Site Loader

Содержание

Как сделать самодельный металлоискатель своими руками

Содержание

  1. О принципе действия металлоискателя
  2. Из чего сделать прибор?
  3. Сложный способ создания устройства
  4. Простой способ изготовления металлоискателя

 

1. О принципе действия металлоискателя

Прежде чем задаваться вопросом, как сделать самодельный металлоискатель своими руками, предлагаем ознакомиться с его принципом работы. Он основывается на законе магнитного притяжения. Есть две катушки: одна из них создает магнитное поле, которое направляется в почву, вторая служит приемником и воспринимает сигналы от находящихся в грунте металлических элементов. Катушку с блоком управления соединяет держатель, представляющий собой длинную штангу. Блок управления имеет плату, микродинамик и элементы питания. О находке пользователя оповещает тональный сигнализатор. Когда металлический предмет находится на глубине, доступной для генерируемого магнитного поля,  сигнализатор меняет тональность. Это свидетельствует  о том, что находка близка к участку сканирования. На чувствительность прибора влияет размер катушки, создающей магнитное поле. Чем она больше, тем чувствительнее металлоискатель.

Знаний этого принципа и основ школьного курса физики вполне достаточно для того, чтобы собрать металлоискатель своими руками. Причем вам не нужно делать серьезных вложений. Большинство деталей можно найти дома и приобрести в магазине радиоэлектроники. А необходимый инструмент есть у каждого практичного хозяина. Перечислим, что же вам понадобится…

 

2. Из чего сделать прибор?

  • Плата из текстолита
  • Микросхемы
  • Резисторы
  • Транзистор
  • Конденсаторы
  • Выключатель питания (например, MTS-1)
  • Медный провод сечением 0,25 – 0,3 мм (без оболочки)
  • Медный провод сечением 0,5 мм (без оболочки)
  • Провод двухжильный для соединения блока и катушки
  • Низкоомные наушники (можно от плеера)
  • Разъем для наушников
  • Батарейка крона на 9 В
  • Пластиковый контейнер для блока управления
  • Изолента
  • Фольга
  • Черенок от лопаты
  • Саморезы

Из инструментов вам понадобится

 

3.

Сложный способ создания устройства

Есть множество способов изготовления металлоискателя своими руками – начиная от простых, на которые уходит всего несколько минут, и заканчивая сложными, требующими пайки компонентов плат. Сначала расскажем о методе, который заинтересует любителей радиотехники и умельцев, имеющих опыт пайки.

Собираем блок управления

В основе работы лежит плата с основными рабочими элементами. Во-первых, это поисковый генератор (его компоненты IC1.3, IC1.4, C3, R4, R5, R6), к которому будет подключена катушка. Во-вторых, эталонный генератор (его компоненты IC1.3, IC1.4, C3, R4, R5, R6). Он работает на той же частоте, что и поисковый. В-третьих, смеситель (собран на IC1.2) – именно на него будет поступать сигнал с генераторов. В-четвертых, фильтр (сконструирован на R3, C4), который принимает сигнал со смесителя и передает его без высокочастотных помех. В-пятых, есть усилитель (VT1), через который в наушники подается низкочастотный сигнал.

Помимо основных рабочих компонентов на плате предусмотрены: резистор для установки нужной громкости наушников (R2), переменный резистор для установки тональности (R4), усилитель звука с питанием от батарейки, стабилизатор напряжения (IC2) для питания микросхемы IC1.

Все компоненты платы припаиваются в соответствии со схемой. Важно, чтобы паяльник контактировал с выводами не более 1 секунды, чтобы избежать перегрева. Пример представлен на рисунке ниже.

Схема самодельного металлоискателя

Совет: вы можете нарисовать плату в специальной программе, распечатать ее на глянцевой фотобумаге и перевести на заготовку из текстолита. Для этого приложите распечатку к поверхности платы и нагрейте утюгом. Для более глубокого пропечатывания рисунка можно прибегнуть к травлению в растворе соли. Только помните, что распечатывать нужно зеркальное отражение схемы.

Делаем поисковую катушку

Прежде чем делать катушку для металлоискателя, определитесь с ее размером.

Подумайте, какие именно предметы вы хотите искать. К примеру, для обнаружения арматуры и металлического профиля достаточно катушки диаметром до 90 мм. Если ваша цель – монеты и так называемое пляжное золото, диаметр катушки должен быть 130 – 150 мм. Для поиска металлолома больших размеров данный параметр увеличивается до 200 – 500 мм.
Возьмите любой цилиндрический предмет, подходящий по диаметру под будущую катушку. Начинайте обматывать его проводом диаметром в 0,25 или 0,3 мм. Нужно сделать 70 – 80 витков. К примеру, можно взять ведро и наматывать провод в нижней его части плотными витками. После этого получившийся моток снимают. Не забудьте оставить выводы с катушки – 2 провода длиной около 4 см. Полученный круг нужно плотно обмотать изолентой. Лучше сначала зафиксировать ее по окружности короткими отрезками – в 8 местах вполне хватит.

Следующим шагом будет изготовление экрана поисковой головки. Для данной цели подойдет фольга из электролитических конденсаторов. Перед использованием ее обязательно нужно хорошо промыть и просушить. Только потом можно будет наматывать на катушку. Делайте плотную намотку, а концы фольги закрепите изолентой – в процессе эксплуатации она не должна разматываться.  Не забудьте оставить отверстия для вывода проводов. Далее с провода диаметром в 0,5 мм требуется снять лаковое покрытие – для этого подойдет наждачная бумага. Затем поверхность провода следует облудить паяльником, после чего его используют для обмотки катушки по окружности с шагом между витками в 1 см.  Остается только вывод на 12 см. В местах выводов между началом и концом намотки оставляют зазор. Затем выполняют обмотку заготовки еще несколькими слоями изоляционной ленты. Вы получите катушку с 3 выводами. Последним шагом на данном этапе будет создание контактной площадки для крепежа. Возьмите небольшую пластину из металла и припаяйте ее к выводу от экрана.

Соединяем все составляющие

Плату помещают в пластиковый контейнер, который будет служить блоком управления. Он крепится на черенке сверху. Можно прикрутить его саморезами. Лучше использовать деревянный черенок. Если же вы используете металлическую штангу либо рукоять из другого материала, то ее низ должен быть неметаллическим. Один из выводов катушки нужно зафиксировать с помощью самореза на штанге. Место соединения следует заизолировать. Чтобы соединить катушку с блоком управления, используют двужильный провод. Его концы припаиваются к выводу экрана катушки и к общей шине на плате.

Выполнение настройки и тестирование прибора

Чтобы убедиться в том, что собранный своими руками прибор будет работать, необходимо выполнить основные регулировки. Порядок действий будет следующим. На плате требуется выставить в среднее положение резисторы – подстрочный R2 и переменный R4, а подстрочный R5 перевести в любое крайнее. Затем включается питание. Наденьте наушники и начните вращать R5. Вы услышите сигнал, громкость и частота которого будут меняться от вращения резистора. Найдите такое положение, в котором звук будет самым громким. При дальнейшем вращении он должен снижаться и совсем пропадать. Запомните найденное положение и оставьте резистор в нем. Следующее действие: резистором R4 ищите низкочастотный сигнал. Приблизьте катушку к какой-либо металлической вещи – частота сигнала будет меняться. Если потребуется изменить интенсивность звукового сигнала, в этом поможет резистор R2.

В итоге вы получите поисковый прибор с катушкой на штанге, который удобно удерживать в руках и исследовать местность, не нагибаясь к земле.

