Schema för att göra en metalldetektor med dina egna händer. Hemgjorda metalldetektorer: enkla och mer komplexa - för guld, järnmetall, för konstruktion Gör-det-själv sökspole för en metalldetektor

Att hitta artefakter under jorden är en ganska populär aktivitet. För vissa är detta ett yrke, andra är helt enkelt intresserade av arkeologi. Det finns många grupper av skattjägare: både romantiker och pragmatiska skattjägare. Alla dessa människor är förenade av en passion: att söka efter metallföremål gömda på olika djup.

Bara för att du har en korrekt karta som visar var skatten är begravd, eller planer på strider under kriget, garanterar inte detta framgång. Du kan skotta tonvis med jord, och det önskade föremålet kommer lugnt att ligga ett par meter från den aktiva sökplatsen.

För att söka efter guld och mindre värdefulla metaller behöver du en metalldetektor som du kan tillverka själv.

Viktig information: Användningen av sådana enheter är inte förbjuden enligt lag. Det finns dock påföljder för konsekvenserna av en sådan sökning avseende utgrävningar, samt återvinning av upptäckta föremål.

Vi kommer inte att gå in på detaljer; det är ämnet för en annan artikel. Enkelt uttryckt: om du hittar en guldring på stranden, eller en handfull sovjetiska mynt i skogen, kommer det inte att finnas några problem förknippade med användningen av elektroniska sökverktyg.

Men för återvunna bronsskedar som är 100 år gamla eller äldre kan du få ett rejält straff eller stora böter.

Ändå säljs enheter för att söka efter metallföremål i jordens djup fritt, och de som vill spara pengar kan göra en metalldetektor med sina egna händer hemma.

Hur enheten fungerar

Till skillnad från markdetektorer, som arbetar med vågor av olika frekvenser eller ultraljud, fungerar en metalldetektor (antingen fabrikstillverkad eller hemmagjord) med induktans.

Spolen avger ett elektromagnetiskt fält, som sedan analyseras av mottagaren. Om något föremål som leder elektrisk ström eller har ferromagnetiska egenskaper finns i täckningsområdet, förvrängs fältformatet. Mer exakt, under påverkan av spolens aktiva fält, bildar objektet sitt eget. Denna händelse spelas in av mottagaren och en varning genereras: instrumentnålen rör sig, en ton hörs och indikatorlamporna tänds.

Genom att känna till driftsmetoden kan du beräkna elschema, och skapa en kraftfull metalldetektor med dina egna händer. Komplexiteten i designen beror bara på tillgängligheten av elementbasen och din önskan. Låt oss titta på flera populära alternativ för att montera en hemmagjord metalldetektor:

Den så kallade "fjärilen"

Detta smeknamn erhölls på grund av den karakteristiska formen på plattformen på vilken induktorerna är placerade.

Arrangemanget av elementen är relaterat till driftsprincipen. Kretsen är gjord i form av två generatorer som arbetar med samma frekvens. När identiska spolar kopplas till dem skapas en induktionsbalans. Det är värt att hamna i ett elektromagnetiskt fält främmande objekt, som har elektrisk ledningsförmåga, eftersom fältbalansen förstörs.

Generatorer är implementerade på NE555-chips. Illustrationen visar typiskt diagram en sådan anordning.

Spolen för metalldetektorn (det finns två av dem, i diagrammet: L1 och L2) är tillverkad för hand av tråd med ett tvärsnitt på 0,5–0,7 mm². Det idealiska alternativet är en transformatorlindande kopparkärna i lackisolering (borttagen från alla onödiga transformatorer). Egenskaperna behöver inte upprätthållas med precision, under ett villkor: spolarna måste vara identiska.

Ungefärliga parametrar: diameter 190 mm, varje spole har exakt 30 varv. Den sammansatta produkten måste vara monolitisk. För att göra detta greppas varven med en monteringsgänga och fylls med transformatorlack. Om detta inte görs, kommer vibrationer i svängarna att få kretsen ur balans.

Elschema

Det finns två tillverkningsalternativ:

• med tanke på det lilla antalet element kan du montera det på en brödbräda genom att ansluta benen på delarna med hjälp av ledare;
• För noggrannhet och tillförlitlighet är det bättre att etsa brädan enligt den föreslagna ritningen.

All "snotbaserad" lödning kan misslyckas i fält, och du kommer att bli förolämpad för att slösa bort din tid.

Precis som en transistormetalldetektor behöver NE555-enheten finjusteras före användning. Diagrammet visar tre variabla motstånd:

• R1 är utformad för att justera generatorns frekvens och uppnå samma balans;
• R2 grovjusterar känsligheten;
• Med hjälp av motstånd R3 kan du ställa in känsligheten med en noggrannhet på 1 cm.

Information: Liknande upplägg kan inte diskriminera metaller. Sökaren gör bara klart att föremålet finns. Och genom tonen i signalen (baserat på din erfarenhet) kan du bestämma den ungefärliga volymen och djupet på insättningen.

Strömförsörjningen är ganska universell: 9–12 volt. Du kan välja batteri från källan avbrottsfri strömförsörjning, eller montera en strömkälla från AAA-batterier. Ett bra alternativ är 18650-batterier (de används också för vaping).

Fjärilsmiljö

Funktionsprincipen beskrivs ovan, så låt oss bara titta på tekniken. Vi ställer alla motstånd i mittläget och ser till att synkroniseringen av generatorerna störs. För att göra detta viker vi spolarna i en åttasiffra och flyttar dem i förhållande till varandra tills gnisslet förvandlas till sprakande. Detta är ett synkroniseringsfel.

Vi fixar ringarna och roterar motståndet R1 tills ett stadigt knastrande ljud uppstår med jämna intervall.

Genom att föra metallföremål till den plats där spolarna överlappar (detta är sökpunkten), uppnå ett stadigt gnisslande. Känsligheten justeras med motstånd R2.

Allt som återstår är justering med motstånd R3, som används snarare för att korrigera spänningsfallet i strömkällan.

Mekanisk del

Gör-det-själv metalldetektorstaven är gjord av lättvikts plaströr, eller gjord av trä. Användningen av aluminium är oönskad eftersom det kommer att störa driften. Kretsen och kontrollerna kan döljas i ett förseglat hölje (till exempel en kopplingsdosa för ledningar).

