Улучшенная катушка для металлоискателя пират (2 в 1)
Когда сделал, то параметры поиска получились такие: 5 руб чистая чувствительность на 20 см, монетка из под водки (серебрянная) диаметром 12 мм чистая чувствительность на 15см (с щелчками 17-18 см). То есть цветные металлы (типа серебра и золота) данный металлоискатель видит лучше, чем, например, никель. И ещё, важной характеристикой данной катушки (кроме усиленной чувствительности)-вся катушка равномерно видит металлы, по сравнению, с обыкновенной (по ободу видит лучше, а в центре хуже, и не такая чуйка).
Параметры катушки: большая катушка: оправа 20 см, намотано 20 витков;Меньшая катушка: оправа 9 см 5 витков. И обе катушки намотаны проводом 0,6 мм и подключены последовательно, получается одна катушка. И для крепкости я обе катушки плотно замотал нитками и полил их секундным клеем, но можно и лаком. Вот фото:
Далее я сделал форму из пенопласта. В начале мы должны наметить контур и по этому контуру отковырять пенопласт примерно так:
Потом я бор машинкой выравнивал эти горы, образовавшиеся при отдирании пенопласта, правда получилось не совсем ровно, но ничего после заливки катушка обработается.
Потом я вырезал из текстолита «уши» и сделал в них отверстия под пластиковый болт, а потом залил эпоксидной смолой.
Только используйте ОБЫЧНУЮ ЭПОКСИДКУ! Если будете использовать быстро отвердевающюю, то она пока вы ее мешаете встанет за пол минуты, и нагреется очень сильно! У меня обычная нагрелась, пенопласт просел, но катушка успела схватиться поэтому она не поменяла форму. Дальше вытаскиваем засохшую катушку из пенопласта и обрабатываем бор машинкой и болгаркой. Получилась вот такая конфетка:
Дальше я решил разъём для отсоединения катушки от провода залить в катушку. Обычное гнездо и разъём, на 2 контакта. Для разъема паз я выточил бор машинкой.
Далее подключаем проводники от катушки к разъёму и заливаем их эпоксидкой. Тут можно применять быстросохнущую
Далее мы должны сделать канавку между «ушами» чтобы там свободно ходил пластиковый тройник из пластиковой сантехнической трубы, который я заранее обработал под нужный размер.
Теперь снимаем тройник, заляпываем скотчем разъём и красим черной краской из болончика.
На мой взгляд катушка получилась очень хорошей как в действии так и и с виду. Надеюсь, эта статья многим поможет модернизировать своего Пирата.
После сборки металлоискателя или других радиосхем, возникает вопрос, а какой же корпус для него придумать и где взять. Я нашел простое и не дорогое решение этой проблеме. В роли корпуса, я буду использовать коробку для автомата пускателя и помещать в неё металлоискатель Пират. Ниже представлю подробную инструкцию и описание о том, как сделать корпус для металлоискателя.
Итак, для изготовления корпуса для металлоискателя, необходимо купить, как я говорил выше, коробок я световых автоматов пускателей, она стоит не дорого, в районе 25-50 рублей.
Так как я буду делать корпус для металлоискателя Пират, мне необходимо установить на нём два переменных резистора, тумблер отключения питания и колодку для подключения катушки и источника питания. Сначала установлю резисторы, для этого прилаживаем их к корпусу крутилками и отмечаем маркером отметки для отверстий, я решил установить их на верхней части.
Затем берём сверло под диаметр ручек резисторов и насверливаем отверстия. Пластмасс сверлится очень хорошо, так что если вы не нашли нужного сверла, можно круговыми движениями рассверлить отверстия!
Теперь необходимо сделать отверстие для выключателя, его я решил установить на лицевой стороне корпуса, так удобней, да и на вид неплохо смотрится. Для этого так же берём подходящее сверло и делаем отверстие.
Далее нужно установить на задней части корпуса, колодки для подключения питания и катушки. Я взял обычные китайские, заказанные на Aliexspree, кстати пришли быстро и очень хорошего качества, брал 50 штук, осталось где то 20. Если кому интересно, вот ссылка на товар! А выглядят они так:
Для установки колодок, нужно отметить 4 точки для ножек.
Затем взять мелкое сверло и насверлить отверстия. После чего вставить туда колодки. Я взял сверло чуть меньше диаметра ножек, это нужно для того, что бы колодка плотно зашла в отверстия и держалась там без клея. После того как колодка установлена, внутри корпуса будут торчать ножки, к ним я и буду припаивать провода. Если у вас такой колодки нет, то есть масса других вариантов, кстати в магазинах где продают лампочки, провода и прочее, есть колодки другого типа, их тоже можно использовать. В общем, нужно экспериментировать!
Теперь можно все части схемы устанавливать на свои места. Начнём с резисторов:
Затем установим выключатель, предварительно припаяв к нему один провод от схемы (я взял минусовой), второй провод от выключатель, пойдёт на колодку.
И припаиваем провода к колодки, не забыв указать маркером, на обратной стороне, куда подходит плюс, а куда минус!
Теперь ставим динамик. В качестве крепления для динамика, я использовал клей для пистолета, обмазал динамик, с лицевой стороны, в четырёх местах и приклеил его внутри корпуса.
