Металошукач на трьох мікросхемах к561ла7. Найпростіший металошукач. Котушка з мідного дроту на дерев'яній основі


Пошук скарбів, стародавніх реліквій та інших цікавих речей для багатьох є досить затребуваним видом хобі, поряд з рибалкою або полюванням. Цей вид відпочинку також можна вважати активним, а для деяких металошукач - цілком непогана зброя для видобутку грошей, адже в землі можна знайти велику кількість чорних металів, які сьогодні цінуються. Адже є прислів'я, що «ми ходимо по грошах».

У магазині навіть за не надто потужний металошукач часом вимагають пристойних грошей. У цій статті йдеться про те, як можна зібрати металошукач своїми руками. Для цього потрібні мінімальні навички в галузі роботи з електронікою та й невеликі (у порівнянні з покупкою нового металошукача мізерні) вкладення.

Матеріали та інструменти для збирання:
- мікросхема К561ЛА7 або її аналог;
- малопотужний низькочастотний транзистор (підійдуть КТ315, КТ312, КТ3102, аналоги: ВС546, ВС945, 2SС639, 2SС1815 і так далі)
- будь-який малопотужний діод (наприклад, кд522Б, кд105, кд106...);
- три змінні резистори (4,7 kOm, 6,8 kOm, 10 kOm з вимикачем);
- п'ять постійних резисторів (22 Om, 4,7 kOm, 1,0 kOm, 10 kOm, 470 kOm);
- п'ять керамічних або слюдяних конденсаторів (1000 пф – 2 шт., 22 нФ –2 шт., 300 пф);
- один електролітичний конденсатор (100,0 мкф х 16В);
- Провід типу ПЕВ або ПЕЛ діаметром 0,6-0,8 мм;
- навушники від плеєра (або будь-які низькоомні);
- Батарейка на 9В.


Процес виготовлення металошукача:

Крок перший. Корпус та зовнішній вигляд пристрою
У зв'язку з тим, що пошуки відбуваються найчастіше серед гілок, трави або за вологої погоди, пристрій повинен бути надійно захищений від впливу всіх цих факторів. Як корпус для електроніки можна використовувати коробочку з-під мила або від крему для чищення взуття. Головне, щоб електронна частина була надійно захищена.






Важливо знати, що якщо не з'єднати змінні резистори (їхні корпуси) з мінусом плати, пристрій утворюватиме перешкоди. Якщо все зроблено правильно і зроблена якісна котушка, при роботі пристрою жодних проблем не виникає. При включенні металошукача в навушниках відразу має з'явитися характерний писк, він має реагувати на ручку регулятора частоти. Якщо це не спостерігається, необхідно вибрати резистор 10 кОм, який стоїть послідовно з регулятором, або підібрати конденсатор 300 пФ в цьому генераторі. Через війну необхідно вирівняти частоти пошукового і зразкового генератора.

Щоб визначити, які частоти видає генератор, знадобиться осцилограф. Усього робоча частота може у межах 80-200 кГц. Виміри робляться на висновках 5 та 6 мікроконтролера К561ЛА7.

Ще у системі є захисний діод. Він потрібний для того, щоб захистити електроніку від неправильного увімкнення батареї.

Крок другий. Робимо пошукову котушку
Котушки намотують на оправки з діаметром близько 15-25 см. Як форму можна використовувати відро або човник із дроту чи фанери. Чим менше буде котушка, тим менше у неї буде чутливість, все залежить від того, для яких цілей використовуватиметься металошукач.


Що стосується дроту, це може бути провід в лаковій ізоляції типу ПЕВ або ПЕЛ діаметром від 0.5 до 0.7 мм. Такий провід можна знайти у старих телевізорах із кінескопом. Усього котушка містить 100 витків, можна намотати від 80 до 120. Зверху вся справа щільно обмотується ізолентою.


Коли котушка буде намотана, поверх неї робиться обмотка зі смужки фольги, при цьому потрібно залишити ділянку в 2-3 сантиметри не обмотаною. Фольгу можна знайти у деяких видів кабелів, ще її можна видобути із шоколадок, нарізавши на шматки.


Поверх фольги намотується не ізольований провід, а найкраще луджений. Початок дроту залишається в результаті на котушці, а інший кінець припаюється до корпусу. Зверху це знову добре обмотується ізолентою.


Згодом котушка кріпиться на діелектрик, як варіант підійде нефольгований текстоліт. А тепер котушку можна кріпити до держаку.


Для з'єднання котушки зі схемою необхідно використовувати екранований провід, екран підключається до корпусу. Подібні дроти можна використовувати для перезаписування музики з магнітофона. Ще можна використовувати шнур НЧ для підключення до телевізора різних пристроїв.

Крок третій. Перевірка металошукача
Коли пристрій буде увімкнено, у навушниках можна буде почути характерний шум, частоту потрібно настроїти регулятором. При піднесенні котушки до металу шум у навушниках буде змінюватися.




Ще можна переробити схему таким чином, щоб під час роботи металошукач мовчав, а сигнал з'являтиметься лише тоді, коли під котушкою з'являтиметься метал. При цьому частота шуму говоритиме про те, який розмір предмета та на якій глибині він знаходиться. Але, за словами автора, за такого підходу сильно знижується чутливість металошукача, і він вловлює лише дуже великі предмети.

Для отримання нульових биття потрібно поєднати дві частоти.

Приладовий пошук має величезну популярність. Шукають дорослі і діти, і любителі та професіонали. Шукають скарби, монети, втрачені речі та закопаний металобрухт. А головним знаряддям для пошуку є металошукач.

Існує безліч різних металошукачів, на будь-який «смак і колір». Для багатьох людей покупка готового фірмового металошукача просто фінансово накладна. А комусь хочеться зібрати металошукач своїми руками, а хтось навіть будує свій невеликий бізнес на їхньому складання.

Саморобні металошукачі

У цьому розділі нашого сайту про саморобні металошукачі, буду зібрані: найкращі схеми металошукачів, їх описи, програми та інші дані для виготовлення металошукача своїми руками. Тут не будить схем металошукачів із СРСР та схем на двох транзисторах. Такі металошукачі лише підходять для наочної демонстрації принципів металодетекції, але зовсім не придатні для реального використання.

Усі металошукачі у цьому розділі будуть достатньо технологічними. Вони матимуть хороші пошукові характеристики. І грамотно зібраний саморобний металошукач трохи будить поступатися заводським аналогам. В основному тут представлені різні схеми імпульсних металошукачіві схеми металошукачів з дискримінацією металів.

Але для виготовлення цих металошукачів вам знадобиться не тільки бажання, але ще й певні навички та вміння. Схеми наведених металошукачів ми постаралися розбити за рівнем складності.

Крім основних даних необхідних для збирання металошукача, буде також інформація про необхідний мінімальний рівень знань та обладнання для самостійного виготовлення металошукача.

Для складання металошукача своїми руками вам обов'язково знадобиться:

У цьому списку будуть наведені необхідні інструменти, матеріали та обладнання для самостійного складання всіх без винятку металошукачів. Для багатьох схем вам знадобиться різне додаткове обладнання та матеріали, тут тільки головне для всіх схем.

  1. Паяльник, припій, олово та інше паяльне приладдя.
  2. Викрутки, плоскогубці, кусачки та інший інструмент.
  3. Матеріали та навички з виготовлення друкованої плати.
  4. Мінімальний досвід та знання в електроніці та електротехніки також.
  5. А також прямі руки будуть дуже корисні при складанні металошукача своїми руками.

