Металлоискатель Пират своими руками — Мир искателей

Пират – это импульсный металлоискатель с простой и доступной для повторения схемой. Металлоискатель содержит небольшое количество элементов и простую для изготовления поисковую катушку. С катушкой 280 мм, пират будит видеть монеты до 20см, а крупный металл до 1,5 метра.

Свое название ПИРАТ (PIRAT) получил от разработчиков его схемы – PI – импульсный принцип его работы, RAT – сокращение от «Радио Скот» – сайт разработчиков.

Металлоискатель ПИРАТ не различает металлы. Но он хорошо подойдет для поиска металла и для новичков. Также огромным достоинством пирата, является его простота для самостоятельного изготовления и доступность компонентов – все детали металлоискателя стоят копейки и их можно найти в любом магазине радиодеталей или на радио рынке. Также в Пирате отсутствуют программируемые элементы, что значительно упрощает жизнь радиолюбителям.

Даже человек с минимальным уровнем подготовки, изготовит металлоискатель пират своими руками.

Список деталей необходимых для сборки металлоискателя ПИРАТ своими руками.

Список деталей — исправленный для схемы на NE555,  (автор — Василий Субботин)

Схема металлоискателя ПИРАТ

Металлоискатель PIRAT имеет два варианта схемы, в первом варианте используется микросхема NE555 (советский аналог микросхемы — КР1006ВИ1) – таймер. Но в случае если у вас возникли проблемы с ее поиском, то авторы предусмотрели вариант схемы на транзисторах. Рекомендуем вам собирать схему на NE555, она будит иметь лучшую стабильность работы.
Схема металлоискателя Пират на NE555

(На схеме есть ошибка маркировки — R18 — это R9)!

Исправленная схема металлоискателя Пират для версии на NE555

Схема металлоискателя Пират на Транзисторах

При сборке схемы на транзисторах, нужно будит подбирать частоту и длительность. Так как у транзисторов встречается, большой разброс параметров. Для этого, необходимо использовать осциллограф. Архив с осциллограмами.

Резистор R1 в схеме отвечает за частоту генерации.

А резистор R2 — за длительность управляющего импульса.

Печатная плата металлоискателя ПИРАТ

Варианты разводки печатной платы пирата, от его разработчиков, на микросхеме и на транзисторах. Платы в формате Сприн Лайот скачать архив.

Плата на NE555.

Вот еще один вариант платы металлоискателя ПИРАТ на NE555

Плата на транзисторах.

Также в сети, мы нашли вот такой вариант разведения платы для металлодетектора PIRAT.

 Скачать файл этой платы в формате Спринт Лайот.

После того как вы спаяли плату металлоискателя, к ней необходимо подключить питание. Для этого подойдет любой источник питания с напряжением 9-12 вольт. Можно использовать несколько соединенных параллельно батареек крона 3-4 шт., или аккумулятор. 1 крону использовать нежелательно, так как будит происходить быстрое падение напряжения, и это будит вызывать постоянный дрейф настройки металлодетектора.

Спаяная плата металлоискателя пират

Обратите внимание на конденсаторы слева! это пленочные конденсаторы с высокой термостабильностью. Их использование также благоприятно скажется на стабильности работы металлоискателя.

ДОПОЛНЕНО 26.01.2018.

В продаже у одного из наших рекламодателей нашел вот такой вариант печатной платы металлоискателя ПИРАТ, достаточно продуманная версия печатной платы. Переменники сразу стоят на плате, для подключения питания стоит штыревой разъем.

Вот чертеж этой печатной платы для Пирата (Правда в виде картинки, если кто-то срисует, присылайте выложу!):

Изготовления катушки для металлоискателя ПИРАТ

Как и другие импульсные металлоискатели, пират не требователен к точности изготовления катушки. Вполне подойдет катушка, намотанная на оправку диаметром 190-200 мм – 25 витков, обмоточным эмаль проводом 0,5 мм. После намотки, витки катушки необходимо обмотать изоляционной лентой или скотчем. Для увеличения глубины поиска металлоискателя, можно намотать катушку 260-270 мм – 21-22 витка, тем же проводом.

Расчеты катушки для металлоискателя ПИРАТ для различных диаметров катушки:

Рекомендуется использовать провод диаметрами 0,5-0,6мм, 0,4 это минимум но работает хуже!

Для работы, катушку металлоискателя, необходимо закрепить в жестком корпусе БЕЗ металла. Можно использовать любой подходящий пластиковый корпус. Это необходимо, для предотвращения воздействие ударов о траву или грунт на работу металлоискателя. Корпус для изготовления катушки, вы сможете найти в интернете, по запросу «Корпус для катушки металлоискателя» При изготовлении поисковых катушек, использования любых металлических частей, крайне не желательно. Выводы от катушки подпаять к многожильному проводу, с диаметром сечения 0,5 – 0,75 мм. В идеале, это два отдельных провода, свитые между собой.

Вышла статья о изготовлении глубинных катушек для импульсных металлоискателей своими руками. И вы сможете превратить ПИРАТ в настоящий глубинник!

Настройка металлоискателя ПИРАТ

Правильно собранный металлоискатель, практически не нуждается в настройке. Максимальная чувствительность металлоискателя, получается в том положении переменного резистора R13, когда в динамике появляются редкие щелчки. Если у вас это возникает в крайних положениях резистора, то нужно заменить наминал резистора R12, так чтобы оптимальная настройка была примерно в среднем положении переменного резистора.

При наличие осциллографа, также можно проконтролировать следующие значения: на затворе транзистора Т2 длительность управляющего импульса и частоту генератора. Нормой будит длительность импульса 130-150мкс, частота 120-150 Гц.

Работа с металлоискателем ПИРАТ

После включения металлоискателя, необходимо подождать 10-20 секунд, для стабилизации работы, а затем переменным резистором R13, произвести его настройку. И можно приступать к поиску.

Видео обзор платы металлоискателя:

Подключение светодиодной индикации к металлоискателю ПИРАТ

Видео работы самодельного металлоискателя ПИРАТ

А вот так можно сделать металлоискатель ПИРАТ:

---

 

Также прикрепляю архив, с разведенной под СМД копоненты версией печатной платы металлоискателя Пират — Вариант СМД

Все вопросы по металлоискателю Пират можно задать в комментариях к этой статье.

Простой импульсный металлоискатель «ПИРАТ» | Мастер Винтик. Всё своими руками!

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.

Если сравнивать с также простой схемой металлоискателя на биениях частоты, то здесь глубина обнаружения металла на порядок лучше. Дискриминации в данном типе металлоискателя нет, цветной и чёрный металлы реагируют практически одинаково. Но при определённых навыках можно понять, какая цель находится под датчиком. Сборка и настройка данного металлоискателя намного проще, чем рассматриваемого ранее импульсного металлоискателя «VINTIK-PI».

Характеристики металлоискателя «ПИРАТ»

• Напряжение питания: 9 – 12 вольт.
• Потребляемый ток: 30-40 мА.
• Глубина обнаружения монеты (25 мм): 20 см.
• Глубина обнаружения крупных металлов: 150 см.

Конечно, характеристики во многом зависят от использованных деталей, катушки, качества сборки? напряжения питания и т.д.

Схема металлоискателя «ПИРАТ»

Есть много различных вариантов схем металлоискателя ПИРАТ и доработок к ним.

Вариант: генератор на транзисторах, приёмник на К157УД2

Вариант: генератор на NE555, приёмник на К157УД2

Вариант: генератор на NE555, а приемник на TL072

с регулировкой частоты генератора:

Вариант: генератор на К561ЛА7/ЛЕ5, приёмник на К157УД2

Печатная плата металлоискателя ПИРАТ

Существуют также много различных вариантов ПП, ниже несколько вариантов.

Вариант: генератор на NE555, приёмник на К157УД2

Вариант: генератор на транзисторах, приёмник на К157УД2

Вариант: генератор на NE555, приёмник на TL072

Описание схемы

Схема металлоискателя состоит из двух основных узлов: 

передающего и приемного.

Передающий узел состоит из генератора импульсов на микросхеме КР1006ВИ1 (зарубежный аналог NE555) и мощного ключа на полевом транзисторе КП505А (зарубежный аналог IRF740, IRF840). Можно поставить биполярный транзистор обратной проводимости с напряжением К-Э не менее 200В. Его можно взять из энергосберегающей лампы или зарядного устройства от мобильного телефона. Для раскачки мощного ключа используется транзистор ВС557.

Приемный узел собран на микросхеме К157УД2 (можно собрать зарубежной мс TL072), по входу приёмника стоят встречно-параллельно ограничивающие диоды, на входе второго каскада приемника стоит фильтр, вырезающий нужную часть импульсов, на выходе второго каскада стоит транзисторе ВС547, в его коллекторной цепи подключен динамик 8-50 Ом. В место Т3 можно применять практически любой транзистор структуры NPN.

Список деталей для металлоискателя «ПИРАТ»

Все эти радиодетали применялись в старой советской технике. Можно их также заказать в интернет-магазинах.

Динамик можно взять от китайского портативного радио с сопротивлением 8 — 50 Ом. Так же для настройки нужны два потенциометра на 10кОм и на 100кОм. Питание металлоискателя осуществляется от 9 — 12 В. Чувствительность и работа лучше от 12В. Для этой цели лучше использовать аккумуляторы, используемые в ноутбуках.

Монтаж

Схему металлоискателя рекомендуем спаять с помощью чистой канифоли или спирто-канифольным раствором. Перед тем как начать сборку всей конструкции рекомендуем проверять целостность деталей мультиметром, так как возможен брак радиоэлементов. После пайки обязательно тщательно промыть плату спиртом (водкой) с помощью зубной щётки.

Катушка металлоискателя

Первый вариант

Катушка намотана на оправке около 200 мм, она содержит 25-30 витков провода ПЭВ, ПЭЛ, ПЭТВ… Ф-0,4 — 0,7. В качестве оправки подойдет кастрюля такого размера. Количество витков лучше намотать 30 и затем в процессе настройки уменьшать, добиваясь максимальной чувствительности. Для этого подносим монетку к катушке и проверяем, с каким количеством витков монетка будет «улавливаться» с наибольшего расстояния.

Для того, что бы катушка имела хорошую прочность и крепилась к штанге, её можно намотать, например, на пяльцах для вышивания. Смотрите фото ниже.

Второй вариант (катушка корзиночного типа)

С её помощью удается получать большей глубины обнаружения, особенно для мелких металлов. Конструктивные особенность датчиков этого типа позволяет получить чувствительность до 20% больше, чем обычный датчик.

Катушка наматывается на оправке 180 — 200 мм и содержит 4 витка провода «витая пара» для компьютера (без фольги!). В кабеле 8 проводов .

4 витка * на 8 проводов = получаем 32 витка.
Индуктивность данной катушки составляет 330 µГн и сопротивление 2 Ома.

Для большей чувствительности можно сделать катушку на один виток меньше и получим 3 витка витой пары 3 (3 витка * на 8 проводов = получаем 24 витка.), но затем нужно подстроить схему приемника металлоискателя. Следует учесть, что увеличится потребляемый ток.

Когда мотаем катушку: продевать свободный длинный конец кабеля в образовавшуюся петлю, обвивая вторым витком кабеля первый. За один оборот витка катушки нужно продеть 4-5 раз свободный конец кабеля через катушку.

При намотке катушки следите, чтобы кабель укладывался, строго повторяя период обвивки предыдущих витков.

Концы проводов зачищаем от изоляции, скручиваем, спаиваем и надеваем на соединения изоляционные трубочки. Провода двух концов соединяются так, чтобы получилась полноценная катушка. Можно соединить по любому, один из вариантов в приведённой таблице:

Цвет провода одного конца	Действие	Цвет провода другого конца
	подключить к плате ->	ЗЕЛЁНЫЙ
ЗЕЛЁНЫЙ	<─ спаять ─>	БЕЛО-ЗЕЛЁНЫЙ
БЕЛО-ЗЕЛЁНЫЙ	<─ спаять ─>	СИНИЙ
СИНИЙ	<─ спаять ─>	БЕЛО-СИНИЙ
БЕЛО-СИНИЙ	<─ спаять ─>	ОРАНЖЕВЫЙ
ОРАНЖЕВЫЙ	<─ спаять ─>	БЕЛО-ОРАНЖЕВЫЙ
БЕЛО-ОРАНЖЕВЫЙ	<─ спаять ─>	КОРИЧНЕВЫЙ
КОРИЧНЕВЫЙ	<─ спаять ─>	БЕЛО-КОРИЧНЕВЫЙ
БЕЛО-КОРИЧНЕВЫЙ	< — подключить к плате

Каркас катушки НЕ должен содержать металла! Сама катушка в этом типе металлоискателя тоже НЕ обматывается фольгой!

Провод, соединяющий катушку и плату должен быть толстым — обычный электрический медный многожильный типа ПВС, ПУНГП… 2 х 2,5 мм² или 2 х 1,5 мм², а также не желательно применять соединений и разъёмов. В импульсе ток достигает больших значений и всё выше сказанное влияет на чувствительность прибора.

Катушку плотно обматываем изолентой и припаиваем соединительный провод.

Штангу можно сделать из 4-5 м. водопроводной трубы из ПВХ и пару перемычек для того, что бы сделать штангу более удобной. На конец штанги, который вы будете держать, можно установить удобную подставку для руки из пластиковой канализационной трубы. После чего устанавливаем плату в любую подходящую по размерам коробку и крепим на штанге. В конструкции не должно быть посторонних металлических элементов, так как это будет сильно искажать электромагнитное поле прибора.

Например:

Настройка металлоискателя

Правильно собранный прибор в наладке практически не нуждается. При настройке только возможно придётся подобрать резистор (R12), стоящий последовательно с переменным (R13), чтоб щелчки в динамике появлялись при среднем положении его движка.

Если есть осциллограф, то можно проконтролировать на затворе Т2 длительность управляющего импульса и частоту генератора. Оптимальный вариант импульса 130-150мкс, частота 120-150 гц.

R1 в генераторе отвечает за частоту генерации. R2 — за длительность управляющего импульса.   Напряжения на выводах ОУ К157УД2 (без присутствия метала в зоне  датчика):

• выв. 2-6.5в
• выв. 3-6.5в
• выв. 5-5.5в
• выв. 6-3.5в
• выв. 9-0.7в
• выв. 13-6.2в

Для более детальной настройки, а также при ремонте металлоискателя желательно иметь осциллограф. Осциллограммы в различных точках схемы показаны на картинках, ниже.

При включении ожидаем 15-20 сек, после чего регулятором ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ находим такое положение при котором в динамике прослушиваются щелчки — это и будет максимальная чувствительность.

Доработка металлоискателя «ПИРАТ»

Две схемы генераторов сигнала

Для того, чтобы в динамике были не щелчки, а «пиканье»для этой цели собирается схема генератора перед УНЧ.

Ещё вариант на К561ЛЕ5

Вариант генератора на К561ЛА7. На выходе переключатель динамик-наушники-светодиод.

Стрелочный индикатор, подключенный параллельно динамику металлоискателя для визуального контроля сигнала. Стрелочный индикатор от старого магнитофона. Схема подключается параллельно динамику.

Вернемся еще раз к этой схеме. Данная схема питается от низкого напряжения 3,7В. Генератор на транзисторах, добавлен транзистор для запирания приемника во время импульса передачи, добавлен регулятор громкости и составной транзистор на выходе:

Следующая схема имеет защитный диод от переполюсовки, регулятор громкости, гнездо для наушников переключает с динамика на наушники. В генераторе стоит NE555, в приемнике TL072.

Внешний вид собранного металлоискателя

Ниже, схема для набора Пират. В ней в приемнике используется 4558D — она более устойчивая к разбросам по питанию. Установлен подстроичный резистор для регулировки частоты задающего генератора — это полезно при питании схемы от батареи типа «Крона», т.к. при уменьшении частоты уменьшается и потребляемый ток, конечно при этом немного падает чувствительность.

!!! Если у Вас есть желание собрать данный металлоискатель, но нет необходимых деталей и печатной платы, то Вы можете заказать набор деталей и печатную плату на последнюю версию металлоискателя ПИРАТ (ДОРАБОТАННАЯ ВЕРСИЯ на импортных компонентах мс NE555 и 4558D )

на сайте Мастерок!

Информация с сайта:radioscot и сети Интернет.

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ

П О П У Л Я Р Н О Е:

• «Миноискатель» своими руками

В разных фильмах о войне Вы не раз могли видеть, как работают сапёры. С наушниками на голове они осторожно проверяют длинной штангой с кольцом-датчиком на конце каждый метр земли. Как только в наушниках раздастся едва заметное изменение звука — стоп! В этом месте в земле зарыта мина.

В наши мирные дни иногда находится работа сапёрам. Бывает обнаруживаются в самых неожиданных местах, даже на дне рек и прудов, залежи снарядов.

Подробнее…

• Металлодетектор из приёмника

С помощью простой схемы на одном транзисторе можно обычный радиоприёмник АМ-диапазона (СВ/ДВ) превратить в металлодетектор!

Схема способна определять цветной или черный металл с расстояния до 20 см, в зависимости от размера объекта обнаружения.

Подробнее…

• Простой металлодетектор со световой сигнализацией

МЕТАЛЛОДЕТЕКТОР

Металлоискатели широко используются в самых разных видах человеческой деятельности, — от поиска мин и кладов до обнаружения гвоздика в стене под слоем обоев. Этот металлоискатель очень простой, с его помощью вряд ли можно найти клад (разве что, «заначку»), но гвоздик под обоями, провод или связку ключей в кармане он обнаружить может. Подробнее…

Популярность: 123 017 просм.

электрические схемы и печатные платы

Описание сборки металлодетектора Пират своими руками, 3 вида подходящих плат, ответы на популярные вопросы о правильной пайке. 3 нюанса о спайке плат +ТЕСТ для сомо проверки.

ТЕСТ:

Небольшой тест

1. Какие схемы наиболее подходят для использовании на металлоискателе?

а) Транзисторная или NE555.

б) КР 1006 ВИ1, NE555 или Am2504.

2. Какую схему предпочтительнее всего использовать для установки на Пират и почему?

а) Транзисторную — она увеличит радиус действия прибора.

б) NE555, поскольку она обеспечит лучшую стабильность при работе.

