ИМПУЛЬСНЫЙ МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЬ
Представляем новый упрощённый вариант импульсного металлодетектора ClonePI-W. Данный прибор очень прост в сборке и настройке, а некоторые функциональные особенности схемы допускают его использование для подводного поиска. Для упрощения и удешевления конструкции, вместо жидкокристаллического дисплея использована светодиодная индикация отклика от металла. Управление импульсного металлоискателя тоже максимально упрощено. Автор схемы — AndyF (fandy.vov.ru).
1,2 — барьер — отстройка от грунта;
3,4 — громкость (+ и -) тут все ясно;
5 — если прошивка 1.2.1 — не используется;
6 — сброс.
Плата управления с разведёнными кнопками:
Настройка: в отсутствии металла, ставим прибор катушкой на грунт, загрубляем кнопочкой +барьер до свечения 3-4 светодиода, крутим переменный резистор до срыва (металлоискатель запоет), немного откручиваем назад — при этом писк прекратится и нажимаем сброс. Все, прибор готов к работе — идем, ищем и копаем.
Эскиз и фотографии катушек металлоискателя, выпиленных лобзиком из толстой фанеры:
Форум по импульсным металлоискателям
Обсудить статью ИМПУЛЬСНЫЙ МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЬ
СХЕМА ИМПУЛЬСНОГО МД
Представляем ещё одну (в дополнение к многочисленным имеющимся на сайте) конструкцию импульсного металлоискателя. Детали тут недорогие, распространенные, а сама схема взята с буржунета, где судя по отзывам прошла все испытания и получила высокую оценку.
Принципиальная схема импульсного металлоискателя
Этот МД ищет металлы с помощью импульсной индукции, то есть каждый импульс генерирует магнитное поле и если рядом находится металл, то он индуцирует противоположное по полярности поле, которое фиксируется детектором. Немало глубинных заводских детекторов металла также работают по принципу PI.
Что касается схемы, главное ее преимущество перед другими самодельными детекторами в том, что нет программируемого микроконтроллерра, то есть спаяйте деталей без ошибок и всё заработает. Ток потребления в пределах 100-200 мА, что зависит от частоты, она регулируется PR2. Обращайтесь с этим осторожно, так как легко сжечь транзистор T1. Регулятор PR1 контролирует частоту звукового сигнала.
Также следует помнить о сопряжении резисторов на микросхеме CD4011 (4093), поскольку это влияет на стабильность работы металлоискателя. Использование аккумулятора 12 В 1,3 Ач даст до 8 часов автономной работы.
Катушка для импульсного металлоискателя
Катушка может быть разных диаметров, наиболее предпочтительно где-то между 22 и 30 см, а проволока её имеет толщину около 0,5 мм. Большие катушки видят большие объекты глубоко, но не видят малые. Маленькие видят маленькие вещи, но не глубоко.
В данном случае сделана поисковая катушка самая простая — в форме круга. Сопротивление катушки должно составлять около 1,5-2 Ом примерно 17 витков. При более низком импедансе появляется риск вылета T1, для него было бы неплохо установить радиатор.
Следующим шагом было изготовление катушки. Вырезано два круга из куска тонкой ламинированной фанеры и приклеено к одному из них 5 блоков ДСП толщиной 10 мм (такой длины и в таком месте, чтобы обе катушки опирались на них).
Затем изготовлен держатель рамки из тонкого стеклопластика. В одном из кругов, вырезаны два продолговатых отверстия для размещения рукоятки, которые затем приклеены с помощью поксипола и отверстие для проволоки во внутренней катушке.
Следующим шагом была укладка и склеивание катушек, а также подключение и размещение экранированных кабелей. Пришло время приклеить второй диск через 5 видимых блоков. После высыхания клея зазоры по бокам были покрыты замазкой из стекловолокна. Сглажены неровности обычной машинной замазкой, затем покраска в черный цвет.
Экран катушки PI не должен образовывать замкнутый контур и должен быть как можно более тонким — тогда он не оказывает негативного влияния и преимущества его использования это избавление от шума и паразитных наводок.
Хотя экранирование катушек не является таким уж необходимым. Кабель может быть даже от телевизора, важно, чтобы жилы были толще провода катушки. Экранированный кабель просто менее удобен в установке. Зонды оказывают отрицательное влияние, если разница диаметров слишком мала. Что касается продолжительности работы металлоискателя, дольше всего работал прибор непрерывно часа 3 без выключения. Динамик нужен как минимум на 8 Ом, тут использован от старого мобильного, плюс добавлен разъем для наушников.
На передней панели установлено 4 потенциометра, один для уровня звука, другой для частоты звукового сигнала и для более точной настройки частоты ещё 2, как показано на схеме. Чтобы сделать работу более удобной, установите зарядные клеммы и переключатель: источник питания — выкл — зарядка, а также предохранитель и светодиод.
Хорошо собранный детектор должен улавливать монету примерно с 30 сантиметров (с катушкой 30 см). Конечно это чуйка в лабораторных условиях. В полевых, при размахе катушки практически нет шансов найти мелочь на 30 см вглубь — слишком низкая частота импульсов. Детектор не сможет обработать информацию о найденном объекте.
Форум по МД
Обсудить статью СХЕМА ИМПУЛЬСНОГО МД
Импульсные металлоискатели характеристики, принцип работы, достоинства и недоста
Импульсные металлоискатели получили свое название от принципа своей работы: сначала он излучает импульс сигнала, потом молчит и принимает на ту же катушку сигнал от металлической цели, потом опять излучает импульс и т.д.
Еще импульсные металлоискатели называют аналоговыми. Это связано с тем, что они ничего не обрабатывают, у них нет никаких встроенных программ для обработки сигнала, а сразу посылают сигнал от цели на динамик оператору.