Fjärilssökaren är redo att gå.

Pirat

En annan populär pulsmodell för nybörjare skattjägare är "Pirate" metalldetektor Det är också lätt att göra med dina egna händer. detaljerade instruktioner i två versioner:

Det är lämpligt att föra strömförsörjningen närmare 12 volt, eftersom driftkvaliteten beror på spänningen. Tryckta kretskort har redan testats, båda alternativen visas i illustrationen.

Spole (in I detta fall en) är gjord av samma 0,5 mm transformatortråd. Den optimala diametern är 20 mm, antalet varv är 25. Eftersom vi gör "Pirate" metalldetektorn med våra egna händer, tonar den externa designen in i bakgrunden. Alla material som du var redo att slänga duger.

Det är bättre att göra handtaget avtagbart för att underlätta transporten. Vi kommer ihåg att användningen av metaller är oacceptabel.

Känsligheten justeras av två variabla motstånd i realtid under sökning. Ingen finjustering av generatorn krävs.

Och om du lyckas försegla fallet ordentligt, kan du börja leta efter "skatter" i strandbränningen och till och med längst ner i reservoaren.

Det är svårare att göra en undervattensmetalldetektor med egna händer, men det kommer att ge obestridlig fördel före konkurrenterna.

Förbättrad prestanda

Du kan göra en djup metalldetektor med dina egna händer från en färdig "Pirate" utan extra kostnader. Det finns två sätt att göra detta:

1. Ökning av induktorns diameter. Samtidigt ökar permeabiliteten nedåt avsevärt, men känsligheten för små föremål minskar.
2. Minska antalet spolvarv samtidigt som kretsen justeras. För att göra detta måste du offra en spole för experiment. Vi tar bort (och skär av) varv efter varv tills vi ser att känsligheten börjar minska. Vi kommer ihåg antalet varv vid maximala parametrar och gör en ny spole för denna krets. Sedan ändrar vi motståndet R7 till ett variabelt, med liknande effektparametrar. Efter att ha utfört flera experiment med känslighet fixar vi resistansen och ändrar variabeln till ett konstant motstånd.

Piratmetalldetektorn kan monteras med den populära Arduino-kontrollern.

Det är bekvämare att använda en sådan enhet, men det kommer fortfarande inte att finnas någon metalldiskriminering.

Efter att ha kommit på hur man gör en metalldetektor med egna händer för amatöruppgifter, kommer vi kort att undersöka flera seriösa modeller.

DIY metalldetektor Clone PI W

I huvudsak är detta en billigare version av den professionella hittaren Clone PI-AVR, men istället för en LCD-skärm används en rad lysdioder. Detta är inte lika bekvämt, men låter dig fortfarande kontrollera djupet på artefakter.

Det bästa alternativet för priset är CD4066-chippet och ATmega8-mikrokontrollern.

Naturligtvis finns det även en layout för denna lösning tryckt kretskort, endast kontrollknapparna är placerade på en separat panel.

Programmering av ATmega8 är ett ämne för en separat artikel om du har arbetat med sådana kontroller, kommer inga svårigheter att uppstå.

Den kraftfulla Clone PI W metalldetektorn, tillverkad av dig själv, låter dig hitta metall som inte är mer än en meter djup, dock utan diskriminering.

Sökande "Chance"

En liknande krets på ATmega8-kontrollern kallas "Chance". Funktionsprincipen är likartad, endast möjligheten att sålla bort (partiell diskriminering) av järnmetaller har blivit möjlig.

En design för kretskort har också utarbetats, som framgångsrikt kan ersättas med en klassisk "brödbräda" för Arduino

DIY Terminator 3

Om du behöver en hemmagjord metalldetektor med metalldiskriminering, var uppmärksam på denna modell. Systemet är ganska komplicerat, men dina ansträngningar lönar sig med de mynt du hittar, som kan visa sig vara guld.

Det speciella med "Terminator" är separationen av mottagande och sändande spolar. En 200 mm ring är gjord för att avge signalen. 30 varv tråd läggs för det, sedan skärs det, som ett resultat får vi 2 halvspolar med en total kapacitet på 60 varv (se diagram).

Mottagningsspolen är placerad inuti, 48 varv med en diameter på 100 mm.

Justeringen görs med hjälp av ett oscilloskop efter att ha uppnått optimala amplitudresultat, fixeras lindningarna i huset genom att hälla epoxiharts.

Därefter utförs en experimentell praktisk justering av diskrimineringsbrytaren. För detta används riktiga föremål gjorda av olika metaller, och deras typ är markerad på lägesomkopplaren (efter verifiering).

Radioamatörer arbetar på en förbättrad version av Terminator 4, men det finns ingen praktisk kopia ännu.

Enkla metalldetektorer från färdiga elektriska apparater

Slutsats

Oavsett designens komplexitet kommer att göra en hemmagjord metalldetektor kräva mycket tid och ansträngning från dig. Därför, av nyfikenhet, görs inte sådana enheter. Men för professionellt bruk är detta ett utmärkt alternativ till fabrikskopior.

Video om ämnet

Meningslösa namn för den oinitierade personen: fjäril, ellips, "sniper" - lockar alltid uppmärksamheten från en som söker värdefulla metaller. Metalldetektorspolar kan helt förstöra en resa till en utgrävning eller ge sin ägare positiva känslor och värdefulla fynd.

Spolen är ett periskop, endast alla observationer sker under jord. Varje metalldetektor har sin egen standardspole, och för en nybörjargrävare räcker det för första gången. Men sedan, för att få det bästa sökresultatet, måste du ha flera typer av olika spolar i din arsenal.

Sök spolar

Det finns ingen universell metalldetektorspole. För varje specifik utgångsplats krävs en speciell enhet för att sökningen ska lyckas. Du bör alltid komma ihåg att ett stort antal skattjägare går genom samma områden som du, och det blir svårt att hitta en avskild plats. Det som behövs är en rulle som kan upptäcka vad konkurrenterna inte har hittat. När du väljer det bör du tänka på:

• platsen för den plats där sökningen kommer att utföras;
• troliga fynd;
• förekomst av sopor;
• jordmineralisering.