3. Какой источник питания подключают к плате для работы металлоискателя?

а) Одну батарейку типа Крона.

б) Четыре батарейки Крона, что соединены параллельно.

в) Один аккумулятор.

4. При сборке аппарата на транзисторе, что обозначает резистор R1?

а) Частота генерации.

б) Длительность импульса.

Ответы:

1. а) Для сборки металлоискателя своими руками желательно использовать транзисторную плату или NE555.
2. б) Для установки на детектор желательнее использовать плату NE555. Так значительно стабилизируется работа оборудования.
3. б), в) Для нормального функционирования металлодетектора применяют источник питания в виде четырех батареек Крона, соединённых между собой или одного аккумулятора. Оба источника подходящие, но для простоты ставят аккумулятор и не тратят времени на соединение батареек.
4. а) R1 на транзисторе означает частоту генерации. Длина импульса обозначается, как R2.

Определение: Металлоискатель Пират (МП) – прибор импульсного типа, с понятной для самостоятельной сборки схемой. Металлодетектор состоит из небольшого количества элементов и катушки.

Если использовать катушку в 280 мм, тогда монеты находятся на расстоянии до 20 см, а крупный металл – до 1,5 метра.

Название металлоискатель получил от изготовителей схемы – PI, что означает импульсные действие. RAT — это «Радио скот» — вебсайт изготовителей.

Многих искателей интересует, как настроить Металлоискатель Пират на монеты. Самостоятельно собранный аппарат не различает металлы и монеты на расстоянии, но с помощью него учатся разыскивать металлические детали. Для новичков это хороший опыт. Также большое преимущество модели Пират — простота сборки и то, что все компоненты просто найти. К тому же детали стоят недорого, и продаются в любом радиомагазине.

Также на Пират необязательно устанавливать различные программируемые элементы, а это очень сильно упростит жизнь радиолюбителям. Даже если человек крайне поверхностно знаком с процессом сборки электрического оборудования, для него не составит особого труда своими руками собрать металлоискатель.

Как сделать Металлоискатель Пират своими руками? Проходим тест и следуем инструкциям.

Список деталей для металлоискателя Пират для схемы NE555

Список компонентов

Этот набор радиодеталей для сборки Металлоискателя Пирата подойдет для схемы NE555.

Радиодетали очень просто найти в старой электронике. А если не хватает – есть много специализированных магазинов.

Также для сборки нужно найти дополнительные детали и инструмент:

1. Провод, что будет наматываться на катушку. Подойдет ПЭВ 0,5.
2. Микросхема NE555. На ней будет устанавливаться узел для передачи.
3. Пластиковый материал для изготовления корпуса.
4. Скотч или изолента.
5. Маленький паяльный аппарат.

Найдя все необходимое просто собрать Металлоискатель Пират своими руками в домашних условиях.

2 подробные схемы для сборки МП своими руками

Чтобы собрать металлоискатель Пират, используют 2 схемы. Для первого варианта нужно найти микросхему NE555 — ее использовали в советские времена и она являлась аналогом КР 1006 ВИ1.

NE555

Но если не получается  найти NE, тогда используют схему на транзисторах. Желательно всё-таки попробовать раздобыть NE555, поскольку стабильность техники значительно увеличится.

Транзистор

Если есть желание собрать аппарат на транзисторе, тогда придется подобрать также длительность и частоту. Такие транзисторы имеют разнообразные параметры. Нужно применять осциллограф. Резистор R1 — частота генерации. R2 — дальность импульса.

2 печатные платы металлоискателя Пират: разбираем по полочкам

Плата для NE555Плата на транзисторах

После спайки платы, нужно подсоединить питание.

Если есть желание, можно применить Кроны, подсоединенные друг к другу. Достаточно 4 штук для нормального функционирования. Но проще подключить один аккумулятор (9Вольт).

В варианте использования батарейки нужно учитывать, что одной будет недостаточно, поскольку напряжение станет часто падать, а это вызовет сбой настройки.

Если изучить спаяную готовую плату, то необходимо посмотреть на конденсаторы, расположенные с левой стороны. Они пленочные, имеющие большую термостабильность. Если установить их, то это положительным образом повлияет на стабильность аппарата.

Еще варианты плат:

1. Печатная плата на МП на tl072.
2. Печатная плата на МП sprint layout.
3. МП и микросхема с гуном.
4. К157уд2. Иногда люди интересуются, чем заменить к157уд2 в МП. Подойдет плата КР1434УД1А.

Пример платы

3 нюанса изготовления катушки корзины для МП своими руками

Катушку для МП своими руками изготовить не сложно. Большая точность сборки катушки не играет большой роли, если используется она на импульсном оборудовании. Не все знают, как намотать катушку на МП – просто наматывается на двухсотмиллиметровую оправку или немного меньше. Необходимо использовать 25 витков эмальпровода с диметром в 0,5 мм.

1. Витки потребуется обработать при помощи изоленты.
2. Для увеличения глубины поиска металлов, наматывают катушку 270 мм — 22 витка этим же проводком.
3. Чтобы рассчитать катушку, желательно изучить таблицу параметров для разных размеров. Лучше использовать провод, имеющий диаметр в 0,5-0,6 мм. Но если их найти не удалось, тогда подойдет и 0,4 мм. В таблице указаны диаметры датчика, количество витков, диаметр сечения/проводка, индуктивность и сопротивление.

Схема параметров

Посмотрите на картинке – 5 нюансов изготовления корпуса

Чтобы работа Металлоискателя Пирата происходила без перебоев, катушку закрепляем в корпусе, что не содержит никакого металла. На изображении автор работы использовал полипропиленовую рубку. Это очень хороший вариант без использования металла внутри. В таком вопросе мастерам предоставляется полная свобода творчества – главное, чтобы не было никакого металла.

Корпус из полипропиленаИзолента

Применяют любой корпус, изготовленный из пластикового материала. Также некоторые люди, чтобы сэкономить время, обматывают изделие изолентой или скотчем. Но такой вариант смотрится не слишком эстетично, а потому желательнее все же взять за основу пластиковую трубку – выбор очень широкий и найти подходящую не составит труда в ближайшем магазине для сантехники.

Корпус

Изготавливая пластиковое обрамление, полностью исключаем удары о грунт и траву на месте поиска металлических деталей. Корпус для катушки МП можно найти в сети. Многие эстеты заказывают изделия, применяемые на заводских агрегатах и ставят на свою самоделку – таким образом добиваясь эстетической красоты изделия.

Без металла

При сборке катушек нужно избегать применения металла – он помешает работе над поисками и своей цели добиться не выйдет. Это крайне негативно скажется на оборудовании. Выводы от катушки необходимо падпаять к проводу с несколькими жилами. Он должен иметь диаметр сечения в 0,5 мм или чуть больше. В идеале это должны быть несколько проводов, свитых между собой.

Катушка в изоленте

Самодельная катушка для МП готова. Собрать Металлоискатель Пират своими руками не так сложно, как может показаться. И не стоит забывать, что в первую очередь металлодетектор изготавливается для конкретной цели – поиска металла. И потому выбирать некое особое оформление катушки – лишнее. Над этим следует задумываться только эстетам и перфекционистам. Обмотанная скотчем катушка даст такой же результат, как и деталь в заводском корпусе.

Металлоискатель «Пират» своими руками

2 нюанса о настройке и работе с оборудованием

Если металлоискатель собран без ошибок, то настраивать его практически не нужно. Многие задаются вопросом, как увеличить чувствительность Металлоискателя Пират. Этого можно добиться, когда в колонке начнут звучать небольшие щелчки. Когда случается в крайних точках резистора, то значение R12 изменяем в среднее положение. Повысить чувствительность МП можно только так.

Осциллограф контролируют: частоту генератора, длительность импульса. Импульс равняется 130-150 мкс, а идеальная частота – 120-150 Гц.

Работа с металлоискателем

Включаем. Потребуется выждать полминуты для стабилизации, после этого резистор R13 необходимо настроить. После всех манипуляций, начинаем поиск металла.

Как избежать 4 ошибок

Металлодетектор Пират — простой прибор, а потому у него не может возникнуть много неисправностей и они быстро устраняются.

1. Когда возникает перегрев или некорректная работа прибора, необходимо сразу же удостовериться в правильности номиналов всех деталей, сборки.
2. Бывают ситуации, когда звук от прибора исходит, но на металлы он не реагирует. Причина в Т1, или диоде D1. Чтобы устранить неисправность, то детали придется заменить на исправные.
3. Происходит нагрев IRF740. Нужно осмотреть резистор R6. Если на нем верный номинал, то понижаем его. К примеру, когда был 150ом, то ставим на 100ом. Чтобы более качественно решить проблему, используем переменный резистор с показателем в 200ом. Далее следует выбрать такое сопротивление, чтобы IRF740 перестал нагреваться. После нужного подбора сопротивления, производим запайку.
4. Нагревается Т3, или же сгорел. Такая неприятность случается из-за того, что мастер выбрал неверный динамик. Сопротивление хорошего динамика должно составлять 8ом, мощность – о,5 w.

Применение подобных советов в большинстве случаев помогает справиться со всеми проблемами.

Еще важно знать 3 нюанса о спайке плат

Чтобы спаять провода и платы, нужно знать о нескольких важных нюансах работы:

1. Перед началом операции, обязательно нужно подобрать подходящий паяльник. Диапазон оборудование для пайки плат составляет 15-30 Ватт. Выше использовать нельзя, иначе плата сгорит. Идеально для работы подойдет акустический агрегат из-за своих малых размеров и низкой степени нагрева.
2. Чтобы качественно спаять плату, ее нужно очень хорошо очистить. Так добиваются прочного соединения. Для обработки готовится мыльный раствор, а после вся поверхность протирается салфеткой. Металл после обработки качественно вытирается от мыла. Иногда на платах заметны плотные отложения – их убирают специальным составом, продающимся в магазине для электриков. Участок нужно очень хорошо зачистить, пока не появится блеск.
3. Контакты на плате нужно правильно располагать. Сначала присоединяются мелкие резисторы, а затем переходим на большие детали.

ТОП-3 паяльника для плат

Для качественной обработки платы, следует применять паяльный аппарат. Лучшие фирмы изготовители:

1. Ersa — немецкая фирма. Пальники дорогие и приобретать нужно для профессионального использования.
2. Китайские аппараты Quick не уступают по качеству, но цены гораздо ниже.
3. Бюджетный вариант Luckey. Идеально подходит для новичков.

Ответы на 5 часто задаваемых вопросов о пайке плат

1. Сколько времени нужно держать паяльник для надежной фиксации? – 3-4 секунд достаточно.
2. Припоя много нужно добавлять? – Главное – покрыть им полностью контакт. Если капля это сделает, то такого количества хватит.
3. Каким цветом должна быть пайка – блестящая или матовая? – Ближе к первому варианту.
4. Нужно применять средства защиты? – Обязательно надеваем очки, чтобы горячая деталь не попала в глаз.
5. Какую температуру выдерживает микросхема? – Не больше 230 градусов.

Все детали для Металлоискателя Пират своими руками собрать легко, если следовать инструкции.  Отзывы и характеристика на МП по большей части положительные.

Если остались неясности по изготовлению Металлоискателя Пират своими руками, то подробная видео инструкция в интернете ответит на оставшиеся вопросы.

Самодельный МП, сделанный своими руками, отлично подойдет для новичка.

схемы, как сделать Пират и другие

Металлоискатель или металлодетектор предназначен для обнаружения предметов, по своим электрическим и/или магнитным свойствам отличающихся от среды, в которой они находятся. Попросту говоря, он позволяет находить металл в земле. Но не только металл, и не только в грунте. Металлодетекторами пользуются службы досмотра, криминалисты, военные, геологи, строители для поиска профилей под обшивкой, арматуры, сверки планов-схем подземных коммуникаций, и люди многих других специальностей.

Металлоискатели своими руками чаще всего делают любители: кладоискатели, краеведы, члены военно-исторических объединений. Им, начинающим, и предназначена в первую очередь данная статья; описанные в ней устройства позволяют найти монету с советский пятак на глубине до 20-30 см или железяку с канализационный люк примерно в 1-1,5 м под поверхностью. Однако этот самодельный приборчик может пригодиться и на хозяйстве при ремонте или на стройке. Наконец, обнаружив в земле центнер-другой брошенной трубы или металлоконструкций и сдав находку в металлолом, можно выручить приличную сумму. А подобных сокровищ в земле российской точно больше, чем пиратских сундуков с дублонами или боярско-разбойничьих кубышек с ефимками.

Примечание: если вы не сведущи в электротехнике с радиоэлектроникой, не пугайтесь схем, формул и специальной терминологии в тексте. Самая суть излагается попросту, и в конце будет описание прибора, который можно сделать за 5 мин на столе, не умея не то что паять, а проводки скрутить. Но он позволит «пощупать» особенности поиска металлов, а возникнет интерес – придут и знания с навыками.

металлоискатель Пират

Немного больше внимания по сравнению с остальными будет уделено металлоискателю «Пират», см. рис. Этот прибор достаточно прост для повторения начинающими, но по своим качественным показателям не уступает многим фирменным моделям ценой до $300-400. А главное – он показал отличную повторяемость, т.е. полную работоспособность при изготовлении по описаниям и спецификациям. Схемотехника и принцип действия «Пирата» вполне современны; по его настройке и методике использования имеется достаточно руководств.

Принцип действия

Металлоискатель действует по принципу электромагнитной индукции. В общем схема металлоискателя состоит из передатчика электромагнитных колебаний, передающей катушки, приемной катушки, приемника, схемы выделения полезного сигнала (дискриминатора) и устройства индикации. Отдельные функциональные узлы часто объединяют схемотехнически и конструктивно, напр., приемник и передатчик могут работать на одну катушку, приемная часть сразу выделяет полезный сигнал и т.п.

Принцип действия металлоискателя

Катушка создает в среде электромагнитное поле (ЭМП) определенной структуры. Если в зоне его действия оказывается электропроводящий предмет, поз. А на рис., в нем наводятся вихревые токи или токи Фуко, которые создают его собственное ЭМП. В результате структура поля катушки искажается, поз. Б. Если же предмет не электропроводящий, но обладает ферромагнитными свойствами, то он искажает исходное поле за счет экранирования. В том и другом случае приемник улавливает отличие ЭМП от исходного и преобразует его в акустический и/или оптический сигнал.

Примечание: в принципе для металлоискателя не обязательно, чтобы предмет был электропроводящим, грунт – нет. Главное, чтобы их электрические и/или магнитные свойства отличались.

Детектор или сканер?

В коммерческих источниках дорогие высокочувствительные металлодетекторы, напр. Терра-Н, нередко называют геосканерами. Это неверно. Геосканеры действуют по принципу измерения электропроводности грунта по разным направлениям на разной глубине, эта процедура называется боковым каротажем. По данным каротажа компьютер строит на дисплее картинку всего, что в земле, включая различные по свойствам геологические слои.

Разновидности

Общие параметры

Принцип действия металлодетектора возможно воплотить технически разными способами соответственно назначению прибора. Металлоискатели для пляжного золотоискательства и строительно-ремонтного поиска внешне могут быть похожи, но существенно отличаться по схеме и техническим данным. Чтобы правильно сделать металлоискатель, нужно четко представлять себе, каким требованиям он должен удовлетворять для данного рода работы. Исходя из этого, можно выделить следующие параметры поисковых детекторов металла:

1. Проницание, или проникающая способность – максимальная глубина, на которую распространяется ЭМП катушки в грунте. Глубже прибор ничего не обнаружит при любом размере и свойствах объекта.
2. Величина и размеры зоны поиска – воображаемая область в земле, в которой объект будет обнаружен.
3. Чувствительность – способность обнаруживать более или менее мелкие предметы.
4. Избирательность – способность сильнее реагировать на желательные находки. Сладкая мечта пляжных старателей – детектор, который пищит только на драгоценные металлы.
5. Помехоустойчивость – способность не реагировать на ЭМП посторонних источников: радиостанций, грозовых разрядов, ЛЭП, электротранспорта и др. источников помех.
6. Мобильность и оперативность определяются энергопотреблением (на сколько батареек хватит), массогабаритами прибора и размерами зоны поиска (сколько можно «прощупать» за 1 проход).
7. Дискриминация, или разрешающая способность – дает оператору или управляющему микроконтроллеру возможность по реакции прибора судить о характере найденного объекта.

Дискриминация, в свою очередь, параметр составной, т.к. на выходе металлоискателя наличествует 1, максимум 2 сигнала, а величин, определяющих свойства и расположение находки, больше. Тем не менее, с учетом изменения реакции прибора во время приближения к объекту, в нем выделяются 3 составляющих:

• Пространственная – свидетельствует о расположении объекта в зоне поиска и глубине его залегания.
• Геометрическая – дает возможность судить о форме и размерах объекта.
• Качественная – позволяет строить предположения о свойствах материала объекта.

Рабочая частота

Все параметры металлоискателя связаны сложным образом и многие взаимосвязи взаимоисключающие. Так, напр., понижение частоты генератора позволяет добиться большего проницания и зоны поиска, но ценой увеличения энергопотребления, и ухудшает чувствительность и мобильность вследствие возрастания размеров катушки. В целом же каждый параметр и их комплексы так или иначе привязаны к частоте генератора. Поэтому первоначальная классификация металлоискателей строится по диапазону рабочих частот:

1. Сверхнизкочастотные (СНЧ) – до первых сотен Гц. Абсолютно не любительские приборы: энергопотребление от десятков Вт, без компьютерной обработки по сигналу ни о чем судить нельзя, для перемещения нужен автотранспорт.
2. Низкочастотные (НЧ) – от сотен Гц до нескольких кГц. Просты схемотехнически и конструктивно, помехоустойчивы, но мало чувствительны, дискриминация плохая. Проницание – до 4-5 м при энергопотреблении от 10 Вт (т. наз. глубинные металлодетекторы) или до 1-1,5 м при питании от батареек. Реагируют острее всего на ферромагнитные материалы (черный металл) или большие массы диамагнитных (бетонные и каменные строительные конструкции), поэтому иногда называются магнитодетекторами. К свойствам грунта мало чувствительны.
3. Повышенной частоты (ПЧ) – до нескольких десятков кГц. Сложнее НЧ, но требования к катушке невысоки. Проницание – до 1-1,5 м, помехоустойчивость на троечку, хорошая чувствительность, удовлетворительная дискриминация. Могут быть универсальными при использовании в импульсном режиме, см. ниже. На обводненных или минерализованных грунтах (с обломками или частицами скальных пород, экранирующих ЭМП) работают плохо или вовсе ничего не чуют.
4. Высокой, или радиочастоты (ВЧ или РЧ) – типичные металлоискатели «на золото»: отличная дискриминация на глубину до 50-80 см в сухих непроводящих и немагнитных грунтах (пляжный песок и т.п.) Энергопотребление – как в пред. п. Остальное – на грани «неуда». Эффективность прибора во многом зависит от конструкции и качества исполнения катушки (катушек).