Далее припаиваем провода для катушки и промазываем термоклеем, это нужно сделать для того, что бы избежать прикосновения проводов друг к другу, так как ножки находятся очень близко друг от друга.
Теперь термоклеем, приклеиваем плату ко второй части корпуса. Ну или можно шурупами аккуратно закрепить, и закручиваем другую часть корпуса на место! Советую промазать термоклеем все места соединений проводов, дабы избежать из замыкания или повреждений.
Ну на этом всё, наш корпус готов, красивый и аккуратный! В этот корпус, можно установить не только плату металлоискателя, но и множество других радиоконструкция. Если ваша плата слишком большая и не помещается в такой корпус, то в магазине есть коробки и по шире, можно так же купить квадратную коробку для проводки, она тоже достаточно симпатично смотрится и больше в размерах. В общем эксперементируйте и пишите комментарии! Пока!
Вся актуальная информация на сайте FOXMD.RU. Не упустите возможность заказать высококлассные катушки по привликательным ценам!
ПОКУПАЮ НЕИСПРАВНЫЕ КАТУШКИ ОТ MINELAB X-TERRA
Предлагаю корпуса для самостоятельного изготовления датчиков для металлоискателя. Материал пластик АБС «манка», толщина 2мм. Цена 660 р за 1 шт. Почтовые расходы от 450р. В зависимости от расстояния и веса посылки. Оплата на карту сбербанк, QIWI, Контакт. Наложенным платежом +10% ко всей сумме (оценочная стоимость+почтовые расходы+плата на почте за перевод). Отправка Почтой России или другой транспортной компанией (по согласованию). Отправка из г. Екатеринбург Для заказа пишите в ЛС
Корпуса выпускаются в двух размерах по внутренней высоте: 13мм и 14мм Корпуса K8, K10, K12 выпускаются в размере 12мм 14мм подходят там, где обмотки толстые – E-Trac и другие Размеры корпусов в дюймах: 1″=25,4мм., 10″=254мм
ВНУТРЕННЯЯ ВЫСОТА 13мм
Размеры под укладку обмоток 13х12мм (кроме K8, K10, K12 12х12мм) Перемычки 7-10мм в зависимости от корпуса Уши: высота 25мм, длина 100мм, между ушами 20мм, толщина уха 5мм, внутри под заливку 3мм
DD8, DD10, DD11, DD12, DD13, DD14
DD8x5, DD9.5×5.5, DD12.5×8.5, DD13x10
K8, K10, K12 внутреннее кольцо под приемную обмотку равно половине диаметра передающей обмотки
Глубинная катушка для металлоискателя своими руками
При изготовлении металлоискателей любых типов особое внимание следует уделять качеству поисковой катушки (катушек) и точной ее настройке на рабочую частоту поиска. От этого сильно зависит дальность обнаружения и стабильность частоты генерации. Часто случается, что при правильной и вполне работоспособной схеме частота «плавает», что может, конечно, объясняться и температурной нестабильностью применяемых элементов (в основном конденсаторов). Я лично собрал не один десяток разных металлоискателей и на практике температурная стабильность пассивных элементов все же не обеспечивает гарантированной стабильности частоты если сама поисковая катушка сделана небрежно и не обеспечена ее точная настройка на рабочую частоту. Далее будут даны практические рекомендации по изготовлению качественных катушек-датчиков и их настройке для однокатушечных металлоискателей. Изготовление хорошей катушки
Обычно катушки металлоискателей мотают «внавал» на какой-либо оправке – кастрюле, банке и т.д. подходящего диаметра. Затем обматывают изолентой, экранирующей фольгой и снова изолентой. Такие катушки не обладают необходимой жесткостью конструкции и стабильностью, очень чувствительны к малейшей деформации и сильно меняют частоту даже при простом сдавливании пальцами! Металлоискатель с такой катушкой придется то и дело подстраивать и от ручки-регулятора ваши пальцы будут постоянно в больших болючих мозолях:). Часто рекомендуют такую катушку «залить эпоксидкой», но куда ее, эпоксидку, заливать, если катушка бескаркасная. Могу предложить простой и легкий способ изготовления качественной катушки, герметичной и стойкой ко всякого рода внешним воздействиям, обладающей достаточной жесткостью конструкции и, к тому же, обеспечивающей простое крепление к палке-штанге без всяких кронштейнов.
Для каркаса катушки можно сделать, используя пластиковой короб (кабель-канал) подходящего сечения. Например, для 80 – 100 витков провода сечением 0,3…0,5 мм вполне подойдет короб сечением 15 Х 10 и меньше, в зависимости от сечения вашего конкретного провода для намотки. В качестве намоточного провода подойдет одножильный медный провод для слаботочных электрических цепей, продается в бухтах, типа CQR, КСПВ и т.д. Это медный нелуженый провод в полихлорвиниловой изоляции. Кабель может содержать от 2-х и более одножильных проводов сечением 0,3 … 0,5 мм в изоляции разных цветов. Снимаем внешнюю оболочку кабеля и получаем несколько нужных проводов. Такой провод удобен тем, что исключает возможность короткого замыкания витков при некачественной изоляции (как в случае провода с лаковой изоляцией марок ПЭЛ или ПЭВ, где мелкие ее повреждения на глаз не видны). Чтобы определить, какой длины должен быть провод для намотки катушки, нужно длину окружности катушки умножить на количество ее витков и оставить небольшой запас для выводов. Если нет отрезка провода нужной длины, можно сделать намотку из нескольких отрезков проводов, концы которых хорошо пропаять друг с другом и тщательно заизолировать изолентой или при помощи термоусадочной трубки.