Stora metalldetektorspolar som täcker ett brett område i områden med mycket skräp kommer inte att ge nöje i sökningen. Och det är bekvämt att arbeta med små "prickskyttar" på en sådan plats. Sökkriterierna för spolar är:

• storlek storlek - liten, medium, stor;
• typ av form - fjäril, ellips, cirkel;
• frekvens (antalet vågor som skickas ner i marken för att hitta metall) - hög för att hitta små mål, låg för stora.

Vilken rulle ska jag köpa?

Att köpa en spole, som själva metalldetektorn, är en ansvarsfull sak. Standardmodellerna som följer med metalldetektorn är bra att börja med, men senare kommer du att behöva varianter för att fungera i olika terräng. Det är nödvändigt att bestämma var man ska söka för att välja lämplig storlek och form på spolen.

Helst bör du ha flera olika för att alltid vara helt förberedd, eftersom det är möjligt att ändra flera sökplatser på en dag. Det är inte nödvändigt att ersätta en föråldrad detektor med en ny, det är billigare att köpa en spole för den. Det är säkrare att köpa en produkt av samma märke som metalldetektorn, eller från en partnertillverkare som rekommenderas av leverantören. När du köper, glöm inte att vara uppmärksam på garantiservice.

Metalldetektor Garrett ACE 250

Denna metalldetektor är den obestridda ledaren på den ryska marknaden. Enheten har en pålitlig krets, högkvalitativ prestanda, bra kombination priser med sökegenskaper. Det har visat sig väl bland ett brett utbud av sökmotorer. Detektorn är tillverkad av det amerikanska företaget Garrett, som är ett ledande företag. Följande ytterligare funktioner skiljer den från den tidigare släppta:

• Pinpointer. Det ger den mest exakta informationen om platsen för fyndet under jorden. Och detta hjälper till att undvika att gräva stora gropar och spara energi och tid.
• Stor skala av diskriminering. Metalldetektorn innehåller 12 sektorer oberoende av varandra för att detektera metall. Beroende på algoritmerna får de information om föremålets form, material och konduktivitet. Som jämförelse: den tidigare Garrett ACE 150-detektorn innehöll endast 5 sektorer. Detta innebär att varje signal från den nya enheten är mer informativ.

Funktionsprincip enkel metalldetektor Garrett ACE 250 låter alla utan erfarenhet snabbt lära sig hur man använder den och njuta av hobbyn. Det är denna detektor, som den enklaste att använda, som har vunnit stor popularitet bland sökmotorerna.

Beskrivning av Garrett ACE 250-enheten

Apparaten är tillverkad enligt modern teknik, liknande de som används i dyrare modeller. Den är lätt att ställa in och kontrollera, har hög känslighet och reagerar snabbt på målet. Garrett metalldetektor har förmågan att söka i lägena "alla metaller" och "diskriminering", vilket gör att du kan välja vilken typ av metall du vill ha (silver, koppar, guld), snarare än att riva ut skräp från järnet. Enhetens vikt är något mer än ett kilo, den ligger bekvämt i handen och är lätt att arbeta med. Metalldetektorn innehåller följande lägen:

• alla metaller;
• endast smycken;
• reliker;
• alla mynt;
• beställnings.

Genom att använda de enkla metalldetektorlägena kan användaren snabbt och bekvämt söka efter vissa föremål och filtrera bort onödiga signaler. Dessutom kan operatören specificera sitt driftläge.

Typer av spolar

Metalldetektorspolen har två slingor:

• Sänder - producerar ett elektromagnetiskt fält.
• Mottagare - övervakar fältförändringar. Fältet börjar deformeras när ett metallföremål kommer under spolen. De resulterande förvrängningarna gör att operatören kan börja söka efter objektet.

Rullar finns i följande typer:

1. Koncentrisk. Slingorna (mottagning och sändning) är placerade så långt ifrån varandra som möjligt. Som ett resultat skapas ett symmetriskt fält som gör det möjligt att bättre separera fynd som ligger i närheten i ett svep. Fältet har formen av en kon. Den koncentriska spolen på metalldetektorn är designad för hela utbudet av befintliga fynd. De är mottagliga för ökad jordmineralisering.
2. Mono. Den används på en pulsmetalldetektor. Mottagnings- och sändningsslingorna finns i närheten. Har samma egenskaper som koncentrisk.
3. Avbildning. En speciell egenskap hos denna rulle är en extra mottagningsslinga. Detta gör att detektorn kan identifiera fyndet mer exakt.
4. D.D. Spolen används för att söka efter icke-järnmetaller. Den har god känslighet för små fynd. Spolefältet är format som en platt hink, vilket ger samma sikt på olika djup. Opåverkad av hög jordmineralisering.

Spoleform

Metalldetektorspolar skiljer sig i form enligt följande:

• Ellipsoidal. De är bra på att skilja närliggande mål åt. Noggrannheten i pinpoint-läget på ellipsformade spolar är högre, och de låter dig söka efter föremål i förorenade områden.
• Runda. Dessa spolar låter dig identifiera ett föremål på ett större djup än ellipsoida.

DIY metalldetektorspole

Att göra en spole själv är inte svårt, eftersom det inte kräver stor precision vid tillverkningen.

1. För att linda spolen behöver du en dorn. För att göra detta, ta en bräda och rita en cirkel eller den latinska bokstaven D på dess yta. Små naglar placeras runt omkretsen av figuren.
2. För sändningsspolen, ta en kort längd koppartråd, vars diameter är 0,45-0,6 mm, och linda dornen 25 gånger. Mottagningsspolen är gjord på samma sätt, endast koppartråd tas med en diameter på 0,2 mm.
3. Knyt spolarna med tråd var och en halv centimeter och ta bort dem från dornen.
4. Impregnera svängarna med hjälp av epoxiharts eller lack.
5. Torka produkten väl i 24 timmar.
6. Linda spolarna med eltejp eller FUM-tejp.
7. Skydda produkterna genom att linda in dem med tunn folie.
8. Linda en tråd utan isolering ovanpå folien, helst förtennad för att förbättra den elektriska ledningsförmågan.
9. Metalldetektorspolens kropp kan vara gjord av polystyrenskum eller polystyrenskum. För styrka är dess yttre och inre ytor förstärkta.
10. Gör spår för spolen med hjälp av en fräs. Djupet på spåren bör vara sådant att efter att de är nedsänkta ovanifrån är det möjligt att fylla spolarna med epoxiharts.