Примечание: мобильность металлоискателей по пп. 2-4 хорошая: от одного комплекта солевых элементов («батареек») АА и без переутомления оператора можно работать до 12 час.

Особняком стоят импульсные металлоискатели. У них первичный ток в катушку поступает импульсами. Задав частоту следования импульсов в пределах НЧ, а их длительность, которая определяет спектральный состав сигнала, соответствующей диапазонам ПЧ-ВЧ, можно получить металлодетектор, совмещающий в себе положительные свойства НЧ, ПЧ и ВЧ или перестраиваемый.

Метод поиска

Насчитывается не менее 10 методов поиска предметов с помощью ЭМП. Но такие, как, скажем, метод непосредственной оцифровки ответного сигнала с компьютерной обработкой – удел профессионального применения.

Самодельный металлоискатель схемотехнически строят более всего следующими способами:

• Параметрическим.
• Приемо-передающим.
• С накоплением фазы.
• На биениях.

Без приемника

Параметрические металлоискатели в некотором роде выпадают из определения принципа действия: в них нет ни приемника, ни приемной катушки. Для детекции используется непосредственно влияние объекта на параметры катушки генератора – индуктивность и добротность, а структура ЭМП значения не имеет. Изменение параметров катушки ведет к изменению частоты и амплитуды вырабатываемых колебаний, что фиксируется разными способами: измерением частоты и амплитуды, по изменению тока потребления генератора, измерением напряжения в петле ФАПЧ (системы фазовой автоподстройки частоты, «подтягивающей» ее к заданному значению) и др.

Параметрические металлоискатели просты, дешевы и помехоустойчивы, но пользование ими требует определенных навыков, т.к. частота «плывет» под влиянием внешних условий. Чувствительность у них слабая; более всего используются как магнитодетекторы.

С приемником и передатчиком

Устройство приемопередающего металлоискателя показано на рис. в начале, к пояснению принципа действия; там же описан и принцип работы. Такие приборы позволяют добиться наилучшей эффективности в своем диапазоне частот, но сложны схемотехнически, требуют особо качественной системы катушек. Приемопередающие металлоискатели с одной катушкой называются индукционными. Их повторяемость лучше, т.к. проблема правильного расположения катушек относительно друг друга отпадает, но схемотехника сложнее – нужно выделить слабый вторичный сигнал на фоне сильного первичного.

Примечание: в импульсных приемопередающих металлоискателях от проблемы выделения также удается избавиться. Объясняется это тем, что в качестве вторичного сигнала «ловят» т. наз. «хвост» переизлученного объектом импульса. Первичный импульс вследствие дисперсии при переизлучении расплывается, и часть вторичного импульса оказывается в промежутке между первичными, откуда ее несложно выделить.

До щелчка

Металлоискатели с накоплением фазы, или фазочувствительные, бывают либо однокатушечными импульсными, либо с 2-мя генераторами, работающими каждый на свою катушку. В первом случае используется тот факт, что импульсы при переизлучении не только расплываются, но и задерживаются. Во времени сдвиг фаз нарастает; когда он достигает определенной величины, дискриминатор срабатывает и в наушниках раздается щелчок. По мере приближения к объекту щелчки становятся чаще и сливаются в звук все более высокого тона. Именно на этом принципе построен «Пират».

Во втором случае техника поиска та же, но работают 2 строго симметричных электрически и геометрически генератора, каждый на свою катушку. При этом вследствие взаимодействия их ЭМП происходит взаимная синхронизация: генераторы работают в такт. При искажении общего ЭМП начинаются срывы синхронизации, слышимые как те же щелчки, а затем тон. Двухкатушечные металлоискатели со срывом синхронизации проще импульсных, но менее чувствительны: проницание их в 1,5-2 раза меньше. Дискриминация в обоих случаях близка к отличной.

Фазочувствительные металлодетекторы – любимые инструменты курортных старателей. Асы поиска настраивают свои приборы так, что точно над объектом звук снова пропадает: частота следования щелчков переходит в ультразвуковую область. Таким способом на ракушечном пляже удается находить золотые серьги размером с ноготь на глубине до 40 см. Однако на грунте с мелкими неоднородностями, обводненном и минерализованном, металлоискатели с накоплением фазы уступают прочим, кроме параметрических.

По писку

Биения 2-х электросигналов – сигнал с частотой, равной сумме или разности основных частот исходных сигналов или кратных им – гармоник. Так, напр., если на входы специального устройства – смесителя – подать сигналы с частотами 1 МГц и 1 000 500 Гц или 1,0005 МГц, а к выходу смесителя подключить наушники или динамик, то услышим чистый тон 500 Гц. А если 2-й сигнал будет 200 100 Гц или 200,1 кГц, случится то же самое, т.к. 200 100 х 5 = 1 000 500; мы «поймали» 5-ю гармонику.

В металлоискателе на биениях действуют 2 генератора: опорный и рабочий. Катушка колебательного контура опорного маленькая, защищенная от посторонних влияний, или его частота стабилизирована кварцевым резонатором (попросту – кварцем). Контурная катушка рабочего (поискового) генератора – поисковая, и его частота зависит от наличия предметов в зоне поиска. Перед поиском рабочий генератор настраивают на нулевые биения, т.е. до совпадения частот. Полного нуля звука как правило не добиваются, а настраивают до очень низкого тона или хрипа, так удобнее искать. По изменению тона биений судят о наличии, величине, свойствах и расположении объекта.

Примечание: чаще всего частоту поискового генератора берут в несколько раз ниже опорной и работают на гармониках. Это позволяет, во-первых, избежать вредного в данном случае взаимного влияния генераторов; во-вторых, точнее настроить прибор, в-третьих, вести поиск на оптимальной в данном случае частоте.

Металлоискатели на гармониках в общем сложнее импульсных, однако работают на любом грунте. Правильно изготовленные и настроенные, они не уступают импульсным. Об этом можно судить хотя бы по тому, что золотоискатели-пляжники никак не сойдутся во мнениях, что же лучше: импульсник или на биениях?

Катушка и прочее

Самое распространенное заблуждение начинающих радиолюбителей – абсолютизация схемотехники. Мол, если схема «крутая», то все будет тип-топ. Относительно металлоискателей это вдвойне неверно, т.к. их эксплуатационные достоинства сильнейшим образом зависят от конструкции и качества изготовления поисковой катушки. Как выразился некий курортный старатель: «Находимость детектора должна тянуть карман, а не ноги».

При разработке прибора его схему и параметры катушки подгоняют друг к другу до получения оптимума. Определенная схема с «чужой» катушкой если и заработает, то до заявленных параметров не дотянет. Поэтому, выбирая прототип для повторения, смотрите прежде всего описание катушки. Если оно неполное или неточное – лучше строить другой прибор.

О размерах катушки

Большая (широкая) катушка эффективнее излучает ЭМП и глубже «просветит» грунт. Ее зона поиска шире, что позволяет уменьшить «находимость ногами». Однако, если в зоне поиска окажется крупный ненужный предмет, его сигнал «забьет» слабый от искомой мелочи. Поэтому желательно брать или делать металлодетектор, рассчитанный на работу с катушками разного размера.

Примечание: типичные диаметры катушек 20-90 мм для поиска арматуры и профилей, 130-150 мм «на пляжное золото» и 200-600 мм «на большое железо».

Монопетля

Традиционный тип катушки детектора металла т. наз. тонкая катушка или Mono Loop (одинарная петля): кольцо из многих витков эмалированного медного провода шириной и толщиной раз в 15-20 меньше среднего диаметра кольца. Достоинства катушки-монопетли – слабая зависимость параметров от типа грунта, сужающаяся книзу зона поиска, что позволяет, двигая детектор, точнее определять глубину и расположение находки, и конструктивная простота. Недостатки – малая добротность, отчего в процессе поиска «плывет» настройка, подверженность помехам и расплывчатая реакция на объект: работа с монопетлей требует значительного опыта пользования данным конкретным экземпляром прибора. Самодельные металлоискатели начинающим рекомендуется делать с монопетлей, чтобы без особых проблем получить работоспособную конструкцию и приобрести с ней поисковый опыт.

Индуктивность

При выборе схемы, чтобы убедиться в достоверности обещаний автора, и тем более при самостоятельном конструировании или доработке, нужно знать индуктивность катушки и уметь ее рассчитывать. Даже если вы делаете металлоискатель из покупного набора, индуктивность все равно нужно проверить измерениями или расчетом, чтобы не ломать потом голову: почему, все вот вроде исправно, а не пищит.

Калькуляторы для расчета индуктивности катушек имеются в интернете, но компьютерная программа все случаи практики предусмотреть не может. Поэтому на рис. дана старая, десятилетиями проверенная номограмма для расчета многослойных катушек; тонкая катушка – частный случай многослойной.

Номограмма для расчета многослойных катушек

Для расчета поисковой монопетли номограммой пользуются следующим образом:

• Берем величину индуктивности L из описания прибора и размеры петли D, l и t оттуда же или по своему выбору; типичные значения: L = 10 мГн, D = 20 см, l = t = 1 см.
• По номограмме определяем количество витков w.
• Задаемся коэффициентом укладки k = 0,5, по размерам l (высота катушки) и t (ширина ее) определяем площадь сечения петли и находим площадь чистой меди в ней как S = klt.
• Поделив S на w, получим сечение обмоточного провода, а по нему – диаметр провода d.
• Если получилось d = (0,5…0,8) мм, все ОК. В противном случае увеличиваем l и t при d>0,8 мм или уменьшаем при d<0,5 мм.

Помехоустойчивость

Экран Фарадея

Монопетля хорошо «ловит» помехи, т.к. устроена точно так же, как рамочная антенна. Увеличить ее помехоустойчивость можно, во-первых, поместив обмотку в т. наз. экран Фарадея (Faraday shield): металлическую трубку, оплетку или обмотку из фольги с разрывом, чтобы не образовался короткозамкнутый виток, который «съест» все ЭМП катушки, см. рис. справа. Если на исходной схеме возле обозначения поисковой катушки есть пунктирная линия (см. схемы далее), то это значит, что катушка данного прибора обязательно должна быть помещена в экран Фарадея.

Также обязательно экран соединяется с общим проводом схемы. Тут таится подвох для новичков: заземляющий проводник нужно подключать к экрану строго симметрично разрезу (см. тот же рис.) и подводить его к схеме также симметрично относительно сигнальных проводов, иначе помехи все-таки «пролезут» в катушку.

Экран поглощает и некоторую долю поискового ЭМП, что снижает чувствительность прибора. Особенно этот эффект заметен в импульсных металлоискателях; их катушки вообще нельзя экранировать. В таком случае увеличения помехозащищенности можно добиться, симметрируя обмотку. Суть в том, что для удаленного источника ЭМП катушка – точечный объект, и э.д.с. помех в ее половинах подавят друг друга. Симметричная катушка может понадобиться и схемно, если генератор двухтактный или индуктивная трехточка.

Способы симметрирования катушек индуктивности

Однако симметрировать катушку привычным радиолюбителям бифиллярным способом (см. рис.) в данном случае нельзя: при нахождении в поле бифиллярной катушки проводящих и/или ферромагнитных предметов ее симметрия нарушается. Т.е., помехоустойчивость металлоискателя пропадет как раз тогда, когда она больше всего нужна. Поэтому симметрировать катушку-монопетлю нужно перекрестной намоткой, см. тот же рис. Ее симметрия не нарушается ни при каких обстоятельствах, но мотать тонкую катушку с большим количеством витков перекрестным способом – адский труд, и тогда лучше сделать корзиночную катушку.

Корзинка

Корзиночные катушки имеют все достоинства монопетель в еще большей степени. Вдобавок, катушки-корзинки стабильнее, их добротность выше, а то, что катушка плоская – двойной плюс: чувствительность и дискриминация возрастут. К помехам корзиночные катушки менее восприимчивы: вредные э.д.с. в перекрещивающихся проводах гасят друг друга. Единственный минус – для катушек-корзинок нужна точно сделанная жесткая и прочная оправка: общая сила натяжения многих витков достигает больших величин.

Корзиночная катушка для металлоискателя Пират

Корзиночные катушки конструктивно бывают плоскими и объемными, но электрически объемная «корзинка» эквивалентна плоской, т.е. создает такое же ЭМП. Объемная корзиночная катушка еще менее чувствительна к помехам и, что важно для импульсных металлоискателей, дисперсия импульса в ней минимальна, т.е. легче поймать дисперсию, вызванную объектом. Преимущества оригинального металлоискателя «Пират» во многом обусловлены тем, что его «родная» катушка – объемная корзинка (см. рис.), однако ее намотка сложна и трудоемка.

Новичку самостоятельно лучше мотать плоскую корзинку, см. рис. ниже. Для металлоискателей «на золото» или, скажем, для описанных далее металлоискателя-«бабочки» и простого приемопередающего 2-катушечного хорошей оправкой будут негодные компьютерные диски. Их металлизация не повредит: она очень тонкая и никелевая. Непременное условие: нечетное, и никак иначе, число прорезей. Номограмма для расчета плоской корзинки не требуется; расчет ведут таким образом:

• Задаются диаметром D2, равным внешнему диаметру оправки минус 2-3 мм, и берут D1 = 0,5D2, это оптимальное соотношение для поисковых катушек.
• По формуле (2) на рис. вычисляют количество витков.
• По разности D2 – D1 с учетом коэффициента плоской укладки 0,85 вычисляют диаметр провода в изоляции.

Плоская корзиночная катушка

Как не надо и надо мотать корзинки

Некоторые любители берутся самостоятельно мотать объемные корзинки способом, показанным на рис. ниже: делают оправку из изолированных гвоздей (поз. 1) или саморезов, мотают по схеме, поз. 2 (в данном случае, поз. 3, для количества витков, кратного 8; через каждые 8 витков «узор» повторяется), затем запенивают, поз. 4, оправку вытаскивают, а лишнюю пену обрезают. Но вскоре оказывается, что натянутые витки порезали пену и вся работа пошла всмятку. Т.е., чтобы намотать надежно, нужно отрезки прочного пластика вклеить в отверстия основы, и только тогда мотать. И помните: самостоятельный расчет объемной корзиночной катушки без соответствующих компьютерных программ невозможен; методика для плоской корзинки в данном случае неприменима.

Кустарная намотка корзиночной катушки

ДД катушки

Принцип действия катушек Монопетля и ДД

ДД в данном случае значит не дальнодействие, а двойной или дифферециальный детектор; в оригинале – DD (Double Detector). Это катушка из 2-х одинаковых половин (плеч), сложенных с некоторым пересечением. При точном электрическом и геометрическом балансе плеч ДД поисковое ЭМП стягивается в зону пересечения, справа на рис; слева – катушка-монопетля и ее поле. Малейшая неоднородность пространства в зоне поиска вызывает разбаланс, и появляется резкий сильный сигнал. ДД-катушка позволяет неопытному искателю обнаружить мелкий глубокий хорошо проводящий предмет, когда рядом с ним и выше залегла ржавая банка.

Катушки ДД четко ориентированы «на золото»; все металлоискатели с маркировкой GOLD комплектуются ими. Однако на мелко-неоднородных и/или проводящих грунтах они или вовсе отказывают, или часто дают ложные сигналы. Чувствительность ДД катушки очень высока, но дискриминация близка к нулевой: сигнал или предельный, или его вовсе нет. Поэтому металлодетекторы с ДД катушками предпочитают искатели, которых интересует только «находимость на карман».

Примечание: подробнее о ДД катушках можно будет узнать далее в описании соответствующего металлоискателя. Мотают плечи ДД или внавал, как монопетлю, на специальной оправке, см. далее, или корзинками.

Как крепить катушку

Готовые каркасы и оправки для поисковых катушек продаются в широком ассортименте, но с накрутками продавцы не стесняются. Поэтому многие любители делают основу катушки из фанеры, слева на рис.:

Самодельные оправки для катушек металлоискателей

Однако это не выход: фанера довольно сильно поглощает ЭМП, дает большую паразитную дисперсию импульсов, а намокнув, способна вообще заглушить прибор. Лучший вариант – компьютерный диск либо пластиковая тарелка или блюдце, справа там же. Сложив 2 посудины и склеив, можно получить герметичный корпус катушки. Для катушек сложных (корзинок, ДД) оптимальный материал оправки сотовый поликарбонат. Он прочен, стоек, на влияет на ЭМП, легко обрабатывается.

Несколько конструкций

Параметрические

Самый простой металлоискатель для поиска арматуры, проводки, профилей и коммуникаций в стенах и перекрытиях можно собрать по рис. Древний транзистор МП40 безо всякого меняется на КТ361 или его аналоги; чтобы применить транзисторы pnp, нужно поменять полярность батарейки.

Простейший металлоискатель

Этот металлоискатель – магнитодетектор параметрического типа, работающий на НЧ. Тон звука в наушниках можно менять, подбирая емкость С1. Под влиянием объекта тон понижается, в отличие от всех прочих типов, поэтому изначально нужно добиваться «комариного писка», а не хрипа или ворчания. Прибор отличает проводку под током от «пустой», на тон накладывается гул 50 Гц.

Схема – импульсный генератор с индуктивной обратной связью и стабилизацией частоты LC-контуром. Контурная катушка – выходной трансформатор от старого транзисторного приемника или маломощный «базарно-китайский» низковольтный силовой. Очень хорошо подходит трансформатор от негодного источника питания польской антенны, в его же корпусе, срезав сетевую вилку, можно собрать и все устройство, тогда запитать его лучше от литиевой батарейки-таблетки на 3 В. Обмотка II на рис. – первичная или сетевая; I – вторичная или понижающая на 12 В. Именно так, генератор работает с насыщением транзистора, что обеспечивает ничтожное энергопотребление и широкий спектр импульсов, облегчающий поиск.

