Металлоискатели своими руками. часть 1 - устройство металлоискателя

Содержание

Начнем с механических конструкций глубинных рамок для металлоискателя.

Глубинные рамки небольших размеров, устанавливают на штангу как и обычную катушку, но есть ограничения по весу и габаритам. Поэтому такая конструкция подходит для рамок диаметром до 60-70см. Большая рамка становится слишком тяжелой и ее уже неудобно носить таким способом.

Каркас глубинной катушки для металлоискателя изготавливают из пластиковых труб, без использования металлических элементов. Трубу выбираете в зависимости от способа которым вы ее будит соединять, и в зависимости от размеров вашей рамки, чтобы труба обеспечивала достаточную жесткость конструкции!

Небольшие катушки обычно делают неразборными в форме кольца или квадрата.

Вот несколько фотографий таких рамок:

Для рамок больших размеров, неразборная конструкция, уже неудобна для транспортировки, да и носить на штанге такую рамку уже тяжело. Наиболее распространенным решением для больших рамок, это разборный квадратный каркас с накладной поисковой петлей или петлей пропущенной вовнутрь трубного каркаса.

В таком случае, каркас рамки изготавливается из пластиковых труб, а поисковая катушка мотается многожильным проводом в изоляции! ПРОВОД ДОЛЖЕН БЫТЬ ОБЯЗАТЕЛЬНО МНОГОЖИЛЬНЫМ, так как при разборке и транспортировке глубинной катушки, провод будит гнуться и одножильный провод в итоге может переломиться!

Такие рамки носят обычно вдвоем:

Но есть варианты конструкций глубинного металлоискателя для самостоятельной переноски:

Намотка глубинной рамки

Для намотки глубинных рамок рекомендуется использовать многожильный провод в изоляции, диаметром 0,5-0,75мм.

Таблица количества витков для глубинных рамок различного размера и их максимальная глубина обнаружения с металлоискателями ПИРАТ и Кощей 5И:

	40*40см	60*60см	90*90см	120*120см	150*150см
Количество витков	19	16	13	11	10
Дальность обнаружения каски с МД ПИРАТ	0,8м	0,9м	1м	1,1м	1,25м
Максимальная дальность обнаружения с металлоискателем ПИРАТ	1,7м	2,3м	2,6м	3м	3,5м
Дальность обнаружения каски с металлоискателем Кощей 5ИГ	1м	1,2м	1,25м	1,5м	1,6м
Максимальная дальность обнаружения с металлоискателем Кощей 5ИГ	2,3м	3м	3,5м	4м	5м

Желательно после намотки рамки, витки стянуть между собой изолентой или скотчем, это уменьшит межвитковую емкость и сделает петлю более прочной. Провод от рамки к электронному блоку можно изготовить из того же провода, которым и намотана рамка, свив его с шагом 1 виток на 1 см. А затем обжать термоусадочной трубкой или замотать изолентой.

Вот так можно легко изготовить глубинную рамку для импульсного металлоискателя, и получить полноценный глубинный металлоискатель не уступающий по глубине фирменным металлодетекторам.

Металлоискатель своими руками

Несмотря на большое разнообразие подобных приборов на рынке, большинство из них стоят очень дорого, а бюджетные изделия не гарантируют высокую точность и глубину обнаружения ценных предметов. По этой причине всё больше и больше людей мечтают о самодельном металлоискателе.

Даже если вам никогда не приходилось работать с подобным оборудованием, вы наверняка знаете, что оно предназначается для точного поиска предметов с характерными электрическими или магнитными свойствами, что и отличает их от окружающей среды, где они расположены. Простыми словами — металлоискатель определяет металлические изделия в верхних слоях грунта.

Однако устройство используют не только для поиска сокровищ в грунте. В настоящие дни оно является востребованным и для военных, детективов-криминалистов, геологов, строителей и представителей многих других сфер деятельности. Однако такие лица отдают предпочтение профессиональным приборам, а самодельные решения актуальны лишь для новичков.

Сегодня изготовление столь полезного устройства не является чем-то невыполнимым или нереальным, т. к. в свободном доступе предлагается множество схем, чертежей и инструкций. И даже самый неопытный человек сможет изобрести неплохой инструмент, который сможет найти монетку с советский пятак на глубине 20−30 сантиметров или железяку размерами с канализационный люк на глубине 1−1,5 метра под землей.