Så, hemgjord rulle redo för metalldetektorn och placerad i höljet.

Snabb reparation av spole

Ibland, genom att svänga enheten utan framgång, kan du slå spolen på en sten eller trädrötter. Metalldetektorn börjar "skrika" och ett chip visas på spolen. En sådan defekt måste fyllas med epoxiharts, och detektorn kommer fortfarande att fungera korrekt. Erfarna sökmotorer ger råd järnaffär köp epoxiharts i form av en penna eller två sprutor och ha det alltid med dig. Om ett chip dyker upp, fyll det med lim och fortsätt sökningen efter några timmar. Det viktigaste är att vänta en viss tid för att hartset ska härda. Det är bäst att reparera metalldetektorspolen på kvällen och på morgonen linda in det flisade området med eltejp för ytterligare skydd, och du är redo att arbeta.

För snabbare reparationer kan du använda superlim. Det härdar mycket snabbare. En skattjägare ska alltid ha en tub med superlim, remsor från en cykeltub (flera stycken) och en medicinsk turniquet i ryggsäcken. Efter att ha märkt ett chip måste du försiktigt ta bort smutsen från det, släppa några droppar lim, efter två minuter, dra åt denna plats hårt med en tourniquet, fånga de oskadade delarna av spolen och fäst kameraremsan på densamma. lim. Detta är naturligtvis en tillfällig reparation, men det låter dig använda metalldetektorn i ytterligare två dagar. Spolen kan repareras mer noggrant hemma. För att hålla produkten i rätt form kan du köpa skydd för metalldetektorspolen eller göra den själv med improviserade medel, till exempel linda in den med elektrisk tejp eller tjockt tyg, fäst botten av en plasthink på den yttre ytan.

Slutsats

Du bör inte skynda dig att byta en metalldetektor om den ännu inte är tekniskt föråldrad, har flera detektionsfrekvenser och är inställd på marken.

Mindre tillägg kommer att göra det möjligt att öka dess känslighet och djup för detektering av föremål.

En metalldetektor eller metalldetektor är utformad för att upptäcka föremål som skiljer sig i sina elektriska och/eller magnetiska egenskaper från miljön där de befinner sig. Enkelt uttryckt låter det dig hitta metall i marken. Men inte bara metall, och inte bara i marken. Metalldetektorer används av inspektionstjänster, kriminologer, militär personal, geologer, byggare för att söka efter profiler under beklädnad, beslag, för att verifiera planer och diagram över underjordiska kommunikationer och människor från många andra specialiteter.

Gör-det-själv metalldetektorer tillverkas oftast av amatörer: skattjägare, lokala historiker, medlemmar av militärhistoriska föreningar. Den här artikeln är främst avsedd för dem, nybörjare; De enheter som beskrivs i den låter dig hitta ett mynt i storleken av ett sovjetisk nickel på ett djup av 20-30 cm eller en bit järn med avloppslucka ca 1-1,5 m under ytan. Men den här hemmagjorda enheten kan också vara användbar på gården vid reparationer eller på byggarbetsplatser. Äntligen, efter att ha upptäckt ett hundratal eller två av övergivna rör eller metallkonstruktioner i marken och sålt fyndet för metallskrot, kan du tjäna en anständig summa. Och det finns definitivt fler sådana skatter i ryskt land än piratkistor med doublooner eller pojjarrånarskidor med efimkas.

Notera: Om du inte är kunnig inom elektroteknik och radioelektronik, låt dig inte skrämmas av diagrammen, formlerna och specialterminologin i texten. Kärnan anges enkelt, och i slutet kommer det att finnas en beskrivning av enheten, som kan göras på 5 minuter på ett bord, utan att veta hur man löder eller vrider ledningarna. Men det gör att du kan "känna" särdragen med metallsökning, och om intresse uppstår kommer kunskap och färdigheter.

Lite mer uppmärksamhet jämfört med de andra kommer att ägnas åt "Pirate" metalldetektorn, se fig. Denna enhet är enkel nog för nybörjare att upprepa, men dess kvalitetsindikatorer är inte sämre än många märkesmodeller som kostar upp till $300-400. Och viktigast av allt, den visade utmärkt repeterbarhet, d.v.s. full funktionalitet när den tillverkas enligt beskrivningar och specifikationer. Kretsdesignen och driftsprincipen för "Piraten" är ganska moderna; Det finns tillräckligt med manualer om hur man ställer in det och hur man använder det.

Funktionsprincip

Metalldetektorn arbetar enligt principen om elektromagnetisk induktion. I allmän ordning Metalldetektorn består av en sändare av elektromagnetiska vågor, en sändningsspole, en mottagningsspole, en mottagare, en krets för att isolera en användbar signal (diskriminator) och en indikeringsanordning. Separata funktionsenheter kombineras ofta i kretsar och design, till exempel kan mottagaren och sändaren arbeta på samma spole, den mottagande delen släpper omedelbart den användbara signalen etc.

Spolen skapar ett elektromagnetiskt fält (EMF) av en viss struktur i mediet. Om det finns ett elektriskt ledande föremål i dess verkningsområde, pos. Och i figuren induceras virvelströmmar eller Foucault-strömmar i den, som skapar sin egen EMF. Som ett resultat är strukturen av spolfältet förvrängd, pos. B. Om föremålet inte är elektriskt ledande, men har ferromagnetiska egenskaper, då förvränger det det ursprungliga fältet på grund av skärmning. I båda fallen känner mottagaren av skillnaden mellan EMF och den ursprungliga och omvandlar den till en akustisk och/eller optisk signal.

Notera: i princip, för en metalldetektor är det inte nödvändigt att föremålet är elektriskt ledande. Huvudsaken är att deras elektriska och/eller magnetiska egenskaper är olika.

Detektor eller skanner?

I kommersiella källor kan dyra mycket känsliga metalldetektorer, t.ex. Terra-N kallas ofta för geoscanners. Det är inte sant. Geoscanners arbetar enligt principen att mäta jordens elektriska ledningsförmåga i olika riktningar på olika djup. Detta förfarande kallas lateral loggning. Med hjälp av loggdata bygger datorn en bild på displayen av allt i marken, inklusive geologiska lager av olika egenskaper.

