Как сделать металлоискатель своими руками: схемы, инструкция

Металлоискатель и его устройство

Профессиональный металлоискатель Garrett AT Pro для поиска военных трофеев и монет
Профессиональный металлоискатель Garrett AT Pro для поиска военных трофеев и монет

Такая модель стоит более 32 000 рублей, и, конечно, непрофессионалам такой прибор будет не по карману. Поэтому предлагаем изучить устройство металлодетектора, чтобы собрать вариацию такого устройство самому. Итак, самый простейший металлоискатель состоит из следующих элементов.

Элементы конструкции стандартного металлодетектора
Элементы конструкции стандартного металлодетектора

Принцип работы подобных металлодетекторов основан на передаче и приёме электромагнитных волн. Главными элементами прибора подобного типа являются две катушки: одна − передающая, а вторая − принимающая.

Принцип действия металлоискателя
Принцип действия металлоискателя

Металлоискатель работает так: магнитные силовые линии первичного поля (А) красного цвета проходят через металлический объект (Б) и создают в нём вторичное поле (зелёные линии). Это вторичное поле улавливает приёмник, и детектор посылает звуковой сигнал оператору. По принципу работы излучателей электронные устройства такого типа могут быть разделены на:

  1. Простые, работающие по принципу «приём-передача».
  2. Индукционные.
  3. Импульсные.
  4. Генераторные.

Самые дешёвые устройства относятся к первому типу.

Самый простой металлоискатель заставит вас сбросить пару-тройку лишних килограммов. Ходить и копать вы будите много
Самый простой металлоискатель заставит вас сбросить пару-тройку лишних килограммов. Ходить и копать вы будите много

В индукционном металлоискателе одна катушка, которая посылает и принимает сигнал одновременно. А вот приборы с импульсной индукцией отличаются тем, что генерирует ток передатчика, который включается на какое-то время и затем резко отключается. Поле катушки генерирует импульсные вихревые токи в объекте, которые обнаруживают, анализируя затухание импульса, наведённого в катушке приёмника. Этот цикл повторяется непрерывно, может быть сотни тысяч раз в секунду.

Как сделать металлоискатель своими руками — схема МИ ШАНС, подробная инструкция

Металлоискатель ШАНС
Представляем вашему вниманию схему импульсного металлоискателя с дискриминацией металлов ШАНС. По сравнению с другими подобными устройствами, он имеет огромное преимущество, связанное с относительной простотой изготовления поисковой катушки.
Собранный своими руками металлоискатель ШАНС с катушкой диаметром 25 сможет найти обручальное кольцо на расстоянии 18 см, а каску — 40–45 см. Максимальная глубина поиска — 1 метр.

Схема металлоискателя ШАНС

Схема МИ ШАНС
Схема металлоискателя ШАНС
Также приводим схему кнопок управления металлоискателем:
Схема кнопок управления МИ ШАНС
Схема кнопок управления металлоискателя ШАНС
Схема имеет средний уровень сложности. Для сборки металлоискателя своими руками в домашних условиях понадобится некоторый опыт.

Необходимые компоненты для сборки металлоискателя ШАНС своими руками

Схема МИ ШАНС содержит микроконтроллер, поэтому для его успешной сборки понадобится внутрисхемный программатор. Также в схеме имеется ряд достаточно дорогих компонентов: экран, процессор и АЦП.
По самой сборке прибор не сложнее, чем Tracker PI-2 и Clone PI-W, а по настройке — даже проще, поскольку в нём нет даже традиционного подстроечника для балансировки ОУ.
Особое внимание следует уделить именно АЦП MCP3201, только после его приобретения можно переходить к дальнейшей сборке прибора, поскольку найти его весьма непросто.
По схеме — МСР3201, но есть и аналоги — ADS7816, ADS7817, ADS7822, LTC1285, LTC1286, SP8528 (могут чем-то отличаться).
После этого, следующим важным пунктом идёт ЖКИ-индикатор, как самая дорогая деталь, его цена — около 10 долларов. Подходят любые индикаторы на встроенном контроллере HD44780 (почти все именно такие), их выпускают многие фирмы, поэтому давать конкретную маркировку очень сложно. Лучше всего просто выбрать ЖКИ-индикатор со встроенным контроллером на две строки по 16 символов. Будет он с поддержкой кириллицы или нет — не важно. Будет у него подсветка или нет — тоже не важно, если не планируется использование в тёмное время суток или в подвалах/катакомбах. Но в любой маркировке нужного индикатора будет иметь место «1602» — обозначающее, что это знакосинтезирующий индикатор с двумя строками по 16 символов.
Если вы такой индикатор держите в руках впервые, с ним лучше сразу «ближе познакомиться». Хорошо, если найти на него даташит, но можно обойтись и без него, если внимательно осмотреть. Подключаем от внешнего источника +5 В на вывод 2 индикатора, а землю — на выводы 1 и 5. Обычно, отверстия и экран самого индикатора сидят на массе, а печатные проводники питания шире, чем сигнальные — это тоже поможет лучше и правильнее разобраться.
Вывод 3 индикатора через подстроечный резистор 22 кОм садим на массу (как на схеме прибора). Включаем и вращением этого подстроечника добиваемся красивого отображения всей верхней строки индикатора. Желательно разобраться и с подсветкой — она выведена на противоположную сторону индикатора двумя отдельными выводами, может быть продублирована и на выводы 15 и 16 (обычно). Находим, где «плюс», где «минус», пробуем запитать от +5 В, желательно через резистор 200 Ом (как на схеме). Вот теперь с индикатором вы хорошо знакомы, настроили контрастность и можно быть уверенными, что из-за него у вас уже проблем не будет.
Теперь, что касается остальное комплектации, из ОУ (по схеме он ОР37) пока что рабочей оказалась только NE5534P, которая намного дешевле указанной ОР37 и более распространённая. Преобразователь положительного напряжения с +12 В в отрицательное -12 В можно применить без буквы S в названии. Вместо полевичка КП505 идёт КП501А.