 

4. Простой способ изготовления металлоискателя

Если ваш интерес в изготовлении поискового прибора не заходит так далеко, чтобы паять платы, вы можете пойти простым путем. Достаточно взять радио и калькулятор. Основой для простейшего металлоискателя будет плотная картонная обложка от книги. На одну ее внутреннюю часть крепят калькулятор, на другую – радио. Можно зафиксировать их двухсторонним скотчем. Радиоприемник в диапазоне АМ настраивается на свободную от трансляций волну, и включается максимальная громкость.

Включите калькулятор – из динамика радио будет доноситься шум. Книжку складывают до такого положения, пока шум не снизится, а в идеале – совсем не пропадет. Антенна не будет принимать импульсы. В этом положении нужно зафиксировать книжку распоркой и резинкой. Поиск металла осуществляется следующим образом: книжку подносят к исследуемому участку и начинают медленно водить ею. Как только послышится звук из динамика радиоприемника, можно догадаться о находке.

Теперь вы можете попробовать сделать металлоискатель своими руками по одной из представленных инструкций. Возможно, это будет для вас первым шагом к искательству. А когда это станет настоящим увлечением, появится повод задуматься о более серьезном приборе. Тогда можно купить металлоискатель известного бренда. Современные модели обладают множеством полезных функций и заметно упрощают процесс. В настройках можно задавать параметры поиска предметов из конкретных металлов, чтобы не копать зря, натыкаясь на ненужный лом. Желаем удачных поисков!

Схемы Металлоискателей — Паятель.

Ру — Все электронные схемы

КАТЕГОРИИ СХЕМ

СПРАВОЧНИК

ИНТЕРЕСНЫЕ СХЕМЫ


Схема простого металлоискателя для чайников
 

Этот металлоискатель пригодится для «чайников», тех кто впервые собирает такой прибор. Он может обнаружить скрытые крупные металлические предметы на глубине до 0,6 м. Его удобно использовать для поиска засыпанных снегом или землей, стройматериалами, колодцев водоснабжения, можно обнаружить неглубоко проложенные трубы водоснабжения. Принцип действия традиционный: сравниваются частоты двух генераторов, частота одного генератора постоянная, частота второго зависит от внешних индуктивностей, следовательно от расположенных на некотором расстоянии от контурной катушки металлических предметов.
Подробнее…

Своими руками — простой металлоискатель
 

Принцип действия металлоискателя основан на сравнении двух частот, частоты стабильной, и частоты изменяемой под действием внешнего металлического предмета, при приближении изменяющего индуктивность контурной катушки второго генератора.
В исходном состоянии частоты равны и нулевые биения между ними минимальны, при приближении металла индуктивность катушки одного генератора изменяется и соответственно изменяется его частота, в результате разность частот этих двух генераторов увеличивается и соответственно увеличивается разностная частота, а так-же тон воспроизводимого звукового сигнала.
Подробнее…

Схема простого металлоискателя на одной микросхеме
 

Металлоискатель, схема которого приведена на рисунке сделан на одной микросхеме. Он состоит из двух одинаковых LC генераторов и детектора , к выходу которого подключены головные телефоны. Генераторы высокочастотные, работают на частоте около 465 кгц. Один из генераторов имеет неперестраиваемый контур, контур второго имеет объемную катушку L2, индуктивность которой изменяется при приближении к металлическому предмету.
Подробнее…

Схема металлоискателя скрытой проводки
 

Металлоискатель обнаруживает водопроводную трубу под слоем стены толщиной до 150 мм, канализационную трубу — до 250-300 мм, современную пятирублевую монету на глубине до 40 мм, электрический провод на глубине до 30 мм. В большинстве случаев, при проведении ремонтно-строительных работ такой чувствительности достаточно. Схема собрана на одной микросхеме CD40106, в которой содержится шесть триггеров Шмитта с инверторами на выходах.
Подробнее…

САМЫЕ ПОПУЛЯРНЫЕ СХЕМЫ

ТЕГИ


Импульсный металлоискатель (044)

Начинающим, радиоконструктор: Импульсный металлоискатель. (044)

 

В этом варианте представлена принципиально новая схема металлоискателя в отличие от

вариантов (015-Б) и (043-М). Это устройство содержит больше деталей, сложнее функционально. Схема состоит из: генератора импульсов с частотой около 140Гц на микросхеме таймере КР1006ВИ1 или её импортном аналоге NE555; усилителе импульсов на транзисторах VT1,VT2;

приёмо-передающей катушки L1; ограничителя на диодах VD1,VD2, в качестве которых можно применить любые маломощные кремниевые диоды; двух малошумящих операционных усилителей (ОУ), входящих в состав микросхемы К157УД2; приёмного усилителя на транзисторе VT3. Рассмотрим принцип работы металлоискателя: микросхема таймер DD1 вырабатывает короткие (около 130мкс) импульсы с частотой 140Гц. С выхода 3 через резистор R1 импульсы поступают на базу транзистора VT1, усиливаются и через резистор R5 приходят

на затвор мощного полевого транзистора VT2, выполняющего роль транзисторного ключа.

Вместо указанного на схеме можно применить другой полевой транзистор с аналогичной структурой, например, IRF720, IRF540, IRFZ44, IRFZ48, FS5KM10 и др. Главное, чтобы сопротивление канала в открытом состоянии было минимальным (единицы Ом). Далее усиленный импульс поступает на катушку. Проходящий через её обмотку ток возбуждает вокруг катушки магнитное поле, которое в свою очередь при наличии в зоне поиска металлических предметов, наводит в них затухающие вихревые токи, которые в свою очередь возбуждают магнитное поле, наводящее ток в катушке. В результате этого сигнал с выхода катушки меняет свою форму и длительность. Через резистор R8 сигнал поступает на ограничитель VD1,VD2 – диоды, включенные встречно-параллельно. Они защищают вход ОУ DD2.1 от мощного импульса в катушке и не дают напряжению на входе подняться выше 0,5 вольт. Через С3 принятый сигнал поступает на инвертирующий вход 2 ОУ DD2.1, выполняющего функцию дифференциального усилителя. На неинвертирующий вход 3 подаётся напряжение смещения ОУ. Усиленный сигнал с выхода 13 через переменные резисторы R12,R13 поступает на вход 5 и через R14 на вход 6 ОУ DD2.2, который выполняет функцию компаратора. С его выхода 9 сигнал через С7 поступает на приёмный усилитель VT3. Если схема собрана правильно, необходимо только установить уровень чувствительности прибора. Катушку размещаем так, чтобы возле неё не было металлических предметов. Выводим ручку R13 в среднее положение, а R12 выводим положение минимального сопротивления. Подаём на схему напряжение, в динамике будет звучать жужжание с частотой генератора. Резистор R12 выводим в положение, при котором звук генератора в динамике начнёт пропадать, появятся щелчки (реакция компаратора на изменение параметров принимаемого сигнала). Это будет рабочим режимом металлоискателя. Дальнейшие настройки осуществляются резистором R13. Прибор наиболее чувствителен при прослушивании минимального количества щелчков в динамике. Далее подносим металлический предмет к катушке, частота щелчков в динамике должна увеличиваться. Далее экспериментируем с поиском предметов, крупные обнаруживаются на глубине более 1 метра.