Они не имеют процессора в отличии от многих современных металлоискателей с экраном, выдающих на дисплей число VDI.
Но не всякий аналоговый металлоискатель является импульсным. Прибор может работать и на других технологиях и быть аналоговым. Ниже представлен дисплей типичного представителя аналоговых металлоискателей — Golden Mask 4WD PRO.
Достоинства и недостатки импульсных (аналоговых) металлоискателей.
Достоинства:
- быстрый отклик от цели
- высокая глубина поиска
- эффективная работа на тяжелых грунтах
- хорошая работа на высоко минерализованных почвах
- хорошая работа на соленых почвах
Недостатки:
- им сложно работать в условиях сильной замусоренности металлическими предметами
- сильно подвержены влиянию электромагнитных помех
Однако технологии не стоят на месте. И процессорные металлоискатели преодолевают свои недостатки и импульсные миноискатели нейтрализуют свои недостатки.
Так цифровые металлоискатели увеличивают глубину поиска, могут работать на тяжелых грунтах.
А аналоговые миноискатели становятся в состоянии работать в условиях большого количества металлического мусора.
Тем не менее, по большому счету наши утверждения о достоинствах и недостатках аналоговых металлоискателей остаются верны.
Справедливо мнение, что импульсные металлоискатели хороши на месте старых поселений, в сельской местности, на пляжах, но не в городских условиях.
Принцип работы импульсного металлоискателя
Импульсный металлоискатель имеет катушку с одной намоткой проволоки. Эта намотка и принимает и излучает сигнал.Сначала металлоискатель излучает сигнал, потом молчит и принимает наведенный сигнал от цели. (Как Вы , наверно, знаете электромагнитный импульс наводит электромагнитный сигнал в металлическом предмете, а при движении электромагнитного поля в проводнике возникает электрический ток и обратный импульс).
Такие металлоискатели называют еще — PI -детекторами.
Классический пример такого прибора — это импульсный глубинный металлоискатель Deep Hunter PRO-3 фирмы Golden Mask.
Но вернемся к теме статьие — «Импульсные металлоискатели — принцип работы».
Сигнал полученный от цели имеет изменение скорости затухания по сравнению с исходным сигналом. На этом основании и делается вывод, что под катушкой находится цель.
На схеме внизу показана эта картина в точке — 10 (в ней находится цель). Видно изменение скорости затухания.
Получаемый сигнал от цели увеличивается по мере приближения к ней катушки. Соответственно , если цель лежит глубоко , то будет слышен слабый сигнал.
(У приборов цифровых сила сигнала должна превысить определенный порог, после чего процессор даст команду на звуковой сигнал о цели).
Аналоговые металлоискатели могут иметь только линейную дискриминацию, т.е. Вы можете последовательно закрыть или открыть сегменты целей. (В профессиональных цифровых — это можно делать в произвольном порядке. За это отвечает процессор)
Соответственно та же проблема и с аудио настройками. В импульсных приборах Вы можете менять высоту звука. Но звуков будет не больше 2-х: черный , цветной. Тональность их будет различна (Вы сами это подстраиваете), но о полифонии не может быть и речи. А в процессорных это бывает часто, и этим занимается процессор.
Аналоговые приборы не имеют дисплея, а только имеют ручки и тумблеры регулировок. (нет процессора, который будет обрабатывать что-то и передавать на дисплей)
Импульсники могут одночастотными или многочастотными, но в любом случае надо будет щелкать тумблер для перехода на новую частоту.
Чем ниже частота в этих приборах, тем глубже они видят цель. Для слабо проводящих целей требуется высокая частота. (Собственно в цифровых приборах та же зависимость).
Обычно импульсные металлоискатели работают на частотах ниже 30кГц.
Посмотреть цифровые металлоискатели
Дата: Понедельник, 09 Января 2017
Fisher Impulse AQ — новый импульсный металлоискатель с дискриминацией металлов! (Новинка 2019, первые фото!)
Да, друзья, это случилось! Компания Fisher Lab анонсировала свою новинку — металлоискатель Fisher Impulse AQ! Принципиально новая разработка и, похоже, революционный прибор в мире металлоискателей.
Сильно много потестить новинку не удалось, она была спрятана на стенде компании Fisher Lab на выставке IWA Outdoors 2019. Фишеры сильно кричать не любят, но вот что мне удалось узнать:
1. Новинка это импульсный прибор, но с дискриминацией черного металла и золота. Создан специально для поиска золотой ювелирки и мелких золотых цепочек и серёжек. Поскольку это импульсный прибор, то работать будет без проблем на любых пляжах.
2. Пока что металлоискатель находится на стадии финальных тестов, внешний вид и некоторые характеристики могут измениться.
3. У металлоискателя несколько режимов поиска — можно сдвигать обнаружение по проводимости металлов, например: можно сдвинуть обнаружение в сторону плохо проводимых металлов (мелкое золото) и при этом исключить высокопроводимые цели (большие монеты из серебра и меди), а можно и наоборот — искать крупные цели и отсекать слабопроводимые.
4. Тональность: в режиме «все металлы» — один тон, затем есть режим «2 тона» и режим «mute».
5. Прибор собран из высокопрочных компонентов, это видно и по толщине кабеля, и по вместительной батарее, по разъёму катушки (крупнейший разъем из всех виденных!) Металлоискатель водонепроницаемый до 1 метра — работать по шею в воде и поднимать золото в самый раз.
6. Необычно и крепление катушки к штанге, тоже новинка, не виденная ранее.
