Metaldetektor baseret på tre K561la7 mikrokredsløb. Den enkleste metaldetektor. Kobbertrådsspole på træfod

At søge efter skatte, oldtidslevn og andre interessante ting er en ret populær hobby for mange, sammen med fiskeri eller jagt. Denne form for rekreation kan også betragtes som aktiv, og for nogle er en metaldetektor et ganske godt værktøj til at tjene penge på, for i jorden kan man finde en ganske stor mængde jernholdige metaller, som er værdsat i dag. Der er trods alt et ordsprog om, at "vi går på penge."

I butikker, selv for en metaldetektor, der ikke er særlig kraftig, opkræver de nogle gange anstændige penge. Denne artikel vil tale om, hvordan du kan samle en metaldetektor med dine egne hænder. Dette kræver minimale færdigheder i at arbejde med elektronik og en lille investering (i sammenligning med at købe en ny metaldetektor).

Materialer og værktøjer til montering:
- K561LA7 mikrokredsløb eller tilsvarende;
- lavfrekvent lavfrekvent transistor (KT315, KT312, KT3102 er egnede, analoger: BC546, BC945, 2SC639, 2SC1815 og så videre)
- enhver laveffektdiode (for eksempel kd522B, kd105, kd106...);
- tre variable modstande (4,7 kOm, 6,8 kOm, 10 kOm med switch);
- fem faste modstande (22 Om, 4,7 kOm, 1,0 kOm, 10 kOm, 470 kOm);]
- fem keramiske eller glimmerkondensatorer (1000 pf - 2 stk., 22 nF - 2 stk., 300 pf.);
- en elektrolytisk kondensator (100,0 uF x 16V);
- PEV- eller PEL-tråd med en diameter på 0,6-0,8 mm;
- hovedtelefoner fra afspilleren (eller andre lavimpedans);
- 9V batteri.

Metaldetektor fremstillingsproces:

Trin et. Enhedens hus og udseende
På grund af det faktum, at søgninger ofte finder sted blandt grene, græs eller i vådt vejr, skal enheden være pålideligt beskyttet mod påvirkning af alle disse faktorer. Du kan bruge en sæbe- eller skosværteboks som et hus til elektronik. Det vigtigste er, at den elektroniske del er pålideligt beskyttet.

Det er vigtigt at vide, at hvis du ikke forbinder de variable modstande (deres huse) til den negative side af kortet, vil enheden generere interferens. Hvis alt er gjort korrekt, og der er lavet en højkvalitets spole, vil der ikke opstå problemer under driften af enheden. Når du tænder for metaldetektoren, skulle der straks komme et karakteristisk knirken i dine hovedtelefoner; det skulle reagere på frekvenskontrolknappen. Hvis dette ikke overholdes, skal du vælge en 10 kOhm modstand, som er i serie med regulatoren, eller vælge en 300 pF kondensator i denne generator. Som et resultat skal du justere frekvenserne for søge- og referencegeneratorerne.

For at bestemme hvilke frekvenser generatoren udsender, skal du bruge et oscilloskop. I alt kan driftsfrekvensen ligge i området 80-200 kHz. Målinger er taget på ben 5 og 6 på K561LA7 mikrocontrolleren.

Systemet har også en beskyttelsesdiode. Det er nødvendigt for at beskytte elektronikken mod, at batteriet tændes forkert.

Trin to. At lave en søgespole
Spolerne er viklet på dorne med en diameter på omkring 15-25 cm.. En spand eller shuttle lavet af tråd eller krydsfiner kan bruges som form. Jo mindre spolen er, jo mindre følsomhed vil den have, det hele afhænger af det formål, som metaldetektoren skal bruges til.

Hvad angår ledningen, kan det være en ledning i lakisolering som PEV eller PEL med en diameter på 0,5 til 0,7 mm. Denne type ledning kan findes i gamle tv med billedrør. I alt rummer spolen 100 vindinger, du kan vinde fra 80 til 120. Det hele er pakket tæt ind med eltape ovenpå.

Når spolen er viklet, laves en vikling af en strimmel folie oven på den, mens du skal lade en sektion på 2-3 centimeter viklet ud. Folie kan findes i nogle typer kabler; det kan også fås fra chokoladebarer ved at skære det i stykker.

Det er ikke en isoleret wire, der er viklet oven på folien, men gerne en fortinnet. Begyndelsen af tråden ender på spolen, og den anden ende er loddet til kroppen. Det hele er igen pakket godt ind med eltape ovenpå.

Efterfølgende fastgøres spolen til et dielektrikum; non-folie PCB er en mulighed. Nå, nu kan rullen fastgøres til holderen.

For at forbinde spolen til kredsløbet skal du bruge en skærmet ledning; skærmen er forbundet til huset. Lignende ledninger kan bruges til at dubbe musik fra en båndoptager. Du kan også bruge baskablet til at tilslutte forskellige enheder til tv'et.

Trin tre. Kontrol af metaldetektoren
Når enheden er tændt, kan der høres en karakteristisk støj i hovedtelefonerne; frekvensen skal justeres ved hjælp af regulatoren. Når du bringer spolen tæt på metallet, vil støjen i høretelefonerne ændre sig.

Du kan også ændre kredsløbet på en sådan måde, at metaldetektoren er lydløs under drift, og signalet vises kun, når der kommer metal under spolen. I dette tilfælde vil støjens frekvens indikere objektets størrelse og i hvilken dybde det er placeret. Men ifølge forfatteren er metaldetektorens følsomhed med denne tilgang stærkt reduceret, og den registrerer kun meget store genstande.

For at opnå nul slag, skal du kombinere to frekvenser.

Instrumental søgning er simpelthen enormt populær. Voksne og børn, amatører og professionelle leder efter det. De leder efter skatte, mønter, tabte ting og nedgravet metalskrot. Og det vigtigste søgeværktøj er metaldetektor.

Der er et stort udvalg af forskellige metaldetektorer, der passer til enhver smag og farve. Men for mange mennesker er det ganske enkelt økonomisk dyrt at købe en færdiglavet mærkemetaldetektor. Og nogle mennesker ønsker at samle en metaldetektor med deres egne hænder, og nogle bygger endda deres egen lille virksomhed på deres montage.

Hjemmelavede metaldetektorer

I denne del af vores hjemmeside om hjemmelavede metaldetektorer, jeg vil blive indsamlet: bedste metaldetektorkredsløb, deres beskrivelser, programmer og andre data til fremstilling DIY metaldetektor. Der er ingen metaldetektorkredsløb fra USSR eller kredsløb med to transistorer her. Da sådanne metaldetektorer kun er egnede til visuelt at demonstrere principperne for metaldetektion, men slet ikke er egnede til reel brug.

Alle metaldetektorer i dette afsnit vil være ret teknologisk avancerede. De vil have gode søgeegenskaber. Og en velsamlet hjemmelavet metaldetektor er ikke meget ringere end sine fabriksfremstillede modstykker. Grundlæggende er der forskellige ordninger præsenteret her puls metaldetektorer Og metaldetektorkredsløb med metaldiskrimination.

Men for at lave disse metaldetektorer skal du ikke kun have lyst, men også visse færdigheder og evner. Vi forsøgte at nedbryde diagrammerne for de givne metaldetektorer efter kompleksitetsniveau.

Ud over de grundlæggende data, der kræves for at samle en metaldetektor, vil der også være information om det nødvendige minimum af viden og udstyr til selv at lave en metaldetektor.

For at samle en metaldetektor med dine egne hænder har du helt sikkert brug for:

Denne liste vil indeholde det nødvendige værktøj, materialer og udstyr til selvmontering af alle metaldetektorer uden undtagelse. Til mange ordninger skal du også bruge diverse ekstra udstyr og materialer, her er blot det grundlæggende for alle ordninger.

Loddekolbe, lodde, tin og andre loddematerialer.
Skruetrækkere, tænger, trådskærere og andet værktøj.
Materialer og færdigheder til fremstilling af et printkort.
Minimum erfaring og viden inden for elektronik og elektroteknik.
Og også lige hænder vil være meget nyttige, når du samler en metaldetektor med dine egne hænder.