У нас ви можете знайти схеми для самостійного складання наступних моделей металошукачів:

Принцип роботи IB
Дискримінація металів є
Максимальна глибина пошуку
є
Робоча частота 4 - 17 кГц
Рівень складності Середній

Принцип роботи IB
Дискримінація металів є
Максимальна глибина пошуку 1-1,5 метра (залежить від розміру котушки)
Программірумі мікроконтролери є
Робоча частота 4 - 16 кГц
Рівень складності Середній

Принцип роботи IB
Дискримінація металів є
Максимальна глибина пошуку 1 - 2 метри (залежить від розміру котушки)
Программірумі мікроконтролери є
Робоча частота 4,5 - 19,5 кГц
Рівень складності Високий

Радіо-конструктор: Простий металошукач на мікросхемі К561ЛА7. (021)

Ця схема металошукача зі всіх простих схем показала найкращі результати. За допомогою даного пристрою можна виявляти як чорні метали (арматуру у стінах приміщень), так і металеві предмети в ґрунті (як чорні, так і кольорові). Глибина виявлення залежить від розміру металевого предмета (малі предмети виявляються на глибині до 12 см). Робота схеми заснована на биття частот двох генераторів, зібраних на базі вітчизняної мікросхеми К561ЛА7, що складається з чотирьох логічних елементів 2І-НЕ (К561ЛА7 можна замінити на К561ЛЕ5 або імпортний аналог CD4011). Зі схеми видно, що на елементах DD1.3 та DD1.4 зібраний зразковий генератор, з частотою якого буде порівнюватися частота пошукового генератора, зібраного на елементах DD1.1 та DD1.2. Розглянемо, як працюють елементи схеми: Частота зразкового генератора визначається параметрами конденсатора С1 та загальним опором змінних резисторів R1 та R2 і лежить у межах 200 – 300КГц. Частота пошукового генератора задається параметрами контуру С2, L1 (знаходиться в межах 100КГц), тобто залежить від ємності конденсатора та індуктивності котушки і є постійною (умовно, тому що стабільність частоти залежить багато в чому від зміни температури, напруги живлення, вологості). Працюючи пошукового генератора виробляється як основна частота 100КГц, а й кратні їй гармоніки 200КГц, 300КГц, 400КГц тощо. Чим вище гармоніка, тим нижчий рівень. Працюючи зразкового генератора (ОГ) на частоті 300КГц «потрібна» нам гармоніка пошукового генератора (ПГ) - третя, тобто теж 300КГц. Якщо ми встановлюємо резисторами R2 і R3 частоту ОГ 305КГц, а частота ПГ дорівнює 100КГц, то третя гармоніка ПГ, що дорівнює 300КГц (частоти понад 20КГц вже не визначаються на слух), з виходу конденсатора С4 змішується з частотою З3 З3. Далі ці частоти надходять на діодний змішувач VD1, VD2, зібраний за схемою подвоєння напруги (в один напівперіод сигнали з виходів генераторів проходять через діод VD1 і заряджають конденсатори С3 і С4, другий напівперіод напруги з виходів генераторів складаються з напругами заряджених конденсаторів С3 і надходять через діод VD2 на головні телефони Т. Діодний змішувач, виконуючи роль детектора, виділяє різницеву частоту 305КГц - 300КГц = 5КГц, яка у вигляді тонального сигналу чутна в навушниках Чому обрано таке співвідношення частот генераторів 300КГц Більш високі гармоніки значно поступаються силою сигналу і вже не прослуховуються в навушниках, а нижчі гармоніки не дають такої різниці у зміні частоти, - при попаданні металевого предмета в зону приймальної котушки незначно змінюється її індуктивність, що впливає на частоту ПГ. Наприклад, частота не 100.000Гц, а 100.003Гц. Різниця в 3 герці на слух мало вловима, але на третій гармоніці 100.003Гц дорівнюватимуть 300.009Гц, і різниця з частотою ОГ дорівнюватиме 9Гц, що більш помітно на слух і збільшує чутливість приладу. Діоди VD1, VD2 можуть бути будь-якими, але обов'язково германієвими. С6 служить для шунтування високочастотних складових сигналу на виході змішувача. Навушники головних телефонів треба з'єднати послідовно (на фото показано висновки телефонних гнізд для послідовного підключення стандартних стереонавушників). Всі ці правила дозволяють найбільш ефективно використовувати вихідний сигнал, не вдаючись до додаткових підсилювачів, що ускладнюють конструкцію. У разі гучність сигналу впливає чутливість приладу. Головне в налаштуванні - встановити правильно частоту биття і орієнтуватися на її зміну. Тепер до головного елемента нашої схеми – пошукової котушки. Від якості виготовлення залежатиме здатність приладу до виявлення металевих предметів.

Пошукова котушка (ПК) складається з 50 витків мідного дроту типу ПЕВ, ПЕЛ, ПЕЛШО діаметром 0,2 – 0,6 мм, намотаних на оправці діаметром 12 – 18см. Способів виготовлення ПК є кілька. Можна намалювати коло діаметром 12 - 18 см на фанері, дошці, фанері та ін, забити по колу цвяхи, потім намотати навколо цвяхів котушку, зв'язати її по колу міцно нитками, потім висмикнути цвяхи. Можна намотати котушку на будь-яку відповідного діаметра круглу пластикову конструкцію (наприклад, відрізок пластикової каналізаційної труби, нижню частину пластмасового відерця, які викидаються магазинами після продажу оселедця, солінь. Зайва частина відрізається. Намотану таким чином котушку бажано просочити! Розчинник пошкодить лакову ізоляцію проводу котушки), щоб заповнити порожнини між витками, в які може в подальшому потрапити вода, після висихання котушку необхідно щільно обмотати ізолентою по всій поверхні. Можна відразу намотати котушку на зігнутій в коло і пропиляної по зовнішній стороні ножівкою по металу або «болгаркою» з тонким диском мідної або алюмінієвої трубки, а простіше взяти алюмінієву фольгу для запікання, розрізати на смуги і цими смугами обмотати від початкового до кінцевого відводів. тушку, залишивши не намотаним розрив близько 1 - 2 див. Інакше вийде короткозамкнутий виток, який дозволить працювати котушці. Враховуючи, що не всі мають можливість припаяти «земляний» провід до алюмінієвого екрану, можна зачистити 3 - 8 см ізоляції з проводу, обмотавши оголеним кінцем алюмінієвий екран і примотавши його щільно ізолентою. Бажано ізольовані з'єднувальні дроти від котушки до плати також екранувати алюмінієвою фольгою, з'єднавши її з тим самим заземлюючим проводом тим самим способом, що і в котушці. Налаштування приладу можна починати вже після намотування ПК до його просочування та екранування. Решта - це вже вдосконалення приладу. Якщо все зібрано правильно, то після підключення ПК до схеми та подачі живлення (дотримуйтесь полярності підключення джерела живлення та правильність установки мікросхеми в панельку) у навушниках, при обертанні змінного резистора R2 «Грубо», буде чути биття частот генераторів. За відсутності спеціальних приладів (осцилограф, частотомір) роботу генераторів можна визначити будь-яким вольтметром, підключеним замість навушників. Відпаяв від діодного змішувача конденсатор С4, вольтметр покаже роботу ОГ у вигляді напруги приблизно рівної напруги живлення схеми. І навпаки, відпаявши С3, ми побачимо за аналогічними показаннями вольтметра роботу ПГ. Робота обох проявляється у прослуховуванні тону биття у навушниках. Резистор R2 дозволяє перебудовувати частоту ОГ в широкому діапазоні, що проявляється в биттях, що багаторазово з'являються в навушниках. Тепер треба уважно перевірити ці биття, вибрати найбільш «потужні» (резистор R3 повинен бути в середньому). При перевірці кожної з гармонік, резистор R2 треба встановити в таке положення, щоб тонкий сигнал сигналу йшов на зниження тону. Подальше налаштування необхідно проводити резистором R3 «Точно» і домогтися того, щоб тон биття перейшов у хрип та клацання. Це і є робоче з максимальною чутливістю. Далі беремо предмет із чорного металу і підносимо до котушки – тон сигналу має збільшитися. При піднесенні до котушки предмета з кольорового металу (алюміній, мідь, латунь) тон сигналу повинен навпаки зменшитися або повністю зірватися. Якщо це не відбувається або відбувається навпаки, необхідно перебудувати ОГ на іншу гармоніку та зробити все спочатку. Як тільки ви знайшли «потрібну» гармоніку, необхідно запам'ятати положення R2 і надалі працювати тільки з R3, максимально налаштовуючись на робочу ділянку биття. Чим точніше ви на нього налаштуєтеся, тим вище будуть результати пошуку. Після того, як ви зрозуміли принцип роботи, можна розпочинати вдосконалення пошукової котушки. При складанні схеми металеві частини змінних резисторів R2, R3 необхідно з'єднати із загальним (мінусовим) дротом, інакше наближення руки до ручки впливатиме на частоту биття. Бажано, для зменшення впливу зовнішніх факторів, схему приладу помістити в металевий корпус, з'єднаний із загальним.

Металошукач або металодетектор призначений для виявлення предметів, що за своїми електричними та/або магнітними властивостями відрізняються від середовища, в якому вони знаходяться. Просто кажучи, він дозволяє знаходити метал у землі. Але не тільки метал, і не лише у ґрунті. Металодетекторами користуються служби огляду, криміналісти, військові, геологи, будівельники для пошуку профілів під обшивкою, арматури, звірки планів-схем підземних комунікацій та люди багатьох інших спеціальностей.