Содержание 044:
1. Микросхема КР1006ВИ1 (NE555),
2. Панелька для микросхемы DIP8,
3. Микросхема К157УД2,
4. Панелька для микросхемы DIP14,
5. Печатная плата,
6. Динамик,
7. Поисковая катушка (25 витков),
8. Полевой транзистор VT2 — IRF740(540, 720),
9. Транзистор VT1 – КТ361,
10. Транзистор VT3 – КТ315,
11. Диоды VD1, VD2 – 1N4148 (КД521, КД522) (2 шт.),
12. Подстроечный резистор R12 – 50к,
13. Переменный резистор R13 – 20к,
14. Ручка для переменного резистора,
15. Резисторы постоянные:
R1 – 1к (Кч/Ч/Кр),
R2 – 1,5к (Кч/Зел/Кр),
R3 – 100к (Кч/Ч/Ж),
R4 – 510 Ом (Зел/Кч/Кч),
R5 – 100 Ом (Кч/Ч/Кч),
R6 – 150 Ом (Кч/Зел/Кч),
R7 – 240 Ом (Кр/Ж/Кч),
R8 – 330 Ом (Ор/Ор/Кч),
R9 – 51к (Зел/Кч/Ор),
R10, R14 – 68к (Гол/Кр/Ор) (2 шт.),
R11 – 2,2М (Кр/Кр/Зел),
R15 – 120к (Кч/Кр/Ж),
R16 – 470к (Ж/Ф/Ж),
R17 – 10 Ом (Кч/Ч/Ч),
16. Конденсаторы:
С1, С2 – 0,1МкФ (100Н, 104) (2 шт.),
С3, С7 – 1МкФ (2 шт.),
С4, С6 – 10МкФ (2 шт.),
С5 – 1Н (1000пФ, 102),
С8 – 1000МкФ,

17. Схема и описание.

 

 

 

Время непрерывной пайки одной точки не должно превышать трёх секунд

При сборке схемы соблюдайте полярность подключения питания, стрелочного прибора,

электролитического конденсатора, выпрямительных диодов и цоколёвку при установке микросхемы в панельку!

Металлоискатели, они же металлодетекторы: принципы работы и схемы

BFO металлоискатели на биениях, металлоискатели по принципу электронного
частотомера, импульсные металлоискатели.  Оптимальные частоты излучения.

Металлоискатель, он же металлодетектор — это электронный прибор, позволяющий обнаруживать металлические предметы в нейтральной или слабопроводящей среде за счёт наличия у этих предметов электрической проводимости.
Так, а кой же должна быть эта слабопроводящая среда, если мы знаем, что практически все материалы в той или иной степени проводят ток?
Ну, как минимум, на несколько порядков ниже, чем проводимость металлов. Золотой портсигар внутри танка, затонувшего в болоте, мы, само собой, не отыщем, а вот какую-нибудь железяку в грунте, воде, стене, древесине, чемодане, в чьём-либо организме, в конце концов, и т.д. и т.п. — это пожалуйста, добро пожаловать на металлодетекторное обследование.

Теперь — по какому принципу работают металлоискатели (металлодетекторы)?
Этих принципов работы несколько:

Металлоискатель по принципу «передача-приём» непрерывным сигналом.

Тут всё понятно и соответствует названию: Передающая катушка непрерывно стреляется переменным электро-магнитным полем в искомый металлический предмет, оказавший поблизости.
Под влиянием этого поля в предмете, выступающем в роли мишени, возникают электрические токи, которые, в свою очередь, создают собственное магнитное поле, с направленностью обратной магнитному полю передатчика.
Приёмная катушка регистрирует отражённый (или, как говорят, переизлучённый) от металлического предмета (мишени) сигнал. Далее этот сигнал усиливается и обрабатывается электроникой, предварительно отделив его от более мощного сигнала передатчика.
Чем больше предмет и чем он ближе расположен к катушкам, тем выше будет амплитуда переизлучённого сигнала.
Прибор данного типа подразумевают наличие как минимум двух катушек, одна из которых является передающей, а другая, приёмной. Мало того, необходимо позаботиться о таком выборе взаимного расположения катушек, при котором магнитное поле излучающей катушки в отсутствие посторонних металлических предметов наводит минимальный (в идеале — нулевой) сигнал в приёмной катушке (или в системе приёмных катушек).


Рис.1

Существуют различные варианты взаимного расположения катушек, при которых не происходит непосредственной передачи сигнала из одной катушки в другую. Основные из них: катушки с перпендикулярными осями (Рис.1, а и б), а также вариант расположения приёмной катушки, скрученной в форме восьмёрки, внутри передающей (Рис. 1 в).

Поскольку конструкция данных типов металлоискателей достаточно сложна, так как подразумевает наличие отдельных катушек на приём и передачу, широкого распространения в радиолюбительской практике она не нашла.

Совсем другое дело — металлоискатели, построенные на принципе биений, или так называемые BFO металлоискатели.

Принцип действия металлоискателя на биениях заключается в регистрации разности частот от двух генераторов, один из которых является стабильным по частоте, а другой содержит датчик — поисковую катушку индуктивности в своей частотозадающей цепи.
Прибор настраивается таким образом, чтобы в отсутствие металла вблизи датчика частоты двух генераторов совпадали или были очень близки по значению. Наличие металла вблизи датчика приводит к изменению индуктивности датчика и, как следствие, к изменению частоты соответствующего генератора. Это изменение, приведёт к изменению разностной частоты двух генераторов, которая выделяется специальным устройством (смесителем), на входы которого подаются сигналы обоих генераторов, а на выходе выделяется разностная частота, называемая частотой биений.
Разность частот может регистрироваться самыми различными путями, начиная от простейшего, когда сигнал разностной частоты прослушивается на головные телефоны, и кончая цифровыми способами измерения частоты.
Диапазоны рабочих частот BFO металлоискателей — 40-500 кГц.
При отсутствии металла в поле поисковой катушки разностная частота должна быть в пределах 500…1000 Гц.

В качестве примера приведу схему простейшего компактного металлоискателя на микросхеме К175ЛЕ5 (Источник Яворский В. Металлоискатель на К176ЛЕ5. // Радио, 1999, №8, с. 65).


Рис.2

Схема содержит два генератора (опорный и поисковый). Поисковый генератор собран на элементах DD1.1, DD1.2, а опорный – на элементах DD1.3 и DD1.4.
Переменным резистором R2 плавно изменяют частоту поискового генератора в диапазоне частот, установленном подстроечным резистором R1. Частота генератора на элементах DD1.3 и DD1.4 зависит от параметров колебательного контура L1, С2.
Сигналы с обоих генераторов поступают через конденсаторы C3 и С4 на детектор, выполненный на диодах VD1 и VD2.
Нагрузкой детектора являются наушники BF1, на которых выделяется разностный сигнал в виде низкочастотной составляющей, преобразуемый наушниками в звук.
Параллельно наушникам включен конденсатор С5, который шунтирует их по высокой частоте. При приближении поисковой катушки L1 к металлическому предмету происходит изменение частоты генератора на элементах DD1.3, DD1.4, в результате меняется тональность звука в наушниках. По этому признаку и определяют, находится ли в зоне поиска металлический предмет.


Рис.3

Катушка L1 размещается в кольце диаметром 200 мм, согнутом из медной или алюминиевой трубки с внутренним диаметром 8 мм. Между концами трубки должен быть небольшой изолированный зазор, чтобы не было короткозамкнутого витка. Катушка наматывается проводом ПЭЛШО 0,5. Через трубку необходимо протянуть любым способом максимальное число витков: чем больше, тем лучше.

Несмотря на бытующее мнение, что BFO металлоискатели не имеют чёткой селективности различных видов металлов, при наличии некоторого опыта, данным типом устройств можно-таки производить селекцию, анализируя и отфильтровывая сигналы на слух.

В теории чувствительность BFO металлоискателей должна быть таком же уровне, как и у устройств, построенных по принципу «передача-приём». Однако существует существенная проблема, снижающая чувствительность приборов данного типа. Проблема заключается в том, что два генератора, настроенные на очень близкие частоты, имеют тенденцию к паразитной взаимной синхронизации. А это, в свою очередь, не даёт возможности работы на низких начальных разностных частотах, на которых ухо имеет максимальную чувствительность к изменению тона звукового сигнала.

И тут, лёгким движением руки, BFO металлоискатель превращается в
Металлоискатель, работающий по принципу электронного частотомера.