Подробная инструкция по сборке металлоискателя ШАНС своими руками

Процесс сборки металлодетектора ШАНС нужно начать с изготовления печатной платы. Скачать рисунок печатной платы и другие материалы для сборки металлоискателя ШАНС своими руками от можно ниже.
Файлы для скачивания: risunok-pechatnoy-platy-i-opisanie-sborki-metalloiskatelya-shans.rar
Собранная плата металлоискателя ШАНС выглядит так:
Плата МИ ШАНС 2D
Плата металлоискателя ШАНС 2D
Плата МИ ШАНС 3D
Плата металлоискателя ШАНС 3D
После изготовления и спайки платы, необходимо прошить микроконтроллер. Последняя версия прошивки 1.2.1.
Все версии прошивок для скачивания: proshivki-dlya-mi-shans.rar
Для прошивки микроконтроллера биты конфигурации расставляем как на рисунке ниже:
Биты конфигурации металлоискателя ШАНС
После этого, к металлоискателю подключаем питание, и он должен заработать. Правда пока металл он видеть не будит. Нужно еще изготовить катушку.
А вот так выглядит уже собранный блок:
Блок металлоискателя ШАНС

Металлоискатель ШАНС своими руками — изготовление катушки

Шанс может работать с катушками от любых импульсных металлоискателей, но для хорошей дискриминации металлов подойдут только катушки с низкой паразитной емкостью. Поэтому лучше этот элемент изготовить по приведенной ниже схеме:
Катушка для металлоискателя ШАНС
Для намотки катушки можно использовать обмоточный провод сечением 0,67–0,85 мм.
После подключения катушки, вы уже можете полностью проверить металлоискатель. Но для полноценной работы с металлоискателем, его стоит засунуть в корпус и изготовить для него штангу.
Штанга для металлоискателя ШАНС
Ложные срабатывания у металлоискателя ШАНС отсутствуют, если поблизости нет включенных электроприборов. Чувствительность хорошая, как для селективных МД. Селективность и дискриминация своё дело делают. Все нюансы, которые сопутствуют работе даже очень приличных и дорогих фирменных приборов, аналогично отрабатывают и здесь — например, плоские железные предметы «бьют в цветняк», так как в них проводимость тоже неслабая. Ждать здесь чудес особо не приходится — природу не обманешь, но с опытом по индикатору и звуку отличить железки от латуни и бронзы можно.
В работе ШАНС показал себя, как простой и надежный металлоискатель, но с дискриминацией все не очень радужно. Реально прибор отсеивает только мелкий железный мусор и небольшие гвозди, а вот пивные пробки уже вызывают трудности. Также прибор, как и другие импульсные металлоискатели, плохо видит золотые цепочки.
Металлоискатель Шанс себя хорошо зарекомендовал и имеет хорошие отзывы. А некоторые радиолюбители даже наладили его мелкосерийное производство.
Видео с запуском МИ ШАНС на столе:

Как работает металлоискатель в зависимости от назначения и технического устройства

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

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

Иногда кладоискателям везёт, они находят весьма интересные вещицы
Иногда кладоискателям везёт, они находят весьма интересные вещицы

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

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

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

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

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

Металлодетекторы для поиска мелких предметов

Искатели металла, предназначенные для поиска небольших металлических предметов в быту, могут быть собраны по представленным на рис. 13 — 15 схемам.

Такие металлоискатели работают также на принципе срыва генерации: генератор, в состав которого входит поисковая катушка индуктивности, работает в «критическом» режиме.

Режим работы генератора установлен подстроенными элементами (потенциометрами) так, что малейшее изменение условий его работы, например, изменение индуктивности поисковой катушки, приведет к срыву колебаний. Для индикации наличия/отсутствия генерации использованы светодиодные индикаторы уровня (наличия) переменного напряжения.

Катушки индуктивности L1 и L2 в схеме на рис. 13 содержат, соответственно, 50 и 80 витков провода диаметром 0,7…0,75 мм [Fs 8/75]. Катушки намотаны на ферритовом сердечнике 600НН диаметром 10 мм и длиной 100… 140 мм. Рабочая частота генератора около 150 кГц.

Схемы простейших металлоискателей (12)

Рис. 13. Схема простого металлоискателя на трех транзисторах.

