Как сделать металлоискатель своими руками, помощь новичкам

Простейший детектор металла из подручных материалов

Самая простая схема для изготовления металлоискателя состоит из:

• двух компакт-дисков
• источник звукового сигнала (динамик, наушники)
• калькулятор
• источник питания (крона)
• изоляционная лента

Сборку прибора начинать в соответствии с алгоритмом:

• к источнику звукового сигнала подключаются провода
• зачищенная часть делиться на пополам, в итоге имеется четыре провода
• зачищенные концы крепятся на рабочей стороне CD и DVD диска, с помощью клея
• оставшиеся провода идут к источнику питания
• на диск CD прикрепляется включенный калькулятор, диск DVD крепится сверху
• на поверхность DVD диска закрепляется источник питания, с помощью двухстороннего скотча

Самый элементарный металлоискатель готов к работе. Для удобства использования целесообразно сделать небольшую рукоять.

Подобная конструкция неплохо зарекомендовала себя в поиске металлов на небольших расстояниях.

В основе своей, сборка простого металлодетектора не вызовет непреодолимых трудностей, исключением могут стать приборы со сложной электроникой. Но при наличии определенных навыков и упорства можно сделать прибор, который порадует своими находками.

Особенности собранного своими руками металлоискателя со схемой дискриминации металлов

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

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

Металлоискатель своими руками: схема на золото

Пошаговая инструкция по сборке простого самодельного металлоискателя своими руками

Необходимые инструменты и материалы

Для сборки металлоискателя своими руками понадобятся:

1. Инструменты: кусачки, ножик, пила мелкая, отвертка, паяльник.
2. Материалы: провод, припой, флюс, клей, изолента, радиодетали, деревянная или пластиковая палка.

В качестве штанги, а также элементов ее крепления нужно использовать диэлектрики (полимеры, дерево, клей), чтобы они не вносили помех в работу металлоискателя.

Подготовка деталей

Нужно подготовить плату, на которой будет монтироваться электрическая схема. В качестве платы может использоваться даже картон. На ней от руки размечают расположение будущих деталей и проделывают отверстия.

Радиодетали покупают в магазине или выпаивают из старой аппаратуры. Однако нужно следить, чтобы детали были одинаковыми. Это позволит легче согласовать работу двух детекторов.

Чувствительного металлоискателя на базе схемы двухконтурного осциллятора

Этапы изготовления:

1. Располагают на плате транзисторы, резисторы и конденсаторы и припаивают согласно приведенной ниже схеме.
2. Припаивают два провода от батарейного отсека, а также два пьезоэлектрических динамика.
3. Наматывают провод на круглый каркас диаметром около 22 см. После 10 витков делают отвод провода длиной 20 см. Провод в месте отвода не разрывают, а складывают руками пополам. Делают еще 20 витков. В результате должно получиться три вывода длиной 20 см: начало провода, конец и отвод после 10-го витка.
4. Снимают катушку с каркаса, придерживая витки руками, и плотно фиксируют изолентой.
5. Наматывают вторую катушечку, которая должна зеркально повторять первую. Снимают ее с каркаса и фиксируют изолентой.
6. Припаивают согласно схеме выводы катушечных детекторов.
7. Собирают подставку. Катушки располагают друг от друга на расстоянии примерно 15 см, а между ними прикрепляют плату.
8. Настраивают детекторы перед закреплением. Включают металлоискатель и, перемещая руками катушки, добиваются максимальной тишины. Подносят металл к одной из них. Если звук заметно изменяется, значит, металлоискатель работоспособен.
9. Фиксируют элементы клеем и замазывают масляным лаком.
10. Прикрепляют к подставке рукоятку.

На трансформаторе с Ш-образными пластинами

Это простой параметрический металлоискатель с индуктивной обратной связью. Позволяет обнаруживать скрытую проводку, арматуру в стенах и перекрытиях, а также крупные металлы в почве. Трансформатор используется маломощный от любого радиоприемника. Чтобы своими руками превратить трансформатор в детектор, нужно разомкнуть его магнитопровод: снять каркас, прямые перемычки и обмотки.