Olika sorter

Vanliga parametrar

Funktionsprincipen för en metalldetektor kan implementeras tekniskt olika sätt beroende på syftet med enheten. Metalldetektorer för prospektering av strandguld och konstruktions- och reparationsprospektering kan ha liknande utseende, men skiljer sig markant i design och tekniska data. För att göra en metalldetektor korrekt måste du tydligt förstå vilka krav den måste uppfylla för denna typ av arbete. Baserat på det här, Följande parametrar för sökmetalldetektorer kan särskiljas:

1. Penetration, eller penetreringsförmåga, är det maximala djup som en EMF-spole sträcker sig i marken. Enheten kommer inte att upptäcka något djupare, oavsett objektets storlek och egenskaper.
2. Sökzonens storlek och dimensioner är ett tänkt område i marken där föremålet kommer att upptäckas.
3. Känslighet är förmågan att upptäcka mer eller mindre små föremål.
4. Selektivitet är förmågan att reagera starkare på önskvärda fynd. Strandgruvarbetarnas söta dröm är en detektor som bara piper för ädla metaller.
5. Brusimmunitet är förmågan att inte svara på EMF från främmande källor: radiostationer, blixtarladdningar, kraftledningar, elfordon och andra störningskällor.
6. Rörlighet och effektivitet bestäms av energiförbrukningen (hur många batterier som räcker), enhetens vikt och dimensioner och storleken på sökzonen (hur mycket som kan "sökas" i 1 pass).
7. Diskriminering, eller upplösning, ger operatören eller kontrollmikrokontrollern möjlighet att bedöma arten av det hittade objektet utifrån enhetens svar.

Diskriminering är i sin tur en sammansatt parameter, eftersom Vid utgången av metalldetektorn finns 1, max 2 signaler, och det finns fler kvantiteter som bestämmer fyndets egenskaper och plats. Men med hänsyn till förändringen i enhetens reaktion när man närmar sig ett objekt, särskiljs tre komponenter:

• Spatial – indikerar objektets plats i sökområdet och djupet av dess förekomst.
• Geometrisk – gör det möjligt att bedöma formen och storleken på ett föremål.
• Kvalitativ – låter dig göra antaganden om egenskaperna hos objektets material.

Arbetsfrekvens

Alla parametrar för en metalldetektor är sammankopplade på ett komplext sätt och många samband utesluter varandra. Så, till exempel, sänkning av generatorns frekvens gör det möjligt att uppnå större penetration och sökområde, men till priset av ökad energiförbrukning, och försämrar känsligheten och rörligheten på grund av en ökning av spolens storlek. I allmänhet är varje parameter och deras komplex på något sätt knuten till generatorns frekvens. Det är därför Den initiala klassificeringen av metalldetektorer baseras på driftsfrekvensområdet:

1. Ultralåg frekvens (ELF) - upp till de första hundra Hz. Absolut inte amatörenheter: strömförbrukning på tiotals W, utan datorbehandling är det omöjligt att bedöma något från signalen, transport kräver fordon.
2. Låg frekvens (LF) - från hundratals Hz till flera kHz. De är enkla i kretsdesign och design, bullerbeständiga, men inte särskilt känsliga, diskrimineringen är dålig. Penetration - upp till 4-5 m med strömförbrukning från 10 W (så kallade djupa metalldetektorer) eller upp till 1-1,5 m vid batteridrift. De reagerar mest akut på ferromagnetiska material (järnmetall) eller stora massor av diamagnetiska material (betong och sten byggnadskonstruktion), vilket är anledningen till att de ibland kallas magnetodetektorer. De är lite känsliga för markegenskaper.
3. Hög frekvens (IF) – upp till flera tiotals kHz. LF är mer komplext, men kraven på spolen är låga. Penetration - upp till 1-1,5 m, brusimmunitet vid C, bra känslighet, tillfredsställande diskriminering. Kan vara universell när den används i pulsläge, se nedan. På vattnade eller mineraliserade jordar (med fragment eller partiklar av sten som skyddar EMF) fungerar de dåligt eller känner inte av någonting alls.
4. Höga eller radiofrekvenser (HF eller RF) - typiska metalldetektorer "för guld": utmärkt urskiljning till ett djup av 50-80 cm i torr icke-ledande och icke-magnetisk jord (strandsand, etc.) Energiförbrukning - som innan. n. Resten är på gränsen till misslyckande. Anordningens effektivitet beror till stor del på designen och kvaliteten på spolen/spolarna.

Notera: rörlighet för metalldetektorer enligt paragrafer. 2-4 bra: från en uppsättning AA-saltceller ("batterier") kan du arbeta i upp till 12 timmar utan att överanstränga operatören.

Pulsmetalldetektorer står isär. I dem kommer primärströmmen in i spolen i pulser. Genom att ställa in pulsrepetitionsfrekvensen inom LF-området, och deras varaktighet, som bestämmer den spektrala sammansättningen av signalen som motsvarar IF-HF-områdena, kan du få en metalldetektor som kombinerar positiva egenskaper LF, IF och HF eller inställbar.

Sökmetod

Det finns minst 10 metoder för att söka efter objekt med hjälp av EMF. Men som till exempel metoden för direkt digitalisering av svarssignalen med datorbehandling är för professionell användning.

En hemmagjord metalldetektor är konstruerad på följande sätt:

• Parametrisk.
• Transceiver.
• Med fasackumulering.
• På takterna.

Utan mottagare

Parametriska metalldetektorer faller på något sätt utanför definitionen av funktionsprincipen: de har varken en mottagare eller en mottagningsspole. För detektering används objektets direkta påverkan på generatorspolens parametrar - induktans och kvalitetsfaktor - och EMF:s struktur spelar ingen roll. Att ändra spolens parametrar leder till en förändring i frekvensen och amplituden för de genererade svängningarna, vilket registreras på olika sätt: genom att mäta frekvensen och amplituden, genom att ändra strömförbrukningen för generatorn, genom att mäta spänningen i PLL:n loop (ett faslåst loopsystem som "drar" det till ett givet värde), etc.

Parametriska metalldetektorer är enkla, billiga och bullerbeständiga, men att använda dem kräver vissa färdigheter, eftersom... frekvensen "flyter" under påverkan av yttre förhållanden. Deras känslighet är svag; Mest av allt används de som magnetiska detektorer.

