Металодетектори використовують при пошуку предметів з певними електромагнітними характеристиками, а саме металів. У професійної діяльностіданий прилад використовується службами, що проводять огляд, археологами, геологами та професійними шукачами скарбів. Крім цього, прилад, що виявляє метали, часто застосовують у будівництві, наприклад, для виявлення арматури, проводки та профілів у стінах.
Професійне обладнання має дуже істотний недолік. дуже високу вартістьяка залежить від глибини виявлення, типу інтерфейсу та функції розпізнавання металу.
Потреба наявності металошукача виникає і у звичайних людей. Найчастіше це ті, хто вирішив спробувати себе в ролі шукача скарбів. На відміну від професіоналів, яким обладнання або надається організацією, любителі-початківці не завжди хочуть купувати дорогий прилад. Це обумовлюється тим, що така покупка не використовуватиметься для професійного застосування і навряд чи реалізує себе.
Для любителя, який тільки-но починає роботу з цими апаратами, може підійти зібраний самостійно металошукач. Саморобні прилади відносно прості у виготовленні, в інтернеті є багато докладних інструкцій. Металошукач своїми руками може зібрати будь-яка людина за наявності бажання та необхідних у складанні компонентів; та їх складання під силу навіть тим, хто слабо розуміється на радіомонтажі. Саморобні прилади можуть мати як відносно слабкі характеристики, так і не поступатися фірмовим дорогим товарам. Перед тим як збирати прилад, потрібно знати його пристрій та різновиди.
Для того щоб розуміти, який саме металодетектор потрібно збирати, необхідно визначитися з переліком робіт, що проводяться, а також тим, які саме метали будуть метою пошуку. Зовні схожі прилади для пошуку золота та проведення будівельних робіт відрізняються за конструктивом та технічним характеристикам. Існують такі загальні параметри пошукових пристроїв:
Дискримінація пошуку може відбуватися за трьома варіантами:
Металошукачі працюють у певному діапазоні частот:
Існує багато методів пошуку, але багато хто з них застосовні тільки у професійній діяльності, і нереалізовані в саморобних пристроях. До більш застосовних у домашніх умовах можна віднести:
У даних приладах немає приймальної котушки і приймача, і виявлення об'єкта відбувається за рахунок його впливу на котушку генератора, зміна її параметрів, таких як частота і амплітуда коливань, що фіксуються, фіксується різними можливими способами. Досить прості в складанні і мають відносно високу стійкість до перешкод. Найчастіше використовуються як магнітодетектори через слабку чутливість.
Прилад складається з передавальної та приймаючої котушок, передавача ЕМ коливань, а також може оснащуватися дискримінатором, який виявлятиме лише певні метали.
Котушка створює електромагнітне поле; якщо в її зоні виявляться матеріали, що мають відмінне електромагнітне поле, то приймач вловлює їх, і подає звуковий сигнал про виявлення. Якщо виявляється об'єкт, що не має електропровідних властивостей, але має феромагнітні характеристики, то він спотворить електромагнітне поле за рахунок екранування.
Дані прилади домагаються кращої продуктивності у своєму робочому частотному діапазоні, але їхнє самостійне виготовлення потребує якісної системи котушок, які мають ідеально розташовуватися відносно один одного.
Приймальний металодетектор з однією котушкою називають індуктивним. Його створення простіше за рахунок того, що не потрібно підбирати котушки, але потрібно розділяти вторинний слабкий сигнал щодо первинного, що випромінюється.
Дані металодетектори представлені імпульсними з однією котушкою або приладами з двома котушками, кожну з яких впливає окремий генератор.
У випадку імпульсного фазочутливого металошукача, випромінювані імпульси при зіткненні з шуканим металом затримуються, і під час наростаючого зсуву фаз дискримінатор спрацьовує і подає сигнал. Чим ближче прилад до об'єкта, тим частіше сигнали стають. На цьому принципі працює популярний саморобний металошукач «Пірат» із дискримінацією металів.
Принцип роботи приладу з двома котушками заснований на тому, що електромагнітні поля двох котушок синхронізуються та працюють у такт; а при спотворенні поля відбувається розсинхронізація і дискримінатор починає видавати сигнали. Цей вид приладу простіше виготовити ніж одне котушковий, але глибина можливого виявлення знижується.