Существуют две схемы переделки трансформатора. В первой используются старые обмотки, во второй они наматываются заново.

В первом случае Ш-образные пластины нужно сложить вместе и на них надеть обмотки. Обмотка на схеме II – сетевая, обмотка I – понижающая на 12 В. Конденсатором С1 настраивается тон звука. Вместо транзистора МП40 можно использовать КТ361.

Во втором случае на Ш-образные пластины наматываются обмотки на 1000 витков (на схеме I) и 200 витков (на схеме II). Для обмотки I используется провод ПЭЛ-0,1. Через 500 витков делается отвод. Обмотка II наматывается проводом ПЭЛ-0,2.

Трансформатор герметизируется и помещается на нижней штанге металлоискателя. При приближении к металлу в наушниках изменится тональность сигнала.

На транзисторах

Также несложная схема, состоящая из транзисторов К315Б или К3102, конденсаторов, резисторов, наушника и элемента питания.

Первый транзистор создает задающий генератор, второй – поисковый генератор. Если к катушке приблизить металл, в наушниках появляется звук. Подробная схема приведена ниже.

На микросхеме К561ЛЕ5

Схема состоит из микросхемы, наушников, резисторов и конденсаторов. Катушка L1 подключается к задающему генератору, а L2 – к поисковому генератору микросхемы. Металлический предмет влияет на частоту поискового генератора, меняя звук в наушниках. Настраивается МД конденсатором С6. Он устраняет лишние шумы. Напряжение питания прибора 9 В.

Как работает металлоискатель

Металлоискатель, или металлодетектор – электронное устройство, состоящее из первичного датчика (катушка с обмоткой) и вторичного узла. Приборы для обнаружения металлов разделяют на несколько типов:

1. «приёмо-передача»;
2. индукционные;
3. импульсные;
4. генераторные.

Устройство металлодетектора

Устройства средней ценовой категории в основном относятся к типу «приёмо-передачи». Принцип работы подобных металлодетекторов основан на передаче и приёме электромагнитных волн. Главными элементами прибора подобного типа являются две катушки: одна − передающая, а вторая − принимающая. Первая катушка передаёт электромагнитные волны, свободно проходящие через нейтральную среду и которые при столкновении с металлическими предметами отражаются и передаются на приёмное устройство. После того как отражённый сигнал попадает на вторую катушку, оператор зуммером информируется о нахождении цели.

Принцип работы металлоискателя

Металлодетектор индукционного типа работает по тому же принципу, что устройства «приёмо-передачи». Главное различие между ними заключается в количестве катушек с обмоткой. В индукционном металлоискателе одна катушка, которая посылает и принимает сигнал одновременно. Импульсные приборы нечувствительны к концентрации солей в грунте и включают в свою конструкцию катушку, электромагнитное поле которой создаёт на поверхности металла вихревые токи, улавливаемые детектором. Такой принцип действия снижает возможности к дискриминации, что может осложнить поиск.

Принцип работы импульсного металлодетектора

Металлоискатели генераторного типа бывают разных типов, но все они построены на основе LC-генератора. Они обладают низким уровнем чувствительности и, как правило, предназначены для того, чтобы находить металл только одного вида. Также металлодетекторы можно разделить на три категории:

1. общего пользования;
2. средний класс;
3. профессиональное оборудование.

«Терминатор 3» своими руками

Если вам нужен самодельный металлоискатель с дискриминацией металлов, обратите внимание на эту модель. Схема достаточно сложная, но ваши труды окупаются найденными монетами, которые могут оказаться золотыми

Особенность «Терминатора» состоит в разнесении приемной и передающей катушек. Для испускания сигнала изготавливается кольцо 200 мм. Для него укладывается 30 витков провода, затем он разрезается, в итоге мы получаем 2 полу-катушки общей емкостью 60 витков (смотреть схему).

Приемная катушка располагается внутри, 48 витков диаметром 100 мм.

Настройка производится с помощью осциллографа, после достижения оптимальных результатов по амплитуде, обмотки фиксируются в корпусе с помощью заливки эпоксидной смолой.

