Потужний металошукач своїми руками докладно схема. Схема металошукача: як зробити своїми руками простий та ефективний металошукач

За своєю популярністю металопошук порівняний з рибалкою або полюванням, не поступаючись їм в азарті з певною часткою меркантильності. Підвищення технічної культури населення та широкий асортимент ринку деталей електротехнічного призначення сприяють зростанню кількості бажаючих виготовити власний металошукач своїми руками, щоб спробувати себе у ролі шукача скарбів. На рис. нижче показаний ентузіаст металопошуку, який використовує саморобний металошукач для виявлення металевих виробів на морському березі.

Принцип дії металошукача

Металошукач (далі за текстом МІ), званий також металодетектором, є електронним приладом, що формує спрямоване електромагнітне поле (первинний сигнал) і вловлює його зміни при контакті поля з металевими предметами. У процесі поширення електромагнітних хвиль у неоднорідному фізичному середовищі вони взаємодіють з металами, створюючи на поверхні вихрові струми, що генерують власні електромагнітні поля. Приймальна апаратура МІ фіксує ці поля (вторинний сигнал) та інформує пошукача про виявлену знахідку звуковим чи візуальним способом.

Як працює металодетектор

Технічна реалізація принципу дії МІ ґрунтується на застосуванні двох базових функціональних елементів модульного типу:

• пошукових котушок для генерації первинного електромагнітного поля спрямованого характеру та прийому перевідбитих вторинних радіосигналів;
• блоків управління для обробки інформації від пошукових котушок та видачі оператору результату обробки.

Залежно від призначення МІ, пошукові котушки працюють у таких частотних діапазонах:

• низькочастотному діапазоні не більше 2,5-6,6 кГц – виявлення золота, срібла, міді та його сплавів на глибині до 4 метрів;
• у середньочастотному діапазоні – для пошуку металів будь-якого типу;
• у високочастотному діапазоні – для пошуку алюмінію, нікелю та виявлення дрібних мішеней на малій глибині.

Параметри магнітного поля, наведеного на поверхні металевої мішені, змінюються таким чином:

• амплітуда сигналу зменшується в міру віддалення від передавача;
• фаза наведеного поля визначається питомою електропровідністю металу.

По різниці амплітуди апаратура МІ обчислює відстань до мети, по зсуву фази визначається тип металу.

На рис. нижче показано умовну схему аналізу інформації МІ.

Металошукач – детектор або сканер

За своєю суттю МІ є детекторними пристроями (від латів. detector – виявник), які вказують зміну параметрів первинного спрямованого радіосигналу. Якість металодетекції безпосередньо залежить від рівня складності апаратури металодетектора, що обробляє вторинний сигнал. На початковому етапі появи МІ оператора цілком влаштовував писк у навушниках, що виникає при виявленні металевої мішені. Розвиток елементної бази для мікроелектроніки суттєво розширив можливості ручної металодетекції. Професійні ручні металодетектори здатні вирішувати такі завдання:

• проведення ідентифікації «знахідки» на кшталт металу;
• визначення глибини її знаходження;
• оцінка розмірів та конфігурації виявленого предмета.

Використовуючи новітні програмні розробки, провідні виробники запустили продаж МІ з можливостями побудови зображення виявленої мети. Наприклад, німецька компанія ОКМ розробила глибинний 3D-сканер (від англ. Scan - розглядати) моделі ЕХР 6000, що виводить на екран конфігурацію металевого предмета.

На рис. Нижче показаний монітор МІ моделі ЕХР 6000 з виведеним на екран зображенням мішені.

Різновиди МІ за призначенням

Відповідно до цільового призначення, МІ поділяють на такі типи:

1. Грунтові моделі, призначені для досліджень під землею у верхніх шарах грунту. Прилади цієї категорії найбільш поширені серед пошуків металів і шукачів скарбів, здатних зібрати металошукач своїми руками в домашніх умовах. Найпростіша саморобка має низьку точність і не завжди розрізняє метали різного виду. Професійні прилади можуть виявити невеликі золоті крупинки, проігнорувавши інші метали.
2. Глибинні моделі, розраховані виявлення цілей на глибині до 6 метрів. Однак «побачити» вони можуть лише великі предмети площею понад 400 кв. див. Глибинні прилади затребувані інженерними службами як трасошукачі, геологи - як спеціалізовані георадари для пошуків самородного золота і т.п.
3. Підводні пристрої металопошуку, що працюють під водою. До них пред'являються підвищені вимоги до герметичності пошукової системи. Умови роботи підводного МІ у морській та прісній воді значно різняться. Підводні детектори використовують лише звукову індикацію.

Зверніть увагу!Підводні МІ можна застосовувати на поверхні в режимі звичайного ґрунтового металошукача. Пошуковикам необхідно лише підігнати довжину штанги та положення упору, щоб було зручніше користуватися приладом.

1. Спеціальні металодетектори:

• охоронні пристрої виявлення металовиробів у багажі, в одязі чи тілі людини під час огляду;
• промислові металодетектори у складі конвеєрних ліній, що сигналізують про наявність металів у продукції;
• армійські прилади, узагальнено звані міношукачами;
• детектори, налаштовані виключно золоті предмети.

На рис. нижче показаний ручний оглядовий металодетектор.

Мотивація вибору конструкції саморобного металодетектора

Задовго до того, як зібрати металошукач у домашніх умовах, умільцю необхідно зіставити численні фактори, що впливають на роботу МІ, та вибрати оптимальний варіант конструкції у повній відповідності до своїх запитів. При виготовленні металодетектора своїми руками враховуються такі техніко-експлуатаційні показники:

• загальні параметри пошукового пристрою, що визначають його функціональні можливості;
• робочі частоти, у діапазоні яких передбачається працювати;
• метод пошуку, що визначає схемотехнічну побудову приладу із завданням способу фіксації зміни реакції МІ при наближенні його до металевого об'єкта.

Загальні параметри МІ

Для саморобної пошукової апаратури виділяють такі параметри:

1. Проникаючу здатність, що характеризує максимальну глибину проникнення електромагнітного поля, глибше за яку прилад вже не в змозі виявити металевий об'єкт.
2. Чутливість, що вказує на здатність виявляти дрібні предмети.
3. Роздільна здатність, частіше звану дискримінацією МІ, дає інформацію про конкретні властивості об'єкта. Для металодетектора необхідна повноцінна реалізація трьох складових дискримінації:

• геометричній – для судження про розміри та конфігурацію знайденої мішені;
• просторової – для інформації про глибину залягання мішені та місце розташування у пошуковій зоні;
• за якістю – для припущень про вид матеріалу об'єкта та його можливі характеристики.

1. Розміри зони пошуку, у межах якої вдається виявити метал.
2. Вибірковість – підвищена реакція знахідки заданого типу (золото, кольорові метали, військові артефакти тощо.).
3. Перешкодостійкість – відсутність реакцію електромагнітні поля сторонніх джерел.
4. Енергоспоживання, що визначає, скільки часу активної роботи вистачить мобільного джерела живлення приладу.

На рис. нижче в іронічній формі показаний процес металодетекції (металопошуку) із застосуванням саморобного МІ:

• поз. "А" - відсутність металевих мішеней;
• поз. «В» – виявлено металеві предмети, що становлять певну цінність (заради чого і затівався металопошук).

Червоним кольором виділено зону пошуку металодетектора.

Робочі частоти саморобного МІ

Схема металошукача та її складання прив'язують усі параметри саморобного металодетектора до діапазону частот, у якому оператор має намір працювати. Практика аматорського металопошуку показала обмежену ефективність низькочастотних (vlf) і високочастотних (hf) металодетекторів, що потребують комп'ютерної обробки сигналів, що споживають багато енергії та погано працюють на мінералізованих вологих ґрунтах. Більшість пошукових систем, зацікавлених у тому, як зробити металошукач багатофункціональним до виявлення та розпізнавання кольоромета, чермета, при мінімальній сприйнятливості до особливостей ґрунту, орієнтуються на низькочастотний та середньочастотний діапазони в межах від 30 кГц до 3 МГц. Робота в цьому частотному діапазоні дозволяє використовувати простий металошукач для виявлення мішеней будь-якого типу металів.

Метод пошуку

Методик знаходження металевих предметів за допомогою спрямованого електромагнітного поля налічується понад десяток, включаючи суперсучасну цифрову обробку на комп'ютері вторинного сигналу під час професійного використання МІ. При складанні саморобних металодетекторів для металопошуку на аматорському рівні умільці орієнтуються на методики, що дозволяють максимально спростити схемотехнічну побудову детектора та здешевити його комплектацію. Найбільш популярними при виготовленні саморобок є такі методи виявлення металів:

• параметричний спосіб, для реалізації якого приймач не потрібен;
• прийомо-передаючий спосіб - з використанням передавача та приймача;
• спосіб із накопиченням фази – «до клацання»;
• Метод на биттях – «по писку».

