Простой чувствительный BFO металлоискатель | Мастер Винтик. Всё своими руками!
Усовершенствованный металлоискатель «на биениях частоты»
В настоящее время хобби по обнаружению металлов переживает настоящий бум и охотники за сокровищами охотятся не только за золотом.
Цена на драгоценный металл выросла, старые монеты и реликвии тоже стоят дорого, так что здесь есть что посмотреть…
Металлодетекторы обнаруживают от одного из нескольких эффектов, которые можно наблюдать, когда металлический объект воздействует на магнитное поле. Основные эффекты таковы: структура магнитного поля, окружающего катушку, будет изменена и индуктивность катушки изменится.
Различные типы металлоискателей по разному электронно обрабатывают эти изменения, вызванные в катушке металлическим объектом. Неметаллические предметы или материалы также могут влиять на катушку аналогичными способами.
Существует несколько методов, используемых для использования вышеуказанных эффектов (PI, IB, BFO…).
Самый простой метод обнаруживает изменение индуктивности одной поисковой катушки. Если эта катушка является частью настроенного контура генератора, то сравнение частоты «поискового» генератора со стабильным эталонным генератором будет указывать на наличие металлического объекта. Этот детектор называется «генератор частоты биения» или тип BFO.
Два генератора установлены таким образом, когда есть небольшая разница в их частотах и их выходы смешаны. Результирующей будет частота «биения», равная разнице между двумя частотами генератора. Основные преимущества этого типа — простая схема и настройка, хорошая способность к точному определению, а также способность различать типы металлов.
В прошлом большинство опубликованных проектов страдали от явного недостатка чувствительности, а также плохой стабильности настройки. Хитрая техника смешивания и несколько других способов помогут преодолеть эти проблемы.
Наш новый металлоискатель Phil Wait — это тип BFO, включающий в себя некоторые современные усовершенствования.
Он обладает хорошей чувствительностью, его легко построить и настроить, поскольку нет никаких критических настроек.
Схема металлоискателя
Расположение деталей
Список деталей
- Все сопротивления 1/2W, 5%:
R1 100R
R2 1k
R3 100k
R4 1M
R5 100R
R6 10M
R7 22k
R8, R9 4k7 - Переменные резисторы:
RV1 10k lin
RV2 100k lin
RV3 100k log switch pot - Конденсаторы:
C1 100n greencap
C2 1n styroseal
C3 5n6 styroseal
C4 100n greencap
C5 47p ceramic
06 100n greencap
C7 10p ceramic
C8 100n greencap - Микросхемы:
Q1, Q2 BC548, BC108, etc.
IC1, IC2 . . . . 4001B
IC3, IC4 . . . .4013 - Остальное:
- Динамик SP1 8 ohm,
- Батареи B1,B2 9 V,
- Кварц 3,579545 МГц,
- Печатная плата,
- Двойной экранированный кабель,
- Пластиковая подставка для горшка или крышка (около 150 мм),
- Пластиковая труба,
- Эмалированная проволока 0,4 мм (ПЭВ, ПЭЛ, ПЭТВ и т.
- Алюминиевая фольга,
- Коробка для схемы (приблизительно 105 x 125 x 75 мм),
- Три ручки,
- Разъёмы для батареек,
- Изоляционная лента.
Особенности конструкции
Наш новый металлоискатель Phil Wait имеет три элемента управления: грубая регулировка частоты, тонкая регулировка частоты и громкости с выключателем. Грубая регулировка частоты используется для первоначальной установки частоты поискового генератора, компенсируя различные факторы, влияющие на любой дрейф в этом генераторе (в основном температура и напряжение батареи).
Затем тонкая регулировка частоты используется для установки низкочастотного тона, когда детектор находится над землей, что позволяет компенсировать влияние Земли на частоту поискового генератора.
Регулятор громкости регулирует громкость выходного сигнала динамика, совмещен с выключателем питания.
Две основные проблемы конструкции этого типа детектора представляют собой стабильность частоты двух генераторов и малое изменение частоты, которое должно быть обнаружено.
Поисковый генератор, который мы использовали, был установлен после некоторых экспериментов. Наша первая попытка использование генератора LC, построенный на чипе CMOS-затвора. Это оказалось не так стабильно, как нам требовалось и мы обнаружили, что попытка получить постоянный контроль частоты путем изменения напряжения питания имела недостатки. После некоторых экспериментов с конфигурациями осцилляторов мы наткнулись на дискретный компонент осциллятора, который, как мы обнаружили, вел себя примерно так же, как мы искали.
Поисковый генератор
Поисковая катушка в схеме, которую мы использовали, является индуктором в генераторе Colpitts oscillator. Однако эта конкретная схема может быть немного незнакома многим читателям. Чтобы увеличить ВЧ-ток в катушке, ее помещают в коллекторную цепь Q1. Обратная связь находится между коллектором и излучателем, а основание эффективно находится на радиочастотном заземлении.
Частота, определяющая емкость настроенной цепи, «генерируется» для обеспечения обратной связи, причем С2 и С3 выполняют эту функцию.
Особое внимание было уделено базовой частотной стабильности этого генератора. Для С2 и С3 были использованы высококачественные стирольные конденсаторы. Они имеют температурный коэффициент, примерно противоположный коэффициенту других температурных воздействий на частоту генератора. В целом, стабильность этого осциллятора довольно хороша. Поисковый генератор работает на частоте чуть выше 100 кГц.
Особая конфигурация схемы генератора дала нам очень полезный бонус-постоянное управление частотой генератора в небольшом диапазоне. Изменение смещения базы на транзисторе приведет к изменению емкости коллектора-базы.
В этой схеме емкость c-b является частью общей «блуждающей» емкости, которая определяет точную частоту колебаний. По мере увеличения смещения основания емкость c-b уменьшается, увеличивая частоту генератора. Таким образом, частота генератора может быть изменена в диапазоне около десяти процентов. Мы предусмотрели два элемента управления, причем тонкое управление обеспечивает вариацию примерно в одну десятую от грубого управления.
Поисковый генератор слабо связан через конденсатор 47p со следующим КМОП-триггером Шмитта и двумя инверторами, которые преобразуют выход в импульсы прямоугольной формы и другие два инвертора изолируют генератор от последующей схемы, что еще больше повышает стабильность работы поискового генератора.