Затем производится опытная практическая настройка переключателя дискриминации. Для этого используются реальные объекты из различных металлов, а на переключателе режимов наносится их тип (после проверки).

Радиолюбителями прорабатывается усовершенствованный вариант «Терминатор 4», но практического экземпляра еще нет.

Основные параметры

Метод поиска

Индукционные металлодетекторы (МД) состоят из приемопередающей катушки индуктивности.

Излучаемый сигнал при попадании на металлический предмет отражается обратно и регистрируется приемником. Эти устройства достаточно просты в изготовлении своими руками, но их чувствительность сильно зависит от типа грунта и качества катушки.

Импульсные МД возбуждают в поисковой зоне вихревые токи и измеряют вторичное затухающее электромагнитное поле. Чувствительность этих приборов выше и не зависит от типа грунта. Однако они потребляют много электроэнергии, что не позволяет работать в автономном режиме продолжительное время.

Фазочувствительные МД могут быть:

1. Импульсными. Приемник и передатчик здесь – один и тот же элемент. Он фиксирует сдвиг фаз отраженного от металла сигнала. Нарастание сдвига фаз вызывает в наушниках щелчки: чем ближе МД к металлу, тем чаще они становятся, в итоге сливаясь в единый звук. На этом методе основана работа популярного металлоискателя «Пират».
2. Двухконтурными. Состоят из 2 симметричных генераторов и 2 детекторов. Металлический предмет нарушает синхронизацию генераторов, и возникают те же щелчки, сливающиеся в непрерывный тон.
3. Параметрические МД не имеют ни приемной, ни передающей катушки, что делает их простыми, дешевыми и популярными для сборки своими руками. LC-генератор создает электромагнитное поле звуковой частоты. Любой металл рядом с металлоикателем изменяет параметры катушечного детектора, что влияет на частоту и амплитуду генерируемых сигналов. Схему таких приборов легко найти. Однако чувствительность их низкая и не позволяет вести сложные поиски. Параметрические МД делятся на:
4. Частотные МД. Излучают многочастотные сигналы. При приближении к металлам прибор фиксирует изменение частоты.
5. Металлоискатели, регистрирующие изменение добротности контура. Когда расстояние между прибором и металлом уменьшается, прибор фиксирует это.

Глубина обнаружения

Глубина обнаружения зависит от диаметра катушки, электронной схемы и частоты работы. Чем больше диаметр мотка провода, мощнее излучаемое электромагнитное поле и ниже его частота, тем глубже зона обнаружения металлоискателя, сделанного своими руками.

Однако с увеличением глубины поиска ухудшается чувствительность металлоискателя к мелким предметам, селективные возможности также снижаются. Возрастает энергопотребление и вес устройства, что усложняет длительное удержание металлоискателя в руках.

Частота работы

По частоте работы МД делятся на:

1. Высокочастотные. Работают на частотах нескольких сотен кГц. Применяются в приборах, рассчитанных на поиски золота, так как имеют отличную дискриминацию. Но резко теряют чувствительность на мокрых и магнитных грунтах, а также на глубине больше 40 см.
2. Среднечастотные. Частота работы до нескольких десятков кГц. Требования к качеству катушки ниже, хорошая чувствительность. Глубина обнаружения до 1,5 метров при условии, что грунт сухой и маломинерализованный.
3. Низкочастотные. Работают на частоте от сотен Гц до нескольких кГц. Это глубинные металлоискатели, обнаруживающие предметы до 5 метров под землей. Они просты в изготовлении своими руками. Из недостатков: низкая чувствительность и высокое энергопотребление. Подходят в качестве магнитодетекторов, а также для поиска крупных предметов из черного металла (арматура, проводка).
4. Сверхнизкочастотные. Не подходят для любительского поиска, так как имеют высокое энергопотребление и большие габариты, а для обработки сигнала требуются специальные программы. Частота работы до нескольких сотен Гц. Эти металлоискатели невозможно удерживать на руках, поэтому они устанавливаются на автомобиле.