Параметричний спосіб

Металошукачі параметричного типу оснащені тільки однією котушкою, що одночасно і передає, і приймаюча. При виявленні металевої мети змінюються параметри котушки, що генерує: індуктивність, частота і амплітуда вироблюваних коливань, що фіксується апаратурою МІ. Основною проблемою під час експлуатації детектора без приймача вважається виділення порівняно слабкого наведеного сигналу і натомість потужного первинного електромагнітного поля.

Прийом-передаючий спосіб

У конструкції моделей, що працюють за способом «прийом-передача», передбачено дві котушки:

• передавальна – для створення електромагнітного поля;
• приймальна – для реєстрації перевипромінюваного від металевої мішені сигналу.

Важливо!При складанні приймально-передаючого МІ котушки необхідно розташовувати таким чином, щоб мінімізувати індуктивний зв'язок між ними. Якщо осі обох котушок будуть взаємно перпендикулярні, сигнал передавача не потрапить безпосередньо до приймального пристрою і не прослуховуватиметься.

Металодетектори з накопиченням фази (до клацання)

У роботі фазочутливих приладів використовується процес затримування імпульсів при перевипромінюванні, що збільшує зсув фаз. При досягненні конкретного значення спрацьовує дискримінатор, у навушниках лунає клацання. При наближенні до металевого об'єкту клацання стає все частіше, зливаючись у звук певної тональності. При відповідній настойці звуку безпосередньо над об'єктом відбувається зрив синхронізації, звук пропадає через переход частоти руху клацань в ультразвуковий діапазон.

Металодетектори на биття (метод «за писком»)

Якщо робити металодетектор на биття, то в саморобній конструкції необхідно задіяти два генератори електромагнітного поля:

• опорний генератор, частота якого стабілізована і є еталонним частотним параметром;
• робочий (пошуковий) генератор, частота якого залежить від наявності металу у пошуковій зоні.

До початку пошукових робіт пошуковий генератор налаштовується на нульові биття (збіг частот). При налаштуванні досягають невисокого звукового тону (писку), щоб було зручно шукати. За зміною тону судять про властивості виявленого об'єкта та його розташування.

На рис. Нижче показаний саморобний МІ, виготовлений з підручних матеріалів.

Схеми саморобних МІ

Металопошукова апаратура заводського виготовлення представлена ​​на ринку досить дорогими електронними системами професійного рівня, тому ентузіасти постійно обмінюються інформацією, як зробити саморобний металошукач у себе вдома з мінімальними фінансовими витратами. Покрокова інструкція зі збирання та налагодження пристрою дозволяє створити цілком працездатний металодетектор із доступних радіодеталей. Металошукачі, у тому числі й міношукач своїми руками, схема якого ідентична з розробками для типових МІ, виконуються на транзисторах та мікросхемах. У комплектацію схем для саморобок входять також:

• конденсатори різних типів: керамічні, плівкові, електролітичні;
• резистори;
• резонатори;
• контролери.

Додаткова інформація.Досить часто в схемах аматорської апаратури для металопоиску використовується мікросхема NE 555, що представляє собою універсальний таймер, що генерує одиночні імпульси і повторювані стабільні часових характеристик.

Гідним конкурентом металодетектору на мікросхемах є металошукач на транзисторах, в якому генерування сигналів відбувається з використанням транзисторів КТ-361 і КТ-315 або аналогічних радіодеталей, що виробляються ще з радянських часів.

Виготовлення своїми руками складових частин МІ

При конструюванні саморобного металодетектора майстри орієнтуються створення малогабаритного, конструктивно збалансованого, порівняно легкого вироби. Мобільне виконання та продумана ергономіка повинні звести до мінімуму стомлюваність оператора при багатогодинних безперервних пошукових роботах, а якісне складання саморобної конструкції забезпечить хорошу повторюваність результатів та високі експлуатаційні характеристики.

МІ кустарного виробництва складаються з таких складових частин:

• блок управління;
• рамки з пошуковою котушкою;
• штанги-тримача, на якій кріпляться пошукова котушка та блок керування.

Блок керування

Для збирання блоку управління необхідно підібрати пластиковий корпус коробчатого типу. У корпусі повинні компактно розміститися:

• друкована плата з електронною начинкою, зібраною відповідно до схеми;
• елементи живлення;
• пристрої для звукового та візуального сповіщення про знахідку.

Основним елементом блоку керування є друкована плата.

Виготовлення своїми руками друкованої плати МІ

Друкована плата використовується для компактного розміщення радіодеталей, що входять до складу схеми МІ. Далі узагальнений опис етапів самостійного виготовлення друкованої плати з докладним викладом операцій, що виконуються:

1. Вибирається схема металодетектора. Відповідно до схеми на папері промальовується від руки або роздруковується на принтері ескіз плати.
2. Вирізається шматок листового текстоліту під розміри плати.
3. Будь-яким доступним способом малюнок переноситься на текстолітову заготівлю.
4. На поверхні заготовки виробляється розмітка місць кріплень радіодеталей. Свердлять отвори діаметром 1,0-1,5 мм.
5. Перманентним маркером або пензликом з лаком промальовуються доріжки відповідно до паперового шаблону.
6. Плата протравлюється хлорним залізом чи мідним купоросом.
7. Після травлення плата протирається та зачищається наждачним папером.
8. Проводиться операція лудіння оловом.

На рис. нижче показано друковану плату металошукача після лудіння.

Рамка з котушкою

Пошукова рамка металошукача є плоским жорстким корпусом із закріпленою на ньому пошуковою котушкою, призначена для виконання наступних завдань:

• жорсткої фіксації пошукової котушки щодо штанги-тримача;
• забезпечення сталості геометричних розмірів випромінюючої та приймальної петель пошукової котушки;
• запобігання проводам котушок від пошкоджень при пересуванні оператора по пересіченій місцевості.

Корпус рамки МІ круглої або прямокутної форми виконується із пластикових трубок без застосування металевих елементів. Серед умільців популярні трубки ПВХ діаметром умовного проходу 1/2 дюйма (15 мм). Невеликі рамки робляться нерозбірними як кільця чи квадрата. При виготовленні корпусу прямокутної форми великого розміру доречно використовувати фітинги, щоб не деформувати трубки на згинах. Розмір і форма корпусу повинні відповідати розмірам та конфігурації котушки з урахуванням особливостей розміщення в ній передавального та приймального контурів.

Найбільш відповідальним пошуковим елементом МІ, що визначає його експлуатаційні характеристики, є пошукова котушка.

Котушки МІ

Функціональні властивості МІ визначаються якістю виготовлення пошукової котушки. Параметри котушки і загальна схема металодетектора потребують взаємного припасування, поки не буде досягнутий оптимальний результат. На показники роботи котушки впливають різні фактори, з яких визначальними є:

• розміри котушки;
• конструктивне виконання кільця котушки;
• величина індуктивності котушки;
• ступінь схибленості;
• спосіб намотування дроту кошикової котушки;
• спосіб закріплення котушки.

Розміри котушки

Практика показала, що ефективність роботи котушки залежить від її розмірів. Котушки великих розмірів здатні глибше просвітити грунт і охопити ширшу зону пошуку, ніж аналоги менших діаметрів. Прийнято таку градацію розмірів пошукових котушок:

• діаметр 20-90 мм оптимальний для пошуку чермета (арматура, профілі);
• діаметр 130-150 мм зручний для пошуку так званого «пляжного золота»;
• Діаметр 200-600 мм орієнтований на габаритні металеві об'єкти.

Конструктивне виконання котушки

Класичною конструкцією пошукової котушки є монопетля (одинарна петля), виконана у вигляді одинарного плоского кільця з витків мідного дроту. Ширина та товщина кільця підбираються в 15-20 разів менше, ніж усереднений діаметр кільця. МІ з монопетлею рекомендуються для початківців, щоб набути початкового пошукового досвіду.

Більш «просунутою» конструкцією, порівняно з монопетлею, є ДД-котушка, що є подвійним детектором (звідси і назва – від англ. Double Detector). Конструктивно DD-котушка виконана з двох півколів, складених із перетином. ДД-котушки мають високу чутливість, проте на неоднорідних грунтах можуть видати помилковий сигнал.

Індуктивність котушки

При складанні МІ в домашніх умовах дуже важливо домогтися відповідності параметрів власноруч виготовленої пошукової котушки тим параметрам, які закладені у вибраній схемі детектора. На величину індуктивності впливають геометричні розміри котушки, переріз дроту, кількість витків, щільність укладання та інші фактори. У мережах можна знайти різні методи розрахунку індуктивності, нескладні формули та номограми з поясненнями, як ними користуватися. Недотримання цих рекомендацій може призвести до того, що зібрана схема не працюватиме.