У цьому приладі конструктивно знаходяться дві котушки:робоча та опорна. Опорна котушка коливальна маленька, захищена від сторонніх наведень, або стабілізована резонатором. Частота робочої пошукової котушки залежить від наявності предметів, що шукаються в зоні випромінювання.
Перед початком пошуків вони налаштовуються збіг частот і, як наслідок, однотонного звуку. Зміна тональності означає попадання металевих предметів у зону електромагнітного поля, і рівня зміни визначають розмір і глибину предмета.
Головною вимогою до якості саморобних приладів є грамотне виготовлення котушки та її надійне екранування.
При створенні приладу схему приладу підганяють під котушку до отримання оптимальних значень. З неправильно підібраною котушкою металошукач якщо і працюватиме, то з дуже поганими характеристиками. У зв'язку з цим при виборі варіанти виготовлення потрібно уважно дивитися на опис котушки. Якщо вона недостатньо повна, краще виготовити інший прилад.
Розмір котушки також важливий. Широкі глибше продзвонюють ґрунт, але у разі виявлення великих предметів, їх сигнал заб'є потенційно потрібні дрібні предмети. Також, щоб збільшити глибину виявлення, потрібно мати ширшу котушку.
Загальноприйнято використовувати котушки діаметром до 90 мм при пошуках профілів та арматури, до 150 мм на дріб'язок, а діаметри до 600 мм для пошуку великогабаритного заліза.
Буде ідеально, якщо металошукач розрахований працювати з котушками різних габаритів.
Котушки добре ловлять різного видунаведення, та існує 2 поширені способи підвищити завадостійкість:
Дані котушки представлені плоским і об'ємним варіантами, вони стабільні, менш чутливі до наведень, мають високу дискримінацію. Для новачка простіше намотувати плоску котушку.
Як її оправлення можуть виступати комп'ютерні диски, тарілки та блюдця, а розрахувати обмотку можна самостійно. Об'ємний варіант намотати без розрахунку із застосуванням комп'ютерних програм неможливо.
Даний варіант саморобного металошукача складається з дешифратора сигналів, сигнального пристрою та котушки. Для його збирання знадобляться:
Паяння проводиться навісним або монтажним способом, для живлення схеми потрібна напруга 9-12 Ст. Стабілізатор контролює вихідні 3,3 В.
Котушка намотується на оправлення 10 см проводом перерізу 0,3 мм. Потрібно щільно намотати 90 витків і отриману конструкцію щільно обмотати скотчем і помістити в екран Фарадея.
Виходить досить потужний металошукач для глибинного пошуку, якому можна встановити дискримінацію: при виявленні чорних і кольорових металів буде видаватися звук різної частоти.
Професійні металодетектори досить дорогі і не по кишені любителям. В інтернеті існують схеми металошукачів, деякі з них можна зібрати власноруч, не маючи особливих навичок радіомонтажу та професійного обладнання. За бажання можна зібрати навіть підводний металодетектор, який однаково працюватиме як на суші, так і у воді.
Для того, щоб самостійно зібраний прилад ідеально виконував усі можливі вимоги, необхідно розбиратися в конструкції металошукача, визначитися з видом пошукових робіт, які проводитимуться з приладом після його збирання. Це допоможе підібрати саме той варіант виконання металодетектора, який необхідний початківцю шукача скарбів.
Металошукач - це електронний пристрій для пошуку та розрізнення металів, предметів із металу, які можуть бути заховані на різній глибині під шаром піску, землі, у стінах приміщень та різних конструкцій.
Наведено принципові схеми металошукачів, виконаних на транзисторах, мікросхемах та мікроконтролерах. Металошукач заводського виробництва є досить дорогим пристроєм, тому самостійне виготовлення саморобного металошукача може заощадити чимало коштів.
Схеми сучасних металошукачів можуть бути побудовані за різними принципами роботи, перерахуємо найбільш популярні з них:
Багато початківців радіоаматорів і шукачів скарбів задаються питанням: як самому виготовити металошукач? Бажано розпочати своє знайомство зі складання простої схеми металодетектора, це дозволить розібратися в роботі подібного пристрою, отримати перші навички у пошуку скарбів та виробів із різнокольорових металів.
Зараз існує достатньо великий вибірмультиметрів, за різною ціною. Тепер радіоаматор може не обмежуватися скромним набором функцій «легендарного» М-838. Не набагато дорожче можна придбати більш сучасний прилад, який здатний так само вимірювати і частоту змінного струму.