Опорный генератор
В качестве опорного генератора мы выбрали Кварц из-за присущей ему стабильности. Было доказано, что если для опорного генератора используется обычная LC-схема, то она будет иметь такие же дрейфовые характеристики, как и поисковый генератор, и общий дрейф будет уменьшен. На самом деле, опорный генератор может быть выполнен с использованием стандартного трансформатора 455 кГц IF. Однако на практике эти два фактора имеют тенденцию дрейфовать с заметно отличающимися темпами. Мы считаем, что лучший подход заключается в том, чтобы сделать оба осциллятора максимально стабильными. Следовательно, Кварц-это легко доступный тип и дешевле, чем трансформатор IF!
Опорный генератор-это простой кварцевый генератор «инвертор», построенный на одном CMOS элементе IC2.
Выход генератора имеет прямоугольную форму и управляет схемой деления на четыре, IC3, через другие три элемента в IC2, действуя как буферы.
Кварц, который мы использовали имеет частоту 3,579545 МГц (NTSC chrominance sub-carrier frequency), обычно доступным во многих схемах. Выход IC3 находится на частоте около 890 кГц. Точная частота не имеет значения, просто пока она стабильна.
Поисковый генератор работает на частоте чуть выше 100 кГц, что составляет примерно одну восьмую этой частоты.
Секрет общей чувствительности нашего металлоискателя заключается в схеме смесителя. Используется одна секция триггера 4013.
Выход делителя опорного генератора (на частоте 890 кГц) подается на D-вход IC4a, а выход квадратного поискового генератора-на тактовый вход. Если тактовая частота (т. е. частота поискового генератора) изменяется на 1 Гц, то выходной ритм (с Q-выхода IC4a) изменится на 8 Гц, что значительно умножит наименьшие изменения частоты генератора.
Выход микшера подается на простой аудиоусилитель (Q2) с громкоговорителем.
Поисковый и опорный Генераторы должны быть хорошо отделены друг от друга и буферизованы от ступени смесителя, чтобы предотвратить «вытягивание» генераторов, что приведет к неустойчивой работе, особенно при установке на низкочастотный выход.
Мы использовали развязку питающей цепи, а также буферные каскады после каждого генератора. Мы также сочли необходимым использовать отдельную батарею для звукового каскада, чтобы предотвратить очень короткие, но сильные импульсы тока к звуковому каскаду, влияющие на генераторы.
Поисковые катушки
Самой важной характеристикой поисковой катушки является ее размер. Удивительно, но фактическая индуктивность, похоже, не оказывает большого влияния на чувствительность. Чем больше диаметр катушки, тем больше глубина проникновения, но тем менее она чувствительна к мелким предметам. Чувствительность обратно пропорциональна шестой степени расстояния между катушкой и объектом.
Все это означает, что при уменьшении размера объекта вдвое чувствительность снижается до одной восьмой.
Кроме того, при удвоении глубины чувствительность снижается до одной шестьдесят четвертой. Легко понять, почему все металлодетекторы, предназначенные для сбора мелких предметов, используют небольшие катушки (диаметром от 150 до 300 мм).
Вы выбираете для себя размер катушки из ходя из того, для чего Вам нужен металлоискатель и какие по размеру и глубине Вам нужно искать металлы.
Если поисковая катушка удваивается в диаметре для большего проникновения, то чувствительность к мелким предметам падает до одной восьмой. Вы быстро сталкиваетесь с законом убывающей отдачи.
Некоторые из более дорогих металлодетекторов улучшают проникновение, сохраняя при этом чувствительность, используя очень сложное расположение катушек, которое изменяет картину поля. Это можно сделать в некоторой степени, сделав катушку на детекторе BFO овальной формы.
Мы выбрали круглую катушку диаметром 150 мм, чтобы обеспечить хорошую чувствительность к мелким предметам, дающим около 100-150 мм проникновения, которую легко построить.
Вы можете проделать свои эксперименты с размером и формой катушки. Однако помните, что при увеличении диаметра катушки число витков придется уменьшить, чтобы поисковый генератор оставался на той же частоте (около 110 кГц).
Если поисковая катушка перемещается по кругу, то емкость между ней и землей или другими объектами изменяется. Эта изменяющаяся емкость «вытягивает» частоту генератора и может полностью заглушить небольшое изменение индуктивности, которое нам нужно. Катушка может быть экранирована от этого эффекта емкости с помощью экрана Фарадея вокруг катушки. Она состоит из кольца трубок или в нашем случае — обертки из алюминиевой фольги, вокруг катушки, но с промежутком в одном месте, чтобы не было короткозамкнутого витка. Затем этот экран подключается к общей питающей магистрали (0В) на генераторе.
Изготовление BFO металлоискателя
Мы сознательно выбрали широко доступные электронные компоненты, чтобы изготовление схемы было максимально простым — особенно для новичка.
Поисковая катушка установлена на пластиковой крышке или подставке для горшков, диаметром 165 мм, которую можно приобрести в хозяйственных магазинах. Электроника установлена внутри простой алюминиевой коробки, прикрепленной к штанге, сделанной из длинной пластиковой трубки, которая идет вниз к поисковой катушке и служит ручкой.
Подключение к экранированию поисковой катушки осуществляется через отрезок экранированного кабеля. Органы управления монтируются на одной стороне коробки, в которой размещена электроника.
Динамик монтируется на конце коробки, обращенном к оператору. Ручка сделана с загнутым вверх концом, за который Вы держитесь. Это уравновешивает инструмент достаточно хорошо, избегая напряжения руки.
Плата и элементы управления крепятся к крышке коробки. Расположите элементы управления на той стороне, которая подходит для Вашей руки. С какой стороны Вы их устанавливаете, зависит от того, правша Вы или левша.
Изготовление поисковой катушки
Теперь о поисковой катушке.
Число витков — 70, намотана проводом в лаковой изоляции, диаметром 0,4мм, диаметр катушки в нашем случае около 100-150 мм. Она намотана так, чтобы её можно было засунуть внутрь края перевернутой вверх дном пластиковой подставки. Сначала сделайте картонный формообразователь соответствующего диаметра. Сверните полоску плотного картона вокруг обода таким образом, чтобы она свободно прилегала, и надежно приклейте ее скотчем или скрепкой (чтобы она не открылась в неудобный момент).