Металошукачі своїми руками найчастіше роблять любителі: шукачі скарбів, краєзнавці, члени військово-історичних об'єднань. Їм, початківцям, і призначена насамперед ця стаття; описані в ній пристрої дозволяють знайти монету з радянський п'ятак на глибині до 20-30 см або залізяку з каналізаційним люком приблизно в 1-1,5 м під поверхнею. Однак цей саморобний прилад може стати в нагоді і на господарстві при ремонті або на будівництві. Нарешті, виявивши в землі центнер-другий кинутої труби або металоконструкцій і здавши знахідку в металобрухт, можна отримати суму. А подібних скарбів у землі російській точно більше, ніж піратських скринь із дублонами або боярсько-розбійницьких кубачків із єфимками.

Примітка: якщо ви не знаєте електротехніку з радіоелектронікою, не лякайтеся схем, формул і спеціальної термінології в тексті. Сама суть викладається просто, і в кінці буде опис приладу, який можна зробити за 5 хв на столі, не вміючи не те що паяти, а проводки скрутити. Але він дозволить «помацати» особливості пошуку металів, а виникне інтерес – прийдуть знання з навичками.

Трохи більше уваги, порівняно з іншими, буде приділено металошукачеві «Пірат», див. рис. Цей прилад досить простий для повторення початківцями, але за своїми якісними показниками не поступається багатьом фірмовим моделям ціною $300-400. А головне – він показав чудову повторюваність, тобто. повну працездатність при виготовленні за описами та специфікаціями. Схемотехніка та принцип дії «Пірата» цілком сучасні; з його налаштування та методики використання є достатньо посібників.

Принцип дії

Металошукач діє за принципом електромагнітної індукції. Загалом схема металошукача складається з передавача електромагнітних коливань, передавальної котушки, приймальної котушки, приймача, схеми виділення корисного сигналу (дискримінатора) та пристрої індикації. Окремі функціональні вузли часто об'єднують схемотехнічно та конструктивно, напр., приймач та передавач можуть працювати на одну котушку, приймальна частина відразу виділяє корисний сигнал тощо.

Котушка створює у середовищі електромагнітне поле (ЕМП) певної структури. Якщо зоні його дії виявляється електропровідний предмет, поз. А на рис., в ньому наводяться вихрові струми або струми Фуко, які створюють його власну ЕМП. Через війну структура поля котушки спотворюється, поз. Б. Якщо ж предмет не електропровідний, але має феромагнітні властивості, то він спотворює вихідне поле за рахунок екранування. У тому й іншому випадку приймач вловлює відмінність ЕМП від вихідного та перетворює його на акустичний та/або оптичний сигнал.

Примітка: в принципі для металошукача не обов'язково, щоб предмет був електропровідним, ґрунт – ні. Головне, щоб їх електричні та/або магнітні властивості відрізнялися.

Детектор чи сканер?

У комерційних джерелах дорогі високочутливі металодетектори, напр. Терра-Н, часто називають геосканерами. Це не вірно. Геосканери діють за принципом вимірювання електропровідності ґрунту з різних напрямків на різній глибині, ця процедура називається бічним каротажем. За даними каротажу, комп'ютер будує на дисплеї картинку всього, що в землі, включаючи різні за властивостями геологічні шари.

Різновиди

Загальні параметри

Принцип дії металодетектора можна реалізувати технічно різними методами відповідно до призначення приладу. Металошукачі для пляжного золотошукання та будівельно-ремонтного пошуку зовні можуть бути схожі, але суттєво відрізнятись за схемою та технічними даними. Щоб правильно зробити металошукач, потрібно чітко уявляти собі, яким вимогам він повинен задовольняти для роботи. Виходячи з цього, можна виділити такі параметри пошукових детекторів металу:

  1. Проникнення, чи проникаюча здатність – максимальна глибина, яку поширюється ЭМП котушки у грунті. Глибше прилад нічого не виявить за будь-якого розміру та властивостей об'єкта.
  2. Величина та розміри зони пошуку – уявна область у землі, де об'єкт буде виявлено.
  3. Чутливість – здатність виявляти більш менш дрібні предмети.
  4. Вибірковість – здатність сильніше реагувати на бажані знахідки. Солодка мрія пляжних старателів – детектор, який харчує лише дорогоцінні метали.
  5. Перешкодостійкість – здатність не реагувати на ЕМП сторонніх джерел: радіостанцій, грозових розрядів, ЛЕП, електротранспорту та інших джерел перешкод.
  6. Мобільність та оперативність визначаються енергоспоживанням (на скільки батарей вистачить), масогабаритами приладу та розмірами зони пошуку (скільки можна «промацати» за 1 прохід).
  7. Дискримінація, або роздільна здатність - дає оператору або керуючого мікроконтролера можливість реакції приладу судити про характер знайденого об'єкта.

Дискримінація, своєю чергою, параметр складової, т.к. на виході металошукача є 1, максимум 2 сигнали, а величин, що визначають властивості і розташування знахідки, більше. Проте, з урахуванням зміни реакції приладу під час наближення до об'єкта, у ньому виділяються 3 складові:

  • Просторова – свідчить про розташування об'єкта в зоні пошуку та глибину його залягання.
  • Геометрична – дає можливість судити про форму та розміри об'єкта.
  • Якісна – дозволяє робити припущення про властивості матеріалу об'єкта.

Робоча частота

Всі параметри металошукача пов'язані складним чином і багато взаємозв'язків взаємовиключні. Так, наприклад, зниження частоти генератора дозволяє досягти більшого проникнення і зони пошуку, але ціною збільшення енергоспоживання, і погіршує чутливість і мобільність внаслідок зростання розмірів котушки. Загалом кожен параметр та його комплекси однак прив'язані до частоті генератора. Тому первісна класифікація металошукачів будується за діапазоном робочих частот:
  1. Наднизькочастотні (СНЧ) – до перших сотень Гц. Абсолютно не аматорські прилади: енергоспоживання від десятків Вт, без комп'ютерної обробки за сигналом ні про що не можна судити, для переміщення потрібен автотранспорт.
  2. Низькочастотні (НЧ) – від сотень Гц до кількох кГц. Прості схемотехнічно та конструктивно, завадостійкі, але мало чутливі, дискримінація погана. Проникнення – до 4-5 м при енергоспоживання від 10 Вт (т.зв. глибинні металодетектори) або до 1-1,5 м при живленні від батарейок. Реагують найгостріше на феромагнітні матеріали (чорний метал) або великі маси діамагнітних (бетонні та кам'яні будівельні конструкції), тому іноді називаються магнітодетекторами. До властивостей ґрунту мало чутливі.
  3. Підвищеної частоти (ПЧ) – до кількох десятків кГц. Складніше НЧ, але вимоги до котушки невисокі. Проникнення – до 1-1,5 м, завадостійкість на трієчку, гарна чутливість, задовільна дискримінація. Можуть бути універсальними при використанні в імпульсному режимі, див. На обводнених або мінералізованих ґрунтах (з уламками або частинками скельних порід, що екранують ЕМП) працюють погано або зовсім нічого не чують.
  4. Високою, або радіочастоти (ВЧ або РЧ) – типові металошукачі «на золото»: відмінна дискримінація на глибину до 50-80 см у сухих непровідних та немагнітних ґрунтах (пляжний пісок тощо) Енергоспоживання – як у перед. п. Решта – на межі «невда». Ефективність приладу багато в чому залежить від конструкції та якості виконання котушки (котушок).

Примітка: мобільність металошукачів за пп. 2-4 хороша: від одного комплекту сольових елементів («батарейок») АА і без перевтоми оператора можна працювати до 12 год.

Окремо стоять імпульсні металошукачі. Вони первинний струм в котушку надходить імпульсами. Задавши частоту проходження імпульсів у межах НЧ, а їх тривалість, яка визначає спектральний склад сигналу, що відповідає діапазонам ПЧ-ВЧ, можна отримати металодетектор, що поєднує в собі позитивні властивості НЧ, ПЧ та ВЧ або перебудовується.

Метод пошуку

Налічується щонайменше 10 методів пошуку предметів з допомогою ЭМП. Але такі, як, скажімо, метод безпосереднього оцифровування сигналу-відповіді з комп'ютерною обробкою - доля професійного застосування.

Саморобний металошукач схемотехнічно будують найбільше наступними способами:

  • Параметричним.
  • Прийом-передаючим.
  • З накопиченням фази.
  • На биття.

Без приймача

Параметричні металошукачі певною мірою випадають із визначення принципу дії: у них немає ні приймача, ні приймальної котушки. Для детекції використовується безпосередньо вплив об'єкта параметри котушки генератора – індуктивність і добротність, а структура ЭМП значення немає. Зміна параметрів котушки веде до зміни частоти і амплітуди коливань, що виробляються, що фіксується різними способами: вимірюванням частоти і амплітуди, зі зміни струму споживання генератора, вимірюванням напруги в петлі ФАПЧ (системи фазової автопідстроювання частоти, «підтягує» її до заданого значення) та ін.