Разновидности приборов

Если вы задаетесь вопросом: «Как сделать металлоискатель в домашних условиях?», не забудьте разобраться с основными параметрами устройства. Принцип работы воплощается посредством разных технических способов с учётом назначения устройства. Для примера, модели, которые эксплуатируются при пляжном золотоискательстве и строительно-ремонтном поиске, могут обладать внешними сходствами, но работать по существенно другому принципу

Чтобы успешно завершить монтаж устройства, важно иметь четкое представление требований, которым должен соответствовать детектор. Учитывая конструктивные особенности поисковых детекторов, можно выделить ряд параметров:

1. Проникающая способность или проницаемость — этот показатель указывает на максимальную глубину, на которую распространяется ЭМП катушки в грунте. Если предмет находится глубже этой отметки, скорее всего, он останется незаметным.
2. Величина и размеры зоны поиска — воображаемая зона в почве, где предположительно находится объект.
3. Показатели чувствительности — поддержка функций определения более или мелких предметов.
4. Избирательность — функция быстрого реагирования на более актуальные находки. Мечтой каждого кладоискателя является детектор, определяющий лишь самые драгоценные металлы.
5. Помехоустойчивость — способность дискриминировать (исключать из поиска) ЭМП посторонних предметов и источников: например, радиостанций, грозовых разрядов, ЛЭП, электрического транспорта и других помех.
6. Компактность и оперативность. Эти показатели указывают на уровень электропотребления, а также массогабариты прибора и размеры зоны поиска. Ведь маленьким устройством тяжело изучить большую площадь, в то время как слишком крупный прибор не сможет дать точные результаты в узком пространстве.
7. Наличие функции дискриминации или разрешающей способности, которая позволяет микроконтроллеру отделять разные по свойствам и характерам металлы. Данный параметр относится к составным характеристикам, т. к. на выходе устройства присутствует 1, максимум 2 сигнала, а величины, которые указывают на свойства и местонахождение предмета находки гораздо больше.

Разновидности микросхем металлоискателя ПИРАТ

Из всех известных схем самодельных металлоискателей известны конструкции, собранные на следующих элементах:

Ne 555

Основным управляющим компонентом схемы является микросхема Ne 555. В качестве аналога может быть использована микросхема отечественного производства КР1006ВИ1.

Вариант печатной платы на Ne 555

На транзисторах

Взамен микросхемы Ne 555, некоторые авторы предлагают собирать схему электронного управления металлоискателя на транзисторах.

Вариант печатной платы металлодетектора на транзисторах

Tl 0722 и Ne 555

Электронный блок металлоискателя Пират собирают на двух микросхемах. Это значительно упрощает схемотехнику прибора.

К561la7

Основой схемы МИ является микросхема К561la7. Микропроцессор состоит из 4 секторов. Первые два излучают фон определённой частоты, 3-й элемент обнаруживает отражённый сигнал от искомого металлического предмета, а 4-й сектор производит сравнение уровня выходной и приёмной частоты.

Разные значения этих параметров вызывают подачу сигнала через усилитель на динамик прибора. Питание электронного блока осуществляется за счёт батарейки типа крона. Её ёмкости хватает на пользование устройством в течение длительного времени.

Как собрать своими руками металлоискатель «Пират»: подробная инструкция

Модели «Пират» достаточно дорогие, что обусловливается возможностью обнаружения устройством предметов на глубине от 0,2 м (мелкие) и 1,5 м (крупные). Следует рассмотреть особенности конструкции и настройки для поиска металлов.

Материалы, необходимые для сборки своими руками мощного металлоискателя

Металлоискатель «Пират» считается импульсным устройством. Чтобы изготовить прибор, понадобится купить:

• ИМС КР 1006ВИ1, чтобы создать передающий блок;
• транзистор IRF 740;
• ИМС К 157УД2 и транзистор ВС 547, чтобы собрать приёмный узел;
• NPN-транзисторы;
• провод ПЭВ 0,5, чтобы создать катушку;
• материалы, чтобы изготовить корпус и пр.;
• пластину, покрытую листом из меди, чтобы изготовить печатную плату;
• провод;
• изоленту;
• паяльник;
• скальпель;
• отвёртки;
• пассатижи;
• разные типы крепежа.