Перешкодостійкість котушки

Оскільки монопетля влаштована за аналогією з рамковою антеною, вона чутлива до численних перешкод. Для розширення завадових здібностей приладу використовуються нескладні пристрої типу:

• екрану Фарадея, що є сталеву трубку з обплетенням або з обмоткою з фольги;
• симетричних намотування біфілярного або перехресного типу.

Кошикові котушки

На рис. Нижче показана одна з модифікацій кошикової котушки МІ.

При всіх своїх перевагах корзинкова котушка наділена двома істотними недоліками:

• складність та трудомісткість виконання якісного надійного намотування;
• методики розрахунків плоскої та об'ємної кошиків суттєво різняться та вимагають застосування відповідних комп'ютерних програм.

Важливо!При кустарному намотуванні котушки-кошика оправлення має бути жорстким і міцним, оскільки сумарна сила натягу всіх витків досить велика, щоб деформувати або зламати оправлення.

Щоб дроти, що натягуються при намотуванні, не прорізали каркас котушки, рекомендується попередньо в прорізі каркаса вклеїти шматки міцного пластику і лише після цього починати намотування.

Кріплення котушки

Кріплення дроту котушки досить часто виконується на саморобних каркасах із фанери, пластику та інших підручних матеріалів, навіть на комп'ютерних дисках. У фанери багато недоліків, у тому числі:

Пластики на полікарбонатній основі цих недоліків позбавлені. Більш того, два склеєних полімерних диски є герметичний корпус, що розширює можливості використання МІ.

Саморобна штанга-тримач

Штанга-тримач є несучим елементом металошукача – на ньому закріплюються пошукова котушка та блок керування. Основною вимогою до штанги є міцність матеріалу виготовлення, оскільки на тримач під час пошукових робіт діє постійне вагове навантаження від оператора. Ушкодження несучої конструкції можуть статися в умовах пересіченої місцевості, лісопосадках, в гористому районі. Поломка штанги може призвести до вимушеного припинення пошукових робіт.

Зверніть увагу!Певних вимог до штанги металодетектора немає, кожен користувач МІ має право підігнати розміри та форму власника під свій зріст та вагу.

При самостійному виготовленні металодетектора для корпусу штанги-тримача як вихідний напівфабрикат нерідко використовуються милиці під лікоть (канадки), в конструкції яких передбачено регулювання висоти стійки і підлокітний упор. Також популярні серед умільців телескопічні вудки та звичайні металопластикові водопровідні труби, з яких виходять повноцінні власники МІ.

Саморобний підводний металошукач

Процес виготовлення, складання та налагодження металодетектора, призначеного для металодетекції під водою, ідентичний роботам зі створення звичайного МІ. Однак необхідно вказати на дві суттєві відмінності, що супроводжують виготовлення підводного МІ:

• вся апаратура повинна розміщуватись у герметичному корпусі, що не допускає дотику деталей з вологою;
• Для повідомлення з-під води про знайдену знахідку бажано застосовувати спеціальні світлові індикатори.

Етапи виготовлення своїми руками підводного МІ:

1. Вибір схеми для роботи в річковій та морській воді.
2. Виготовлення друкованої плати.
3. Підключення джерела живлення.
4. Розміщення готової плати із джерелом живлення у герметичній ємності. Майстри рекомендують як корпус застосувати тубу від герметика. Світлодіодні лампочки-індикатори виводяться на зовнішню поверхню туби. Кожен стик додатково герметизується силіконовим герметиком.
5. Виготовлення штанги із тонкостінної нержавіючої труби або звичайної пластикової водопровідної труби. Досить часто використовують корпус вудки.

Важливо!Штанга не повинна бути надмірно легкою, щоб не спливати, але й дуже важкою, щоб не втекти до дна.

1. Закріплення зібраного блоку із друкованою платою на штанзі.
2. Намотування пошукової котушки. Корпус котушки – стандартна поліпропіленова труба. Намотаний провід заливається герметиком.
3. Паяння висновків котушки до багатожильного дроту.
4. Візуальна оцінка герметичності виробу. Будь-які щілини і стики, які «не довіряють» на предмет герметичності, заливаються/замазуються герметиком.
5. Перевірити герметичність у воді.

Особливості глибинних МІ

У роботі глибинних МІ використовується RF-технологія, ефективна у високочастотному діапазоні. Передавальна та приймальна котушки взаємно перпендикулярні, можуть працювати на декількох частотах одночасно. До дрібних цілей глибинні прилади нечутливі, їх об'єкти – великі предмети, розташовані біля з перепадами рівнів грунту.

Якщо звернутися до численних форумів любителів металопошуку, якими рясніють сторінки Інтернету, то привертає увагу високий рівень виготовлення та налагодження саморобних конструкцій, про які там розповідається. Виготовлені своїми руками металодетектори не поступаються пошуковій апаратурі заводського виконання, хоча обходяться набагато дешевше. На рис. Нижче показаний саморобний «глибинник», рамка якого виконана з міцних полімерних трубок.

Відео

КРАЩИЙ МЕТАЛОШУКАЧ

Чому саме Volksturm був названий найкращим металошукачем? Головне - схема реально проста та реально робоча. З багатьох схем металошукачів, які я особисто робив, саме тут все просто, глибинобійно і надійно! Тим більше, при своїй простоті, в металодетекторі є хороша схема дискримінації - визначення залізо або кольоровий метал знаходиться в землі. Складання металошукача полягає в безпомилковій пайці плати та налаштуванні котушок в резонанс і в нуль на виході вхідного каскаду на LF353. Нічого тут суперскладного немає, було б бажання та мізки. Дивимося конструктивне виконання металошукачата нову вдосконалену схему Volksturm із описом.

Оскільки під час складання виникають питання, щоб заощадити ваш час і не змушувати перегортати сотні сторінок форуму, тут наведені відповіді на 10 найпопулярніших питань. Стаття в процесі написання, так що деякі пункти будуть доповнені пізніше.

1. Принцип роботи та виявлення цілей цього металошукача?
2. Як перевірити Чи працює плата металошукача?
3. Який резонанс вибрати?
4. Які конденсатори кращі?
5. Як настроїти резонанс?
6. Як зводити котушки в нуль?
7. Який провід для котушок кращий?
8. Які деталі та чим можна замінити?
9. Від чого залежить глибина пошуку цілей?
10. Живлення металошукача Volksturm?

Принцип роботи металошукача Volksturm

Постараюся двома словами про принцип роботи: передача, прийом і баланс індукції. У пошуковому датчику металошукача встановлюють 2 котушки - передавальну та приймальну. Присутність металу змінює індуктивний зв'язок між ними (у тому числі і фазу), що впливає на сигнал, що приймається, який потім обробляється блоком індикації. Між першою та другою мікросхемою стоїть комутатор керований імпульсами генератора зрушеного по фазі щодо передаючого каналу (тобто коли передавач працює, приймач відключений і навпаки якщо приймач включений передавач відпочиває, а приймач спокійно ловить відбитий сигнал у цій паузі). Отже, ви включили металошукач і він харчує. Відмінно, якщо пищить - значить багато вузлів працюють. Давай розберемося чому саме він харчує. Генератор на У6Б постійно генерує тональний сигнал. Далі він надходить на підсилювач на двох транзисторах, але унч не відкриється (не пропустить тон), поки напруга на виході у2Б (7-й висновок) не дозволить йому цього. Ця напруга виставляється зміною режиму за допомогою цього самого резистора треш. Їм треба виставити таку напругу, щоб унч майже відкрився і пропустив сигнал із генератора. І вхідні пари мілівольт з котушки металошукача пройшовши підсилювальні каскади, перевищать цей поріг і він відкриється остаточно і динамік запище. Тепер простежимо проходження сигналу, точніше сигналу відгуку. На першому каскаді (1-у1а) буде кілька мілівольт, можна до 50. На другому каскаді (7-у1Б) це відхилення збільшиться, на третьому (1-у2А) буде вже кілька вольт. Але без відгуку скрізь на виходах нулями.

Як перевірити чи працює плата металошукача

Взагалі підсилювач та ключ (CD 4066) перевіряється пальцем на вхідний контакт RX при максимальному опорі сенс і максимальним тлом на динаміці. Якщо зміна фону є при натисканні пальцем на секунду, то ключ і операційники працюють, далі підключаємо котушки RX з конденсатором контуру паралельно, конденсатор на котушці TX послідовно, кладемо одну котушку на іншу і починаємо зводити в 0 мінімального показання змінного струму на першій U1A. Далі беремо щось велике і залізне і перевіряємо чи є в динаміці реакція на метал чи ні. Перевіримо напругу на у2Б (7-й висновок) вона повинна регулятором треш, змінюватись +-пару вольт. Якщо ні – проблема в даному каскаді ОУ. Для початку перевірки плати відключаємо котушки та вмикаємо живлення.