Med mottagare och sändare

Enheten för transceiverns metalldetektor visas i fig. i början, till en förklaring av principen för driften; Funktionsprincipen beskrivs också där. Sådana anordningar gör det möjligt att uppnå den bästa effektiviteten i sitt frekvensområde, men är komplexa i kretsdesign och kräver ett särskilt högkvalitativt spolsystem. Transceiver metalldetektorer med en spole kallas induktionsdetektorer. Deras repeterbarhet är bättre, eftersom problemet med det korrekta arrangemanget av spolarna i förhållande till varandra försvinner, men kretsdesignen är mer komplicerad - du måste markera den svaga sekundära signalen mot bakgrunden av den starka primära.

Notera: I metalldetektorer med pulserande transceiver kan problemet med isolering också elimineras. Detta förklaras av att den så kallade "fångsten" "fångas" som en sekundär signal. "svansen" av den puls som återutsänds av föremålet. På grund av spridning vid återemission sprids primärpulsen ut, och en del av sekundärpulsen hamnar i gapet mellan de primära, varifrån det är lätt att isolera.

Tills det klickar

Metalldetektorer med fasackumulering, eller faskänsliga, är antingen enkelspolade pulsade eller med 2 generatorer som var och en arbetar på sin egen spole. I det första fallet används det faktum att pulserna inte bara sprids ut under återutsändning, utan också fördröjs. Fasförskjutningen ökar med tiden; när den når ett visst värde utlöses diskriminatorn och ett klick hörs i hörlurarna. När du närmar dig objektet blir klicken vanligare och smälter samman till ett ljud med allt högre tonhöjd. Det är på denna princip som "Pirate" byggs.

I det andra fallet är söktekniken densamma, men 2 strikt symmetriska elektriskt och geometriskt oscillatorer fungerar, var och en med sin egen spole. I det här fallet, på grund av interaktionen mellan deras EMF, sker ömsesidig synkronisering: generatorerna arbetar i tid. När den allmänna EMF är förvrängd börjar synkroniseringsstörningar, hörs som samma klick och sedan en ton. Dubbelspolade metalldetektorer med synkroniseringsfel är enklare än pulsdetektorer, men mindre känsliga: deras penetration är 1,5-2 gånger mindre. Diskrimineringen är i båda fallen nära utmärkt.

Faskänsliga metalldetektorer är favoritverktygen för resortprospektörer. Sök-ess justerar sina instrument så att precis ovanför objektet ljudet försvinner igen: frekvensen av klick går in i ultraljudsregionen. På så sätt är det möjligt att på en skalstrand hitta guldörhängen i storleken av en fingernagel på ett djup av upp till 40 cm. Men på jord med små inhomogeniteter, vattnade och mineraliserade, är metalldetektorer med fasackumulering sämre än. andra, utom parametriska.

Av gnisslet

Slag av 2 elektriska signaler - en signal med en frekvens lika med summan eller skillnaden mellan de ursprungliga signalernas grundfrekvenser eller deras multipler - övertoner. Så, till exempel, om signaler med frekvenser på 1 MHz och 1 000 500 Hz eller 1,0005 MHz appliceras på ingångarna på en speciell enhet - en mixer och hörlurar eller en högtalare är anslutna till mixerns utgång, kommer vi att höra en ren ton på 500 Hz. Och om den andra signalen är 200-100 Hz eller 200,1 kHz kommer samma sak att hända, eftersom 200 100 x 5 = 1 000 500; vi "fångade" den 5:e övertonen.

I en metalldetektor finns det 2 generatorer som arbetar på beats: en referens och en fungerande. Spolen för referensoscillerande krets är liten, skyddad från yttre påverkan, eller dess frekvens stabiliseras av en kvartsresonator (helt enkelt kvarts). Kretsspolen för den arbetande (sök)generatorn är en sökgenerator, och dess frekvens beror på förekomsten av föremål i sökområdet. Före sökning ställs arbetsgeneratorn på noll slag, d.v.s. tills frekvenserna matchar. Som regel uppnås inte ett fullständigt nollljud, men justeras till en mycket låg ton eller väsande andning, detta är bekvämare att söka efter. Genom att ändra tonen på slagen bedömer man objektets närvaro, storlek, egenskaper och placering.

Notera: Oftast tas sökgeneratorns frekvens flera gånger lägre än referensen och arbetar på övertoner. Detta gör det för det första möjligt att undvika skadlig ömsesidig påverkan från generatorer i detta fall; för det andra, justera enheten mer exakt, och för det tredje, sök med den optimala frekvensen i detta fall.

Harmoniska metalldetektorer är i allmänhet mer komplexa än pulsdetektorer, men de fungerar på alla typer av jord. Rätt tillverkade och trimmade är de inte sämre än impulser. Detta kan åtminstone bedömas av det faktum att guldgruvarbetare och strandbesökare inte kommer överens om vad som är bättre: en impuls eller en misshandel?

Rulle och sånt

Den vanligaste missuppfattningen hos nybörjare radioamatörer är absolutiseringen av kretsdesign. Som, om schemat är "coolt", kommer allt att vara förstklassigt. När det gäller metalldetektorer är detta dubbelt sant, eftersom... deras operativa fördelar beror i hög grad på designen och kvaliteten på tillverkningen av sökspolen. Som en utvägsprospektör uttryckte det: "Detektorns förmåga att hitta ska finnas i fickan, inte i benen."

När man utvecklar en enhet anpassas dess krets- och spoleparametrar till varandra tills det optimala uppnås. Definierat schema med en "främmande" spole, även om den fungerar, kommer den inte att nå de deklarerade parametrarna. Därför, när du väljer en prototyp att replikera, titta först och främst på beskrivningen av spolen. Om den är ofullständig eller felaktig är det bättre att bygga en annan enhet.

Om spolstorlekar

En stor (bred) spole avger EMF mer effektivt och kommer att "belysa" jorden djupare. Dess sökområde är bredare, vilket gör att den kan minska "att hittas med fötterna". Men om det finns ett stort onödigt föremål i sökområdet kommer dess signal att "täppa igen" det svaga från det lilla du letar efter. Därför är det lämpligt att ta eller tillverka en metalldetektor som är utformad för att fungera med spolar av olika storlekar.