Снимаем крышку с кабельного канала и надрезаем боковые стенки острым ножом через 1 … 2 см:
После этого кабель-канал легко может обогнуть цилиндрическую поверхность нужного диаметра (банку, кастрюли и др.), соответственно диаметру катушки металлоискателя. Концы каб.-канала склеиваются при этом между собой и получается цилиндрический каркас с бортиками. На такой каркас нетрудно намотать нужное количество витков провода и промазать их, например, лаком, эпоксидкой, или залить все герметиком.
Сверху каркас с проводом закрывается крышкой каб.-канала. Если бортики этой крышки невысокие (это зависит от размера и типа короба), то боковые надрезы на ней можно не делать, потому что она итак достаточно хорошо гнется. Выходные концы катушки выводятся наружу рядом друг с другом.
Таким образом получается герметичная катушка с хорошей жесткостью конструкции. Все острые края, выступы и неровности каб.-канала следует выровнять при помощи наждачной бумаги или же обмотать слоем изоленты.
Потом вся катушка обматывается двумя-тремя слоями изоленты для защиты фольги-экрана от механических повреждений.
Настройка катушки металлоискателя
Настройка катушки на нужную частоту заключается в подборе конденсаторов, которые вместе с катушкой образуют колебательный контур:
Реальная индуктивность катушки, как правило, не соответствует ее расчетному значению, поэтому добиться нужной частоты контура можно подбором соответствующих конденсаторов. Для облегчения подбора этих конденсаторов удобно сделать так называемый «магазин емкостей». Для этого можно взять подходящий переключатель, например типа П2К на 5 … 10 кнопок (или несколько таких переключателей с меньшим количеством кнопок), с зависимой или независимой фиксацией (все равно, главное, чтобы была возможность включать несколько кнопок одновременно). Чем больше будет кнопок на вашем переключателе, тем, соответственно, большее количество емкостей можно включить в «магазин». Схема простая и приведена ниже. Весь монтаж навесной, конденсаторы паяются прямо к выводам кнопок.
Здесь приведен пример для подбора конденсаторов последовательного колебательного контура (два конденсатора + катушка) с емкостями около 5600 пФ. Переключая кнопки можно задействовать разные емкости, указанные на соответствующей кнопке. Кроме того, включая одновременно несколько кнопок, можно получить суммарные емкости. Например если одновременном нажать кнопки 3 и 4 получим суммарные емкости 5610 пФ (5100 + 510), а при нажатии 3 и 5 – 5950 пФ (5100 + 850). Таким образом можно создать необходимый набор емкостей для точного подбора нужной частоты настройки контура. Выбирать емкости конденсаторов в «магазине емкостей» нужно исходя из тех значений, которые даны в вашей схеме металлоискателя. На примере, который здесь дан, емкости конденсаторов по схеме указаны 5600пФ. Поэтому в «магазин» первым делом включены, конечно, эти емкости. Ну а далее берите емкости с меньшими номиналами ( 4700, 4300, 3900 пФ например), и совсем небольшими (100, 300, 470, 1000 пФ) для более точного подбора. Таким образом вы сможете простым переключением кнопок и их комбинацией получить очень широкий диапазон емкостей и настроить катушку на требуемую частоту. Ну а затем останется только подобрать конденсаторы с емкостью, равной той, какая получилась у вас в результате на «магазине емкостей». Конденсаторы с такой емкостью и следует ставить в рабочую схему. Следует иметь в виду, что при подборе емкостей сам «магазин» нужно подключать к металлоискателю именно тем проводом/кабелем, который и будет в дальнейшем использоваться, а провода подключения «магазина» к катушке нужно сделать как можно короче! Потому что все провода имеют еще и свою емкость.
Для параллельного контура (один конденсатор + катушка) достаточно будет использовать в «магазине», соответственно, и по одному конденсатору на каждый номинал. Конденсаторы после их подбора лучше припаять прямо на выводы катушки, для чего удобно сделать небольшую монтажную пластинку из фольгированного текстолита и закрепить ее на штанге рядом с катушкой либо на самой катушке:
В следующей статье мы рассмотрим методы улучшения стабильности питания и повышении громкости сигнала в наушниках. Автор — В. Барышев
Обсудить статью МЕТАЛЛОИСКАТЕЛИ: О КАТУШКАХ
КОМПАНИЯ
УСЛУГИ
РЕСУРСЫ И СЕРВИСЫ
Непрерывная работа с максимальными настройками глубины может помочь извлечь глубоко залегающие цели. В другом случае настраивать глубину нецелесообразно. Тестировать увеличение глубины обнаружения лучше всего в специально подготовленном для этого месте в поле или на собственном земельном участке.
Вот 9 советов о том, как добиться максимальной производительности катушки металлоискателя по глубине.
