Схеми аналогових металошукачів. Як зробити металошукач своїми руками, допомога новачкам

КРАЩИЙ МЕТАЛОШУКАЧ

Чому саме Volksturm був названий найкращим металошукачем? Головне - схема реально проста та реально робоча. З багатьох схем металошукачів, які я особисто робив, саме тут все просто, глибинобійно і надійно! Тим більше, при своїй простоті, в металодетекторі є хороша схема дискримінації - визначення залізо або кольоровий метал знаходиться в землі. Складання металошукача полягає в безпомилковій пайці плати та налаштуванні котушок в резонанс і в нуль на виході вхідного каскаду на LF353. Нічого тут суперскладного немає, було б бажання та мізки. Дивимося конструктивне виконання металошукачата нову вдосконалену схему Volksturm із описом.

Оскільки під час складання виникають питання, щоб заощадити ваш час і не змушувати перегортати сотні сторінок форуму, тут наведені відповіді на 10 найпопулярніших питань. Стаття в процесі написання, так що деякі пункти будуть доповнені пізніше.

1. Принцип роботи та виявлення цілей цього металошукача?
2. Як перевірити Чи працює плата металошукача?
3. Який резонанс вибрати?
4. Які конденсатори кращі?
5. Як настроїти резонанс?
6. Як зводити котушки в нуль?
7. Який провід для котушок кращий?
8. Які деталі та чим можна замінити?
9. Від чого залежить глибина пошуку цілей?
10. Живлення металошукача Volksturm?

Принцип роботи металошукача Volksturm

Постараюся двома словами про принцип роботи: передача, прийом і баланс індукції. У пошуковому датчику металошукача встановлюють 2 котушки - передавальну та приймальну. Присутність металу змінює індуктивний зв'язок між ними (у тому числі і фазу), що впливає на сигнал, що приймається, який потім обробляється блоком індикації. Між першою та другою мікросхемою стоїть комутатор керований імпульсами генератора зрушеного по фазі щодо передаючого каналу (тобто коли передавач працює, приймач відключений і навпаки якщо приймач включений передавач відпочиває, а приймач спокійно ловить відбитий сигнал у цій паузі). Отже, ви включили металошукач і він харчує. Відмінно, якщо пищить - значить багато вузлів працюють. Давай розберемося чому саме він харчує. Генератор на У6Б постійно генерує тональний сигнал. Далі він надходить на підсилювач на двох транзисторах, але унч не відкриється (не пропустить тон), поки напруга на виході у2Б (7-й висновок) не дозволить йому цього. Ця напруга виставляється зміною режиму за допомогою цього самого резистора треш. Їм треба виставити таку напругу, щоб унч майже відкрився і пропустив сигнал із генератора. І вхідні пари мілівольт з котушки металошукача пройшовши підсилювальні каскади, перевищать цей поріг і він відкриється остаточно і динамік запище. Тепер простежимо проходження сигналу, точніше сигналу відгуку. На першому каскаді (1-у1а) буде кілька мілівольт, можна до 50. На другому каскаді (7-у1Б) це відхилення збільшиться, на третьому (1-у2А) буде вже кілька вольт. Але без відгуку скрізь на виходах нулями.

Як перевірити чи працює плата металошукача

Взагалі підсилювач та ключ (CD 4066) перевіряється пальцем на вхідний контакт RX при максимальному опорі сенс і максимальним тлом на динаміці. Якщо зміна фону є при натисканні пальцем на секунду, то ключ і операційники працюють, далі підключаємо котушки RX з конденсатором контуру паралельно, конденсатор на котушці TX послідовно, кладемо одну котушку на іншу і починаємо зводити в 0 мінімального показання змінного струму на першій U1A. Далі беремо щось велике і залізне і перевіряємо чи є в динаміці реакція на метал чи ні. Перевіримо напругу на у2Б (7-й висновок) вона повинна регулятором треш, змінюватись +-пару вольт. Якщо ні – проблема в даному каскаді ОУ. Для початку перевірки плати відключаємо котушки та вмикаємо живлення.

1. Повинен йти звук при положенні регулятора сенс на максимальний опір, торкнемося пальцем на РХ – якщо є реакція, всі операційники працюють, якщо ні – перевіряємо пальцем починаючи з u2 і міняємо (обстежуємо обв'язування) неробочого ОУ.

2. Робота генератора перевіряється програмою частотомір. Штекер від навушників припаяти до виводу 12 CD4013 (561ТМ2) завбачливо випаяв р23 (щоб звукову карту не спалити). У звуковій платі використовувати In-lane. Дивимося частоту генерації, її стабільність на 8192 Гц. Якщо вона сильно зміщена, то треба випоювати конденсатор с9, якщо і після вона не чітко виділена та/або багато частотних сплесків поряд - замінюємо кварц.

3. Перевірили підсилювачі та генератор. Якщо все справно, але не працює - змінюємо ключ (CD 4066).

Який резонанс котушок вибрати

При підключенні котушки в послідовний резонанс збільшується струм у котушці і загальне споживання схеми. Збільшується відстань виявлення мети, але тільки на столі. На реальному грунті земля буде відчуватися тим сильніше, чим більше струм накачування в котушці. Краще включення паралельного резонансу, а піднімати чуття вхідними каскадами. Та й батарейок вистачить набагато довше. Незважаючи на те, що послідовний резонанс застосовується у всіх фірмових дорогих металодетекторах, у Штурмі потрібен саме паралельний. В імпортних, дорогих приладах хороша схематика відбудови від землі, тому в цих приладах можна дозволити послідовний.

Які конденсатори краще встановити у схему металошукача

Тип конденсатора, що підключається до котушки, не до чого, а якщо експериментально змінили два і побачили що з одним з них резонанс краще, то просто один з нібито 0,1 мкФ реально має 0,098 мкФ, а інший 0,11. Ось і різниця між ними за резонансом виходить. Я використав радянські К73-17 та зелені імпортні подушки.

Як налаштувати резонанс котушок металошукача

Котушка, як найкращий варіант, виходить із штукатурних терок, склеєних епоксидною смолою з торців до потрібного вам розміру. Причому, центральна її частина зі шматком ручки цієї терки, яка обробляється до одного широкого вушка. На штанзі ж, навпаки, вилка з двох вушок кріплення. Таке рішення дозволяє вирішити проблему деформування котушки при затягуванні пластикового болта. Пази для обмоток роблять звичайним випалювачем, потім встановлення нуля та заливання. Від холодного кінця ТХ, залишимо 50 см. дроту, який спочатку не заливати, а звити з нього маленьку котушку (діаметром 3 см.) і розмістити її всередині RX, переміщуючи та деформуючи її в невеликих межах, можна досягти точного нуля, але робити це краще на вулиці, розміщуючи котушку біля землі (як при пошуку) при відключеному GEB, якщо він є, потім остаточно залити смолою. Тоді відбудова від землі, працює більш-менш стерпно (виняток сильно мінералізований грунт). Така котушка виходить легкою, міцною, мало схильною до термодеформації, а оброблена і пофарбована дуже симпатична. І ще одне спостереження: якщо металошукач зібраний з відбудовою від ґрунту (GEB) і при центральному розташуванні двигуна резистора виставити нуль дуже невеликою шайбою, діапазон регулювання GEBа + - 80-100 мВ. Якщо встановити нуль великим предметом-монета 10-50 коп. діапазон регулювання збільшується до +-500-600 мВ. За напругою в процесі налаштування резонансу не женіться - у мене при 12В живлення близько 40В при послідовному резонансі. Щоб виникла дискримінація конденсатори в котушках включаємо паралельно (послідовне включення необхідно лише з етапі підбору кондерів для резонансу) - на темні метали буде протяжний звук, кольорові - короткий.