Her kan du finde diagrammer til selvmontering af følgende modeller af metaldetektorer:


	Funktionsprincip	I.B.
	Metaldiskrimination	Der er
	Maksimal søgedybde
		Der er
	Driftsfrekvens	4 - 17 kHz
	Sværhedsgrad	Gennemsnit


	Funktionsprincip	I.B.
	Metaldiskrimination	Der er
	Maksimal søgedybde	1-1,5 meter (Afhænger af spolens størrelse)
	Programmerbare mikrocontrollere	Der er
	Driftsfrekvens	4 - 16 kHz
	Sværhedsgrad	Gennemsnit


	Funktionsprincip	I.B.
	Metaldiskrimination	Der er
	Maksimal søgedybde	1 - 2 meter (Afhænger af spolens størrelse)
	Programmerbare mikrocontrollere	Der er
	Driftsfrekvens	4,5 - 19,5 kHz
	Sværhedsgrad	Høj

Radiokonstruktør: En simpel metaldetektor baseret på K561LA7-chippen. (021)

Dette metaldetektorkredsløb viste de bedste resultater blandt alle de simple kredsløb. Ved hjælp af denne enhed kan du opdage både jernholdige metaller (forstærkning i lokalernes vægge) og metalgenstande i jorden (både jernholdige og ikke-jernholdige). Detektionsdybden afhænger af metalgenstandens størrelse (små genstande registreres i en dybde på op til 12 cm). Driften af kredsløbet er baseret på frekvensslaget af to generatorer, samlet på basis af det indenlandske K561LA7 mikrokredsløb, bestående af fire 2I-NOT logiske elementer (K561LA7 kan erstattes med K561LE5 eller en importeret analog CD4011). Af diagrammet kan det ses, at en modelgenerator er samlet på elementerne DD1.3 og DD1.4, med hvis frekvens frekvensen af søgegeneratoren samlet på elementerne DD1.1 og DD1.2 vil blive sammenlignet. Lad os overveje, hvordan elementerne i kredsløbet fungerer: Frekvensen af modelgeneratoren bestemmes af parametrene for kondensator C1 og den samlede modstand af variable modstande R1 og R2 og ligger i området 200 - 300 KHz. Frekvensen af søgegeneratoren indstilles af parametrene for kredsløbet C2, L1 (placeret inden for 100 KHz), det vil sige, den afhænger af kondensatorens kapacitans og spolens induktans og er konstant (betinget, da frekvensstabilitet afhænger i høj grad af ændringer i temperatur, forsyningsspænding, luftfugtighed). Når søgegeneratoren fungerer, genereres ikke kun grundfrekvensen på 100 KHz, men også dens multiple harmoniske på 200 KHz, 300 KHz, 400 KHz og så videre. Jo højere harmonisk, jo lavere niveau. Når standardoscillatoren (OG) arbejder ved en frekvens på 300 KHz, er den "nødvendige" harmoniske for søgeoscillatoren (PG) den tredje, det vil sige også 300 KHz. Hvis vi indstiller udstødningsgassens frekvens til 305 KHz med modstande R2 og R3, og udstødningsgasfrekvensen er lig med 100 kHz, så er den tredje harmoniske af udstødningsgasgeneratoren, lig med 300 kHz (frekvenser over 20 kHz kan ikke længere være bestemt ved øre), fra udgangen af kondensator C4 blandes med udstødningsgassens frekvens ved udgangen af kondensator C3. Derefter tilføres disse frekvenser til diodeblanderen VD1, VD2, samlet i henhold til et spændingsfordoblingskredsløb (i en halvcyklus passerer signalerne fra generatorernes udgange gennem dioden VD1 og ladekondensatorerne C3 og C4, i anden halvcyklus tilføjes spændingerne fra generatorernes udgange til spændingerne af de ladede kondensatorer C3 og C4 og tilføres via dioden VD2 til hovedtelefonerne T. Diodemixeren, der fungerer som en detektor, vælger en forskelsfrekvens på 305 KHz - 300 KHz = 5 KHz, som høres i hovedtelefonerne i form af et tonesignal. Hvorfor blev dette forhold mellem generatorfrekvenser 300 KHz til 100 KHz valgt? Dette er det mest optimale forhold. Højere harmoniske er væsentligt ringere i signalstyrke og kan ikke længere høres i høretelefoner, og lavere harmoniske gør ikke så stor en forskel i frekvensændringen - når en metalgenstand kommer ind i modtagespolens område, ændres dens induktans en smule, hvilket påvirker frekvensen af PG'en. For eksempel blev frekvensen ikke 100.000Hz, men 100.003Hz. En forskel på 3 hertz kan næppe opfattes af øret, men ved den tredje harmoniske vil 100.003 Hz være lig med 300.009 Hz, og forskellen med udstødningsgasfrekvensen vil være lig med 9 Hz, hvilket er mere mærkbart i øret og øger følsomheden af enheden. Dioder VD1, VD2 kan være hvad som helst, men skal være germanium. C6 bruges til at shunte højfrekvente signalkomponenter ved mixerudgangen. Hovedtelefonernes hovedtelefoner skal forbindes i serie (billedet viser udgangene på telefonstik til seriel tilslutning af standard stereohovedtelefoner). Alle disse regler giver os mulighed for at bruge udgangssignalet mest effektivt uden at ty til yderligere forstærkere, der komplicerer vores design. I vores tilfælde påvirker lydstyrken af signalet ikke enhedens følsomhed. Det vigtigste i indstillingen er at indstille beat-frekvensen korrekt og fokusere på dens ændring. Nu til hovedelementet i vores kredsløb - søgespolen. Enhedens evne til at opdage metalgenstande afhænger af kvaliteten af dens fremstilling.

Søgespolen (SC) består af 50 vindinger kobbertråd som PEV, PEL, PELSHO med en diameter på 0,2 - 0,6 mm, viklet på en dorn med en diameter på 12 - 18 cm. Der er flere måder at lave en pc på. Du kan tegne en cirkel med en diameter på 12 - 18 cm på krydsfiner, brædder, krydsfiner osv., hamre søm rundt om cirklen, så vikle en spole rundt om sømmene, binde den stramt i en cirkel med tråde og derefter trække den ud. negle. Du kan vikle spolen på en hvilken som helst rund plaststruktur med passende diameter (for eksempel et stykke plastikkloakrør, den nederste del af en plastikspand, som smides ud af butikker efter salg af sild og pickles. Den overskydende del skæres af. Det er tilrådeligt at gennemvæde spolen viklet på denne måde med lak eller maling (ikke nitro! Opløsningsmidlet vil beskadige lakisoleringen af spolen wire) for at fylde hulrummene mellem vindingerne, hvori der efterfølgende kan trænge vand ind i. Efter tørring , spolen skal pakkes tæt ind med elektrisk tape over hele overfladen. For at forbedre pc'ens beskyttende egenskaber og reducere påvirkningen af eksterne elektriske felter på den, skal den afskærmes. Du kan straks vikle spolen på en kobber eller aluminium rør bøjet til en cirkel og savet langs ydersiden med en hacksav eller en kværn med en tynd skive, eller det er nemmere at tage aluminiumsfolie til bagning, skære det i strimler og vikle disse strimler rundt om spolen fra de første til de sidste haner, efterlader et mellemrum på ca. I betragtning af, at ikke alle har mulighed for at lodde den "jordede" ledning til en aluminiumsskærm, kan du fjerne 3 - 8 cm isolering fra ledningen ved at vikle den blottede ende rundt om aluminiumsskærmen og pakke den tæt med elektrisk tape. Det er tilrådeligt også at afskærme de isolerede forbindelsesledninger fra spolen til brættet med aluminiumsfolie, og forbinde den til den samme jordledning ved hjælp af samme metode som i spolen. Du kan begynde at opsætte enheden efter at have viklet pc'en, før den er imprægneret og afskærmet. Alt andet er en forbedring af enheden. Hvis alt er samlet korrekt, så efter at have tilsluttet pc'en til kredsløbet og leveret strøm (observer polariteten ved tilslutning af strømkilden og den korrekte installation af mikrokredsløbet i stikket), vil generatorfrekvenserne høres i hovedtelefonerne når den variable modstand R2 drejes "Rough". I mangel af specielle instrumenter (oscilloskop, frekvensmåler) kan driften af generatorerne bestemmes med et hvilket som helst voltmeter tilsluttet i stedet for hovedtelefoner. Med uloddet kondensator C4 fra diodeblanderen vil voltmeteret vise udstødningsgassens drift i form af en spænding, der omtrent svarer til forsyningsspændingen til kredsløbet. Og omvendt, efter at have uloddet C3, vil vi se driften af PG'en baseret på lignende voltmeteraflæsninger. Begge fungerer ved at lytte til beattonen i hovedtelefoner. Modstand R2 giver dig mulighed for at indstille udstødningsgasfrekvensen over et bredt område, hvilket viser sig i gentagne gange optrædende beats i hovedtelefonerne. Nu skal du omhyggeligt kontrollere disse takter, vælg de mest "kraftige" (modstand R3 skal være i midterpositionen). Ved kontrol af hver harmoniske skal modstand R2 indstilles i en sådan position, at signalets "ringetone" går til en lavere tone. Yderligere justering skal foretages med modstand R3 “Precis” og sikre, at beattonen bliver til hvæsen og klik. Denne stilling er arbejdsstillingen med maksimal følsomhed. Dernæst tager vi en genstand lavet af jernholdigt metal og bringer den til spolen - tonen i signalet skal stige. Når du bringer en genstand lavet af ikke-jernholdigt metal (aluminium, kobber, messing) til spolen, bør tonen i signalet tværtimod falde eller bryde helt. Sker dette ikke eller sker det omvendt, er det nødvendigt at ombygge udstødningsgassen til en anden harmonisk og gøre det hele igen. Når du har fundet den "rigtige" harmoniske, skal du huske positionen af R2 og i fremtiden kun arbejde med R3, tune så meget som muligt til taktens arbejdsområde. Jo mere præcist du tuner ind på det, jo højere bliver søgeresultaterne. Når du har forstået operationsprincippet, kan du begynde at forbedre søgespolen. Ved samling af kredsløbet skal metaldelene af de variable modstande R2, R3 forbindes til den fælles (negative) ledning, ellers vil håndens tilgang til håndtaget påvirke slagfrekvensen. Det er tilrådeligt, for at reducere påvirkningen af eksterne faktorer, at placere enhedens kredsløb i en metalkasse forbundet til en fælles

En metaldetektor eller metaldetektor er designet til at detektere genstande, der adskiller sig i deres elektriske og/eller magnetiske egenskaber fra det miljø, de befinder sig i. Kort sagt giver det dig mulighed for at finde metal i jorden. Men ikke kun metal, og ikke kun i jorden. Metaldetektorer bruges af inspektionstjenester, kriminologer, militært personel, geologer, bygherrer til at søge efter profiler under beklædning, fittings, til at verificere planer og diagrammer over underjordisk kommunikation og folk fra mange andre specialer.