Параметричні металошукачі прості, дешеві та завадові, але користування ними вимагає певних навичок, т.к. частота "пливе" під впливом зовнішніх умов. Чутливість у них слабка; Найбільше використовуються як магнітодетектори.

З приймачем та передавачем

Пристрій приймально-передавального металошукача показано на рис. на початку, до пояснення принципу дії; там же описано і принцип роботи. Такі прилади дозволяють досягти найкращої ефективності у своєму діапазоні частот, але складні схемотехнічно, вимагають особливо якісної системи котушок. Приймальні металошукачі з однією котушкою називаються індукційними. Їх повторюваність краще, т.к. проблема правильного розташування котушок щодо один одного відпадає, але схемотехніка складніше - потрібно виділити слабкий вторинний сигнал на тлі сильного первинного.

Примітка: в імпульсних прийомопередаючих металошукачах проблеми виділення також вдається позбутися. Пояснюється це тим, що як вторинний сигнал «ловлять» т. зв. "хвіст" перевипромінюваного об'єктом імпульсу. Первинний імпульс внаслідок дисперсії при перевипромінюванні розпливається, і частина вторинного імпульсу виявляється у проміжку між первинними, звідки її нескладно виділити.

До клацання

Металошукачі з накопиченням фази, або фазочутливі, бувають або однокатушковими імпульсними, або з двома генераторами, що працюють кожен на свою котушку. У першому випадку використовується той факт, що імпульси при перевипромінюванні не лише розпливаються, а й затримуються. У часі зсув фаз наростає; коли він досягає певної величини, дискримінатор спрацьовує і в навушниках лунає клацання. У міру наближення до об'єкта клацання стає частіше і зливається в звук все більш високого тону. Саме на цьому принципі збудовано «Пірат».

У другому випадку техніка пошуку та ж, але працюють 2 строго симетричних електрично та геометрично генератора, кожен на свою котушку. При цьому внаслідок взаємодії їх ЕМП відбувається взаємна синхронізація: генератори працюють у такт. При спотворенні загального ЕМП починаються зриви синхронізації, які чуються як ті ж клацання, а потім тон. Двокатушкові металошукачі зі зривом синхронізації простіше імпульсні, але менш чутливі: проникнення їх у 1,5-2 рази менше. Дискримінація в обох випадках близька до відмінної.


Фазочутливі металодетектори – улюблені інструменти курортних старателів. Аси пошуку налаштовують свої прилади так, що точно над об'єктом звук знову пропадає: частота клацання переходить в ультразвукову область. Таким способом на черепашковому пляжі вдається знаходити золоті сережки розміром з ніготь на глибині до 40 см. Однак на грунті з дрібними неоднорідностями, обводненому і мінералізованому, металошукачі з накопиченням фази поступаються іншим, крім параметричних.

За писком

Биття 2-х електросигналів - сигнал із частотою, що дорівнює сумі або різниці основних частот вихідних сигналів або кратних їм - гармонік. Так, напр., якщо на входи спеціального пристрою - змішувача - подати сигнали з частотами 1 МГц і 1000500 Гц або 1,0005 МГц, а до виходу змішувача підключити навушники або динамік, то почуємо чистий тон 500 Гц. Якщо ж 2-й сигнал буде 200 100 Гц чи 200,1 кГц, станеться те саме, т.к. 200100 х 5 = 1000500; ми «зловили» 5 гармонію.

У металошукачі на биттях діють 2 генератори: опорний та робочий. Котушка коливального опорного контуру маленька, захищена від сторонніх впливів, або його частота стабілізована кварцовим резонатором (просто - кварцем). Контурна котушка робочого (пошукового) генератора – пошукова, та її частота залежить від наявності предметів у зоні пошуку. Перед пошуком робочий генератор налаштовують нульові биття, тобто. до збігу частот. Повного нуля звуку зазвичай не досягають, а налаштовують до дуже низького тону або хрипу, так зручніше шукати. По зміні тону биття судять про наявність, величину, властивості та розташування об'єкта.

Примітка: найчастіше частоту пошукового генератора беруть у кілька разів нижче за опорну і працюють на гармоніках. Це дозволяє, по-перше, уникнути шкідливого у разі взаємного впливу генераторів; по-друге, точніше налаштувати прилад, по-третє, вести пошук на оптимальній у разі частоті.

Металошукачі на гармоніках загалом складніші за імпульсні, проте працюють на будь-якому грунті. Правильно виготовлені та налаштовані, вони не поступаються імпульсним. Про це можна судити хоча б тому, що золотошукачі-пляжники ніяк не зійдуться в думках, що ж краще: імпульсник чи биття?

Котушка та інше

Найпоширеніша помилка радіоаматорів-початківців – абсолютизація схемотехніки. Мовляв, якщо схема "крута", то все буде тип-топ. Щодо металошукачів це вдвічі не так, т.к. їх експлуатаційні переваги найсильніше залежать від конструкції та якості виготовлення пошукової котушки. Як висловився якийсь курортний старатель: "Знахідність детектора повинна тягнути кишеню, а не ноги".

При розробці приладу його схему та параметри котушки підганяють один до одного до отримання оптимуму. Певна схема із «чужою» котушкою якщо й запрацює, то до заявлених параметрів не дотягнеться. Тому, вибираючи прототип для повторення, дивіться насамперед опис котушки. Якщо воно неповне чи неточне – краще будувати інший прилад.

Про розміри котушки

Велика (широка) котушка ефективніше випромінює ЕМП і глибше «просвітить» ґрунт. Її зона пошуку ширша, що дозволяє зменшити «знахідність ногами». Однак, якщо в зоні пошуку виявиться великий непотрібний предмет, його сигнал «заб'є» слабкий від дрібниці. Тому бажано брати або робити металодетектор, розрахований працювати з котушками різного розміру.

Примітка: типові діаметри котушок 20-90 мм для пошуку арматури та профілів, 130-150 мм «на пляжне золото» та 200-600 мм «на велике залізо».

Монопетля

Традиційний тип котушки детектора металу т.зв. тонка котушка або Mono Loop (одинарна петля): кільце з багатьох витків емальованого мідного дроту шириною і товщиною в 15-20 разів менше середнього діаметра кільця. Достоїнства котушки-монопетлі – слабка залежність параметрів від типу ґрунту, звужена вниз зона пошуку, що дозволяє, рухаючи детектор, точніше визначати глибину і розташування знахідки, і конструктивна простота. Недоліки – мала добротність, чому в процесі пошуку «пливе» налаштування, схильність до перешкод і розпливчаста реакція на об'єкт: робота з монопетлею вимагає значного досвіду користування даним конкретним екземпляром приладу. Саморобні металошукачі початківцям рекомендується робити з монопетлею, щоб без особливих проблем отримати працездатну конструкцію та набути з нею пошукового досвіду.

Індуктивність

При виборі схеми, щоб переконатися в достовірності обіцянок автора, і тим більше при самостійному конструюванні чи доопрацюванні, потрібно знати індуктивність котушки та вміти її розраховувати. Навіть якщо ви робите металошукач із покупного набору, індуктивність все одно потрібно перевірити вимірами або розрахунком, щоб не ламати потім голову: чому, все ось начебто справно, а не пищить.

Калькулятор для розрахунку індуктивності котушок є в інтернеті, але комп'ютерна програма всі випадки практики передбачити не може. Тож на рис. дана стара, десятиліттями перевірена номограма для розрахунку багатошарових котушок; тонка котушка - окремий випадок багатошарової.

Для розрахунку пошукової монопетлі номограма користуються таким чином:

  • Беремо величину індуктивності L з опису приладу та розміри петлі D, l і t звідти або за своїм вибором; Типові значення: L = 10 мГн, D = 20 див, l = t = 1 див.
  • За номограмою визначаємо кількість витків w.
  • Задається коефіцієнтом укладання k = 0,5, за розмірами l (висота котушки) і t (ширина її) визначаємо площу перерізу петлі і знаходимо площу чистої міді в ній як S = klt.
  • Поділивши S на w, отримаємо переріз обмотувального дроту, а по ньому – діаметр дроту d.
  • Якщо вийшло d = (0,5…0,8) мм, то все ОК. В іншому випадку збільшуємо l і t при d>0,8 мм або зменшуємо при d<0,5 мм.