7. Время работы батареи до 5 часов. Можно подключить дополнительную батарею побольше и увеличить время работы до 10 часов.
8. Да, на приборе нет экрана. А зачем экран нужен? Настройки все нужные есть — громкость, пороговый тон, маска железа, saturation mode. Можно менять режимы, проверять уровень батареи, отсекать помехи.
9. Всегда у импульсных приборов была проблема — отсутствие дискриминации. Теперь же проблема решена и это значит, что по всем местам можно ходить как не по выбитым.
10. Цена. В районе 2100-2500 долларов США. Новые технологии стоят денег, да, но и преимущество приносят перед всеми другими металлоискателями.
11. Скоро будут модели для поиска золотых самородков, а также для поиска монет и реликвий.
12. На ощупь вес составляет примерно 1.6-1.8 кг, балансировка неплохая, прибор не тянет в сторону катушки.
Первое мое тестирование показало, что хлам и прочие цели отсекает по звуку на ура, а золотое кольцо на пальце пищаль очень красиво и приятно во всех положениях кольца! Такой сигнал точно ни с чем не перепутать.
Видео по прибору
Касательно конструктива и основных настроек и особенностей прибора можно посмотреть на видео, которое было снято на выставке IWA 2019.
Металлоискатель обещает быть очень интересным!
Что же, первые тесты покажут, первое впечатление сложилось очень приятное и интересное, ждём больше новостей!
Видео по металлоискателю будет совсем скоро, ждите!
Импульсный металлоискатель своими руками » Полезные самоделки
Принцип работы
На поисковую головку-излучатель (индуктивности 0.2-0.3 мкГн) импульсного детектора металлов подаются импульсы с частотой следования 40 – 200 Гц большой силы тока (до 20 А) и напряжением до 200 В. Если рядом с излучателем нет металлического предмета, то задний фронт импульса остается коротким. В случае близкого расположения трубы, кабеля или чего-нибудь токопроводящего, задний фронт затягивается.
Рис.1. Временная диаграмма импульсного металлодетектора
На основе анализа переходного процесса можно судить о наличии не только металлического предмета, но и о виде металла.
Структурная схема
В основу прибора положена схема, разработанная Ю.Колоколовым, с обработкой параметров импульса при помощи микроконтроллера. Это позволило упростить схемотехнику прибора без снижения технических характеристик.
Технические характеристики металлоискателя:
Напряжение питания: 7,5 – 14 В.
Потребляемый ток: 90 мА.
Глубина обнаружения:
— монета диаметром 25 мм: 0,23м;
— пистолет: 0,40 м;
— каска: 0,60 м.
Рис.2. Структурная схема металлоискателя
«Изюминкой» этой схемы является применение дифференциального усилителя во входном каскаде. Он служит для усиления сигнала, напряжение которого выше напряжения питания. Дальнейшее усиления обеспечивает приемный усилитель. Для измерения полезного сигнала предназначен первый интегратор. Во время прямого интегрирования производится накопление полезного сигнала, а во время обратного интегрирования — преобразование результата в цифровую форму. Второй интегратор имеет большую постоянную интегрирования (240 мс) и служит для балансировки усилительного тракта по постоянному току.
Принципиальная схема
Принципиальная схема импульсного металлоискателя приведена на рис. 3.
Рис.3. Принципиальная схема металлоискателя
Мощный ключ собран на полевом транзисторе VT1. Так как полевой транзистор IRF740 имеет емкость затвора более 1000пФ, для его быстрого закрытия используется предварительный каскад на транзисторе VT2. Скорость открытия мощного ключа уже не столь критична из-за того, что ток в индуктивной нагрузке нарастает постепенно. Резисторы R1,R3 предназначены для «гашения» энергии самоиндукции. Защитные диоды VD1,VD2 ограничивают перепады напряжения на входе дифференциального усилителя.Дифференциальный усилитель собран на D1.1. Микросхема D1 представляет собой счетверенный операционный усилитель TL074. Его отличительными свойствами являются высокое быстродействие, малое потребление, низкий уровень шумов, высокое входное сопротивление, а также возможность работы при напряжениях на входах, близких к напряжению питания. Коэффициент усиления дифференциального усилителя составляет около 7 и определяется номиналами резисторов R3, R6, R9, R11.Приемный усилитель D1.2 представляет собой неинвертирующий усилитель с коэффициентом усиления 57. Во время действия высоковольтной части импульса самоиндукции этот коэффициент снижается до 1 с помощью аналогового ключа D2.1 что предотвращает перегрузку входного усилительного тракта и обеспечивает быстрое вхождение в режим для усиления слабого сигнала. Транзисторы VT3 и VT4 предназначены для согласования уровней управляющих сигналов, подаваемых с микроконтроллера на аналоговые ключи.
С помощью второго интегратора D1.3 производится автоматическая балансировка входного усилительного тракта по постоянному току. Постоянная интегрирования 240 мс. выбрана достаточно большой, чтобы эта обратная связь не влияла на усиление быстро изменяющегося полезного сигнала. С помощью этого интегратора на выходе усилителя D1.2 при отсутствии сигнала поддерживается уровень +5 В.
Измерительный первый интегратор выполнен на D1.4. На время интегрирования полезного сигнала открывается ключ D2.2 и соответственно закрывается ключ D2.4. На ключе D2.3 реализован логический инвертор. После завершения интегрирования сигнала ключ D2.2 закрывается и открывается ключ D2.4. Накопительный конденсатор C6 начинает разряжаться через резистор R21. Время разряда будет пропорционально напряжению, которое установилось на конденсаторе C6 к концу интегрирования полезного сигнала. Это время измеряется с помощью микроконтроллера, который осуществляет аналого-цифровое преобразование. Для измерения времени разряда конденсатора C6 используются аналоговый компаратор и таймеры, которые встроены в микроконтроллер D3.