Або ще простіше. Підключаємо котушки по черзі до передавального ТХ виходу. Налаштовуємо в резонанс одну, а налаштувавши її – іншу. Покроково: Підключили, паралельно котушці тицьнули мультиметром на межі змінні вольти, так само паралельно котушці припаяли конденсатор 0.07-0.08 мкф, дивимося показання. Допустимо 4 В - дуже слабко, не в резонансі з частотою. Ткнули паралельно першому конденсатору другий невеликої ємності - 0.01 мкф (0.07+0.01=0.08). Дивимося - вже показав вольтметр 7 В. Добре, збільшимо ще ємність, підключимо на 0.02 мкФ - дивимося на вольтметр, а там 20 В. Чудово, їдемо далі - ще докинемо пару тисяч пік ​​ємності. Ага. Вже почало падати, відкотимо назад. І так досягти максимальних показань вольтметра на котушці металошукача. Потім аналогічно з іншою (прийомною) котушкою. Налаштувати максимум і підключити назад до приймального гнізда.

Як зводити котушки металошукача в нуль

Для налаштування нуля підключаємо тестер на першу ногу LF353 та потроху починаємо стискати, розтягувати котушку. Після затоки з епоксидки - нулик точно втече. Тому треба заливати не всю котушку, а залишити місця для регулювання і після висихання доводити до нуля і заливати остаточно. Взяти шматок шпагату і половину котушки обв'язати одним витком до середини (до центральної частини, місця з'єднання двох котушок) вставити в петлю шпагату шматочок палички після чого її крутити (натягувати шпагат) - котушка буде стискатися, спіймавши нуль шпагат знову підправити нулик повернувши паличку ще трохи і залити шпагат остаточно. Або простіше: Передавальна закріплена в пластмасі нерухомо, а приймальню накладаємо на першу на 1 см, типу весільні кільця. На першому висновку U1A буде писк 8 кГц - можна контролювати вольтметром змінного струму, але краще просто високоомними навушниками. Так ось приймальну котушку металошукача треба то насувати, то зрушувати з передавальної до тих пір, поки на виході ОУ писк не вщухне до мінімуму (або показання вольтметра не впадуть до кількох мілівольт). Все, котушка зведена, фіксуємо.

Який провід для пошукових котушок краще

Провід для намотування котушок не має значення. Від 0.3 до 0.8 піде будь-який, все одно доведеться трохи підбирати ємність для налаштування контурів у резонанс та на частоту 8.192 кГц. Звичайно і більш тонкий провід цілком підходить, просто чим він товстіший, тим добротність і, як наслідок чуття - краще. Але якщо намотати 1 мм - буде досить важко тягати. На аркуші паперу малюємо прямокутник 15 на 23 см. Від лівого верхнього та нижнього кута відкладаємо по 2,5 см і з'єднуємо їх лінією. З правим верхнім і нижніми кутами проробляємо те саме, але відкладаємо по 3 см. По середині нижньої частини ставимо крапку і по точці ліворуч і праворуч на відстані 1 см. Беремо фанеру, накладаємо цей ескіз і вбиваємо гвоздики у всі зазначені точки. Беремо провід ПЕВ 0,3 і мотаємо 80 витків дроту. Але чесно кажучи все одно скільки витків. Все одно частоту 8 кГц виставлятимемо в резонанс конденсатором. Скільки намотали – стільки й намотали. Я мотав 80 витків і конденсатор 0.1 мкф, якщо намотаєте допустимо 50 - ємність відповідно десь 0.13 мкф поставити доведеться. Далі, не знімаючи з шаблону, обмотуємо котушку товстою ниткою - типу як обмотують джгути проводів. Після цього покриваємо котушку лаком. Коли висохне, знімаємо котушку із шаблону. Потім йде обмотка котушки ізоляцією – фум стрічка чи ізолятора. Далі – обмотка приймальної котушки фольгою, можна взяти стрічку з електролітичних конденсаторів. TX котушку можна не екранувати. Не забудьте залишити РОЗРИВ в екрані 10 мм, посередині котушки. Далі йде обмотка фольги лудженим дротом. Цей провід разом із початковим контактом котушки у нас буде масою. І нарешті обмотка котушки ізолентою. Індуктивність котушок близько 3,5 мг. Місткість виходить близько 0,1мкф. Щодо заливки котушки епоксидкою, то я не заливав її взагалі. Просто туго замотав ізолентою. І нічого, два сезони відходив із цим металошукачем без відходу налаштувань. Зверніть увагу на вологоізоляцію схеми та пошукових котушок, адже доведеться по мокрій траві косити. Все має бути герметично – інакше потрапить волога та налаштування попливе. Погіршиться чутливість.

Які деталі та чим можна замінити

Транзистори:
BC546 – ​​3шт або КТ315.
BC556 - 1шт або КТ361
Операційники:

LF353 - 1шт або змінюйте більш поширену TL072.
LM358N - 2шт
Цифрові мікросхеми:
CD4011 - 1шт
CD4066 - 1шт
CD4013 - 1шт
Резистори постійні, потужністю 0,125-0,25 Вт:
5,6К - 1шт
430К - 1шт
22К - 3шт
10К - 1шт
390К - 1шт
1К - 2шт
1,5К - 1шт
100К - 8шт
220К - 1шт
130К - 2шт
56К - 1шт
8,2К - 1шт
Резистори змінні:
100К - 1шт
330К - 1шт
Конденсатори неполярні:
1нФ - 1шт
22нФ - 3шт (22000пФ = 22нФ = 0.022мкФ)
220нФ - 1шт
1мкФ - 2шт
47нФ - 1шт
10нФ - 1шт
Конденсатори електролітичні:
220мкФ на 16В - 2шт

Динамік мініатюрний.
Кварцовий резонатор на 32 768 Гц.
Два надяскраві світлодіоди різного кольору.

Якщо ви не можете дістати імпортні мікросхеми, ось вітчизняні аналоги: CD 4066 – К561КТ3, CD4013 – 561ТМ2, CD4011 – 561ЛА7, LM358N – КР1040УД1. У мікросхеми LF353 прямого аналога немає, але сміливо ставимо LM358N або краще TL072, TL062. Зовсім не обов'язково ставити операційний підсилювач саме - LF353, я просто підняв посилення на U1A замінивши резистор у ланцюгу негативного зворотного зв'язку 390 кОм на 1 мОм - чутливість значно зросла на відсотків 50, правда після цієї заміни пішов гранично місці, довелося на катушку скотчем шматочок алюмінієвої платівки. Радянські три копійки відчуває повітрям на відстані 25 сантиметрів і це при живленні 6 вольт, споживаний струм без індикації - 10 мА. І не забудь про панельки - зручність та простота налаштування значно підвищаться. Транзистори КТ814, Кт815 - в передавальну частину металошукача, КТ315 в УНЧ. Транзистори - 816 та 817 бажано підібрати з однаковим коефіцієнтом посилення. Замінні на будь-які відповідні структури та потужності. У генераторі металошукача встановлено спеціальний часовий кварц на частоту 32 768 Гц. Це стандарт абсолютно для всіх кварцових резонаторів, які стоять у будь-якому електронному та електромеханічному годиннику. У тому числі і наручних та дешевих китайських настінних/настільних. Архіви з друкованою платою для варіанта та для (варіант з ручним відбудовою від землі).

Від чого залежить глибина пошуку цілей

Чим більший діаметр котушки металошукача, тим глибше чуття. А взагалі, глибина виявлення мети даною котушкою залежить насамперед від розміру самої мети. Але зі збільшенням діаметра котушки спостерігається зменшення точності виявлення об'єкта і навіть іноді втрата дрібних цілей. Для об'єктів з монету, цей ефект спостерігається при збільшенні розміру котушки понад 40 см. Разом: велика пошукова котушка, має велику глибину виявлення і більший захоплення, але менш точно виявляє мету ніж маленька. Велика котушка ідеальна для пошуку глибоких та великих цілей, таких як скарби та великі об'єкти.

За формою котушки діляться на круглі та еліптичні (прямокутні). Еліптична котушка металошукача має кращу вибірковість у порівнянні з круглою, тому що ширина магнітного поля у неї менша і в поле її дії потрапляє менше сторонніх об'єктів. Але кругла має більшу глибину виявлення та кращу чутливість до мети. Особливо на слабко мінералізованих ґрунтах. Кругла котушка найбільше часто використовується при пошуку з металошукачем.