К тому же инструмент для поиска металла может стать полезным и для бытового хозяйства, ремонтных или строительных работ. Для примера, вы можете случайно определить возле своего частного дома центнер-другой брошенной трубы или металлической конструкции, заработав неплохие деньги на сдаче металлолома. А ведь в земле находится неизмеримое множество по-настоящему бесценных изделий, поэтому каждый желающий может попытать удачу.

https://youtube.com/watch?v=7SuO0QK8Dyo

Важная особенность: если вы никогда раньше не проводили каких-либо работ с электротехникой или радиоприборами, не пугайтесь множества схем, формул и терминологии. Принцип создания металлодетектора в домашних условиях остаётся очень простым. Главное — быть готовым выделить небольшое количество времени и запастись терпением. Правильный подход к делу позволит создать неплохой инструмент, который сможет определять металлы на различной глубине.

Как настроить?

Металлоискатель – это и есть металлодетектор. Настройка металлодетектора заключается в следующем. Необходимо сделать два важных шага – настроить чувствительность, и выставить параметры дискриминации.

С чувствительностью проще – она настраивается именно на предмет. Если у вас есть какой-то предмет, например, кусок стального швеллера, но нет возможности точно определить его вес, то возьмите самый тяжёлый предмет и выставьте чувствительность на максимум. Это не всегда верно

Для настройки металлоискателя важно учитывать, чтобы объект не был слишком маленьким и не находился далеко. Положите его на землю, например, на место, где у вас была дачная грядка, и убедитесь, что вокруг не лежат посторонние предметы

Теперь нужно найти место, где предмет будет закопан. Выройте яму по колено (порядка полуметра). Чем ближе металлоискатель находится к центру ямы и предмета, тем лучше работает прибор. Забросайте предмет землёй – и выставьте чувствительность по оптимальному значению на обнаружение таких предметов.

Для выставления параметров дискриминации (различения предметов по металлу и/или сплаву), к примеру, чтобы отличить сталь от меди, а железо от алюминия, латуни и бронзы, выполните следующие действия. Возьмите самый тяжёлый предмет (например, алюминиевый стержень), который получится откопать, чтобы он был достаточно увесистым, и при вращении его по поверхности земли не застревал. Заройте его на полметра, и выставьте параметры дискриминации, по которым прибор реагирует определённым звуком на данный металл. Благодаря ему вы сможете отличить цветные металлы друг от друга.

Параметр баланса грунта отсекает ложные срабатывания прибора из-за наличия кислот и солей проводящих ток. Эта настройка производится после дождя, который обильно промочил грунт, и при наличии зарытых предметов из чермета и цветных металлов.

Как сделать несложный металлоискатель для поиска на пляже

В этой статье я расскажу, как собрать простой металлоискатель для поиска монет и драгоценностей на пляже. Он состоит из одной микросхемы — таймера NE555N, катушки и еще нескольких радиокомпонентов.

Рассчитывайте потратить на постройку этого металлоискателя до 300 рублей!

Требующиеся материалы

Для сборки металлоискателя вам потребуется:

микросхема таймера NE555N, в корпусе DIP;
резистор 47 кОм;
два конденсатора 2.2 мкФ, 16 В;
кусочек контактной макетной платы;
батарейка на 9 вольт, переключатель, колодка для батареи;
электромеханический звукоизлучатель;
100 метров медного провода диметром 0.2 миллиметра;
немного плотного картона и клей.

Вместо электромеханического звукоизлучателя можете использовать конденсатор на 10 мкФ и любой динамик с импедансом 8 Ом, включенные последовательно.

Схема металлоискателя

Идея металлоискателя взята из книги «499 схем на таймере NE555

». Я только добавил выключатель между батареей и микросхемой, а так же я использую электромеханический звукоизлучатель из старого электронного будильника вместо динамика.

Читать также: Гальваническое никелирование в домашних условиях

Поисковая катушка

Cамая сложная часть металлоискателя это его катушка. Я рассчитал, что катушка диаметром 90 мм должна иметь примерно 260 витков медного лакированного провода диаметром 0.2 мм. При этом ее индуктивность как раз будет примерно 10 миллигенри.

Наматывал катушку аккуратно, виток к витку. Чтобы провода не распускались, сверху обмотал намотку белой изолентой.

Если вы хотите сделать катушку большего диаметра, чтобы увеличить дальность обнаружения цели, то в сети есть несколько онлайн калькуляторов, с помощью которых вы сможете ее рассчитать.

Монтажная плата

Я разместил все электронные компоненты на кусочке макетной платы. Соединения выполнял самым обычным проводом, который был под рукой. Сама пайка платы заняла не более 15 минут.

Размер платы примерно получился равным размеру спичечного коробка.