Построенный по такому принципу электронный металлоискатель является несомненным родственником прибора «на биениях», но в отличие от него содержит один генератор с частотозадающей поисковой катушкой, а изменение частоты фиксируется электронным устройством, работающим по принципу частотомера. Помимо повышения чувствительности приборы данного класса, обладают и возможностью оценки знака приращения частоты, а соответственно и возможностью селекции чёрных/цветных металлов.

Простейшую реализацию подобной конструкции без селектора видов металлов предложил Адаменко М.В. в книге «Металлоискатели».

Рис.4

Предлагаемая конструкция является устройством, в основу которого положен принцип анализа девиации частоты опорного генератора под влиянием металлических предметов, попавших в зону действия поисковой катушки. Главными отличительными особенностями данного прибора можно считать интересное схемотехническое решение анализатора, выполненного на кварцевом элементе Q1, а также использование в качестве индикатора стрелочного прибора.

Основу схемы рассматриваемого металлодетектора (Рис.4) составляют измерительный генератор, буферный каскад, анализатор, детектор высокочастотных колебаний и индикаторное устройство.
Колебательный контур генератора высокой частоты, выполненного на транзисторе Т1, состоит из катушки L1 и конденсаторов С3-С6. Рабочая частота ВЧ-генератора зависит от девиации индуктивности катушки L1, которая одновременно является поисковой катушкой, а также от изменения ёмкостей подстроечного (С4) и регулировочного (С3) конденсаторов.
При отсутствии металлических предметов в зоне действия катушки L1 частота колебаний, возбуждаемых в ВЧ-генераторе, должна быть равна частоте кварцевого элемента Q1, то есть в данном случае — 1 МГц.
После того как в зоне действия поисковой катушки L1 окажется металлический предмет, её индуктивность изменится. Это приведёт к изменению частоты колебаний ВЧ-генератора. Далее сигнал ВЧ подаётся на буферный каскад, обеспечивающий согласование генератора с последующими цепями. В качестве буферного каскада используется эмиттерный повторитель, выполненный на транзисторе Т2.
С выхода эмиттерного повторителя сигнал ВЧ через регулировочный резистор R7 и кварц Q1 поступает на детектор, выполненный на диоде D2. Благодаря высокой добротности кварца малейший сдвиг частоты измерительного генератора будут приводить к уменьшению полного сопротивления кварцевого элемента. В результате на вход усилителя постоянного тока (база транзистора Т3) поступает сигнал, изменение амплитуды которого обеспечивает соответствующее отклонение стрелки индикаторного прибора.
Нагрузкой УПТ, выполненного на транзисторе Т3, является стрелочный прибор с током полного отклонения 1 мА. При замыкании выключателя S2 в цепь нагрузки включается генератор звукового сигнала, выполненный на транзисторе Т4.

Поисковая катушка L1 представляет собой кольцевую рамку, изготовленную из отрезка кабеля с внешним диаметром 8-10 мм (например, кабеля марки РК-50). Центральную жилу кабеля следует удалить, а вместо неё протянуть шесть жил провода типа ПЭЛ диаметром 0,1-0,2 мм и длиной 115 мм. Получившийся многожильный кабель необходимо согнуть на подходящей оправке в кольцо таким образом, чтобы между началом и концом образовавшейся петли остался зазор шириной примерно 25-30 мм.


Рис.5

Конец провода, являющийся началом первого витка, следует припаять к экранирующей оплётке кабеля, начало второго витка — к концу первого и так далее. В результате получится катушка, содержащая шесть витков провода. При изготовлении катушки L1 нужно особенно следить за тем, чтобы не произошло замыкания концов экранирующей оплётки, поскольку в этом случае образуется короткозамкнутый виток.

Непосредственное налаживание металлодетектора следует начать с установки нужной частоты колебаний, формируемых ВЧ-генератором. Частота колебаний ВЧ должна быть равна частоте кварцевого элемента Q1. Для выполнения данной регулировки рекомендуется воспользоваться цифровым частотомером. При этом значение частоты сначала грубо устанавливается изменением ёмкости конденсатора С4, а затем точно — регулировкой конденсатора С3.
При отсутствии частотомера настройку ВЧ-генератора можно провести по показаниям индикатора PA1. Поскольку кварц Q1 является элементом связи между поисковой и индикаторной частями прибора, то его сопротивление в момент резонанса весьма велико. Таким образом, о точной настройке колебаний ВЧ-генератора на частоту кварца будет свидетельствовать минимальное показание стрелочного прибора PA1.Уровень чувствительности данного устройства регулируется резистором R8.

Ну и закончу я обзор весьма популярными среди радиолюбительского сообщества —
Импульсными металлоискателями.

Не будем отвлекаться на различные виды импульсных конструкций. Рассмотрим однокатушечный вариант с временным способом разделения излучаемого и отражённого сигналов.
После воздействия импульса магнитной индукции в искомом проводящем объекте возникает и некоторое время поддерживается (вследствие явления самоиндукции) затухающий импульс тока, обусловливающий задержанный по времени отражённый сигнал. Он и несёт полезную информацию, его и надо регистрировать.
Генератор импульсов тока формирует короткие импульсы тока миллисекундного диапазона, поступающие в излучающую катушку, где они преобразуются в импульсы магнитной индукции. Так как излучающая катушка имеет ярко выраженный индуктивный характер, всплески напряжения на ней могут достигать по амплитуде десятков-сотен вольт. В связи с этим, необходимо позаботиться: либо о блокировке входной цепи прибора на определённое время, либо об ограничении данного напряжения на входе приёмной части регистратора.
По истечении времени действия импульса тока в излучающей катушке и времени разрядки катушки в действие должен вступить блок обработки сигнала, предназначенный для преобразования входного электрического (отражённого от железяки) сигнала в удобную для восприятия человеком форму.

Приведу для примера простую и расхожую схему импульсного металлоискателя ПИРАТ.

Рис. 6

Принцип работы этого металлоискателя основан на изменении времени затухания отражённого от металлического предмета импульса в поисковой катушке, которое увеличивается с приближением металлических предметов. Дискриминации в данном типе металлоискателя нет, цветной и чёрный металлы реагируют практически одинаково.
Прибор состоит из передающего блока (генератора импульсов на таймере NE555 и мощного ключа на полевом транзисторе) и приёмной части на операционном усилителе TL072.
По входу приёмника стоят встречно-параллельно включённые ограничивающие диоды, на входе второго каскада ОУ приёмника — фильтр, отсекающий импульсы, излучаемые передатчиком.
Поисковая катушка L1 намотана на оправку 180-200 мм и содержит 25-30 витков эмалированного провода диаметром 0.5-0.8 мм. Экранировать катушку не нужно.
Оптимальные параметры работы генератора на NE555 : частота 125-150 Гц, длительность импульса 125-150 мкс.
При соблюдении этих параметров аппарат потребляет минимальный ток и имеет максимальную чувствительность:
Потребляемый ток : 30-50 мА;
Чувствительность : Монета 25 мм — 20 см, крупные предметы — 150 см.
После сборки схемы наладить металлоискатель очень просто. Включаем питание и ждём окончания переходных процессов в течении 15 секунд, подбором резистора R11 добиваемся того, чтобы при среднем положении переменного резистора R12 в динамике не было слышно звука генератора, а слышались только редкие щелчки.
Поисковая катушка при настройке должна находиться вдали от металлических предметов. При приближении металла в динамике должен появляться звук с частотой работы таймера NE555.

И подытожим страницу информацией о том,
как частота металлоискателя влияет на качество поиска.

Условно частоты работы металлоискателей можно разделить следующим образом:
2-6 кГц — низкая частота;
6-15 кГц — средняя частота;
15-30 кГц — высокая частота;
от 30 кГц и выше — ну, очень высокая частота.