Котушки діаметром менше 15 см називають маленькими, котушки діаметром 15-30 см називають середніми і котушки понад 30 см – великі. Велика котушка генерує більше електромагнітного поля, тому вона має більшу глибину виявлення, ніж маленька. Великі котушки генерують велике електромагнітне поле і, відповідно, мають велику глибину виявлення та покриття при пошуку. Такі котушки використовуються для перегляду великих площ, але при їх використанні може виникнути проблема на сильно засмічених майданчиках тому, що в полі дії великих котушок може потрапити відразу кілька цілей і металошукач зреагує на більшу мету.

Електромагнітне поле маленької пошукової котушки теж маленьке, тому з такою котушкою найкраще шукати на територіях сильно засмічених дрібними металевими предметами. Маленька котушка ідеальна для виявлення маленьких об'єктів, але має невелику площу покриття та порівняно невелику глибину виявлення.

Для універсального пошуку добре підійдуть середні котушки. Такий розмір пошукової котушки поєднує в собі достатню глибину пошуку та чутливість до цілей із різними розмірами. Я робив кожну котушку діаметром приблизно 16 см і обидві ці котушки укладав у круглу підставку з-під старого монітора 15". У такому варіанті глибина пошуку цього металошукача буде така: алюмінієва пластина 50x70 мм - 60 см, гайка М5-5 см, монетка - 30 см, відро - близько 100. Дані значення отримані на повітрі, у землі буде на 30% менше.

Живлення металошукача

Окремо схема металошукача тягне 15-20 мА, при підключеній котушці + 30-40 мА, разом до 60 мА. Звичайно, залежно від типу застосовуваного динаміка і світлодіодів, це значення може змінюватися. Найпростіший випадок - живлення взяв 3 (або навіть дві) послідовно підключені літій іонні батарейки від мобіл на 3,7В і при заряді розряджених акумуляторів, коли підключаємо будь-який блок живлення на 12-13в, струм заряду починається від 0,8А і падає до 50ма за годину і тоді взагалі не треба щось додавати, хоча обмежувальний резистор, звичайно ж, не завадить. Як взагалі найпростіший варіант – крона на 9В. Але зважте, що металошукач з'їсть її за 2 години. Але для налаштування цей варіант харчування саме воно. Крона за будь-яких обставин не видасть великого струму, який може спалити щось у платі.

Саморобний металошукач

А тепер опис процесу збирання металодетектора від одного з відвідувачів. Так як з приладів маю лише мультиметр, скачав з инета віртуальну лабораторію Записних О.Л. Зібрав адаптер, простенький генератор і прогнав у холосту осцилограф. Начебто показує якусь картинку. Далі зайнявся пошуком радіодеталей. Оскільки друку в основному викладають у форматі «lay», скачав «Sprint-Layout50». З'ясував, що таке лазерно-праскова технологія виготовлення друкованих плат та як їх труїти. Витруив плату. На той час всі мікросхеми знайшли. Що не знайшов у себе в сарайчику, довелося купувати. Приступив до паяння перемичок, резисторів, сокетів мікросхем і кварцу з китайського будильника на плату. Періодично перевіряючи опір на шинах живлення, щоб не було соплів. Вирішив спочатку зібрати цифрову частину приладу, як найлегшу. Тобто генератор, дільник та комутатор. Зібрав. Поставив мікросхему генератора (К561ЛА7) та дільник (К561ТМ2). Мікросхеми б/вушні, видер з якихось плат, виявлених у сарайчику. Подав харчування 12В контролюючи струм споживання за амерметром, 561ТМ2 стала теплою. Замінив 561ТМ2, подав харчування – нуль емоцій. Міраю напругу на ногах генератора - на 1 та 2 ногах 12В. Змінюю 561ЛА7. Включаю – на виході дільника, на 13 нозі є генерація (спостерігаю на віртуальному осцилографі)! Картинка правда не дуже яка, але за відсутністю нормального осцилографа - піде. Але на 1, 2 та 12 ногах нічого немає. Значить, генератор працює, потрібно міняти ТМ2. Встановив третю мікросхему дільника – краса на всіх виходах є генерація! Для себе зробив висновок, що випоювати мікросхеми потрібно якомога акуратніше! У цьому перший крок будівлі зроблено.

Тепер налаштовуємо платню металошукача. Не працював регулятор "SENS" - чутливість, довелося викинути конденсатор C3 після цього регулювання чутливості запрацювало як слід. Не подобався звук, що виникає в крайньому лівому положенні регулятора "THRESH" - поріг, позбувся цього замінивши резистор R9 ланцюжком з послідовно з'єднаних резистор на 5,6 кОм + конденсатор на 47,0 мкФ (негативний виведення конденсатора з боку транзистора). Поки немає мікросхеми LF353 замість неї поставив LM358, з нею радянські три копійки відчуває повітря на відстані 15 сантиметрів.

Пошукову котушку на передачу я включив як послідовний коливальний контур, а прийом як паралельний коливальний контур. Налаштовував першу котушку, що передає, підключив зібрану конструкцію датчика до металошукача, осцилограф паралельно котушці і по максимальній амплітуді підібрав конденсатори. Після цього осцилограф підключив на приймальну котушку і максимальною амплітудою підібрав конденсатори на RX. Налаштування контурів у резонанс займає, за наявності осцилографа, кілька хвилин. Обмотки TX і RX у мене містять по 100 витків дроту діаметром 0,4. Починаємо зведення на столі, без корпусу. Просто щоб було два обручі із проводами. А щоб переконатися в працездатності та можливості відомості взагалі - розведемо котушки один від одного на півметра. Тоді нуль буде точно. Потім наклавши котушки внахлест приблизно 1см (як весільні кільця) зрушувати - розсувати. Крапка нуля може бути досить точна і зловити її відразу нелегко. Але вона є.

Коли, я підняв посилення в RX тракті МД, він почав працювати нестійко на максимальній чутливості, це виявлялося в тому що після проходження над метою і її виявленні видавався сигнал, але він продовжувався і після того, як цілі перед пошуковою котушкою ні якої вже не було, це виявлялося у вигляді переривчастих і вагаються звукових сигналів. За допомогою осцилографа була виявлена ​​і причина цього: при роботі динаміка і незначній просадці напруги живлення йде "нуль" і схема МД переходить в автоколивальний режим, вийти з якого можна тільки загрубивши поріг спрацьовування звукового сигналу. Це мене не влаштовувало тому я поставив по живленню КР142ЕН5А + над яскравим білим світлодіодом щоб підняти напругу на виході інтегрального стабілізатора, стабілізатора на більш високу напругу у мене не було. Такий світлодіод можна використовувати навіть для підсвічування пошукової котушки. Динамік підключив до стабілізатора, МД після цього став відразу дуже слухняний все почало працювати як слід. Думаю Volksturm справді найкращий саморобний металошукач!

Нещодавно була запропонована дана схема доопрацювання, що дозволить перетворити Volksturm S на Volksturm SS + GEB. Тепер прилад стане володіти хорошим дискримінатором а також селективністю металів і відбудовою від ґрунту, прилад паяється на окремій платі і підключається замість конденсаторів С5 і С4. Схема доопрацювання та в архіві. Окрема подяка за інформацію щодо збирання та налаштування металошукача всім, хто брав участь в обговоренні та модернізації схеми, особливо допомогли у підготовці матеріалу Електродич, феска, xxx, slavake, ew2bw, redkii та інші колеги радіоаматори.

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.

Саморобні металошукачі

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.

Для збирання металошукача своїми руками вам обов'язково знадобиться:

У цьому списку будуть наведені необхідні інструменти, матеріали та обладнання для самостійного складання всіх без винятку металошукачів. Для багатьох схем вам знадобиться різне додаткове обладнання та матеріали, тут тільки головне для всіх схем.