Схемы простейших металлоискателей (12)

Рис. 14. Схема простого металлоискателя на четырех транзисторах со световой индикацией.

Катушки индуктивности L1 и L2 другой схемы (рис. 14), выполненной в соответствии с патентом ФРГ(№ 2027408, 1974 г.), имеют 120 и 45 витков, соответственно, при диаметре провода 0,3 мм [Р 7/80-61]. Использован ферритовый сердечник 400НН или 600НН диаметром 8 мм и длиной 120 мм.

Этапы изготовления простейшего металлоискателя своими руками

Для начала нужно изготовить печатную плату. Проще всего сделать это при помощи так называемой “лазерно-утюжной технологии”. Для того, чтобы сделать это, потребуется наличие лазерного принтера, а также утюга.

лазерно-утюжная технология
лазерно-утюжная технология

Лазерно-утюжная технология изготовления платы

Лучше всего использовать поверхностный монтаж. Для этого нужно напечатать зеркальное отражение рисунка. Режим печати в данном случае должен отличаться максимальной плотностью.

Печатать рисунок допускается исключительно на глянцевой бумаге. Только на не впитывает тонер. Для удаления остатков бумаги между всеми необходимыми токопроводящими дорожками следует воспользоваться шилом. Когда рисунок будет напечатан, то его ни в коем случае не следует трогать руками. Если проигнорировать данное указание, то рисунок можно легко испортить.

к содержанию ↑

Металлоискатель Clone PI W своими руками

По сути, это удешевленный вариант профессионального искателя Clone PI-AVR, только вместо ЖК дисплея применяется линейка светодиодов. Это не так удобно, но по-прежнему позволяет контролировать глубину залегания артефактов.

Оптимальный по цене вариант — на микросхеме CD4066 и микроконтроллере ATmega8.

Металлоискатель 15

Разумеется, под это решение есть и макет печатной платы, только кнопки управления выносятся на отдельную панель.

Металлоискатель 16

Программирование ATmega8 — это тема отдельной статьи, если вы работали с такими контроллерами, никаких сложностей не возникнет.

Мощный металлоискатель Clone PI W, сделанный своими руками, позволяет находить металл не глубине более метра, правда без дискриминации.

Какие из металлоискателей подходят для изготовления своими руками в домашних условиях

К самым простейшим приборам, которые можно собрать самому, относятся устройства, которые работают по принципу – приём-передача. Существуют схемы, которые по силам даже начинающему радиолюбителю, для этого просто нужно подобрать определённый набор деталей.

Детали для металлоискателя можно найти в любом гараже
Детали для металлоискателя можно найти в любом гараже

В интернете есть множество видеоинструкций с подробным объяснением, как сделать простейший металлоискатель своими руками. Вот самые популярные из них:

  1. Металлоискатель «Пират».
  2. Металлоискатель – бабочка.
  3. Излучатель без микросхем (ИМС).
  4. Серия металлоискателей «Терминатор».

Однако, несмотря на то, что некоторые затейники пытаются предлагать системы сборки металлоискателя из телефона, такие конструкции не пройдут проверку «боем». Проще купить детскую игрушку-металлоискатель, толку будет больше.

Такая игрушка позволяет обнаружить на небольшой глубине монетку или гвоздь, а также найти пропавшую на ковре иголку. Такие приборы реагируют чаще всего на «неблагородный» металл
Такая игрушка позволяет обнаружить на небольшой глубине монетку или гвоздь, а также найти пропавшую на ковре иголку. Такие приборы реагируют чаще всего на «неблагородный» металл

А теперь подробнее о том, как сделать простой металлоискатель своими руками на примере конструкции «Пират».

Самодельный металлоискатель «Пират»: схема и подробное описание сборки

Самоделки на базе металлоискателя серии «Пират» одни из самых востребованных среди радиолюбителей. Благодаря хорошим рабочим качествам прибора, он может «засечь» предмет на глубине от 200 мм (для мелких вещей) и 1500 мм (крупные элементы).

Детали для сборки металлоискателя

Металлодетектор «Пират» является прибором импульсного типа. Для изготовления прибора вам потребуется приобрести:

  1. Материалы для изготовления корпуса, штанги (можно использовать пластиковую трубу), держателя и так далее.
  2. Проводы и изоленту.
  3. Наушники (подойдут от плейера).
  4. Транзисторы – 3 штуки: ВС557, IRF740, ВС547.
  5. Микросхемы: К157УД2 и NE
  6. Керамический конденсатор − 1 нФ.
  7. 2 плёночных конденсатора − 100 нФ.
  8. Электролитные конденсаторы: 10 мкФ (16 В) – 2 штуки, 2200 мкФ (16 В) – 1 штука, 1 мкФ (16 В) – 2 штуки, 220 мкФ (16 В) – 1 штука.
  9. Резисторы – 7 штук на 1; 1,6; 47; 62; 100; 120; 470 кОм и 6 штук на 10, 100, 150, 220, 470, 390 Ом, 2 штуки на 2 Ом.
  10. 2 диода 1N148.