Низким частотам присущи следующие свойства: бóльшая способность проникать в глубину почвы, а потому и увеличенная глубина обнаружения, способность работать на почвах с высоким уровнем минерализации, способность хорошо справляться с задачей поиска целей с высокой проводимостью (медь, бронза, серебро).
Из недостатков: не очень хорошо подходят для поиска мелких объектов и поиска целей с низкой проводимостью, например, железа, никеля и т.д.

Высокие частоты обладают следующими свойствами: показывают отличные результаты при поиске мелких объектов, хорошо подходят для поиска целей с низкой проводимостью, обладают более высокой точностью, особенно при обнаружении целей, расположенных близко к поверхности.
Из недостатков: чувствительность к помехам, создаваемым высокоминерализованным грунтом, меньшая глубина обнаружения по сравнению с низкой частотой.

Средние частоты представляют собой компромисс между низкими и высокими. Средняя частота считается универсальной, подходящей под любой тип находок, поэтому практически все бюджетные одночастотные детекторы промышленного производства обладают стандартной рабочей частотой — 6-8 кГц.

 

Как сделать металлоискатель своими руками, видео, схема металлоискателя

Автор Светозар Тюменский На чтение 3 мин. Просмотров 3.9k. Опубликовано Обновлено

Поводов в необходимости осуществления поиска металлических предметов в грунте, воде или строительных конструкция существует достаточно много. При этом покупка промышленного образца такого устройства может оказаться неоправданной по затратам или по необходимой эффективности. В таких случаях домашнему умельцу может оказаться вполне по силам изготовить металлоискатель своими руками.

Прежде, чем приступить к изготовлению хорошего металлоискателя как на видео, следует, исходя из планируемых потребностей, определиться с выбором принципиальной электрической схемы прибора. Их создано большое количество и они отличаются, как по используемой элементной базе, так и по достигаемых технических показателях. На что обычно обращают внимание при выборе электрической схемы? В первую очередь, на ее сложность, доступность используемых в ней электронных комплектующих, сложность ее изготовления и настройки. Полезно, если к предлагаемой электрической схеме прилагается внешний вид печатной платы, это облегчает ее изготовление и сборку. Немаловажным является то, какую чувствительность обеспечит выбранный вариант металлоискателя.

После выбора электронной схемы, ее изготовления и настройки другим важным этапом является изготовление чувствительного органа металлоискателя – катушки или рамки.

Даже самый простой металлоискатель, изготавливаемый своими руками, нуждается в индуктивной катушке. Она представляет собой кольцо диаметром от 6-8 см до 14-16 см в зависимости от размеров металлических предметов, которые предстоит искать. Для изготовления самодельной катушки берется заготовка подходящего диаметра, на которую наматывается медный эмалированный провод сечением 0,4-0,5 мм. Количество витков можно рассчитать по известной формуле, учитывающей диаметр катушки. После намотки катушку аккуратно снимают с заготовки и закрепляют с помощью изоляционной ленты. Она защитит ее от механических повреждений и попадания атмосферной влаги. После этого поверх катушки наматывают фольгу-экран с разрывом длиной примерно 10-15 мм.

Полученный экран не должен представлять собой короткозамкнутый виток. Поверх экрана необходимо намотать с шагом 1 см медный луженый провод, который подключается к оплетке коаксиального кабеля, ведущего к электронному блоку. Катушка подключается к схеме двухпроводным коаксиальным кабелем.

Рекомендуется изготовить несколько катушек с разными внутренними диаметрами, что позволит подключать их применительно к каждому конкретному случаю. В заключение остается оформить металлоискатель конструктивно: электронный блок помесить в герметичный корпус, защищенный от влаги и пыли, а индуктивную катушку установить на конец неметаллического шеста необходимой длины. В качестве источника звукового сигнала, формируемого электронной схемой, может быть использован небольшой динамик или наушники, если предстоит пользоваться устройством в зашумленных местах. Электропитание прибора осуществляется от автономного источника тока – батарейки или аккумулятора.

Глубинный самодельный металлоискатель отличается от поверхностного более высокой чувствительностью, позволяющей находить металлические предметы на глубинах до нескольких метров. Кроме этого, в таких устройствах предусмотрена селективность, позволяющая игнорировать мелкие предметы. В технологическом отношении такое устройство ничем не отличается от вышеописанного. Как правило, индуктивная катушка для глубинного металлоискателя изготавливается большего диаметра (до 300 мм) и имеет более качественную защиту от внешних помех. Настройка такого устройства может потребовать использования электронной измерительной аппаратуры. Это позволит добиться необходимого уровня чувствительности устройства.

Мы искренне надеемся, что наша статья с видео поможет вам сделать хороший металлоискатель своими руками.




схемы, катушки, сборка деталей самостоятельно и инструкции

Металлодетекторы используются для поиска металла в почве на определенной глубине. Данное устройство можно собрать самостоятельно в домашних условиях, имея хотя бы минимальный опыт в этом деле или же следуя четким указаниям инструкции. Главное — желание и наличие необходимых инструментов.

Подробная инструкция металлоискателя терминатор 3 своими руками

Данный тип конструкции предназначен для поиска монет. Процесс его сборки совсем несложен. Однако опыт по сборке такого инструмента все же необходим. Терминатор способен обнаружить предмет, даже если цель захвата минимальна.

Для начал следует подготовить необходимое оборудование, а именно:

  • мультиметр, который измеряет скорость.
  • LC метр.
  • Осциллограф.

Далее необходимо найти схему с разбивкой на узлы. Теперь можно изготовить печатную плату, в которую следует впаять по порядку перемычки, резисторы, панели под микросхемы и остальные детали. Следующим шагом будет промывка спиртом платы. Обязательно стоит проверить на наличие дефектов. В рабочем ли состоянии плата можно проверить следующим образом:

  1. Включить питание.
  2. Выкрутить регулятор чувствительности до того, как в динамике не будет слышен звук.
  3. Коснуться пальцами разъема датчика.
  4. При включении должен мигнуть, а затем погаснуть светодиод.

Если все действия произошли, то все сделано правильно. Теперь можно делать катушку. Необходимо подготовить обмоточный эмальпровод 0,4 мм диаметром, который надо сложить вдвое. На листе фанеры рисуется круг, имеющий диаметр 200 мм и 100 мм. Теперь по кругу надо вбить гвозди, расстояние между ними должно быть 1 см.

Далее можно перейти к наматыванию витков. На 200 мм следует сделать их 30, а на 100 — 48. Затем первую катушку надо пропитать лаком, когда он высохнет, можно обмотать ниткой. Нитку можно снять, и, спаяв середину, получится цельная обмотка из 60 витков. После катушку надо обмотать изолентой довольно плотно. А сверху накладывается фольга в размере 1 см, это будет экран, на нее сверху мотается еще изолента. Концы должны выходить наружу.

Список деталей для металлоискателя терминатор 3

В качестве деталей для металлоискателя трио понадобятся:

  • Конденсаторы металлоплёночные;
  • SMD резисторы;
  • Микросхемы;
  • Транзисторы;
  • Диоды.

При наличии данных деталей можно собирать металлодетектор терминатор про самостоятельно.

Схема металлоискателя с дискриминацией металлов

Металлоискатель с дискриминацией металлов своими руками можно сделать, воспользовавшись схемой для импульсного прибора Шанс. Процесс изготовления катушки довольно прост.

Саму схему можно найти в интернете. Но все же опыт в сборке таких устройств будет нелишним. Сборку металлоискателя следует начать с платы.

После того как плата будет изготовлена, предстоит прошить микроконтроллер. И по окончании работы подключаем к питанию устройство по обнаружению металла.

Однако, для того чтобы оборудование работало, требуется катушка. Лучше всего, если она будет с низкой паразитной емкостью. Обмоточный эмальпровод наматывают на катушку. И затем ее можно подключить и проверить работоспособность металлоискателя. Обязательно для него надо изготовить корпус и штангу. И можно приступать к работе.