Gør-det-selv metaldetektorer er oftest lavet af amatører: skattejægere, lokale historikere, medlemmer af militærhistoriske foreninger. Denne artikel er primært beregnet til dem, begyndere; De enheder, der er beskrevet i den, giver dig mulighed for at finde en mønt på størrelse med en sovjetisk nikkel i en dybde på 20-30 cm eller et stykke jern på størrelse med et kloakbrønd cirka 1-1,5 m under overfladen. Denne hjemmelavede enhed kan dog også være nyttig på gården under reparationer eller på byggepladser. Endelig, efter at have opdaget et hundrede eller to af forladte rør eller metalkonstruktioner i jorden og solgt fundet til skrot, kan du tjene et anstændigt beløb. Og der er bestemt flere sådanne skatte i russisk land end piratkister med doublooner eller boyar-røverbælg med efimkas.

Bemærk: Hvis du ikke har kendskab til elektroteknik og radioelektronik, skal du ikke lade dig skræmme af diagrammerne, formlerne og den særlige terminologi i teksten. Essensen er angivet enkelt, og til sidst vil der være en beskrivelse af enheden, som kan laves på 5 minutter på et bord, uden at vide, hvordan man lodder eller vrider ledningerne. Men det vil give dig mulighed for at "føle" det særlige ved metalsøgning, og hvis der opstår interesse, vil viden og færdigheder komme.

Lidt mere opmærksomhed i forhold til de andre vil blive givet til "Pirate" metaldetektoren, se fig. Denne enhed er enkel nok til at gentage begyndere, men dens kvalitetsindikatorer er ikke ringere end mange mærkevaremodeller, der koster op til $300-400. Og vigtigst af alt viste den fremragende repeterbarhed, dvs. fuld funktionalitet, når den er fremstillet efter beskrivelser og specifikationer. Kredsløbsdesignet og driftsprincippet for "Piraten" er ret moderne; Der er nok manualer til, hvordan man sætter det op, og hvordan man bruger det.

Driftsprincip

Metaldetektoren fungerer efter princippet om elektromagnetisk induktion. Generelt består metaldetektorkredsløbet af en elektromagnetisk vibrationssender, en sendespole, en modtagespole, en modtager, et nyttigt signaludtrækningskredsløb (diskriminator) og en indikationsanordning. Separate funktionelle enheder kombineres ofte i kredsløb og design, for eksempel kan modtageren og senderen fungere på samme spole, den modtagende del frigiver straks det nyttige signal osv.

Spolen skaber et elektromagnetisk felt (EMF) af en bestemt struktur i mediet. Hvis der er en elektrisk ledende genstand i dets virkeområde, pos. Og i figuren induceres hvirvelstrømme eller Foucault-strømme i den, som skaber sin egen EMF. Som et resultat er strukturen af spolefeltet forvrænget, pos. B. Hvis objektet ikke er elektrisk ledende, men har ferromagnetiske egenskaber, så forvrænger det det oprindelige felt på grund af afskærmning. I begge tilfælde registrerer modtageren forskellen mellem EMF og den originale og konverterer den til et akustisk og/eller optisk signal.

Bemærk: i princippet er det for en metaldetektor ikke nødvendigt, at objektet er elektrisk ledende, det er jorden ikke. Det vigtigste er, at deres elektriske og/eller magnetiske egenskaber er forskellige.

Detektor eller scanner?

I kommercielle kilder kan dyre meget følsomme metaldetektorer, f.eks. Terra-N kaldes ofte geoscannere. Det er ikke sandt. Geoscannere arbejder efter princippet om at måle jordens elektriske ledningsevne i forskellige retninger på forskellige dybder; denne procedure kaldes lateral logning. Ved hjælp af logdata opbygger computeren et billede på displayet af alt i jorden, inklusive geologiske lag af forskellige egenskaber.

Sorter

Fælles parametre

Funktionsprincippet for en metaldetektor kan implementeres teknisk på forskellige måder, afhængigt af formålet med enheden. Metaldetektorer til prospektering af strandguld og konstruktions- og reparationsefterforskning kan være ens i udseende, men afvige væsentligt i design og tekniske data. For at lave en metaldetektor korrekt skal du klart forstå, hvilke krav den skal opfylde for denne type arbejde. Baseret på dette, Følgende parametre for søgemetaldetektorer kan skelnes:

Penetration, eller penetreringsevne, er den maksimale dybde, som en EMF-spole strækker sig til i jorden. Enheden vil ikke registrere noget dybere, uanset objektets størrelse og egenskaber.
Størrelsen og dimensionerne af søgezonen er et imaginært område i jorden, hvor objektet vil blive opdaget.
Følsomhed er evnen til at opdage mere eller mindre små genstande.
Selektivitet er evnen til at reagere stærkere på ønskværdige fund. Strandminearbejdernes søde drøm er en detektor, der kun bipper for ædle metaller.
Støjimmunitet er evnen til ikke at reagere på EMF fra fremmede kilder: radiostationer, lynudladninger, elledninger, elektriske køretøjer og andre kilder til interferens.
Mobilitet og effektivitet bestemmes af energiforbruget (hvor mange batterier holder), enhedens vægt og dimensioner og størrelsen af søgezonen (hvor meget kan "sonderes" i 1 pas).
Diskriminering eller opløsning giver operatøren eller kontrolmikrocontrolleren mulighed for at bedømme arten af det fundne objekt ud fra enhedens respons.

Diskrimination er til gengæld en sammensat parameter, fordi Ved metaldetektorens udgang er der 1, maksimalt 2 signaler, og der er flere mængder, der bestemmer fundets egenskaber og placering. Men under hensyntagen til ændringen i enhedens reaktion, når man nærmer sig et objekt, skelnes der mellem 3 komponenter:

Rumlig – angiver objektets placering i søgeområdet og dybden af dets forekomst.
Geometrisk – gør det muligt at bedømme et objekts form og størrelse.
Kvalitativ - giver dig mulighed for at lave antagelser om egenskaberne af objektets materiale.

Driftsfrekvens

Alle parametre for en metaldetektor er forbundet på en kompleks måde, og mange forhold udelukker hinanden. Så for eksempel at sænke frekvensen af generatoren gør det muligt at opnå større penetration og søgeområde, men på bekostning af øget energiforbrug, og forværrer følsomheden og mobiliteten på grund af en stigning i størrelsen af spolen. Generelt er hver parameter og deres komplekser på en eller anden måde bundet til generatorens frekvens. Derfor Den indledende klassificering af metaldetektorer er baseret på driftsfrekvensområdet:

Ultra-lav frekvens (ELF) - op til de første hundrede Hz. Absolut ikke amatørenheder: strømforbrug på snesevis af W, uden computerbehandling er det umuligt at bedømme noget ud fra signalet, transport kræver køretøjer.
Lav frekvens (LF) - fra hundredvis af Hz til flere kHz. De er enkle i kredsløbsdesign og design, støjbestandige, men ikke særlig følsomme, diskrimination er dårlig. Penetration - op til 4-5 m med strømforbrug fra 10 W (såkaldte dybe metaldetektorer) eller op til 1-1,5 m, når de drives af batterier. De reagerer mest akut på ferromagnetiske materialer (jernholdigt metal) eller store masser af diamagnetiske materialer (beton- og stenbygningskonstruktioner), hvorfor de nogle gange kaldes magnetiske detektorer. De er lidt følsomme over for jordens egenskaber.
Højfrekvens (IF) – op til flere tiere kHz. LF er mere kompleks, men kravene til spolen er lave. Penetration - op til 1-1,5 m, støjimmunitet ved C, god følsomhed, tilfredsstillende diskrimination. Kan være universel, når den bruges i pulstilstand, se nedenfor. På vandet eller mineraliseret jord (med fragmenter eller partikler af sten, der beskytter EMF), fungerer de dårligt eller mærker slet ikke noget.
Høje eller radiofrekvenser (HF eller RF) - typiske metaldetektorer "til guld": fremragende skelnen til en dybde på 50-80 cm i tør ikke-ledende og ikke-magnetisk jord (strandsand osv.) Energiforbrug - som f.eks. Før. n. Resten er på randen af fiasko. Effektiviteten af enheden afhænger i vid udstrækning af designet og kvaliteten af spolen/spolerne.

Bemærk: mobilitet af metaldetektorer i henhold til stk. 2-4 gode: fra ét sæt AA-saltceller ("batterier") kan du arbejde i op til 12 timer uden at overanstrenge operatøren.

Pulsmetaldetektorer skiller sig ud. I dem kommer den primære strøm ind i spolen i impulser. Ved at indstille pulsgentagelseshastigheden inden for LF-området og deres varighed, som bestemmer den spektrale sammensætning af signalet svarende til IF-HF-områderne, kan du få en metaldetektor, der kombinerer de positive egenskaber af LF, IF og HF eller er kan indstilles.

Søgemetode

Der er mindst 10 metoder til at søge efter objekter ved hjælp af EMF'er. Men som fx metoden til direkte digitalisering af svarsignalet med computerbehandling er til professionel brug.

En hjemmelavet metaldetektor er bygget på følgende måder:

Parametrisk.
Transceiver.
Med faseakkumulering.
På beats.