Схемы металлодетектора для изготовления своими руками

Классическая схема металлоискателя серии «Пират» построена по микросхеме NE555. Работа устройства зависит от компаратора, один выход которого присоединён к генератору импульсов ИМС, второй − к катушке, а выход − к динамику. В случае обнаружения металлических предметов сигнал от катушки поступает на компаратор, а после − на динамик, который оповещает оператора о наличии искомых предметов.

Приёмный узел на микросхеме Пират
Приёмный узел на микросхеме Пират

Плату можно разместить в простой распределительной коробке, которую возможно купить в магазине электрики. Если вам недостаточно такого инструмента, вы можете попробовать сделать прибор более совершенного плана, в помощь вам схема для изготовления металлоискателя с ориентиром на золото.

Схема сверхчувствительного металлодетектора Пират–4
Схема сверхчувствительного металлодетектора Пират–4

Как собрать металлоискатель без использования микросхем

В этом устройстве для генерирования сигналов используются транзисторы советского образца КТ-361 и КТ-315 (можно воспользоваться аналогичными радиодеталями).

Как собрать печатную плату металлоискателя своими руками

Импульсный генератор собирается на микросхеме NE555. Через подбор С1 и 2 и R2 и 3 производится регулировка частоты. Полученные в результате сканирования импульсы передаются на транзистор Т1, а он передаёт сигнал транзистору Т2. Усиление звуковой частоты происходит на транзисторе ВС547 к коллектору, и подключаются наушники.

Плата металлоискателя Пират с динамиком
Плата металлоискателя Пират с динамиком

Для размещения радиодеталей используется печатная схема, которую можно легко изготовить самостоятельно. Для этого используем кусок листового гетинакса, покрытого медной электротехнической фольгой. На неё переносим соединяющие детали, размечаем места креплений, просверливаем отверстия. Дорожки покрываем защитным лаком, а после высыхания опускаем будущую плату в хлорное железо для травления. Это необходимо для удаления незащищённых участков медной фольги.

Как сделать катушку для металлоискателя своими руками

Для основы потребуется кольцо с диаметром порядка 200 мм (в качестве основания могут использоваться обычные деревянные пяльцы), на которое наматывается проволока 0,5 мм. Чтобы повысить глубину обнаружения металлов, каркас катушки должен быть в пределах 260−270 мм, а количество витков – 21−22 об. Если у вас нет под рукой ничего подходящего, можно намотать катушку на деревянной основе.

Катушка из медной проволоки на деревянной основе

Иллюстрация Описание действия
Вперёд, на поиски клада! Как сделать мощный металлоискатель в домашних условиях своими руками Для намотки приготовьте доску с направляющими. Расстояние между ними равно диаметру основания, на которое вы будете крепить катушку.
Намотайте проволоку по периметру креплений в 20−30 витков. Скрепите обмотку изолентой в нескольких местах.
Вперёд, на поиски клада! Как сделать мощный металлоискатель в домашних условиях своими руками Снимите обмотку с основания и придайте ей округлую форму, при необходимости скрепите дополнительно обмотку ещё в нескольких местах.
Подсоедините контур к устройству и протестируйте его работу.

Катушка из витой пары за 5 минут

Нам понадобятся: 1 витая пара 5 cat 24 AVG (2,5 мм), нож, паяльник, припой и мультитестер.

Иллюстрация Описание действия
Сверните провод в два мотка косичкой. Оставляем по 10 см с каждой стороны.
Вперёд, на поиски клада! Как сделать мощный металлоискатель в домашних условиях своими руками Зачистите обмотку и освободите жилы для соединения.
Соединяем жилы согласно схеме.
Вперёд, на поиски клада! Как сделать мощный металлоискатель в домашних условиях своими руками Для лучшего крепления спаяйте их паяльником.
Протестируйте катушку в том же порядке, что и устройство из медной проволоки. Выводы обмотки нужно припаять к многожильному проводу с диаметром в пределах 0,5−0,7 мм.

Металлоискатель Clone PI в домашних условиях — схема и подробная инструкция

Clone PI это импульсный металлоискатель без определения типа металлов, который может работать с катушками различных размеров. При использовании кольца диаметром 20 см, МИ Клон может находить монету на глубине до 25 см, а крупный металл — до 1 метра.
За основу Клона взята схема металлоискателя Tracker PI-2 с внесением в нее некоторых изменений.
Металлоискатель Clone PI имеет следующие отличия от оригинала (Металлоискателя Tracker PI-2):

  • Использование микроконтроллера AVR вместо PIC-контроллера.
  • Использование ЖКИ экран без светодиодов для индикации.
  • Наличие быстрой и медленной автоподстройки.
  • Все управление металлоискателем кнопочное (без переменных резисторов).