1. Паяльник, припій, олово та інше паяльне приладдя.
2. Викрутки, плоскогубці, кусачки та інший інструмент.
3. Матеріали та навички з виготовлення друкованої плати.
4. Мінімальний досвід та знання в електроніці та електротехніки також.
5. А також прямі руки будуть дуже корисні при складанні металошукача своїми руками.

У нас ви можете знайти схеми для самостійного складання наступних моделей металошукачів:

	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

Що таке металошукач пояснювати не треба нікому. Прилад цей дорогий, а деякі моделі дуже пристойно.

Однак зробити металошукач своїми руками у домашніх умовах можна. Причому можна не тільки заощадити тисячі рублів на його придбанні, але ще й збагатитися, знайшовши скарб. Давайте поговоримо про самий прилад і спробуємо розібратися, що в ньому і як.

Покрокова інструкція зі збирання простого металошукача

У цій докладній інструкції ми покажемо, як можна зібрати своїми руками найпростіший металошукач із підручних засобів. Нам знадобляться: звичайна пластикова коробка з-під CD диска, портативний AM або AM/FM радіоприймач, калькулятор, контактна стрічка типу VELCRO (липучка). Отже, приступаємо!

Крок 1. Розберіть корпус коробки CD-диска. Обережно розберіть корпус пластикової коробки компакт-диска, видаливши вставку, яка тримає диск на місці.

КРОК 1. Видалення пластикової вставки із сідібокса

Крок 2 Відріжте 2 смужки липучки. Відміряйте область у центрі задньої частини Вашого радіо. Потім виріжте 2 шматочки липучки такого самого розміру.

КРОК 2.1. Відміряємо приблизно посередині область на задній стороні радіо (виділено червоним)
КРОК 2.2. Вирізаємо 2 липучки відповідного розміру, виміряного у кроці 2.1

Крок 3 Закріпіть радіо.Прикріпіть липкою стороною одну липучку на задню частину радіо та другу на одну із внутрішніх сторін коробки компакт-диска. Потім прикріпіть радіо на корпус пластикової коробки компакт-диска "липучкою до липучки".

Крок 4. Закріпіть калькулятор. Повторіть кроки 2 і 3 з калькулятором, але застосовуйте липучку на іншій стороні коробки компакт-диска. Потім закріпіть калькулятор з цього боку коробки стандартним методом «липучка до липучки».

Крок 5. Налаштування діапазону радіо. Увімкніть радіо та переконайтеся, що воно налаштовано на діапазон AM. Тепер налаштуйте його на кінець діапазону AM, але не на радіостанцію. Збільште гучність. Ви повинні чути лише одні перешкоди.

Підказка:

Якщо є радіостанція, яка знаходиться на самому кінці діапазону AM, постарайтеся дістатися до неї якомога ближче. При цьому Ви повинні чути лише перешкоди!

Крок 6 Поверніть CD коробку.Увімкніть калькулятор. Починайте згортати бік коробки з калькулятором у бік радіо, доки не почуєте гучний звуковий сигнал. Цей звуковий сигнал сигналізує про те, що радіо зловило електромагнітну хвилю від електричної схеми калькулятора.

КРОК 6. Звертаємо сторони CD боксу один до одного, доки не буде чутно характерний гучний сигнал

Крок 7. Піднесіть зібраний пристрій до металевого предмета.Відкрийте знову стулки пластикової коробки, так щоб звук, який ми чули на кроці 6, ледь чутно. Потім починайте переміщати коробку з вашим радіо та калькулятором близько до металевого предмета, і Ви знову почуєте гучний звук. Це говорить про правильну роботу нашого найпростішого металошукача.

Інструкція зі збирання чутливого металошукача на базі схеми двоконтурного осцилятора

Принцип дії:

У цьому проекті ми будуватимемо металошукач на основі подвійного контуру осцилятора. Один осцилятор є фіксованим, а інший варіюється залежно від близькості металевих предметів. Частота биття між цими двома частотами осциляторів знаходиться у звуковому діапазоні. У момент проходження детектора над металевим предметом ви почуєте зміну цієї частоти биття. Різні типи металів викличуть позитивний чи негативний зсув, піднімаючи чи опускаючи звукову частоту.

Нам знадобляться матеріали та електричні компоненти:

Мідна багатошарова друкована плата, одностороння 114,3 мм х 155,6 мм	1 шт.
Резистор 0,125 Вт	1 шт.
Конденсатор, 0.1μF	5 штук.
Конденсатор, 0.01μF	5 штук.
Конденсатор електролітичний 220μF	2 шт.
Обмотувальний провід типу ПЕЛ (26 AWG або 0,4 мм у діаметрі)	1 од.
Аудіо роз'єм, 1/8′, моно, кріплення на панелі, опціонально	1 шт.
Навушники, 1/8′ штекер, моно або стерео	1 шт.
Батарея, 9 В	1 шт.
Роз'єм для прив'язки 9 В батареї	1 шт.
Потенціометр, 5 ком, аудіо конусності, опціонально	1 шт.
Перемикач, однополюсне перемикання	1 шт.
Транзистор, NPN, 2N3904	6 шт.
Провід для підключення датчика (22 AWG або перетином - 0,3250 мм 2)	1 од.
Динамік провідний 4′	1 шт.
Динамік, невеликий 8 Ом	1 шт.
Контргайка, латунь, 1/2′	1 шт.
Різьбова ПВХ труба з'єднувач (1/2′ отвір)	1 шт.
1/4′ дерев'яний дюбель	1 шт.
3/4′ дерев'яний дюбель	1 шт.
1/2′ дерев'яний дюбель	1 шт.
Епоксидна смола	1 шт.
1/4′ фанера	1 шт.
Столярний клей	1 шт.

Нам знадобляться інструменти:

Отже, приступаємо!

Крок 1: Зробити друковану плату. Для цього завантажте дизайн плати. Потім роздрукуйте його та протруйте на мідній платі за допомогою методу переведення тонера на плату. За допомогою методу передачі тонера Ви друкуєте дзеркальне зображення конструкції плати за допомогою звичайного лазерного принтера, а потім переносіть малюнок на мідному облицювання за допомогою праски. На етапі травлення тонер діє як маска, зберігаючи мідні доріжки, в той час як рештаміді розчиняється в хімічну ванну.

Крок 2: Заповнить плату транзисторами та електролітичними конденсаторами . Почніть з пайки 6 транзисторів NPN. Зверніть увагу на орієнтацію ніжок колектора, емітера та бази транзисторів. Базова ніжка (В) майже завжди у середині. Далі додаємо два 220μF електролітичні конденсатори.

Крок 2.2. Додаємо 2 електролітичні конденсатори

Крок 3: Заповніть плату поліефірними конденсаторами та резисторами. Зараз потрібно додати 5 поліефірних конденсаторів ємністю 0.1μF в місцях, показаних нижче. Далі додайте 5 конденсаторів ємністю 0.01μF. Ці конденсатори не поляризовані і їх можна припаяти в плату ніжками у будь-якому напрямку. Далі додайте 6 резисторів по 10 ком (коричневий, чорний, помаранчевий, золотий).

Крок 3.2. Додаємо 5 конденсаторів ємністю 0.01μF
Крок 3.3. Додаємо 6 резисторів 10 кому

Крок 4: Продовжуємо заповнювати електричну плату елементами. Зараз потрібно додати один резистор 2.2 мОм (червоний, червоний, зелений, золотий) та два 39 ком (помаранчевий, білий, помаранчевий, золотий). І потім впаяти останній резистор 1 ком (коричневий, чорний, червоний, золото). Далі, додайте пари проводів для живлення (червоний/чорний), аудіо виходу (зелений/зелений), еталонної котушки (чорний/чорний) та детектор-котушку (жовтий/жовтий).