Металлоискатель своими руками без микросхем

Самодельное оборудование можно изготовить и без сложных микросхем, а использовав простой транзисторный генератор. Металлоискатель будет без дискриминации. Предметы он будет обнаруживать в грунте на 20 сантиметров в глубину, а в сухом песке — на 30 сантиметров. В данном аппарате передающая и приемная катушки работают одновременно.

Катушка для металлоискателя терминатор 3

Для начала следует взять эмаль обмоточный, имеющий диаметр 0,4 мм. Сложить его так, чтобы было два конца и два начала. Далее стоит мотать с двух катушек в раз.

Теперь надо сделать передающую и принимающую катушки, для этого на фанерном листе чертится два круга 200 мм и 100 мм. По данным окружностям вбиваются гвоздики, расстояния между ними должны быть 1 см. На большую оправку наматываются 30 витков эмальпроводом. Затем следует нанести на катушку лак и умотать ниткой, затем сняв с обмотки, спаять серединку. Так получаются провода один средний и крайних два.

Полученную катушку стоит обмотать изолентой и наложить поверх кусок фольги, и сверху еще раз фольгу. Концы обмоток должны выходить наружу.

Теперь стоит перейти к приемной катушке. Здесь уже наматываются 48 витков. Для запуска генератора надо подключить передающую катушку к плате. Средний провод подключается к минусу. А у приемной катушки средний вывод не используется. Для передающей катушки нужна компенсирующая, на которую мотается 20 витков.

Осциллограф к плате подключаем так: щуп с минусом на минус платы, а плюсовой щуп — к катушке. Обязательно следует замерить частоту катушек и записать ее.

После подключения катушек по схеме, их надо поместить в специальную емкость и залить смолой. Теперь на осциллографе устанавливается время деления (10 мс и 1 вольт на клетку). Теперь следует уменьшить амплитуду до нулевого значения. Сматываем витки, пока значение вольт не достигнет нуля. Делаем компенсирующую петлю у катушки, которая будет снаружи.

Форму наполовину следует пролить смолой. Когда все застынет, надо подключить осциллограф и загнуть петлю внутрь. Далее крутить ее, пока значение амплитуды не станет минимальным. После петлю надо приклеить, проверить баланс, и теперь можно залить смолой вторую половину емкости. Катушка готова к работе.

Ремонт катушки металлоискателя

Перед тем как приступить к ремонту, следует подготовить следующие инструменты:

  • Нож канцелярский;
  • Лампа накаливания;
  • Емкость для клея, желательно плоская;
  • Специальная или эпоксидная смола;
  • Средний и мелкий наждак;
  • Небольшой шпатель.

В первую очередь надо просушить катушку с помощью лампы накаливания. И при помощи канцелярского ножа расширить трещины на ней. Клей выдавить на плоскую поверхность и смешать шпателем. Нанести данное вещество на катушку. В местах трещин можно накладывать побольше смолы. Теперь стоит подождать, пока все это тщательно застынет. И затем обработать наждаком, используя сначала средний, а затем мелкий. Такая процедура поможет сгладить все неровности. Таким довольно несложным способом можно реанимировать самую старую катушку от устройства для поиска металла.

Печатная плата для устройства терминатор 3

Печатную плату для такого вида оборудования можно изготовить и произвести настройку самостоятельно. Схема платы для терминатора 3 есть в интернете. После того как она будет найдена, можно приступить к изготовлению печатной платы. После этого в нее впаиваются перемычки, смд резисторы и панели под микросхемы. Конденсаторы в плате обязательно должны обладать высокой термостабильностью.

Далее печатную плату промывают спиртом. Обязательно просушивают, и при наличии дефектов устраняют их. Простая и надежная плата готова.

Датчик для металлодетектора своими руками

Перед началом работы необходимо подготовить прибор, который будет точно мерить емкость и индуксивность. Теперь следует взять корпус для катушки и сделать вставки из текстолита в ушки. Для уплотнения используются куски ткани. Верхнюю поверхность ушек следует отшкурить. Ткань необходимо пропитать эпоксидной смолой. Когда все высохнет, следует все отшлифовать и вставить гермоввод, сделав таким образом заземление. Далее надо нанести специальный лак Дракон.

Теперь делаются обмотки, которые увязываются нитками. Все обмотки кладут в катушку и приклеивают конденсаторы. Можно все соединять и настраивать. Для заливки необходим корпус. Обязательно: металла рядом быть не должно. После заливки эпоксидку следует отшлифовать и тщательно просушить. Датчик подойдет для металлодетектора терминатор 3 и терминатор 4, которые являются самыми популярными моделями приборов.

Металлоискатель терминатор 3: отзывы

Многие считают данную модель аппарата популярной. В качестве положительных качеств выделяют:

  • Нахождение объектов из цветного металла.
  • Отстутствие ложных срабатываний.

А в качестве отрицательных черт выделяют:

  • Ржавое железо определяет довольно плохо.
  • Можно потерять часть находок.

Глубина поиска у прибора выше, чем у других похожих моделей. В основном это 30 сантиметров на примере монеты.

Металлоискатель Соха 3: схема и описание

Металлодетектор имеет от 5 до 17 кГц рабочую частоту. Питание его составляет 12 Вольт. Баланс грунта у него ручной.

Схема данного прибора не совсем проста, так как она содержит два микроконтроллера. Схему можно найти в интернете. Сам прибор имеет неплохие характеристики. Однако из- за отсутствия подробной информации по сборке могут возникнуть трудности при изготовлении аппарата.

САМОДЕЛЬНЫЙ МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЬ

   В современной электронике и радиолюбительском быту, часто требуется собрать металлодетектор различной сложности, как правило это простейшие схемы. Хотя опытные радиолюбители замахиваются и на микроконтроллерные металлоискатели. Именно такие простые конструкции для поиска металлов, с одной катушкой датчиком, парой транзисторов и простейшим генератором, пользуются популярностью у любителей покопать весной и летом черный металл на скрытой поверхностью земли территории. На сайте до сих пор тема металлоискателей не поднималась, так что восстановим этот пробел и познакомим уважаемых посетителей с простым и популярным МД.

Схема самодельного металлоискателя

   Для таких целей есть схема довольно хорошего и проверенного в бою аппарата, который зовется «Пират» и получает широкое распространение среди копателей. Схема элементарна и повторяется не раз, я например под себя переделываю печатку и изготавливаю частенько по заказу такие приборы.  Схема генератора строится на таймере 555 – тут главное для большей стабильности поставить пару пленочных хороших конденсаторов, проверив их ёмкость предварительно тестером. Часть резисторов паяю для удобства в смд исполнении, микросхема распространенная — операционник УД2, в качестве приемника импульсов. Заказал недавно их несколько десятков, но вы можете легко найти их в старой аппаратуре, таких как радиоприемнике или магнитофоне советских лет.

   Катушка прибора на каркасе мотается проводом что есть под рукой — от 0.3 мм до 0.6 мм, чем толще провод — тем лучше чувствительность на металлы, и больше дальность пробивания импульсов, но тем сложнее изготовить, каркас нужен более глубокий, укладывать провод более толстый тяжелее, фиксировать так же проблемно.

   Печатную плату выполняю из гетинакса, травлением в растворе хлорного железа, лужение пос-61 обычным плоским паяльником при достаточной температуре, работая с гетинаксом главное не перегреть – при излишних температурах можно запороть заготовку будущей печатной платы и все пойдет пузырями.

   Динамик использовать желательно высокоомным – так звук получается по-громче, питание схемы обязательно надо осуществлять от аккумулятора с емкостью от пары ампер, а напряжение к нему подводить проводами потолще, так как прибор то импульсный. Катушку с металлоискателем соединять проводами потолще тоже.