Схема металлоискателя Clone PI

Схема МИ Clone PI
Схема металлоискателя Clone PI
Внимание: последние версии прошивок для металлоискателя выпускались для микроконтроллера PIC18F252!
Клон ПИ — это импульсный металлоискатель средней сложности, для новичка он будет сложен в изготовлении. Однако человек, имеющий небольшой опыт в сборке металлоискателей или другой электроники, сможет с ним справиться.
Схема металлоискателя Клон содержит несколько дорогостоящих элементов: ЖКИ экран, АЦП MCP3201 и микроконтроллер. Перед началом изготовления металлоискателя, обязательно приобретите АЦП, так как с его покупкой могут возникнуть трудности!
Также схема металлоискателя, содержит программируемый микроконтроллер, поэтому для его изготовления вам понадобится программатор с поддержкой программирования микроконтроллеров — PIC18F252 и умение им пользоваться.
На экране, металлоискатель Клон Пи выводит следующую информацию:
Экран металлоискателя Клон ПИ

  1. Уровень отклика («быстрый» и «медленный» слайдеры).
  2. Напряжение питания.
  3. Порог (величина, обратная чувствительности).
  4. Громкость.
  5. Признак активности автоподстройки (отклик превышает порог в любую сторону).
  6. Признак медленной автоподстройки (отклонение отклика в положительную сторону), совпадает со звуковой сигнализацией.
  7. Индикатор включённой подсветки дисплея.

В работе металлоискатель Клон показал себя весьма неплохо. При качественной сборке Клон практически не отличается по поисковым характеристикам от Tracker PI и других импульсных металлоискателей.
Для питания металлоискателя рекомендуется использовать аккумулятор 12 В, батарейки плохо для этого подходят из-за большого энергопотребления!

Сборка металлоискателя Clone PI своими руками

Сборку металлоискателя Clone PI, как уже сказано выше, следует начать с поиска и покупки деталей, для изготовления печатной платы. После этого можно переходить к непосредственному процессу изготовления и сборки.
Первым делом, необходимо вытравить печатную плату:
Печатная плата МИ Clone PI
Печатная плата металлоискателя Clone PI
После изготовления печатной платы в нее необходимо впаять все радиодетали. Микросхемы лучше установить на панельки. Также к плате подключаем кнопки управления, экран, динамик и разъемы для катушки и питания металлоискателя. После окончания пайки плату необходимо промыть спиртом и хорошо просушить.
Затем внимательно осматриваем плату, чтобы выявить непропаенные места и «залипухи». Если все хорошо, можно приступать к программированию микроконтроллера.
Прошивки, рисунки печатной платы и прочие материалы, которые могут понадобиться при создании металлоискателя Клон Пи своими руками в домашних условиях, вы можете скачать ниже.
Файлы для скачивания: klon-pi.rar
После программирования, микроконтроллер устанавливаем на плату, и уже можно увидеть первые плоды своего труда.
Питание металлоискателя лучше подавать через предохранитель (2–5 А). В случае замыкания или ошибки при пайке он может спасти вашу плату!
Если металлоискатель включился, на экране все показывает, подает звук и реагирует на кнопки управления, то можно переходить к изготовлению поисковой катушки. Если что-то не работает, то возвращаемся к этапу визуального осмотра, проверке платы по схеме и выявлению дефектов сборки!

Немного о деталях

Конденсаторы C1 и C2 обязательно должны быть плёночными!

Плёночные конденсаторы

Переменные резисторы для настройки нужно соединить так:

Соединение переменных резисторов для настройки металлоискателя пират

Принцип работы

Принцип действия детекторов построен на законе электромагнитной индукции. Ключевой элемент в устройстве — катушка. Она генерирует ЭМП для оценки поверхностей. Электронный блок проводит обработку полученного сигнала и отправляет сообщение пользователю о наличии токопроводящих предметов.

Нижняя штанга фиксирует катушку и регулирует уровень ее наклона. Средняя конструкция играет роль промежуточного звена между верхней и нижней штангой. Она меняет положение конструкции для удобства эксплуатации.

Сверху расположен блок и рукоять с подлокотниками для удобной эксплуатации. ЭМП генерируется катушкой. Если оно взаимодействует с токопроводящим предметом, прибор издает характерное визуальное или голосовое оповещение.

Принцип работы
Принцип работы металлоискателя.

Кратко о геосканерах

Геосканеры — мощные поисковые приборы, способные определять форму предмета и глубину его залегания в почве. Они популярны среди опытных кладоискателей, поскольку поддерживают гибкие настройки и требуют некоторых навыков в управлении.

Современные аппараты способны формировать импульсы передатчиком, обрабатывать сигналы от приемника и синхронизировать работу оборудования. Основные детали георадара: антенна, регистрирующий блок и блок управления.

Как самому изготовить металлоискатель для поиска золота?

Металлоискатель для поиска золота своими руками

Металлоискатель для поиска золота своими руками — это устройство, с помощью которого старатели могут обнаружить наличие золота в земле.

Конечно, гарантии находки драгметалла в почве не может дать даже самый мощный металлоискатель, но поиски с таким устройством все же будут более продуктивными.

А чтобы сэкономить на покупке оборудования, можно ознакомиться со схемой сборки металлоискателя и сделать его в домашних условиях.

Если планируются масштабные раскопки нового источника, одного металлоискателя буде мало. Но если процесс интересует группу старателей, то прибор вполне поможет в добыче золота. Устройство способно излучать волны, а также принимать обратные сигналы. При подключении в поисковом наконечнике прибора генерируются электромагнитные поля, которые взаимодействуют с разными веществами.

