисторах.
Металлоискатель ПИРАТ - схема на транзисторах
Металлоискатель ПИРАТ - печатная плата на транзисторах
Металлоискатель ПИРАТ на микросхемах Tl 0722 и Ne 555
Электронный блок металлоискателя ПИРАТ собирают на двух микросхемах. Это значительно упрощает схемотехнику прибора.
Металлоискатель ПИРАТ - печатная плата на Tl 0722 и Ne 555
Металлоискатель ПИРАТ - схема К561la7
Основой схемы МИ является микросхема К561la7. Микропроцессор состоит из 4 секторов. Первые два излучают фон определённой частоты, 3-й элемент обнаруживает отражённый сигнал от искомого металлического предмета, а 4-й сектор производит сравнение уровня выходной и приёмной частоты.