Крок 4.1. Додаємо 3 резистори (один на 2 мОм і два на 39 ком)
Крок 4.2. Додаємо 1 резистор на 1 ком (крайній праворуч)
Крок 4.3. Додаємо дроти

Крок 5: Намотуємо витки на котушку. Наступний етап – це намотування витків на 2 котушки, які є частиною ланцюга LC генератора. Перша - це еталонна котушка. Я використовував провід 0,4 мм у діаметрі для цього. Відріжте шматок дюбеля (близько 13 мм у діаметрі та 50 мм у довжину).

Просвердліть три отвори в дюбелі, щоб пройти через них проводками: один поздовжньо через середину дюбеля, і два перпендикулярно кожному кінці.

Повільно та обережно намотайте стільки витків дроту, скільки Ви можете навколо дюбеля в один шар. Залишіть по 3-4 мм голої деревини на кожному кінці. Утримайтеся від спокуси "покрутити" провід - це найбільш інтуїтивно зрозумілий спосіб намотування, але це неправильний шлях. Ви повинні обертати дюбель та тягнути провід за собою. Таким чином він намотує провід на себе.

Протягніть кожен кінець дроту через перпендикулярні отвори в дюбелі, а потім один через поздовжній отвір. Закріпіть провід стрічкою, як тільки ви закінчите. В кінці використовуйте наждачний папір, щоб видалити покриття на двох відкритих торцях котушки.

Крок 6: Робимо приймальну (пошукову) котушку. Необхідно вирізати утримувач котушки з 6-7 мм фанери. Використовуючи той же провід 0,4 мм у діаметрі, намотати 10 витків навколо паза. Моя котушка має діаметр 152 мм. Використовуючи дерев'яний кілочок 6-7 мм, прикріпіть рукоятку до тримача. Не використовуйте для цього металевий болт (або щось подібне) - інакше металошукач постійно виявлятиме вам скарб. Знову ж таки, використовуючи наждачку, видаліть покриття на кінцях дроту.

Крок 6.1. Вирізаємо тримач для котушки
Крок 6.2 Намотуємо 10 витків навколо паза дротом 0,4 мм у діаметрі

Крок 7: Налаштування еталонної котушки. Тепер нам потрібно налаштувати частоту опорної котушки у нашому ланцюзі до 100 кГц. Для цього я використав осцилограф. Також можна для цих цілей використовувати мультиметр із частотоміром. Почніть з підключення котушки до ланцюга. Далі увімкніть живлення. Підключіть щупу від осцилографа або мультиметра до обох кінців котушки та виміряйте її частоту. Вона має бути менше 100 кГц. Ви можете, при необхідності, укоротити котушку - це зменшить її індуктивність і підвищить частоту. Потім нові та нові вимірювання. Як тільки я досяг частоти менше 100 кГц, моя котушка склала 31 мм у довжину.

Металошукач на трансформаторі з Ш-подібними пластинами

Найпростіша схема металошукача. Нам знадобиться: трансформатор із Ш-подібними пластинами, батарейка на 4,5 В, резистор, транзистор, конденсатор, навушники. У трансформаторі залиште лише Ш-подібні пластини. Намотайте 1000 витків першої обмотки, а після перших 500 витків зробіть відведення дротом ПЕЛ-0,1. Другу обмотку намотайте 200 витків дротом ПЕЛ-0,2.

Закріпіть трансформатор на кінці штанги. Загерметизуйте його від влучення води. Увімкніть та наблизьте до землі. Оскільки магнітопровід не замкнено, то при наближенні до металу змінюватимуться параметри нашої схеми, а в навушниках зміниться тональність сигналу.

Проста схема на поширених елементах. Необхідні транзистори серії К315Б або К3102, резистори, конденсатори, навушники, елемент живлення. Номінали показано на схемі.

Відео: Як правильно зробити металошукач (металодетектор) своїми руками

На першому транзисторі зібраний генератор, що задає, з частотою 100 ГЦ, а на другому зібраний пошуковий генератор з такою ж частотою. Як пошукова котушка взяв старий пластмасовий ківш діаметром 250 мм, обрізав його і намотав мідний провід перетином 0,4 мм2 кількістю 50 витків. Зібрану схему помістив у невелику коробочку, загерметизував і все закріпив на штанзі за допомогою скотчу.

Схема із двома генераторами однакової частоти. У режимі очікування немає сигналу. Якщо в полі котушки з'являється металевий предмет, змінюється частота одного з генераторів і з'являється звук у навушниках. Апарат досить універсальний і має гарну чутливість.

Нескладна схема на найпростіших елементах. Необхідна мікросхема, конденсатори, резистори, навушники, джерело живлення. Бажано спочатку зібрати котушку L2, як показано на фото:

На одному елементі мікросхеми зібраний генератор, що задає, з котушкою L1, а котушка L2 використовується в ланцюзі пошукового генератора. При попаданні в зону чутливості металевих предметів змінюється частота пошукового контуру та змінюється звук у навушниках. Ручкою конденсатора С6 можна відбудувати зайві шуми. Як елемент живлення використовується батарея напругою 9В.

На завершення можу сказати, що зібрати прилад може кожна людина знайома з основами електротехніки і має достатнє терпіння, щоб довести розпочату справу до кінця.

Принцип роботи

Отже, металошукач – це електронний прилад, де є первинний датчик та вторинний прилад. Роль первинного датчика виконує, як правило, котушка з намотаним дротом. Робота металошукача ґрунтується на принципі зміни електромагнітного поля датчика будь-яким металевим предметом.

Створене датчиком металошукача електромагнітне поле викликає у таких предметах вихрові струми. Ці струми викликають своє електромагнітне поле, яке змінює поле, створене нашим приладом. Вторинний прилад металошукача реєструє ці сигнали та сигналізує нам про знахідку металевого предмета.

Найпростіші металошукачі змінюють звук сигналізатора при виявленні предмета, що шукається. Більш сучасні та дорогі зразки оснащені мікропроцесором та рідкокристалічним дисплеєм. Найбільш просунуті фірми оснащують свої моделі двома датчиками, що дозволяє вести пошук ефективніше.

Металошукачі можна умовно розбити на кілька категорій:

• устрою загального користування;
• пристрої середнього класу;
• пристрої для професіоналів

До першої категорії відносяться найдешевші моделі з мінімальним набором функцій, але ціна у них дуже приваблива. Найбільш популярні марки в Росії: IMPERIAL - 500А, FISHER 1212-Х, CLASSIC I SL. Прилади даного сегмента використовують схему «приймач-передавач», що працює на наднизькій частоті і вимагають постійного переміщення пошукового датчика.

Друга категорія, це дорожчі агрегати, мають кілька змінних датчиків та кілька ручок органів керування. Можуть працювати у різних режимах. Найбільш поширені моделі: FISHER 1225-X, FISHER 1235-X, GOLDEN SABRE II, CLASSIC III SL.

Фото: загальний вигляд типового металошукача

Решту приладів слід віднести до професійних. Вони оснащені мікропроцесором, можуть працювати в динамічному та статичному режимах. Дозволяють визначати склад металу (предмету) та глибину його залягання. Установки можуть бути автоматичними, а можна регулювати їх вручну.

Для складання саморобного металошукача необхідно заздалегідь приготувати кілька предметів: датчик (котушка з намотаним дротом), штанга-утримувач, електронний блок керування. Від її якості та розмірів залежить чутливість нашого приладу. Штанга-тримач підбирається за зростанням людини так, щоб було зручно працювати. На ній закріплюються усі елементи конструкції.

За своєю популярністю металопошук порівняний з рибалкою або полюванням, не поступаючись їм в азарті з певною часткою меркантильності. Підвищення технічної культури населення та широкий асортимент ринку деталей електротехнічного призначення сприяють зростанню кількості бажаючих виготовити власний металошукач своїми руками, щоб спробувати себе у ролі шукача скарбів. На рис. нижче показаний ентузіаст металопошуку, який використовує саморобний металошукач для виявлення металевих виробів на морському березі.