Принцип действия металлоискателя

Если металлоискатель обнаружил золото или другой металл в толще почвы, то на его поверхности возникают вихревые точки, которые трансформируются в сигнал. Если обнаружен кусок металла, измеряется его электропроводность. Но если вещество не имеет электрических характеристик, значит, следует покупать или изготавливать другие металлоискатели, улавливающие радиоволну.

Главные характеристики металлоискателя для золота

Собирая металлоискатель для поиска золота, нужно учитывать то, что размеры песчинок в земле маленькие, поэтому частота устройства должна находиться в пределах 14–20 кГц.

А схема устройства указывает на то, что особенное внимание при изготовлении металлоискателя следует обратить на уравновешенность индукции, а также две катушки в головке.

Мощная электронная схема дает возможность определить глубину залегания металла, их проходимость и другие характеристики.

Во время конструкции детектора делают акценты на основных требованиях к устройству для поиска золота:

  • Высокая проникающая способность. Параметр зависит от катушки и определяет глубину почвы, на которую будет подаваться сигнал.
  • Величина и размеры зоны поиска. У металлодетектора должны быть средние размеры.
  • Высокая чувствительность также должна присутствовать в устройстве.
  • Избирательность. Параметр, над которым постоянно ведется работа. Обеспечить выбор только драгметаллов практически невозможно, поэтому аппарат реагирует и на другие составляющие земли.
  • Разрешающая способность, или дискриминация. Это возможность еще до раскопок узнать характер вещества в земле. Но обычно функция присутствует только в дорогих устройствах.

Глубина поиска — один из важных параметров. А еще роль играет принцип работы устройства. Если металлоискатель радиочастотный, то вероятность обнаружения драгметалла с ним невелика. Более надежный вариант — устройства, работающие по принципу импульсной индукции. Они не требуют подстройки и обладают чувствительностью по отношению к мелким металлам.

Старательские металлоискатели на золото работают чаще всего по принципу «приемник-передатчик», частота такого устройства фиксированная, что позволяет найти небольшие самородки.

Схема металлодетекторов может быть разной. В самодельных вариантах приборы строят такими способами:

  • Параметрическим. В них отсутствует приемник и катушка. Такие приборы самые дешевые, но их использование требует опыта, поскольку частота плывет и сложно поймать сигнал, который действительно укажет на драгметалл. Чаще всего эти искатели используются для поиска магнитных элементов, а чувствительность к стоящим материалам слабая.
  • Приемопередающим. Они требуют самых качественных катушек. Схема сборки такого аппарата сложная, придется потратиться.
  • С накоплением фазы. Работает за счет сдвига фаз; издавая щелчки и звуки высокого тона, помогает ориентироваться старателю.
  • На биениях.
  • Без приемника.

Металоискатель на основе приемника с СВ диапазоном

Металлоискатель, работающий совместно с радиовещательным супергетеродинным радиоприемником средневолнового диапазона, можно собрать по схеме, показанной на рис. 6 [Р 10/69-48]. В качестве поисковой катушки может быть использована конструкция, изображенная на рис. 2.

Схемы простейших металлоискателей (12)

Рис. 6. Металлоискатель, работающий совместно с супергетеродинным радиоприемником СВ-диапазона.

Устройство представляет собой обычный генератор высокой частоты, работающий на частоте 465 кГц (промежуточная частота любого АМ-радиовещательного приемника). В качестве генератора можно использовать схемы, представленные в главе 12.

В исходном состоянии частота генератора ВЧ, смешиваясь в близкорасположенном радиоприемнике с промежуточной частотой принимаемого приемником сигнала, приводит к образованию сигнала разностной частоты звукового диапазона. При изменении частоты генерации (при наличии в поле действия поисковой катушки металла), тональность звукового сигнала меняется пропорционально количеству (объему) металлического предмета, его удалению, природе металла (одни металлы повышают частоту генерации, другие, напротив, понижают).

Краткая инструкция по настройке металлоискателя «Пират», сделанного своими руками

После того как основные элементы металлоискатели готовы, приступаем к сборке. На штанге металлоискателя крепим все узлы: корпус с катушкой, приёмо-передающий блок и рукоятку. Если вы всё сделали правильно, то дополнительные манипуляции с прибором не потребуются, так как он изначально имеет максимальную чувствительность. Более тонкая настройка выполняется посредством переменного резистора R13. Нормальная работа детектора должна обеспечиваться при среднем положении регулятора. Если имеется осциллограф, то с его помощью на затворе транзистора Т2 нужно измерить частоту, которая должна составлять 120−150 Гц, а длительность импульса – 130−150 мкс.

Примеры находок

Полный багажник чёрного металла — таков хабар ведущего канала СЕРЫЙ КОПАТЕЛЬ 12. Как выдержит нагрузку задняя подвеска автомобиля — большой вопрос. Но результаты работы Пирата впечатляют.

Килограмм монет — в основном российские ходячки — накопал за один раз с Пиратом камрад victor partizan. Рублёвые, двухрублёвые, пятирублёвые, десятирублёвые — похоже, что половину стоимости металлоискателя камрад отбил за один коп.

Канал Копаем Вместе снял специальное видео о находках Пиратами. Смотрим.