Инструменты для сборки ФОТО: youtube.com

Схемы металлодетектора для изготовления своими руками

Стандартная схема металлодетектора «Пират» строится по микросхеме NE555. Функционирование прибора будет зависеть от компаратора: 1 выход присоединяется к генератору ИМС, 2− к катушке, а выход − к динамику. При выявлении предметов из металла импульс от катушки поступит на компаратор, а затем на динамик.

Плата размещается в распределительной коробке, которую можно приобрести в магазинах электроники ФОТО: youtube.com

Печатная плата своими руками

Если запчасти куплены, есть схема, то требуется собрать всё воедино. Чтобы разместить радиодетали, используют печатную плату, которую возможно без труда изготавливать самому. Потребуется листовой гетинакс, покрытый технической фольгой из меди.

На заготовку переносят выбранную схему, обозначаются дорожки, которые соединяют детали, сверлятся отверстия ФОТО: youtube.com

Дорожки покрываются при помощи защитного лака, а после просыхания плата опускается в хлорное железо для травления.

Когда изделие готово, возможно установить и распаять радиодетали. Следующей стадией станет проверка схемы с помощью приборов измерения.

Катушка своими руками для металлоискателя

Металлоискатель «Пират» считается импульсным прибором, потому точность во время сборки катушки не играет ключевой роли. Для основы необходимо кольцо диаметром 20 см, на которое наматывают 25 витков проволоки. Для повышения глубины выявления металла, каркас катушки должен равняться примерно 26-27 см, а число витков – 20-22.

Затем оправка с проводом хорошенько обматывается с помощью изоляции. Готовая катушка помещается внутрь корпуса из диэлектрика. Можно воспользоваться материалами, подходящими по размерам корпуса от неисправной бытовой техники. Подобное даст возможность обеспечить защиту катушки от повреждений при работе с прибором. Окончания обмотки припаивают к многожильному проводу диаметром 0,6 мм.

Изготовление катушки ФОТО: youtube.com

Watch this video on YouTube

Как собрать и настроить металлоискатель своими руками

На штанге металлодетектора закрепляется каждый узел устройства. Когда схема надлежащим образом собрана, то настройка приспособления не понадобится, поскольку оно сразу имеет высокую восприимчивость.

Более тонкую настройку выполняют с помощью переменных резисторов R13. Требуемое функционирование металлоискателя обеспечивается при средней позиции регулятора.

Настройка металлоискателя ФОТО: youtube.com

Watch this video on YouTube

Как сделать подводный металлоискатель своими руками

В некоторых случаях поиски переносят с почвы под воду. Существуют, разумеется, спецустройства для функционирования под водой. И, в принципе, можно изготовить глубинный металлодетектор собственноручно. Необходимо взять наиболее простой самодельный прибор и поместить каждый узел в герметично закрытый корпус. Кроме того, требуется несколько видоизменить приспособление и вместо звуковых сигналов установить светоиндикацию.

Подводный металлоискатель ФОТО: youtube.com

Watch this video on YouTube

Принцип работы

При создании самодельных металлодетекторов особое внимание уделяется приборам «Пират», которые характеризуются простым принципом действия и простотой в изготовлении. Да и качественные характеристики такого прибора соответствуют многим фирменным моделям в ценовом диапазоне 300−400 долларов

Схемотехника и устройство модели очень простые. А настроить такой детектор и начать поиск металла сможет даже необученный человек.

Устройство функционирует по принципу электромагнитной индукции. Общая схема включает в себя передатчик электромагнитных колебаний, который отдаёт и принимает сигнал, передающую катушку, приёмную катушку, приёмник, дискриминатор, а также индикационный прибор. Другие рабочие узлы являются дополнительными и устанавливаются по желанию пользователя.