Намотайте катушку на эту форму в соответствии с параметрами, приведенными в схеме. Оставьте отрезок провода с запасом на каждом конце, чтобы сделать соединение. Завяжите катушку несколькими отрезками бечевки (нитки) в разных местах для удержания формы, а затем снимите её.
Теперь намотайте два слоя изоляционной ленты вокруг катушки, выводя два конца наружу в одном и том же месте.
Затем намотайте экран Фарадея, для этого разрежьте алюминиевую кухонную фольгу на полоски шириной около 15 мм и намотайте их вокруг катушки, чтобы сделать два слоя, но оставляя небольшой зазор шириной от 5 мм до 10 мм там, где концы катушки выходят наружу.
Чтобы плотно закрепить фольгу вокруг катушки и установить соединение с экраном, намотайте вокруг экрана отрезок луженой медной проволоки с шагом около 10 мм (т. е. примерно 10 мм между последовательными витками). Один конец этого провода выходит в том же месте, что и соединения катушки, другой не подключается ни кчему и остается на катушке. Этот провод тоже не должен шунтировать катушку, так же как и экран.
Теперь намотайте еще два слоя изоляционной ленты вокруг всей сборки.
Просверлите отверстие диаметром 3 мм в боковой части подставки (крышки), а затем прижмите катушку вниз к ободу с помощью соединительных проводов, прилегающих к отверстию. Пропустите провода через отверстие. Залейте быстросохнущую эпоксидную смолу поверх катушки, чтобы удержать ее на месте.
Поисковая катушка крепится к штоку с помощью двух прямоугольных кронштейнов и болта, пропущенного прямо через конец штока.
Припаяйте соединения катушки к двойному экранированному кабелю. Экран катушки к экрану кабеля. Приклейте кабель и провода, чтобы они держались жестко. Если Вы хотите, то «нижняя сторона» крышки может быть полностью заполнена эпоксидной смолой.
Обмотайте кабель вокруг штанги, чтобы он оставался механически жестким, и пропустите его через отверстие с люверсами в коробке. Подключите кабель на плате, экран припаяйте к минусу питания (земле).
- Подробнее с фото про изготовление катушки можно почитать здесь: простой металлоискатель
- Можно использовать вот такой вариант изготовления поисковой катушки (фото ниже). Здесь можно подробнее прочитать о металлоискателе
Настройка металлоискателя
Когда конструкция будет завершена, включите детектор, выдвиньте регулятор громкости и поверните ручку грубой частоты.
Вы услышите несколько «гармоник», один из которых очень сильный.
Этот сигнал является одним из наиболее часто используемых, а другие являются нечетными кратными опорного сигнала, бьющегося с кратными поискового генератора. Вы можете обнаружить, что некоторые из этих более слабых сигналов более чувствительны к скрытым объектам, чем более сильный.
Установите точную регулировку частоты на средний диапазон и установите регулировку частоты рядом с сильным гетеродином, удерживая поисковую катушку вдали от Земли и металла. Опустите детектор на землю, и вы заметите сдвиг частоты. Это влияние Земли и будет варьироваться в зависимости от различных типов почвы. Используйте тонкую регулировку частоты, чтобы установить генератор на низкочастотный тон и проведите по поверхности.
Металлический предмет вызовет изменение высоты тона, которое будет отчетливо слышно.
Ухо более чувствительно к изменениям высоты тона на низких частотах, чем на высоких частотах, и поэтому лучше всего настроить тонкую регулировку частоты на низкий тон.
Теоретически частота поискового генератора должна увеличиваться, когда цветной объект находится в пределах досягаемости поисковой катушки, и уменьшаться, когда железистый (или диамагнитный) объект находится в пределах досягаемости. Этот эффект трудно обнаружить на практике, поскольку вихревые токи в черных материалах поглощают этот эффект, и они реагируют почти так же, как цветные металлы. Однако, минералы, такие как гематит, могут показать этот эффект.
С помощью поискового генератора, установленного на одной стороне нулевого биения, металлические предметы рядом с поисковой катушкой будут вызывать увеличение тона, в то время как магнитные минералы будут вызывать уменьшение. Если поисковый осциллятор установлен на другую сторону нулевого биения, то произойдет обратное.
Существует целый ряд книг по обнаружению металлов с разными методами, которые использует успешный охотник за сокровищами.
Метки: [ металлоискатель ]
ПОДЕЛИТЕСЬ СО СВОИМИ ДРУЗЬЯМИ:
П О П У Л Я Р Н О Е:
- Простой металлодетектор со световой сигнализацией
- Простой металлодетектор для начинающих
- Простой импульсный металлоискатель «ПИРАТ»
МЕТАЛЛОДЕТЕКТОР
Металлоискатели широко используются в самых разных видах человеческой деятельности, — от поиска мин и кладов до обнаружения гвоздика в стене под слоем обоев.
Простой металлоискатель своими руками
Ранее мы рассматривали различные схемы металлоискателей. Их можно посмотреть во вкладке «Схемы радиолюбителям/металлоискатели». Сегодня рассмотрим схему простого металлодетектора с довольно неплохими характеристиками.
Схема построена на одной микросхеме, в составе которой четыре операционных усилителя.
Схема простая и рекомендована начинающим радиолюбителям.
Подробнее…
Импульсный металлоискатель своими руками
Pirat — расшифровывается так: PI — означает металлодетектор импульсный, а RAT — сайт автора: «radioscot».
Данный металлоискатель завоевал славу простого и не дорогого прибора, малое количество доступных не дефицитных деталей, при правильной сборке и исправных деталей прибор работает сразу, практически без настроек.
Подробнее…
Популярность: 4 763 просм.
Простой BFO металлоискатель на микросхеме — Ремонт электронной техники
(Beat Frequency Oscillation – англ.)
За основу была взята схема металлоискателя из книги «Энциклопедия радиолюбителя» (издание второе, дополненное, В.М.Пестриков, Наука и Техника, 2001г, стр.204, ISBN 5-94387-039-3). Изначально статья была напечатана в журнале «Радио» 1989г, №8, с.65, 66. Автор В.Яворский, г.Киев.