Микроконтроллер AT90S2313 также имеет в своем составе 8-ми битный RISC процессор с быстродействием 10 MIPS, 32 рабочих регистра, 2 килобайта Flash ПЗУ, 128 байт ОЗУ, сторожевой таймер.
С помощью светодиодов VD3…VD8 производится световая индикация. Кнопка S1 предназначена для начального сброса микроконтроллера. С помощью переключателей S2 и S3 задаются режимы работы устройства. С помощью переменного резистора R29 регулируется чувствительность металлоискателя.
Алгоритм функционирования
Для разъяснения принципа работы описываемого импульсного металлоискателя ниже приведены осциллограммы сигналов в наиболее важных точках прибора (рис.4)
Рис.4. Осциллограмма прибора
На время интервала A открывается ключ VT1. Через катушку датчика начинает протекать пилообразный ток . При достижении величины тока около 2 А ключ закрывается. На стоке транзистора VT1 возникает выброс напряжения самоиндукции. Величина этого выброса более 300В и ограничивается резисторами R1, R3. Для предотвращения перегрузки усилительного тракта служат ограничительные диоды VD1, VD2. Также для этой цели на время интервала A (накопление энергии в катушке) и интервала B (выброс самоиндукции) открывается ключ D2.1. Это снижает сквозной коэффициент усиления тракта с 400 до 7. На осциллограмме 3 показан сигнал на выходе усилительного тракта (вывод 8 D1.2). Начиная с интервала C ключ D2.1 закрывается и коэффициент усиления тракта становится большим. После завершения защитного интервала C, за время которого усилительный тракт входит в режим, открывается ключ D2.2 и закрывается ключ D2.4 — начинается интегрирование полезного сигнала интервал D. По истечении этого интервала ключ D2.2 закрывается, а ключ D2.4 открывается — начинается «обратное» интегрирование. За это время (интервалы E и F ) конденсатор C6 полностью разряжается. С помощью встроенного аналогового компаратора микроконтроллер отмеряет величину интервала E, которая оказывается пропорциональной уровню входного сигнала. Для версий V1.0 и V1.1 микропрограммного обеспечения установлены следующие значения интервалов: A — 60…200 мкс, мкс, B — 12 мкс, C — 8 мкс, D — 50 мкс, А + В + С + D + E + F (период повторения).
Микроконтроллер обрабатывает полученные цифровые данные и индицирует с помощью светодиодов VD3…VD8 и излучателя звука Y1 степень воздействия мишени на датчик. Светодиодная индикация представляет собой аналог стрелочного индикатора — при отсутствии мишени горит светодиод VD8, далее в зависимости от уровня воздействия последовательно загораются VD7,VD6 и т.д.
Настройку прибора рекомендуется проводить в следующей последовательности:
— убедиться в правильности монтажа;
— подать питание и убедиться, что потребляемый ток не превышает 100 мА;
— вместо резистора R7 установить переменный резистор и вращая его ротор добиться такой балансировки усилительного тракта, чтобы осциллограмма на выводе 7 D1.4 соответствовала осциллограмме 4 (рис. 4). При этом необходимо следить за тем, чтобы сигнал в конце интервала D был неизменным, т.е. осциллограмма в этом месте должна быть горизонтальной. После этого переменный резистор необходимо измерить и заменить на постоянный ближайшего номинала.
Собрать металлодетектор можно из деталей набора NM8042, выпущенного компанией МАСТЕР КИТ и включающего в себя печатную плату, корпус, полный комплект деталей и инструкцию по сборке.
Рис.5. Собранный металлодетектор из набора NM8042 МАСТЕР КИТ
Поисковая головка
Поисковая головка для металлодетектора — одна из важнейших его частей. От качества ее изготовления зависит, как будет работать прибор.Данные катушки — диаметр 19 см, количество витков 27, провод ПЭВ, ПЭЛ 0,5 мм, кабель для катушки — двухпроводной, многожильный не экранированный провод в резиновой изоляции. Данная головка обеспечивает чувствительность обнаружения монеты 5 коп (СССР) на расстоянии 19 -20 см на воздухе.
Рис.6. Одноконтурная головка
Одно контурная поисковая головка диаметром 19 мм не обладает достаточной чувствительностью к мелким металлическим объектам (например ювелирным украшениям), маленькая же имеет небольшую глубину поиска. Совместить глубину поиска с чувствительностью к мелким объектам можно изготовив двухконтурную поисковую головку.
Рис.7. Двухконтурная головка
На кусочках ДВП размечаем контуры будущей катушки (внешний диаметр 200 мм, внутренний диаметр 90 мм, толщина стенок 18 мм). Наматываем катушки. На отправке диаметром 19,2 мм – 25 витков, на оправке диаметром 84 мм – 5 витков. Пропитываем катушки лаком и укладываем их в канавки, соединяя последовательно. Заводим кабель, распаиваем концы, вставляем кабельный ввод. Кладем катушку вверх канавкой и заливаем канавку эпокисдной смолой. После полимеризации переворачиваем катушку, вклеиваем ушки и покрываем всю поверхность эпоксидкой в 2 слоя. Распаиваем штекер, кабель оборачиваем скотчем для защиты от краски и 2-3 раза окрашиваем катушку.Конструкция катушки позволяет локализовать 1 коп (СССР) на расстоянии 100 мм. Центр объекта очень легко определяется, поскольку диаграмма чувствительности к небольшим предметам получается конусной (в центре на 1-2 см больше).