Uden modtager

Parametriske metaldetektorer falder på en eller anden måde uden for definitionen af driftsprincippet: de har hverken en modtager eller en modtagespole. Til detektion bruges objektets direkte indflydelse på generatorspolens parametre - induktans og kvalitetsfaktor - og EMF'ens struktur betyder ikke noget. Ændring af spolens parametre fører til en ændring i frekvensen og amplituden af de genererede svingninger, som registreres på forskellige måder: ved at måle frekvensen og amplituden, ved at ændre strømforbruget af generatoren, ved at måle spændingen i PLL'en loop (et faselåst loop-system, der "trækker" det til en given værdi) osv.

Parametriske metaldetektorer er enkle, billige og støjbestandige, men brugen af dem kræver visse færdigheder, fordi... frekvensen "svæver" under påvirkning af ydre forhold. Deres følsomhed er svag; Mest af alt bruges de som magnetiske detektorer.

Med modtager og sender

Transceiverens metaldetektors enhed er vist i fig. i begyndelsen, til en forklaring af princippet om drift; Funktionsprincippet er også beskrevet der. Sådanne enheder gør det muligt at opnå den bedste effektivitet i deres frekvensområde, men er komplekse i kredsløbsdesign og kræver et spolesystem af særlig høj kvalitet. Transceiver metaldetektorer med én spole kaldes induktionsdetektorer. Deres repeterbarhed er bedre, fordi problemet med det korrekte arrangement af spolerne i forhold til hinanden forsvinder, men kredsløbsdesignet er mere kompliceret - du skal fremhæve det svage sekundære signal på baggrund af det stærke primære.

Bemærk: I pulserede transceivermetaldetektorer kan problemet med isolation også elimineres. Dette forklares med, at den såkaldte "fangst" er "fanget" som et sekundært signal. "halen" af den puls, som genudsendes af objektet. På grund af spredning under re-emission spredes den primære puls ud, og en del af den sekundære puls ender i mellemrummet mellem de primære, hvorfra den er let at isolere.

Indtil det klikker

Metaldetektorer med faseakkumulering, eller fasefølsomme, er enten single-coil pulsede eller med 2 generatorer, der hver arbejder på sin egen spole. I det første tilfælde bruges det faktum, at pulserne ikke kun spredes ud under re-emission, men også forsinkes. Faseskiftet stiger over tid; når den når en vis værdi, udløses diskriminatoren, og der høres et klik i høretelefonerne. Når du nærmer dig objektet, bliver klikkene hyppigere og smelter sammen til en lyd med stadig højere tonehøjde. Det er på dette princip, "Pirate" er bygget.

I det andet tilfælde er søgeteknikken den samme, men 2 strengt symmetriske elektrisk og geometrisk oscillatorer fungerer, hver med sin egen spole. I dette tilfælde opstår der gensidig synkronisering på grund af deres EMF'ers interaktion: generatorerne arbejder i tide. Når den generelle EMF er forvrænget, begynder synkroniseringsforstyrrelser, høres som de samme klik og derefter en tone. Dobbeltspolede metaldetektorer med synkroniseringsfejl er enklere end pulsdetektorer, men mindre følsomme: deres penetration er 1,5-2 gange mindre. Forskelsbehandlingen er i begge tilfælde tæt på fremragende.

Fasefølsomme metaldetektorer er de foretrukne redskaber for resort prospektører. Søges esser justerer deres instrumenter, så præcis over objektet forsvinder lyden igen: frekvensen af klik går ind i ultralydsområdet. På denne måde er det muligt på en skalstrand at finde guldøreringe på størrelse med en fingernegl i en dybde på op til 40 cm. Men på jord med små inhomogeniteter, vandet og mineraliseret er metaldetektorer med faseophobning ringere end andre, undtagen parametriske.

Ved knirken

Slag af 2 elektriske signaler - et signal med en frekvens svarende til summen eller forskellen af de oprindelige signalers grundfrekvenser eller deres multipla - harmoniske. Så hvis for eksempel signaler med frekvenser på 1 MHz og 1.000.500 Hz eller 1.0005 MHz påføres indgangene på en speciel enhed - en mixer, og hovedtelefoner eller en højttaler er tilsluttet til mixerens udgang, så vil vi høre en ren tone på 500 Hz. Og hvis 2. signal er 200-100 Hz eller 200,1 kHz, vil det samme ske, fordi 200 100 x 5 = 1.000.500; vi "fangede" den 5. harmoniske.

I en metaldetektor er der 2 generatorer, der arbejder på beats: en reference og en fungerende. Spolen af referenceoscillerende kredsløb er lille, beskyttet mod ydre påvirkninger, eller dens frekvens er stabiliseret af en kvartsresonator (simpelthen kvarts). Kredsløbsspolen for den arbejdende (søge) generator er en søgegenerator, og dens frekvens afhænger af tilstedeværelsen af objekter i søgeområdet. Inden søgningen er arbejdsgeneratoren indstillet til nul slag, dvs. indtil frekvenserne matcher. Som regel opnås en komplet nullyd ikke, men justeres til en meget lav tone eller hvæsen, dette er mere bekvemt at søge efter. Ved at ændre tonen i takterne bedømmer man tilstedeværelsen, størrelsen, egenskaberne og placeringen af et objekt.

Bemærk: Oftest tages søgegeneratorens frekvens flere gange lavere end referencen og fungerer på harmoniske. Dette gør det for det første muligt at undgå den skadelige gensidige påvirkning af generatorer i dette tilfælde; for det andet, juster enheden mere præcist, og for det tredje, søg ved den optimale frekvens i dette tilfælde.

Harmoniske metaldetektorer er generelt mere komplekse end pulsdetektorer, men de virker på enhver form for jord. Korrekt fremstillet og tunet er de ikke ringere end impulser. Dette kan i det mindste bedømmes ud fra det faktum, at guldgravere og strandgæster ikke vil blive enige om, hvad der er bedre: en impuls eller en bankende?

Hjul og sånt

Den mest almindelige misforståelse af nybegyndere radioamatører er absolutiseringen af kredsløbsdesign. Ligesom hvis ordningen er "fed", så vil alt være i top. Med hensyn til metaldetektorer er dette dobbelt sandt, fordi... deres operationelle fordele afhænger i høj grad af designet og kvaliteten af fremstillingen af søgespolen. Som en udvejsfisker sagde det: "Detektorens muligheder skal være i lommen, ikke i benene."

Ved udvikling af en enhed justeres dens kredsløb og spoleparametre til hinanden, indtil det optimale er opnået. Selvom et bestemt kredsløb med en "fremmed" spole fungerer, når det ikke de erklærede parametre. Derfor, når du vælger en prototype til replikering, skal du først og fremmest se på beskrivelsen af spolen. Hvis det er ufuldstændigt eller unøjagtigt, er det bedre at bygge en anden enhed.

Om spolestørrelser

En stor (bred) spole udsender EMF mere effektivt og vil "belyse" jorden dybere. Dens søgeområde er bredere, hvilket gør det muligt at reducere "at blive fundet med fødderne." Men hvis der er en stor unødvendig genstand i søgeområdet, vil dens signal "tilstoppe" den svage fra den lille ting, du leder efter. Derfor er det tilrådeligt at tage eller lave en metaldetektor designet til at arbejde med spoler i forskellige størrelser.

Bemærk: typiske spolediametre er 20-90 mm for søgning efter beslag og profiler, 130-150 mm for "strandguld" og 200-600 mm "for store jern".

monoloop

Den traditionelle type metaldetektorspole kaldes. tynd spole eller Mono Loop (enkeltløkke): en ring med mange vindinger af emaljeret kobbertråd med en bredde og tykkelse 15-20 gange mindre end ringens gennemsnitlige diameter. Fordelene ved en monoloop-spole er en svag afhængighed af parametrene af jordtypen, en indsnævring af søgezone, som gør det muligt, ved at flytte detektoren, mere præcist at bestemme dybden og placeringen af fundet, og designs enkelhed. Ulemper - lav kvalitetsfaktor, hvilket er grunden til, at indstillingen "flyder" under søgeprocessen, modtagelighed for interferens og vag reaktion på objektet: arbejde med en monoloop kræver betydelig erfaring med at bruge denne særlige forekomst af enheden. Det anbefales, at begyndere laver hjemmelavede metaldetektorer med monoloop for uden problemer at få et brugbart design og få søgeerfaring med det.

Induktans

Når du vælger et kredsløb, for at sikre pålideligheden af forfatterens løfter, og endnu mere, når du uafhængigt designer eller ændrer det, skal du kende spolens induktans og være i stand til at beregne den. Selvom du laver en metaldetektor fra et købt sæt, skal du stadig kontrollere induktansen ved målinger eller beregninger, for ikke at ødelægge dine hjerner senere: hvorfor, alt ser ud til at fungere korrekt og ikke bipper.

Lommeregnere til beregning af spolers induktans er tilgængelige på internettet, men et computerprogram kan ikke sørge for alle praktiske tilfælde. Derfor er der i fig. et gammelt, årtier-testet nomogram til beregning af flerlagsspoler er givet; en tynd spole er et specialtilfælde af en flerlags spole.