0 329 0
Металошукач призначений для виявлення металевого предмета (кришка колодязя, відрізок труби, прихована проводка). Металошукач складається з паралельного стабілізатора напруги (транзистори V1 V2) у генератора високої (близько 100 кГц) частоти на транзисторі V4, детектора ВЧ коливань (V5) і...
13 5435 6
Металошукач дозволяє на відстані до 20 см виявляти будь-який металевий предмет. Дальність виявлення залежить від площі металевого предмета. Для тих, кому цієї відстані недостатньо, наприклад, шукачам скарбів, можна порекомендувати збільшити розміри рамки. Це має збільшити глибину виявлення. Принципова схемаметалошукача наведено на малюнку. Схема зібрана на транзисторах, що працюють у режимі...
9 4988 1
Схема саморобного металошукача на биття, побудована на п'яти мікросхемах. Знаходить монету 0,25 мм на глибині 5см, пістолет – на глибині 10см, металеву каску – 20см. Принципова схема металошукача на биття зображена нижче. Схема складається з наступних вузлів: кварцовий генератор, вимірювальний генератор, синхронний детектор, тригер Шмідта, пристрій індикації.
11 5122 4
Схема, представлена малюнку - це класичний металошукач. Робота схеми заснована на принципі супергетеродинного перетворення частоти, що зазвичай використовується в супергетеродинному приймачі. Принципова схема металошукача з інтегральним УНЧ, у ньому використовуються два генератори радіочастоти, частоти яких становлять 5,5 МГц. Перший радіочастотний генератор зібраний на транзисторі Т1 типу BF494, частота...
5 5118 2
Цей металошукач, незважаючи на малу кількість деталей та простоту у виготовленні, відрізняється досить великою чутливістю. Великі металеві предмети, такі як батарея опалення, він здатний виявити на відстані до 60 см, дрібні ж, наприклад, монету діаметром 25 мм - на відстані 15 см. Принцип роботи пристрою заснований на зміні частоти у вимірювальному генераторі під впливом металів, що знаходяться поруч. ..
19 5048 0
Простий компактний металошукач потрібен для виявлення у стінах під шаром штукатурки різноманітних металевих предметів (наприклад, труб, проводок, цвяхів, арматури). Цей пристрій повністю автономний, живиться від 9 вольт батареї типу «Крона», споживаючи від неї 4-5 мА. Металошукач має достатню чутливість для виявлення: труби на відстані 10-15 см; проводки та цвяхів на відстані 5-10...
8 4915 0
Схема малогабаритного високоекономічного металошукача з гарною повторюваністю та високими експлуатаційними характеристиками, використовуючи широко поширені та недорогі деталі. Аналіз більшості поширених схем показав, що всі вони живляться від джерела з напругою не нижче 9 В (тобто «Крона»), а це дорого і неекономічно. Так, зібраний на мікросхемі K561...
18 5688 1
У статті представлено схему простого, але потужного металошукача на 1,5 вольт, дуже простий у повторенні. Генератори зібрані за схемою, яка має поряд корисних властивостей, одне з яких - стабільність вихідної напруги (як постійної, так і змінної) при зміні напруги живлення. У коливальний контур пошукового генератора транзисторі VT1 входить котушка L1. Він працює на частоті близько 100 кГц, що є оптимальним для такого типу металошукачів. Його частоту в невеликих межах можна змінювати змінним конденсатором C2. Другий генератор (на транзисторі VT2) є зразковим та працює на частоті близько 300 кГц.
Сигнали генераторів через резистори R2, R4 подаються на балансний змішувач, де відбувається виділення різниці частот (биття) третьої гармоніки сигналу пошукового генератора і першої зразкової гармоніки. Це зроблено підвищення чутливості — при зміні частоти пошукового генератора на частоті 10 Герц частота биття змінюється на 30 Герц, що помітно на слух.
Сигнал з виходу змішувача через конденсатор С8 надходить на вхід УЗЧ і після посилення - головні телефони BF1, BF2. Конденсатор С7 пригнічує сигнали із частотами генераторів.
При наближенні котушки пошукового генератора до металевого предмета частота генерації змінюється, тому зміниться тон сигналу в головних телефонах. За характером зміни тону можна будувати висновки про матеріал, з якого виготовлений цей предмет.
Більшість деталей монтують на друкованій платі із однобічно фольгованого склотекстоліту.