Корпус

Ручку металлоискателя для упрощения я решил сделать из картона. В ручку устанавливается монтажная плата, выключатель и батарейка.

Все это вырезалась из плотного картона и склеивалось клеем ПВА. После того, как клей высох, я сделал отверстия в картоне под плату и провода.

Затем, я приклеил поисковую катушку к ручке термоклеем. Последним шагом я, так же используя термоклей приклеил плату и батарейку внутрь ручки.

Заключение

Работает металлоискатель следующим образом: пока рядом с катушкой нет металлических предметов, звукоизлучатель пищит с одинаковой частотой; при поднесении металлического предмета, тон звука изменяется в сторону более высокого.

Дальность обнаружения большой монеты по воздуху по моим измерениям составила 5 – 7 сантиметров!

https://youtube.com/watch?v=QjHP8vy-o7g

https://youtube.com/watch?v=s04zi4Pvk74

https://youtube.com/watch?v=J1yw-o9_DYE

Как работает арочный металлодетектор?

Эти устройства являются стационарными (готовыми или сборными) и отличаются высокой эффективностью обнаружения металлических предметов, проносимых сквозь них. По названию можно догадаться, что выполнены они в виде арки. Такая конструкция предусмотрена для того, чтобы человек смог легко пройти сквозь нее. Устройство сразу обнаружит металлические сплавы даже в слабопроводимых веществах: пластик, дерево, ткани.

Принцип работы рамки металлодетектора основывается на использовании радиоволн. Одна стенка генерирует и посылает радиосигнал другой стенке. Та его принимает и направляет обратно. Если на пути этих волн встречается какая-либо преграда в виде отражающего элемента (металла), то сигнал не доходит до другой стенки. Также сигнал может отразиться от металлического предмета и возвратиться быстрее, чем нужно. В любом случае при обнаружении преграды для сигнала сработает звуковая сигнализация.

После анализа радиоволн детектор может обнаружить предмет и показать его нахождение на мониторе. Подобные современные устройства имеют цифровое управление, программы, микропроцессоры. Их чувствительность может устанавливаться оператором по определенным параметрам. В рамках металлодетектора находятся специальные катушки, создающее сканирующее электромагнитное поле, параметры которого можно задавать.

Виды

Металлоискатели делятся на несколько типов. Часть из них имеет устаревшую конструкцию и не выпускается, хотя еще используется и продается.

Исходя из характера действия, аппараты можно разделить на:

динамические;
статические.

По использующимся элементам подразделяются на следующие виды:

аналоговые;
микропроцессорные.

По технологии

Можно выделить следующие типы металлоискателей, применяемых для поиска цветмета.

BFO. Разработан давно. Ведущими производителями не выпускается, но еще используется поисковиками, его можно недорого приобрести. В простейших моделях есть только звуковое оповещение, в других есть и визуальная индикация. Аппарат сравнивает эталонное излучение и частоту LC-генератора, благодаря чему определяет — черный металл или цветной. При низкой стоимости имеет ряд негативных характеристик:
- малая рабочая глубина,
нестабильность в работе,
плохая чувствительность и низкая отдача на влажном и минерализованном грунте.
TR. Также относится к ранним типам металлоискателей. Определение металла происходит по принципу индукционного баланса
замусоренном

. Различает тип металла и способен работать на большой глубине. Плохо функционирует или даже совсем не работает на:

Редко применяется как самостоятельная технология для металлоискателей. Чаще сочетается с технологией VLF.

VLF.

очень низкие частоты излучения,

Наиболее распространен, так как имеет большой функционал. Безошибочно способен отличить черный металл от цветного, а также цветные металлы между собой. Использует:

Легко устанавливаются фильтры грунтового влияния.

VLF/TR. Сочетает две вышеописанные технологии и принципы работы. Чувствительность высокая. Чем больше катушка, тем глубже прибор может «видеть». Настройки можно выставлять так, чтобы отсеивались:

помехи от мусора,

фон от грунта.

PI. Принцип индукционного баланса сочетается с работой пульсирующего электромагнитного поля. Самый чувствительный

высокоминерализованного грунта,

вид металлоискателей. Характеризуется тем, что без проблем и ошибок отличает ответ от:

С другой стороны, часто возникают проблемы с дискриминацией, то есть прибор не всегда распознает черный и цветной метал. Приобретается обычно либо для поисков на дне моря, либо если тип металла не особо важен.

RF. Использует для работы высокие частоты. Его применяют, если хотят найти что-то большое и находящееся довольно глубоко. В зависимости от типа почвы прибор способен находить металл на глубине до девяти метров. Чаще используется поисковиками, в чью зону интереса входят:

тайники,

крупные куски цветного металла,
клады и тому подобные дорогостоящие вещи.