Принцип дії металошукача

Металошукач (далі за текстом МІ), званий також металодетектором, є електронним приладом, що формує спрямоване електромагнітне поле (первинний сигнал) і вловлює його зміни при контакті поля з металевими предметами. У процесі поширення електромагнітних хвиль у неоднорідному фізичному середовищі вони взаємодіють з металами, створюючи на поверхні вихрові струми, що генерують власні електромагнітні поля. Приймальна апаратура МІ фіксує ці поля (вторинний сигнал) та інформує пошукача про виявлену знахідку звуковим чи візуальним способом.

Як працює металодетектор

Технічна реалізація принципу дії МІ ґрунтується на застосуванні двох базових функціональних елементів модульного типу:

• пошукових котушок для генерації первинного електромагнітного поля спрямованого характеру та прийому перевідбитих вторинних радіосигналів;
• блоків управління для обробки інформації від пошукових котушок та видачі оператору результату обробки.

Залежно від призначення МІ, пошукові котушки працюють у таких частотних діапазонах:

• низькочастотному діапазоні не більше 2,5-6,6 кГц – виявлення золота, срібла, міді та його сплавів на глибині до 4 метрів;
• у середньочастотному діапазоні – для пошуку металів будь-якого типу;
• у високочастотному діапазоні – для пошуку алюмінію, нікелю та виявлення дрібних мішеней на малій глибині.

Параметри магнітного поля, наведеного на поверхні металевої мішені, змінюються таким чином:

• амплітуда сигналу зменшується в міру віддалення від передавача;
• фаза наведеного поля визначається питомою електропровідністю металу.

По різниці амплітуди апаратура МІ обчислює відстань до мети, по зсуву фази визначається тип металу.

На рис. нижче показано умовну схему аналізу інформації МІ.

Металошукач – детектор або сканер

За своєю суттю МІ є детекторними пристроями (від латів. detector – виявник), які вказують зміну параметрів первинного спрямованого радіосигналу. Якість металодетекції безпосередньо залежить від рівня складності апаратури металодетектора, що обробляє вторинний сигнал. На початковому етапі появи МІ оператора цілком влаштовував писк у навушниках, що виникає при виявленні металевої мішені. Розвиток елементної бази для мікроелектроніки суттєво розширив можливості ручної металодетекції. Професійні ручні металодетектори здатні вирішувати такі завдання:

• проведення ідентифікації «знахідки» на кшталт металу;
• визначення глибини її знаходження;
• оцінка розмірів та конфігурації виявленого предмета.

Використовуючи новітні програмні розробки, провідні виробники запустили продаж МІ з можливостями побудови зображення виявленої мети. Наприклад, німецька компанія ОКМ розробила глибинний 3D-сканер (від англ. Scan - розглядати) моделі ЕХР 6000, що виводить на екран конфігурацію металевого предмета.

На рис. Нижче показаний монітор МІ моделі ЕХР 6000 з виведеним на екран зображенням мішені.

Різновиди МІ за призначенням

Відповідно до цільового призначення, МІ поділяють на такі типи:

1. Грунтові моделі, призначені для досліджень під землею у верхніх шарах грунту. Прилади цієї категорії найбільш поширені серед пошуків металів і шукачів скарбів, здатних зібрати металошукач своїми руками в домашніх умовах. Найпростіша саморобка має низьку точність і не завжди розрізняє метали різного виду. Професійні прилади можуть виявити невеликі золоті крупинки, проігнорувавши інші метали.
2. Глибинні моделі, розраховані виявлення цілей на глибині до 6 метрів. Однак «побачити» вони можуть лише великі предмети площею понад 400 кв. див. Глибинні прилади затребувані інженерними службами як трасошукачі, геологи - як спеціалізовані георадари для пошуків самородного золота і т.п.
3. Підводні пристрої металопошуку, що працюють під водою. До них пред'являються підвищені вимоги до герметичності пошукової системи. Умови роботи підводного МІ у морській та прісній воді значно різняться. Підводні детектори використовують лише звукову індикацію.

Зверніть увагу!Підводні МІ можна застосовувати на поверхні в режимі звичайного ґрунтового металошукача. Пошуковикам необхідно лише підігнати довжину штанги та положення упору, щоб було зручніше користуватися приладом.

1. Спеціальні металодетектори:

• охоронні пристрої виявлення металовиробів у багажі, в одязі чи тілі людини під час огляду;
• промислові металодетектори у складі конвеєрних ліній, що сигналізують про наявність металів у продукції;
• армійські прилади, узагальнено звані міношукачами;
• детектори, налаштовані виключно золоті предмети.

На рис. нижче показаний ручний оглядовий металодетектор.

Мотивація вибору конструкції саморобного металодетектора

Задовго до того, як зібрати металошукач у домашніх умовах, умільцю необхідно зіставити численні фактори, що впливають на роботу МІ, та вибрати оптимальний варіант конструкції у повній відповідності до своїх запитів. При виготовленні металодетектора своїми руками враховуються такі техніко-експлуатаційні показники:

• загальні параметри пошукового пристрою, що визначають його функціональні можливості;
• робочі частоти, у діапазоні яких передбачається працювати;
• метод пошуку, що визначає схемотехнічну побудову приладу із завданням способу фіксації зміни реакції МІ при наближенні його до металевого об'єкта.

Загальні параметри МІ

Для саморобної пошукової апаратури виділяють такі параметри:

1. Проникаючу здатність, що характеризує максимальну глибину проникнення електромагнітного поля, глибше за яку прилад вже не в змозі виявити металевий об'єкт.
2. Чутливість, що вказує на здатність виявляти дрібні предмети.
3. Роздільна здатність, частіше звану дискримінацією МІ, дає інформацію про конкретні властивості об'єкта. Для металодетектора необхідна повноцінна реалізація трьох складових дискримінації:

• геометричній – для судження про розміри та конфігурацію знайденої мішені;
• просторової – для інформації про глибину залягання мішені та місце розташування у пошуковій зоні;
• за якістю – для припущень про вид матеріалу об'єкта та його можливі характеристики.

1. Розміри зони пошуку, у межах якої вдається виявити метал.
2. Вибірковість – підвищена реакція знахідки заданого типу (золото, кольорові метали, військові артефакти тощо.).
3. Перешкодостійкість – відсутність реакцію електромагнітні поля сторонніх джерел.
4. Енергоспоживання, що визначає, скільки часу активної роботи вистачить мобільного джерела живлення приладу.

На рис. нижче в іронічній формі показаний процес металодетекції (металопошуку) із застосуванням саморобного МІ:

• поз. "А" - відсутність металевих мішеней;
• поз. «В» – виявлено металеві предмети, що становлять певну цінність (заради чого і затівався металопошук).

Червоним кольором виділено зону пошуку металодетектора.

Робочі частоти саморобного МІ

Схема металошукача та її складання прив'язують усі параметри саморобного металодетектора до діапазону частот, у якому оператор має намір працювати. Практика аматорського металопошуку показала обмежену ефективність низькочастотних (vlf) і високочастотних (hf) металодетекторів, що потребують комп'ютерної обробки сигналів, що споживають багато енергії та погано працюють на мінералізованих вологих ґрунтах. Більшість пошукових систем, зацікавлених у тому, як зробити металошукач багатофункціональним до виявлення та розпізнавання кольоромета, чермета, при мінімальній сприйнятливості до особливостей ґрунту, орієнтуються на низькочастотний та середньочастотний діапазони в межах від 30 кГц до 3 МГц. Робота в цьому частотному діапазоні дозволяє використовувати простий металошукач для виявлення мішеней будь-якого типу металів.

Метод пошуку

Методик знаходження металевих предметів за допомогою спрямованого електромагнітного поля налічується понад десяток, включаючи суперсучасну цифрову обробку на комп'ютері вторинного сигналу під час професійного використання МІ. При складанні саморобних металодетекторів для металопошуку на аматорському рівні умільці орієнтуються на методики, що дозволяють максимально спростити схемотехнічну побудову детектора та здешевити його комплектацію. Найбільш популярними при виготовленні саморобок є такі методи виявлення металів:

• параметричний спосіб, для реалізації якого приймач не потрібен;
• прийомо-передаючий спосіб - з використанням передавача та приймача;
• спосіб із накопиченням фази – «до клацання»;
• Метод на биттях – «по писку».