Можна застосувати транзистори серій КТ312, КТ315, КТ3102 з будь-якими літерними індексами. У балансному змішувачі можна використовувати тільки германієві транзистори серій ГТ309, ГТ313, ГТ322, ГТ346 або раніше - П416, П422, П423 з будь-якими буквеними індексами. В УЗМЧ транзистор має бути з більшим коефіцієнтом передачі струму, наприклад, КТ3102БМ - КТ3102ЕМ, КТ342БМ, КТ342ВМ - від цього залежить гучність звукового сигналу. Вимикач живлення – будь-який малогабаритний. Навушники підійдуть із опором від 8 до 32 Ом, їх з'єднують послідовно. Для їхнього підключення на корпусі металошукача можна встановити гніздо. Живлять пристрій від гальванічного елемента або акумулятора типорозміру АА або AAA, максимальний струм споживання становить близько 12 мА.
Для намотування котушки L2 застосований каркас від контуру ПЧ (455 кГц) приймача зарубіжного виробництва. Він складається з феритової "гантелі" (на яку намотують 66 витків дроту ПЕВ-2 діаметром 0,06...0,1 мм) і феритової чашки, що накриває її, переміщенням якої регулюється індуктивність котушки. Каркас поміщений у металевий екран.
Чутливість пристрою до металевих предметів різного розміру залежить від розміру самої пошукової котушки. Для пошуку великогабаритних предметів (аркуш металу розмірами 80x80 см, кришка люка колодязя каналізації) більше підходить котушка діаметром близько 30 см. З нею досягається максимальна глибина виявлення таких предметів до 60 см.
Для пошуку дрібних предметівнайкраще підходить котушка діаметром близько 120 мм. Така котушка містить 56 витків дроту ПЕЛ діаметром 0,2...0,5 мм.
Котушку ще більшого діаметру (наприклад, 300 мм) технологічніше виготовити з багатожильного екранованого кабелю "вита пара", який використовують для прокладання комп'ютерних локальних мереж. Кабель повинен містити чотири таких "пари", а котушка - чотири витки такого кабелю. Спочатку намотують два зовнішні витки і скріплюють їх у чотирьох місцях ізоляційною стрічкою. Потім намотують два внутрішні і все також обмотують ізоляційною стрічкою, бажано на матер'яній основі. Кінці кабелю обрізають з таким розрахунком, щоб "нахльостував" 5 мм...10 мм, і з них на 15 мм знімають зовнішню ізоляцію, а кінці проводів зачищають на 5 мм і залуджують.
Всі радіокомпоненти пристрою вітчизняні та мають зарубіжні аналоги:
L1 - котушка
R1 - 1 ком
R2 - 10 ком
R3 - 1 ком
R4 - 10 ком
R5 - 1 ком
R6 - 1 ком
R7 - 100 ком
C1 - 2200
C2 - 10...240
C3 - 4700
C4 – 0,047 мкФ
C5 - 2200
C6 - 4700
C7 – 0,047 мкФ
C8 - 2,2 мкФ х 16 вольт
VT1 - КТ315Б
VT2 - КТ315Б
VT3 - ГТ322Б
VT4 - ГТ322Б
Глибинний металошукач по конструкції нагадує звичайний, крім деяких технічних деталей. Відмінністю також є підвищена чутливість до металевих предметів, що дає можливість виявляти їх на більшій глибині в порівнянні з простим металошукачем. Крім цього, є функція вибіркового пошуку, тобто можливість знаходити предмети певного розміру, не реагуючи на невідповідні за параметрами.
Вона досить проста, незважаючи на складність, що здається. Складається металодетектор із двох частин – приймаючої та передавальної. Основним пристроєм є генератор передавача високої частоти. Дві рамкові антени, одна з яких служить передавачем сигналу, друга приймачем. Вони повинні розташовуватися строго під кутом 90 градусів один до одного для запобігання уловлюванню сигналів генератора приймальною антеною. При знаходженні предмета з металу, магнітне поле, створюване генератором, піддається спотворенню, і згодом уловлюється антеною, що приймає. В даному випадку маса металевого предмета використовується як джерело випромінювання, відправляючи енергію, що виробляється на приймаючу антену.
Схема приймача металодетектора
Передавальний пристрій входить тиристор потужністю від 0,25 до 1 Вт, генератор звуку частотою 200 Гц. У разі знаходження металевого предмета оператор чує звук частотою 200 Гц, сила якого залежить від величини знайденого предмета та відстані до нього.