Металлоискатель с простым кварцевым фильтром

Чтобы превратить трансформатор в датчик, его магнитопровод нужно разомкнуть: снять каркас с обмотками, убрать прямые перемычки сердечника – ярма – а Ш-образные пластины сложить в одну сторону, как справа на рис., затем надеть обмотки обратно. При исправных деталях прибор начинает работать сразу; если нет – нужно поменять местами концы любой из обмоток.

Параметрическая схема посложнее – на рис. справа. L с конденсаторами С4, С5 и С6 настраивается на 5, 12,5 и 50 кГц, а кварц пропускает на измеритель амплитуды 10-ю, 4-ю гармоники и основной тон соответственно. Схемка более на любителя попаять на столе: возни с настройкой много, а «чутье», как говорят, никакое. Приводится только для примера.

Приемопередающий

Приемопередающий металлоискатель и катушки для него

Гораздо чувствительнее приемопередающий металлоискатель с ДД катушкой, который можно без особого труда сделать в домашних условиях, см. рис. Слева – передатчик; справа – приемник. Там же описаны свойства разных типов ДД.

Этот металлоискатель – НЧ; поисковая частота около 2 кГц. Глубина обнаружения: советский пятак – 9 см, консервная жестянка – 25 см, канализационный люк – 0,6 м. Параметры «троечные», но можно освоить методику работы с ДД, прежде чем переходить к более сложным конструкциям.

Катушки содержат по 80 витков провода ПЭ 0,6-0,8 мм, намотанных внавал на оправку толщиной 12 мм, чертеж которой показан на рис. слева. Вообще прибор к параметрам катушек не критичен, были бы точно одинаковы и расположены строго симметрично. В целом, хороший и дешевый тренажер для тех, кто хочет освоить любую технику поиска, в т.ч. «на золото». Хотя чувствительность этого металлоискателя и невысока, но дискриминация очень хорошая несмотря на использование ДД.

Чертеж оправки для намотки ДД катушек

Для налаживания прибора сначала вместо L1 передатчика включают наушники и по тону в них убеждаются, что генератор работает. Затем закорачивают L1 приемника и подбором R1 и R3 устанавливают на коллекторах VT1 и VT2 соответственно напряжение, равное примерно половине напряжения питания. Далее R5 выставляют ток коллектора VT3 в пределах 5..8 мА, размыкают L1 приемника и все, можно искать.

С накоплением фазы

Конструкции в этом разделе показывают все преимущества метода накопления фазы. Первый металлоискатель преимущественно строительного назначения обойдется очень недорого, т.к. его самые трудоемкие части сделаны… из картона, см. рис.:

Простейший импульсный металлоискатель

Наладки прибор не требует; интегральный таймер 555 – аналог отечественной ИМС (интегральной микросхемы) К1006ВИ1. Все преобразования сигнала происходят в ней; способ поиска – импульсный. Единственное условие – динамик нужен пьезоэлектрический (кристаллический), обычный динамик или наушники перегрузят ИМС и она скоро выйдет из строя.

Индуктивность катушки – около 10 мГн; рабочая частота – в пределах 100-200 кГц. При толщине оправки в 4 мм (1 слой картона) катушка диаметром 90 мм содержит 250 витков провода ПЭ 0,25, а 70-мм – 290 витков.

Металлоискатель Бабочка

Металлоискатель «Бабочка», см. рис. справа, по своим параметрам уже близок к профессиональным приборам: советский пятак находит на глубине 15-22 см в зависимости от грунта; канализационный люк – на глубине до 1 м. Действует на срывах синхронизации; схема, плата и вид монтажа – на рис. ниже. Учтите, здесь 2 отдельные катушки диаметром 120-150 мм, а не ДД! Пересекаться они не должны! Оба динамика – пьезоэлектрические, как и в пред. случае. Конденсаторы – термостабильные, слюдяные или высокочастотные керамические.

Свойства «Бабочки» улучшатся, а настроить ее будет проще, если, во-первых, намотать катушки плоскими корзинками; индуктивность определяется по заданной рабочей частоте (до 200 кГц) и емкостям контурных конденсаторов (по 10 000 пФ на схеме). Диаметр провода – от 0,1 до 1 мм, чем больше, тем лучше. Отвод в каждой катушке делается от трети витков считая от холодного (нижнего по схеме) конца. Во-вторых, если отдельные транзисторы заменить 2-х транзисторной сборкой для схем дифусилителей К159НТ1 или ее аналогами; выращенная на одном кристалле пара транзисторов имеет совершенно одинаковые параметры, что важно для схем со срывом синхронизации.

Схема и монтаж металлоискателя Бабочка

Для налаживания «Бабочки» нужно точно подогнать индуктивности катушек. Автор конструкции рекомендует раздвигать-сдвигать витки или подстраивать катушки ферритом, но с точки зрения электромагнитной и геометрической симметрии лучше будет подключить параллельно емкостям по 10 000 пФ подстроечные конденсаторы на 100-150 пФ и крутить их при настройке в разные стороны.

Собственно налаживание несложно: только что собранный прибор пищит. Поочередно подносим к катушкам алюминиевую кастрюльку или пивную банку. К одной – писк становится выше и громче; к другой – ниже и тише или вовсе замолкает. Здесь чуть-чуть добавляем емкости подстроечника, а в противоположном плече убираем. За 3-4 цикла можно добиться полной тишины в динамиках – прибор готов к поиску.

Еще о «Пирате»

Вернемся к прославленному «Пирату»; он импульсный приемопередающий с накоплением фазы. Схема (см. рис.) очень прозрачна и может считаться классикой для данного случая.

Схема металлоискателя Пират

Передатчик состоит из задающего генератора (ЗГ) на том же 555-м таймере и мощного ключа на Т1 и Т2. Слева – вариант ЗГ без ИМС; в нем придется выставить по осциллографу частоту следования импульсов 120-150 Гц R1 и длительность импульса 130-150 мкс R2. Катушка L – общая. Ограничитель на диодах D1 и D2 на ток от 0,5 А спасает усилитель приемника QP1 от перегрузки. На QP2 собран дискриминатор; вместе они составляют сдвоенный операционный усилитель К157УД2. Собственно «хвостики» переизлученных импульсов накапливаются в емкости С5; когда «резервуар переполняется», на выходе QP2 проскакивает импульс, который усиливается Т3 и дает щелчок в динамике. Резистором R13 регулируется скорость заполнения «резервуара» и, следовательно, чувствительность прибора. Еще о «Пирате» можно узнать из видео:

Видео: металлоискатель “Пират”

а об особенностях его настройки – из следующего ролика:

Видео: настройка порога металлоискателя “Пират”

На биениях

Желающие ощутить все прелести процесса поиска на биениях со сменными катушками могут собрать металлоискатель по схеме на рис. Его особенность, во-первых, экономичность: вся схема собрана на КМОП-логике и в отсутствие объекта потребляет очень маленький ток. Второе – прибор работает на гармониках. Опорный генератор на DD2.1-DD2.3 стабилизирован кварцем ZQ1 на 1 МГц, а поисковый на DD1.1-DD1.3 работает на частоте около 200 кГц. При настройке прибора перед поиском нужную гармонику «ловят» варикапом VD1. Смешение рабочего и опорного сигналов происходит в DD1.4. Третье – этот металлоискатель пригоден для работы со сменными катушками.

Металлоискатель на биениях на логических микросхемах

ИМС 176-й серии лучше заменить на такие же 561-й, ток потребления уменьшится, а чувствительность прибора возрастет. Заменять старые советские высокоомные наушники ТОН-1 (лучше ТОН-2) на низкоомные от плеера просто так нельзя: они перегрузят DD1.4. Нужно либо поставить усилитель вроде «пиратского» (C7, R16, R17, T3 и динамик на схеме «Пирата»), либо использовать пьезодинамик.

Настройки после сборки этот металлоискатель не требует. Катушки – монопетли. Их данные на оправке толщиной 10 мм:

• Диаметр 25 мм – 150 витков ПЭВ-1 0,1 мм.
• Диаметр 75 мм – 80 витков ПЭВ-1 0,2 мм.
• Диаметр 200 мм – 50 витков ПЭВ-1 0,3 мм.

Проще не бывает

Теперь выполним данное вначале обещание: расскажем, как сделать, ничегошеньки не смысля в радиотехнике, металлодетектор, который ищет. Металлоискатель «проще простого» собирается из радиоприемника, калькулятора, картонной или пластиковой коробки с откидной крышкой и отрезков двухстороннего скотча.

Металлоискатель «из радио» импульсный, однако для обнаружения объектов используется не дисперсия и не запаздывание с накоплением фазы, а поворот магнитного вектора ЭМП при переизлучении. На форумах об этом устройстве пишут разное, от «супер» до «отстой», «разводка» и слов, которые на письме употреблять не принято. Так вот, чтобы получилось если не «супер», но хотя бы вполне работоспособное устройство, его составные части – приемник и калькулятор – должны удовлетворять определенным требованиям.

Калькулятор нужен самый раздрянной и дешевый, «альтернативный». Делают такие в оффшорных подвальчиках. О нормах на электромагнитную совместимость бытовой техники там понятия не имеют, а если о чем-то таком и слыхали, то чхать хотели от души и свысока. Поэтому тамошние изделия являются довольно мощными источниками импульсных радиопомех; их дает тактовый генератор калькулятора. В данном случае его строб-импульсы в эфире используются для зондирования пространства.

Приемник нужен тоже дешевый, от подобных производителей, без всяких средств повышения помехоустойчивости. В нем должен быть АМ диапазон и, что абсолютно необходимо, магнитная антенна. Поскольку приемники с приемом коротких волн (КВ, SW) на магнитную антенну редко продаются и стоят дорого, придется ограничиться средними волнами (СВ, MW), но зато это облегчит настройку.

Далее делаем следующее:

Металлоискатель из радиоприемника и калькулятора

1. Разворачиваем коробку с крышкой в книжку.
2. На тыльные стороны калькулятора и радио наклеиваем полоски скотча и закрепляем оба устройства в коробке, см. рис. справа. Приемник – желательно в крышке, чтобы был доступ к органам управления.
3. Включаем приемник, ищем настройкой на максимальной громкости вверху АМ диапазона (диапазонов) участок, свободный от радиостанций и как можно более чистый от эфирных шумов. Для СВ это будет в районе 200 м или 1500 кГц (1,5 МГц).
4. Включаем калькулятор: приемник должен загудеть, захрипеть, зарычать; в общем, дать тон. Громкость не убираем!
5. Если тона нет, осторожно и плавно подстраиваемся, пока не появится; это мы поймали какую-то из гармоник строб-генератора калькулятора.
6. Потихоньку складываем «книжку», пока тон не ослабеет, не станет более музыкальным или вовсе не пропадет. Скорее всего это случится при развороте крышки около 90 градусов. Таким образом мы нашли положение, в котором магнитный вектор первичных импульсов ориентирован перпендикулярно оси ферритового стержня магнитной антенны и она их не принимает.
7. Фиксируем крышку в найденном положении пенопластовым вкладышем и резинкой или подпорками.

Примечание: в зависимости от конструкции приемника возможен обратный вариант – для настройки на гармонику приемник кладут на включенный калькулятор, а затем, раскладывая «книжечку», добиваются смягчения или пропадания тона. В таком случае приемник будет ловить отраженные от объекта импульсы.

А что же дальше? Если вблизи раскрыва «книжки» окажется электропроводящий или ферромагнитный предмет, он станет переизлучать зондирующие импульсы, но их магнитный вектор повернется. Магнитная антенна их «почует», приемник опять даст тон. Т.е., мы уже что-то нашли.

Нечто странное напоследок

Есть сообщения еще об одном металлоискателе «для полных чайников» с калькулятором, только вместо радио нужны якобы 2 компьютерных диска, CD и DVD. Еще – пьезонаушники (именно пьезо, по уверениям авторов) и батарейка «Крона». Откровенно говоря, выглядит данное творение техномифом, вроде приснопамятной ртутной антенны. Но – чем черт не шутит. Вот вам видео:

попробуйте, если желаете, авось что-то там и отыщется, и в предметном и в научно-техническом смысле. Удачи!

В качестве приложения

Схем и конструкций металлоискателей насчитываются сотни, если не тысячи. Поэтому в приложение к материалу даем еще список моделей, кроме упомянутых в тесте, имеющих, как говорится, хождение в РФ, не чрезмерно дорогих и доступных для повторения или самосборки:

• Клон.
• Шанс.
• Кощей.
• Крот.
• Volksturm.
• Малыш ФМ.
• Анкер.
• Терминатор.
• Спектр.
• СОХА-2Т.
• TRACKER PI-2.

***

© 2012-2020 Вопрос-Ремонт.ру

Загрузка…

что еще почитать:

Вывести все материалы с меткой:

Глубокая модернизация металлоискателя Пират

Уменьшаем ток потребления, увеличиваем чувствительность, повышаем стабильность работы популярного металлодетектора. Сижу спокойно, никого не трогаю, и тут бац — приходит мне на почту письмо чудаковатого содержания: — Уважаемый автор! Не могли бы Вы подсказать, как можно улучшить работу металлоискателя Пират? При питании от 9-вольтовой батареи — чувствительности не хватает, но ток потребления приемлемый, при переходе на 12-вольтовый аккумулятор — работа схемы становится лучше, но задолбаешься его постоянно подзаряжать. Схема во вложении…. Чур меня! — сказал я, оглянувшись по сторонам, зашёл на всякий случай на свой сайт, полазил там, перекрестился…. Нет там ничего похожего на металлоискатели! — А с какого бодунца я должен что-то смыслить в этой области? — пишу автору вопроса. — Я, конечно, наблюдал лет 100 назад в журналах простенькие схемы металлоискателей на биениях, но не более того. — Нет, этот не на биениях — импульсный, ребята из «радиоскота» разработали. Там всего-то делов: передатчик, да приёмник. Вам как два пальца об асфальт, а мне знаний не хватает и ответить толком никто не может! Ну, как-то, — подумал я, — два пальца об асфальт, это не тот процесс, о котором я так долго мечтал с детсадовского возраста, — и хотел было в мягкой, но решительной форме отшить навязчивого вопрошающего, но…, побродив по сети и поизучав вопрос, обнаружил — а оказывается, тема эта будоражит умы изрядного количества радиолюбителей. Популярная, оказывается, тема! Да, немало ещё золотых самородков закопано на великих просторах нашей страны, — обозначил я возможные истоки подобного интереса и решил-таки озадачиться данным вопросом. Результатом теоретической проработки темы стала страница — ссылка на страницу. А теперь плавно переходим к «Пирату». Случилось так, что «ребятам из радиоскота» пришлось не так уж и сильно поднапрячься. Первая реализация подобного металлодетектора нашлась в буржуйском журнале «Everyday Electronics August 1989», и уж совсем похожую схему «PI Metal Detector» опубликовал 30.09.2008 С.В.Smith. Так что братве всего-то и осталось — лишь выкинуть лишние, на их взгляд, радиодетали. На сколько лишние — оставим на их совести, работает, ну и слава богу! Рассмотрим принцип работы данного металлоискателя. После излучения передатчиком короткого импульса магнитной индукции, в искомом металлическом объекте возникает и некоторое время поддерживается (вследствие явления самоиндукции) затухающий импульс тока, обусловливающий задержанный по времени отражённый сигнал. Этот отражённый сигнал и несёт полезную информацию об объекте, которую и надо зарегистрировать приёмной частью металлодетектора. Рис.1 На Рис.1 (слева) приведена передающая часть «Пирата». Генератор импульсов формирует короткие импульсы тока, поступающие с частотой 150Гц 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 сотен вольт. А поскольку данная катушка является по совместительству и приёмной, необходимо позаботиться об ограничении данного напряжения на входе приёмной части регистратора. Для этой цели использован диодный ограничитель D1-D2. На правой части рисунка показаны эпюры напряжения на ограничителе в условиях отсутствия в зоне действия катушки металлического предмета (синий цвет) и наличия железяки (красный цвет). Как можно увидеть — налицо эффект расширения импульса, обусловленный переизлучением мишени. Чем больше металлический объект, либо чем он ближе расположен к поисковой катушке — тем более выраженным будет эффект расширения, т.е. вычислив разницу между длительностями красного и синего импульсов можно судить о размерах и глубине залегания объекта. Причём основная часть тока потребления устройства как раз и приходится на процесс накачки катушки энергий, необходимой для достаточной мощности излучения. Как можно снизить это потребление? Тупо — уменьшить частоту повторения импульсов. Давайте подумаем, почему частота этих импульсов выбрана в «Пирате» равной 150 Гц? Да очень просто — это частоту необходимо зафиксировать динамиком. Динамик маленький, он и эту-то частоту воспроизведёт с трудом, а если её сильно понизить, то и вовсе будет молчать как рыба, ну а если и не молчать, то слегка пощёлкивать. Ладно, забыли про динамик! А до каких пределов можно понижать данную частоту? До значений, позволяющих комфортно перемещать в пространстве катушку металлоискателя без потери скорости обнаружения цели. Ясен хулахуп, что понижение частоты до 50Гц (или 50-ти плевков поисковым импульсом в секунду) не окажут никакого негативного влияния на скорость перемещения. Зато троекратное уменьшение частоты позволит, как минимум, в три раза уменьшить ток потребления. Дальнейшего снижения можно добиться, применив цифровую схему обработки сигнала посредством малопотребляющих КМОП микросхем. Ну и хватит этой унылой теории, пора переходить к схеме электрической-принципиальной! Рис.2 Схема импульсного металлоискателя На Рис.2 приведена схема формирования импульса, длительность которого прямо пропорциональна мощности отражённого от металлического объекта сигнала. В формирователе применены КМОП логические элементы «2И-НЕ» с триггерами Шмитта на входах. Именно наличие этих триггеров позволяет избежать микросхемам затянутых переходных процессов и обеспечивает собственное потребление тока, близкое к нулю. Частота импульсов генератора, как мы уже договорились — 50Гц, длительность импульсов накачки — 150мкс (это значение является оптимальным для применённой в металлодетекторе катушки). В самом простом варианте катушка наматывается на оправке 200 мм и содержит около 30 витков провода. Её форма и конструкция может иметь различные очертания, важно, чтобы результирующая индуктивность составляла величину 300-330 мкГн. Начало импульса запрета совпадает с началом передающего импульса. Длительность регулируется переменным резистором R2 и должна составлять величину, равную времени разрядки излучающей катушки. Операционный усилитель DA1A усиливает сигнал, поступающий с выхода диодного ограничителя и приближает его форму на своём выходе к прямоугольной. Для лучшего понимания работы схемы приведу диаграммы напряжений в различных точках. Рис.3 Диаграммы напряжений импульсного металлоискателя Думаю, дальнейшего пояснения работы формирователя не требуется. Собственно говоря, теперь нам только и осталось, что измерить длительность выходного импульса и зафиксировать её любым удобным для юзера методом. Сделать это также удобно сугубо цифровыми средствами. Рис.4 Измерители длительности импульса На Рис.4 приведены два варианта измерителя длительности импульса: первый со светодиодной индикацией, второй — с регистрацией длительности посредством изменяющейся звуковой частоты. В основе обоих устройств лежит микросхема CD4017 (К561ИЕ8), представляющая собой десятичный счётчик с дешифратором. Дешифратор работает таким образом, что обеспечивает логическую единицу только на одном выходе в любой момент времени, что крайне полезно для снижения энергопотребления схемы при работе на светодиодные матрицы. Как это всё функционирует? С приходом на вход устройства положительного перепада измеряемого сигнала (вх. импульс), запускается генератор, построенный на IC1.1, выходные импульсы которого с частотой, задаваемой цепочкой R1 C1, поступают на тактовый вход счётчика IC2. Счётчик начинает заниматься своим непосредственным делом — считать. По окончании измеряемого сигнала, его уровень становится равным нулю, генератор стопорится и счётчик, соответственно, тоже, индицируя «единицей» на соответствующем выходе количество посчитанных импульсов. Чем больше счётчик успеет к этому моменту насчитать — тем выше длительность поступающего на вход сигнала. Элементы IC1.2 и IC1.3 предназначены для остановки счётчика в момент появления «единицы» на последнем разряде, чтобы не допустить его последующего перезапуска. Переменный резистор R1, регулирующий частоту генератора, по совместительству отвечает и за чувствительность металлоискателя: чем больше частота — тем выше чувствительность. Так, с эти разобрались, выкидываем светодиоды, подключаем к счётчику генератор (Рис.4 справа). Генератор выполнен на IC3.1, IC3.2, Т1 и представляет собой устройство, частота которого формируется посредством управляющего тока. Управляющий ток, в свою очередь, зависит от значений резисторов R4-R11, подключённых к соответствующим выходам счётчика. При указанных на схеме номиналах, минимальная частота, соответствующая самой малой длительности входного импульса, будет около 500 Гц, максимальная, соответствующая самой большой длительности: ≈ 1 кГц. Остальные резисторы следует выбирать из сетки промежуточных номиналов. В процессе повышения частоты генератора происходит и одновременное увеличение громкости в звуковом излучателе, связанное с уменьшением скважности выходных импульсов (приближении их формы к меандру). Для поддержания высокой стабильности работы металлоискателя — все логические элементы необходимо запитывать стабилизированным напряжением, снимаемым с интегрального стабилизатора VR1 (Рис.2). На самом деле, для классического «Пирата» такой стабилизатор был бы тоже совсем не лишним!