1. Повинен йти звук при положенні регулятора сенс на максимальний опір, торкнемося пальцем на РХ – якщо є реакція, всі операційники працюють, якщо ні – перевіряємо пальцем починаючи з u2 і міняємо (обстежуємо обв'язування) неробочого ОУ.

2. Робота генератора перевіряється програмою частотомір. Штекер від навушників припаяти до виводу 12 CD4013 (561ТМ2) завбачливо випаяв р23 (щоб звукову карту не спалити). У звуковій платі використовувати In-lane. Дивимося частоту генерації, її стабільність на 8192 Гц. Якщо вона сильно зміщена, то треба випоювати конденсатор с9, якщо і після вона не чітко виділена та/або багато частотних сплесків поряд - замінюємо кварц.

3. Перевірили підсилювачі та генератор. Якщо все справно, але не працює - змінюємо ключ (CD 4066).

Який резонанс котушок вибрати

При підключенні котушки в послідовний резонанс збільшується струм у котушці і загальне споживання схеми. Збільшується відстань виявлення мети, але тільки на столі. На реальному грунті земля буде відчуватися тим сильніше, чим більше струм накачування в котушці. Краще включення паралельного резонансу, а піднімати чуття вхідними каскадами. Та й батарейок вистачить набагато довше. Незважаючи на те, що послідовний резонанс застосовується у всіх фірмових дорогих металодетекторах, у Штурмі потрібен саме паралельний. В імпортних, дорогих приладах хороша схематика відбудови від землі, тому в цих приладах можна дозволити послідовний.

Які конденсатори краще встановити у схему металошукача

Тип конденсатора, що підключається до котушки, не до чого, а якщо експериментально змінили два і побачили що з одним з них резонанс краще, то просто один з нібито 0,1 мкФ реально має 0,098 мкФ, а інший 0,11. Ось і різниця між ними за резонансом виходить. Я використав радянські К73-17 та зелені імпортні подушки.

Як налаштувати резонанс котушок металошукача

Котушка, як найкращий варіант, виходить із штукатурних терок, склеєних епоксидною смолою з торців до потрібного вам розміру. Причому, центральна її частина зі шматком ручки цієї терки, яка обробляється до одного широкого вушка. На штанзі ж, навпаки, вилка з двох вушок кріплення. Таке рішення дозволяє вирішити проблему деформування котушки при затягуванні пластикового болта. Пази для обмоток роблять звичайним випалювачем, потім встановлення нуля та заливання. Від холодного кінця ТХ, залишимо 50 см. дроту, який спочатку не заливати, а звити з нього маленьку котушку (діаметром 3 см.) і розмістити її всередині RX, переміщуючи та деформуючи її в невеликих межах, можна досягти точного нуля, але робити це краще на вулиці, розміщуючи котушку біля землі (як при пошуку) при відключеному GEB, якщо він є, потім остаточно залити смолою. Тоді відбудова від землі, працює більш-менш стерпно (виняток сильно мінералізований грунт). Така котушка виходить легкою, міцною, мало схильною до термодеформації, а оброблена і пофарбована дуже симпатична. І ще одне спостереження: якщо металошукач зібраний з відбудовою від ґрунту (GEB) і при центральному розташуванні двигуна резистора виставити нуль дуже невеликою шайбою, діапазон регулювання GEBа + - 80-100 мВ. Якщо встановити нуль великим предметом-монета 10-50 коп. діапазон регулювання збільшується до +-500-600 мВ. За напругою в процесі налаштування резонансу не женіться - у мене при 12В живлення близько 40В при послідовному резонансі. Щоб виникла дискримінація конденсатори в котушках включаємо паралельно (послідовне включення необхідно лише з етапі підбору кондерів для резонансу) - на темні метали буде протяжний звук, кольорові - короткий.

Або ще простіше. Підключаємо котушки по черзі до передавального ТХ виходу. Налаштовуємо в резонанс одну, а налаштувавши її – іншу. Покроково: Підключили, паралельно котушці тицьнули мультиметром на межі змінні вольти, так само паралельно котушці припаяли конденсатор 0.07-0.08 мкф, дивимося показання. Допустимо 4 В - дуже слабко, не в резонансі з частотою. Ткнули паралельно першому конденсатору другий невеликої ємності - 0.01 мкф (0.07+0.01=0.08). Дивимося - вже показав вольтметр 7 В. Добре, збільшимо ще ємність, підключимо на 0.02 мкФ - дивимося на вольтметр, а там 20 В. Чудово, їдемо далі - ще докинемо пару тисяч пік ​​ємності. Ага. Вже почало падати, відкотимо назад. І так досягти максимальних показань вольтметра на котушці металошукача. Потім аналогічно з іншою (прийомною) котушкою. Налаштувати максимум і підключити назад до приймального гнізда.

Як зводити котушки металошукача в нуль

Для налаштування нуля підключаємо тестер на першу ногу LF353 та потроху починаємо стискати, розтягувати котушку. Після затоки з епоксидки - нулик точно втече. Тому треба заливати не всю котушку, а залишити місця для регулювання і після висихання доводити до нуля і заливати остаточно. Взяти шматок шпагату і половину котушки обв'язати одним витком до середини (до центральної частини, місця з'єднання двох котушок) вставити в петлю шпагату шматочок палички після чого її крутити (натягувати шпагат) - котушка буде стискатися, спіймавши нуль шпагат знову підправити нулик повернувши паличку ще трохи і залити шпагат остаточно. Або простіше: Передавальна закріплена в пластмасі нерухомо, а приймальню накладаємо на першу на 1 см, типу весільні кільця. На першому висновку U1A буде писк 8 кГц - можна контролювати вольтметром змінного струму, але краще просто високоомними навушниками. Так ось приймальну котушку металошукача треба то насувати, то зрушувати з передавальної до тих пір, поки на виході ОУ писк не вщухне до мінімуму (або показання вольтметра не впадуть до кількох мілівольт). Все, котушка зведена, фіксуємо.

Який провід для пошукових котушок краще

Провід для намотування котушок не має значення. Від 0.3 до 0.8 піде будь-який, все одно доведеться трохи підбирати ємність для налаштування контурів у резонанс та на частоту 8.192 кГц. Звичайно і більш тонкий провід цілком підходить, просто чим він товстіший, тим добротність і, як наслідок чуття - краще. Але якщо намотати 1 мм - буде досить важко тягати. На аркуші паперу малюємо прямокутник 15 на 23 см. Від лівого верхнього та нижнього кута відкладаємо по 2,5 см і з'єднуємо їх лінією. З правим верхнім і нижніми кутами проробляємо те саме, але відкладаємо по 3 см. По середині нижньої частини ставимо крапку і по точці ліворуч і праворуч на відстані 1 см. Беремо фанеру, накладаємо цей ескіз і вбиваємо гвоздики у всі зазначені точки. Беремо провід ПЕВ 0,3 і мотаємо 80 витків дроту. Але чесно кажучи все одно скільки витків. Все одно частоту 8 кГц виставлятимемо в резонанс конденсатором. Скільки намотали – стільки й намотали. Я мотав 80 витків і конденсатор 0.1 мкф, якщо намотаєте допустимо 50 - ємність відповідно десь 0.13 мкф поставити доведеться. Далі, не знімаючи з шаблону, обмотуємо котушку товстою ниткою - типу як обмотують джгути проводів. Після цього покриваємо котушку лаком. Коли висохне, знімаємо котушку із шаблону. Потім йде обмотка котушки ізоляцією – фум стрічка чи ізолятора. Далі – обмотка приймальної котушки фольгою, можна взяти стрічку з електролітичних конденсаторів. TX котушку можна не екранувати. Не забудьте залишити РОЗРИВ в екрані 10 мм, посередині котушки. Далі йде обмотка фольги лудженим дротом. Цей провід разом із початковим контактом котушки у нас буде масою. І нарешті обмотка котушки ізолентою. Індуктивність котушок близько 3,5 мг. Місткість виходить близько 0,1мкф. Щодо заливки котушки епоксидкою, то я не заливав її взагалі. Просто туго замотав ізолентою. І нічого, два сезони відходив із цим металошукачем без відходу налаштувань. Зверніть увагу на вологоізоляцію схеми та пошукових котушок, адже доведеться по мокрій траві косити. Все має бути герметично – інакше потрапить волога та налаштування попливе. Погіршиться чутливість.