Параметричний спосіб

Металошукачі параметричного типу оснащені тільки однією котушкою, що одночасно і передає, і приймаюча. При виявленні металевої мети змінюються параметри котушки, що генерує: індуктивність, частота і амплітуда вироблюваних коливань, що фіксується апаратурою МІ. Основною проблемою під час експлуатації детектора без приймача вважається виділення порівняно слабкого наведеного сигналу і натомість потужного первинного електромагнітного поля.

Прийом-передаючий спосіб

У конструкції моделей, що працюють за способом «прийом-передача», передбачено дві котушки:

• передавальна – для створення електромагнітного поля;
• приймальна – для реєстрації перевипромінюваного від металевої мішені сигналу.

Важливо!При складанні приймально-передаючого МІ котушки необхідно розташовувати таким чином, щоб мінімізувати індуктивний зв'язок між ними. Якщо осі обох котушок будуть взаємно перпендикулярні, сигнал передавача не потрапить безпосередньо до приймального пристрою і не прослуховуватиметься.

Металодетектори з накопиченням фази (до клацання)

У роботі фазочутливих приладів використовується процес затримування імпульсів при перевипромінюванні, що збільшує зсув фаз. При досягненні конкретного значення спрацьовує дискримінатор, у навушниках лунає клацання. При наближенні до металевого об'єкту клацання стає все частіше, зливаючись у звук певної тональності. При відповідній настойці звуку безпосередньо над об'єктом відбувається зрив синхронізації, звук пропадає через переход частоти руху клацань в ультразвуковий діапазон.

Металодетектори на биття (метод «за писком»)

Якщо робити металодетектор на биття, то в саморобній конструкції необхідно задіяти два генератори електромагнітного поля:

• опорний генератор, частота якого стабілізована і є еталонним частотним параметром;
• робочий (пошуковий) генератор, частота якого залежить від наявності металу у пошуковій зоні.

До початку пошукових робіт пошуковий генератор налаштовується на нульові биття (збіг частот). При налаштуванні досягають невисокого звукового тону (писку), щоб було зручно шукати. За зміною тону судять про властивості виявленого об'єкта та його розташування.

На рис. Нижче показаний саморобний МІ, виготовлений з підручних матеріалів.

Схеми саморобних МІ

Металопошукова апаратура заводського виготовлення представлена ​​на ринку досить дорогими електронними системами професійного рівня, тому ентузіасти постійно обмінюються інформацією, як зробити саморобний металошукач у себе вдома з мінімальними фінансовими витратами. Покрокова інструкція зі збирання та налагодження пристрою дозволяє створити цілком працездатний металодетектор із доступних радіодеталей. Металошукачі, у тому числі й міношукач своїми руками, схема якого ідентична з розробками для типових МІ, виконуються на транзисторах та мікросхемах. У комплектацію схем для саморобок входять також:

• конденсатори різних типів: керамічні, плівкові, електролітичні;
• резистори;
• резонатори;
• контролери.

Додаткова інформація.Досить часто в схемах аматорської апаратури для металопоиску використовується мікросхема NE 555, що представляє собою універсальний таймер, що генерує одиночні імпульси і повторювані стабільні часових характеристик.

Гідним конкурентом металодетектору на мікросхемах є металошукач на транзисторах, в якому генерування сигналів відбувається з використанням транзисторів КТ-361 і КТ-315 або аналогічних радіодеталей, що виробляються ще з радянських часів.

Виготовлення своїми руками складових частин МІ

При конструюванні саморобного металодетектора майстри орієнтуються створення малогабаритного, конструктивно збалансованого, порівняно легкого вироби. Мобільне виконання та продумана ергономіка повинні звести до мінімуму стомлюваність оператора при багатогодинних безперервних пошукових роботах, а якісне складання саморобної конструкції забезпечить хорошу повторюваність результатів та високі експлуатаційні характеристики.

МІ кустарного виробництва складаються з таких складових частин:

• блок управління;
• рамки з пошуковою котушкою;
• штанги-тримача, на якій кріпляться пошукова котушка та блок керування.

Блок керування

Для збирання блоку управління необхідно підібрати пластиковий корпус коробчатого типу. У корпусі повинні компактно розміститися:

• друкована плата з електронною начинкою, зібраною відповідно до схеми;
• елементи живлення;
• пристрої для звукового та візуального сповіщення про знахідку.

Основним елементом блоку керування є друкована плата.

Виготовлення своїми руками друкованої плати МІ

Друкована плата використовується для компактного розміщення радіодеталей, що входять до складу схеми МІ. Далі узагальнений опис етапів самостійного виготовлення друкованої плати з докладним викладом операцій, що виконуються:

1. Вибирається схема металодетектора. Відповідно до схеми на папері промальовується від руки або роздруковується на принтері ескіз плати.
2. Вирізається шматок листового текстоліту під розміри плати.
3. Будь-яким доступним способом малюнок переноситься на текстолітову заготівлю.
4. На поверхні заготовки виробляється розмітка місць кріплень радіодеталей. Свердлять отвори діаметром 1,0-1,5 мм.
5. Перманентним маркером або пензликом з лаком промальовуються доріжки відповідно до паперового шаблону.
6. Плата протравлюється хлорним залізом чи мідним купоросом.
7. Після травлення плата протирається та зачищається наждачним папером.
8. Проводиться операція лудіння оловом.

На рис. нижче показано друковану плату металошукача після лудіння.

Рамка з котушкою

Пошукова рамка металошукача є плоским жорстким корпусом із закріпленою на ньому пошуковою котушкою, призначена для виконання наступних завдань:

• жорсткої фіксації пошукової котушки щодо штанги-тримача;
• забезпечення сталості геометричних розмірів випромінюючої та приймальної петель пошукової котушки;
• запобігання проводам котушок від пошкоджень при пересуванні оператора по пересіченій місцевості.

Корпус рамки МІ круглої або прямокутної форми виконується із пластикових трубок без застосування металевих елементів. Серед умільців популярні трубки ПВХ діаметром умовного проходу 1/2 дюйма (15 мм). Невеликі рамки робляться нерозбірними як кільця чи квадрата. При виготовленні корпусу прямокутної форми великого розміру доречно використовувати фітинги, щоб не деформувати трубки на згинах. Розмір і форма корпусу повинні відповідати розмірам та конфігурації котушки з урахуванням особливостей розміщення в ній передавального та приймального контурів.

Найбільш відповідальним пошуковим елементом МІ, що визначає його експлуатаційні характеристики, є пошукова котушка.

Котушки МІ

Функціональні властивості МІ визначаються якістю виготовлення пошукової котушки. Параметри котушки і загальна схема металодетектора потребують взаємного припасування, поки не буде досягнутий оптимальний результат. На показники роботи котушки впливають різні фактори, з яких визначальними є:

• розміри котушки;
• конструктивне виконання кільця котушки;
• величина індуктивності котушки;
• ступінь схибленості;
• спосіб намотування дроту кошикової котушки;
• спосіб закріплення котушки.

Розміри котушки

Практика показала, що ефективність роботи котушки залежить від її розмірів. Котушки великих розмірів здатні глибше просвітити грунт і охопити ширшу зону пошуку, ніж аналоги менших діаметрів. Прийнято таку градацію розмірів пошукових котушок:

• діаметр 20-90 мм оптимальний для пошуку чермета (арматура, профілі);
• діаметр 130-150 мм зручний для пошуку так званого «пляжного золота»;
• Діаметр 200-600 мм орієнтований на габаритні металеві об'єкти.

Конструктивне виконання котушки

Класичною конструкцією пошукової котушки є монопетля (одинарна петля), виконана у вигляді одинарного плоского кільця з витків мідного дроту. Ширина та товщина кільця підбираються в 15-20 разів менше, ніж усереднений діаметр кільця. МІ з монопетлею рекомендуються для початківців, щоб набути початкового пошукового досвіду.