Перешкодостійкість

Монопетля добре ловить перешкоди, т.к. влаштована так само, як рамкова антена. Збільшити її стійкість до перешкод можна, по-перше, помістивши обмотку в т. зв. екран Фарадея (Faraday shield): металеву трубку, обплетення або обмотку з фольги з розривом, щоб не утворився короткозамкнутий виток, який з'їсть всі ЕМП котушки, див. рис. праворуч. Якщо на вихідній схемі біля позначення пошукової котушки є пунктирна лінія (див. схеми далі), це означає, що котушка даного приладу обов'язково повинна бути поміщена в екран Фарадея.

Також обов'язково екран з'єднується із загальним дротом схеми. Тут таїться каверза для новачків: заземлюючий провідник необхідно підключати до екрану строго симетрично розрізу (див. той же мал.) і підводити його до схеми також симетрично щодо сигнальних проводів, інакше перешкоди все-таки «пролізуть» в котушку.

Екран поглинає деяку частку пошукового ЕМП, що знижує чутливість приладу. Особливо цей ефект помітний у імпульсних металошукачах; їх котушки взагалі не можна екранувати. У такому разі збільшення перешкодозахищеності можна досягти, симетруючи обмотку. Суть у цьому, що з віддаленого джерела ЭМП котушка – точковий об'єкт, та е.д.с. перешкод у її половинах подавлять одне одного. Симетрична котушка може знадобитися і схемно, якщо двотактний генератор або індуктивна триточка.

Однак симетрувати котушку звичним радіоаматорам біфілярним способом (див. мал.) в даному випадку не можна: при знаходженні в полі біфілярної котушки провідних та/або феромагнітних предметів її симетрія порушується. Тобто, завадостійкість металошукача пропаде саме тоді, коли вона найбільше потрібна. Тому симетрувати котушку-монопетлю потрібно перехресним намотуванням, див. той же рис. Її симетрія не порушується за жодних обставин, але мотати тонку котушку з великою кількістю витків перехресним способом – пекельна праця, і тоді краще зробити козинну котушку.

Кошик

Кошикові котушки мають всі переваги монопетель ще більшою мірою. До того ж, котушки-кошики стабільніші, їхня добротність вища, а те, що котушка плоска – подвійний плюс: чутливість та дискримінація зростуть. До перешкод корзинкові котушки менш сприйнятливі: шкідливі е.р.с. у перехрещених проводах гасять один одного. Єдиний мінус - для котушок-кошиків потрібна точно зроблена жорстка і міцна оправка: загальна сила натягу багатьох витків досягає великих величин.

Кошикові котушки конструктивно бувають плоскими і об'ємними, але електрично об'ємний «кошик» еквівалентний плоскій, тобто. створює таке ж ЕМП. Об'ємна корзинкова котушка ще менш чутлива до перешкод і, що важливо імпульсних металошукачів, дисперсія імпульсу у ній мінімальна, тобто. легше зловити дисперсію, спричинену об'єктом. Переваги оригінального металошукача «Пірат» багато в чому обумовлені тим, що його «рідна» котушка – об'ємний кошик (див. рис.), проте його намотування складне і трудомістке.

Новачку самостійно краще мотати плоский кошик, див. рис. нижче. Для металошукачів «на золото» або, скажімо, для описаних далі металошукача-«метелик» і простого приймально-передавального 2-катушкового гарною оправкою будуть непридатні комп'ютерні диски. Їхня металізація не зашкодить: вона дуже тонка і нікелева. Неодмінна умова: непарне, і інакше, число прорізів. Номограма для розрахунку плоского кошика не потрібна; розрахунок ведуть таким чином:

  • Задаються діаметром D2, що дорівнює зовнішньому діаметру оправки мінус 2-3 мм, і беруть D1 = 0,5D2, це оптимальне співвідношення для пошукових котушок.
  • За формулою (2) на рис. обчислюють кількість витків.
  • По різниці D2 - D1 з урахуванням коефіцієнта плоского укладання 0,85 обчислюють діаметр дроту в ізоляції.

Як не треба і треба мотати кошики

Деякі любителі беруться самостійно мотати об'ємні кошики способом, показаним на рис. нижче: роблять оправлення із ізольованих цвяхів (поз. 1) або саморізів, мотають за схемою, поз. 2 (в даному випадку, поз. 3 для кількості витків, кратного 8; через кожні 8 витків «візерунок» повторюється), потім запінюють, поз. 4 оправку витягують, а зайву піну обрізають. Але незабаром виявляється, що натягнуті витки порізали піну і вся робота пішла некруто. Тобто, щоб намотати надійно, потрібно відрізки міцного пластику вклеїти в отвори основи і тільки тоді мотати. І пам'ятайте: самостійний розрахунок об'ємної кошикової котушки без відповідних комп'ютерних програм неможливий; методика для плоского кошика у разі не застосовна.

ДД котушки

ДД в даному випадку означає не далекодія, а подвійний або диференціальний детектор; у оригіналі – DD (Double Detector). Це котушка з 2-х однакових половин (плеч), складених із деяким перетином. При точному електричному та геометричному балансі плечей ДД пошукове ЕМП стягується в зону перетину, праворуч на рис; ліворуч – котушка-монопетля та її поле. Найменша неоднорідність простору в зоні пошуку викликає розбаланс і з'являється різкий сильний сигнал. ДД-котушка дозволяє недосвідченому шукачеві виявити дрібний глибокий предмет, що добре проводить, коли поруч з ним і вище залягла іржава банка.

Котушки ДД чітко орієнтовані "на золото"; всі металошукачі з маркуванням GOLD комплектуються ними. Однак на дрібно-неоднорідних та/або провідних ґрунтах вони або зовсім відмовляють, або часто дають помилкові сигнали. Чутливість ДД котушки дуже висока, але дискримінація близька до нульової: сигнал граничний, або його зовсім немає. Тому металодетектори з ДД котушками віддають перевагу шукачам, яких цікавить тільки «знахідність на кишеню».

Примітка: докладніше про ДД котушки можна буде дізнатися далі в описі відповідного металошукача. Мотають плечі ДД або внавал, як монопетлю, на спеціальній оправці, див. далі, або кошиками.

Як кріпити котушку

Готові каркаси та оправки для пошукових котушок продаються в широкому асортименті, але з накрутками продавці не соромляться. Тому багато любителів роблять основу котушки з фанери, зліва на рис.

Декілька конструкцій

Параметричні

Найпростіший металошукач для пошуку арматури, проводки, профілів та комунікацій у стінах та перекриттях можна зібрати за рис. Стародавній транзистор МП40 змінюється на КТ361 або його аналоги; Щоб застосувати транзистори pnp, необхідно змінити полярність батареї.

Цей металошукач – магнітодетектор параметричного типу, що працює на НЧ. Тон звуку в навушниках можна змінювати, підбираючи ємність С1. Під впливом об'єкта тон знижується, на відміну всіх інших типів, тому спочатку потрібно домагатися «комариного писку», а чи не хрипу чи бурчання. Прилад відрізняється проводкою під струмом від «порожньої», на тон накладається гул 50 Гц.

Схема – імпульсний генератор з індуктивним зворотним зв'язком та стабілізацією частоти LC-контуром. Контурна котушка - вихідний трансформатор від старого транзисторного приймача або малопотужний "базарно-китайський" низьковольтний силовий. Дуже добре підходить трансформатор від непридатного джерела живлення польської антени, в його корпусі, зрізавши мережеву вилку, можна зібрати і весь пристрій, тоді запитати його краще від літієвої батарейки-таблетки на 3 В. Обмотка II на рис. – первинна чи мережева; I – вторинна або знижувальна на 12 В. Саме так, генератор працює з насиченням транзистора, що забезпечує нікчемне енергоспоживання та широкий спектр імпульсів, що полегшує пошук.

Щоб перетворити трансформатор на датчик, його магнітопровід потрібно розімкнути: зняти каркас з обмотками, прибрати прямі перемички сердечника – ярма – а Ш-подібні пластини скласти в один бік, як праворуч на рис., потім надіти обмотки назад. При справних деталях пристрій починає працювати відразу; якщо ні - необхідно замінити місцями кінці кожної з обмоток.

Параметрична схема складніша – на рис. праворуч. L з конденсаторами С4, С5 і С6 налаштовується на 5, 12,5 і 50 кГц, а кварц пропускає на вимірювач амплітуди 10-ю, 4-ю гармоніки та основний тон відповідно. Схемка більше на любителя попаяти на столі: метушні з налаштуванням багато, а «чуття», як то кажуть, ніяке. Наводиться лише для прикладу.

Приймальний

Набагато чутливіший прийомопередавальний металошукач з ДД котушкою, який можна без особливих труднощів зробити в домашніх умовах, див. рис. Зліва – передавач; праворуч – приймач. Там же описані характеристики різних типів ДД.