Монеты в ассортименте, в том числе империя, коп по войне также результативен — накопали ржавый ТТ — ну не ради же восстановления оружия такие находки делают, наши читатели с законом в ладах.

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.

    Двухконтурные проще в изготовлении своими руками, чем импульсные.

  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.

Стабильность и чувствительность металлоискателя обеспечивают следующие схемные решения:

1)

Генераторы эталонный и измерительный разнесены — выполнены в отдельных корпусах микросхем – DD1 и DD2. На первый взгляд это расточительство – используется всего один логический элемент корпуса микросхемы из четырех. То есть, да, эталонный генератор собран только на одном логическом элементе микросхемы. Остальные три логические элемента микросхемы  не задействованы вовсе. Точно так же построен и измерительный генератор. Казалось бы — бессмысленно не задействовать свободные логические элементы корпуса микросхем. Однако именно в этом и есть большой смысл. И состоит он в том, что если, допустим, все же собрать в одном корпусе микросхемы два генератора – они будут синхронизировать друг друга на близких частотах. Не удастся получать малейшие изменения результирующей частоты. На практике это будет выглядеть как резкое изменение частоты лишь при близком воздействии массивного металлического предмета на измерительную катушку. Иными словами резко снижается чувствительность. Металлоискатель не реагирует на мелкие предметы. Результирующая частота как бы «залипает» на нуле – до определенного момента вовсе нет биений.  Еще говорят – «тупой металлоискатель», «тупая чувствительность». Кстати «Металлоискатель на микросхеме» — журнал  «Радио», 1987г, №01, стр 4, 49 построен как раз на одной микросхеме вовсе. Там очень заметен этот эффект синхронизации частот. Ним совершенно невозможно искать монеты и мелкие предметы.

Так же оба генератора должны быть экранированы отдельными небольшими экранами из жести. Это на порядок повышает стабильность и чувствительность металлоискателя в целом. Достаточно, просто припаять на минус между микросхемами генераторов небольшие перегородки из жести, чтобы убедится в улучшении параметров металлоискателя. Чем лучше экран — тем лучше чувствительность  (ослабляется влияние генераторов друг на друга и плюс защита от внешнего воздействия на частоту).

2)

Электронная настройка.

Во всех классических схемах BFO (схемах BFO прошлого века) для настройки нулевых биений используется конденсатор переменной емкости КПЕ. Этот паршивый элемент изначально перечеркивает все возможности металлоискателя на биениях. Никогда не используйте КПЕ в BFO! Даже если он не будет иметь люфтов, все равно он будет источником паразитного изменения частоты в следствии температурных  и емкостных влияний окружающей среды. Производить поиск в реальных походных условиях с конденсаторным металлоискателем на биениях сплошное мучение.

Только электронная настройка! Она реализована на стабилитроне D1, включенном в схему как варикап. Такая схема обеспечивает хорошую перестройку частоты при отсутствии паразитных явлений. Вместо  КС147 можно использовать к примеру КС133, КС156 и многие другие. Так же многие диоды обладают свойством варикапа. Естественно, возможно придется подобрать резисторы R1, R3. Возможно R3 нужно будет вообще закоротить при другом стабилитроне или диоде.

3)

Компаратор на DD3.2 – DD3.4.

Этот элемент схемы преобразует синусоидальный сигнал с выхода смесителя DD3.1 в прямоугольные импульсы удвоенной частоты.

Во первых, прямоугольные импульсы отчетливо слышны на герцовых частотах как четкие щелчки. В то время как синусоидальный сигнал герцовых частот уже с трудом различим на слух.

Во вторых, удвоение частоты позволяет более близко подойти регулировкой к нулевым биениям. В результате, регулировкой можно добиться «цоканья» в наушниках, изменение частоты которого уже можно уловить при поднесении маленькой монеты к катушке на расстоянии 30 см.

4)

Стабилизатор питания генераторов.

Естественно, в данной схеме напряжение питания заметно влияет на частоту генераторов DD1.1 и DD2.1 металлоискателя. Причем на каждый из генераторов влияет по разному. В результате чего, с разрядом батареи немного «плывет» и частота биений металлоискателя. Для предотвращения этого в схему был введен пятивольтовый стабилизатор DA1 для питания генераторов DD1.1 и DD2.1. В результате чего частота перестала «плыть». Однако, следует сказать, что с другой стороны, из за пятивольтового питания генераторов несколько снизилась чувствительность металлоискателя в целом. По этому, эту опцию следует считать необязательной и при желании можно питать генераторы DD1.1 и DD2.1 от кроны без стабилизатора DA1. Только придется чаще подстраивать частоту вручную, регулятором.

Можно ли сделать своими руками подводный металлоискатель

Принцип сборки подводного металлоискателя ничем не отличается от обычного, с той лишь разницей, что придётся покорпеть над созданием непроницаемой оболочки с помощью герметика, а также над размещением специальных световых индикаторов, которые смогут сообщить о находке из-под воды. Пример, как это будет работать, в видео:

Металлоискатель «Терминатор 3» своими руками: подробная схема и видеоинструкция по сборке

Металлоискатель «Терминатор 3» многие годы занимает почётное место в рядах самодельных металлоискателей. Двухтональный прибор работает по принципу баланса индукции.