Импульсный металлоискатель «Пират» на TL072 и NE555.

Импульсный металлоискатель «Пират» на TL072 и NE555.

Металлоискатель своими руками. Схема металлоискателя с одной катушкой на ОУ TL072 с низким потреблением тока при хорошей дальности.

Решил собрать для игры металлоискатель. Перерыл много схем. Понравились две схемы. Первая на двух NE555 с двумя катушками. Вторая с одной катушкой на операционном усилителе TL072.

С первой схемой все понятно, просто приемник и передатчик.

Выбор пал на вторую. Хотелось разобраться как работает металлоискатель на TL072. Есть схема с лучшими характеристиками на К157УД2, но я люблю SMD 🙂

Схема состоит из 3х частей.

1) Питание металлоискателя Пират.

Я поставил диод D2, чтобы не спалить ничего если вдруг подключу питание на оборот. Выключатель и несколько конденсаторов для более стабильного питания. Вообще конденсаторы C8, C10 советуют брать на 2200 мкФ, чтобы не было просадки во время импульса. C12 можно не ставить, я решил добавить его возле таймера.

Питание у меня от 6 батареек АА. Ток потребления на текущий момент выставлен на 15 мА.

2) Генератор импульсов.

С помощью микросхемы NE555 можно генерировать достаточно стабильные импульсы. Есть схемы на транзисторах, но по мне это сложнее и труднее в настройке.

Оптимально люди подобрали частоты 140-150 Гц. R3 я установил на 68 кОм. С помощью лог. анализатора я проверил, у меня вышло 194 Гц. Можно понизить еще, будет экономичнее расход заряда.

RV1 задает скважность, а PNP транзистор Q1 (я установил SS8550) инвертирует сигнал для управления N-канальным полевым транзистором IRF740. Я пробовал ставить IRFZ44, но он, недолго поработав, сгорел, так как выход с катушки может достигать сотен Вольт. Сейчас у меня установлен FQPN10N60. Это транзистор на 600В. Выбор транзистора думаю не принципиален для такой частоты, главное чтобы выдерживал напряжение. Можно взять от 400В и выше.  R5, R6 подбираем чтобы транзистор быстро мог открыться, тут повлияет емкость затвора. Я установил R5 на 100 Ом и R6 на 150 Ом.

Когда на выходе 3 NE555 низкий уровень, транзистор Q1 открыт и открыт Q3. Таким образом в катушке L1 начинает накапливаться заряд. Чем дольше транзистор будет открыт тем больше потребление тока. Нет смысла держать его открытым очень долго, так как заряда не накопится больше чем может катушка. А вот батарею это посадит, да и сам транзистор может греться.

Я намотал две катушки для сравнения.

Первая катушка 15 см 32 витка проволокой примерно 0.5 мм (взял со старого телевизора для размагничивания кинескопа).

Вторая катушка 20 см 27 витков.

Мотал на внутренней часте от пяльцы для вышивания.

Залил все это дело с помощью термоклея для пистолета.

А потом обмотал полностью изолентой.

R7 можно установить на 220 — 390 Ом на 1 Вт. Он шунтирует катушку. Для максимальной дальности советуют настроить с помощью переменного резистора на 1 кОм 3 Вт. Я не стал этого делать, установил последовательно два резистора по 120 Ом в корпусе 1210. Встречал описание что для TL072 лучше вообще выкинуть этот резистор, и поставить небольшой, на пару десятков Ом, последовательно катушке, но я не проверял.

Когда транзистор закрывается, с катушки накопленный заряд течет через R8 в измерительную часть.

D1 можно заменить на пару 1n4148. Я установил BAV99 так как они были под рукой. Эта пара диодов служит для отсечения высоковольтных импульсов прилетевших с катушки.

3) Измерительная часть.

Это самая интересная для меня часть, ради которой и была выбрана эта схема.

Конденсатор C3, от 4 до 10 мкФ, отсеивает постоянную составляющую тока, и пропускает только переменный ток. Делитель R9, R10 устанавливает некое опорное напряжение на (+) входе ОУ TL072.

U2A включен как повторитель напряжения. R11 на 1-3 МОм. У меня установлен на 1.8 МОм. На выходе мы получим напряжение с делителя на R9, R10 плюс то, что пропустит конденсатор C3.

RV2 для более точной настройки нужно составить из 2х резисторов. Я поставил на 50 кОм и на 1 кОм. Резистором в 50 кОм настраиваем на момент где в холостую находится граница между тем когда динамик будет выдавать щелчки и тем когда не будет. А резистором в 1 кОм можно более точно выставить эту границу, чтобы получить максимальную дальность.

Конденсатор C5 (20 nF) заряжается через RV2, R12. Это напряжение попадает на инвертирующий (-) вход ОУ U2B.

На неинвертирующий вход (+) напряжение попадает через делитель R13, R14, соответсвенно оно ниже чем на (-) и звука в динамике нет. Конденсатор C6 на 10 uF. Значительно больше чем C5. В добавок еще сопротивление R13 ограничивает ток для изменения заряда C6.

Когда поступает измерительный импульс, конденсаторы C5 и C6 начинают разряжаться. Но C5 разряжается быстрей. Я думаю для более точной настройки, нужно попробовать заменить R13 на переменный.

Когда в зону магнитного поля катушки попадает металлический предмет длительность импульса увеличивается, таким образом, нужно настроить скорость разрядки так, чтобы  C5 не успевал разрядиться ниже C6 пока предмета в зоне действия нет.  Когда предмет появится, импульс станет более длительный, и конденсатор C5 разрядится ниже C6. В этот момент произойдет переключение компаратора. Сигнал пропал, конденсаторы зарядились, компаратор переключился обратно. Эти переключения и будут щелчком в динамике.

4) Оповещение.

Тут все просто. C7 отсеивает постоянное напряжение, и пропускает только изменения чтобы были щелчки. Параллельно можно установить светодиод, когда компаратор переключится и на выходе появится напряжение, светодиод загорится. Чем чаще и сильней сигнал, тем визуально ярче горит светодиод.

Пока на этом все. Возможно проведу эксперимент с заменой R13 на переменный резистор.

Схема, плата и прочие файлы Kicad: скачать.

При копировании материалов ссылка на https://terraideas.ru/ обязательна

Металлоискатель пират схема электрическая и печатная плата

В наше не простое время, многие люди занимаются поиском кладов, а порой и просто металолома, кто из интереса, а кто и, чего греха таить, чтоб заработать на кусок хлеба. Сейчас есть много предложений в интернете о продаже фирменных металлоискателей, а также схем для самостоятельной сборки МД. Но как говорится, каждому свое. У кого-то не хватает денег на покупку готового устройства, а кто просто хочет попробовать свои силы и собрать металлоискатель своими руками. Именно для этой категории людей и предназначена эта статья.

Металлоискатель «PIRAT» (сокращённо от PI — импульсный, RA-T — radioskot — сайт разработчиков) прост в изготовлении и настройке, не содержит программируемых элементов которых так боятся многие радиолюбители, в нем нет дорогих и дефицитных элементов, а по своим параметрам не уступает некоторым зарубежным экземплярам ценой 100-300 у.е. Основные преимущества данного устройства перед другими схемами простых металоискателей — это стабильность и дальнобойность. Собрать этот МД, под силу даже людям имеющим элементарные знания в области электроники. Решились? Тогда поехали.

Параметры металлоискателя:

Питание — 9-12 вольт
Потребляемый ток – 30-40 мА
Чувствительность — 25 милиметровая монета — 20 см
— крупные металические предметы — 150 см

Прибор состоит из двух основных узлов, передающего и приемного. Передающий узел состоит из генератора импульсов на микросхеме КР1006ВИ1 (зарубежный аналог NE555) и мощного ключа на транзисторе IRF740. Приемный узел собран на микросхеме К157УД2 и транзисторе ВС547.

Принципиальная схема металлоискателя ПИРАТ

Катушка намотана на оправке 190мм и содержит 25 витков провода ПЭВ 0.5. Транзистор Т2 заменим на биполярный транзистор NPN структуры с напряжением К-Э не ниже 200 вольт. Его можно взять из энергосберегающей лампы или зарядного устройства от мобильного телефона. На крайний случай в качестве Т2 работает даже КТ817, так что экспериментировать можно. В качестве Т3 можно применять практически любой транзистор структуры NPN. Правильно собранный прибор в наладке практически не нуждается. Возможно придется подобрать резистор R12, чтоб щелчки в динамике появлялись при среднем положении R13. Если есть осциллограф можно проконтролировать на затворе Т2 длительность управляющего импульса и частоту генератора. Оптимальный вариант импульса 130-150мкс, частота 120-150 гц.

Работа с прибором. При включении ожидаем 15-20 сек, после чего регулятором ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ находим такое положение при котором в динамике прослушиваются щелчки — это и будет максимальная чувствительность. Прибор прост в управлении и навыки работы с ним приходят буквально через пару включений.

У кого возникнет проблема с приобретением микросхемы КР1006ВИ1, можно собрать генератор на транзисторах. Но здесь уже из-за разброса их параметров возможно придется подобрать частоту и длительность импульса. Для этого желательно иметь осциллограф. Осциллограммы в различных точках схемы показаны на картинках в архиве.

Схема металлоискателя PIRAT с генератором на транзисторах:

— R1 в генераторе отвечает за частоту генерации.
— R2 — за длительность управляющего импульса.

Для любителей что-то померять, вот напряжения на выводах ОУ (без присутствия метала в зоне датчика):

Схема металлодетектора собрана на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита. Рисунки печатной платы для обоих вариантов металлоискателя в формате LAY5.0, осцилограмы на ногах ОУ и небольшое видео работы МД находятся в архиве. В архиве также находится вариант на SMD компонентах от пользователя troll. Сразу хочу предостеречь любителей паять всевозможными флюсами и кислотами — паять только чистой канифолью или спирто-канифольным раствором! После пайки смыть спиртом остатки канифоли. Это избавит вас от многих вопросов, типа: «я сделал, а оно не работает». Особая благодарность товарищу Bars59, за наибольший вклад в разработку данного прибора.

Схема металлоискателя «Пират», очень популярная и понятная даже начинающему радиолюбителю. Металлоискатель Пират обладает довольна неплохими характеристиками, ни смотря на простоту схемы и доступность деталей. Собирается легко, за вечер, не требует практически ни каких настроек и прошивок, начинает работать сразу после сборки! Ниже представлю подробную инструкцию по сборке металлоискателя Пират!

Технические характеристики МД Пират:

Потребляемый ток 30-40 мА
Напряжение питания 9-14 вольт
Дискриминации нет, реагирует на все металлы
Чувствительность монета 25 миллиметров — 20 см
Крупные металлические предметы — 150 см

Питание:

Для работы металлоискателя Пират, требуется напряжение 9-14 вольт. Можно использовать обычные батарейки или аккумуляторы типа AA или две кроны соединённые параллельно, но я бы посоветовал потратить немного денег и купить аккумулятор для бесперебойника, его легко можно закрепить на штанге металлоискателя и заряда будет хватать на долго. Так же, можно использовать и батарею от шурупавёрта, кстати по началу, я именно её и использовал!

Катушка:

Поисковая катушка для металлоискателя Пират, тоже изготавливается несложно. Наматывается на оправе 190 мм. и содержит 25 витков провода ПЭВ 0.5 мм. Катушку можно намотать на пяльце для вышивания, кстати этот способ довольно распространенный. Лично я беру обычную кастрюля, наматываю на ней катушку и стягиваю всё это изолентой, затем делаю каркас из тонкой фанеры и закрепляю её на нём. Тут как говорится, каждому своё, кому как удобно.

Необходимые детали:

Схема металлоискателя пират:

Металлоискатель пират состоит из передающего и приёмного узлов. Передающий узел состоит из генератора импульсов который собирается на микросхеме NE555 и мощного ключа, на транзисторе IRF740. Приёмный узел состоит из микросхемы К157УД2 и транзистора BC547.

На самом деле, детали достаточна распространенные но если всё таки вы не смогли их найти, попробуйте применить аналоги. Таймер NE555 можно заменить на отечественный аналог КР1006ВИ1, Вместо транзистор IRF740, можно поставить любой биполярный NPN структуры с Н_кэ не ниже 200 вольт, можно даже выпаять из энергосберегающей лампы или зарядки от телефона, на крайний случай, подойдет даже КТ817. Транзисторы BC557 и BC547, на отечественные КТ3107 и КТ3102. У операционного усилителя К157УД2 есть полный аналог КР1434УД1В, так же его можно заменить на импортный TL072, но в этом случае, нужно будет переделать распиновку платы, так как у него 8 ног. Металлоискатель Пират на TL072 у меня тоже есть, схема и плата лежат в общем архиве. Кстати генератор импульсов можно собрать и на транзисторах:

Немного о деталях:

Сборка металлоискателя Пират:

Для начала конечно же нужно подготовить плату. Для этого открывает программу Sprint-Layout и печатаем заготовку нашей будущей платы, затем переносим рисунок любым удобным способом на подготовленную плату, протравливаем её и насверливаем отверстия для деталей. Я использую технологию ЛУТ, хотя лазерного принтера у меня нет, делаю на работе.

Но когда нет возможности напечатать на лазерном принтере, то можно сделать рисунок на струйном, затем отрезать стеклотекстолик нужной формы, приложить рисунок к плате и острым предметом отметить дырочки, затем насверлить и перманентным маркером нарисовать дорожки вручную. Ну или через копирку перевести.

Обязательно нужно зачистить плату мелкой наждачной бумагой и обезжирить ацетоном перед нанесением рисунка, так и изображение хорошо переведётся и процесс травления будет быстрее и надёжнее. После того как плата протравится, необходимо снова ацетоном стереть тонер или маркер и немного потереть наждачной бумагой.

Затем берём паяльник и лудим дорожки оловом. После лужения, обязательно стираем ацетоном лишнюю канифоль, дабы избежать проблем в будущем. По желанию, можно прозвонить дорожки.

Теперь необходимо припаять все детали на плату. Для этого так же открываем печатку в программе Sprint-Layout и смотрим где какие детали располагаются. Я настоятельно советую вам, поставить панельки для микросхем, на всякий случай. Первым делом припаяйте перемычки, их в схеме 2, и одна находится под микросхемой NE555, так что если вы про неё забудете, неисправность будет найти сложно, так как я уверен, вы за эти перемычки и не вспомните! В качестве перемычки, подойдут ножки от резисторов.

Когда все детали на месте, остаётся только припаять отводы на переменные резисторы, катушку, динамик и питание.

Правильно собранная схема начинает работать сразу, без каких либо настроек.

Катушка как я говорил выше, наматывается на оправе 19-22 см и содержит 25 витков. Для поиска более мелких предметов, можно намотать катушку по меньше 15 см — 17 витков или 10 см. — 13 витков. Для поиска чермета конечно лучше использовать катушку диаметром 19 см.