1. Чувствительность
Настройка чувствительности — самый популярный способ увеличить глубину. Обычно, когда повышается чувствительность, увеличивается и глубина. Но имейте в виду, что есть и побочный эффект, поскольку слишком высоко взвинченная чувствительность может снизить вероятность идентификации цели, а также свести вас с ума постоянными хаотично издаваемыми звуками.
2. Баланс грунта
Каждый современный металлоискатель обычно имеет функцию баланса грунта. Правильно определить его и установить — это прямой путь к увеличению глубины. Ведь от минерализации почвы многое зависит, в том числе и то, на какой глубине вы будете обнаруживать цели.
3. Проводите катушкой как можно ближе к земле
Простой расчет: если вы сможете приблизить катушку к земле на 1,5 см, то и глубина обнаружения увеличится на те самые 1,5 см. Иногда этого бывает достаточно, чтобы поймать слабый сигнал от монеты. Иногда трава мешает перемещать катушку ближе к земле. В таком случае берите катушку побольше и потяжелее, ей проще смять растительность. Однако позаботьтесь о ее дополнительной защите.
4. Снижение дискриминации
Очень глубоко залегающие цели часто определяются металлоискателем неправильно. Но вы никогда не засечете эти многочисленные ложные срабатывания, если уровень дискриминации слишком высокий, например, как при программах «Монеты». Уменьшение дискрима до минимума может привести к успеху. Может быть, вы откопаете древний артефакт, а не очередной гвоздь.
5. Устранение помех
Очень много помех идет в цивилизованных местах, а также около линий электропередач и закопанных кабелей. Работающие электроприборы тоже достаточно сильно фонят. Обычно в таких случаях снижают чувствительность, а это уменьшает глубину. Поэтому лучше постарайтесь работать подальше от помех. Также выключите мобильник и уберите из карманов все металлические предметы. Не носите обувь с металлическим элементами. Не складывайте пели кабеля от катушки на саму катушку.
6. Специальные настройки и девайсы
Изучите инструкцию к своему металлоискателю вдоль и поперек. Ваш прибор может иметь некие уникальные параметры, которые могут помочь вам лучше слышать и видеть глубинные цели. Некоторые детекторы бывают специально созданы для того, чтобы усиливать глубокие, но слабые сигналы, например, в последнее время было некоторое оживление среди отечественных поисковиков по поводу глубинной прошивки металлоискателя АКА Signum MFT. Или также хороший результат дает использование глубинных насадок. XP выпустила такую недавно для Deus.
7. Большая катушка
Поисковые катушки больших размеров дают большую глубину обнаружения и более четкие показания от целей. Осторожно! Большая катушка может иметь большой вес. Поэтому к металлоискателю хорошо было бы приобрести специальную разгрузку, которая облегчает ношение прибора. Напомним, что большая катушка не может быть эффективной на сильно замусоренных железом участках и на высокоминерализованных почвах.
8. Экспериментируйте со скоростью проводки
К примеру, быстрое передвижение с Fisher F75 дает больше шансов на обнаружение глубоких целей, чем медленное. Опять же обращайтесь к руководству пользователя и неустанно проводите тесты — какая скорость передвижения для вашего металлоискателя дает более глубоко проникающий сигнал.
9. Носите наушники
Если вы используете обычный динамик металлоискателя, то вы вполне закономерно можете банально не различать сигналы от глубинных целей. В наушниках вы отвлекаетесь от внешних шумов и улавливаете быстрые, слабые сигналы. Если наушники вы использовать по каким-либо причинам вы не хотите, то попробуйте провести серию воздушных тестов и запомнить звуки для наиболее отдаленных целей. Иногда крошечные, незаметные изменения в аудио-тоне не отражаются на дисплее металлоискателя.
Одним из достоинств импульсных металлоискателей, является простота изготовления для них поисковых катушек. При этом с простой катушкой, импульсные металлоискатели имеют хорошую глубину обнаружения. В этой статье будут описаны наиболее простые и доступные способы изготовления поисковых катушек для импульсных металлоискателей своими руками.
Катушки, изготовленные описанными ниже способами изготовления, подойдут практически для всех популярных схем импульсных металлоискателей (Кощей, Клон, Тракер, Пират и др.).
Принцип действия металлоискателя
Металлоискатель (далее по тексту МИ), называемый также металлодетектором, представляет собой электронный прибор, формирующий направленное электромагнитное поле (первичный сигнал) и улавливающий его изменения при контакте поля с металлическими предметами. В процессе распространения электромагнитных волн в неоднородной физической среде они взаимодействуют с металлами, создавая на их поверхности вихревые токи, генерирующие собственные электромагнитные поля. Приемная аппаратура МИ фиксирует эти поля (вторичный сигнал) и информирует поисковика об обнаруженной находке звуковым или визуальным способом.
Особенности высокочастотного оборудования
При применении высокочастотных металлодетекторов можно заметить несколько отличительных черт, которыми обладает оборудование. В первую очередь это применение одновременно двух катушек. Одна из них выполняет роль передаточной. Движение тока осуществляется при помощи кабелей, что приводит к образованию магнитного поля. Вторая катушка выполняет принимающую функцию. Она не только получает, но и интерпретирует, а также усиливает импульс, который исходит от металлических предметов, что позволяет определить местоположение скрытого металлического изделия.