Задача катушки заключается в создании электромагнитного поля с определенным температурным показателем. Если в зоне действия появляется предмет, проводящий электрической ток, в нём наводятся вихревые токи или токи Фуко, которые способствуют образованию собственного ЭМП. В конечном итоге структура поля катушки меняет свою конфигурацию. Если же предмет не проводит ток, но имеет ряд ферромагнитных свойств, при попадании в поле зрения катушки он искажает исходные показатели посредством экранирования. В обоих случаях задача приёмника заключается в улавливании отличия ЭМП и преобразования его в акустический или оптический сигнал.

По сути, для металлоискателя необязательно, чтобы предмет проводил ток

Важно, чтобы электрические или магнитные характеристики были разными

Коммерческие источники ставят особый акцент на дорогостоящих металлодетекторах с высокой чувствительностью и точностью работы. В их числе — профессиональный прибор Teppa — H, который часто называют геосканером. Однако это название ошибочное, т. к. принцип действия геосканеров заключатся в измерении электропроводности почвы с учётом разных направлений и разной глубины. Такое действие принято называть боковым каротажем. Согласно данным каротажа, компьютер создаёт на экране картинку всего, что происходит в верхних слоях земли, включая всевозможные по свойствам геологические слои.

Что такое дискриминация металлов?

Агрегаты, оснащённые дисплеем, могут демонстрировать шкалу дискриминации от «0» до «99». Чем больше стремится показатель индикации прибора к 0, тем меньше электропроводность найденного металлического предмета.

В некоторых моделях линейка дискриминации градуирована на такие виды металлов, как железо, никель, цинк, алюминий, золото, медь и серебро. Прибор может делать поправку на включение лигатуры в основном составе материала. Вида и количество лигатуры в металле изменяет его электропроводность.

Металлы в чистом виде практически не встречаются, поэтому в сложных устройствах высокого уровня существуют опции, позволяющие «не замечать» такие металлы, как железо, никель и алюминий. Металлодетектор будет реагировать на обнаружение золота, серебра и меди.

Селективная дискриминация металлов позволяет сократить временные затраты на обнаружение ненужных предметов и не тратить силы на копание ненужных ям.

Общие положения

Для изготовления прибора необходимо понять, каким потребностям он должен удовлетворять. В зависимости от назначения формируются различные требования к параметрам.

Основные характеристики:

• возможности проникновения;
• геометрические размеры области поиска;
• чувствительность прибора;
• избирательность;
• помехозащищенность;
• запас энергопотребления;
• разрешающая способность.

Все характеристики прибора взаимосвязаны между собой. Назначение прибора помогает определить наиболее оптимальные параметры элементов во взаимосвязи. Параметры зависят от размера генерируемых частот.

Различия приборов по частотам:

• сверхнизкой частоты;
• низкочастотные;
• повышенной частоты;
• высокой частоты.

К особому виду относятся импульсные металлоискатели. В этих приборах умеренно сочетается применение всех диапазонов частот на разных этапах эксплуатации.

На сегодняшний день наука обладает десятками методов поиска предметов с использованием ЭМ излучения. При изготовлении металлоискателей на дому часто применяются:

Параметрический — простые устройства без приемников и передатчиков. Определение предмета происходит за счет измерения ЭМ индуктивности катушки возбуждения.

Приемо-передаюший – эффективные приборы, используемые в заданном диапазоне частот. Схемы устройства сложны, оборудование нуждается в использовании высококачественных катушек. Такие устройства с одной катушкой являются индукционными.

На биениях – высококачественные двух генераторные приборы. Принцип работы основан на измерении соотношений звуковых биений. Сложнее импульсных, но могут использоваться на всех типах грунтов. Как правило, используются для поиска драгоценных металлов.

С фазовым накоплением – представителями этих приборов являются импульсные или двух генераторные. Принцип работы, которых основан на определении изменения фазы, его преобразования в звуковой сигнал, усиливающийся при приближении к объекту поиска.

Успешно применяются для поиска драгоценных металлов находящихся в однородной среде на глубине не более 40 сантиметров.

Назначение устройства поможет определиться с выбором методов поиска, необходимыми характеристиками, принципами общего устройства.

Оптимальный выбор этих данных позволяет составить простейшую функциональную схему для изготовления металлоискателя.