В изначальной схеме отсутствует стабилизатор напряжения питания. Этот факт влияет на уход частоты генератора, и без стабилизатора на подсаженой до 7,5В батарейке частоту приходится подстраивать каждые 10 секунд! Из недостатков важным является использование высокоомных головных телефонов (ТОН-1, ТОН-2 или ТА-1), которые сложно достать.
Рабочая частота слишком высокая для поиска различных металлов. Также генерация оптимальной для поиска металлов частоты (7,5кГц) перестраиваемого генератора сама не начинается при подключении питания. И наиболее важным недостатком схемы является сам принцип её работы, который не позволяет добиться параметров, достаточных для практического использования на природе. В схеме наблюдается подстройка опорного генератора под частоту перестраиваемого. Предлагаемая технология изготовления катушки слишком сложна. Вызывает сомнение работоспособность выпрямителя как удвоителя напряжения.
В предлагаемой схеме добавлен стабилизатор напряжения, изменена рабочая частота на 7,5кГц, выходной каскад заменён на однотранзисторный с подключением наушников. Основные достоинства схемы- простота и малое потребление тока- 3мА без наушников, и 7,5мА с наушниками. Все эксперименты проводились с замером расстояния срабатывания до конкретного объекта в сантиметрах при помощи линейки.
Переделанная, итоговая схема металлоискателя:
Посмотрев осциллографом сигнал на перестраиваемом генераторе я обнаружил, что сигнал имеет высокочастотные колебания в моменты переключения элементов:
Чтобы сгладить их я поставил конденсатор ёмкостью 3,3нФ между выводами 3,5,6 микросхемы и землёй.
При этом заметно снизился уровень помех, а также перестраиваемый генератор начал запускаться при включении питания сам.
На практике не было замечено разницы между использованием приведённым в схеме смесителем сигналов на конденсаторах и смесителем на полевых транзисторах.
Применение НЧ фильтров не давало заметного эффекта при заметном ослаблении сигнала.
Основные способы улучшения характеристик металлоискателей на биениях- уменьшение помех (устранение источников помех и фильтрация), стабилизация частоты опорного генератора, применение плоской катушки. Также имеет смысл повысить напряжение на катушке, использовать несколько рабочих частот.
Диаметр катушки 180мм, 105 витков. Катушка использовалась без экрана. Экран при желании можно сделать из фольги. Катушка обматывается изолентой, потом фольгой, потом снова изолентой. Максимальная чувствительность данной схемы с описанной катушкой- толстая алюминиевая пластинка 4Х4см на расстоянии 11см.
Вместо микросхемы К176ЛЕ5 можно попробовать использовать К176ЛА7, К176ПУ1, К176ПУ2, К561ЛА7, К564ЛА7, К561ЛН2.
Переменный резистор можно применить совмещённый с выключателем. Транзисторы я использовал КТ315.
Просмотр реакции генераторов на металл осциллографом дал важный результат. При расстроенных генераторах при поднесении алюминиевой пластины к катушке наблюдалось увеличение частоты перестраиваемого генератора, а частота опорного при этом не изменялась. Это наблюдалось как с конденсаторным смесителем, так и без него. Однако у настроенных на одну частоту генераторов при поднесении алюминиевой пластины наблюдалось увеличение частоты обоих генераторов как с конденсаторным смесителем, так и без него. Это наблюдение подтверждает наличие положительной связи между генераторами, и подтверждает непричастность к этому конденсаторного смесителя.
Tags: bfo, биения, катушка, металлоискатель, микросхема
Как сделать металлоискатель: руководство №1 «Сделай сам»
Металлоискатель — отличное хобби, которое может привести к удивительным находкам и соединить вас с приключениями на открытом воздухе.
Но что делать, если вы хотите заняться поиском металла, но у вас нет денег на покупку детектора? Или, может быть, вам просто интересно узнать, как работают металлодетекторы, и вы хотите попробовать собрать их самостоятельно.
В этом сообщении блога мы дадим вам пошаговые инструкции по изготовлению различных типов металлоискателей из доступных и доступных материалов. Итак, новичок вы или опытный металлоискатель, в этом руководстве каждый найдет что-то для себя!
Можно ли сделать металлоискатель дома?
Если коротко, то металлоискатель можно сделать дома. Однако уровень сложности и эффективность будут варьироваться в зависимости от типа детектора, который вы хотите сделать.
В этом разделе мы дадим вам обзор трех наиболее распространенных типов металлодетекторов своими руками и дадим инструкции по их изготовлению.
3 популярных метода DIY, которые мы рассмотрим.Три типа самодельных металлодетекторов, которые мы рассмотрим:
- Калькулятор и радиодетектор металла (метод старой школы)
- Металлоискатель с приложением для смартфона (простой и безболезненный метод)
- Металлоискатель Big Daddy (полная конструкция повседневного металлоискателя)
Итак, давайте начать!
Как сделать металлоискатель с калькулятором и радио
Изготовление металлоискателя с калькулятором и радио — довольно известный способ сделать свой собственный металлоискатель.
На самом деле, он стал еще более популярным благодаря эпизоду «Любопытный Джордж», в котором Джордж использует эту технику, чтобы найти своего потерянного игрушечного робота на пляже.
После некоторых исследований я получил неоднозначные отзывы о том, действительно ли это работает. Понимая, что это не был бы очень мощный металлоискатель, если бы я построил его, он должен был бы, по крайней мере, распознавать металл, когда он близко, не будучи закопанным, верно?
У меня не было именно того, что мне было нужно для проверки, поэтому я подобрал нужные материалы и начал собирать металлоискатель своими руками.
Какие материалы нужны для изготовления металлоискателя с калькулятором и радио?
Чтобы сделать металлоискатель с калькулятором и радиоприемником, вам понадобятся только калькулятор на батарейках, AM-радио на батарейках и клейкая лента.
На самом деле у меня было AM-радио и клейкая лента, но мой калькулятор работал на солнечной энергии.
Чтобы придерживаться указаний, найденных в Интернете, я взял калькулятор на батарейках.
Затем я приступил к сборке калькулятора и радиометаллоискателя, что было совсем несложно. Использование калькулятора и радио — простой способ сделать металлоискатель.
Шаг 1 – AM-радио
Сначала я включил радио (AM-радио только для тех, кто использует двухдиапазонный режим) и прокрутил весь путь до правой стороны циферблата. Затем увеличьте громкость на радио до упора. Цель состоит в том, чтобы получить этот громкий статический звук и избежать любой реальной радиостанции.