Які деталі та чим можна замінити

Транзистори:
BC546 – ​​3шт або КТ315.
BC556 - 1шт або КТ361
Операційники:

LF353 - 1шт або змінюйте більш поширену TL072.
LM358N - 2шт
Цифрові мікросхеми:
CD4011 - 1шт
CD4066 - 1шт
CD4013 - 1шт
Резистори постійні, потужністю 0,125-0,25 Вт:
5,6К - 1шт
430К - 1шт
22К - 3шт
10К - 1шт
390К - 1шт
1К - 2шт
1,5К - 1шт
100К - 8шт
220К - 1шт
130К - 2шт
56К - 1шт
8,2К - 1шт
Резистори змінні:
100К - 1шт
330К - 1шт
Конденсатори неполярні:
1нФ - 1шт
22нФ - 3шт (22000пФ = 22нФ = 0.022мкФ)
220нФ - 1шт
1мкФ - 2шт
47нФ - 1шт
10нФ - 1шт
Конденсатори електролітичні:
220мкФ на 16В - 2шт

Динамік мініатюрний.
Кварцовий резонатор на 32 768 Гц.
Два надяскраві світлодіоди різного кольору.

Якщо ви не можете дістати імпортні мікросхеми, ось вітчизняні аналоги: CD 4066 – К561КТ3, CD4013 – 561ТМ2, CD4011 – 561ЛА7, LM358N – КР1040УД1. У мікросхеми LF353 прямого аналога немає, але сміливо ставимо LM358N або краще TL072, TL062. Зовсім не обов'язково ставити операційний підсилювач саме - LF353, я просто підняв посилення на U1A замінивши резистор у ланцюгу негативного зворотного зв'язку 390 кОм на 1 мОм - чутливість значно зросла на відсотків 50, правда після цієї заміни пішов гранично місці, довелося на катушку скотчем шматочок алюмінієвої платівки. Радянські три копійки відчуває повітрям на відстані 25 сантиметрів і це при живленні 6 вольт, споживаний струм без індикації - 10 мА. І не забудь про панельки - зручність та простота налаштування значно підвищаться. Транзистори КТ814, Кт815 - в передавальну частину металошукача, КТ315 в УНЧ. Транзистори - 816 та 817 бажано підібрати з однаковим коефіцієнтом посилення. Замінні на будь-які відповідні структури та потужності. У генераторі металошукача встановлено спеціальний часовий кварц на частоту 32 768 Гц. Це стандарт абсолютно для всіх кварцових резонаторів, які стоять у будь-якому електронному та електромеханічному годиннику. У тому числі і наручних та дешевих китайських настінних/настільних. Архіви з друкованою платою для варіанта та для (варіант з ручним відбудовою від землі).

Від чого залежить глибина пошуку цілей

Чим більший діаметр котушки металошукача, тим глибше чуття. А взагалі, глибина виявлення мети даною котушкою залежить насамперед від розміру самої мети. Але зі збільшенням діаметра котушки спостерігається зменшення точності виявлення об'єкта і навіть іноді втрата дрібних цілей. Для об'єктів з монету, цей ефект спостерігається при збільшенні розміру котушки понад 40 см. Разом: велика пошукова котушка, має велику глибину виявлення і більший захоплення, але менш точно виявляє мету ніж маленька. Велика котушка ідеальна для пошуку глибоких та великих цілей, таких як скарби та великі об'єкти.

За формою котушки діляться на круглі та еліптичні (прямокутні). Еліптична котушка металошукача має кращу вибірковість у порівнянні з круглою, тому що ширина магнітного поля у неї менша і в поле її дії потрапляє менше сторонніх об'єктів. Але кругла має більшу глибину виявлення та кращу чутливість до мети. Особливо на слабко мінералізованих ґрунтах. Кругла котушка найбільше часто використовується при пошуку з металошукачем.

Котушки діаметром менше 15 см називають маленькими, котушки діаметром 15-30 см називають середніми і котушки понад 30 см – великі. Велика котушка генерує більше електромагнітного поля, тому вона має більшу глибину виявлення, ніж маленька. Великі котушки генерують велике електромагнітне поле і, відповідно, мають велику глибину виявлення та покриття при пошуку. Такі котушки використовуються для перегляду великих площ, але при їх використанні може виникнути проблема на сильно засмічених майданчиках тому, що в полі дії великих котушок може потрапити відразу кілька цілей і металошукач зреагує на більшу мету.

Електромагнітне поле маленької пошукової котушки теж маленьке, тому з такою котушкою найкраще шукати на територіях сильно засмічених дрібними металевими предметами. Маленька котушка ідеальна для виявлення маленьких об'єктів, але має невелику площу покриття та порівняно невелику глибину виявлення.

Для універсального пошуку добре підійдуть середні котушки. Такий розмір пошукової котушки поєднує в собі достатню глибину пошуку та чутливість до цілей із різними розмірами. Я робив кожну котушку діаметром приблизно 16 см і обидві ці котушки укладав у круглу підставку з-під старого монітора 15". У такому варіанті глибина пошуку цього металошукача буде така: алюмінієва пластина 50x70 мм - 60 см, гайка М5-5 см, монетка - 30 см, відро - близько 100. Дані значення отримані на повітрі, у землі буде на 30% менше.

Живлення металошукача

Окремо схема металошукача тягне 15-20 мА, при підключеній котушці + 30-40 мА, разом до 60 мА. Звичайно, залежно від типу застосовуваного динаміка і світлодіодів, це значення може змінюватися. Найпростіший випадок - живлення взяв 3 (або навіть дві) послідовно підключені літій іонні батарейки від мобіл на 3,7В і при заряді розряджених акумуляторів, коли підключаємо будь-який блок живлення на 12-13в, струм заряду починається від 0,8А і падає до 50ма за годину і тоді взагалі не треба щось додавати, хоча обмежувальний резистор, звичайно ж, не завадить. Як взагалі найпростіший варіант – крона на 9В. Але зважте, що металошукач з'їсть її за 2 години. Але для налаштування цей варіант харчування саме воно. Крона за будь-яких обставин не видасть великого струму, який може спалити щось у платі.

Саморобний металошукач

А тепер опис процесу збирання металодетектора від одного з відвідувачів. Так як з приладів маю лише мультиметр, скачав з инета віртуальну лабораторію Записних О.Л. Зібрав адаптер, простенький генератор і прогнав у холосту осцилограф. Начебто показує якусь картинку. Далі зайнявся пошуком радіодеталей. Оскільки друку в основному викладають у форматі «lay», скачав «Sprint-Layout50». З'ясував, що таке лазерно-праскова технологія виготовлення друкованих плат та як їх труїти. Витруив плату. На той час всі мікросхеми знайшли. Що не знайшов у себе в сарайчику, довелося купувати. Приступив до паяння перемичок, резисторів, сокетів мікросхем і кварцу з китайського будильника на плату. Періодично перевіряючи опір на шинах живлення, щоб не було соплів. Вирішив спочатку зібрати цифрову частину приладу, як найлегшу. Тобто генератор, дільник та комутатор. Зібрав. Поставив мікросхему генератора (К561ЛА7) та дільник (К561ТМ2). Мікросхеми б/вушні, видер з якихось плат, виявлених у сарайчику. Подав харчування 12В контролюючи струм споживання за амерметром, 561ТМ2 стала теплою. Замінив 561ТМ2, подав харчування – нуль емоцій. Міраю напругу на ногах генератора - на 1 та 2 ногах 12В. Змінюю 561ЛА7. Включаю – на виході дільника, на 13 нозі є генерація (спостерігаю на віртуальному осцилографі)! Картинка правда не дуже яка, але за відсутністю нормального осцилографа - піде. Але на 1, 2 та 12 ногах нічого немає. Значить, генератор працює, потрібно міняти ТМ2. Встановив третю мікросхему дільника – краса на всіх виходах є генерація! Для себе зробив висновок, що випоювати мікросхеми потрібно якомога акуратніше! У цьому перший крок будівлі зроблено.

Тепер налаштовуємо платню металошукача. Не працював регулятор "SENS" - чутливість, довелося викинути конденсатор C3 після цього регулювання чутливості запрацювало як слід. Не подобався звук, що виникає в крайньому лівому положенні регулятора "THRESH" - поріг, позбувся цього замінивши резистор R9 ланцюжком з послідовно з'єднаних резистор на 5,6 кОм + конденсатор на 47,0 мкФ (негативний виведення конденсатора з боку транзистора). Поки немає мікросхеми LF353 замість неї поставив LM358, з нею радянські три копійки відчуває повітря на відстані 15 сантиметрів.

Пошукову котушку на передачу я включив як послідовний коливальний контур, а прийом як паралельний коливальний контур. Налаштовував першу котушку, що передає, підключив зібрану конструкцію датчика до металошукача, осцилограф паралельно котушці і по максимальній амплітуді підібрав конденсатори. Після цього осцилограф підключив на приймальну котушку і максимальною амплітудою підібрав конденсатори на RX. Налаштування контурів у резонанс займає, за наявності осцилографа, кілька хвилин. Обмотки TX і RX у мене містять по 100 витків дроту діаметром 0,4. Починаємо зведення на столі, без корпусу. Просто щоб було два обручі із проводами. А щоб переконатися в працездатності та можливості відомості взагалі - розведемо котушки один від одного на півметра. Тоді нуль буде точно. Потім наклавши котушки внахлест приблизно 1см (як весільні кільця) зрушувати - розсувати. Крапка нуля може бути досить точна і зловити її відразу нелегко. Але вона є.