Как работает металлоискатель в зависимости от назначения и технического устройства

Принцип работы металлоискателя разнится в зависимости от типа устройства. Рассмотрим основные из них:

Устройства динамического типа. Самый простой тип устройства, сканирующего поле постоянно. Главная особенность работы с таким прибором – необходимо все время находиться в движении, иначе сигнал пропадёт. Такие приборы просты в использовании, однако, они слабо чувствительны.
Приборы импульсного типа. Имеют большую чувствительность. Часто к такому прибору идёт дополнительно несколько катушек для настройки под разные типы грунтов и металлы. Требуют определённых навыков для настройки. Среди приборов этого класса можно выделить электронные устройства, работающие на низкой частоте – не выше 3 кГц.

Иногда кладоискателям везёт, они находят весьма интересные вещицы

Электронные приборы, с одной стороны, не дают реакцию (или дают слабую) на нежелательные сигналы: мокрый песок, мелкие кусочки металла, дробь, к примеру, а, с другой, обеспечивают неплохую чувствительность при поиске скрытых водопроводных труб и трасс центрального отопления, а также монет и других металлических предметов.
Глубинные детекторы заточены под поиск объектов, находящихся на внушительной глубине. Они могут обнаружить металлические предметы на глубине до 6 метров, в то время как остальные модели «пробивают» только до 3. К примеру, глубинный детектор Jeohunter 3D способен производить поиск и обнаружение пустот и металлов, при этом показывая обнаруженные в грунте объекты в 3-мерном виде.

Монитор глубинного детектора Jeohunter 3D показывает то, что у вас под ногами в режиме реального времени

Работают глубинные детекторы на двух катушках, одна находится параллельно поверхности грунта, другая – перпендикулярно.

Стационарные детекторы – это рамки, установленные на особо важных охраняемых объектах. Они вычисляют любые металлические предметы в сумках и карманах людей, проходящих сквозь контур.

Металлоискатель в метро. Наверное, вы не раз проходили через такой детектор, предварительно опустошив все карманы

Особенности собранного своими руками металлоискателя со схемой дискриминации металлов

Металлоискатели с простой схемой позволяют обнаруживать скрытые предметы, но для того чтобы узнать, какие именно, придётся поработать лопатой. Вместо золотой монеты или военной каски, можно найти всего лишь кусок трубы и потратить на это много времени. Чтобы облегчить задачу поисковикам, детекторы стали оснащаться дискриминаторами, которые позволяют различать тип металла и пропускать различный мусор. Самые простые способы определения типов металлов были реализованы в старых приборах и устройствах начального уровня и имели два режима – «все металлы» и «цветные». Функция дискриминации позволяет оператору реагировать на фазовый сдвиг определённой величины, сравниваемый с настроенным (эталонным) уровнем. При этом прибор не может различать цветные металлы между собой.

В профессиональных металлоискателях используются дискриминаторы с выделением диапазона. Используемые в подобных приборах микропроцессорные системы позволяют запрограммировать устройство на реагирование только на определённые группы металлов. Дискриминация полезна на замусоренных участках, но снижает глубину обнаружения на 10−20%.

Металлоискатель своими руками: схема на золото

Принцип работы

Любой металлоискатель работает по простому принципу взаимодействия собственного магнитного поля (МП) с магнитным полем Земли. Взаимодействие строится на обнаружении металлических предметов. Металл, который имеет свойство к намагничиванию, попадает в поле действия металлоискателя за счет разницы магнитных полей.

Такие металлы, как золото, серебро, медь, обладают ферритным свойством. Они просто не намагничиваются. По этой причине, детектор не может определить их магнитное поле. Фиксация происходит по принципу определения вихревых электромагнитных потоков, проходящих сквозь металл и образующих на его поверхности элементы «Фуко», или завихрения с определенной частотой. Импульсные детекторы определяют ферритный предмет по его электрической проводимости. Чем проводимость больше, тем выше колебательная частота от его поверхности.

Современные металлоискатели оснащаются разными типами функции дискриминации. Каждый тип, позволяет определять ферритный сплав, и при этом он может отсеивать “промышленный мусор”.

