Радиосхемы. — Схема высокочувствительного самодельного металлоискателя
категория
Радиосхемы бытового применения
материалы в категории
Моделист-конструктор 1996 №4
Среди радиолюбительских конструкций особым интересом пользуются разработки, помогающие обнаруживать скрытые в земле металлические предметы. Особенно если последние — небольшие по величине, залегают на значительной глубине и являются к тому же неферромагнетиками.
Добротных электрических схем подобных устройств, называемых по аналогии с известными военными разработками металлоискателями, и описаний вполне работоспособных конструкций немало опубликовано в различных технических изданиях, но рассчитаны они зачастую на подготовленных, опытных самодельщиков, имеющих хорошую материальную базу, дефицитные детали.
А вот предлагаемую нами конструкцию (опубликована она была в болгарском журнале «Млад конструктор») вполне сможет повторить-изготовить даже новичок. Тем более что и детали нужные (включая кварцевый резонатор на 1 МГц) приобрести будет вполне по силам.
Ну а чувствительность собранного металлоискателя… О ней можно судить хотя бы по тому факту, что с помощью предлагаемого устройства легко отыскивается, например, медная монета диаметром 20 мм и толщиной 1,5 мм на глубине 0,9 м.
Принципиальная электрическая схема высокочувствительного самодельного металлоискателя
Печатная плата с указанием расположения на ней радиоэлементов.
Принцип действия? Он основан на сравнении двух частот. Одна из них эталонная, а другая — изменяющаяся. Причём отклонения ее зависят от появления в поле высокочувствительной поисковой катушки металлических предметов. У современных металлоискателей, к которым можно вполне обоснованно отнести и рассматриваемую конструкцию, эталонный генератор работает на частоте, на целый порядок отличающейся от той, что возникает в поле поисковой катушки. В нашем случае эталонный генератор (см. принципиальную электрическую схему) реализован на двух логических элементах 3И-НЕ интегральной микросхемы DD2.
Частота его стабилизирована и определяется кварцевым резонатором ZQ1 (1 МГц). Генератор же с изменяющейся частотой выполнен на первых двух элементах ИС DD1. Колебательный контур здесь образован поисковой катушкой L1, конденсаторами С2 и С3, а также варикапом VD1. А для настройки на частоту 100 кГц служит потенциометр R2, задающий требуемое напряжение варикапу VD1.
В качестве буферных усилителей сигнала используются логические элементы DD1.3 и DD2.3, работающие на смеситель DD1.4. Индикатором является высокоомный телефонный капсюль BF1. А конденсатор С10 используется как шунт для высокочастотной составляющей, поступающей от смесителя.
Конфигурация печатной платы приведена на соответствующей иллюстрации. А схема расположения радиоэлементов на стороне, обратной печатным проводникам, дана здесь другим цветом.
Металлоискатель питается от источника постоянного тока напряжением 9 В. А так как высокая стабилизация здесь не обязательна, используется батарея типа «Крона». В качестве фильтра успешно трудятся конденсаторы С8 и С9.
Поисковая катушка требует особой точности и внимания при изготовлении. Наматывается она на виниловой трубке с внешним диаметром 15 мм и внутренним — 10 мм, согнутой в форме окружности диаметром 200 мм. Катушка содержит 100 витков провода ПЭВ-0,27. Когда намотка будет выполнена, она обвивается алюминиевой фольгой для создания электростатического экрана (уменьшения влияния ёмкости между катушкой и землей). При этом важно не допустить электрического контакта между проводом намотки и острыми краями фольги. В частности, поможет здесь «обвивка наискось». А для защиты самого алюминиевого покрытия от механических повреждений катушку дополнительно обвивают изоляционной бандажной лентой.
Диаметр катушки может быть и другим. Но чем он меньше, тем чувствительность всего устройства становится выше, зато площадь поиска скрытых металлических предметов сужается. При увеличении же диаметра катушки эффект наблюдается обратный.
Работают с металлоискателем следующим образом. Расположив поисковую катушку в непосредственной близости от поверхности земли, настраивают генератор потенциометром R2.
Причём так, чтобы в телефонном капсюле звук не прослушивался. При движении же катушки над поверхностью земли (почти вплотную к последней) и отыскивается заветное место — по появлению звука в телефонном капсюле.
При использовании рассмотренного выше устройства для отыскания скрытых в земле предметов, представляющих археологическую и национальную культурную ценность, требуется предварительное на то разрешение от соответствующих органов.