Цей металошукач – НЧ; пошукова частота близько 2 кгц. Глибина виявлення: радянський п'ятак – 9 см, консервна бляшанка – 25 см, каналізаційний люк – 0,6 м. Параметри «трійкові», але можна освоїти методику роботи з ДД, перш ніж переходити до складніших конструкцій.

Котушки містять по 80 витків дроту ПЕ 0,6-0,8 мм, намотаних внавал на оправку завтовшки 12 мм, креслення якої показано на рис. ліворуч. Взагалі прилад до параметрів котушок не критичний, були б однакові і розташовані строго симетрично. Загалом хороший і дешевий тренажер для тих, хто хоче освоїти будь-яку техніку пошуку, в т.ч. "на золото". Хоча чутливість цього металошукача і невисока, дискримінація дуже хороша незважаючи на використання ДД.

Для налагодження приладу спочатку замість L1 передавача включають навушники і тону в них переконуються, що генератор працює. Потім закорочують L1 приймача і підбором R1 і R3 встановлюють на колекторах VT1 і VT2 відповідно напруга, що дорівнює приблизно половині напруги живлення. Далі R5 виставляють струм колектора VT3 в межах 5..8 мА, розмикають приймача L1 і все, можна шукати.

З накопиченням фази

Конструкції у цьому розділі показують усі переваги методу накопичення фази. Перший металошукач переважно будівельного призначення обійдеться недорого, т.к. його найбільш трудомісткі частини зроблені з картону, див.

Налагодження прилад не вимагає; інтегральний таймер 555 - аналог вітчизняної ІМС (інтегральної мікросхеми) К1006ВІ1. Усі перетворення сигналу відбуваються у ній; Метод пошуку – імпульсний. Єдина умова - динамік потрібен п'єзоелектричний (кристалічний), звичайний динамік або навушники перевантажать ІМС і вона скоро вийде з ладу.

Індуктивність котушки – близько 10 мГн; робоча частота – не більше 100-200 кГц. При товщині оправки 4 мм (1 шар картону) котушка діаметром 90 мм містить 250 витків дроту ПЕ 0,25, а 70-мм – 290 витків.

Металошукач «Метелик», див. рис. справа, за своїми параметрами вже близька до професійних приладів: радянський п'ятак знаходить на глибині 15-22 см залежно від ґрунту; каналізаційний люк – на глибині до 1 м. діє на зривах синхронізації; схема, плата та вид монтажу – на рис. нижче. Врахуйте, тут 2 окремі котушки діаметром 120-150 мм, а не ДД! Перетинатися вони не повинні! Обидва динаміки - п'єзоелектричні, як і в перед. випадку. Конденсатори – термостабільні, слюдяні чи високочастотні керамічні.

Властивості «Метелика» покращаться, а налаштувати її буде простіше, якщо, по-перше, намотати котушки плоскими кошиками; індуктивність визначається за заданою робочою частотою (до 200 кГц) та ємностями контурних конденсаторів (по 10 000 пФ на схемі). Діаметр дроту – від 0,1 до 1 мм, що більше, то краще. Відведення у кожній котушці виробляється від третини витків рахуючи від холодного (нижнього за схемою) кінця. По-друге, якщо окремі транзистори замінити 2-х транзисторною збіркою для схем дифузсилювачів К159НТ1 або її аналогами; вирощена на одному кристалі пара транзисторів має однакові параметри, що важливо для схем зі зривом синхронізації.

Для налагодження «Метелика» потрібно точно підігнати індуктивність котушок. Автор конструкції рекомендує розсувати-зрушувати витки або підлаштовувати котушки феритом, але з точки зору електромагнітної та геометричної симетрії краще буде підключити паралельно ємностям по 10 000 пФ підстроювальні конденсатори на 100-150 пФ і крутити їх при налаштуванні в різні.

Власне налагодження нескладно: щойно зібраний прилад пищить. По черзі підносимо до котушок алюмінієву каструльку чи пивну банку. До однієї – писк стає вищим і голоснішим; до іншої - нижче і тихіше або зовсім замовкає. Тут трохи додаємо ємності підстроєчника, а в протилежному плечі прибираємо. За 3-4 цикли можна досягти повної тиші в динаміках – прилад готовий до пошуку.

Ще про «Пірат»

Повернемося до уславленого «Пірату»; він імпульсний приймальний з накопиченням фази. Схема дуже прозора і може вважатися класикою для даного випадку.

Передавач складається з генератора (ЗГ), що задає, на тому ж 555-му таймері і потужного ключа на Т1 і Т2. Зліва – варіант ЗГ без ІМС; в ньому доведеться виставити по осцилограф частоту проходження імпульсів 120-150 Гц R1 і тривалість імпульсу 130-150 мкс R2. Котушка L – загальна. Обмежувач на діодах D1 та D2 на струм від 0,5 А рятує підсилювач приймача QP1 від навантаження. На QP2 зібраний дискримінатор; разом вони складають здвоєний операційний підсилювач К157УД2. Власне "хвостики" перевипромінюваних імпульсів накопичуються в ємності С5; коли "резервуар переповнюється", на виході QP2 проскакує імпульс, який посилюється Т3 і дає клацання динаміці. Резистор R13 регулює швидкість заповнення «резервуару» і, отже, чутливість приладу. Ще про «Пірат» можна дізнатися з відео:

Відео: металошукач “Пірат”

а про особливості його налаштування – з наступного ролика:

Відео: налаштування порога металошукача "Пірат"

На биттях

Бажаючі відчути всю красу процесу пошуку на биттях зі змінними котушками можуть зібрати металошукач за схемою на рис. Його особливість, по-перше, економічність: вся схема зібрана на КМОП-логіці і без об'єкта споживає дуже маленький струм. Друге – прилад працює на гармоніках. Опорний генератор DD2.1-DD2.3 стабілізований кварцем ZQ1 на 1 МГц, а пошуковий на DD1.1-DD1.3 працює на частоті близько 200 кГц. При налаштуванні пристрою перед пошуком потрібну гармоніку «ловлять» варикапом VD1. Змішування робочого та опорного сигналів відбувається в DD1.4. Третє – цей металошукач придатний для роботи зі змінними котушками.

ІМС 176-ї серії краще замінити на такі ж 561-ї, струм споживання зменшиться, а чутливість приладу зросте. Замінювати старі радянські навушники ТОН-1 (краще ТОН-2) на низькоомні від плеєра просто так не можна: вони перевантажать DD1.4. Потрібно або поставити підсилювач на кшталт "піратського" (C7, R16, R17, T3 і динамік на схемі "Пірата"), або використовувати п'єзодинамік.

Налаштування після збирання цей металошукач не вимагає. Котушки – монопетлі. Їхні дані на оправці товщиною 10 мм:

  • Діаметр 25 мм - 150 витків ПЕВ-1 0,1 мм.
  • Діаметр 75 мм - 80 витків ПЕВ-1 0,2 мм.
  • Діаметр 200 мм – 50 витків ПЕВ-1 0,3 мм.

Простіше не буває

Тепер виконаємо цю спочатку обіцянку: розповімо, як зробити, нічого не тямлячи в радіотехніці, металодетектор, який шукає. Металошукач «простіше» збирається з радіоприймача, калькулятора, картонної або пластикової коробки з відкидною кришкою та відрізків двостороннього скотчу.

Металошукач «з радіо» імпульсний, однак для виявлення об'єктів використовується не дисперсія і не запізнення з накопиченням фази, а поворот магнітного вектора ЕМП при перевипромінюванні. На форумах про цей пристрій пишуть різне, від "супер" до "відстій", "розведення" і слів, які на листі вживати не прийнято. Так от, щоб вийшло якщо не "супер", але хоча б цілком працездатний пристрій, його складові - приймач і калькулятор - повинні задовольняти певним вимогам.

Калькуляторпотрібен найроздратованіший і найдешевший, «альтернативний». Роблять такі в офшорних підвальниках. Про норми на електромагнітну сумісність побутової техніки там гадки не мають, а якщо про щось таке і чули, то чхати хотіли від душі і зверхньо. Тому тамтешні вироби є досить сильними джерелами імпульсних радіоперешкод; їх пропонує тактовий генератор калькулятора. В даному випадку строб-імпульси в ефірі використовуються для зондування простору.

Приймачпотрібен теж дешевий, від подібних виробників, без будь-яких засобів підвищення стійкості до перешкод. У ньому має бути АМ діапазон і, що абсолютно необхідно, магнітна антена. Оскільки приймачі з прийомом коротких хвиль (КВ, SW) на магнітну антену рідко продаються і коштують дорого, доведеться обмежитися середніми хвилями (СВ, MW), але це полегшить налаштування.