Notera: Typiska spoldiametrar är 20-90 mm för sökning efter beslag och profiler, 130-150 mm för "strandguld" och 200-600 mm "för stora järn".

monoloop

Den traditionella typen av metalldetektorspole kallas. tunn spole eller Mono Loop (enkel loop): en ring med många varv av emaljerad koppartråd bredd och tjocklek är 15-20 gånger mindre än ringens genomsnittliga diameter. Fördelarna med en monoloop-spole är ett svagt beroende av parametrarna på typen av jord, en avsmalnande sökzon, som gör det möjligt att, genom att flytta detektorn, mer exakt bestämma djupet och platsen för fyndet, och designens enkelhet. Nackdelar - låg kvalitetsfaktor, vilket är anledningen till att inställningen "flyter" under sökprocessen, känslighet för störningar och vagt svar på objektet: att arbeta med en monoloop kräver avsevärd erfarenhet av att använda denna speciella instans av enheten. Hemgjorda metalldetektorer Nybörjare rekommenderas att använda en monoloop så att utan särskilda problem få en fungerande design och få sökerfarenhet med den.

Induktans

När du väljer en krets, för att säkerställa tillförlitligheten av författarens löften, och ännu mer när du självständigt designar eller modifierar den, måste du känna till spolens induktans och kunna beräkna den. Även om du gör en metalldetektor från ett köpt kit, måste du fortfarande kontrollera induktansen genom mätningar eller beräkningar, för att inte skaka dina hjärnor senare: varför, allt verkar fungera som det ska och inte piper.

Miniräknare för att beräkna spolarnas induktans finns tillgängliga på Internet, men ett datorprogram kan inte tillhandahålla alla praktiska fall. Därför, i fig. ett gammalt, årtionden testat nomogram för beräkning av flerskiktsspolar ges; en tunn spole är ett specialfall av en flerskiktsspole.

För att beräkna sökmonoloopen används nomogrammet enligt följande:

• Vi tar induktansvärdet L från beskrivningen av enheten och dimensionerna på slingan D, l och t från samma plats eller enligt vårt val; typiska värden: L = 10 mH, D = 20 cm, l = t = 1 cm.
• Med hjälp av nomogrammet bestämmer vi antalet varv w.
• Vi ställer in läggningskoefficienten k = 0,5, med hjälp av måtten l (spolens höjd) och t (dess bredd) bestämmer vi slingans tvärsnittsarea och hittar arean av ren koppar i den som S = klt.
• Genom att dividera S med w får vi lindningstrådens tvärsnitt och från den diametern på tråden d.
• Om det visar sig d = (0,5...0,8) mm är allt OK. Annars ökar vi l och t när d>0,8 mm eller minskar när d<0,5 мм.

Brusimmunitet

Monoslingan "fångar" störningar bra, eftersom är designad exakt samma som en loopantenn. Du kan öka dess brusimmunitet, för det första, genom att placera lindningen i den så kallade. Faraday-sköld: ett metallrör, fläta eller folie som lindas med ett avbrott så att det inte bildas ett kortslutet varv, vilket kommer att "äta upp" alla EMF-spolar, se fig. till höger. Om det på originaldiagrammet finns en prickad linje nära beteckningen för sökspolen (se diagram nedan), betyder det att spolen på denna enhet måste placeras i Faraday-skölden.

Skärmen måste också vara ansluten till kretsens gemensamma ledning. Det finns en hake här för nybörjare: jordledaren måste anslutas till skärmen strikt symmetriskt till snittet (se samma figur) och föras till kretsen också symmetriskt i förhållande till signalledningarna, annars kommer brus fortfarande att "krypa" in i spole.

Skärmen absorberar också en del av sök-EMF, vilket minskar enhetens känslighet. Denna effekt är särskilt märkbar i pulsmetalldetektorer; deras spolar kan inte skärmas alls. I detta fall kan ökad brusimmunitet uppnås genom att balansera lindningen. Poängen är att för en avlägsen EMF-källa är spolen ett punktobjekt och emk. interferens i dess halvor kommer att undertrycka varandra. En symmetrisk spole kan också behövas i kretsen om generatorn är push-pull eller induktiv trepunkts.

Men i det här fallet är det omöjligt att symmetriska spolen med den bifilära metoden som är bekant för radioamatörer (se figur): när ledande och/eller ferromagnetiska föremål befinner sig i fältet för den bifilära spolen bryts dess symmetri. Det vill säga att metalldetektorns brusimmunitet försvinner precis när det behövs som mest. Därför måste du balansera monoloop-spolen genom tvärlindning, se samma fig. Dess symmetri är inte bruten under några omständigheter, men att linda en tunn spole med ett stort antal varv på ett korsvis sätt är ett helvetesarbete, och då är det bättre att göra en korgspole.

Korg

Korgrullar har alla fördelar med monoloopar i ännu större utsträckning. Dessutom är korgspolar mer stabila, deras kvalitetsfaktor är högre, och det faktum att spolen är platt är ett dubbelt plus: känslighet och diskriminering kommer att öka. Korgspolar är mindre känsliga för störningar: skadlig emf. i korsande trådar tar de ut varandra. Det enda negativa är att korgspolar kräver en exakt gjord, styv och hållbar dorn: den totala dragkraften för många varv når stora värden.

Korgspolar är strukturellt plana och tredimensionella, men elektriskt motsvarar en tredimensionell "korg" en platt, d.v.s. skapar samma EMF. Den volymetriska korgspolen är ännu mindre känslig för störningar och, vilket är viktigt för pulsmetalldetektorer, är pulsspridningen i den minimal, d.v.s. Det är lättare att fånga variansen som orsakas av objektet. Fördelarna med den ursprungliga "Pirate" metalldetektorn beror till stor del på det faktum att dess "inhemska" spole är en voluminös korg (se figur), men dess lindning är komplex och tidskrävande.