Верхняя штанга
Для изготовления верхней штанги металлодетектора потребуется отрезок дюралюминиевой, медной или латунной трубы диаметром 22 мм с толщиной стенок 2 мм. Его длина — 120-140 см. Из трубы с помощью трубогиба выгибается S-образная штанга (см рис. 8).
Рис.8. Чертеж штанги
Из листового металла 1,5 — 2,5 мм вырезается и изгибается подлокотник. Подлокотник крепится к штанге болтом М6. Под подлокотником находится контейнер для элементов питания. Провод питания пропущен внутри штанги и выведен через отверстие диаметром 5 мм в районе электронного блока. Пластиковая затяжная муфта взята от раздвигающейся щетки для мытья окон. Внутренний диаметр затяжного элемента муфты — 16 мм, внешний – 20 мм. Затяжной элемент вклеивается в штангу на эпоксидной смоле. Неопреновая ручка может быть заменена отрезком резинового шланга или поролоновым валиком.
Нижняя штанга
Нижняя штанга намотана на оправке диаметром 14 мм из 6 слоев стеклоткани до получения диаметра 16 мм. Длина штанги — 500-750 мм. В моем варианте штанга сделана разрезной из 2 частей по 370 мм каждая.
Общий вид прибора приведен на рис. 9.
Рис.9. Общий вид прибора
Опубликовано:
www.masterkit.ru
Самодельные металлоискатели, или как сделать металлоискатель своими руками — Мир искателей
Приборный поиск имеет просто огромную популярность. Ищут взрослые и дети, и любители и профессионалы. Ищут клады, монеты, потерянные вещи и закопанный металлолом. А главным орудием для поиска является металлоискатель.
Существует великое множество различных металлоискателей, на любой «вкус и цвет». Но для многих людей покупка готового фирменного металлоискателя просто финансово накладна. А кому то хочется собрать металлоискатель своими руками, а кто-то даже строит свой небольшой бизнес на их сборке.
Самодельные металлоискатели
В этом разделе нашего сайта о самодельных металлоискателях, буду собранны: лучшие схемы металлоискателей, их описания, программы и другие данные для изготовления металлоискателя своими руками. Здесь не будит схем металлоискателей из СССР и схем на двух транзисторах. Так как такие металлоискатели лишь подходят для наглядной демонстрации принципов металлодетекции, но совсем не пригодны для реального использования.
Все металлоискатели в этом разделе будут достаточно технологичными. Они будут иметь хорошие поисковые характеристики. И грамотно собранный самодельный металлоискатель немногим будит уступать заводским аналогам. В основном тут представлены различные схемы импульсных металлоискателей и схемы металлоискателей с дискриминацией металлов.
Но для изготовления этих металлоискателей, вам понадобится не только желание, но еще и определенные навыки и умения. Схемы приведенных металлоискателей, мы постарались разбить по уровню сложности.
Кроме основных данных необходимых для сборки металлоискателя, будет также информация о необходимом минимальном уровне знаний и оборудования для самостоятельно изготовления металлоискателя.
Для сборки металлоискателя своими руками вам обязательно понадобится:
В этом списке будут приведены необходимые инструменты, материалы и оборудование, для самостоятельной сборки всех без исключения металлоискателей. Для многих схем вам также понадобится различное дополнительное оборудования и материалы, тут только основное для всех схем.
- Паяльник, припой, олово и другие паяльные принадлежности.
- Отвертки, плоскогубцы, кусачки и прочий инструмент.
- Материалы и навыки по изготовлению печатной платы.
- Минимальный опыт и знания в электронике и электротехники также.
- А также прямые руки — будут очень полезны при сборке металлоискателя своими руками.
У нас вы можете найти схемы, для самостоятельной сборки следующих моделей металлоискателей:
| Металлоискатель Малыш FM и малыш FM-2 | ||
| Принцип работы | Электронного частотомера FM | |
| Дискриминация металлов | есть (Черный и все остальные) | |
| Максимальная глубина поиска | 0,6 метра | |
| Программирумые микроконтроллеры | есть | |
| Рабочая частота | 19 кГц | |
| Уровень сложности | начальный | |
| Металлоискатель ПИРАТ | ||
| Принцип работы | PI (импульсный) | |
| Дискриминация металлов | нет | |
| Максимальная глубина поиска | 1,5 метр | |
| Программирумые микроконтроллеры | нет | |
| Рабочая частота | — | |
| Уровень сложности | начальный | |
| Металлоискатель ШАНС | ||
| Принцип работы | PI (импульсный) | |
| Дискриминация металлов | есть | |
| Максимальная глубина поиска | 1 метр | |
| Программирумые микроконтроллеры | есть | |
| Рабочая частота | — | |
| Уровень сложности | средний | |
| Металлоискатель Clone PI | ||
| Принцип работы | PI (импульсный) | |
| Дискриминация металлов | нет | |
| Максимальная глубина поиска | 2,5 метра (Зависит от размера катушки) | |
| Программирумые микроконтроллеры | есть | |
| Рабочая частота | — | |
| Уровень сложности | средний | |
| Металлоискатель Clone PI AVR | ||
| Принцип работы | PI (импульсный) | |
| Дискриминация металлов | нет | |
| Максимальная глубина поиска | 2,5 метра (Зависит от размера катушки) | |
| Программирумые микроконтроллеры | есть | |
| Рабочая частота | — | |
| Уровень сложности | средний | |
| Металлоискатель Clone PI W | ||
| Принцип работы | PI (импульсный) | |
| Дискриминация металлов | нет | |
| Максимальная глубина поиска | 2,5 метра (Зависит от размера катушки) | |
| Программирумые микроконтроллеры | есть | |