  1. Розвертаємо коробку із кришкою в книжку.
  2. На тильні сторони калькулятора та радіо наклеюємо смужки скотчу та закріплюємо обидва пристрої в коробці, див. рис. праворуч. Приймач – бажано у кришці, щоб був доступ до органів управління.
  3. Включаємо приймач, шукаємо налаштуванням на максимальній гучності вгорі АМ діапазону (діапазонів) ділянку, вільну від радіостанцій і якомога чистішу від ефірних шумів. Для СВ це буде близько 200 м або 1500 кГц (1,5 МГц).
  4. Включаємо калькулятор: приймач повинен загудіти, захрипіти, загарчати; загалом, дати тон. Гучність не прибираємо!
  5. Якщо тону немає, обережно і плавно підлаштовуємося, доки з'явиться; це ми зловили якусь із гармонік строб-генератора калькулятора.
  6. Потихеньку складаємо «книжку», поки тон не послабшає, не стане музичнішим або зовсім не пропаде. Швидше за все, це станеться при розвороті кришки близько 90 градусів. Таким чином ми знайшли положення, в якому магнітний вектор первинних імпульсів орієнтований перпендикулярно до осі феритового стрижня магнітної антени і вона їх не приймає.
  7. Фіксуємо кришку у знайденому положенні пінопластовим вкладишем та гумкою або підпірками.

Примітка: Залежно від конструкції приймача можливий зворотний варіант – для налаштування на гармоніку приймач кладуть на включений калькулятор, а потім, розкладаючи «книжечку», домагаються пом'якшення або зникнення тону. У разі приймач ловити відбиті від об'єкта імпульси.

А що далі? Якщо поблизу розкриття «книжки» виявиться електропровідний або феромагнітний предмет, він перевипромінюватиме зондуючі імпульси, але їх магнітний вектор повернеться. Магнітна антена їх «відчує», приймач знову дасть тон. Тобто ми вже щось знайшли.

Щось дивне насамкінець

Є повідомлення ще про одного металошукача «для повних чайників» з калькулятором, тільки замість радіо потрібні нібито 2 комп'ютерні диски, CD та DVD. Ще – п'єзонавушники (саме п'єзо, за запевненнями авторів) та батарейка «Крона». Відверто кажучи, виглядає дане творіння техноміфом, начебто пам'ятної ртутної антени. Але чим чорт не жартує. Ось вам відео:

спробуйте, якщо хочете, може щось там і знайдеться, і в предметному і в науково-технічному сенсі. Успіхів!

Як додаток

Схем та конструкцій металошукачів налічуються сотні, якщо не тисячі. Тому на додаток до матеріалу даємо ще список моделей, крім згаданих у тесті, що мають, як кажуть, ходіння в РФ, не надмірно дорогих і доступних для повторення або самоскладання:

  • Клон.
    • 10 оцінок, середнє: 4,90 із 5)

Мрія знайти скарб все частіше замінюється в наш час більш реалістичною програмою пошуку дорогоцінних металів у природному чи штучному середовищі.

У сучасних умовах дуже важливо знайти і витягти цінні матеріали, що опинилися серед відходів, або в іншому неконтрольованому середовищі.

Апаратура є важливим компонентом технології такого пошуку.

Пошук та вилучення золота та цінних металів з відходів, сміття, у природній обстановці – частина стратегії рециклінгу, технології ефективної переробки використаних матеріалів, у тому числі .

Заняття їх пошуком у землі чи масі промислових та інших відходів як вимагає застосування апаратури, а й стимулює її вдосконалення. Створюються прилади різного рівня та спеціалізації. Є інтерес до такої апаратури любителів та ентузіастів пошуку цінних металів.

Металошукач – найголовніший інструмент ручного пошуку металів у хаотичному природному чи штучному середовищі.

За допомогою такого приладу можна шукати не тільки, але і срібло, інші дорогоцінні метали.

Принцип пристроюбудь-якого металошукача заснований на електромагнітних ефектах.

Ось як працює типова технологія пошуку металу:

  1. Прилад створює електромагнітне поле.
  2. Металевий об'єкт, потай розташований в чужорідному середовищі, впливає на таке поле, коли потрапляє у сферу його впливу.
  3. Приладвловлює вплив об'єкта на електромагнітне поле та сигналізує про це.

Більшість моделей металошукачів працюють саме на такому принципі.

Технічні відмінності такої апаратури дозволяють отримати повнішу інформацію про факт виявлення металевого об'єкта, наприклад:

  • оцінити масу знахідки;
  • отримати дані про форму, розміри та конфігурацію об'єкта;
  • уточнити місце розташування, зокрема – по глибині.

У Мережі є безліч інформації про металошукачі різної складності та конструкції. Там же можна освіжити у пам'яті теорію електромагнітного поля, що вивчається у школі.

Найпростіші, примітивні металошукачі (зазвичай це саморобні конструкції для пошуку золота, срібла та інших металів ентузіастів-аматорів) збирають із готових пристроївта виробів, що працюють з використанням електромагнітних ефектів.

Багато хто знайомий з примітивною, але цілком працездатною схемою металошукача, в якому електромагнітне поле створює імпульсний елемент звичайного калькулятора.

Реакціюполя, що створюється на виявлені металеві об'єкти вловлює найпростіший побутовий радіоприймач. Сигнал про таку знахідку - звуковий, досить виразний і зрозумілий.

Більш складніаматорські та професійні пристрої пошуку металів зберігають логічну основу технології у вигляді трьох компонентів:

  • генератор електромагнітного поля;
  • датчика змін цього поля;
  • апаратури оцінки виявлених аномалій, що сигналізує про це

Пристрої різного рівня складності та функціонального потенціалу можуть бути умовно поділені на групи. Класифікація на основі професіоналізмута спеціалізації користувачів – одна із загальновизнаних:

  • аматорська апаратура, зібрана власноруч та використовувана як інструмент хобі або новачками у справі пошуку металів;
  • напівпрофесійна апаратура, необхідна захопленим любителям та фанатикам;
  • професійні металошукачі для постійно працюючих у цій сфері;
  • спеціальні апарати для майстрів пошуку металу у складних умовах - на глибині, під водою, з виділенням дорогоцінних металів.

Поширення апаратури пошуку таке, що багато пристроїв цього типу можна придбати в магазинах садового та дачного інвентарю.

Апарат для пошуку та виявлення металу потрібен не тільки у справі рециклінгу, у пошуку артефактів та скарбів. Численні системи безпеки, всім відомі рамки – одна з версій технологіїпошуку металу. Налаштування цих рамок орієнтовані на пошуки зброї та аналогічних небезпечних предметів.

Котушка

Дуже важливий вузолапаратури пошуку металів – котушка або рамка. Це найчастіше обмотка спеціальної конфігурації, завдання якої сформувати електромагнітне поле та вловити його реакцію на виявлення стороннього для середовища пошуку металевого тіла.

У більшості конструкцій котушку розташовують на довгій штанзі– ручці для її переміщення поблизу зони пошуку.

Для аматорського виготовлення котушок продаються каркаси найбільш затребуваних типів. Найпростіше зробити таке придбання в інтернет-магазині.

Багато любителів виготовляють каркаси котушок самостійно. Це робиться з міркувань економії коштів або сподіваючись отримати більш якісний інструмент авторської конструкції.

Для цього використовуються підручні засоби– пластмасові вироби, фанера та навіть заповнення монтажної будівельної піною зібраної обмотки.

Оператор пошуку або шукач скарбів прагне знайти найбільш ефективну техніку роботи з металошукачем, вибираючи потрібні режими роботи електроніки і правильні прийоми маніпуляцій котушкою.

Електронна схема

Логічний елемент металошукача – електронна схема. Вона виконує багато функцій:

  1. Перше завдання цього компонента полягає у створенні електромагнітного сигналу потрібного формату, який за допомогою котушки перетворюється на поле.
  2. Друге завдання електронної схеми – аналіз уловлюваних рамкою змін поля, їхня обробка.
  3. Третє завдання – подача інформаційного сигналу оператору– звуком, світлом, показаннями індикаторів та приладів.

Найкраще, якщо бажаючий зібрати електронну схему самостійно володіє знаннями у радіоаматорській справі або в електронній техніці. Такий майстер може не просто зібрати потрібну схему, а й змінити, покращити конструкцію.

Багато електронних пристроїв досить прості, їхнє складання може виконати навіть новачок. Отриманий пристрій буде працездатним без налаштування, якщо збирач точно виконав рекомендації розробника такої схеми.