Детекторний приймач, контур коливань якого реагує на частоту 120 кГц, що складається з двох діодів. Підсилювачем може бути абсолютно будь-який генератор низьких частот, який можна знайти в старому радіоприймачі. Достатньо підсилювача на транзисторах у кількості 5-6 штук. Також використовується транзистор як підсилювач струму для стрілочного приладу, що дозволяє виміряти рівень сигналу. Тобто у складі приладу є два види індикаторів – візуальний та акустичний. Частота роботи налаштована таким чином, щоб не заважати роботі приймача сигналу.
Схема передавача
Для складання такого металошукача необхідно насамперед підготувати набір необхідних деталей та інструментів.
У випадку з імпульсним металошукачем зразковий список деталейвиглядатиме так:
Деталі для металошукача
З інструментівпри виконанні робіт знадобляться:
Процес складання глибинного металошукача своїми руками включає наступні етапи:
На першому етапі необхідно зібрати електронну частину, а саме блок керування.
Покроково процес виглядає так:
Найкращим варіантом буде спаяти все безпосередньо, а вже після закінчення налагодження підібрати необхідні роз'єми та перехідники. Скрутки краще не робити, це негативно впливає на чутливість приладу.
Другим хорошим варіантом буде зробити таке кільце з дроту крученої пари. Знадобиться близько 2,5 – 2,7 м дроту.
Для досягнення максимальної чутливості необхідно виконати такі дії:
Після закінчення основних робіт, блок управління, котушка та інші деталі закріплюються на місцях на штанзі. Металошукач можна включати та перевіряти.
Складання такого типу металошукачів не є надто складним, при чіткому дотриманні всіх правил та інструкцій.
Приладовий пошук має величезну популярність. Шукають дорослі і діти, і любителі та професіонали. Шукають скарби, монети, втрачені речі та закопаний металобрухт. А головним знаряддям для пошуку є металошукач.
Існує безліч різних металошукачів, на будь-який «смак і колір». Але для багатьох людей покупка готового фірмового металошукача просто фінансово накладна. А комусь хочеться зібрати металошукач своїми руками, а хтось навіть будує свій невеликий бізнес на їхньому складання.
У цьому розділі нашого сайту про саморобні металошукачі, буду зібрані: кращі схеми металошукачів, їх описи, програми та інші дані для виготовлення металошукача своїми руками. Тут не будить схем металошукачів із СРСР та схем на двох транзисторах. Такі металошукачі лише підходять для наочної демонстрації принципів металодетекції, але зовсім не придатні для реального використання.
Усі металошукачі у цьому розділі будуть досить технологічними. Вони матимуть хороші пошукові характеристики. І грамотно зібраний саморобний металошукач небагатьом буде поступатися заводським аналогам. В основному тут представлені різні схеми імпульсних металошукачіві схеми металошукачів із дискримінацією металів.
Але для виготовлення цих металошукачів вам знадобиться не тільки бажання, але ще й певні навички та вміння. Схеми наведених металошукачів ми постаралися розбити за рівнем складності.
Крім основних даних необхідних для збирання металошукача, буде також інформація про необхідний мінімальний рівень знань та обладнання для самостійного виготовлення металошукача.
У цьому списку будуть наведені необхідні інструменти, матеріали та обладнання, самостійного складаннявсіх без винятку металошукачів. Для багатьох схем вам знадобиться різне додаткове обладнанняі матеріали, тут лише головне всім схем.
 |
Принцип роботи | IB |
| Дискримінація металів | є | |
| Максимальна глибина пошуку | ||
| є | ||
| Робоча частота | 4 - 17 кГц | |
| Рівень складності | Середній | |
 |
Принцип роботи | IB |
| Дискримінація металів | є | |
| Максимальна глибина пошуку | 1-1,5 метра (залежить від розміру котушки) | |
| Программірумі мікроконтролери | є | |
| Робоча частота | 4 - 16 кГц | |
| Рівень складності | Середній | |
 |
Принцип роботи | IB |
| Дискримінація металів | є | |
| Максимальна глибина пошуку | 1 - 2 метри (залежить від розміру котушки) | |
| Программірумі мікроконтролери | є | |
| Робоча частота | 4,5 - 19,5 кГц | |
| Рівень складності | Високий | |