Хочу сказать пару слов о тональности звука. Мне он показался слишком грубым. Изменить тональность, можно путём подбора конденсатора С1, я заменил его на 47nf и звук стал более высоким.

Динамик лучше брать типа 3ГДШ TRYD 4070-02 8Ом так звук будет гораздо мощнее, я заменил старый динамик в своём металлоискателе именно на него. Так же, очень хорошо справляются и динамики от наушников.

Ссылку на печатную плату, а так же список деталей необходимых для сборки Пирата которые очень дёшево можно купить на AliExpress с бесплатной доставкой, находятся в конце статьи по видео!

И напоследок, видео работы металлоискателя Пират:

Собрать такой аппарат под силу каждому, даже тем кто совершенно далек от электроники, просто нужно припаять все детали как на схеме. Металлоискатель состоит из двух микросхем. Они не требуют ни каких прошивок и программирования.

Питание 12 вольт, можно от пальчиковых батареек но лучше АКБ на 12в (небольшой)

Катушка намотана на оправке 190мм и содержит 25 витков провода ПЭВ 0.5

Характеристики:
— Потребляемый ток 30-40 мА
— Реагирует на все металлы дискриминации нет
— Чувствительность 25 миллиметровая монета — 20 см
— Крупные металлические предметы — 150 см
— Все детали не дорогие и легкодоступные.

Список необходимых деталей:
1)Паяльник
2)Текстолит
3)Провода
4)Сверло 1мм

Вот список необходимых деталей

В схеме используются 2 микросхемы (NE555 и К157УД2). Они достаточно распространенные. К157УД2 — можно выковырять из старой аппаратуры, что я с успехом и сделал

Далее просто припаиваем все компоненты на свои места.

Для К157УД2 лучше поставить переходную панельку.

По схеме катушка диаметром 19 см и содержит 25 витков. Сразу замечу, что катушку нужно делать такого диаметра исходя из того, что вы будете искать. Чем больше катушка тем глубже поиск, но большая катушка плохо видит мелкие детали. Маленькая катушка хорошо видит мелкие детали, но глубина не большая. Я сразу намотал себе три катушки 23см(25 витков), 15см(17 витков) и 10см(13-15 витков). Если нужно накопать металлолом, то ставим большую, если на пляже мелочевку искать, то катушку меньше, ну сами разберетесь.

Катушку мотаем на чем угодно подходящего диаметра и плотно обматываем изолентой, что бы витки были плотно друг возле друга.

Катушка должна быть, как можно ровной. Динамик взял первый попавшийся.

Теперь все подключаем и пробуем схему на работоспособность.

После подачи питания, нужно подождать 15-20 секунд пока схема прогреется. Ставим катушку подальше от любого металла, лучше всего подвесить в воздухе. После начинаем крутить переменный резистор 100К пока не появятся щелчки. Как только щелчки появились крутим в обратную сторону, как только щелчки пропадут хватит. После этого, так же настраиваем резистор 10К.

На счет микросхемы К157УД2. Кроме той, что я выковырял, я еще 1 попросил у соседа и две купил на радио рынке. Вставил купленные микросхемы, включил прибор, а он отказался работать. Долго ломал голову, пока просто не поставил другую микросхему (ту что выпаял). И все сразу заработало. Так что вот для чего нужна переходная панелька, что бы подобрать живую микросхему и не мучатся с выпаиванием и впаиванием.

Вот ВИДЕО испытаний

Испытания дома проводил на средней катушке диаметром 15 см. Так вот золотое кольцо по воздуху ловило на 18см, ножницы 30см. настольная лампа 50см. что достаточно не плохо для такого метало детектора.

Схема металлоискателя дальнего действия

15 Принципиальная схема металлоискателя дальнего действия Robhosking …

23 марта 2021 г. Металлоискатель дальнего действия Gold Line — один из наших передовых металлоискателей, результат обширных полевых испытаний, продолжавшихся более трех лет. Использование цепей металлоискателей дальнего действия началось с их применения при разведке полезных ископаемых и других промышленных применениях. Вот как использовать металлоискатели для того же.

Схема детектора золота — Новейшие детекторы золота и металла

29 июня 2020 г. Для металлоискателя большого радиуса действия схема и принципиальная схема могут быть более сложными с различной конструкцией и элементами, недоступными в электромагнитных металлоискателях. Ниже приведен пример принципиальной схемы для дальнобойного детектора золота longrangelocators / forum / showthread.php? T = 17391

Как сделать схему металлоискателя для дальнего действия — Quora

Изготовление цепи для ближнего действия, используемой для быть чем-то, чем мог бы заниматься любитель, но сегодня дешевле покупать металлоискатели за 60 долларов.Вы можете поискать на ebay какой-нибудь дешевый товар, но большой радиус действия означает большую чувствительность и большие расходы. Я не разработал …

Принципиальная схема детектора золота большого радиуса действия

Детектор металла большого радиуса действия ЛОКАТОР. Детектор дальнего действия из США Устройство дальнего действия, разработанное для обнаружения золотых самородков и драгоценного золота, после многих усилий Изготовлено и разработано, чтобы быть первым в мире, кто обнаружил необработанное и искусственное золото, пещеры Сделано в США, Terra Gold LR 100 — это инновационный детектор дальнего действия для электронного биолокации. Однако одновременно можно выбрать только одну предустановленную частоту.локатор дальнего действия

Схема металлоискателя дальнего действия Все о цепях

19 февраля 2020 г. Я много искал, пытаясь найти цепь металлоискателя дальнего действия, но ничего не могу найти. Может ли кто-нибудь дать мне какую-нибудь схему для такого детектора, пожалуйста? пока они немного дороже. Нравится Ответить. Прокрутите, чтобы продолжить содержимое. Данко. Присоединился 22 нояб.2017 г. 1028.

Как работает этот металлоискатель heathkit? 28 июня, 2020 Очень длинная и узкая катушка для металлоискателя…Jan 24, 2020BFO Metal Detector ..Dec 20, 2015осциллятор — металлоискательDec 03, 2008Посмотреть больше результатов

Российский пиратский металлоискатель дальнего действия (сверхвысокий …

12 мая 2020 г. Введение. Эта схема представляет собой металлоискатель способен обнаруживать крупные металлические предметы. на глубине от 2 до 3 м. Это зависит от размера объекта и часто от типа почвы. Конструкция очень проста в реализации даже для новичка. Необходимые компоненты легко найти

Цепь детектора золота Как сделать детекторы золота

28 января 2021 г. Цепь металлоискателя золота.Эта схема действительно является самым простым металлоискателем с балансировкой индуктивности (IB, Inductlon Balance), который можно построить. Метод обнаружения металла LB имеет удовлетворительную глубину проникновения и хорошее различие между ними. железосодержащие и благородные металлические предметы. На рынке доступно несколько металлоискателей, но их цена

98%

Схема удаленного металлоискателя Forum for Electronics

1 сентября 2016 г. Предел хорошего металлоискателя составляет около 30 см в почве с низкой минерализацией за 1 евро. .Эквивалент этого — около 40-45 см воздушного потока. Это невозможно для 90% детекторов массового производства. Создание глубинного детектора — это искусство.

УНЧ-технология в металлоискателе 19 мая 2015 г. Различные принципиальные схемы металлоискателя 18 августа 2012 г. Металлическая пленка против металлооксидного резистора? 28 июля 2011 г. теория металлоискателя 3 июля 2003 г.Посмотреть больше результатов —

3 октября 2014 г. «КАК СДЕЛАТЬ ОДНУ ИЗ ЛУЧШИХ ЦЕПЕЙ МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЯ» — это интерактивный видеоурок премиум-класса.См. Нижнюю часть описания электронной книги «Золото, монеты и сокровища» ….

Автор: Фредерик Барнс: Goldfinders

AKS GOLD ДЛИННЫЙ ДЕТЕКТОР МЕТАЛЛА ИСПЫТАНИЯ3 …

25 сентября 2018 г. aks metal Detector. В следующий раз я прошел тестирование в поле.

Автор: Digging 2018

15 Принципиальная схема металлоискателя большого радиуса действия Robhosking …

23 марта 2021 г. 15 Принципиальная схема детектора металла большого радиуса действия. Металлоискатель для дальних дистанций Gold Line — один из наших передовых детекторов золота, результат обширных полевых испытаний, продолжавшихся более трех лет.Использование цепи металлоискателя дальнего действия

Схема и работа металлоискателя

31 июля, 2017 Основным недостатком этой цепи металлоискателя является дальность обнаружения. Металлический объект должен находиться на расстоянии 10 мм, чтобы детектор его обнаружил. Приложения. Этот простой металлоискатель может использоваться для идентификации металлов, таких как железо, золото,

Российский пиратский металлоискатель большого радиуса действия (Сверхвысокий …

12 мая 2020 года Российский пиратский индукционный металлоискатель большого радиуса действия Введение Эта схема представляет собой металл детектор, способный обнаруживать крупные металлические предметы.на глубине от 2м до 3м.

Принципиальная схема металлоискателя — металлоискатели для золота

Принципиальная схема металлоискателя для поиска земли Принципиальная схема нмр-детектора золота Принципиальная схема подземного металлоискателя большой дальности простое использование компонентов Принципиальная схема большого металлоискателя Принципиальная схема ручного металлоискателя fisher xlt -20 течеискатель wirin схема самодельные металлоискатели принципиальная схема детектор золота принципиальная схема электрические схемы металлоискателя золота…

Датчик металлоискателя — базовое объяснение и применение

Oct 05, 2020 Металлоискатели дальнего действия используют поисковые антенны для удаленного приема сигналов целей, находящихся под землей. Эти устройства характеризуются очень широким полем сканирования и огромной глубиной поиска по сравнению с другими типами металлоискателей. … Схема датчика металлоискателя.

Локатор дальнего действия — Википедия

Локатор дальнего действия — это класс мошеннических устройств, якобы являющийся разновидностью металлоискателя, который предположительно способен обнаруживать различные вещества, включая золото, наркотики и взрывчатые вещества; считается, что большинство из них работает по принципу резонанса с обнаруживаемым материалом.

КАК СДЕЛАТЬ ОДНУ ИЗ ЛУЧШИХ ЦЕПЕЙ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ДЕТЕКТОРА. — YouTube

3 октября 2014 г. «КАК СДЕЛАТЬ ОДНУ ИЗ ЛУЧШИХ ЦЕПЕЙ МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЯ» — это интерактивное видео-руководство премиум-класса. См. Нижнюю часть описания электронной книги «Золото, монеты и сокровища».

Автор: Фредерик Барнс: Goldfinders

Схемы и проекты металлоискателей

10 ноября 2009 г. Схемы и проекты металлоискателей Обратите внимание, что все эти ссылки являются внешними и мы не можем оказывать поддержку по схемам или предлагать какие-либо гарантии их точности.Некоторые схемы были бы незаконными для эксплуатации в большинстве стран, а другие опасны для строительства и не должны пытаться использовать неопытные.

Металлоискатели дальнего действия — ПОДДЕЛЬНАЯ — покупатель остерегается …

Jul 02, 2017 В основном металлоискатели дальнего действия бывают самых разных конструкций, и разные конструкции могут иметь разные части. Их работа мало отличается от работы обычного металлоискателя. Всегда есть так называемые новые улучшенные версии металлоискателей дальнего действия, которые утверждают, что они более точны, чем те, которые были представлены ранее.

Цепь металлоискателя в глубоких почвах — Сканер грунта Золото …

19 мая 2017 — В сообщении обсуждается простая схема металлоискателя глубоко под почвой для оценки скрытых металлов, таких как золото, железо, олово, латунь и т. Д., Путем обнаружения изменений в сопротивление []

Детектор золота X-Finder ионный дальномер GDI …

Детектор золота X-FINDER — это цифровой ионный локатор дальнего действия с функцией баланса грунта для удаления минералов. X-Finder предлагает на выбор 10 заводских частотных режимов металла плюс бесплатный режим для поиска других частот.

Российский пиратский металлоискатель дальнего действия (сверхвысокий …

Российский пиратский металлоискатель дальнего действия (сверхвысокая чувствительность) Май 2020 г. ВАШЕ ОПИСАНИЕ ЗДЕСЬ. Статья Набиля Халила. 21. Импульсный индукционный металлоискатель Copper Roll Gold Металлоискатель Электрическая схема Электронная схема Металлоискателя Различают принципиальную схему Металлоискателя

Как построить цепь цепи детектора металла дальнего действия …

Как построить цепь детектора металла дальнего действия.Навыки: схемотехника, электротехника, электроника, инженерия, микроконтроллер Подробнее: УВЧ радар для металлоискателя на большом расстоянии, принципиальная схема проекта металлоискателя в формате pdf, принципиальная схема металлоискателя большого радиуса действия, принципиальная схема металлоискателя скачать бесплатно, детектор золота большого радиуса действия германия, цепь детектора золота дальнего действия …

Детекторы VIGOR — MWF

Самый простой .. Самый маленький … и быстрый для обнаружения сокровищ VIGOR, новое и современное устройство для обнаружения золота, сокровищ и пустот, устройство Vigor имеет современные функции и характеристики, которые позволяют ему точно и эффективно контролировать подземные цели, высокая чувствительность для быстрого обнаружения цели, точная проверка местоположения цели и акустика…

Принципиальная схема и работа металлоискателя

31 июля, 2017 Основным недостатком этой схемы металлоискателя является дальность обнаружения. Металлический объект должен находиться на расстоянии 10 мм, чтобы детектор его обнаружил. Приложения. Этот простой металлоискатель может использоваться для идентификации металлов, таких как железо, золото,

Принципиальная схема металлоискателя — металлоискатели для золота

Принципиальная схема металлоискателя для поиска земли Принципиальная схема нмр-детектора золота Принципиальная схема подземного детектора металла большого радиуса действия Простое использование компонентов электрическая схема большого металлоискателя Принципиальная схема ручного металлоискателя fisher xlt-20 течеискатель wirin схема самодельная принципиальная схема металлоискателя принципиальная схема золотого детектора схема золотого металлоискателя

Как построить схему цепи детектора металла дальнего действия…

Как построить цепь детектора металла дальнего действия. Навыки: схемотехника, электротехника, электроника, инженерия, микроконтроллер Подробнее: УВЧ радар для металлоискателя на большом расстоянии, принципиальная схема проекта металлоискателя в формате pdf, принципиальная схема металлоискателя большого радиуса действия, принципиальная схема металлоискателя скачать бесплатно, детектор золота большого радиуса действия Германия, цепь детектора золота дальнего действия …

цепь детектора металла золота, цепь детектора золота золота …

Лучшая цепь детектора золота дальнего действия Детектор металла золота 5 метров MCD-5000B.130,00–190,00 долл. США / комплект 2 комплекта (минимальный заказ) 10 лет. Shenzhen MCD Electronics Co., Ltd. (23) 93.9% «

Действительно ли работают металлоискатели дальнего действия? Не обманывайтесь!

13 августа 2020 г. Как предполагается, что металлоискатели дальнего действия должны работать. Следующий список включает краткое изложение каждого из утверждений, связанных с наукой, лежащей в основе металлоискателей дальнего действия. Как упоминалось выше, наука, лежащая в основе металлоискателей дальнего действия, зависит от их способности определять резонансную частоту металлов.

Сделайте металлоискатель: 19 шагов (с изображениями …

Проблема 4: Моя схема работает, а также меняет высоту звука, когда металл приближается. Но после небольшого использования динамик создает действительно высокий и капризный звук. Шум! Решение: проблема с конденсаторами. Выключите цепь и с помощью плоскогубцев удерживайте металл и соедините с ним два конца конденсатора. Он должен разрядить конденсатор.

Металлоискатель с 2-импульсной индукционной катушкой

Типичный металлоискатель, используемый для обнаружения закопанных монет, золота или мин, состоит из круглой горизонтальной катушки, удерживаемой прямо над землей, как показано на рисунке справа.Другие области применения более специализированных металлоискателей включают использование в медицине, безопасности и т. Д. Металлоискатели используются в диагностических целях с 1881 года.

Принципиальная схема металлоискателя Бесплатная загрузка Поиск изображений …

7 июня 2018 — Tinypic ™ — это сервис обмена фотографиями и видео, который позволяет вам легко загружать, связывать и публиковать свои изображения и видео на MySpace®, eBay®, блогах и досках сообщений. Аккаунт не требуется, загрузите свои фото и видео сегодня!

ДЕТЕКТОР МЕТАЛЛОВ ДЛИННОГО ДИАПАЗОНА

Детектор металла MD-5008 идеально подходит для поиска золота, имеет способность распознавать 4 типа цветных металлов, обнаружение большой площади и точное позиционирование, ЖК-дисплей, батарейный отсек, поиск в подземелье MD-5008 , Максимальная глубина обнаружения 3.5 м, металлоискатель MD5008 использует передовой международный металлоискатель MD-3010, предназначенный для обнаружения черных металлов, не …

Металлоискатели дальнего действия являются ПОДДЕЛЬНЫМИ — Покупатель, остерегайтесь …

Jul 02, 2017 В основном, металлоискатели дальнего действия Детекторы бывают самых разных конструкций, и в разных конструкциях могут быть разные части. Их работа мало отличается от работы обычного металлоискателя. Всегда есть так называемые новые улучшенные версии металлоискателей дальнего действия, которые утверждают, что они более точны, чем те, которые были представлены ранее.

Проект металлоискателя Arduino с кодом и принципиальной схемой

6 января 2018 Металлоискатель — это устройство безопасности, которое используется для обнаружения металлов, которые могут быть вредными, в различных местах, таких как аэропорты, торговые центры, кинотеатры и т. Д. сделал очень простой металлоискатель без микроконтроллера, теперь мы создаем металлоискатель с использованием Arduino. В этом проекте мы собираемся использовать катушку и конденсатор, которые будут отвечать за обнаружение …

X-Finder gold детектор ионный дальний локатор GDI…

Детектор золота X-FINDER — это цифровой ионный локатор дальнего действия с функцией баланса грунта для удаления минералов. X-Finder предлагает на выбор 10 заводских частотных режимов металла плюс бесплатный режим для поиска других частот.

Подземный металлоискатель GR 200 Long Range Gold Silver …

Дешевые охранные металлоискатели, купить качественную охранную защиту напрямую у поставщиков из Китая: Подземный металлоискатель GR 200 Long Range Gold Silver Gem Detectors Охотник за сокровищами Tracker Seeker Инструмент поиска металлических цепей Наслаждайтесь Бесплатная доставка по всему миру! Продажа с ограниченным сроком действия. Легкий возврат.