Публикацию подготовил Н. КОЧЕТОВ
САМОДЕЛЬНЫЙ МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЬ
от admin
В современной электронике и радиолюбительском быту, часто требуется собрать металлодетектор различной сложности, как правило это простейшие схемы. Хотя опытные радиолюбители замахиваются и на микроконтроллерные металлоискатели. Именно такие простые конструкции для поиска металлов, с одной катушкой датчиком, парой транзисторов и простейшим генератором, пользуются популярностью у любителей покопать весной и летом черный металл на скрытой поверхностью земли территории.
На сайте до сих пор тема металлоискателей не поднималась, так что восстановим этот пробел и познакомим уважаемых посетителей с простым и популярным МД.
Схема самодельного металлоискателя
Для таких целей есть схема довольно хорошего и проверенного в бою аппарата, который зовется «Пират» и получает широкое распространение среди копателей. Схема элементарна и повторяется не раз, я например под себя переделываю печатку и изготавливаю частенько по заказу такие приборы. Схема генератора строится на таймере 555 – тут главное для большей стабильности поставить пару пленочных хороших конденсаторов, проверив их ёмкость предварительно тестером. Часть резисторов паяю для удобства в смд исполнении, микросхема распространенная — операционник УД2, в качестве приемника импульсов. Заказал недавно их несколько десятков, но вы можете легко найти их в старой аппаратуре, таких как радиоприемнике или магнитофоне советских лет.
Катушка прибора на каркасе мотается проводом что есть под рукой — от 0.
3 мм до 0.6 мм, чем толще провод — тем лучше чувствительность на металлы, и больше дальность пробивания импульсов, но тем сложнее изготовить, каркас нужен более глубокий, укладывать провод более толстый тяжелее, фиксировать так же проблемно.
Печатную плату выполняю из гетинакса, травлением в растворе хлорного железа, лужение пос-61 обычным плоским паяльником при достаточной температуре, работая с гетинаксом главное не перегреть – при излишних температурах можно запороть заготовку будущей печатной платы и все пойдет пузырями.
Динамик использовать желательно высокоомным – так звук получается по-громче, питание схемы обязательно надо осуществлять от аккумулятора с емкостью от пары ампер, а напряжение к нему подводить проводами потолще, так как прибор то импульсный. Катушку с металлоискателем соединять проводами потолще тоже.
Регуляторы ставлю пару – для грубой и точной настройки, например 100 ком и 10 ком, соответственно. Все выводы и особо опасные и малонадежные элементы закрепляю для большей надежности из термопистолета термоклеем.
Видео работы металлоискателя
На выходе получается вот такой прибор, который нравится копателям, корпус и прочее уже подбираются под нужды и то что нравится, так сказать. Чувствительность на мелкие предметы из металла, например 5 коп СССР — до 30 см. Собрал и проверил устройство — redmoon.
Originally posted 2018-11-20 08:01:27. Republished by Blog Post Promoter
Простая схема металлодетектора
by Shagufta Shahjahan
5935 просмотров Металлоискатель можно использовать в аэропортах, театрах и других местах. Он используется для обнаружения того, кто держит металл (оружие и т. д.) для защиты граждан. В этом проекте мы разработаем базовую схему металлоискателя.
Мы должны понять идею индуктора и цепей RLC, прежде чем двигаться дальше. Сначала обратимся к катушкам индуктивности. Катушки индуктивности — это не что иное, как эмалевые катушки из медной проволоки разных форм и размеров. Индуктивность катушки индуктивности измеряется по разным параметрам. Во всех этих критериях нас в первую очередь интересует центр индуктора, так как величина индукции существенно меняется в зависимости от центра.
Купить на Amazon
Аппаратный компонент
The following components are required to make Metal Detector Circuit
| S. No | Component | Value | Qty |
|---|---|---|---|
| 1 | 555 Timer IC | 1 | |
| 2 | Capacitor | 2. 2µF | 2 |
| 3 | Speaker | 8Ω | 1 |
| 4 | Resistor | 47K | 1 |
| 5 | Supply voltage | 9V | 1 |
| 6 | Coil | 170 Turns of 10 cm diameter | 1 |
NE555 IC Pinout
For a detailed description распиновки, размеров и спецификаций загрузить техническое описание 555 Timer
Схема металлодетектора
Описание работы
В этом разделе мы обсудим работу этого проекта. Таймер 555 IC служит генератором прямоугольной волны и производит импульсы слышимых человеком частот.
Конденсатор не следует менять с контакта 2 на контакт 1, так как должны воспроизводиться слышимые частоты.