Як зробити "Пірат" самостійно?

Одна з найпопулярніших моделей металошукачів, розрахованих на власноручне аматорське виготовлення – Пірат.

Ця назва, що містить скорочені дані його пристрою та сайту розробників, дотепно відображає романтику пошуку дорогоцінних металів.

Ось головні переваги цієї моделі:

  • простота пристрою та складання;
  • невисока вартість деталей та матеріалів;
  • достатні робочі параметри;
  • визнана зручність для новачків.

Електронна схема цієї моделі не потребує програмування. У «Піраті» використовуються доступні для кожного деталіправильно зібрана схема повністю працездатна.

Конструкція та принцип роботи

Конструктивна схема та компонування металошукача «Пірат» традиційна для апаратури такого роду. Вона є штангою, на нижньому кінці якої встановлена котушка, а у верхній частині – електронний блок з елементом живлення.

Розташування електронного блоку має залишати місце для зручного утримання штанги рукою.

Деякі майстри вважають за краще, щоб звуковий сигнал апарата подавався не динаміком, а навушниками. У такому разі від електронного блоку відходить кабель навушників.

Технологія роботи апарату – імпульсна. Це дозволяє забезпечити дуже добрі для такого класу апаратури показники чутливості. Нижче представлено схему електронного блоку на мікросхемах.

Аналогічну схему можна зібрати, використавши транзистори замість мікросхем. Така версія може вимагати додаткових налаштувань, доступних лише досвідченим радіомайстрам. Саме тому транзисторна схема використовується рідше.

Матеріали, деталі та заготівлі

Крім докладно і точно вказаних на принциповій схемі електронного блоку деталей для збиранняметалодетектора на золото та інші метали потрібно приготувати деякі матеріалита заготівлі:

  • готова плата для збирання електронної схеми або фольгований матеріал для її самостійного виготовлення;
  • джерело живлення у вигляді будь-якої комбінації акумуляторів або батарей сумарною напругою 12V;
  • емаль-провід перетином 0,5 - 0,6 мм для виготовлення котушки;
  • багатожильний мідний провід для з'єднань перетином не менше 0,75 кв.мм;
  • корпус для електронного блоку – пластмасова ємність відповідного розміру;
  • досить міцна пластмасова труба для штанг;
  • каркас для намотування котушки;
  • витратні матеріали – припій, термозбіжний кембрик, ізолента, гвинти та саморізи кріплення, клеї та герметики.

Друковану плату для складання електронної схеми краще робити за зразком розробок, представлених в інтернеті.

Нижче представлений один із таких зразків, придатний для збирання електроніки на мікросхемах.

Виготовленням плати займаються любителі саморобної електроніки, та й то не все. Більшість бажаючих створити металошукач самостійно воліють купити таку деталь.

Для збирання котушки потрібна оправа або каркас, що не містить металевих елементів. Самодіяльний майстер може виготовити такий каркас із фанери, пластмаси або підібрати схожий за параметрами з готових пластмасових виробів, наприклад посуду. Оправа може бути придбана у готовому вигляді або зроблена самостійно

Рекомендовані параметри котушки- 25 витків емаль-проводом діаметром 0,5 мм по оправці діаметром 190-200 мм. Збільшення діаметра на 30% призведе до підвищення чутливості апарата за умови, що кількість витків буде зменшено до 20-21.

Пластмасовий каркас для котушки – одна з найпоширеніших у продажу деталей металошукачів.

Технологія маніпуляцій котушкою така, що цей дуже неміцний вузол може постраждати від ударів про нерівність землі, каміння, гострі предмети. Щоб уникнути цього котушку на каркасі прикривають знизу пластмасовою тарілкою. Така тарілка не тільки захищає котушку, а й забезпечує режим ковзання високою травою. Пошук стає інтенсивнішим.

Порядок збирання та дизайн

Для успішного збирання металошукача найкраще дотримуватися такого порядку дій:

  • виготовлення друкованої плати та складання електронної схеми;
  • вибір відповідної за розміром пластмасової ємності для неї та завершення складання електронного блоку;
  • виготовлення котушки;
  • виготовлення штанги зручної форми та кріплення на неї електронного блоку та котушки, виконання з'єднань електронної схеми.

Хоча принципового характеру порядок збирання не має. Для тих, хто виготовляє апарат для постійної тривалої роботи в області пошуку кольорових металів та подальшого рециклінгу (переробки для повторного застосування), важливим фактором є зручність користування.

В цьому випадку опрацювання форми штанги та компонування основних елементів апарату стає ключовим фактором. Таким чином, у створенні апарату утворюється серйозна дизайнерська фаза.

Найкраще виконувати цей етап роботи за допомогою моделювання в натуральну величину. Таке моделювання можна зробити з використанням дерев'яних деталей відповідної форми, наприклад:

  • черешка для лопати;
  • фанерних шматків необхідної форми;
  • обрізків з;
  • тимчасового кріплення зі шматків дроту, цвяхів та мотузок.

Переконавшись, що скомпонована модель апарату буде досить функціональна та зручна, можна приступати до вирішального складання. Готовий апарат, як правило, не вимагає налаштуваннявін повністю готовий до роботи. Почати пошук металу можна, вибираючи потрібний рівень чутливості та правильну тактику маніпуляцій котушкою.

Складачі, яким потрібно якнайшвидше зібрати свій апарат, можуть скористатися готовими наборами деталей.

Купівля такого комплекту дозволяє спростити виготовлення «Пірату». Одна із пропозицій є.

Користувачі металошукача «Пірат», які мають навички в радіоаматорській справі, модифікують конструкцію цього апарату. Ось тільки кілька напрямківтаких удосконалень:

  1. Виготовлення котушки з незвичайними параметрами– за розмірами, з особливих матеріалів, наприклад – кабелю типу «кручена пара».
  2. Влаштування додаткових функціональних систем, наприклад, індикація ступеня розряду акумулятора.
  3. Виготовлення моделей для підводної роботи.
  4. Доповненняелектронної схеми, що дозволяють розрізняти метали(Створення функції дискримінації).

Простий, недорогий і надійний металошукач «Пірат» справно працює в різних умовах.

Саморобний металодетектор – плюси та мінуси

Дешевизна, базова перевагасамостійного виготовлення будь-яких виробів, актуальна для металошукача. Ось які ще є перевагиу саморобного апарату:

  • найбільша відповідність технології пошуку для новачків;
  • можливості створення апарату повністю індивідуальної форми, дизайну та конфігурації;
  • задоволення від самостійного виготовлення ефективного, працездатного приладу.

Як і будь-який пристрій, виготовлений аматорським чином, металошукач не позбавлений деяких недоліків.

Ось які особливості моделі "Пірат" відзначають користувачі:

  • енергійне споживання зарядуакумуляторів живлення;
  • відсутність дискримінації, тобто точної чутливості на чорні, кольорові та дорогоцінні метали;
  • обмеженау порівнянні з дорогими моделями чутливість.

Незважаючи на недоліки, модель Пірат дуже популярна. Це пояснюється простотою саморобного виготовлення та високою результативністю недорогого апарату.

Зайняті в галузі рециклінгу фахівці вважають, що можливості дискримінації металошукача не мають великого значення. Всі знайдені метали настільки цінні, що їхня переробка завжди виправдана. Орієнтація на пошук золота вимагає не тільки апаратури, а й чималого досвіду, супутніх знаньі звичайно ж, хай щастить.

Відео на тему

У відео представлено докладний посібник з виготовлення та збору металошукача «Пірат» своїми руками:

Висновок

Коли металошукач буде готовий, можна розпочинати роботу. Потрібно усвідомити, що жоден найдосконаліший апарат не дозволить знаходити тільки золоті приховані об'єкти.

Металошукач допоможе знайти цінний метал, і ймовірно, що це буде золото. Найкраще, якщо майбутній шукач металів і золота матиме реальне уявлення про техніку пошуку.

Багато особливостей експлуатації готової апаратури дуже важливі для тих, хто розробляє та збирає власні моделі. Потрібно заздалегідь мати уявлення про технологію роботиз такою апаратурою – це є основою її якісного дизайну.

Результативність пошуку золота збільшується з досвідом. Ось найважливіші елементитакого досвіду:

  • правильний вибір конструкції металошукача та його якісне виготовлення своїми руками;
  • здатність правильного вибору майданчика пошуку;
  • вміння використати потенціал металошукача повністю;
  • вибір правильної технології пошуку за різних умов;
  • модернізація металошукача.

Правильно зібрана та налагоджена апаратура завжди допоможе у пошуку золота, і цей цінний метал обов'язково знайдеться.

Вконтакте

Завантаження...
Top