   Регуляторы ставлю пару – для грубой и точной настройки, например 100 ком и 10 ком, соответственно. Все выводы и особо опасные и малонадежные элементы закрепляю для большей надежности из термопистолета термоклеем.

Видео работы металлоискателя

   На выходе получается вот такой прибор, который нравится копателям, корпус и прочее уже подбираются под нужды и то что нравится, так сказать. Чувствительность на мелкие предметы из металла, например 5 коп СССР — до 30 см. Собрал и проверил устройство — redmoon.

Originally posted 2018-11-20 08:01:27. Republished by Blog Post Promoter

Принципиальная схема и работа металлоискателя

Металлоискатель

— очень распространенное устройство, которое используется для проверки людей, багажа или сумок в торговых центрах, гостиницах, кинозалах и т. Д., Чтобы убедиться, что человек не имеет при себе металлов или незаконных вещей, таких как пистолеты, бомбы и т. д. Металлоискатели обнаруживают присутствие металлов.

Существуют различные типы металлоискателей, такие как ручные металлоискатели, проходные металлоискатели и металлоискатели с наземным поиском. Металлоискатели могут быть легко созданы, а схема базового металлоискателя не такая сложная.

В этом проекте мы разработали простую схему металлоискателя типа «сделай сам», используя очень простые компоненты, которые можно использовать в наших домах и садах.

Принципиальная схема

На следующем изображении показана принципиальная схема цепи металлоискателя.

Необходимые компоненты

  • 1 x TDA0161 Датчик приближения IC
  • 2 конденсатора по 47 нФ (код керамического конденсатора 473)
  • 1 резистор 1 кОм (1/4 Вт)
  • 1 резистор 330 Ом (1 / 4 Вт)
  • 1 резистор 100 Ом (1/4 Вт)
  • 1 потенциометр 5 кОм
  • 1 x 2N2222A (транзистор NPN)
  • 1 зуммер 5 В
  • Катушка (медный провод 26-30 AWG взят и намотан на катушку диаметром 5-6 см и 140-150 витков)
  • Дополнительные компоненты (для светодиода)
    • 1 резистор 220 Ом (1/4 Вт)
    • 1 светодиод x 5 мм

Описание компонента

TDA0161 ИС датчика приближения: TDA0161 — ИС датчика приближения, производимая STMicroelectronics. Его можно использовать для обнаружения металлических объектов, обнаруживая небольшие изменения в высокочастотных потерях на вихревые токи.

Микросхема TDA0161 действует как генератор с помощью схемы с внешней настройкой. Изменения в токе питания будут определять выходной сигнал, то есть ток высокий, когда рядом находится металлический объект, и низкий, когда металлического объекта нет.

TDA0161 имеет 8 контактов и поставляется в двухрядном корпусе (DIP). На следующем изображении показана схема выводов микросхемы TDA0161.

ПРИМЕЧАНИЕ: Согласно STMicroelectronics, микросхема датчика приближения TDA0161 устарела.Если он доступен на рынке, смело создавайте этот увлекательный проект. Если она недоступна, попробуйте найти новую микросхему. Мы постараемся обновить, если будет доступна подобная микросхема. Если вы найдете какие-либо микросхемы датчика приближения, укажите это в разделе комментариев.

Катушка

(индуктор): для этого проекта мы использовали медный провод 30 AWG. Затем он наматывается на катушку с использованием эталона диаметром 5,8 см. Катушка состоит из 140 — 150 витков.

Описание цепи металлоискателя

  • Когда LC-цепь, которая является L1 и C1, имеет резонансную частоту от любого металла, который находится рядом с ней, будет создано электрическое поле, которое приведет к индукции тока в катушке и изменению прохождение сигнала через катушку.
  • Переменный резистор используется для изменения значения датчика приближения, равного LC цепи, лучше проверять значение, когда катушка находится не рядом с металлом. Когда металл обнаружен, в цепи LC изменится сигнал. Измененный сигнал подается на датчик приближения (TDA 0161), который обнаруживает изменение сигнала и соответствующим образом реагирует. Выход датчика приближения будет составлять 1 мА, когда металл не обнаружен, и около 10 мА, когда катушка находится рядом с металлом.
  • Когда на выходном контакте высокий уровень, резистор R3 будет подавать положительное напряжение на транзистор Q1. Q1 будет включен, светодиод будет светиться, а зуммер издаст сигнал. Резистор r2 используется для ограничения тока.

Блок-схема металлоискателя

В цепи металлоискателя есть три основных части: LC-цепь, датчик приближения, выходной светодиод и зуммер. Катушка и конденсатор С1, включенные параллельно, образуют LC-цепь.

Датчик приближения (TDA0161) срабатывает этой LC-цепью при обнаружении любого металла.Затем датчик приближения включит светодиод и подаст сигнал тревоги с помощью зуммера.

LC-цепь: LC-цепь имеет индуктивность и конденсатор, соединенные параллельно. Эта цепь начинает резонировать, когда рядом с ней находится материал той же частоты. Цепь LC заряжает конденсатор и катушку индуктивности поочередно. Когда конденсатор полностью заряжен, заряд передается на катушку индуктивности.

Индуктор начинает заряжаться, и когда заряд на конденсаторе равен нулю, он снимает заряд с индуктора в обратной полярности. Затем заряд индуктора уменьшается, и снова процесс повторяется. Обратите внимание, что индуктор является устройством хранения магнитного поля, а конденсатор — устройством хранения электрического поля.

Датчик приближения: Датчик приближения может обнаруживать объекты без каких-либо физических помех. Датчик приближения будет работать так же, как инфракрасный датчик, приближение также выдает сигнал, он не будет выдавать выходной сигнал до тех пор, пока не произойдет изменение отраженного обратного сигнала.

Если есть изменение в сигнале, он обнаружит и выдаст соответствующий выходной сигнал.Существуют различные датчики приближения, например, для обнаружения пластикового материала, мы можем использовать приближение емкостного типа, а для металлов мы должны использовать индуктивный тип.

Рабочий

Цепь LC, которая состоит из L1 (катушка) и C1, является основной частью цепи металлоискателя. С помощью этой LC-цепи, которая также называется Tank Circuit или Tuned Circuit, микросхема TDA0161 действует как генератор и генерирует колебания с определенной частотой.

Когда LC-цепь обнаруживает любую резонирующую частоту от любого металла, который находится рядом с ней, будет создано электрическое поле, которое приведет к индукции тока в катушке и изменению потока сигнала через катушку.

Переменный резистор используется для изменения значения датчика приближения, равного LC цепи, лучше проверять значение, когда катушка не находится рядом с каким-либо металлическим предметом. Когда металл обнаружен, в цепи LC изменится сигнал.

Измененный сигнал подается на датчик приближения (TDA 0161), который обнаруживает изменение сигнала и соответствующим образом реагирует. Выходной сигнал датчика приближения будет меньше 1 мА, когда металл не обнаружен, и около 10 мА (обычно больше 8 мА), когда катушка находится рядом с металлом.

Когда на выходном контакте высокий уровень, резистор R3 подает положительное напряжение на транзистор Q1. Q1 загорится, светодиод будет гореть (на схеме не показан) и включится зуммер.

Преимущества

  • Схема металлоискателя на основе микросхемы бесконтактного детектора TDA0161 — это очень простой и легкий в сборке металлоискатель, который можно использовать для обнаружения мелких металлов в наших домах, офисах и садах.
  • Нужен любой микроконтроллер, так как датчика приближения будет достаточно для реализации проекта.

Недостатки

  • Основным недостатком данной схемы металлоискателя является дальность обнаружения. Металлический объект должен находиться на расстоянии 10 мм, чтобы детектор его обнаружил.