Это схема RLC, состоящая из сопротивления 47 К, конденсатора 2,2 мкФ и катушки индуктивности 150 витков. Это компонент обнаружения металла в этой цепи RLC. Сегодня, как указывалось ранее, значение индукции индуктора с металлическим сердечником выше, чем с воздушным сердечником.
Области применения и использование
Металлодетектор очень распространен в торговых центрах, ресторанах, кинозалах и других местах для отслеживания багажа или багажа людей, чтобы гарантировать, что люди не должны носить металлы или запрещенные законом взрывчатые вещества.
Похожие сообщения:
Простая схема металлодетектора с использованием микросхемы таймера 555
Металлодетекторы можно найти в аэропортах, театрах и других общественных местах. Они используются для обеспечения безопасности людей, чтобы обнаружить любого, кто носит металл (оружие и т. д.).
В этом проекте мы собираемся разработать простую схему металлоискателя . Существует так много конструкций металлоискателей, но большинство из них имеют сложную конструкцию, поэтому здесь мы собираемся разработать простую схему металлоискателя, используя микросхему таймера 555.
Прежде чем идти дальше, нам нужно понять концепцию индуктора и цепей RLC. Сначала поговорим о катушках индуктивности. Катушки индуктивности — это не что иное, как катушки из эмалированной медной проволоки разных форм и размеров. На основе различных параметров рассчитывается индуктивность катушки индуктивности. По всем этим параметрам нас в основном интересует сердечник на индукторе, так как в зависимости от сердечника значение индуктивности меняется кардинально.
На рисунке ниже вы можете увидеть индукторы с воздушным сердечником. В этих индукторах не будет сплошного сердечника. В основном это катушки, оставленные в воздухе. Средой потока магнитного поля, создаваемого индуктором, является ничто или воздух.
Эти катушки индуктивности имеют очень меньшую индуктивность.
Эти катушки индуктивности используются, когда необходимо значение нескольких микро-Генри. Для значений больше нескольких миллиметров они не подходят. На рисунке ниже вы можете увидеть катушки индуктивности с ферритовым сердечником,
Когда катушка индуктивности намотана на сердечник, который может быть ферритовым или железным, индуктивность катушки значительно возрастает. Это значение намного больше, чем у воздушной сердцевины того же размера и формы.
Теперь для цепи RLC, как показано на рисунке, реактивное сопротивление или импеданс между клеммами «a» и «c» зависит от значений L и C, если частота подаваемого сигнала постоянна.
Таким образом, если значение индуктивности изменяется, значение реактивного сопротивления или импеданса изменяется. Как эти две концепции используются вместе для схемы металлоискателя , объясняется в рабочей части этого проекта.
Компоненты цепи металлодетектора
- Напряжение питания +9
- 555 ИС
- Резистор 47 кОм
- Конденсатор 2,2 мкФ (2 шт.)
- Динамик (8 Ом)
- 170 витков катушки диаметром 10 см (подойдет любой калибр)
Принципиальная схема металлоискателя
На рисунке показана принципиальная схема металлодетектора . Таймер 555 IC здесь действует как генератор прямоугольных импульсов и генерирует импульсы с частотами, слышимыми для человека. Конденсатор между контактами 2 и 1 не следует менять, так как он необходим для генерации слышимых частот.
В схеме имеется цепь RLC, образованная резистором 47K, конденсатором 2,2 мкФ и катушкой индуктивности 150 витков. Эта цепь RLC является частью обнаружения металла. Как упоминалось ранее в предыдущем разделе, индуктор с металлическим сердечником имеет более высокое значение индуктивности по сравнению с катушкой с воздушным сердечником.
Помните, что катушка, намотанная здесь, имеет воздушный сердечник, поэтому, когда металлический элемент подносится к катушке, этот металлический элемент действует как сердечник для индуктора с воздушным сердечником. Благодаря тому, что этот металл действует как сердечник, индуктивность катушки значительно изменяется или увеличивается. При таком внезапном увеличении индуктивности катушки общее реактивное сопротивление или импеданс RLC-цепи значительно изменяется по сравнению с отсутствием металлического элемента.
Первое время, когда нет металлического предмета, сигнал, подаваемый на динамик, вызывает слышимый звук. Теперь с изменением реактивного сопротивления в цепи RLC сигнал, подаваемый на динамик, уже не будет таким, как раньше, из-за этого звук, издаваемый динамиком, будет отличаться от первого.
Таким образом, всякий раз, когда металл приближается к катушке, сопротивление RLC изменяется, что приводит к изменению сигнала, что приводит к изменению звука, генерируемого динамиком.