For at beregne søgemonoloopen bruges nomogrammet som følger:

Vi tager induktansværdien L fra beskrivelsen af enheden og dimensionerne af sløjfen D, l og t fra samme sted eller efter vores valg; typiske værdier: L = 10 mH, D = 20 cm, l = t = 1 cm.
Ved hjælp af nomogrammet bestemmer vi antallet af omdrejninger w.
Vi sætter lægningskoefficienten k = 0,5, ved hjælp af dimensionerne l (højden af spolen) og t (dens bredde) bestemmer vi tværsnitsarealet af løkken og finder arealet af rent kobber i det som S = klt.
Ved at dividere S med w får vi viklingstrådens tværsnit, og derfra diameteren af ledningen d.
Hvis det viser sig, at d = (0,5...0,8) mm, er alt OK. Ellers øger vi l og t når d>0,8 mm eller mindsker når d<0,5 мм.

Støjimmunitet

Monoloopen "fanger" interferens godt, pga er designet nøjagtigt det samme som en rammeantenne. Du kan øge dens støjimmunitet, for det første ved at placere viklingen i den såkaldte. Faraday skjold: et metalrør, fletning eller folie, der vikles med et brud, så der ikke dannes en kortsluttet drejning, som vil "æde op" alle EMF-spolerne, se fig. til højre. Hvis der på det originale diagram er en stiplet linje nær betegnelsen for søgespolen (se diagrammer nedenfor), betyder det, at denne enheds spole skal placeres i Faraday-skjoldet.

Skærmen skal også forbindes til kredsløbets fælles ledning. Der er en hake her for begyndere: jordlederen skal forbindes til skærmen strengt symmetrisk med snittet (se samme figur) og bringes til kredsløbet også symmetrisk i forhold til signalledningerne, ellers vil støj stadig "kravle" ind i kredsløbet. spole.

Skærmen absorberer også noget af søge-EMF, hvilket reducerer enhedens følsomhed. Denne effekt er især mærkbar i pulsmetaldetektorer; deres spoler kan slet ikke afskærmes. I dette tilfælde kan øget støjimmunitet opnås ved at afbalancere viklingen. Pointen er, at for en ekstern EMF-kilde er spolen et punktobjekt, og emf. interferens i dens halvdele vil undertrykke hinanden. En symmetrisk spole kan også være nødvendig i kredsløbet, hvis generatoren er push-pull eller induktiv trepunkts.

I dette tilfælde er det imidlertid umuligt at symmetriere spolen ved hjælp af den bifilære metode, der er kendt for radioamatører (se figur): når ledende og/eller ferromagnetiske objekter er i feltet af den bifilære spole, brydes dens symmetri. Det vil sige, at metaldetektorens støjimmunitet forsvinder, lige når der er størst behov for det. Derfor skal du afbalancere monoloop-spolen ved krydsvikling, se samme fig. Dens symmetri er under ingen omstændigheder brudt, men at vikle en tynd spole med et stort antal vindinger på kryds og tværs er et helvedes arbejde, og så er det bedre at lave en kurvspole.

Kurv

Kurveruller har alle fordelene ved monoloops i endnu højere grad. Derudover er kurvspoler mere stabile, deres kvalitetsfaktor er højere, og det faktum, at spolen er flad, er et dobbelt plus: følsomhed og diskrimination vil stige. Kurvspoler er mindre modtagelige for interferens: skadelig emf. i krydsende ledninger ophæver de hinanden. Det eneste negative er, at kurvspoler kræver en præcist fremstillet, stiv og holdbar dorn: den samlede trækkraft af mange vindinger når store værdier.

Kurvspoler er strukturelt flade og tredimensionelle, men elektrisk svarer en tredimensionel "kurv" til en flad, dvs. skaber den samme EMF. Den volumetriske kurvespole er endnu mindre følsom over for interferens og, hvilket er vigtigt for pulsmetaldetektorer, er pulsspredningen i den minimal, dvs. Det er nemmere at fange variansen forårsaget af objektet. Fordelene ved den originale "Pirate" metaldetektor skyldes i høj grad, at dens "native" spole er en voluminøs kurv (se figur), men dens vikling er kompleks og tidskrævende.

Det er bedre for en begynder at vikle en flad kurv på egen hånd, se fig. under. For metaldetektorer "til guld" eller for eksempel for "sommerfuglen" metaldetektoren beskrevet nedenfor og en simpel 2-spolet transceiver, ville en god montering være ubrugelige computerdiske. Deres metallisering vil ikke skade: det er meget tyndt og nikkel. En uundværlig betingelse: et ulige, og intet andet, antal slots. Et nomogram til beregning af en flad kurv er ikke påkrævet; beregningen udføres som følger:

De er indstillet med en diameter D2 lig med dornens ydre diameter minus 2-3 mm, og tager D1 = 0,5D2, dette er det optimale forhold for søgespoler.
Ifølge formel (2) i fig. udregn antallet af omgange.
Ud fra forskellen D2 - D1, under hensyntagen til den flade lægningskoefficient på 0,85, beregnes diameteren af ledningen i isolering.

Hvordan man ikke må og hvordan man vikler kurve

Nogle amatører påtager sig at vikle store kurve ved hjælp af metoden vist i fig. nedenfor: lav en dorn af isolerede søm (pos. 1) eller selvskærende skruer, vind dem i henhold til diagrammet, pos. 2 (i dette tilfælde, pos. 3, for et antal omdrejninger, der er et multiplum af 8; hver 8. omgang gentages “mønsteret”), derefter skum, pos. 4, trækkes dornen ud, og det overskydende skum skæres af. Men det viser sig hurtigt, at de strakte spoler skar skummet, og alt arbejdet gik til spilde. Det vil sige, for at vikle det pålideligt, skal du lime stykker af holdbart plastik ind i hullerne i bunden, og først derefter vikle det. Og husk: uafhængig beregning af en volumetrisk kurvspole uden passende computerprogrammer er umulig; Teknikken til en flad kurv er ikke anvendelig i dette tilfælde.

DD spoler

DD i dette tilfælde betyder ikke lang rækkevidde, men en dobbelt- eller differentialdetektor; i originalen – DD (Dobbeltdetektor). Dette er en spole af 2 identiske halvdele (arme), foldet med et eller andet kryds. Med en nøjagtig elektrisk og geometrisk balance af DD-armene trækkes søge-EMK ind i skæringszonen til højre i fig. til venstre er en monoloop-spole og dens felt. Den mindste heterogenitet af rummet i søgeområdet forårsager en ubalance, og et skarpt stærkt signal vises. En DD-spole gør det muligt for en uerfaren søger at opdage en lille, dyb, stærkt ledende genstand, når en rusten dåse ligger ved siden af og over den.

DD-spoler er tydeligt orienteret "til guld"; Alle metaldetektorer mærket GOLD er udstyret med dem. Men på lavvandede, heterogene og/eller ledende jorder svigter de enten helt eller giver ofte falske signaler. Følsomheden af DD-spolen er meget høj, men diskriminationen er tæt på nul: Signalet er enten marginalt, eller der er slet ingen. Derfor foretrækkes metaldetektorer med DD-spoler af søgere, der kun er interesserede i "lommetilpasning".

Bemærk: Flere detaljer om DD-spoler kan findes yderligere i beskrivelsen af den tilsvarende metaldetektor. DD-skuldrene vikles enten i bulk, som en monoloop, på en speciel dorn, se nedenfor, eller med kurve.

Sådan fastgøres rullen

Færdiglavede rammer og dorne til søgespoler sælges i et bredt udvalg, men sælgerne er ikke blege for opmærkninger. Derfor laver mange hobbyister bunden af spolen af krydsfiner, til venstre i figuren:

Flere designs

Parametrisk

Den enkleste metaldetektor til søgning efter beslag, ledninger, profiler og kommunikationer i vægge og lofter kan samles i henhold til Fig. Den gamle transistor MP40 kan uden problemer udskiftes med KT361 eller dens analoger; For at bruge pnp-transistorer skal du ændre batteriets polaritet.

Denne metaldetektor er en magnetisk detektor af parametrisk type, der fungerer på LF. Tonen på lyden i hovedtelefonerne kan ændres ved at vælge kapacitansen C1. Under påvirkning af objektet falder tonen, i modsætning til alle andre typer, så i første omgang skal du opnå en "myggesqueak" og ikke hvæsen eller brokken. Enheden adskiller strømførende ledninger fra "tomme" ledninger; en 50 Hz brummen er overlejret på tonen.

Kredsløbet er en impulsgenerator med induktiv feedback og frekvensstabilisering af et LC-kredsløb. En sløjfespole er en udgangstransformator fra en gammel transistormodtager eller en laveffekt "bazaar-kinesisk" lavspændingseffekt. En transformer fra en ubrugelig polsk antennestrømkilde er meget velegnet, i dets tilfælde kan du ved at afbryde netstikket samle hele enheden, så er det bedre at drive den fra et 3 V lithium møntcellebatteri. Winding II in Fig. – primær eller netværk; I – sekundær eller step-down med 12 V. Det er rigtigt, generatoren opererer med transistormætning, hvilket sikrer ubetydeligt strømforbrug og en bred vifte af pulser, hvilket gør søgningen lettere.

For at omdanne en transformer til en sensor, skal dens magnetiske kredsløb åbnes: fjern rammen med viklinger, fjern de lige jumpere af kernen - åget - og fold de W-formede plader til den ene side, som til højre i figuren , og sæt derefter viklingerne på igen. Hvis delene er i funktionsdygtig stand, begynder enheden straks at arbejde; hvis ikke, skal du bytte enderne af en hvilken som helst af viklingerne.