Инструкции по установке, эксплуатации и техническому обслуживанию

ручка управления «Metal Sensitivity», ручка управления «Clip Override» и L.E.D. индикаторы состояния, используемые для контроля состояния цепей самотестирования детектора. После снятия передней панели модуля вся электроника становится доступной для калибровки и поиска неисправностей. Все подключения для

Схема

pinpointer pirat diy

белый детектор m6

Металлоискатель Whites Matrix M6 Краткий обзор презентации Металлоискатель Whites Matrix M6 Краткий обзор презентации Новая модель Подробнее

суперскан mk2c

SUPERSCAN MK2C или LORENZ X 5; SUPERSCAN MK2C или LORENZ X 5; ДЕТЕКТОР SuperScan MK2C METALLWN Специалист для очень больших Подробнее

Металлоискатель ПИРАТ сокращенно с сайта ПИ-импульс, РА-Т-радиоскот.Генератор схемы металлоискателя на транзисторах ПИРАТ, как пинпоинтер сам себе, ой плохой пин вылезет из пирата, пробовал, лажа. все помогите сделать катушку на пирате такой корпус сколько оборотов он. металлоискатель пинпоинтер, схема гиперчувствительности металлов, металлоискатель пират своими руками 1.

Схема

pinpointer pirat diy

В этом видео вы увидите, как собрать дома металлоискатель Pirate, Металлоискатель (указатель) Allosun TS66A, g-Metal-Detector-DIY-Kit-Simple-Portable-Metal-Detector-DIY-electro ics-productio , пиратский детектор заряда, и кратко обсудим простую схему.Обзорный детектор пирата с двумя катушками. Сделай сам проект доступен на Pinpointer терминатору.

наземный поисковый металлоискатель принципиальная схема принципиальная схема нмр-детектора золота принципиальная схема подземного металлоискателя дальнего действия принципиальная схема простое использование компонентов большая принципиальная схема металлоискателя принципиальная схема ручного металлоискателя fisher xlt-20 электрическая схема детектора утечки самодельные металлоискатели принципиальная схема золото принципиальная схема детектора электрические схемы золотого металлоискателя принципиальная схема 10-метрового металлоискателя электрическая схема для dd поисковой катушки pi схема металлоискателя с одним измерителем импульсная поисковая катушка схема star ii pro подземный металлоискатель принципиальная схема делительный стержень подземный металлоискатель принципиальная схема простой металлоискатель принципиальная схема детектор золота принципиальная схема и пояснительная схема детектор цепи чувствительный металл золото самодельный металлический детектор круговая схема самодельный золотой локатор электрическая схема принципиальные схемы русских глубинных металлоискателей глубина 2 метра подземный детектор золота схема и диаграммы лучший металл d электрическая схема георадара gpx4500 электрическая схема глубина земли схема золотого локатора ручной металлоискатель схема простой сделать золотой детектор схема самодельный золотой локатор электрическая схема золотого детектора принципиальная схема золотого элемента глубинный локатор принципиальная схема принципиальная электрическая схема радио и калькулятора детектор золота принципиальная схема золотого искателя дальнего действия схема детектора золота электрическая схема детектора золотых монет велекс изображение принципиальная схема глубинного детектора металла золотого элемента принципиальная схема локатора глубины прецизионного главного стержня принципиальная схема силовая трубка принципиальная схема детектор золота принципиальная схема детектора золота принципиальная схема pdf принципиальная схема принципиальная схема символы бесплатные телевизионные принципиальные схемы понимание электрических схем и схем ez wiring 21 принципиальная схема как читать электрические распечатки основная электрическая принципиальная схема принципиальная схема символы простая принципиальная схема базовая домашняя электрическая схема проводки электрическая схема круг программное обеспечение для диаграмм uit.

Российский пиратский металлоискатель дальнего действия (сверхвысокая чувствительность)

Русский пиратский импульсный индукционный металлоискатель дальнего действия

Введение

Эта схема представляет собой металлоискатель, способный обнаруживать большие металлические предметы. на глубине от 2м до 3м. Это зависит от размера объекта, а часто и от типа почвы. Конструкция очень проста в реализации даже новичку. Необходимые компоненты легко найти повсюду. Этот детектор может обнаруживать золотую монету 20 мм и толщиной 1.5 мм и глубиной 90 см. Две текущие частоты — это та, которая генерируется схемой, и та, которая возвращается для сравнения. Помещая катушку рядом с металлическим предметом, частота возврата изменяется. Эти две частоты являются предметом сравнения нашей схемы. В современных металлоискателях эталонный генератор работает на частоте, отличной от той, которая появляется в поле поисковой катушки.

Виды металлоискателя

1.Колебания частоты биений

2. VLF (очень низкая частота)

3. PI (импульсная индукция)

КОЛЕБАНИЯ ЧАСТОТЫ УДОВ

Это один из самых распространенных металлоискателей, который в основном используется в магазинах электроники. Он способен искать предметы, находящиеся примерно в 2 футах под землей. В каждом металлоискателе используется скрученная медь, прокатанная по всему кольцу, сделанному из стали или железа.

Металлоискатели оснащены одним большим кольцом, которое крепится к основанию.Кроме того, у него есть еще одно кольцо меньшего размера, прикрепленное немного выше. Обе эти катушки связаны с генераторами, которые могут генерировать частоту.

Однако катушки работают с разной частотой. Это конкретное несоответствие является фактором, который металлоискатель воспринимает и передает на динамики. Динамики выглядят как украшение для головы и издают заметный постоянный гул, который может воспринимать пользователь, использующий детектор.

Как только основная катушка проходит над металлическим предметом, электромагнитное взаимодействие вызывает нарушение передачи частоты.Это вторжение затем используется как доказательство наличия металлического предмета

VLF (очень низкая частота)

Этот вид детекторов является одним из наиболее широко используемых, поскольку он имеет множество применений, отчасти благодаря технологическим достижениям. Он имеет две сферические проволочные катушки, которые называются передатчиком и приемником. Передатчик используется для испускания магнитного поля с низкой частотой в землю, которое используется для охоты за сокровищами.

Приемник, тем временем, используется из-за его способности принимать магнитные сигналы от объекта, который находится под землей.Как только появится сигнал, будет слышен звук.

Кроме того, этот тип детектора имеет электрическую цепь, называемую тюнером, и его цель — посылать сигналы на приемник устройства. При поиске золота и серебра пользователи могут отфильтровывать сигналы, исходящие от стали, железа и алюминия, чтобы они могли больше сосредоточиться на своей цели.

ИМПУЛЬСНАЯ ИНДУКЦИЯ

Импульсная индукция специально используется для того, чтобы заглянуть вглубь поверхности в поисках реликвий, золота и сокровищ.Модели большего размера используются на контрольно-пропускных пунктах, где требуется безопасность для обнаружения огнестрельного оружия / оружия. Для этого используется одиночная катушка, которая передает магнитное поле в землю.

Этот тип детектора изменяет модели, чтобы помочь пользователям прислушиваться к обнаруженному сигналу и различать случайные внешние сигналы из окружающей среды или отправленные сигналы. Кроме того, этот тип детектора более дорогой по сравнению с другими.

Принципиальная схема

Необходимые компоненты

• IC — NE555 — 1no
• IC — TL072 — 1no
• MOSFET — IRF740 — 1no
• Транзистор — BC557 — 1no
• Транзистор — BC547 — 1no
• Диод — 1N4148 — 2 шт.
• Резистор — 1.5k — 1no
• Резистор — 100k — 1no
• Резистор — 1k — 1no
• Резистор — 470k — 1no
• Резистор — 47k — 1no
• Резистор — 470ohm — 1no
• Резистор — 150ohm — 1no
• Резистор — 100ohm — 1 шт.
• Резистор — 220 Ом (1 Вт) — 1 шт.
• Резистор — 390 Ом (0,5 Вт) — 1 шт.
• Резистор — 68 кОм (2 Вт) — 2 шт.
• Резистор — 120 кОм — 1 шт.
• Резистор — 2 МОм (0,25 Вт) — 1НО
• Резистор — 10 Ом (0,25 Вт) — 1НО
• Переменный резистор — 100 кОм — 1НО
• Конденсатор — 2200 мкФ / 25 — 1 шт.
• Конденсатор — 100 мкФ — 2 шт. / 25v — 2nos
• Конденсатор — 1nf — 1no
• Динамик — 0.5 Вт, 8 Ом — 1 шт.
• Блок питания — 9 В — 1 шт.

Конструкция змеевика

Катушка должна быть на пластиковой трубке внешним диаметром 200 мм. Катушка должна содержать 25 витков 24SWG и должна быть завернута в алюминиевую фольгу.

Конфигурация контактов IC TL072

Конфигурация выводов IC TL072

«Пират» — российская схема металлоискателя.~ Самодеятельной постройки.

Этот металлоискатель «Пират» был первоначально разработан на этом российском форуме. Это детектор импульсного индукционного типа (ИП).

базовые компоненты
NE555
TL072
IRF 630
BC 547
BC557

Остальные компоненты такие же, как на схеме.

катушка
Магнитный провод диаметром 0,4-0,06

18 витков
Диаметр 20 см

источник питания
тестовый источник : две 9-вольтовые батареи параллельно
нормальное питание : 12-вольтная большая батарея .Лучше всего использовать 12-вольтовый аккумулятор для мотоцикла, но он тяжелый. Вы даже можете использовать 8 батареек AA.

Оригинальная принципиальная схема находится здесь.

Обе стороны платы показаны вместе.

Печатная плата в реальном мире.

Макет печатной платы в натуральную величину. Распечатайте как есть. (Обновлено 14.11.2015. Исправлены ошибки.)

Для изготовления печатной платы вы можете использовать метод, описанный здесь.

«Пират» в пластиковом корпусе.

металлоискатель в пластиковом корпусе

Вы можете обернуть магнитную проволоку деревянными пяльцами для вышивания. Я использовал пяльцы диаметром 18 см, а затем закрепил магнитную проволоку вокруг нее силиконовым клеем.

магнитопровод

пяльцы

Наружные пяльцы с металлической деталью не нужны.

Просто используйте внутренние пяльцы.

Завершенный «Пират».

Что следует учитывать .
Плюс батареи должен быть как можно ближе к IRF630. На изображении ниже «плюс батареи» — ближайшая точка.

Кроме того, соединение среднего штифта IRF630 с положительной шиной должно быть как можно более толстым.

читайте также
маленькая катушка металлоискателя с DVD

DetectorPro Headhunter PiratePro Металлоискатель с водонепроницаемой 8-дюймовой катушкой | Магазин | Характеристики | Обзоры

SKU	9008_kit
Можно сдавать в аренду с Katapult	да
Приблизительный вес	3.5 фунтов
Аудио идентификация	1 тон
Требования к батарее	2-9 Вольт
Индикатор заряда батареи	Нет
Марка	ДетекторПро
Встроенный фонарик	Нет
Размер поисковой катушки	8-дюймовая поисковая катушка
Страна	Соединенные Штаты
Баланс грунта	Предустановленный баланс грунта
Размер разъема для наушников	Проводные наушники
Кобура в комплекте	Нет
Включает бонусные предметы	Нет
Длина	От 43 дюймов до 53 дюймов
Режим работы	Все металлические и дискриминационные
Рабочая частота	2.4 кГц
Тип схемы	VLF
Режим точного определения	Нет
Форма поисковой катушки	Круглый
Тип поисковой катушки	Концентрический
Регулировка чувствительности	да
Вибрационное оповещение	Нет
Визуальная идентификация	Никто
Гарантия	2 года
Водонепроницаемый	Водостойкий детектор + водонепроницаемая катушка

Примерный вес детектора в собранном виде.

Схема, создающая разные звуковые тона для каждого диапазона проводимости цели, то есть низкий тон для никеля, высокий тон для монет.

Тип и количество батарей, используемых для работы детектора.

Индикатор, показывающий пользователю, сколько осталось заряда батареи.

Компания, производящая детектор.

Некоторые аксессуары предназначены для использования с конкретным устройством.

Бортовой фонарик.

Размер и габариты поисковой катушки

Страна изготовления детектора

Индикация на дисплее, показывающая приблизительную глубину цели.

Функция, доступная на многих детекторах, позволяет устройству отфильтровывать сигналы от минералов в земле, принимая сигналы от реальных целей.

Размер гнезда для наушников

Кобуры обычно идут в комплекте с указателями.

Бонусные предметы показаны на картинке с устройством на странице продукта, включены в этот продукт

Общая длина модели в собранном виде

Рабочие режимы включают, но не ограничиваются, режим распознавания и цельнометаллический режим.

Частота, на которой работает детектор.

Тип схемы, используемой детектором. Как правило, вы увидите детекторы VLF (очень низкой частоты) и детекторы PI (импульсной индукции).

Доступный на детекторе режим, который повышает точность детектора в режиме без движения, чтобы обеспечить точное местоположение цели.

Предустановленные программы доступны предварительно запрограммированными на заводе. Эти программы будут адаптированы к среде, в которой вы ищете, и / или типам целей, которые вы хотите найти (т.е. режим монет и украшений, режим пляжа и т. д.).

Форма поисковой катушки. Как правило, вы увидите катушки круглой, эллиптической или каплевидной формы.

Тип поисковой катушки — чаще всего концентрическая, DD (также известная как широкое сканирование) и Mono (доступно для некоторых детекторов PI).

Эта настройка влияет на то, насколько чувствителен детектор к целям и, в конечном итоге, на то, насколько глубоко они могут быть обнаружены.

Размер рубашки

Функция вибрации, которая позволяет пользователям чувствовать обнаруженные цели.

Визуальный идентификатор цели, который позволяет пользователю определить состав обнаруживаемой цели перед копанием. Обычно визуальный идентификатор цели представляет собой числовой дисплей, основанный на проводимости обнаруживаемой цели.

Срок, в течение которого производитель покроет все сломанные детали или неисправную электронику.

Степень водостойкости извещателя. Атмосферостойкость означает, что извещатель устойчив к брызгам и дождю.Водонепроницаемость означает, что детектор можно полностью погрузить в воду. (Все модели оснащены водонепроницаемыми поисковыми катушками.)

Amazon.com: Металлоискатель DetectorPro Headhunter Wader с 8-дюймовой катушкой: Металлоискатели для любителей: садовые и наружные

---

Марка	Детектор Pro
Источник питания	Батарея заряжена
Размеры продукта	24.5 х 12 х 6 дюймов; 6 фунтов

---

• Убедитесь, что это подходит введя номер вашей модели.
• Рабочая частота поиска: кварцевый кристалл 2,4 кГц, управляемый
• Поисковая катушка: сплошная 8-дюймовая сверхмощная катушка с отрицательной плавучестью MegaDEPTH, копланарная, с радиочастотным экраном
• Преобразователи для наушников: прочно закрытые пьезоэлектрические устройства с высоким выходом
• Частота звука: 400 Гц
• Наушники для наушников: усиленный полимерный полный объем ушных раковин; очень удобные мягкие подушки, блокировка окружающего шума до 24 децибел, усиленная проводка от ушей к уху с новыми уплотнениями для дополнительной прочности

Простой в сборке импульсный индукционный металлоискатель с DSP — Lammert Bies

Об авторе: Ламмерт Бис папа, муж и полиглот.Он занимается разработкой встраиваемых систем с восьмидесятых годов. Использовал машинное обучение до того, как у него появилось название. Специализируется на соединении компьютеров, роботов и людей. Был защитником Google Mapmaker и выступал на нескольких международных конференциях Google с 2011 года до тех пор, пока Mapmaker не отключили в 2017 году. Бухантер из Google. В настоящее время распространяет искусственный интеллект в самых диких местах производственной среды. Он никогда не перестает учиться.

Введение в обнаружение металлов

Большинство металлоискателей основано на том факте, что металлы в магнитном поле изменяют его поведение.Есть два общих подхода к обнаружению этих изменений. В одном подходе переменный ток подается на передающую катушку. Приемная катушка используется для приема магнитного поля, создаваемого передатчиком. Если кусок металла попадает в зону действия силовых линий магнитного поля, приемная катушка может обнаружить изменение как амплитуды, так и фазы принятого сигнала. Величина изменения амплитуды и изменения фазы является показателем размера и расстояния до металла, а также может использоваться для различения черных и цветных металлов.

В другом подходе импульсы тока отправляются на передающую катушку. Магнитное поле, вызванное этими импульсами, запускает вихревые токи в металлах вблизи катушки. Если магнитное поле переключается достаточно быстро, вихревые токи могут быть обнаружены с помощью передающей катушки, которая затем действует как приемник.

Импульсная индукция часто позволяет достичь более глубоких целей, чем частотные детекторы, но различить разные типы металлов труднее. В связи с особыми потребностями, когда я начал этот проект, на этой странице описывается импульсный индукционный металлоискатель с максимально возможной дискриминацией между различными металлами.Для этого обработка сигналов выполняется полностью в цифровом виде с помощью цифрового сигнального процессора , DSP .

Конструкция поисковой катушки

В Интернете есть много проектов, касающихся индукционных металлоискателей. Хотя они отличаются способом обработки сигналов, электроника, генерирующая импульсы магнитного поля, почти всегда идентична.

Основным элементом для генерации магнитных импульсов является катушка.Размер катушки в основном зависит от требуемой глубины обнаружения и минимального размера объектов, которые еще должны быть обнаружены. В целом можно сказать, что максимальная теоретическая глубина обнаружения катушки в пять раз больше диаметра, а минимальный размер объекта, обнаруживаемого катушкой, составляет пять процентов диаметра. Это максимальные значения, которые сильно зависят от ситуации. Очевидно, что с метровой катушкой вы не обнаружите пятисантиметровый объект на глубине пяти метров. Однако он дает представление о том, какой тип катушки вам нужен для решения конкретной проблемы.Многие люди будут использовать металлоискатели для поиска монет и драгоценностей. Для таких ситуаций подойдет катушка 250 или 400 мм. В моей ситуации мне нужно было разместить железные 100-миллиметровые водопроводные трубы на глубине двух метров. Вот почему я решил использовать катушку длиной 1 метр.