Шаг 2 — Калькулятор
Шаг 2 — включить калькулятор и поднести его к радио. Убедитесь, что два устройства расположены спиной к спине, чтобы их внутренние компоненты находились как можно ближе друг к другу, не закрывая при этом динамик радио или лицевую часть калькулятора.
Теперь перемещайте калькулятор и AM-радио, пока не найдете золотую середину. То, что вы ищете, — это более громкое, ровное гудение, исходящее из динамиков радио.
Если вы не можете заставить его работать, попробуйте отрегулировать положение калькулятора и радио, пока не услышите шум.
Шаг 3. Малярная лента
После того, как вы нашли золотую середину, возьмите кусок малярной ленты и соедините два устройства вместе. Я также видел некоторые указания, предлагающие использовать старый футляр для компакт-диска вместо липкой ленты, но подойдет любой из них. Коробка для компакт-диска — еще одна альтернатива этому методу.
В этот момент вы должны быть в состоянии переместить собранный металлодетектор рядом с каким-либо металлом, и выходной сигнал радиодинамика сообщит вам об этом звуковым отображением частоты, которую он улавливает.
Заключительные мысли о нашем первом методе
Что касается моего личного теста, то мне не очень повезло с его использованием в качестве эффективного металлоискателя. Я мог слышать небольшие изменения в гудении, когда радио приближалось к определенному металлическому предмету, но не ко всем.
Конечно, это не значит, что у вас не получится!
Вы видите, что само радио действует больше для усиления частот и слышимого проецирования того, что оно принимает, в то время как калькулятор, по сути, является датчиком. Это связано с тем, что микросхема часов внутри калькулятора направляет цепи к устройствам ввода и вывода, в частности к дисплею калькулятора.
Дисплей оснащен ЖК-экраном, который увеличивает его энергопотребление, но не обеспечивает защиты от внешних помех, что делает его наиболее уязвимым для любых находящихся рядом металлов.
Есть несколько причин, по которым он может работать не лучшим образом. Если какое-либо из устройств использует металлический корпус, это ограничит воздействие любых внешних металлов, которые вы пытаетесь обнаружить. Кроме того, при использовании полностью цифрового радио не будет схемы генератора, как в аналоговом тюнере, что облегчило бы обнаружение металла.
В целом, это был забавный проект, и я рад, что попробовал его, но это не то, на что я бы рассчитывал, если бы мне нужно было найти металл на открытом воздухе.
Могу ли я использовать свой телефон в качестве металлоискателя?
Да! Приложения для металлодетекторов доступны как для устройств Android, так и для iOS , но есть несколько вещей, о которых вы должны знать, прежде чем попробовать этот вариант. Существует множество приложений для поиска металлов на телефоне.
Во-первых, некоторые приложения специально разработаны для работы с устройствами iOS или Android. Так что знайте, какие варианты доступны для вас в первую очередь.
Во-вторых, эти приложения действительно обнаруживают только черные металлы. Итак, если вы ищете что-то вроде золота или серебра, приложение не сильно поможет. Однако монеты и другие мелкие металлические предметы, изготовленные из черных металлов, будут обнаружены.
Теперь, когда мы разобрались с этим, давайте посмотрим, как работает этот метод самодельного металлоискателя.
Шаг 1. Загрузите приложение
В качестве личного теста я использую iPhone, поэтому я искал приложение в магазине Apple.
Я был удивлен, как много было приложений и, что еще лучше, они были бесплатными! Я скачал первую попавшуюся программу с множеством хороших отзывов (4 из 5 звезд и более 7000 отзывов). Называется он просто «Металлоискатель» Александра Балыбердина.
Я также хотел бы сказать, что в приложении нет надоедливой рекламы, как во многих других приложениях. Именно поэтому это мое новое любимое приложение!
Как только вы выберете приложение по вашему выбору, нажмите «Загрузить» и приготовьтесь к веселью.
Шаг 2. Настройте параметры
Когда вы открываете только что загруженный файл, вы видите простой (и крутой!) блок управления со счетчиком и одним циферблатом. Циферблат регулирует чувствительность вашего металлоискателя
Шаг 3 – Использование приложения
Приложение отлично подходит для поиска черных металлов. Чтобы использовать этот самодельный металлоискатель, просто отсканируйте телефоном металл, который хотите обнаружить. Как указано в описании приложения (и проверено мной), лучший способ подобрать любой металл поблизости — это сканировать области с помощью объектива камеры вашего телефона.
Когда вы успешно найдете кусок черного металла, счетчик отскочит к правой стороне экрана, и ваш телефон издаст низкий звуковой сигнал. Если ваш телефон находится в режиме вибрации, он провибрирует несколько раз, чтобы указать на успех.
Приложение, безусловно, работает так, как рекламируется, и я определенно добился большего успеха, чем метод радио и калькулятора. Я не думаю, что вы будете использовать эту опцию для поиска реликвий в ближайшее время, но если вы уронили что-то на барбекю на заднем дворе, это может быть именно тот инструмент, который вы ищете.
Заключительные мысли для нашего второго метода
Причина, по которой это и многие другие приложения работают так хорошо, заключается в том, что в каждый смартфон встроен магнитометр. Его основная цель или намерение заключается в использовании в приложении компаса, чтобы помочь вам сориентироваться в случае потери.
Итак, если вы занимаетесь поиском металла и у вас есть только телефон, попробуйте одно из этих приложений для поиска металла!
Но помните, это телефон, так что не надейтесь найти Ковчег Завета.
Как сделать металлоискатель BFO (генератор частоты биений)
Хотя это немного более сложный метод, создание детектора BFO является эффективным вариантом.BFO или осциллятор частоты биений — это металлоискатель, использующий принцип гетеродинирования для создания двух частот (от 2 разных катушек), а затем определяющий разницу в их высоте. Этот тип металлоискателя очень прост в изготовлении и требует всего несколько основных деталей, что делает его отличным вариантом для начинающих.
Какие материалы нужны для изготовления металлоискателя BFO?
Основным компонентом этого металлоискателя является печатная плата, многие детали которой можно найти в любом старом сломанном или неиспользуемом радиоприемнике.
Или просто купите новый на Amazon за пару баксов. В дополнение к усилителю вам также понадобится катушка провода, несколько конденсаторов и палочка металлоискателя.