Et mere komplekst parametrisk skema er vist i fig. til højre. L med kondensatorer C4, C5 og C6 er tunet til 5, 12,5 og 50 kHz, og kvartsen sender henholdsvis 10., 4. harmoniske og grundtone til amplitudemåleren. Kredsløbet er mere for amatøren at lodde på bordet: Der er meget ballade med indstillingerne, men der er ingen "flair", som de siger. Kun givet som et eksempel.

Transceiver

Meget mere følsom er en transceiver-metaldetektor med DD-spole, som uden større besvær kan laves hjemme, se fig. Til venstre ses senderen; til højre er modtageren. Egenskaberne for forskellige typer DD er også beskrevet der.

Denne metaldetektor er LF; søgefrekvensen er omkring 2 kHz. Detektionsdybde: sovjetisk nikkel - 9 cm, dåse - 25 cm, kloakluge - 0,6 m. Parametrene er "tre", men du kan mestre teknikken til at arbejde med DD, før du går videre til mere komplekse strukturer.

Spolerne indeholder 80 vindinger PE-tråd 0,6-0,8 mm, viklet i løs vægt på en 12 mm tyk dorn, hvis tegning er vist i fig. venstre. Generelt er enheden ikke kritisk for spolernes parametre; de ville være nøjagtig ens og placeret strengt symmetrisk. Samlet set en god og billig simulator til dem, der vil mestre enhver søgeteknik, inkl. "for guld." Selvom følsomheden af denne metaldetektor er lav, er forskellen meget god på trods af brugen af DD.

For at konfigurere enheden skal du først tænde for hovedtelefoner i stedet for L1-senderen og kontrollere ved tonen, at generatoren virker. Herefter kortsluttes L1 på modtageren og ved at vælge R1 og R3 sættes en spænding svarende til cirka halvdelen af forsyningsspændingen på henholdsvis kollektorerne VT1 og VT2. Dernæst indstiller R5 kollektorstrømmen VT3 inden for 5..8 mA, åbner L1 på modtageren, og det er det, du kan søge.

Kumulativ fase

Designene i dette afsnit viser alle fordelene ved faseakkumuleringsmetoden. Den første metaldetektor, primært til byggeformål, vil koste meget lidt, fordi... dens mest arbejdskrævende dele er lavet... af pap, se fig.:

Enheden kræver ikke justering; integreret timer 555 er en analog af den indenlandske IC (integreret kredsløb) K1006VI1. Alle signaltransformationer forekommer i den; Søgemetoden er pulseret. Den eneste betingelse er, at højttaleren har brug for en piezoelektrisk (krystallinsk) en; en almindelig højttaler eller hovedtelefoner vil overbelaste IC'en, og den vil snart mislykkes.

Spolinduktansen er ca. 10 mH; driftsfrekvens – inden for 100-200 kHz. Med en dorntykkelse på 4 mm (1 lag pap) indeholder en spole med en diameter på 90 mm 250 vindinger PE 0,25 tråd, og en 70 mm spole indeholder 290 vindinger.

Metaldetektor "Butterfly", se fig. til højre, i sine parametre er det allerede tæt på professionelle instrumenter: det sovjetiske nikkel findes i en dybde på 15-22 cm, afhængigt af jorden; kloakluge - i en dybde på op til 1 m. Effektiv i tilfælde af synkroniseringsfejl; diagram, tavle og installationstype - i fig. under. Bemærk venligst, at der er 2 separate spoler med en diameter på 120-150 mm, ikke DD! De må ikke krydse hinanden! Begge højttalere er piezoelektriske, som før. sag. Kondensatorer - varmestabile, glimmer eller højfrekvent keramik.

"Sommerfuglens" egenskaber vil forbedres, og det vil være lettere at konfigurere det, hvis du for det første vikler spolerne med flade kurve; induktansen bestemmes af den givne driftsfrekvens (op til 200 kHz) og kapacitanserne af sløjfekondensatorerne (10.000 pF hver i diagrammet). Tråddiameter er fra 0,1 til 1 mm, jo større jo bedre. Hanen i hver spole er lavet af en tredjedel af vindingerne, tællet fra den kolde (nederste i diagrammet) ende. For det andet, hvis individuelle transistorer udskiftes med en 2-transistorsamling til K159NT1 forstærkerkredsløb eller dets analoger; Et par transistorer dyrket på den samme krystal har nøjagtig de samme parametre, hvilket er vigtigt for kredsløb med synkroniseringsfejl.

For at sætte Butterfly op, skal du nøjagtigt justere spolernes induktans. Forfatteren af designet anbefaler at flytte vindingerne fra hinanden eller flytte dem eller justere spolerne med ferrit, men ud fra et synspunkt af elektromagnetisk og geometrisk symmetri ville det være bedre at forbinde 100-150 pF trimningskondensatorer parallelt med 10.000 pF kondensatorer og drej dem i forskellige retninger, når du tuner.

Selve opsætningen er ikke vanskelig: den nymonterede enhed bipper. Vi medbringer skiftevis en alu-gryde eller en øldåse til spolerne. Til en - knirken bliver højere og højere; til den anden - lavere og mere stille eller helt stille. Her tilføjer vi lidt kapacitet til trimmeren, og i den modsatte skulder fjerner vi den. På 3-4 cyklusser kan du opnå fuldstændig stilhed i højttalerne - enheden er klar til søgning.

Mere om "Pirat"

Lad os vende tilbage til den berømte "Pirat"; Det er en pulstransceiver med faseakkumulering. Diagrammet (se figur) er meget gennemsigtigt og kan betragtes som en klassiker til dette tilfælde.

Senderen består af en masteroscillator (MG) på samme 555 timer og en kraftig kontakt på T1 og T2. Til venstre er ZG-versionen uden IC; i den skal du indstille pulsgentagelseshastigheden på oscilloskopet til 120-150 Hz R1 og pulsvarigheden til 130-150 μs R2. Spole L er almindelig. En limiter på dioderne D1 og D2 til en strøm på 0,5 A redder QP1-modtagerforstærkeren fra overbelastning. Diskriminatoren er samlet på QP2; tilsammen udgør de den dobbelte operationsforstærker K157UD2. Faktisk akkumuleres "halerne" af genudsendte impulser i beholder C5; når "reservoiret er fuldt", springer en puls ved udgangen af QP2, som forstærkes af T3 og giver et klik i dynamikken. Modstand R13 regulerer påfyldningshastigheden af "reservoiret" og følgelig enhedens følsomhed. Du kan lære mere om "Pirate" fra videoen:

Video: "Pirat" metaldetektor

og om funktionerne i dens konfiguration - fra følgende video:

Video: Indstilling af tærsklen for "Pirate" metaldetektoren

På beats

De, der ønsker at opleve alle fornøjelserne ved slagsøgningsprocessen med udskiftelige spoler, kan samle en metaldetektor i henhold til diagrammet i fig. Dens særegenhed er for det første dens effektivitet: Hele kredsløbet er samlet på CMOS-logik og bruger meget lidt strøm i mangel af et objekt. For det andet fungerer enheden på harmoniske. Referenceoscillatoren på DD2.1-DD2.3 er stabiliseret af ZQ1 kvarts ved 1 MHz, og søgeoscillatoren på DD1.1-DD1.3 opererer ved en frekvens på omkring 200 kHz. Når du opsætter enheden før søgning, "fanges" den ønskede harmoniske med en varicap VD1. Blanding af arbejds- og referencesignaler sker i DD1.4. For det tredje er denne metaldetektor velegnet til at arbejde med udskiftelige spoler.

Det er bedre at erstatte IC 176-serien med den samme 561-serie, strømforbruget vil falde, og enhedens følsomhed vil stige. Du kan ikke bare erstatte gamle sovjetiske højimpedans-hovedtelefoner TON-1 (helst TON-2) med lavimpedans-hovedtelefoner fra afspilleren: de vil overbelaste DD1.4. Du skal enten installere en forstærker som "pirat"-en (C7, R16, R17, T3 og en højttaler på "Pirate"-kredsløbet), eller bruge en piezo-højttaler.

Denne metaldetektor kræver ingen justeringer efter montering. Spolerne er monoloops. Deres data på en 10 mm tyk dorn:

Diameter 25 mm – 150 omdrejninger PEV-1 0,1 mm.
Diameter 75 mm – 80 omdrejninger PEV-1 0,2 mm.
Diameter 200 mm – 50 omdrejninger PEV-1 0,3 mm.

Det kunne ikke være enklere

Lad os nu opfylde det løfte, vi gav i begyndelsen: Vi fortæller dig, hvordan du laver en metaldetektor, der søger uden at vide noget om radioteknik. En metaldetektor "så simpel som at beskyde pærer" er samlet fra en radio, en lommeregner, en pap- eller plastikkasse med et hængslet låg og stykker dobbeltklæbende tape.

Metaldetektoren "fra radioen" pulseres, men for at detektere genstande er det ikke spredning eller forsinkelse med faseakkumulering, der bruges, men rotationen af den magnetiske vektor af EMF under re-emission. På foraene skriver de forskellige ting om denne enhed, fra "super" til "sutter", "ledninger" og ord, der ikke er sædvanlige at bruge på skrift. Så for at det kan være, hvis ikke "super", men i det mindste en fuldt funktionsdygtig enhed, skal dens komponenter - modtageren og lommeregneren - opfylde visse krav.

Lommeregner du har brug for det mest lasede og billigste, "alternative". De laver disse i offshore kældre. De har ingen idé om standarderne for elektromagnetisk kompatibilitet af husholdningsapparater, og hvis de hørte om sådan noget, ville de kvæle det fra bunden af deres hjerter og ovenfra. Derfor er produkterne der ret kraftige kilder til pulserende radiointerferens; de leveres af lommeregnerens urgenerator. I dette tilfælde bruges dens strobe-impulser på luften til at sondere rummet.