Как работает металлодетектор
Металлоискатель с дискриминацией металлов
Техническая реализация принципа действия МИ основывается на применении двух базовых функциональных элементов модульного типа:
В зависимости от предназначения МИ, поисковые катушки работают в следующих частотных диапазонах:
Параметры магнитного поля, наведенного на поверхности металлической мишени, изменяются следующим образом:
По разнице амплитуды аппаратура МИ вычисляет расстояние до цели, по сдвигу фазы определяется тип металла.
На рис. ниже показана условная схема анализа информации МИ.
Схема анализа информации МИ
Металлоискатель – детектор или сканер
Металлоискатель Терминатор 3
По своей сути МИ являются детекторными устройствами (от лат. detector – обнаружитель), указывающими на изменение параметров первичного направленного радиосигнала. Качество металлодетекции напрямую зависит от уровня сложности аппаратуры металлодетектора, обрабатывающей вторичный сигнал. На начальном этапе появления МИ оператора вполне устраивал писк в наушниках, возникающий при обнаружении металлической мишени. Развитие элементной базы для микроэлектроники существенно расширило возможности ручной металлодетекции. Профессиональные ручные металлодетекторы способны решать следующие задачи:
Используя новейшие программные разработки, ведущие производители запустили продажи МИ с возможностями построения изображения обнаруженной цели. Например, немецкая компания ОКМ разработала глубинный 3D-сканер (от англ. scan – рассматривать) модели ЕХР 6000, выводящий на экран конфигурацию металлического предмета.
На рис. ниже показан монитор МИ модели ЕХР 6000 с выведенным на экран изображением мишени.
Металлодетектор ЕХР 6000 с возможностями сканера
Разновидности МИ по назначению
Полуавтомат из инвертора своими руками
В соответствии с целевым предназначением, МИ подразделяют на следующие типы:
Обратите внимание! Подводные МИ можно применять на поверхности в режиме обычного грунтового металлоискателя. Поисковикам необходимо только подогнать длину штанги и положение упора, чтобы было удобнее пользоваться прибором.
На рис. ниже показан ручной досмотровый металлодетектор.
Досмотровый металлодетектор
Металлоискатель терминатор 3: отзывы
Многие считают данную модель аппарата популярной. В качестве положительных качеств выделяют:
А в качестве отрицательных черт выделяют:
Глубина поиска у прибора выше, чем у других похожих моделей. В основном это 30 сантиметров на примере монеты.
Мотивация выбора конструкции самодельного металлодетектора
Задолго до того, как собрать металлоискатель в домашних условиях, умельцу необходимо сопоставить многочисленные факторы, влияющие на работу МИ, и выбрать оптимальный вариант конструкции в полном соответствии своим запросам. При изготовлении металлодетектора своими руками учитываются следующие технико-эксплуатационные показатели:
Общие параметры МИ
Для самодельной поисковой аппаратуры выделяют следующие параметры:
На рис. ниже в ироничной форме показан процесс металлодетекции (металлопоиска) с применением самодельного МИ:
Красным цветом выделена зона поиска металлодетектора.
Процесс металлодетекции
Рабочие частоты самодельного МИ
Схема металлоискателя и ее сборка привязывают все параметры самодельного металлодетектора к диапазону частот, в котором оператор предполагает работать. Практика любительского металлопоиска показала ограниченную эффективность низкочастотных (vlf) и высокочастотных (hf) металлодетекторов, требующих компьютерной обработки сигналов, потребляющих много энергии и плохо работающих на минерализованных влажных грунтах. Большинство поисковиков, заинтересованных в том, как сделать металлоискатель многофункциональным к выявлению и распознаванию цветмета, чермета, при минимальной восприимчивости к особенностям грунта, ориентируются на низкочастотный и среднечастотный диапазоны в пределах от 30 кГц до 3 МГц. Работа в этом частотном диапазоне позволяет использование простого металлоискателя для обнаружения мишеней любого типа металлов.
Метод поиска
Методик нахождения металлических предметов при помощи направленного электромагнитного поля насчитывается более десятка, включая суперсовременную цифровую обработку на компьютере вторичного сигнала при профессиональном использовании МИ. При сборке самодельных металлодетекторов для металлопоиска на любительском уровне умельцы ориентируются на методики, позволяющие максимально упростить схемотехническое построение детектора и удешевить его комплектацию. Наиболее популярными при изготовлении самоделок являются следующие методы обнаружения металлов:
Параметрический способ
Металлоискатели параметрического типа оснащены только одной катушкой, которая одновременно и передающая, и принимающая. При обнаружении металлической цели изменяются параметры генерирующей катушки: индуктивность, частота и амплитуда вырабатываемых колебаний, что фиксируется аппаратурой МИ. Основной проблемой при эксплуатации детектора без приемника считается выделение сравнительно слабого наведенного сигнала на фоне мощного первичного электромагнитного поля.
Приемо-передающий способ
В конструкции моделей, работающих по способу «прием-передача», предусмотрены две катушки:
Важно! При сборке приемо-передающего МИ катушки необходимо располагать таким образом, чтобы минимизировать индуктивную связь между ними. Если оси обеих катушек будут взаимно перпендикулярны, сигнал передатчика не попадет напрямую в приемное устройство и прослушиваться не будет.
Металлодетекторы с накоплением фазы (до щелчка)
В работе фазочувствительных приборов используется процесс задерживания импульсов при переизлучении, что приводит к увеличению сдвига фаз. При достижении конкретного значения срабатывает дискриминатор, в наушниках раздается щелчок. При приближении к металлическому объекту щелчки становятся все чаще, сливаясь в звук определенной тональности. При соответствующей настойке звука непосредственно над объектом происходит срыв синхронизации, звук пропадает из-за перехода частоты движения щелчков в ультразвуковой диапазон.
Металлодетекторы на биениях (метод «по писку»)
Если делать металлодетектор на биениях, то в самодельной конструкции необходимо задействовать два генератора электромагнитного поля:
До начала поисковых работ поисковый генератор настраивается на нулевые биения (совпадение частот). При настройке добиваются невысокого звукового тона (писка), чтобы было удобно искать. По изменению тона судят о свойствах обнаруженного объекта и его расположении.
На рис. ниже показан самодельный МИ, изготовленный из подручных материалов.
Самодельный металлоискатель
Принцип работы устройства
В отличие от детекторов грунта, работающих с использованием волн различной частоты или ультразвука, металлоискатель (фабричный, или созданный своими руками), работает с индуктивностью.
Катушка излучает электромагнитное поле, которое затем анализируется приемником. Если в зоне действия оказывается любой предмет, который проводит электроток, либо имеет ферромагнитные свойства — формат поля искажается. Точнее сказать, под действием активного поля катушки, объект формирует собственное. Это событие фиксируется приемником, и генерируется оповещение: перемещается стрелка прибора, звучит тональный сигнал, загораются световые индикаторы.
Зная методику работы, можно рассчитать электрическую схему, и создать мощный металлоискатель своими руками. Сложность конструкции зависит только от наличия элементной базы и вашего желания. Рассмотрим несколько популярных вариантов, как собрать самодельный металлоискатель:
Схемы самодельных МИ
Металлопоисковая аппаратура заводского изготовления представлена на рынке достаточно дорогими электронными системами профессионального уровня, поэтому энтузиасты постоянно обмениваются информацией, как сделать самодельный металлоискатель у себя дома с минимальными финансовыми затратами. Пошаговая инструкция по сборке и отладке устройства позволяет создать вполне работоспособный металлодетектор из доступных радиодеталей. Металлоискатели, в том числе и миноискатель своими руками, схема которого идентична с разработками для типовых МИ, выполняются на транзисторах и микросхемах. В комплектацию схем для самоделок входят также:
Дополнительная информация. Довольно часто в схемах любительской аппаратуры для металлопоиска используется микросхема NE 555, представляющая собой универсальный таймер, генерирующий одиночные и повторяющиеся импульсы стабильных временных характеристик.
Достойным конкурентом металлодетектору на микросхемах является металлоискатель на транзисторах, в котором генерирование сигналов происходит с использованием транзисторов КТ-361 и КТ-315 или аналогичных радиодеталей, производимых еще с советских времен.
Конструкция и принцип работы прибора
Металлодетекторы, предлагаемые на рынке, работают на разных принципах. Многие считают, что они используют принцип импульсной эхо- или радиолокации. Их отличие от локаторов заключается в том, передаваемый и принимаемый сигналы, действуют постоянно и одновременно, ко всему прочему они работают на совпадающих частотах.
Принцип работы металлоискателя
Приборы, работающие по принципу «прием-передача», регистрируют отраженный (переизлученный) от металлического предмета сигнал. Этот сигнал появляется из-за воздействия на металлический предмет переменным магнитным полем, которое генерируют катушки металлоискателя. То есть в конструкции устройств этого типа предусмотрено наличие двух катушек, первая – передающая, вторая – приемная.
Приборы этого класса обладают следующими достоинства:
В тоже время, металлоискатели этого класса обладают определенными недостатками:
Другими словами, устройства этого типа перед работой необходимо настраивать своими руками.
Другие устройства иногда называют металлоискатель на биениях. Это название пришло из далекого прошлого, точнее со времен, когда широко эксплуатировались супергетеродинных приемников. Биения – это явление, которое становится заметно при суммировании двух сигналов с близкими частотами и равными амплитудами. Биение заключается в пульсировании амплитуды просуммированного сигнала.
Частота пульсирования сигнала равняется разностью частот суммируемых сигналов. Пропуская такой сигнал через выпрямитель, его еще называют детектором, выделяют, так называемую разностную частоту.
Такая схема долго применялось, но в наши дни, ее не применяют. Их сменили синхронные детекторы, но термин остался в применении.
Металлодетектор на биении работает, используя следующий принцип – он регистрирует разность частот от двух генераторных катушек. Одна частота стабильна, вторая содержит в себе катушку индуктивности.
Устройство настраивают своими руками так, чтобы генерируемые частоты совпадали или по крайней мере были близки. Как только, в зону действия попадает металл, происходит изменение заданных параметров и частота изменяется. Разность частот может быть зарегистрирована разными способами, начиная от наушников и заканчивая цифровыми методами.
Устройства этого класса отличаются простой конструкцией датчика, слабой чувствительностью к к минеральному составу почвы.