Коли, я підняв посилення в RX тракті МД, він почав працювати нестійко на максимальній чутливості, це виявлялося в тому що після проходження над метою і її виявленні видавався сигнал, але він продовжувався і після того, як цілі перед пошуковою котушкою ні якої вже не було, це виявлялося у вигляді переривчастих і вагаються звукових сигналів. За допомогою осцилографа була виявлена ​​і причина цього: при роботі динаміка і незначній просадці напруги живлення йде "нуль" і схема МД переходить в автоколивальний режим, вийти з якого можна тільки загрубивши поріг спрацьовування звукового сигналу. Це мене не влаштовувало тому я поставив по живленню КР142ЕН5А + над яскравим білим світлодіодом щоб підняти напругу на виході інтегрального стабілізатора, стабілізатора на більш високу напругу у мене не було. Такий світлодіод можна використовувати навіть для підсвічування пошукової котушки. Динамік підключив до стабілізатора, МД після цього став відразу дуже слухняний все почало працювати як слід. Думаю Volksturm справді найкращий саморобний металошукач!

Нещодавно була запропонована дана схема доопрацювання, що дозволить перетворити Volksturm S на Volksturm SS + GEB. Тепер прилад стане володіти хорошим дискримінатором а також селективністю металів і відбудовою від ґрунту, прилад паяється на окремій платі і підключається замість конденсаторів С5 і С4. Схема доопрацювання та в архіві. Окрема подяка за інформацію щодо збирання та налаштування металошукача всім, хто брав участь в обговоренні та модернізації схеми, особливо допомогли у підготовці матеріалу Електродич, феска, xxx, slavake, ew2bw, redkii та інші колеги радіоаматори.

Металошукачі або металодетектори - це різноманітна родина вимірювальних приладів, дія яких заснована на відмінностях в електромагнітному випромінюванні предметів.

Використання металошукача

Професійні високочутливі металодетектори використовуються у повсякденній роботі різних пунктів огляду, з їх допомогою ведуться пошукові та дізнавальні дії поліцейських та рятувальних служб.

Величезна армія любителів- шукачів скарбів по всьому світу практикує довгі і неспішні походи з металошукачами. Іноді така розвага приносить прибуток і навіть популярність.

В наш час вже налагоджено індустрію детекторних (розпізнаючих) приладів на всі випадки життя, що відрізняються не лише за принципами роботи, а й широким діапазоном цін та технічних характеристик.

Прості магнітні детектори

Принцип роботи найпростішого металошукача заснований на електромагнітній індукції - в приладі знаходиться електромагнітна котушка, яка за рахунок коливань і спотворень свого поля фіксує електропровідні і залізо-магнітні матеріали, що знаходяться поблизу, створюючи при цьому звуковий або візуальний сигнал.

Перший досвід збирання металошукача в домашніх умовах може стати початком серйозного захоплення: нові конструкторські рішення і навіть винаходи у цій сфері прикладної радіоелектроніки не виключені навіть на аматорському рівні.

На схемі показано будову найпростішого низькочастотного магнітного детектора.

У виробництві металодетекторів використовуються сотні різноманітних розробок. Для того, щоб втілити в життя одну з них самостійно, потрібно буде виготовити друковану плату своїми руками, закупити необхідні котушки, транзистори, резистори, конденсатори і т.п., і здійснити складання приладу.

Металошукач із підручних засобів

Інший варіант - складання металошукача з підручних засобів, більше підходить гуманітаріям і технарям-початківцям з пристрастю до пошуку скарбів і загублених артефактів.

Під час роботи такого саморобного приладу електромагнітні хвилі, що випромінюються калькулятором, ловляться на АМ-діапазоні приймача.

Індикатором знаходження об'єкта цього пристрою є поворот електромагнітного поля при перевипромінюванні, який змінює параметри звукового сигналу. Фото такого металошукача, зробленого своїми руками, можна знайти на просторах мережі та в кінці нашого матеріалу.

Для застосування такого збірного варіанту потрібна не докладна схема або інструкція зі збирання, а дотримання певних вимог, що пред'являються до двох основних складових частин саморобного детектора, а саме - калькулятору і радіоприймачу, що справно працює.

Обидва пристрої повинні бути з розряду найдешевших, у приймачі має бути АМ-діапазон та магнітна антена, а калькулятор повинен при роботі випромінювати імпульсні радіоперешкоди.

Для роботи над моделлю знадобиться також підходяща за розміром пластмасова коробка з кришкою, що відкривається, на кшталт книжки, яка стане корпусом шукача.

Для цих цілей ідеально підійде стара коробка від CD дисків. Для кріплення деталей знадобиться двосторонній скотч.

Складання металошукача

• Закріплення приладів усередині корпусу: на тильну сторону приладів кріпиться смужка скотчу, потім калькулятор розміщується в основі коробки, приймач на внутрішній стороні кришки.
• Налаштування приймача: потрібно ввімкнути приймач на максимальному звуку та вибрати верхню позицію АМ-діапазону, вільну від мовлення радіостанцій та перешкод.
• Підстроювання калькулятора: на включення калькулятора приймач повинен відреагувати різким шумом гулом або хрипом, якщо цього немає, потрібно скоригувати діапазон.
• Фіксація положення: починаємо плавно закривати коробку доти поки звук не пропаде або не стане більш однорідним і фіксуємо стулки коробки в цьому положенні, використовуючи при цьому кубик пінопласту, гумки і т.п.
• Металодетектор готовий. Якщо поблизу виявиться виріб з електромагнітним випромінюванням, приймач подасть звуковий сигнал.

Поєднавши елементи інших радіоприладів у найпростішому детекторі, можна буде спостерігати за принципом роботи металошукачів і отримати задоволення від своєї першої пошукової експедиції.

Зверніть увагу!

Такий детектор, зібраний в домашніх умовах, можна буде апробувати на пошуку монет або металевого будівельного сміття, що лежать у поверхневому шарі землі, практично в будь-якій місцевості, на будь-якому відкритому грунті.

Фото металошукачів своїми руками

Зверніть увагу!

Зверніть увагу!

За рахунок своїх електричних або магнітних хвиль, металодетектор, або як його ще називають металошукач, здатний розрізняти та реагувати на металеві предмети, приховані в іншому середовищі. Цей прилад є незамінним помічником для служби огляду, екологів, будівельників, для “добувачів золота” та багатьох інших спеціальностей. Середня вартість металошукача в Росії варіюється від 15-60 тисяч рублів. Ця стаття розрахована для тих, хто не хоче переплачувати, бажає самостійно розібратися в пристрої та зробити металодетектор своїми руками.

Металошукач, його будову та принцип роботи

Принцип роботи металошукача складний лише на словах. Суть його полягає в утворенні магнітних полів за допомогою електричної напруги, коли ці хвилі зустрічають на своєму шляху металеві предмети, апарат видає сигнал, повідомляючи про знахідку. Для новачків, які не стикалися ще з подібними винаходами це здається досить складно, проте якщо уважно дотримуватися інструкції, насправді виявиться все набагато легше. І трохи розібравшись, можна буде легко створити прилад, для знаходження старовинної монети на глибині 30 см під землею.

Котушка

Для того щоб створити магнітне поле, необхідно щоб струм пройшов саме через бунт ( зв'язку, намотування) мідного дроту з нейлоновою ізоляцією. Її намотують на пластикову котушку кілька разів. Потім обмотують поліестеровою, міцною пакувальною стрічкою. Це потрібно для того, щоб дріт не зміг розкрутитися назад. Якщо всередину бобіни ( спеціальна котушка) помістити чисте залізо, магнітне поле значно посилиться, такий метод зазвичай застосовують для охоронних металодетекторів.

Електронна схема

Робота системи залежить від електронної схеми, це мозок приладу. Шматок мідного дроту, що залишився, припаюють до друкованої плати, інший вихід плати приєднують електричними проводками до датчиків: світлодіодів, вібраторів, динаміків. У разі зіткнення магнітних хвиль з металом електричний сигнал надійде від котушки до індикаторів через плату. Мабуть, це складна частина створення приладу своїми руками. Потім пристрій калібрують, налаштовують, поміщають у пластиковий захисний корпус.