Більш «просунутою» конструкцією, порівняно з монопетлею, є ДД-котушка, що є подвійним детектором (звідси і назва – від англ. Double Detector). Конструктивно DD-котушка виконана з двох півколів, складених із перетином. ДД-котушки мають високу чутливість, проте на неоднорідних грунтах можуть видати помилковий сигнал.

Індуктивність котушки

При складанні МІ в домашніх умовах дуже важливо домогтися відповідності параметрів власноруч виготовленої пошукової котушки тим параметрам, які закладені у вибраній схемі детектора. На величину індуктивності впливають геометричні розміри котушки, переріз дроту, кількість витків, щільність укладання та інші фактори. У мережах можна знайти різні методи розрахунку індуктивності, нескладні формули та номограми з поясненнями, як ними користуватися. Недотримання цих рекомендацій може призвести до того, що зібрана схема не працюватиме.

Перешкодостійкість котушки

Оскільки монопетля влаштована за аналогією з рамковою антеною, вона чутлива до численних перешкод. Для розширення завадових здібностей приладу використовуються нескладні пристрої типу:

• екрану Фарадея, що є сталеву трубку з обплетенням або з обмоткою з фольги;
• симетричних намотування біфілярного або перехресного типу.

Кошикові котушки

На рис. Нижче показана одна з модифікацій кошикової котушки МІ.

При всіх своїх перевагах корзинкова котушка наділена двома істотними недоліками:

• складність та трудомісткість виконання якісного надійного намотування;
• методики розрахунків плоскої та об'ємної кошиків суттєво різняться та вимагають застосування відповідних комп'ютерних програм.

Важливо!При кустарному намотуванні котушки-кошика оправлення має бути жорстким і міцним, оскільки сумарна сила натягу всіх витків досить велика, щоб деформувати або зламати оправлення.

Щоб дроти, що натягуються при намотуванні, не прорізали каркас котушки, рекомендується попередньо в прорізі каркаса вклеїти шматки міцного пластику і лише після цього починати намотування.

Кріплення котушки

Кріплення дроту котушки досить часто виконується на саморобних каркасах із фанери, пластику та інших підручних матеріалів, навіть на комп'ютерних дисках. У фанери багато недоліків, у тому числі:

Пластики на полікарбонатній основі цих недоліків позбавлені. Більш того, два склеєних полімерних диски є герметичний корпус, що розширює можливості використання МІ.

Саморобна штанга-тримач

Штанга-тримач є несучим елементом металошукача – на ньому закріплюються пошукова котушка та блок керування. Основною вимогою до штанги є міцність матеріалу виготовлення, оскільки на тримач під час пошукових робіт діє постійне вагове навантаження від оператора. Ушкодження несучої конструкції можуть статися в умовах пересіченої місцевості, лісопосадках, в гористому районі. Поломка штанги може призвести до вимушеного припинення пошукових робіт.

Зверніть увагу!Певних вимог до штанги металодетектора немає, кожен користувач МІ має право підігнати розміри та форму власника під свій зріст та вагу.

При самостійному виготовленні металодетектора для корпусу штанги-тримача як вихідний напівфабрикат нерідко використовуються милиці під лікоть (канадки), в конструкції яких передбачено регулювання висоти стійки і підлокітний упор. Також популярні серед умільців телескопічні вудки та звичайні металопластикові водопровідні труби, з яких виходять повноцінні власники МІ.

Саморобний підводний металошукач

Процес виготовлення, складання та налагодження металодетектора, призначеного для металодетекції під водою, ідентичний роботам зі створення звичайного МІ. Однак необхідно вказати на дві суттєві відмінності, що супроводжують виготовлення підводного МІ:

• вся апаратура повинна розміщуватись у герметичному корпусі, що не допускає дотику деталей з вологою;
• Для повідомлення з-під води про знайдену знахідку бажано застосовувати спеціальні світлові індикатори.

Етапи виготовлення своїми руками підводного МІ:

1. Вибір схеми для роботи в річковій та морській воді.
2. Виготовлення друкованої плати.
3. Підключення джерела живлення.
4. Розміщення готової плати із джерелом живлення у герметичній ємності. Майстри рекомендують як корпус застосувати тубу від герметика. Світлодіодні лампочки-індикатори виводяться на зовнішню поверхню туби. Кожен стик додатково герметизується силіконовим герметиком.
5. Виготовлення штанги із тонкостінної нержавіючої труби або звичайної пластикової водопровідної труби. Досить часто використовують корпус вудки.

Важливо!Штанга не повинна бути надмірно легкою, щоб не спливати, але й дуже важкою, щоб не втекти до дна.

1. Закріплення зібраного блоку із друкованою платою на штанзі.
2. Намотування пошукової котушки. Корпус котушки – стандартна поліпропіленова труба. Намотаний провід заливається герметиком.
3. Паяння висновків котушки до багатожильного дроту.
4. Візуальна оцінка герметичності виробу. Будь-які щілини і стики, які «не довіряють» на предмет герметичності, заливаються/замазуються герметиком.
5. Перевірити герметичність у воді.

Особливості глибинних МІ

У роботі глибинних МІ використовується RF-технологія, ефективна у високочастотному діапазоні. Передавальна та приймальна котушки взаємно перпендикулярні, можуть працювати на декількох частотах одночасно. До дрібних цілей глибинні прилади нечутливі, їх об'єкти – великі предмети, розташовані біля з перепадами рівнів грунту.

Якщо звернутися до численних форумів любителів металопошуку, якими рясніють сторінки Інтернету, то привертає увагу високий рівень виготовлення та налагодження саморобних конструкцій, про які там розповідається. Виготовлені своїми руками металодетектори не поступаються пошуковій апаратурі заводського виконання, хоча обходяться набагато дешевше. На рис. Нижче показаний саморобний «глибинник», рамка якого виконана з міцних полімерних трубок.

Відео

Я без сумніву можу сказати, що це найпростіший металошукач з усіх, що я бачив. В основі якого лежить лише одна мікросхема TDA0161. Вам не потрібно буде нічого програмувати - просто зібрати і все. Ще, його величезна відмінність у тому, що він при роботі не видає жодних звуків, на відміну від металошукача на мікросхемі NE555, який спочатку неприємно пищить і про знайдений метал потрібно здогадуватися за тональністю.

У цій схемі зумер починає їсти тільки тоді, коли виявить метал. Мікросхема TDA0161 – це спеціалізований промисловий варіант для індукційних датчиків. І на ній переважно будують металодетектори для виробництва, що дають сигнал при наближенні металу до індукційного датчика.
Придбати таку мікросхемку можна на -
Коштує вона не дорого і цілком доступна кожному.

Ось схема простого металошукача

Характеристики металошукача

• Напруга живлення мікросхеми: від 3,5 до 15В
• Частота генератора: 8-10 кГц
• Споживаний струм: 8-12 мА в режимі сигналізації. У стані пошуку приблизно 1 мА.
• Робоча температура: від -55 до +100 градусів.

Металошукач не тільки дуже економічний, а й дуже невибагливий.
Для живлення добре підійде акумулятор від старого мобільного телефону.
Котушка: 140-150 витків. Діаметр котушки 5-6 см. Можна переробити на котушку більшого діаметра.

Чутливість залежатиме безпосередньо від розмірів пошукової котушки.
У схемі я використовую світлову сигналізацію і звукову. Можна вибрати щось одне, якщо хочете. Зумер із внутрішнім генератором.
Завдяки такій нескладній схемі можна зробити кишеньковий металодетектор або великий металошукач, залежно від того, що вам більше необхідно.

Металошукач після складання працює відразу і налаштування не потребує, за винятком виставлення порога спрацьовування змінним резистором. Ну, це стандартна процедура для металошукача.
Так що друзі, збирайте річ потрібна і, як кажуть, у господарстві пригодитися. Наприклад, для пошуку електропроводки в стіні, хоч цвяхів у колоді.