| Рабочая частота | — | |
| Уровень сложности | средний | |
| Металлоискатель Квазар | ||
| Принцип работы | IB | |
| Дискриминация металлов | есть | |
| Максимальная глубина поиска | 1-1,5 метра (Зависит от размера катушки) | |
| Программирумые микроконтроллеры | есть | |
| Рабочая частота | 4 — 17 кГц | |
| Уровень сложности | Средний | |
| Металлоискатель Квазар ARM | ||
| Принцип работы | IB | |
| Дискриминация металлов | есть | |
| Максимальная глубина поиска | 1-1,5 метра (Зависит от размера катушки) | |
| Программирумые микроконтроллеры | есть | |
| Рабочая частота | 4 — 16 кГц | |
| Уровень сложности | Средний | |
| Металлоискатель Соха 3TD-M | ||
| Принцип работы | IB | |
| Дискриминация металлов | есть | |
| Максимальная глубина поиска | 1 — 1,5 метра (Зависит от размера катушки) | |
| Программирумые микроконтроллеры | есть | |
| Рабочая частота | 5 — 17 кГц | |
| Уровень сложности | Средний | |
| Металлоискатель Фортуна | ||
| Принцип работы | IB | |
| Дискриминация металлов | есть | |
| Максимальная глубина поиска | 1 — 1,5 метра (Зависит от размера катушки) | |
| Программирумые микроконтроллеры | есть | |
| Рабочая частота | 4,5 — 19,5 кГц | |
| Уровень сложности | Средний | |
| Металлоискатель Фортуна ПРО-2 | ||
| Принцип работы | IB | |
| Дискриминация металлов | есть | |
| Максимальная глубина поиска | 1 — 2 метра (Зависит от размера катушки) | |
| Программирумые микроконтроллеры | есть | |
| Рабочая частота | 4,5 — 19,5 кГц | |
| Уровень сложности | Высокий | |
| Металлоискатель Фортуна М2 и М3 | ||
| Принцип работы | IB | |
| Дискриминация металлов | есть | |
| Максимальная глубина поиска | 1 — 2 метра (Зависит от размера катушки) | |
| Программирумые микроконтроллеры | есть | |
| Рабочая частота | 4,5 — 19,5 кГц | |
| Уровень сложности | Высокий | |
| Металлоискатель Фортунам М | ||
| Принцип работы | IB | |
| Дискриминация металлов | есть | |
| Максимальная глубина поиска | 1,5 — 2 метра (Зависит от размера катушки) | |
| Программирумые микроконтроллеры | есть | |
| Рабочая частота | 7 — 16 кГц | |
| Уровень сложности | Высокий | |
| Металлоискатель ТЕРМИНАТОР-3 | ||
| Принцип работы | IB | |
| Дискриминация металлов | есть | |
| Максимальная глубина поиска | 1 метр (Зависит от размера катушки) | |
| Программирумые микроконтроллеры | нет | |
| Рабочая частота | 7 — 20 кГц | |
| Уровень сложности | Высокий | |
Металлоискатель своими руками с дискриминацией металлов
Металлоискатель с дискриминацией
– необходимый помощник для тех кладоискателей, которые работают с разными
типами металлов. Такая функция позволяет искателю узнавать, сигнал от какого
вида металла попал в поле, созданное прибором. Можно приобрести такую технику,
а другой вариант — собрать металлоискатель с дискриминацией металлов своими
руками в домашних условиях.
Что такое дискриминатор на металлоискателе?
Понятие «дискриминация» пришло в русский язык из латыни, и переводится как «различение». Первоначально оно применялось с негативным оттенком. Тогда речь шла о различении людей по расовым, половым и социальным признакам. Но благодаря производителям металлодетекторов это слово получило другую жизнь. Дискриминация металлоискателя – полезная опция, отвечающая за дифференциацию различных видов металлов во время поисков.
Благодаря наличию такой функции становится значительно легче работать, даже в сложных условиях поиска. Что же такое дискриминация в металлоискателе? В целом, это – более или менее четкое разделение металлов и предметов из них по проводимости. От этого свойства зависит качество сигнала, которое получает прибор.
Таким образом, поисковики имеют возможность заранее настроить свое устройство таким образом, чтобы оно пропускало ненужные цели, представляющие собой лишь металлические отходы. Это значительным образом упрощает задачу.
Наиболее частая проблема, с которой приходится сталкиваться практически всем, кто занимается поисками – участки с огромным количеством мусора: металлические пробки, алюминиевые и жестяные банки, упаковки из фольги, заржавевшие гвозди, куски проволоки из алюминия. Даже участки земли, которые на первый взгляд кажутся чистыми, в итоге могут оказаться целым мусорной свалкой.
Если на приборе кладоискателя есть только режим “All Metal”, он к сожалению, срабатывает на любой металлический хлам, отвлекая своего владельца от поисков чего-то на самом деле стоящего. Именно в этой ситуации на выручку поисковиков приходят дискриминаторы, способные убирать ложные сигналы от мусорных источников. Если такая опция присутствует, прибор становится действительно отличным помощником, реагируя только на значимые сигналы, исходящие от драгоценных и цветных видов металла.
Разновидности дискриминации
В современных устройствах различается несколько типов дискриминации:
· Переменная
· Визуальная
· Селективная
· Двухмерная
Переменная дискриминация основана на различение черных, цветных и драгоценных металлов по уровню их электропроводности. В приборах с такого типа, необходимый порог показателей, на который устройство должно срабатывать настраивается кладоискателем вручную, перед началом поисковых работ. Схема работы металлоискателя с переменной дискриминацией металлов предельно проста: резистор выставляет такой уровень, при котором происходит четкое разделение всех сигналов, исходящих от разных типов металлов и изделий из них.