Основні параметри

За своїми властивостями металошукачі ділять на основні 3 групи: глибинні, підводні, ґрунтові. За назвою відразу зрозуміло, у чому їх особливості. Хоча нерідко, створюють гібриди, наприклад, у ґрунтових - водонепроникну котушку з корпусом. Звичайно, такі коштуватимуть на порядок вище. Щоб зробити металодетектор самому, потрібно чітко уявляти, для яких цілей він буде використовуватися, тому є загальні параметри приладу:

• Глибина дії під землею, кожен прилад має свою “проникаючу здатність”. Звичайно це також залежить від щільності, роду ґрунту, наявності в ній каміння, але це вже другорядне.
• Діаметр зони пошуку, ви повинні відразу для себе визначити, який діапазон буде оптимальним, і від цього відштовхуватися, вибираючи або збираючи металошукач.
• Чутливість приладом металу. Тут і виникає питання, з якою метою буде використовуватися апарат: для шукачів скарбів, дрібниця буде тільки заважати, а ось для мисливців за втраченими прикрасами на пляжі, важливо не упускати нічого, навіть саму дрібницю.
• Вибірковість металу. Є прилади, які реагують тільки на певні дорогоцінні сплави.
• Потужність та енергозбереження, стандартна характеристика будь-якого бездротового пристрою.
• У зовсім нових моделей є така особливість як "дискримінантність", що дозволяє виводити на табло пристрою зразкову глибину, розташування, сплав металу.

Глибина виявлення

В середньому, глибина пошуку у металошукача становить від 1 до 100 сантиметрів. Різні моделі мають різну точність і глибину дії. В основному діапазон видимості залежить від розміру котушки, чим вона більша, тим глибше ви зможете заглянути. І перша помилка більшості новачків, не знаючи навіщо, не знаючи навіщо, вони вибирають металошукач з найбільшою глибиною дослідження. У середньому, старовинні монети зариті на 30-35 сантиметрів, а втрачені дорогоцінні прикраси ще ближчі до поверхні. До того ж чим більше глибина, тим більше похибок і помилок. Можна вирити 10 ям глибиною в 1 метр, за теж час знайти дійсно щось цінне практично на поверхні, абсолютно не турбуючись.

Частота роботи

Як і будь-який пристрій, металодетектор має взаємозв'язок своїх комплектуючих. Використовуючи прилад на повну потужність, ви збільшуєте енерговитрату батареї. Якщо розглянути металошукач в цілому, то можна зробити висновок, що всі його габарити, що комплектують, і функціональність залежать від частоти генератора. Це, мабуть, найголовніший критерій оцінювання, за яким їх класифікують:

1. Перший варіант зовсім не аматорський - наднизькочастотний. Без певної комп'ютерної підтримки не зможе працювати. Слідом за котушкою повинна йти спеціальна машина, яка не лише оброблятиме сигнал оператору, а й подаватиме заряд, через чималу енерговитратність. Його діапазон не перевищує 100 Гц.
2. Другий варіант також не є простим побутовим приладом – низькочастотний. Діапазон варіюється від 100 Гц до 10 кГц. Також потребує великих енерговитрат, в основному розрахованих на пошук чорних металів глибиною до 5 метрів. Вимагає комп'ютерної обробки сигналів, але навіть за його допомогою, має велику похибку у розпізнаванні сплаву та його обсягу на більших глибинах.
3. Універсальні, складніше влаштовані, компактні - високочастотні металошукачі. За допомогою такого пристрою можна знайти метал 1,5 метра завглибшки. Має середню стійкість до перешкод, але хорошу чутливість, на невеликій глибині, є можливість визначити сплав і розміри металу, з досить добре точністю. Має діапазон до 30 кГц.
4. Радіочастотні металодетектори, їх напевно бачив кожен стандартний прилад, який підходить для спрямованих любителів. Має чудову дискримінацію глибиною до 0,5 метра. Якщо ґрунт не має магнітних властивостей, наприклад пісок, або поряд немає радіо чи телестанції, то це просто відмінний універсальний апарат. Його енерговитратність у порівнянні з представниками вища дуже мала. А його повна ефективність також залежатиме від його комплектуючих, багато в чому від котушки.

Складання металошукача своїми руками

У простір інтернету велика кількість схем, відео, форумів, порад зі збирання металодетектора. І серед багатьох відгуків, є багато негативних з приводу апарату власного виробництва. Багато хто пишуть, що у них не вийшло, не працює, що краще купити, ніж витратити купу часу… Відповісти на подібні коментарі дуже просто: якщо поставити собі за мету, і підійти до питання серйозно, то виробництво власними руками, виявиться набагато кращим за заводські металодеткори. Якщо хочеш зробити щось добре, то зроби це сам.

Чи можливо зробити металошукач своїми руками?

Людині, яка хоча б на шкільному рівні знає і цікавиться фізикою та електронікою, подібне завдання не складе особливих труднощів. І справа залишиться лише за підбором якісних матеріалів. Але й новачкам не слід відступати, крок за кроком, дотримуючись інструкції, додавши трохи завзятості, все неодмінно вийде.

Самостійне виготовлення друкованої плати

Найскладніший етап у складання детектора - виготовлення друкованої плати. Так як це мозок всієї конструкції, і без неї прилад просто не працюватиме. Візьмемо для початку найпростішу технологію виготовлення – Лазерно-прасну.

• Спочатку нам знадобиться схема, звичайно в інтернеті їхня величезна кількість. Але якщо людина поставила за мету зробити все сама, на допомогу прийде спеціальна програма Sprint-Layout, яка допоможе вам її розробити.
  І так, маючи готовий схематичний малюнок плати, ми роздруковуємо її за допомогою лазерного принтера, це важливо на фотопапері. Багато хто рекомендує використовувати невелику щільність паперу, щоб краще проявились деталі.
• Придбати шматок текстоліту, знайти його буде не важко, і підготувати його належним чином:
  1) Вирізаємо ножицями по металу (або ножем по металу) зі шматка текстоліту заготовку за потрібними нам розмірами та параметрами відповідні роздруківки.
  2) Потім потрібно добре очистити заготовку від верхнього шару, використовуючи наждачку. Ідеальний результат - рівномірний дзеркальний блиск.
  3) Змочуємо шматочок ганчірки у спирті, ацетоні, або іншому розчиннику, і ретельно протираємо. Це потрібно для того, щоб знежирити і очистити наш заготовочний матеріал.
• Після процедур, ми поміщаємо на текстоліт фотопапір з надрукованою схемою, і розгладжуємо гарячою праскою, щоб відбувся переклад малюнка. Потім слід повільно занурити заготовку в теплу воду, і дуже акуратно і, уважно, не змащуючи малюнку, зняти папір. Але навіть якщо контур змастився трохи, не біда, можна підправити його за допомогою голки.
• Коли плата трохи підсохне, настає наступний етап, для якого нам знадобиться розчин мідного купоросу або хлорного заліза.
  Для приготування цього розчину необхідно придбати порошок хлорного заліза (FeCl3). У радіомагазині він коштує зовсім копійки. Розводимо цей порошок з водою, у співвідношенні 1 до 3. Вода має бути не гарячою, а посуд не повинен бути з металу.
  Занурюємо нашу плату в розчин на деякий час, залежно від товщини матеріалу та зовнішніх умов певного часу немає. Якщо періодично помішувати розчин, процес пройде швидше і якісніше.
• Виймаємо плату, промиваємо під проточною водою, знімаємо тонер спиртом чи будь-яким іншим розчинником.
• За допомогою дриля робимо отвори для деталей там, де вони необхідні за схемою.

Докладніше з цим методом можна ознайомитись у нашій статті:

Монтаж радіодеталей на плату

На цьому етапі потрібно забезпечити плату всіма необхідними радіодеталями. Не варто лякатися складних назв, невідомих комбінацій цифр та букв. Усі деталі підписані. Просто потрібно знайти потрібні, купити їх, вмонтувати на своє місце.

Ось приклад досить простий, але ефективної у використанні схеми ПІРАТ

Тож почнемо:

• Як головна мікросхема цілком можна взяти недорогу КР1006ВІ1, або її різні іноземні аналоги, наприклад - NE555, вона використана на наданій вище схемі. Для встановлення схеми на плату необхідно запаяти перемичку між ними.
• Наступним кроком встановлюємо підсилювач, наприклад К157УД2, який також вказаний на схемі вище. До речі, порившись у старих радянських приладів, можна знайти цю і безліч інших деталей.
• Потім ми встановлюємо два SMD компоненти (вони виглядають як маленькі цеглинки) і монтуємо резистор МЛТ С2-23.
• Встановивши резистор, потрібно зупинити два транзистори. Дуже важливий момент для новачків: структура першого має відповідати NPN, іншого PNP. Ідеально для даного приладу підійдуть BC 557 та BC 547, але оскільки їх не так легко знайти можна використовувати різні іноземні аналоги. А ось польовим транзистором добре підійде IRF-740, або будь-який інший з такими ж параметрами, в даному випадку це не важливо.
• Останнім етапом буде монтаж конденсаторів. І відразу порада: найкраще вибирати із найнижчим значенням TKE, це значно покращує терморегуляцію.