Схема «Терминатора 3»
Схема «Терминатора 3»

Его главными особенностями являются: небольшое энергопотребление, дискриминация металлов, режим цветных металлов, режим только золото и очень хорошие характеристики глубины поиска, по сравнению с полупрофессиональными фирменными металлоискателями. Мы предлагаем вам самое подробное описание сборки подобного устройства от народного умельца Виктора Гончарова.

Настраиваем металлодетектор “Пират” с помощью резисторов

Если все детали были установлены правильно, металлоискатель начнет работать сразу же при первом подключении к питанию. Для работы такому прибору необходимо напряжение 9-12 В. Проще всего использовать батарейку типа крона. Одной такой батарейки хватает на 3-6 часов непрерывной работы.

готовая плата для пирата
готовая плата для пирата

Готовая плата для пирата

Когда металлодетектор включится, он начнет издавать характерное гудение (именно оно при поиске будет сигнализировать о находке). Необходимо произвести настройку. Подкручиваем резистор 10 кОм до щелчков, затем выкручиваем немного в обратную сторону, до исчезновения сигнала.

При помощи резистора на 100 кОм производим более точную настройку над металлическим предметом (настраиваем необходимую чувствительность).

При желании можно установить на контакт от питания переключатель, тогда металлоискатель будет включаться кнопкой. Это облегчит его эксплуатацию, каждый раз не нужно будет вытаскивать батарейку.

Собранный блок металлоискателя
Собранный блок металлоискателя

Собранный блок металлоискателя с динамиком и батарейкой Крона

к содержанию ↑

Как сделать металлоискатель своими руками с дискриминацией металлов

Дискриминация металлов – это возможность прибора различать обнаруженный материал и осуществлять его классификацию. Дискриминация основана на разной электропроводности металлов. 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.

С таким металлоискателем лопата пригодится только тогда, когда вы найдёте именно то, что искали
С таким металлоискателем лопата пригодится только тогда, когда вы найдёте именно то, что искали

О том, как сделать самодельный профессиональный металлоискатель из подручных средств, в этом видео:

ЖУРНАЛ HOUSECHIEF

ВЫБОР РЕДАКЦИИ

Что такое заменитель бетона? Изучаем эффективность

Что такое заменитель бетона: изучаем эффективность

Стройматериалы

Гидроизоляция ванной комнаты под плитку: что лучше выбрать?

Пол Как поклеить обои на обои

Как поклеить обои на обои, и нужно ли это делать

Стены

    Особенности глубинных металлоискателей

    Металлоискатели такого типа могут обнаружить объекты на большой глубине. Хороший металлоискатель, сделанный своими руками, заглядывает на глубину в 6 метров. Однако в этом случае размер находки должен быть солидным. Лучше всего работают такие детекторы для обнаружения старых снарядов или обломков достаточно большого размера.

    Этот человек не пришелец из Космоса, он просто очень хочет найти много золота
    Этот человек не пришелец из Космоса, он просто очень хочет найти много золота

    Существует два типа глубинных металлодетекторов: рамочный и приёмопередатчик на штанге. Первый тип устройства способен охватывать для сканирования большой участок земли, однако, в этом случае эффективность, целенаправленность поиска снижается. Второй вариант детектора – точечный, он работает направленно вглубь на небольшом диаметре. Работать с ним необходимо медленно и осторожно. Если вы поставите цель − соорудить такой металлоискатель, следующее видео может подсказать вам, как это сделать.

    Если у вас есть опыт по сборке такого устройства и его применению, расскажите о нём другим!

    Источники

    • https://seti.guru/kak-sdelat-moshhnyiy-metalloiskatel-svoimi-rukami
    • https://tehnoobzor.com/schemes/next-sh/2781-kak-sdelat-metalloiskatel-svoimi-rukami-v-domashnih-usloviyah-top-3-shem.html
    • https://www.qrz.ru/schemes/contribute/constr/metalloiskatel_svoimi_rukami_12_principial_nyh_shem.html
    • https://xlom.ru/poisk-metalloloma/metalloiskatel-svoimi-rukami-3-varianta-ot-raznyx-masterov
    • https://ProFazu.ru/elektrooborudovanie/samodelki-oborud/metalloiskatel-svoimi-rukami.html
    • https://sdelaysamodelku.ru/metalloiskatel-pirat-svoimi-rukami/
    • https://CleverDIY.ru/instruktsiya-po-izgotovleniyu-samodelnogo-metalloiskatelya-dlya-zolota
    • https://ometalledo.ru/metalloiskatel-dlya-poiska-zolota-svoimi-rukami.html
    • https://hockey-samara.ru/elektronika/metalloiskatel-pirat-svoimi-rukami.html
    • https://zhazhdazolota.ru/dobycha/sobiraem-metalloiskatel-svoimi-rukami
    • https://svoimi-rukami2.ru/metalloiskatel-iz-radiopriemnika-i-kalkulatora/
    • https://HouseChief.ru/kak-sdelat-metalloiskatel-svoimi-rukami.html

    [свернуть]