Дискриминация переменного типа. В ее основу заложена обработка полученных сигналов от предмета по степени его электрической проводимости. Для большей точности, пользователь самостоятельно проводит настройку прибора. Настройка позволяет делать отбор самых перспективных сигналов. Металлодетекторы с подобной функцией, оснащаются визуальным индикатором, на котором имеется шкала с четким разделением по типам сигнала и соответствующим им металлам. Переменная дискриминация позволяет определять только предметы размером более 1–3 сантиметров. Различные вкрапления, мелкие самородки, песок, обрывки цепочек так далее, подобные приборы не находят.
Селективный тип. Детекторы с этой функцией можно настроить на прием только определенного сигнала. Таким образом, прибор не будет реагировать, например, на медь, алюминий, серебро, выявляя в грунте только золото. Этот тип очень полезен при работе на замусоренных участках. Большое количество мелкого металлического мусора не станет помехой, позволяя выявлять только необходимые частотные сигналы.
Двухмерный тип. Самая современная технология. Позволяет определить ферритные сплавы, вокруг которого образованно скопление черного металла. За распознавание отвечает блок управления, который производит предварительный расчет электропроводимости всего объекта на сканируемом участке.

Также стоит учитывать общую влажность почвы, ее состав, жесткость.

Металлоискатели с дискриминатором более энергоемкие и функциональные. Относятся к импульсным приборам. Дополнительная функция делает устройства более мощными. Рабочая частота варьируется от 9 до 25 кГц. Импульсный принцип работы позволяет таким приборам выявлять ферритные сплавы на глубине до 2 и более метров.

Самодельный металлодетектор – плюсы и минусы

Дешевизна, базовое преимущество самостоятельного изготовления любых изделий, актуальна для металлоискателя. Вот какие ещё есть достоинства у самодельного аппарата:

наибольшее соответствие технологии поиска для новичков;
возможности создания аппарата полностью индивидуальной формы, дизайна и конфигурации;
удовольствие от самостоятельного изготовления эффективного, работоспособного прибора.

Вот какие особенности модели «Пират» отмечают пользователи:

энергичное потребление заряда аккумуляторов питания;
отсутствие дискриминации, то есть точной чувствительности на чёрные, цветные и драгоценные металлы;
ограниченная в сопоставлении с дорогостоящими моделями чувствительность.

Несмотря на недостатки, модель «Пират» очень популярна. Это объясняется простотой самодельного изготовления и высокой результативностью недорогого аппарата.

Занятые в области рециклинга специалисты считают, что возможности дискриминации металлоискателя не имеют большого значения. Все найденные металлы настолько ценны, что их переработка всегда оправдана. Ориентация на поиск золота требует не только аппаратуры, но и немалого опыта, сопутствующих знаний и, конечно же, удачи.

Проверяем металлоискатель.

Осталось проверить будет ли этот самодельный металлоискатель с хорошими параметрами или с плохими. Настраиваем с помощь потенциометров чувствительность прибора, до того порога когда он начинает равномерно и не слишком часто потрескивать. Монету размером с пятак он будет определять с расстояния примерно в 20-30 см. Монету размером с советский рубль – с расстояния около 30-40 см. Большие, объемистые куски метала, определяются с расстояния чуть больше метра. Данные показатели дают нам понять, что искать небольшие предметы на средней глубине будет довольно затруднительно. К этому можно добавить еще и то, что прибор не различает «цветных» и «черных» металлов и при копе за монетами, например велик шанс того, что вы найдете гвоздь. Однако прибор найдет свое применение при поиске большого количества «черного» метала, коим так богата наша страна. Согласитесь, если вы найдете центнер железа и сдадите его в пункт приема, это с лихвой покроет ваши расходы на изготовления такого нехитрого приборчика. В любом случае самодельный металлоискатель (схема и подробное описание сборки которого было в статье) пират прекрасно подойдет для начинающих кладоискателей и тех, кто не может себе позволить дополнительные траты на дорогой прибор.

Еще подробнее о поисках клада с металлоискателем

Схема металлоискателя своими руками

Прежде, чем приступить к изготовлению хорошего металлоискателя как на видео, следует, исходя из планируемых потребностей, определиться с выбором принципиальной электрической схемы прибора. Их создано большое количество и они отличаются, как по используемой элементной базе, так и по достигаемых технических показателях

На что обычно обращают внимание при выборе электрической схемы? В первую очередь, на ее сложность, доступность используемых в ней электронных комплектующих, сложность ее изготовления и настройки. Полезно, если к предлагаемой электрической схеме прилагается внешний вид печатной платы, это облегчает ее изготовление и сборку. Немаловажным является то, какую чувствительность обеспечит выбранный вариант металлоискателя

Немаловажным является то, какую чувствительность обеспечит выбранный вариант металлоискателя.

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

Металлоискатели своими руками. часть 1 — устройство металлоискателя