Металлоискатель с визуальной дискриминацией металлов – наиболее распространённая разновидность на сегодняшний день. На экране такого устройства расположена специальная шкала уровня дискриминации. Для удобства пользователей на шкалу нанесены деления, подписанные по типу металла: золото, медь, серебро, никель, медь, алюминий, и т.д. Также, такой дискриминатор способен указывать не только вид металла, но тип обнаруженного объекта. Наиболее часто такие приборы имеют следующие уровни дискриминации по объектам:
· All-metal (все металлические объекты)
· Coins (монеты)
· Jewelry (украшения и ювелирные ценности)
· Relics (предметы реликвии).
Более продвинутым типом считается дискриминация с применением фильтра – селективная. Она делает возможной настройку прибора с исключением из поиска групп металлов, имеющих определенный уровень проводимости. Таким образом, в зависимости от целей искателя, устройство может реагировать на сигналы от только драгоценных, или только цветных металлов, игнорируя другие типы. Настройка фильтра является полностью кастомизированной, т.е. пользователь самостоятельно выбирает, какие сигналы ему нужны, а какие прибор должен игнорировать. При поиске определенных типов металла, этот тип является незаменимым помощником.
На дисплее устройств с селективной дискриминацией часто есть также отдельные кнопки, позволяющие включить предустановленные фильтры, удаляющие из поиска ненужные цели, например, фольгу и железо (которые чаще всего появляются в виде мусора, упаковок и ржавых гвоздей).
У отдельных производителей также можно встретить двухмерный дискриминатор металлоискателя. Он позволяет сравнивать металлы не только по электропроводности, но также различать их по такому показателю, как уровень содержание железа. Такая двухмерная дискриминация позволяет получать более точные сведения о составе находки, и избежать ошибок, связанных с пропуском цели. В большинстве случаев, этот прибор представляет собой технологичный металлоискатель на микроконтроллере. Быстрый и производительный чип позволяет производить оцифровывание сигнала, что обеспечивает повышенное качество разделения обнаруженных объектов по признаку металла, из которого он сделан. Информация мгновенно обрабатывается и поступает на экран прибора.
Как правильно пользоваться дискриминатором
Во время поисков с применением металлоискателя, не нужно слишком сильно увлекаться настройкой его дискриминатора. Чаще всего бывает достаточно лишь убрать мешающие поиску мусорные сигналы. Если же слишком увлечься и отсечь полезные сигналы, исходящие от цветных металлов, можно пропустить что-либо, имеющее ценность. В целом, железные предметы могут в итоге оказаться ценными древними артефактами, стоимость которых будет выше, чем все найденные монеты суммарно, поэтому работа с дискриминатором – довольно тонкая и деликатная вещь.
Перед покупкой нового устройства, обязательно стоит заранее определиться с областью поисковых работ, иными словами – что вы хотите искать. Цена приобретения металлодетектора напрямую зависит от наличия различных дополнительных опций, как например дискриминатора и его типа. Если вас привлекает поиск различных военных артефактов, вряд ли есть смысл приобретения устройста с селективной или двухмерной дискриминацией. Основным режимом работы поиска будет «Все металлы». А этим режимом оборудован любой прибор, даже те, которые не имеют функции дискриминатора.
А вот для тех, кого больше интересует поиск ценностей типа старинных монет и ювелирных изделий, дискриминатор – необходимая опция. В этой ситуации есть смысл доплаты как минимум за наличие визуальной дискриминации.
Ну а для желающих сэкономить на приобретении устройства, есть вариант собрать металлоискатель с дискриминацией металлов своими руками.
Самодельный металлоискатель с дискриминацией металлов
Чтобы собрать простую модель металлоискателя достаточно лишь знать основы работы такого устройства, и обладать минимальным опытом проведения работ по части радиоэлектроники.
В это же время использование простой схемы сборки не позволяет устройству указывать тип найденного металла. Выходит, что схема металлоискателя с дискриминацией своими руками выглядит более сложной для сборки, но с другой стороны — позволяет расширить возможности, которые владелец получает при проведении поисковых работ.
Чтобы изготовить самодельный металлоискатель с дискриминацией, необходимо хорошо разбираться в радиотехнике и уметь проводить работы с паяльником. Итоговая цена прибора, который был собран собственными силами окажется ниже, чем у аналогичной купленной техники.
Большинство металлоискателей работают на основе электромагнитной индукции. Катушка прибора создает излучение, имеющее электромагнитную природу. Оно попадает в почву, под слои грунта. Вторая катушка принимает обратные сигналы, исходящие от располагающихся в земле артефактов. Иногда обе катушки объединяются в общую. Как только металлические объекты попадают в созданное поле, устройство оповещает поисковика об этом факте. Оповещение может осуществляться с помощью:
· Достаточно громкого и понятного пользователю оповещения звуком. Если же пользователь боится пропустить сигнал звуковой индикации, в блок управления встраивается звуковой разъем формата mini-jack (3.5mm) для подключения наушников
· Визуальной индикации: загорающейся лампочки или же символа на ЖК-дисплее.
Сборка прибора производится с помощью соединения в единую систему следующих элементов и узлов:
· Катушки для поиска
· Генератора, создающего электромагнитное поле в зоне поиска
· Приемной катушки
· Дешифратора (системы выделения поступивших сигналов среди посторонних фоновых шумов и их расшифровки)
· Штанги с ручкой. На нее в дальнейшем прикрепляется вся остальная аппаратура
· Системы световой и звуковой индикации
· Блока управления с микросхемой
Дискриминатор обычно находит свое место внутри блока управления. Он позволяет дополнительно уточнять характеристики находки, исходя из уровня изменения электромагнитного поля, которое она вызывает. Амплитуда и характер изменений дают больше информации.