Modtager Vi har også brug for en billig en, fra lignende producenter, uden nogen måde at øge støjimmuniteten på. Den skal have et AM-bånd og, hvilket er absolut nødvendigt, en magnetisk antenne. Da modtagere, der modtager korte bølger (HF, SW) med en magnetisk antenne, sjældent sælges og er dyre, bliver du nødt til at begrænse dig til mellembølger (SV, MW), men det vil gøre opsætningen nemmere.

Vi folder æsken med låget ud til en bog.
Vi klæber strimler af tape på bagsiden af lommeregneren og radioen og fastgør begge enheder i kassen, se fig. til højre. Modtager - gerne i et låg, så der er adgang til betjeningen.
Vi tænder for modtageren og leder efter et område med maksimal lydstyrke i toppen af AM-båndet/-båndene, der er fri for radiostationer og så rent som muligt for æterisk støj. For CB vil dette være omkring 200 m eller 1500 kHz (1,5 MHz).
Vi tænder for lommeregneren: modtageren skal summe, hvæse, knurre; generelt, giv tonen. Vi skruer ikke ned for lyden!
Hvis der ikke er nogen tone, skal du omhyggeligt og jævnt justere, indtil den vises; Vi fangede nogle af harmonikken i regnemaskinens strobegenerator.
Vi folder langsomt "bogen", indtil tonen svækkes, bliver mere musikalsk eller helt forsvinder. Det vil højst sandsynligt ske, når låget drejes omkring 90 grader. Således har vi fundet en position, hvor den magnetiske vektor af de primære impulser er orienteret vinkelret på aksen af ferritstangen på den magnetiske antenne, og den modtager dem ikke.
Vi fikserer låget i den fundne position med en skumindsats og et elastikbånd eller understøtninger.

Bemærk: afhængigt af modtagerens design er den modsatte mulighed mulig - for at tune ind på den harmoniske, placeres modtageren på den tændte lommeregner, og derefter, ved at folde "bogen ud", blødgøres eller forsvinder tonen. I dette tilfælde vil modtageren fange impulser reflekteret fra objektet.

Hvad er det næste? Hvis der er et elektrisk ledende eller ferromagnetisk objekt nær åbningen af "bogen", vil det begynde at genudsende sonderende impulser, men deres magnetiske vektor vil rotere. Den magnetiske antenne vil "fornemme" dem, og modtageren vil igen give en tone. Det vil sige, at vi allerede har fundet noget.

Endelig noget mærkeligt

Der er rapporter om en anden metaldetektor "til komplette dummies" med en lommeregner, men i stedet for en radio kræver det angiveligt 2 computerdiske, en cd og en dvd. Også - piezo-hovedtelefoner (præcis piezo, ifølge forfatterne) og et Krona-batteri. Helt ærligt, denne skabelse ligner en teknomyt, som den evigt mindeværdige kviksølvantenne. Men - hvad fanden er det ikke for sjov. Her er en video til dig:

prøv det, hvis du ønsker det, måske finder du noget der, både i faget og i videnskabelig og teknisk forstand. Held og lykke!

Som en ansøgning

Der er hundredvis, hvis ikke tusindvis, af metaldetektordesign og -design. Derfor giver vi i bilaget til materialet også en liste over modeller, ud over dem, der er nævnt i testen, som, som de siger, er i omløb i Den Russiske Føderation, ikke er alt for dyre og er tilgængelige for gentagelse eller selv -montage:

Klon.

4,90

Drømmen om at finde skatte bliver i vores tid i stigende grad erstattet af et mere realistisk program for at søge efter ædelmetaller i et naturligt eller kunstigt miljø.

Under moderne forhold er det meget vigtigt at finde og udvinde værdifulde materialer, som viste sig at være blandt affaldet eller i et andet ukontrolleret miljø.

Udstyr er en vigtig komponent i en sådan søgeteknologi.

Eftersøgning og udvinding af guld og værdifulde metaller fra affald, affald, i det naturlige miljø er en del af genbrugsstrategien, en teknologi til effektiv behandling af brugte materialer, herunder.

At søge efter dem i jorden eller i masser af industri- og andet affald kræver ikke kun brug af udstyr, men stimulerer også dets forbedring. bliver skabt enheder på forskellige niveauer og specialiseringer. Der er interesse for sådant udstyr blandt amatører og entusiaster for at søge efter værdifulde metaller.

En metaldetektor er det vigtigste værktøj til manuel søgning efter metaller i et kaotisk naturligt eller kunstigt miljø.

Ved hjælp af en sådan enhed kan du søge ikke kun efter sølv, men også efter sølv og andre ædle metaller.

Enhedsprincippet enhver metaldetektor baseret på elektromagnetiske effekter.

Sådan fungerer typisk metaldetektionsteknologi:

Enhed skaber et elektromagnetisk felt.
Metal et objekt, hemmeligt placeret i et fremmed miljø, påvirker et sådant felt, når falder inden for dens indflydelsessfære.
Enhed registrerer et objekts påvirkning på det elektromagnetiske felt og signalerer dette.

Et stort antal metaldetektormodeller fungerer netop efter dette princip.

Tekniske forskelle i sådant udstyr gør det muligt at opnå mere fuldstændig information om det faktum at detektere en metalgenstand, for eksempel:

estimere fundets masse;
indhente data om formen, størrelsen og konfigurationen af et objekt;
angiv placeringen, herunder dybden.

Der er meget information på internettet om metaldetektorer af varierende kompleksitet og design. Der kan du også genopfriske din hukommelse om teorien om det elektromagnetiske felt, studeret på skolen.

Den enkleste, primitive metaldetektorer (normalt er disse hjemmelavede designs til søgning efter guld, sølv og andre metaller af amatørentusiaster) samlet fra færdige enheder og produkter, der anvender elektromagnetiske effekter.

Mange kender til det primitive, men ganske brugbare kredsløb i en metaldetektor, hvor et elektromagnetisk felt skaber et pulselement i en konventionel regnemaskine.

Reaktion genereret felt på detekterede metalgenstande henter den enkleste husholdningsradio. Signalet om et sådant fund er hørbart, ret tydeligt og forståeligt.

Mere komplekst amatører og professionelle metaldetekteringsenheder bevare teknologiens logiske grundlag i form af tre komponenter:

elektromagnetiske felt generator;
sensor af ændringer i dette felt;
udstyr til at vurdere opdagede anomalier, der signalerer dette.

Enheder med forskellige niveauer af kompleksitet og funktionelt potentiale kan opdeles i grupper. Klassificering baseret på faglighed og brugerspecialiseringer – en af de almindeligt anerkendte:

amatørudstyr, samlet i hånden og brugt som hobbyværktøj eller af begyndere inden for metaldetektion;
semi-professionelt udstyr nødvendigt for entusiastiske amatører og fanatikere;
professionelle metaldetektorer til dem, der konstant arbejder inden for dette område;
specielle enheder til metaldetektorer under vanskelige forhold - i dybden, under vand, med frigivelse af ædle metaller.

Fordelingen af søgeudstyr er sådan, at mange enheder af denne type kan købes i havearbejde og landforrådsforretninger.

En enhed til at søge og detektere metal er ikke kun nødvendig til genbrug, men også til at søge efter artefakter og skatte. Adskillige sikkerhedssystemer for alle velkendte stel - en af teknologiversionerne metalsøgning. Indstillingerne af disse rammer er fokuseret på at søge efter våben og lignende farlige genstande.

Spole

En meget vigtig knude metaldetekteringsudstyr – rulle eller ramme. Dette er oftest en vikling af en speciel konfiguration, hvis opgave er at danne et elektromagnetisk felt og fange dets reaktion på påvisningen af et metallegeme, der er fremmed for søgemiljøet.

I de fleste designs spolen placeres på en lang stang– et håndtag til at flytte den nær søgeområdet.

Til amatørproduktion af hjul sælges rammer af de mest populære typer. Den nemmeste måde at foretage et sådant køb på er i en netbutik.

Mange elskere lav selv spolerammerne. Dette gøres af hensyn til omkostningsbesparelser eller i håbet om at få et instrument af bedre kvalitet af forfatterens design.

Til dette bruges improviserede midler– plastprodukter, krydsfiner og endda fyldning af den samlede vikling med byggeskum.

Søgeoperatøren eller skattejægeren stræber efter at finde den mest effektive teknik til at arbejde med en metaldetektor, ved at vælge de ønskede driftstilstande for elektronikken og de korrekte teknikker til at manipulere spolen.

Elektronisk kredsløb

Det logiske element i en metaldetektor er et elektronisk kredsløb. Hun udfører mange funktioner:

Den første opgave for denne komponent er ved at skabe et elektromagnetisk signal i det ønskede format, som omdannes til et felt ved hjælp af en spole.
Den anden opgave for det elektroniske kredsløb er analyse af feltændringer fanget af rammen, deres behandling.
Den tredje opgave er giver et oplysende signal til operatøren– lyd, lys, indikationer af indikatorer og instrumenter.

Det er bedst, hvis alle, der ønsker at samle et elektronisk kredsløb, har kendskab til amatørradio eller elektronisk teknologi. En sådan mester kan ikke kun samle det nødvendige kredsløb, men også ændre og forbedre designet.