Виготовлення котушки

Як вже писалося раніше, виготовляючи саморобну котушку, потрібно намотати приблизно 25-30 витків дроту ПЕВ, якщо її діаметр становить 0,5 мм. Але найкраще, тестуючи пристрій у справі, підбирати та змінювати кількість витків, для досягнення бажаного результату.

Каркас та додаткові елементи

Щоб розпізнавати знахідку приладу, можна використовувати будь-який динамік із опором нуль Ом. Як енергоживлення можна використовувати акумулятор або прості батареї із загальною напругою більше 13 вольт. Для більшої стійкості та електричної рівноваги схеми монтується стабілізатор на виході. Для схеми пірат ідеальним типом напругою буде L7812.

Переконавшись у роботі металошукача, включаємо фантазію та створюємо каркас, який буде насамперед зручний оператору. Є кілька слушних порад щодо створення корпусу:

1. Плату необхідно захистити помістивши її у спеціальну коробку, міцно закріпивши її у нерухомому стані. Саму коробку розміщуємо за зручністю на каркасі.
2. При створенні корпусу необхідно врахувати один момент: чим більше металевих предметів буде присутнім у конструкції, тим менш чутливим стане апарат.
3. Для забезпечення приладу будь-якими зручностями, типу підлокітника, можна використовувати шматок розпиляної водопровідної труби навпіл. Нижче прикріпити гумову ручку. А на самій верхній частині спорудити якийсь додатковий утримувач.

Схеми найпопулярніших металошукачів

Схема Метелик

Схема Кощій

Схема Квазар

Схема Шанс

Багато людей необґрунтовано вважають, що саморобні металошукачі за багатьма параметрами поступаються фірмовим зразкам, виробленим на заводі.

Але за фактом, правильно зібрані своїми руками конструкції, часом, виявляються не тільки кращими, але й дешевшими за «заводських» конкурентів.

Варто знати:більшість шукачів скарбів і краєзнавців, щоб заощадити кошти, намагаються вибрати найбільш дешеві варіанти. В результаті вони або самі збирають металошукачі, або набувають саморобних кастомних пристроїв.

Початківців, а також людей, які не знаються на електроніці, спочатку лякає розмаїття не тільки спеціальної термінології, а й різних формул і схем. Однак якщо трохи вникнути, то відразу стає зрозуміло, навіть маючи знання, отримані на шкільних уроках з фізики.

Тому варто, перш за все, розібрати принцип дії металошукача, що він є і як його можна самостійно зібрати в домашніх умовах.

Як працює

Принцип функціонування цього пристрою полягає у використанні електромагнітного поля. Воно створюється котушкою передавача і після зіткнення з предметом, що проводить струм (а це більшість металів), створюються вихрові струми, які вносять спотворення в ЕПМ котушки.

У тих випадках, коли предмет не є електропровідним, проте володіє своїм магнітним полем, перешкоди, що їм створюються, будуть також уловлені за рахунок екранування.

Після цього зміни електромагнітного поля надходять безпосередньо на блок керування, який для оповіщення про знахідку людини видає спеціальний звуковий сигнал, а в дорожчих моделях виводить дані на дисплей.

Варто розібрати, як відбувається створення таких пристроїв за прикладом металошукача типу «Пірат».

Металошукач «Пірат»

Робимо друковану плату своїми руками

Спочатку необхідно створити друковану плату, де надалі будуть перебувати всі вузли металошукача. Найкраще підходить метод лазерно-прасної технології або просто ЛУТ.

Для цього необхідно виконати етапи виготовлення в наступній послідовності:

1. Спочатку необхідно, використовуючи виключно лазерний принтер, надрукувати відповідну схему, створену через програму Sprint-Layout. Найкраще використовувати для цього фотопапір маленької щільності.
2. Проводимо підготовку заготовки з текстоліту, спочатку обшкурюємо, після чого проводимо очищення розчином. Вона повинна мати розміри 84х31.
3. Тепер на заготівлю зверху кладемо фотопапір зі схемою лицьовою стороною, на якій вона була надрукована. Накриваємо листом А4 і починаємо прогладжувати гарячою праскою, щоб перенести на текстоліт схему розмітки.
4. Після закріплення схеми з тонера поміщаємо все це у воду, де акуратно прибираємо пальцями папір.
5. Далі за наявності розмазаних ділянок виправляємо їх за допомогою звичайної голки.
6. Тепер плату потрібно покласти на декілька годинників у розчин мідного купоросу (можна також хлорного заліза).
7. Тонер видаляється без проблем будь-яким розчинником, наприклад, ацетоном.
8. Свердлимо отвори для розміщення надалі конструктивних елементів (свердло має бути дуже тонким).
9. Останній етап полягає в луді доріжок плати. Для цього на поверхню змазується спеціальний розчин «ЛТІ-120», який потрібно розмазати припій паяльника.

Встановлення елементів на плату

Даний етап створення металошукача полягає у монтажі всіх елементів на створену плату:

1. Головною мікросхемою є вітчизняна КР1006ВІ1 чи її іноземний аналог NE555. Врахуйте, до монтажу під нею потрібно запаяти перемичку.
2. Далі встановлюється двоканальний підсилювач К157УД2. Його можна купити чи взяти із радянських магнітофонів.
3. Після цього монтують 2 SMD-конденсатори, а також один резистор типу МЛТ С2-23.
4. Тепер потрібно зробити пайку двох транзисторів. Один має бути NPN-структури, а інший PNP. Бажано використовувати ВС557 та ВС547. Однак підійдуть і аналоги. Як польовий транзистор рекомендується брати IRF-740 або інші варіанти, що мають схожі характеристики.
5. Останніми встановлюються конденсатори. Їх варто брати з мінімальним показником ТКЕ, що збільшить термостабільність усієї конструкції.

Візьміть до уваги:найважче дістати з цієї схеми підсилювач К157УД2. Причина полягає в тому, що це вже стара мікросхема. Саме тому можна спробувати знайти аналогічні сучасні варіанти зі схожими параметрами.

Створення саморобної котушки проводиться на оправі діаметром 20 см. Загальна кількість витків має становити приблизно 25 шт. Даний показник виходить з того, що використовується дріт ПЕВ, який має діаметр 0,5 мм.

Проте є певна особливість.Загальну кількість витків можна змінити у більшу чи меншу сторону. Щоб знайти найоптимальніший варіант, потрібно взявши монетку перевірити, в якому випадку буде найбільша відстань її «уловлювання».

Інші елементи

Сигнальний динамік можна використовувати від портативного радіо. Важливо, щоб він мав опір 8 Ом (можливе використання китайських варіантів).

Для проведення налаштування знадобляться дві різні потужності моделі потенціометра: перший на 10 ком, а другий вже на 100 ком. Для мінімізації впливу перешкод (виключити їх буде важко), рекомендується використовувати екранований провід, який з'єднуватиме схему і котушку. Джерело живлення металошукача має становити мінімум 12 Ст.

Коли вся конструкція буде перевірена на працездатність, потрібно зробити каркас для майбутнього металошукача. Однак тут можна дати лише деякі рекомендації, адже кожен його створюватиме з предметів, що є під руками:

• щоб зробити штангу зручнішою, варто придбати метрів 5 звичайної труби з ПВХ (які використовуються у водопроводі), а також кілька перемичок. На її верхньому кінці варто встановити спеціальну підставку для рук, щоб зручніше було тримати. Для плати можна знайти будь-яку коробку відповідного розміру, яку потрібно закріпити на штанзі;
• Щоб запитати систему, можна використовувати акумулятор від звичайного шуруповерта. Його переваги полягає в малій вазі та великій ємності;
• при створенні корпусу та конструкції врахуйте, що в них не повинно бути жодних зайвих металевих елементів. Причина в тому, що вони значною мірою спотворюють електромагнітне поле майбутнього приладу.

Перевірка металошукача

Насамперед, необхідно налаштувати чутливість, використовуючи потенціометри. Порогом буде рівномірне, при цьому не дуже часто, потріскування.

Так, п'ятирублеву монету він повинен «знаходити» з відстані приблизно 30 см, а от якщо монета має розміри як радянський рубль, то вже десь із 40 см. Метал великих та об'ємних розмірів він «побачить» з відстані більше метра.

Такий прилад не зможе шукати на значній глибині дрібні предмети.До того ж він не зможе розрізняти розміри і тип знайденого металу. Саме тому, займаючись пошуком монет, можна буде натрапляти на звичайні цвяхи.

Така модель саморобного металошукача підійде для людей, які тільки починають освоювати ази шукання скарбів або не мають потрібних засобів для придбання дорогого приладу.

Їх цього відеоВи дізнаєтесь, як зробити саморобний металошукач: