Импульсный металлоискатель своими руками

Самодельные металлоискатели, или как сделать металлоискатель своими руками

Приборный поиск имеет просто огромную популярность. Ищут взрослые и дети, и любители и профессионалы. Ищут клады, монеты, потерянные вещи и закопанный металлолом. А главным орудием для поиска является металлоискатель.

Существует великое множество различных металлоискателей, на любой «вкус и цвет». Но для многих людей покупка готового фирменного металлоискателя просто финансово накладна. А кому то хочется собрать металлоискатель своими руками, а кто-то даже строит свой небольшой бизнес на их сборке.

Самодельные металлоискатели

В этом разделе нашего сайта о самодельных металлоискателях, буду собранны: лучшие схемы металлоискателей, их описания, программы и другие данные для изготовления металлоискателя своими руками. Здесь не будит схем металлоискателей из СССР и схем на двух транзисторах. Так как такие металлоискатели лишь подходят для наглядной демонстрации принципов металлодетекции, но совсем не пригодны для реального использования.

Все металлоискатели в этом разделе будут достаточно технологичными. Они будут иметь хорошие поисковые характеристики. И грамотно собранный самодельный металлоискатель немногим будит уступать заводским аналогам. В основном тут представлены различные схемы импульсных металлоискателей и схемы металлоискателей с дискриминацией металлов.

Но для изготовления этих металлоискателей, вам понадобится не только желание, но еще и определенные навыки и умения. Схемы приведенных металлоискателей, мы постарались разбить по уровню сложности.

Кроме основных данных необходимых для сборки металлоискателя, будет также информация о необходимом минимальном уровне знаний и оборудования для самостоятельно изготовления металлоискателя.

Для сборки металлоискателя своими руками вам обязательно понадобится:

В этом списке будут приведены необходимые инструменты, материалы и оборудование, для самостоятельной сборки всех без исключения металлоискателей. Для многих схем вам также понадобится различное дополнительное оборудования и материалы, тут только основное для всех схем.

1. Паяльник, припой, олово и другие паяльные принадлежности.
2. Отвертки, плоскогубцы, кусачки и прочий инструмент.
3. Материалы и навыки по изготовлению печатной платы.
4. Минимальный опыт и знания в электронике и электротехники также.
5. А также прямые руки — будут очень полезны при сборке металлоискателя своими руками.

Импульсный металлоискатель своими руками.Найдет 10 копеек на расстоянии 12см.

Импульсный металлоискатель.С его помощью можно найти 10 копеек на расстоянии по воздуху 12см.Потребляемый ток 35-40мА.В рабочем состоянии можно настроить чтобы не было щелчков,но чувтвительность будет ниже.Для высокой чувствительности,резистором R13 настраивают до одиночных щелчков в динамике,это и будет максимальная чувствительность.Когда в поле катушки появится металл,щелчки начнут усиливаться,сигнализируя о металле.

Генератор металлоискателя выполнен на таймере 555.На выводе таймера сигнал прямоугольной формы вниз,частота должна быть 120-150Гц.Длительность импульса 120-150мкС.

На транзисторе Т1 собран инвертирующий каскад,сигнал усиливается еще он нужен в качестве буфера между микросхемой и полевым транзистором.

На полевом транзисторе собран ключ.На стоке транзистора подключена нагрузка-поисковая катушка.Для эксперимента у меня используется катушка диаметром 11см и содержит 16 витков провода 0.5мм.

При подключении осциллографа к катушке видны импульсы самоиндукции.Они возникают во время отключения генератора.Их амплитудное значение достигает 80-100В.

Так вот эти импульсы,во время работы генератора и в режиме “поиск” наводят в поисковом металле вихревые токи,либо токи Фуко.Эти токи препятствуют резкому уменьшению тока в катушке и затягивают по времени спад напряжения на выводах катушки.Это затягивание на экране осциллографа можно наблюдать,если близко,почти вплотную поднести пинцет к катушке.Импульс ЭДС начинает реагировать поднятием вверх линии с правой стороны на фото.

Проверить импульсы на поисковой катушке можно приближением светодиода подключенного к круглой катушке,содержащей примерно 80-100витков тонкого медного провода.Уже на расстоянии 15-20см светодиод начинает вспыхивать.Либо параллельно к катушке подключить неоновую лампу,с напряжением зажигания 40-45В.

Через резистор R8 сигнал поступает на диодный ограничитель импульса.Ограничитель служит для защиты входа усилителя микросхемы от высокого напряжения и ограничивает импульс до примерно 1В.На конденсаторе C3, ЭДС самоиндукции в виде тонкой линии устремляется вверх.

Через C3 сигнал(ЭДС) поступает на инвертирующий вход усилителя,где он усиливается и инвертируется,”переворачивается”.На выходе усилителя,вывод 13 сигнал ЭДС самоиндукции теперь идет линией вниз.На фото он растянут.С полностью собранной схемой,осциллограмма на выводе 13 в спокойном положении идет как горизонтальная линия от импульса самоиндукции,при обнаружении металла линия начинает реагировать.Резистор R11 обратная связь по напряжению.

На второй половине микросхемы собран компаратор.С вывода 13 усиленный и инвертированный импульс,через интегрирующую цепочку R12 R13 C5 поступает на инвертирующий 5 вывод сравнения.На выводе 6,на резисторах R14 R15 C6 собрана цепочка,которая сдвигает напряжение относительно вывода 5.Когда нет металла,компаратор не переключается,появляется металл,сигнал меняет полярность,компаратор переключается и на выводе 9 появляется положительный сигнал,усиливающийся транзистором VT3.По увеличению времени импульса и обнаруживается металл.Короткий импульс-металла нет,длинный-есть.R16 для закрывания транзистора.

Импульсный металлоискатель своими руками

Принципиальная схема импульсного металлоискателя ClonePI-W:

Теперь назначение кнопок управления металлоискателем:
1,2 – барьер – отстройка от грунта;
3,4 – громкость (+ и -) тут все ясно;
5 – если прошивка 1.2.1 – не используется;
6 – сброс.

Плата управления с разведёнными кнопками:

Настройка: в отсутствии металла, ставим прибор катушкой на грунт, загрубляем кнопочкой +барьер до свечения 3-4 светодиода, крутим переменный резистор до срыва (металлоискатель запоет), немного откручиваем назад – при этом писк прекратится и нажимаем сброс. Все, прибор готов к работе – идем, ищем и копаем.

Признаком нахождения в режиме настроек является свечение последнего светодиода (VD13). Минимально допустимое напряжение индицируется с шагом 0,5В – от 7,5 до 11В. Значение по умолчанию – 8В. Если напряжение питания уменьшается ниже заданного значения, металлоискатель продолжает работать, но раз в несколько секунд выдаёт двойной низкий звук.

Конфигурационные биты микроконтроллера должны быть прошиты так:

Эскиз и фотографии катушек металлоискателя, выпиленных лобзиком из толстой фанеры:

Намотка катушки не требует особых навыков и расхода провода: провод 0.6 – 1мм, диаметр поисковой катушки 21см, 27 витков с общим сопротивлением 2ома. При правильно собранной схеме металлоискателя просто подключаем её и без всяких настроек должно заработать.

Поисковый датчик можно делать из любого влагостойкого материала – в крайнем случае из фанеры. Только не забудьте хорошенько пропитать фанеру, чтобы влагу не впитывала. Можно и смолой залить – кольцевой датчик не боится коробления и усадки, главное после высушить хорошо, а потом настраивать.

При испытаниях импульсного металлодетектора с первого включения, золотое кольцо он увидел за 15 см, молоток – 30 см. Крупный объект – холодильник, видит примерно за метр двадцать. На форуме можно скачать прошивку к микроконтроллеру ATmega8, список деталей, крупную схемы и печатные платы в формате Lay. Вопросы по сборке и настройке задавайте автору фотографий – in_sane.

Мощный металлоискатель Pirat своими руками

Такое название этот металлоискатель получил из-за того, что он является импульсным, это обозначение двух первых его букв (PI-импульс). Ну а RA-T созвучно со словом radioskot – это название сайта разработчиков, где была и выложена самоделка. По словам автора, собирается Пират очень просто и быстро, для этого хватит даже начальных навыков в работе с электроникой.

Недостатком такого устройства является то, что оно не имеет дискриминатора, то есть не умеет распознавать цветные металлы. Так что поработать с ним на загрязненных различного рода металлами участках не получится.

Материалы и инструменты для сборки:
– микросхема КР1006ВИ1 (или ее зарубежный аналог NE555) – на ней строится передающий узел;
– транзистор IRF740;
– микросхема К157УД2 и транзистор ВС547 (на них собирается приемный узел);
– провод ПЭВ 0.5 (для наматывания катушки);
– транзисторы типа NPN;
– материалы для создания корпуса и так далее;
– изолента;
– паяльник, провода, прочий инструмент.

Остальные радиокомпоненты можно увидеть на схеме.

Еще нужно найти подходящую пластиковую коробочку для монтажа электронной схемы. Еще будет нужна пластиковая труба для создания штанги, на которую крепится катушка.

Процесс сборки металлоискателя:

Шаг первый. Создаем печатную плату
Самой сложной частью устройства является, конечно же, электроника, поэтому с нее и целесообразно начать. В первую очередь нужно сделать печатную плату. Всего есть несколько вариантов плат, в зависимости от используемых радиоэлементов. Есть плата для NE555, а есть плата на транзисторах. Все необходимые файлы для создания платы есть к статье. Также в интернете можно найти и другие варианты плат.

После того, как катушка будет намотана, ее нужно установить на жестком корпусе, на нем не должно быть металла. Здесь нужно немного подумать и поискать любой подходящий по размерам корпус. Он нужен для того, чтобы защитить катушку от ударов во время работы с устройством.

Выводы от катушки припаиваются к многожильному проводу, диаметром около 0.5-0.75 мм. Лучше всего, если это будут два, свитые между собой провода.

Шаг пятый. Настраиваем металлоискатель
При сборке точно по схеме настраивать металлоискатель не требуется, он и так имеет максимальную чувствительность. Для более тонкой настройки металлоискателя нужно покрутить переменный резистор R13, нужно добиться редких щелчков в динамике. Если достичь этого получается только в крайних положения резистора, то необходимо сменить номинал резистора R12. Переменный резистор должен настраивать устройство на нормальную работу в средних положениях.

Если есть осциллограф, то с помощью него можно померить частоту на затворе транзистора Т2. Длительность импульса должна составлять 130-150 мкс, а нормальная рабочая частота равна 120-150 Гц.

Как работать с металлоискателем
После включения прибора нужно подождать около 10-20 секунд, чтобы работа металлоискателя стабилизировалась. Теперь можно крутить резистор R13 для настройки. После этого можно приступать к поиску.