Зонд и почти все остальные компоненты металлоискателя (кроме электроники) могут быть простыми предметами домашнего обихода.
Мы обсудим это более подробно при рассмотрении процесса строительства.
Имейте в виду, что существует несколько способов сборки металлоискателя BFO. Нет пути лучше, чем следующий. Вы можете собрать все до последней детали самостоятельно, включая схемы и поисковую катушку.
Если это так, обязательно возьмите надежный паяльник, термофен и, возможно, аэрозольную краску, чтобы добавить изюминку в свой дизайн.
Шаг 1. Печатная плата
Если вы хотите собрать собственную печатную плату, доступно несколько схем.Первым шагом в создании металлоискателя является сборка печатной платы. Это можно сделать несколькими способами, и в Интернете доступно практически неограниченное количество схем. Я не буду притворяться гением электроники и разбираться в схемотехнике в первую очередь.
Обычно я покупаю готовую печатную плату и использую ее в своих планах при сборке всего остального.
Но, если вы кое-что знаете о дизайне электроники и хотите попробовать построить печатную плату, вот несколько проектов, с которых вы можете начать.
- Схематическая схема простого металлоискателя BFO
- Цепь металлодетектора — с использованием генератора частоты биений (BFO)
- Металлоискатель BFO
Шаг 2. Эталонная катушка
Опорная катушка — меньшая из двух катушек генератора металлоискатель. Обычно он намотан на небольшую форму, как катушка, и должен соответствовать индуктивности катушки детектора.
Чтобы получить точное количество витков для вашей длины катушки, лучше всего использовать моделирование катушки индуктивности для расчета необходимой индуктивности. Вы можете использовать симулятор, найденный здесь. Обязательно перепроверьте свои размеры, чтобы получить точную настройку индукции.
Эта часть процесса требует некоторого терпения, особенно если вы наматываете катушку вручную. Но это очень важный шаг в создании металлоискателя, который повлияет на общую производительность.
Чтобы получить точную индуктивность, вам нужно знать, что вы используете для катушки; катушка, бутылочка с таблетками и т.
д. Я бы порекомендовал что-то вроде бутылочки с таблетками или что-то еще с полым центром. Это пригодится, если потребуется отрегулировать индуктивность на последних этапах сборки.
Вам также нужно выбрать проволоку катушки, чтобы определить ее толщину. Как правило, вам нужна гибкая проволока катушки, но выдерживающая обертывание формы. Я бы держался подальше от чего-либо меньшего, чем магнитная проволока калибра 28.
Когда у вас есть необходимые размеры и вы использовали моделирование, вы можете приступить к созданию эталонной катушки.
Этап 3. Поисковая катушка
Поисковая катушка является большей из двух колебательных катушек металлодетектора и отвечает за обнаружение металлических предметов. Он намотан на форме, которая намного больше эталонной катушки и должна иметь больше витков провода.
Размер катушки будет определять, насколько большой будет ваша поисковая катушка, поэтому важно сделать это правильно. Количество витков также будет влиять на производительность, поэтому лучше всего использовать форму намотки катушки и калькулятор (упомянутый выше), чтобы получить наиболее точные измерения.
Однако, по общему мнению, это 11 оборотов проволоки. Грамотно выбирайте материал для поисковой катушки.
При сборке поисковой катушки старайтесь использовать легкую и простую в обращении форму. Многие люди обычно используют какой-либо древесный материал, что хорошо, но может стать тяжелым.
Если вы используете древесину для формы катушки, обязательно вырежьте несколько фигур из внутренних частей дерева, чтобы облегчить нагрузку. Сохранять древесину в целом необязательно, это только усложнит вам задачу.
Этап 4. Ручка и стержень
Ручка и стержень металлоискателя могут быть изготовлены из различных материалов. Трубы из ПВХ являются популярным выбором, потому что они легкие, с ними легко работать, и их можно найти в большинстве магазинов товаров для дома.
Вам нужно будет отрезать трубу до нужной длины и использовать несколько дополнительных кусков трубы из ПВХ и колен, чтобы сконструировать ручку и стержень, которые вам будет удобно держать.
ПВХ — это только один из вариантов изготовления рукоятки и стержня.
Чтобы получить нужный изгиб из ПВХ, лучше всего использовать тепловую пушку. Просто обязательно не торопитесь и все измерьте, прежде чем начать нагревать трубу из ПВХ. Он будет очень горячим, поэтому будьте осторожны при обращении с ним.
Когда трубка станет достаточно горячей, вы сможете согнуть, сплющить или изменить ее форму по своему вкусу.
Когда ваша общая форма будет завершена, вам нужно будет сделать что-то вроде контейнера для вашей печатной платы. Вы можете использовать контейнер для хранения, Tupperware или даже коробку для салфеток. Просто убедитесь, что он достаточно прочный, чтобы его можно было закрепить на ручке, и не беспокойтесь о том, что он развалится после некоторого использования.
Надеюсь, он достаточно большой, чтобы в него поместилась печатная плата и эталонная катушка. Если нет, вы можете прикрепить эталонную катушку к валу каким-либо жгутом.
Теперь пришло время подключить поисковую катушку к концу шахты.
Именно здесь некоторые энтузиасты металлоискателей любят использовать стержень с резьбой. Это дает катушке дополнительную поддержку и может предотвратить ее перемещение во время использования.
Если вы все-таки решите пойти по этому пути, обязательно просверлите в центре вала достаточно большое отверстие, чтобы резьбовой стержень плотно вошел в него.
Шаг 5. Тестирование
* *Примечание** Я должен упомянуть, что если вы собираете собственную печатную плату, не забудьте включить разъем для вашего источника питания. Ваш разъем для чего-то такого размера, как правило, будет для 9-вольтовой батареи. Если вы купили печатную плату, вам, вероятно, не нужно беспокоиться об этом.
Теперь, когда все ваши компоненты и провода подключены, пришло время протестировать их. Вам понадобится металлический предмет для обнаружения и, конечно же, ваш новый металлоискатель DIY BFO. В большинстве планов для металлоискателей DIY BFO в качестве источника питания используется 9-вольтовая батарея.