Но кроме этого, при их эксплуатации необходимо учитывать и то, что у них высокое энергопотребление.
Типовая конструкция
В состав металлоискателя входят следующие составные части:
Все устройства входящие в состав металлоискателя выполняют во влагозащищенном исполнении.
Вот такая относительная простота конструкция и позволяет изготовлять металлоискатели своими руками.
Изготовление своими руками составных частей МИ
При конструировании самодельного металлодетектора мастера ориентируются на создание малогабаритного, конструктивно сбалансированного, сравнительно легкого изделия. Мобильное исполнение и продуманная эргономика должны свести к минимуму утомляемость оператора при многочасовых непрерывных поисковых работах, а качественная сборка самодельной конструкции обеспечит хорошую повторяемость результатов и высокие эксплуатационные характеристики.
МИ кустарного производства состоят из следующих составных частей:
Ниже приведены общие рекомендации по изготовлению в домашних условиях рабочих элементов блока управления, поисковой катушки и штанги, дающие возможность собрать из дешевых подручных материалов полноценно функционирующее изделие.
Блок управления
Для сборки блока управления необходимо подобрать пластиковый корпус коробчатого типа. В корпусе должны компактно разместиться:
Основным элементом блока управления является печатная плата.
Изготовление своими руками печатной платы МИ
Печатная плата используется для компактного размещения радиодеталей, входящих в состав схемы МИ. Далее обобщенное описание этапов самостоятельного изготовления печатной платы с подробным изложением выполняемых операций:
На рис. ниже показана печатная плата металлоискателя после лужения.
Печатная плата металлоискателя
Рамка с катушкой
Поисковая рамка металлоискателя представляет собой плоский жесткий корпус с закрепленной на нем поисковой катушкой, предназначена для выполнения следующих задач:
Корпус рамки МИ круглой или прямоугольной формы выполняется из пластиковых трубок без применения металлических элементов. Среди умельцев популярны трубки ПВХ диаметром условного прохода ½ дюйма (15 мм). Небольшие рамки делаются неразборными в виде кольца или квадрата. При изготовлении корпуса прямоугольной формы большого размера уместно использовать фитинги, чтобы не деформировать трубки на изгибах. Размер и форма корпуса должны соответствовать размерам и конфигурации катушки с учетом особенностей размещения в ней передающего и приемного контуров.
Наиболее ответственным поисковым элементом МИ, определяющим его эксплуатационные характеристики, является поисковая катушка.
Катушки МИ
Функциональные свойства МИ определяются качеством изготовления поисковой катушки. Параметры катушки и общая схема металлодетектора нуждаются во взаимной подгонке, пока не будет достигнут оптимальный результат. На показатели работы катушки влияют различные факторы, из которых определяющими являются следующие:
Размеры катушки
Практика показала, что эффективность работы катушки напрямую зависит от ее размеров. Катушки больших размеров способны глубже просветить грунт и охватить более широкую зону поиска, чем их аналоги меньших диаметров. Принята следующая градация размеров поисковых катушек:
Конструктивное исполнение катушки
Классической конструкцией поисковой катушки является монопетля (одинарная петля), выполненная в виде одинарного плоского кольца из витков медного провода. Ширина и толщина кольца подбираются в 15-20 раз меньше, чем усредненный диаметр кольца. МИ с монопетлей рекомендуются для начинающих, чтобы приобрести первоначальный поисковый опыт.
Более «продвинутой» конструкцией, по сравнению с монопетлей, является ДД-катушка, представляющая собой двойной детектор (отсюда и название – от англ. Double Detector). Конструктивно DD-катушка выполнена из двух полукругов, сложенных с пересечением. ДД-катушки обладают высокой чувствительностью, однако на неоднородных грунтах могут выдать ложный сигнал.
Индуктивность катушки
При сборке МИ в домашних условиях очень важно добиться соответствия параметров собственноручно изготовленной поисковой катушки тем параметрам, которые заложены в выбранной схеме детектора. На величину индуктивности влияют геометрические размеры катушки, сечение провода, количество витков, плотность укладки и другие факторы. В сетях можно найти различные методы расчета индуктивности, несложные формулы и номограммы с пояснениями, как ими пользоваться. Несоблюдение этих рекомендаций может привести к тому, что собранная схема работать не будет.
Помехоустойчивость катушки
Поскольку монопетля устроена по аналогии с рамочной антенной, она чувствительна к многочисленным помехам. Для расширения помехоустойчивых способностей прибора используются несложные устройства типа:
Корзиночные катушки
При намотке обычной катушки провод укладывается виток к витку, что приводит к образованию паразитной межвитковой емкости в пределах нескольких сотен пФ. Это сказывается на скорости обработки сигнала в металлодетекторе. Корзиночная конструкция минимизирует межвитковую емкость за счет разнесенных в пространстве витков, расположенных под углом друг к другу. Скорость обработки сигнала возрастает в десятки раз, повышается чувствительность прибора.
На рис. ниже показана одна из модификаций корзиночной катушки МИ.
Катушка-корзинка металлодетектора
При всех своих достоинствах корзиночная катушка наделена двумя существенными недостатками:
Важно! При кустарной намотке катушки-корзинки оправка должна быть жесткой и прочной, поскольку суммарная сила натяжения всех витков достаточно велика, чтобы деформировать или сломать оправку.