Приложения

  • Этот простой металлоискатель можно использовать для идентификации металлов, таких как железо, золото, серебро и т. Д.
  • Поскольку это простой проект, мы можем использовать его у себя дома для сканирования гвоздей, металлических отходов и т. Д. которые нелегко обнаружить невооруженным глазом.

Связанные сообщения:

Цепь металлоискателя со схемой и схемой

Схема металлоискателя

Я всегда хотел сделать металлоискатель, глядя, как это круто во всех голливудских, болливудских фильмах. Я понял одну вещь: все не так сложно, как вы думаете. В конце концов, я обнаружил, что металлоискатель действительно прост и легок в изготовлении. В этом посте я делюсь с вами «Как сделать металлоискатель»

Описание

Это принципиальная схема недорогого металлоискателя , использующего одну транзисторную схему и старый карманный радиоприемник.Это не что иное, как генератор Колпитца , работающий в средней полосе частот, и радиоприемник , настроенный на ту же частоту. Во-первых, радиоприемник и схема ставятся рядом. Затем радио настраивается так, чтобы из радио не было звука. В этом состоянии радиоприемник и схема будут работать на одной и той же частоте, и одни и те же частоты будут отбиваться, чтобы не издавать звука. Это установка. Когда цепь металлоискателя размещается рядом с металлическим предметом, индуктивность его катушки изменяется, как и частота колебаний.Теперь две частоты будут разными, отмены не будет, и радио будет издавать шипящий звук. Это означает, что обнаружен металлический объект.

Простая, га.

CircuitsToday представил список книг, которые помогут вам получить знания по основам электроники. Эти книги написаны некоторыми известными авторами в области электроники и их можно купить в Интернете. Пожалуйста, нажмите на эту ссылку: — 4 ОТЛИЧНЫХ КНИГИ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ОСНОВНОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ.

Банкноты
  • Чтобы сделать L1, сделайте 60 витков эмалированного медного провода 36SWG на трубке из ПВХ диаметром 1 см.
  • Питание схемы от адаптера, а не от батареи вызывает шум. Радиопроекты всегда хорошо питать от батареи.

Электрическая схема металлоискателя и перечень деталей Принципиальная схема


Эта простая схема состоит из следующих частей;
  • Резистор — 3,3 кОм — 1 шт.
  • Резистор — 2,2 кОм — 1 шт.
  • Сопротивление — 68 Ом — 1 шт.
  • Конденсатор — 10 мкФ / 16 В — 1 шт.
  • Конденсатор — 10пФ — 1 шт.
  • Конденсатор — 100 пФ — 1 шт.
  • Аккумулятор — 6 В
  • Транзистор
  • NPN — BC548 — 1 шт.

Приложения

Применения металлоискателей много.Вы можете увидеть их в аэропортах и ​​везде, где требуется проверка безопасности при входе. Помимо этого;

  • Можно использовать как крутой мини-проект для инженерии, ну или хотя бы для показухи
  • Для обнаружения металлических предметов на конвейерных лентах. В пищевой промышленности важно, чтобы металлы не попадали случайно, поэтому наличие металлоискателя рядом с конвейерными лентами, на которых транспортируются предметы для упаковки, сделает свою работу.
Похожие сообщения
Принципиальная схема простого металлоискателя

с использованием таймера 555 IC

Металлоискатель можно найти в аэропортах, театрах и других общественных местах.Они используются для обеспечения безопасности людей и обнаружения любого, у кого есть металл (оружие и т. Д.). В этом проекте мы собираемся разработать простую схему металлоискателя . Существует так много конструкций металлоискателей, но большинство из них имеют сложную конструкцию, поэтому здесь мы собираемся разработать простую схему металлоискателя с использованием микросхемы таймера 555.

Прежде чем идти дальше, нам нужно понять концепцию индуктора и цепей RLC. Сначала поговорим об индукторах. Катушки индуктивности — это не что иное, как катушки из эмалированной медной проволоки разных форм и размеров.Индуктивность катушки индуктивности рассчитывается на основе различных параметров. По всем этим параметрам нас в основном интересует сердечник на катушке индуктивности, поскольку в зависимости от сердечника значение индуктивности резко меняется.

На рисунке ниже вы можете видеть индукторы с воздушным сердечником. В этих индукторах не будет сплошного сердечника. По сути, это катушки, оставленные в воздухе. Средой потока магнитного поля, создаваемого индуктором, является ничто или воздух. Эти катушки индуктивности имеют очень меньшую индуктивность.

Эти катушки индуктивности используются, когда требуется величина в несколько микрогенри. Для значений, превышающих несколько милли, они не подходят. На рисунке ниже вы можете увидеть катушки индуктивности с ферритовым сердечником

.

Когда катушка индуктивности намотана на сердечник, который может быть ферритовым или железным, индуктивность катушки сильно возрастает. Это значение намного больше, чем у воздушного порошка того же размера и формы.

Теперь для схемы RLC, показанной на рисунке, реактивное сопротивление или импеданс между клеммами «a» и «c» зависит от значений L и C, если частота приложенного сигнала постоянна.

Итак, если значение индуктивности изменяется, изменяется значение реактивного или импеданса. Как эти две концепции используются вместе для схемы металлоискателя , объясняется в рабочем разделе этого проекта.

Компоненты цепи металлоискателя
  • +9 напряжение питания
  • 555 IC
  • Резистор 47 кОм
  • Конденсатор 2,2 мкФ (2 шт.)
  • Динамик (8 Ом)
  • 170 витков бухты диаметром 10 см (подойдет любой калибр)

Схема и работа металлоискателя

На рисунке представлена ​​принципиальная схема металлоискателя . Таймер 555 IC здесь действует как генератор прямоугольных сигналов и генерирует импульсы с частотами, слышимыми человеком. Конденсатор между контактом 2 и контактом 1 не следует менять, так как он должен генерировать звуковые частоты.

В цепи используется RLC-цепь, состоящая из резистора 47 кОм, конденсатора 2,2 мкФ и индуктивности на 150 витков. Эта цепь RLC является детектором металла. Как упоминалось ранее в предыдущем разделе, индуктивность индуктора с металлическим сердечником выше, чем у индуктора с воздушным сердечником.

Помните, что здесь намотана катушка с воздушным сердечником, поэтому, когда металлическая деталь приближается к катушке, металлическая деталь действует как сердечник для индуктора с воздушным сердечником.Благодаря этому металлу, действующему в качестве сердечника, индуктивность катушки изменяется или значительно увеличивается. При таком внезапном увеличении индуктивности катушки общее реактивное сопротивление или импеданс цепи RLC изменяется на значительную величину по сравнению с отсутствием металлической детали.

Сначала, когда нет металлической детали, сигнал, подаваемый на динамик, вызывает некоторый слышимый звук. Теперь с изменением реактивного сопротивления вокруг цепи RLC сигнал, отправленный на динамик, больше не будет таким же, как раньше, из-за этого звук, производимый динамиком, будет отличаться от первого.

Таким образом, всякий раз, когда металл приближается к катушке, сопротивление RLC изменяется, заставляя сигнал изменяться, что приводит к изменению звука, генерируемого в динамике. Вы также можете проверить этот металлоискатель на базе Arduino.

Общие советы:
  • Эмаль следует удалить на концах катушки для пайки соединений.
  • С другим калибром у нас будет разный импеданс RLC, поэтому следует поэкспериментировать с сопротивлением в цепи RLC для обнаружения чувствительного металла.
  • Динамик может быть любого типа. Но при сопротивлении менее 8 Ом таймер может нагреваться.
  • Используйте напряжение питания выше 5 В.

Схема металлоискателя с индуктивным датчиком приближения

Gadgetronicx> Электроника> Принципиальные и электрические схемы> Схемы датчиков> Схема металлоискателя с индуктивным датчиком приближения