Подключите источник питания и начните обнаружение ваших тестовых объектов. Если все пойдет по плану, ваш металлоискатель должен начать издавать звуковой сигнал или издавать какой-либо другой шум, когда он находится близко к металлу.
Если, однако, вы не получаете никакого ответа, это может означать, что у вас не одинаковая частота для двух катушек индуктивности. Чтобы отрегулировать это, лучшее, что вы можете сделать, это добавить немного металла (небольшие кусочки, такие как шайбы или винты) внутрь вашей эталонной катушки.
Добавление металла здесь создаст большую индукцию в вашей катушке и установит обе катушки на одинаковую частоту. Это скорее ситуация проб и ошибок, поэтому не расстраивайтесь, если сначала это не сработает.
После того, как вы со всем разобрались, вы должны быть готовы продемонстрировать свой новый DIY. Гордитесь этим, потому что я знаю, что это было нелегко!
Заключительные мысли о нашем третьем методе
Этот третий метод немного сложнее первых двух, но все же выполним для большинства людей.
Если вы любите приключения и имеете некоторый опыт работы с печатными платами, то этот проект может быть для вас.
Но, как я уже сказал, это немного сложнее и потребует дополнительных инструментов, таких как паяльник и тепловая пушка.
Заключение
Итак, у вас есть три разных способа сделать свой собственный металлоискатель. У каждого есть свой набор плюсов и минусов, так что это действительно зависит от того, что вы ищете и сколько времени и усилий вы хотите вложить в это.
Я надеюсь, что эта статья была вам полезна, и теперь вы готовы приступить к сборке собственного металлоискателя.
Металлоискатель | Хакадей
17 июля 2022 года Дженни Лист
Традиционным ранним проектом для тех, кто открыл для себя любовь к электронике, на протяжении многих лет был металлоискатель. Раньше это означало бы несколько транзисторов, но сегодня это, скорее всего, связано с микроконтроллером.
У [Mircemk] есть пример, объединяющий оба мира: генератор на одном транзисторе и Arduino.
Этот тип металлодетектора имеет большую поисковую катушку, которая является частью настроенной цепи генератора. Когда кусок металла входит в его диапазон, частота колебаний изменяется. В старые времена это было бы обнаружено как слышимая частота биений с помощью другого осциллятора. Эта конструкция потребует шага калибровки в начале обнаружения, чтобы настроить два генератора на одну и ту же частоту.
Этот детектор сохраняет первый осциллятор, но отказывается от второго в пользу Arduino. Микроконтроллер действует как частотомер, отслеживая частоту и выдавая сигнал тревоги, когда обнаруживает изменение, которое может быть вызвано куском металла. Возможно, у него нет той тонкости, которую человеческое ухо могло бы применить к частоте биений в полностью аналоговые дни, но его достаточно просто построить, и он не требует калибровки. Глядя на это в видео ниже перерыва, мы уверены, что, как и в случае со старыми моделями транзисторов, с ним будет много веселья.
Плата Arduino может быть одной из самых популярных частей, но заменит ли она когда-нибудь 555-ю? Пожалуй, не в мире металлоискателей!
Читать далее «Металлоискатель без калибровки» →
Posted in Arduino HacksTagged Ardunio, металлоискатель, осциллятор27 июня 2022 г. Брайан Кокфилд
[mircemk] — настоящий волшебник, когда дело доходит до использования катушек проводов в проектах, особенно когда они применяются в простых в сборке металлодетекторах. Есть множество способов посылать сигналы по спиральному проводу для обнаружения металлических объектов в земле, и сегодня [mircemk] демонстрирует новый метод, с которым он экспериментирует, используя смартфон для обнаружения изменений частоты, генерируемых металлоискателем.
Как и в других металлоискателях, в этом используются две катушки провода с генератором и несколько транзисторов. Однако уникальной частью этой сборки является то, как детектор предупреждает пользователя о куске металла.
Обычно было бы звуковое оповещение, поскольку частоты цепи меняются при наличии металла, но вместо этого для анализа информации о частоте используется смартфон. Схема подключается непосредственно к разъему для наушников на смартфоне, ее можно откалибровать и использовать в приложении для Android.
Эта сборка может не только обнаруживать металл, но и различать различные типы металлов. [mircemk] отмечает, что, поскольку это было только для экспериментов, его нужно часто калибровать, и он не такой чувствительный, как другие, которые он построил в прошлом. Конечно, эта сборка также предполагает, что в вашем телефоне все еще есть разъем для наушников, но мы не будем выкапывать эту банку червей для этой функции. Вместо этого мы укажем, что [mircemk] продемонстрировал другие сборки, которые не требуют никакого внешнего оборудования для обнаружения зарытых сокровищ.
Продолжить чтение «Металлоискатель получает помощь от смартфона» →
Posted in Android Hacks, Tool HacksTagged андроид, катушка, драйвер, эксперимент, частота, металлоискатель, смартфон, провод 2 мая 2022 г.
Брайан Кокфилд
Сезон ураганов стремительно приближается к тем из нас, кто живет в северном полушарии. Хотя это действительно сопряжено с большим стрессом для любых домовладельцев, которые живут на потенциальных путях штормов, это также дает некоторые возможности для поиска сокровищ. Штормы, как правило, вымывают из моря все, что угодно, и если у вас есть этот самодельный металлоискатель, вы можете обнаружить в этом году всевозможные интересные безделушки из глубин.
Металлоискатель принадлежит нам от [mircemk], известного созданием простых, но эффективных металлодетекторов. В отличие от его предыдущих сборок, в этой используется только одна интегральная схема, операционный усилитель TL804. Он также работает по принципу баланса ударов, который представляет собой объединение двух уникальных методов обнаружения металла. Когда проволочные катушки обнаруживают кусок металла в земле, информация подается в наушник через аудиоразъем, завершающий эту простую конструкцию.
[mircemk] сообщает, что этот металлоискатель может обнаруживать мелкие предметы, такие как монеты, глубиной до 15 см и более крупные металлические предметы до 50 см. Конечно, для сборки вам также потребуются вспомогательные компоненты, провода и время для настройки схемы. Учитывая все обстоятельства, хотя это отличный вход в хобби.
Хотите узнать больше о поиске металла? Посмотрите на эту похожую сборку, которая работает по принципу индукционного баланса.