Хотя физический размер и форма катушки могут различаться (квадратные или эллиптические катушки используются в определенных ситуациях и работают так же хорошо, как и круглые), индуктивность катушек лишь незначительно различается между различными физическими конструкциями.Общепринятая оптимальная индуктивность поисковых катушек для импульсных индукционных металлоискателей находится в диапазоне от 300 до 500 мкГн. Для этого проекта я предполагаю, что используемые катушки 400 мкГн. Для катушек меньшего размера это обычно означает большее количество витков.

Поисковая катушка должна работать от общедоступных источников питания. Из-за аналоговой схемы для усиления слабых сигналов вихревых токов, регистрируемых после прекращения магнитного импульса, наиболее практичным является двойной источник питания ± 10 В или ± 12 В.Катушка будет заряжаться только с одной из двух сторон источника питания, что дает асимметричный разряд батареи, если мы используем два отдельных аккумуляторных блока для положительной и отрицательной стороны источника питания. Поэтому мы будем использовать только одну аккумуляторную батарею на 10 или 12 вольт и генерировать другую сторону питания с помощью преобразователя постоянного тока в постоянный. Хотя это делается в большинстве коммерческих и самодельных схем металлоискателей, это далеко не идеально. Основная проблема заключается в том, что напряжение, генерируемое преобразователем постоянного тока в постоянный, не является свободным от пульсаций, и особенно на высоких частотах, с которыми мы работаем, это может вызвать некоторую нежелательную связь.Мы отложим эту проблему до параграфа об источнике питания и теперь будем предполагать, что наша катушка заряжена напряжением от 9 до 15 В (в зависимости от фактического выбора аккумуляторной батареи, уровня заряда аккумуляторов и т. Д.) .)

Когда это напряжение подается на катушку через высокоскоростной биполярный транзистор или полевой МОП-транзистор, ток в катушке будет постепенно увеличиваться до тех пор, пока он не будет ограничен внутренним сопротивлением катушки, зарядным транзистором и другими возможными компонентами с сопротивлением в линии. .Чем дольше мы заряжаемся, тем выше будет магнитное поле. В этом есть свои преимущества и недостатки. Более сильные магнитные поля могут проникать глубже в почву. Но если мы будем заряжать более длительный период, чем, скажем, 250 мкс, вы можете перенасыщать землю, что сделает небольшие объекты невидимыми из-за фонового шума. Поэтому мы должны ограничить максимальное время зарядки значением около 250 мкс при достаточно низком сопротивлении цепи, чтобы в течение этого периода в катушке генерировался достаточный ток.Нетрудно рассчитать максимальный ток, который может протекать через катушку. Этот ток определяется омическим сопротивлением всех компонентов контура. Можно с уверенностью предположить, что наибольшее сопротивление имеет катушка. Многие силовые транзисторы и полевые МОП-транзисторы, используемые в индукционных металлоискателях, имеют максимальный непрерывный ток от 8 до 10 ампер. Если мы сконструируем катушку таким образом, чтобы она имела сопротивление не менее 2 Ом, максимальный ток, который будет протекать, никогда не будет больше 7.5 ампер с самой большой аккумуляторной батареей и полностью заряженными батареями. При сопротивлении цепи 2 Ом и минимальном напряжении 9 В ток через катушку достигнет примерно 3,2 А за упомянутые выше 250 мкс, что более чем достаточно для импульсного индукционного металлоискателя общего назначения с возможностью глубокого поиска.

Теперь мы определили индуктивность и сопротивление катушки, но это не многое говорит о физической конструкции катушки, если мы не знаем ее размеры.В таблице ниже я суммировал размер катушки, толщину провода, количество витков и физическое строение для ряда распространенных размеров катушек. Во всех случаях я старался максимально приблизиться к указанным выше значениям индуктивности и сопротивления. Это уменьшит проблемы с длиной импульса заряда и номиналами разрядного резистора при замене катушек.

мм
400

Размер	Форма	Оборотов	Размер провода	Индуктивность	Сопротивление
Ø 120 мм	Круглый	36	.40 мм / 0,14 мм²	405 µH	1,9 Ω
Ø 150 мм	Круглый	31	Ø 0,40 мм / 0,14 мм²	394 µH	2,0 ​​Ω 175265		Круглый	28	Ø 0,40 мм / 0,14 мм²	387 µH	2,1 Ом
Ø 200 мм	Круглый	26	Ø 0,40 мм / 0,14 мм²	40267	402
Ø 250 мм	Круглый	22	Ø 0.40 мм / 0,14 мм²	380 мкГн	2,3 Ом
Ø 300 мм	Круглый	20	Ø 0,50 мм / 0,20 мм²	390 мкГн	1,6 Ом	Ø 400 мм	Круглый	17	Ø 0,50 мм / 0,20 мм²	396 мкГн	1,8 Ом
Ø 500 мм	Круглый	15	Ø 0,50 мм / 0,20 мм²
1.0 x 1,0 м	Квадрат	10	Ø 0,66 мм / 0,34 мм²	406 мкГн	2,0 ​​Ом
1,4 x 1,4 м	Квадрат	8	Ø 0,66 мм / 0,34 мм 387 мкГн	2,2 Ом
1,8 x 1,8 м	Квадратный	7	Ø 0,80 мм / 0,50 мм²	398 мкГн	1,7 Ом

Общие импульсные индукционные поисковые катушки 9000 Значения в этой таблице являются теоретическими и могут варьироваться в зависимости от способа создания катушек.В частности, индуктивность может значительно меняться даже при небольших изменениях расстояния между проводами. Тебе не стоит этого бояться. Катушка будет работать нормально, даже если индуктивность отличается на 10 или 20% от указанных здесь значений. Круглые катушки должны быть изготовлены из эмалированной медной проволоки. Размеры 0,14 мм² и 0,20 мм² являются обычными толщинами и должны быть доступны в каждом крупном магазине электроники или по почте. Квадратные катушки созданы из многожильных кабелей передачи данных. Многожильные кабели 10 × 0.34 мм², 8 × 0,34 мм² и 7 × 0,50 мм² производятся такими компаниями, как Unitronic, для подключения датчиков в промышленных приложениях. Обязательно покупайте для этого кабель без экранирования.

Кривая разряда и дискриминация

Цикл обнаружения импульсных индукционных металлоискателей начинается сразу после отключения магнитного поля. Это достигается путем закрытия биполярного силового транзистора или полевого МОП-транзистора, который соединяет катушку с источником питания. График разряда катушки можно разделить на три части.

Этап 1: Влияние пробоя на MOSFET драйвера

В большинстве конструкций металлоискателей используются полевые МОП-транзисторы для регулирования импульсов тока через поисковую катушку. В нашей конструкции для этой задачи также будет использоваться полевой МОП-транзистор. Если полевой МОП-транзистор закрыт, ток в катушке разряжается через резистор в токовой петле, который должен точно соответствовать индуктивности катушки. Для идеального демпфирования катушки 400 мкГн используется резистор примерно 680 Ом. Катушки с индуктивностью 300 мкГн должны разряжаться через резистор 600 Ом.Если мы нагружаем катушку током в 2 ампера, по закону Ома нетрудно рассчитать, что с разрядным резистором 680 Ом напряжение достигнет пика до 1360 вольт. Не многие коммерчески доступные электронные компоненты будут способны выдерживать такое напряжение, и особенно силовые полевые МОП-транзисторы, используемые для пробоя катушек металлоискателя в диапазоне от 300 до 750 вольт, в зависимости от марки и модели. Это означает, что во время первой стадии разряда катушки напряжение на катушке будет ограничено примерно до 500 Вольт, при этом часть тока будет проходить через демпфирующий резистор, а часть — через МОП-транзистор драйвера.Это далеко не идеально, потому что более высокое напряжение разряда означает более быстрое отключение магнитного поля, но мы должны быть счастливы, что это внутреннее поведение MOSFET на самом деле предотвращает повреждение других компонентов.

Время, в течение которого система остается на стадии 1 кривой разряда, зависит от величины тока, протекающего через катушку в момент начала разряда, напряжения пробоя полевого МОП-транзистора и суммы сопротивлений катушки, проводки и демпфирующего резистора.Предполагая, что основное сопротивление в контуре вызвано демпфирующим резистором, мы можем рассчитать длину первой ступени по следующей формуле:

T _s1 = L _{змеевик} * (I _{змеевик} — V _{brk_down} / R _{влажный} ) / V _{brk_down}

Очевидно, что эта формула действительна только тогда, когда I _{змеевик} > V _{brk_down} / R _damp , потому что в противном случае ступень 1 никогда не вводится, а кривая нагнетания напрямую переходит на ступень 2.В нашем примере с катушкой 400 мкГн, демпфирующим резистором 680 Ом, начальным током катушки 2 А и напряжением пробоя полевого МОП-транзистора 500 В этот первый этап кривой разряда будет длиться одну микросекунду.

Этап 2: Спад тока через демпфирующий резистор при высоком напряжении катушки

Как только напряжение, индуцированное током в катушке, достигнет значения ниже напряжения пробоя полевого МОП-транзистора, ток будет экспоненциально спадать до нуля. Параметры, которые могут изменить этот распад, — это полное сопротивление в токовой петле и физические свойства магнитного поля в катушке.Металлы, находящиеся в зоне действия силовых линий магнитного поля, могут изменить вторую стадию кривой распада, но есть некоторые проблемы с их обнаружением. Прежде всего, это очень высокие напряжения. Этап 2 вступает в силу, когда напряжение на катушке падает ниже напряжения пробоя полевого МОП-транзистора (где-то около 500 Вольт), и заканчивается, когда напряжение уменьшается настолько, что оно может быть снято обычными аналоговыми цепями (часто около 0,5 или 1 В). Этот этап также довольно короткий, что затрудняет выполнение надежных измерений, которые дают информацию о наличии или различении металлов в зоне действия магнитного поля.

Большинство металлоискателей с импульсной индукцией просто пропускают этот второй этап и ждут, пока третий этап не начнет цикл обнаружения и дискриминации. Наш детектор на основе DSP отличается тем, что он определяет точный момент, когда кривая разряда переходит от стадии 2 к стадии три.

Рассматривая общие схемы обработки сигналов импульсных индукционных металлоискателей, демпфирующий резистор имеет два последовательно соединенных параллельно противоположно расположенных диода. Эти диоды действуют как ограничители напряжения, подтягивая одну сторону резистора к одной из сторон источника питания.Это сторона источника питания, которая функционирует как виртуальная земля при аналоговой обработке сигнала. Пока напряжение на катушке превышает 0,7 В, необходимое для открытия этих диодов, напряжение на диодах практически фиксировано. Когда напряжение на катушке падает ниже этого значения, диоды закрываются, и измеренное напряжение является фактическим остаточным напряжением на катушке.

Для нашей примерной катушки, стадия 2 будет длиться около 3,9 мкс, пока ток катушки не упадет достаточно, чтобы снизить напряжение ниже этого магического значения 0.7 Вольт. Практически это означает конец второй стадии разрядной кривой и начало последней стадии, на которой могут быть обнаружены длительные вихревые токи. Если металлы находятся в диапазоне действия магнитного поля, момент перехода на третью ступень сместится. Черные металлы вызывают увеличение индуктивности катушки, что практически приводит к задержке точки перехода. Цветные металлы приведут к тому, что третий этап выйдет раньше. Мне не нужно объяснять, что для точного измерения точки перехода нам понадобится хорошая и быстрая аналоговая измерительная система и быстрый цикл вычислений ЦП.Здесь используется наш цифровой сигнальный процессор.

Этап 3: окончательное затухание тока и вихревые токи

На последнем этапе демпфирующий резистор блокируется двумя последовательно включенными диодами, и ток дополнительно затухает через вспомогательные резисторы в цепи. Текущие токи являются остатками первоначального тока катушки и токами, индуцированными вихревыми токами соседних металлов. Это исторически этап, на котором импульсный индукционный металлоискатель на базе аналогового и микроконтроллера выполняет анализ сигналов.Анализ сигналов в этой области затруднен по двум причинам. Прежде всего, это очень низкие уровни сигнала, которые требуют усиления в сотни или тысячи раз для получения некоторой информации. Это также усилит шум в сигнале. Вторая проблема заключается в том, что основная область различения находится примерно в первых 30 микросекундах затухания. Если игнорировать первую часть кривой затухания по замыслу, правильное различение типов металлов будет чрезвычайно трудным.

Аналоговые импульсные индукционные металлоискатели и версии с базовыми микроконтроллерами идут еще дальше, поскольку не рассматривают саму форму сигнала, а усредняют ее в интегрирующем конденсаторе и используют конечное напряжение этого конденсатора, чтобы определить, был ли обнаружен металл.Это снизит значительный шум, создаваемый высоким коэффициентом усиления в каскаде усиления, но интегрирование сигнала удалит всю информацию, относящуюся к металлу. Вот почему обычные металлоискатели с импульсной индукцией так плохо разбираются. Сначала они выбрасывают почти всю информацию, суммируют то, что осталось, а затем говорят: «Эй, я, наверное, что-то обнаружил, но не спрашивайте меня, как и когда!».

График расхода на графике

Возможный график кривой разряда на входе нашей детекторной электроники можно увидеть на следующем рисунке.Красная кривая — это кривая разряда без цели, две другие кривые показывают разницу, когда цель находится в зоне действия магнитного поля.

График импульсной индукционной характеристики для различных целей

В течение первых пяти микросекунд, когда кривая разряда находится на стадии 1 и стадии 2, сигнал ограничивается защитными диодами во входной цепи. После этого кривая медленно затухает, причем скорость затухания зависит от существования мишени и проводимости этой мишени.В верхней части кривой ферромагнитные металлы вызовут небольшую задержку сигнала, которая упадет ниже 0,7 В, тогда как цветные металлы сместят эту точку перехода немного раньше. Материалы с высокой проводимостью, такие как золото, серебро и медь, будут иметь крутой изгиб и быстро распадаться до нуля. Мы видим, что примерно через 30 микросекунд различение различных типов целей практически невозможно. Анализируя ряд этих кривых, можно сделать обоснованное предположение о материале цели, обнаруженной импульсным индукционным металлоискателем.Как и в случае со всеми металлоискателями, это обоснованное предположение, а не однозначный ответ, потому что размер, глубина, окружающие цели и реакция почвы могут изменить сигнал таким образом, что надлежащее различение невозможно.

Конструкция блока питания

Одной из основных проблем при разработке хорошего импульсного индукционного металлоискателя с цифровой обработкой сигналов является правильная конструкция источника питания. Система будет включать трех опытных пользователей, у каждого из которых будут свои собственные потребности. Пиковые токи в одной части источника питания не должны отрицательно влиять на другие части системы.Аналоговое и цифровое заземление также следует разделять, насколько это возможно. Достичь этого непросто, если мы также хотим запитать всю схему от одной аккумуляторной батареи.

Питание катушки

Катушка, без сомнения, является самым большим потребителем тока в цепи. Импульсы, которые могут достигать нескольких ампер, генерируются включением и выключением катушки через полевой МОП-транзистор. Поэтому катушка должна питаться напрямую от аккумуляторной батареи. Ни у линейного регулятора, ни у преобразователя постоянного / постоянного тока не будет мощности для генерации этих коротких импульсов тока без серьезных последствий где-либо в системе.Мы можем использовать небольшой последовательный резистор и большой буферный конденсатор для защиты батарей от больших токов питания.

Аналоговый блок усилителя

Аналоговый каскад усиления работает от двойного источника питания в диапазоне от ± 5 до ± 15 Вольт. Центр этих источников питания должен быть подключен к неподвижной стороне катушки и будет практически работать как аналоговая земля в цепи. Тогда плавающая сторона будет усилена относительно центра подачи.Наша конструкция первого каскада усилителя будет полностью дифференциальной, что снизит помехи, если аналоговый ноль не будет идеально стабильным.

Блок питания цифрового сигнального процессора

Цифровые сигнальные процессоры предназначены для работы при напряжении 3,3 В, 5 В или обоих. Я буду использовать более высокое напряжение питания по двум причинам. Во-первых, из прошлого опыта стало известно, что у процессоров с питанием от 5 Вольт меньше проблем с помехами. Но главная причина в том, что модель DSP, которую я решил использовать, может использовать только самый быстрый режим преобразования АЦП, когда подключен источник питания на 5 вольт.Положение блока питания в общей схеме затруднительно. Чтобы переключить полевой МОП-транзистор, который управляет катушкой, в идеале линия нулевого питания DSP должна быть подключена к нулю полевого МОП-транзистора, который находится на внешнем конце источников питания. Но для правильной выборки аналоговых сигналов в каскаде усиления ноль DSP должен быть около нуля каскада усиления, который находится в центре источников питания. Поскольку с помощью дифференциального усилителя легче сместить уровни напряжения аналогового каскада, чем переключить полевой МОП-транзистор с произвольного уровня напряжения, мы подключим цифровые компоненты к отрицательной линии питания.Это также автоматически разделяет аналоговую и цифровую землю, что снижает проблемы с шумом.

Схема силовой части

Собрав все пожелания, проще всего построить силовую часть схемы, как на следующем рисунке. Катушка питается практически напрямую от аккумуляторной батареи. Я говорю «почти прямо», потому что для уменьшения пиковых токов используются небольшой резистор и большой конденсатор. Цифровые компоненты размещаются рядом с отрицательной линией питания. Линейный регулятор мощности, конденсаторы и диод должны предотвращать возврат слишком большого количества шума, создаваемого цифровыми компонентами, в аналоговую схему.Операционным усилителям аналогового усилителя для работы нужен двойной источник питания. Верхняя часть этого источника питания генерируется микросхемой LT1054 в конфигурации удвоителя напряжения.

Фактически точка соединения R3, C3 и поисковой катушки действует как аналоговая земля. Этот уровень земли будет повышаться и понижаться во время каскада заряда и разряда конденсатора C3, но это не окажет отрицательного влияния на аналоговый усилитель, поскольку входная схема каскада усиления будет полностью дифференциальной.

Вы можете видеть, что клеммы + и — батареи определены как точка звезды. Так же должно быть и при проектировании печатной платы. При наличии как можно более коротких общих линий между тремя основными потребителями (катушкой, процессором и аналоговым усилителем) вероятность помех между этими компонентами будет меньше.