Принцип действия устройства
Чтобы собрать металлоискатель на микроконтроллере своими руками, следует понимать, как он работает. Работа начинается с генератора. Этот узел генерирует электромагнитное поле вокруг устройства. Если во время поисков не происходит существенных изменений в создаваемом поле, то соответственно никаких ответных реакций не поступает. А вот если в это поле попадают металлические объекты, приемная катушка фиксирует изменения, передает их на дешифратор и далее информация передается в управляющий блок, откуда подается команда о сигнализировании.
Сборка узлов и элементов
Для тех, кто решил собрать устройство собственными руками, существуют разные подходящие варианты, но здесь следует обратить более пристальное внимание на схемы металлоискателей с дискриминацией.
Основа всех металлодетекторов – катушка. Можно воспользоваться готовой, приобретенной в магазине радиотехники, а можно и сделать самому.
Для самостоятельного изготовления катушки подойдет проволока из меди средней толщины. Если речь идет о схеме металлоискателя с дискриминацией металлов своими руками, то для корректной работы этой функции рекомендуется собирать катушку из двух обмоток, имеющих различный между собой диаметр.
Чтобы было удобнее, намотку проволоки можно осуществлять на пластине, сделанной из любого материала. Главное условие — не использовать магнитные материалы. Отлично подойдет лист плотной бумаги или же картона. Также, желательно произвести герметизацию обмотки. Здесь также подойдут любые плотные немагнитные материалы.
Во время намотки катушки необходимо следить за аккуратностью процесса. Повреждение эмалевого слоя при намотке может снизить точность поиска в последующем.
Для изготовления основания катушки хорошо подойдет любой материал с высоким уровнем электропроницаемости.
За основу блока управления можно брать схему металлоискателя на микроконтроллере от автора Андрея Федорова. Ее легко отыскать в сети Интернет. Этот вариант рекомендуется многими опытными любителями радиотехники, теми кто уже ни раз применял данную схему на практике.
Самодельные металлоискатели на микроконтроллере могут иметь и печатную плату, сделанную своими руками. Этот элемент можно собрать из текстолита, на который наносится специальный по специальному контуру из фольги. Чаще всего для этого будет достаточно наличия минимального опыта работы с печатными платами. При наличии предварительно проработанного эскиза, нанести токопроводящие дорожки на плату – довольно простая задача. В ее выполнении поможет любой небольшой утюг или же специальный строительный фен.
Импульсный металлоискатель с дискриминацией своими руками изготавливается на основе микропроцессора типа ATmega8. К сожалению, найти такой чип не слишком просто, но в некоторых специализированных интернет-магазинах радиоэлектроники он все же присутствует в продаже.
При пайке процессора необходимо четко соблюдать схему импульсного металлоискателя с дискриминацией, согласно которой все детали должны иметь четкое расположение на плате. Схема довольно непростая, поэтому при минимальной поломке даже одного из элементов, вся плата может замкнуться и сгореть за считаные секунды.
Во время пайки следует строго соблюдать технику безопасности. Необходимо использовать именно те составляющие, которые указаны в схеме. К примеру, замена преобразователя напряжения ICL7660S на, казалось бы, схожий ICL7660 приведет к моментальному перегреву устройства и поломке после первого же включения. Буква S в названии детали говорит о том, что эта модель работает только с напряжением не более 12В.
Настройка блока управления
Как только блок управления собран, все элементы и узлы надежно закреплены на своих местах, можно приступать к программированию устройства, или иными словами – прошивке.
Программирование осуществляется с использованием обычного ПК с возможностью выхода в Интернет. Блок управления соединяется с компьютером через стандартный USB-кабель.
В сети Интернет сначала необходимо найти ПО для прошивки. Подойдет бесплатная утилита UniProf. Далее необходимо найти и скачать сам файл прошивки. Желательно использовать последнюю версию. С помощью утилиты прошивка устанавливается на устройства за считанные минуты.
Питание устройства осуществляется с применением любого источника – аккумуляторов или батареек. Главное условие – суммарное напряжение от 9 до 12 В.
Самостоятельная сборка устройства
Как только все узлы и элементы готовы, можно приступать к сборке устройства. Детали прикрепляются на штангу. Подойдет металлическая трубка удобной длины, для удобства можно сделать резиновую ручку. Сверху прикрепляется блок управления. Его необходимо заключить в корпус из прочного пластика. К низу прикрепляется поисковая катушка.
Важно качественно изолировать всю внешнюю проводку и корпус управляющего блока от попадания влаги. При работах на открытой местности этот вопрос особенно актуален.
Импульсные металлоискатели с дискриминацией, собранные своими руками – сложная техника в плане изготовления самостоятельно. Однако, усилия оправдываются, ведь стоимость комплектующих и расходных материалов суммарно намного дешевле готовых промышленных металлоискателей с опцией дискриминации.
При правильном подборе комплектующих и четкой сборке в соответствии со схемой, такое изделие будет отличаться высоким уровнем работоспособности, экономичностью в плане потребления ресурсов. Однако, при этом самодельный металлоискатель будет обладать набором всех опций, необходимых для поиска металлических предметов. А дискриминатор, включенный в эту схему, еще больше упростит поиски, помогая определять не только место нахождения предмета, но и тип металла, к которому принадлежит находка.
Согласно отзывам умельцев, которым удалось самостоятельно собрать металлодетектор с дискриминацией, при поисках с таким прибором, небольшую металлическую монетку можно легко обнаружить на глубине почвы до 25 см, а более крупные артефакты – более глубоко, иногда даже до метра.