Продолжить чтение «Сделай сам металлоискатель дает вам мужество, чтобы найти несколько медалей» →
Posted in классические хаки, НовостиTagged схема, катушка, металлоискатель, операционный усилитель, Операционный усилитель, осциллятор, простой15 ноября 2021 г., Адам Зелуф
Иногда чем проще, тем лучше — когда вам не нужна вычислительная мощность встроенного микроконтроллера, часто лучше полагаться на простую схему для выполнения работы.
С дешевыми Raspberry Pi и ESP32 повсюду можно легко забыть, что многие более простые проекты могут быть завершены без единой строки кода (и с постоянной нехваткой чипов сейчас может быть важнее, чем когда-либо помнить об этом) . 9У 0003
[mircemk] была правильная идея, когда он построил свой простой металлоискатель с индукционными балансами. Он использует пару таймеров 555, транзисторы и пассивные датчики для определения присутствия металлических объектов через катушку провода. Он смог обнаружить монету на расстоянии до 15 см и более крупные объекты на расстоянии 60 см — неплохо для кучи компонентов, которые у вас, вероятно, сейчас есть в ящике запасных частей вашего верстака! Селективность детектора можно настроить с помощью пары потенциометров, и, как в настоящем металлоискателе, у него есть зуммер, который громко издает звуковой сигнал, когда он что-то находит (вместе со светодиодом, если зуммер слишком раздражает).
В общем, этот металлоискатель выглядит ужасно забавным проектом — идеально подходящим как для начинающих, так и для более опытных хакеров.
Это служит отличным напоминанием о том, что не каждому проекту нужен Wi-Fi или OLED-дисплей, чтобы быть полезным, но не позволяйте этому мешать вам переусердствовать! Если вам больше нравятся сенсорные экраны, [mircemk] также предлагает версию для смартфона.
Продолжить чтение «Охота за сокровищами с помощью нескольких общих компонентов» →
Posted in классические хаки, ЗапчастиTagged 555 таймер, электроника, металлоискатель, поиск сокровищ30 августа 2021 года Том Нарди
Вам когда-нибудь вдруг понадобилось найти небольшой металлический предмет, спрятанный в лесу? Нет? Ну, мы тоже. Но мы не можем сказать то же самое о [зафоде], чья семья надеялась урегулировать спор, найдя геодезические вехи, которыми отмечены углы их собственности. Это была идеальная работа для металлоискателя, но поскольку своего у них не было, пришлось собирать исправный блок буквально из мусора.
Для начала [zaphod] должен был изучить, как на самом деле работает металлоискатель. После рассмотрения плюсов и минусов различных подходов было принято решение использовать схему генератора частоты биений (BFO). Это не лучший дизайн, он может быть даже худшим, но его можно построить из имеющихся деталей, и иногда это все, что имеет значение. После упаковки транзистора 2N3904, усилителя LM386 и любимой микросхемы каждого читателя Hackaday таймера 555 в корпус вместе с некоторыми из их ближайших друзей пришло время собрать остальную часть металлоискателя.
Послушай, мам, нет MCU! Катушка датчика была изготовлена из провода от балласта старой люминесцентной лампы и намотана на крышку ведра 27 раз. Он был прикреплен к концу ручки метлы с помощью нескольких уголков, сделанных из листового ПВХ материала, соблюдая осторожность, чтобы не использовать какие-либо металлические крепления, которые могут сбросить детектор. С рукояткой старой дрели посередине, за которую можно было держаться, металлоискатель был готов и действительно выглядел как деталь.
Так [зафод] спас положение, найдя геодезические вехи и изучив семейный участок? К сожалению нет. Однако это не было техническим сбоем; металлоискатель, похоже, работал, хотя для его срабатывания потребовался довольно крупный предмет. Настоящая проблема заключалась в том, что, изучив ее более внимательно, геодезисты поставили только одну стойку, если только им специально не было указано иное. Так как они уже знали, где тот был…
Если ваш самодельный металлоискатель не может найти то, чего никогда не было, то действительно ли он потерпел неудачу? Просто кое-что для медитации. В любом случае, когда даже самая дешевая умная лампочка оснащена микроконтроллером, достаточно мощным, чтобы эмулировать ранние домашние компьютеры, мы всегда рады видеть, что кто-то поддерживает старые способы с помощью горстки ИС.
Posted in Запчасти, Взломы инструментовTagged 555 таймер, ручка метлы, катушка, самодельный металлоискатель, металлоискатель, утилизация 12 августа 2021 г.
Брайан Кокфилд
Пляж — это всегда место для расслабляющего летнего отдыха, прекрасное место, где можно пообщаться с любимым напитком и книгой или поплавать в океане. Тем не менее, для тех, кому нужен более активный пляжный отдых с электроникой, металлоискатель также всегда популярен. И, конечно же, с помощью Arduino и некоторых ноу-хау можно создать металлоискатель со всеми функциями, которые вы могли бы хотеть даже от коммерческого предложения.
Эта сборка принадлежит нам [mircemk], который построил этот металлоискатель на основе Arduino Nano и использует для поиска металла метод, называемый обнаружением индукционного баланса. Подобно тому, как работает радар, одна катушка посылает сигнал, а другая прислушивается к отражениям от металлических объектов под землей. Создание катушек и определение их резонансной частоты является наиболее важной частью этой сборки, и как только это будет выяснено, остальная часть системы может быть усовершенствована, а спрятанные сокровища могут быть легко обнаружены.
Одной из наиболее интересных особенностей этой сборки является ее способность различать черные и цветные металлы, а также обнаружение крупных металлических объектов на расстоянии более 50 см. Будут и усовершенствования, так как [mircemk] планирует увеличить мощность передающей катушки, что улучшит дальность действия устройства. Для некоторых других металлоискателей [mircemk] обязательно ознакомьтесь с этим, который использует смартфон, чтобы помочь в процессе обнаружения металла.
Читать далее «Arduino находит сокровища» →
Posted in Arduino HacksTagged arduino, катушки, железо, металлоискатель, нано, цветное, диапазон21 октября 2020 г. Эл Уильямс
Наш старый учитель математики однажды сказал: «Вы должны взять то, что знаете, и использовать это, чтобы найти то, чего не знаете». То же самое относится ко многим конструкциям микроконтроллеров, включая интеллектуальный металлоискатель [rgco], который почти не использует ничего, кроме Arduino.