Mange elektroniske enheder er ret enkle, Selv en nybegynder kan samle dem. Den resulterende enhed vil være operationel uden konfiguration, hvis assembleren nøjagtigt fulgte anbefalingerne fra udvikleren af et sådant kredsløb.

Hvordan laver man "pirat" selv?

En af de mest populære modeller af metaldetektorer designet til hjemmelavet amatørproduktion er "Piraten".

Dette navn, der indeholder forkortede detaljer om dens enhed og udviklernes hjemmeside, afspejler vittigt romantikken ved at søge efter ædle metaller.

Her de vigtigste fordele ved denne model:

enkelhed af enhed og samling;
lave omkostninger til dele og materialer;
tilstrækkelige driftsparametre;
anerkendt bekvemmelighed for begyndere.

Det elektroniske kredsløb i denne model kræver ikke programmering. I "Pirate" detaljer, der er tilgængelige for alle, bruges, er et korrekt samlet kredsløb fuldt funktionsdygtigt.

Design og funktionsprincip

Designet og layoutet af "Pirate" metaldetektoren er traditionelt for udstyr af denne art. Det er en stang, i den nederste ende af hvilken der er en spole, og i den øverste del – elektronisk enhed med batteri.

Placeringen af den elektroniske enhed skal give plads til komfortabelt at holde stangen i hånden.

Nogle håndværkere foretrækker, at lydsignalet fra enheden ikke leveres af en højttaler, men af hovedtelefoner. I dette tilfælde afviger hovedtelefonkablet fra den elektroniske enhed.

Teknologien til drift af enheden er pulseret. Dette giver os mulighed for at levere meget gode følsomhedsindikatorer for denne klasse udstyr. Nedenfor er et diagram af en elektronisk enhed på mikrokredsløb.

Et lignende kredsløb kan samles ved hjælp af transistorer i stedet for mikrokredsløb. Denne version kræver muligvis yderligere indstillinger, kun tilgængelig for erfarne radioteknikere. Dette er grunden til, at transistorkredsløbet bruges mindre hyppigt.

Materialer, dele og emner

Ud over detaljerne og præcisionen angivet på kredsløbsdiagrammet for den elektroniske enhed, til montering metaldetektor til guld og andre metaller du bliver nødt til at forberede nogle materialer og blanke:

et færdigt bord til samling af et elektronisk kredsløb eller foliemateriale til at lave det selv;
strømkilde i form af enhver kombination af batterier eller batterier med en samlet spænding på 12V;
emaljetråd med et tværsnit på 0,5 - 0,6 mm til fremstilling af en spole;
snoet kobbertråd til forbindelser med et tværsnit på mindst 0,75 mm2;
hus til den elektroniske enhed - en plastbeholder af passende størrelse;
et ret stærkt plastrør til stangen;
spole snoede ramme;
forbrugsmaterialer - loddemidler, varmekrympbart hus, elektrisk tape, skruer og fastgørelsesmidler, klæbemidler og tætningsmidler.

Det er bedst at lave et trykt kredsløbskort til samling af et elektronisk kredsløb baseret på design præsenteret på internettet.

Nedenfor er en af disse prøver, velegnet til at samle elektronik på mikrokredsløb.

Fremstillingen af brættet udføres af amatører af hjemmelavet elektronik, og selv da ikke dem alle. De fleste, der selv vil lave en metaldetektor, foretrækker at købe sådan en del.

For at samle spolen du skal bruge en ramme eller ramme, indeholder ikke metalelementer. En amatørhåndværker kan lave en sådan ramme af krydsfiner, plast eller vælge lignende parametre fra færdiglavede plastprodukter, for eksempel retter. Rammen kan købes færdiglavet eller laves selvstændigt

Anbefalede spoleparametre– 25 vindinger emaljetråd med en diameter på 0,5 mm på en dorn med en diameter på 190-200 mm. En stigning i diameter på 30% vil føre til en stigning i enhedens følsomhed, forudsat at antallet af omdrejninger reduceres til 20-21.

Plastrammen til spolen er en af de mest almindelige metaldetektordele på salg.

Teknologien til at manipulere spolen er sådan, at denne meget skrøbelige enhed kan lide under stød fra ujævnt underlag, sten og skarpe genstande. For at undgå dette spolen på rammen er dækket nedefra med en plastplade. Denne plade beskytter ikke kun rullen, men sikrer også, at den glider gennem højt græs. Søgningen bliver mere intens.

Monteringsprocedure og design

At samle en metaldetektor med succes Det er bedst at følge denne procedure:

fremstilling af trykte kredsløb og samling af elektroniske kredsløb;
valg af en passende plastbeholder til den og færdiggørelse af samlingen af den elektroniske enhed;
fremstilling af spole;
fremstilling af en stang med en bekvem form og fastgørelse af en elektronisk enhed og spole til den, hvilket gør forbindelser til et elektronisk kredsløb.

Selvom samlingsrækkefølgen ikke er grundlæggende. For dem, der fremstiller en enhed til konstant langsigtet arbejde inden for søgning efter ikke-jernholdige metaller og efterfølgende genbrug (behandling til genbrug), brugervenlighed er en vigtig faktor.

I dette tilfælde bliver udformningen af stangens form og layoutet af hovedelementerne i apparatet en nøglefaktor. Der opstår således en seriøs designfase i oprettelsen af enheden.

Det er bedst at udføre denne fase af arbejdet ved hjælp af modellering i naturlig størrelse. Sådan modellering kan udføres ved hjælp af trædele af passende form, for eksempel:

skovl håndtag;
krydsfinerstykker af den ønskede form;
rester fra;
midlertidige fastgørelsesanordninger lavet af stykker tråd, søm og reb.

Efter at have sørget for, at den samlede model af enheden er tilstrækkeligt funktionel og praktisk, kan du begynde den endelige montering. Færdiglavet enhed, som regel, kræver ikke konfiguration, den er helt klar til at arbejde. Du kan begynde at søge efter metal ved at vælge det ønskede niveau af følsomhed og den korrekte taktik til at manipulere spolen.

Montører, der skal samle deres apparater så hurtigt som muligt kan bruge færdige sæt dele.

At købe et sådant sæt giver dig mulighed for betydeligt at forenkle produktionen af "Pirate". Der er et af forslagene.

Brugere af "Pirate" metaldetektoren, der har færdigheder i amatørradio, ændrer designet af denne enhed. Det er bare flere retninger sådan forbedringer:

Fremstilling spoler med usædvanlige parametre– i størrelse, fra specielle materialer, for eksempel parsnoet kabel.
Arrangering af yderligere funktionelle systemer, for eksempel, der angiver graden af batteriafladning.
Fremstilling modeller til undervandsarbejde.
Tilføjelser elektronisk kredsløb, gør det muligt at skelne mellem metaller(oprettelse af en diskriminationsfunktion).

En enkel, billig og pålidelig metaldetektor "Pirate" fungerer korrekt under en række forhold.

Hjemmelavet metaldetektor - fordele og ulemper

billighed, grundlæggende fordel egenproduktion af alle produkter, der er relevante for en metaldetektor. Her er nogle andre værdighed for en hjemmelavet enhed:

bedste match til søgeteknologi for begyndere;
evnen til at skabe en enhed med en helt individuel form, design og konfiguration;
fornøjelsen ved selv at lave et effektivt apparat.

Som enhver amatørfremstillet enhed, en metaldetektor ikke uden nogle ulemper.

Her er funktionerne i "Pirate"-modellen, som brugere bemærker:

energiforbrug strøm batterier;
ingen diskrimination, det vil sige præcis følsomhed over for jernholdige, ikke-jernholdige og ædle metaller;
begrænset sammenlignet med dyre modeller følsomhed.

På trods af sine mangler er Pirate-modellen meget populær. Dette forklares af enkelheden i hjemmelavet produktion og den høje ydeevne af en billig enhed.

Genbrugseksperter mener, at en metaldetektors diskriminationsevne ikke er af stor betydning. Alle fundne metaller er så værdifulde, at det altid er berettiget at genbruge dem. At fokusere på at finde guld kræver ikke kun udstyr, men også betydeligt erfaring, medfølgende viden og selvfølgelig, Held og lykke.

Video om emnet

Videoen giver en detaljeret guide til fremstilling og montering af Pirate metaldetektoren med dine egne hænder:

Konklusion

Når metaldetektoren er klar, kan du begynde arbejdet. Du skal være opmærksom på, at ikke engang det mest avancerede apparat vil tillade dig kun at finde gyldne skjulte objekter.

En metaldetektor hjælper dig med at finde værdifuldt metal, og det er meget sandsynligt, at det bliver guld. Det er bedst, hvis fremtidens metal- og guldsøger har en realistisk forståelse af søgeteknikker.

Mange funktioner i driften af færdigt udstyr er meget vigtige for dem, der udvikler og samler deres egne modeller. Du skal have en idé om teknologien på forhånd med sådant udstyr - dette er netop grundlaget for dets højkvalitetsdesign.

Succesen med at finde guld stiger med erfaring. Her vigtigste elementer sådan erfaring:

det korrekte valg af metaldetektordesign og højkvalitets fremstilling af det selv;
evnen til at vælge et søgewebsted korrekt;
evne til at bruge det fulde potentiale af en metaldetektor;
at vælge den rigtige søgeteknologi under forskellige forhold;
modernisering af metaldetektoren.

Korrekt samlet og fejlrettet udstyr vil altid hjælpe i søgningen efter guld, og dette værdifulde metal vil helt sikkert blive fundet.

I kontakt med