Чтобы натягиваемые при намотке провода не прорезали каркас катушки, рекомендуется предварительно в прорези каркаса вклеить куски прочного пластика и лишь после этого начинать намотку.
Крепление катушки
Крепление провода катушки довольно часто выполняется на самодельных каркасах из фанеры, пластика и других подручных материалов, даже на компьютерных дисках. У фанеры много недостатков, в том числе:
Пластики на поликарбонатной основе этих недостатков лишены. Более того, два склеенных полимерных диска представляют собой герметичный корпус, расширяющий возможности использования МИ.
Самодельная штанга-держатель
Штанга-держатель является несущим элементом металлоискателя – на ней закрепляются поисковая катушка и блок управления. Основным требованием к штанге является прочность материала изготовления, поскольку на держатель в ходе поисковых работ действует постоянная весовая нагрузка от оператора. Повреждения несущей конструкции могут произойти в условиях пересеченной местности, в лесопосадках, в гористом районе. Поломка штанги может привести к вынужденному прекращению поисковых работ.
Обратите внимание! Определенных требований к штанге металлодетектора нет, каждый пользователь МИ вправе подогнать размеры и форму держателя под свой рост и вес.
При самостоятельном изготовлении металлодетектора для корпуса штанги-держателя в качестве исходного полуфабриката нередко используются костыли под локоть (канадки), в конструкции которых уже предусмотрены регулировка высоты стойки и подлокотный упор. Также популярны среди умельцев телескопические удочки и обычные металлопластиковые водопроводные трубы, из которых получаются полноценные держатели МИ.
Пират
Еще одна популярная импульсная модель для начинающих кладоискателей — металлоискатель «Пират» Его также легко сделать своими руками, подробная инструкция в двух вариантах:
Питание желательно приблизить к 12 вольтам, поскольку качество работы зависит от напряжения. Печатные платы уже опробованы, оба варианта на иллюстрации.
Катушка (в данном случае одна) изготавливается из той же трансформаторной проволоки 0.5 мм. Оптимальный диаметр 20 мм, количество витков 25. Поскольку мы делаем металлоискатель «Пират» своими руками, внешний дизайн отходит на второй план. Подойдут любы материалы, которые вы готовы были выбросить.
Рукоятку лучше выполнить разъемной, для удобства транспортировки. Помним, что использование металлов недопустимо.
Чувствительность регулируется двумя переменными резисторами в реальном времени, при проведении поиска. Никакая точная подстройка генератора не требуется.
А если вам удастся качественно загерметизировать корпус, можно заняться поиском «сокровищ» в пляжной полосе прибоя, и даже на дне водоема.
Подводный металлоискатель своими руками сделать сложнее, но он даст неоспоримое преимущество перед конкурентами.
Улучшение характеристик
Глубинный металлоискатель своими руками без дополнительных затрат можно сделать из готового «Пирата». Для этого можно пойти двумя способами:
Металлоискатель «Пират» можно собрать на популярном контроллере «Ардуино».
Пользоваться таким прибором удобнее, но дискриминации металлов по-прежнему не будет.
Разобравшись, как сделать металлоискатель своими руками для любительских задач, кратко разберем несколько серьезных моделей.
Самодельный подводный металлоискатель
Процесс изготовления, сборки и наладки металлодетектора, предназначенного для металлодетекции под водой, идентичен работам по созданию обычного МИ. Однако необходимо указать на два существенных отличия, сопровождающих изготовление подводного МИ:
Этапы изготовления своими руками подводного МИ:
Важно! Штанга не должна быть излишне легкой, чтобы не всплывать, но и очень тяжелой, чтобы не уйти ко дну.
Особенности глубинных МИ
В работе глубинных МИ используется RF-технология, эффективная в высокочастотном диапазоне. Передающая и приемная катушки взаимно перпендикулярны, могут работать на нескольких частотах одновременно. К мелким мишеням глубинные приборы нечувствительны, их объекты – крупные предметы, расположенные на местности с перепадами уровней грунта.
Если обратиться к многочисленным форумам любителей металлопоиска, которыми пестрят страницы Интернета, то обращает на себя внимание высокий уровень изготовления и наладки самодельных конструкций, о которых там рассказывается. Изготовленные своими руками металлодетекторы не уступают поисковой аппаратуре заводского исполнения, хотя обходятся во много раз дешевле. На рис. ниже показан самодельный «глубинник», рамка которого выполнена из прочных полимерных трубок.
Самодельный «глубинник»
Сборка на плате
Все подготовленные элементы следует распределить по поверхности платы, после чего можно приступать к их закреплению, для чего используется указанная выше схема. В случае применения текстолита пайка должна выполняться строго по дорожкам. Схема может располагаться в пластиковом контейнере.
Дальше следует соединение выходов катушек. Припайка проводится так, чтобы вывести два провода для подключения элементов питания. Следующий шаг заключается в том, чтобы подготовить подставку для конструкции. Расстояние между катушками должно составлять больше 10 см, о чем следует помнить.
Для того, чтобы надежно смонтировать намотанные катушки, следует дополнить схему элементами питания и наушниками, но не закреплять их. Перемещение датчика позволит найти взаиморасположение, при котором на наушники не идет шум.