Det är bättre för en nybörjare att linda en platt korg på egen hand, se fig. Nedan. För metalldetektorer "för guld" eller, säg, för "fjärils" metalldetektorn som beskrivs nedan och en enkel 2-spolar transceiver, skulle ett bra fäste vara oanvändbara datorskivor. Deras metallisering kommer inte att skada: den är mycket tunn och nickel. Ett oumbärligt villkor: ett udda, och inget annat, antal platser. Ett nomogram för att beräkna en platt korg krävs inte; beräkningen görs enligt följande:

• De är inställda med en diameter D2 lika med dornens ytterdiameter minus 2-3 mm, och tar D1 = 0,5D2, detta är det optimala förhållandet för sökspolar.
• Enligt formel (2) i fig. beräkna antalet varv.
• Från skillnaden D2 - D1, med hänsyn till den plana läggningskoefficienten på 0,85, beräknas diametern på tråden i isolering.

Hur man inte ska och hur man lindar korgar

Vissa amatörer tar på sig att linda stora korgar med metoden som visas i fig. nedan: gör en dorn av isolerade spikar (pos. 1) eller självgängande skruvar, linda dem enligt diagrammet, pos. 2 (i detta fall, pos. 3, för ett antal varv som är en multipel av 8; vart 8:e varv upprepas ”mönstret”), sedan skum, pos. 4, dras dornen ut och överskottsskummet skärs av. Men det visar sig snart att de sträckta spolarna skar skummet och allt arbete gick till spillo. Det vill säga, för att linda det på ett tillförlitligt sätt, måste du limma bitar av hållbar plast i hålen på basen och först sedan linda den. Och kom ihåg: oberoende beräkning av en volymetrisk korgspole utan lämpliga datorprogram är omöjlig; Tekniken för en platt korg är inte tillämplig i detta fall.

DD-spolar

DD betyder i detta fall inte lång räckvidd, utan en dubbel- eller differentialdetektor; i original – DD (dubbeldetektor). Detta är en spole av 2 identiska halvor (armar), vikta med någon korsning. Med en noggrann elektrisk och geometrisk balans mellan DD-armarna, dras sök-EMK samman i skärningszonen, till höger i fig. till vänster finns en monoloopspole och dess fält. Den minsta heterogeniteten i utrymmet i sökområdet orsakar en obalans, och en skarp stark signal visas. En DD-spole låter en oerfaren sökare upptäcka ett litet, djupt, mycket ledande föremål när en rostig burk ligger bredvid och ovanför den.

DD-spolar är tydligt orienterade "till guld"; Alla metalldetektorer märkta GOLD är utrustade med dem. Men på grunda, heterogena och/eller ledande jordar misslyckas de antingen helt eller ger ofta falska signaler. Känsligheten hos DD-spolen är mycket hög, men diskrimineringen är nära noll: signalen är antingen marginell eller så finns det ingen alls. Därför föredras metalldetektorer med DD-spolar av sökare som bara är intresserade av "fickpassning".

Notera: Mer detaljer om DD-spolar finns vidare i beskrivningen av motsvarande metalldetektor. DD-axlarna lindas antingen i bulk, som en monoloop, på en speciell dorn, se nedan, eller med korgar.

Hur man fäster rullen

Färdiga ramar och dorn för sökspolar säljs i ett brett sortiment, men säljarna är inte blyga för påslag. Därför gör många hobbyister spolens bas från plywood, till vänster i figuren:

Flera mönster

Parametrisk

Den enklaste metalldetektorn för att söka efter beslag, ledningar, profiler och kommunikationer i väggar och tak kan monteras enligt Fig. Den gamla transistorn MP40 kan bytas ut utan problem med KT361 eller dess analoger; För att använda pnp-transistorer måste du ändra polariteten på batteriet.

Denna metalldetektor är en magnetisk detektor av parametrisk typ som arbetar på LF. Tonen på ljudet i hörlurarna kan ändras genom att välja kapacitansen C1. Under påverkan av föremålet minskar tonen, till skillnad från alla andra typer, så initialt måste du uppnå ett "mygggnissande", och inte väsande eller gnällande. Enheten skiljer strömförande ledningar från "tomma" ledningar.

Kretsen är en pulsgenerator med induktiv återkoppling och frekvensstabilisering av en LC-krets. En loopspole är en utgångstransformator från en gammal transistormottagare eller en lågeffekts "basar-kinesisk" lågspänningskraft. En transformator från en oanvändbar polsk antennströmkälla är mycket lämplig, i sitt fall, genom att klippa av nätkontakten, kan du montera hela enheten, då är det bättre att driva den från ett 3 V litiumbatteri Fikon. – primär eller nätverk; I – sekundär eller nedtrappning med 12 V. Det stämmer, generatorn arbetar med transistormättnad, vilket säkerställer en försumbar strömförbrukning och ett brett utbud av pulser, vilket gör sökningen enklare.

För att förvandla en transformator till en sensor måste dess magnetiska krets öppnas: ta bort ramen med lindningar, ta bort de raka byglarna på kärnan - oket - och vik de W-formade plattorna åt sidan, som till höger i figuren , sätt sedan på lindningarna igen. Om delarna är i fungerande skick börjar enheten att fungera omedelbart; Om inte, måste du byta ändarna på någon av lindningarna.

Ett mer komplext parametriskt schema visas i fig. till höger. L med kondensatorerna C4, C5 och C6 är avstämda till 5, 12,5 och 50 kHz, och kvartsen passerar 10:e, 4:e övertonen respektive grundtonen till amplitudmätaren. Kretsen är mer för amatören att löda på bordet: det är mycket krångel med inställningarna, men det finns ingen "flair", som de säger. Endast som exempel.

Transceiver

Mycket känsligare är en transceiver-metalldetektor med DD-spole, som utan större svårighet kan tillverkas hemma, se fig. Till vänster är sändaren; till höger är mottagaren. Där beskrivs också egenskaperna hos olika typer av DD.

Denna metalldetektor är LF; sökfrekvensen är cirka 2 kHz. Detektionsdjup: sovjetisk nickel - 9 cm, plåtburk - 25 cm, avloppslucka - 0,6 m Parametrarna är "tre", men du kan behärska tekniken att arbeta med DD innan du går vidare till mer komplexa strukturer.

Spolarna innehåller 80 varv PE-tråd 0,6-0,8 mm, lindad i bulk på en 12 mm tjock dorn, vars ritning visas i fig. vänster. Generellt sett är anordningen inte kritisk för spolarnas parametrar de skulle vara exakt lika och placerade strikt symmetriskt. Sammantaget en bra och billig simulator för den som vill behärska vilken sökteknik som helst, inkl. "för guld." Även om känsligheten hos denna metalldetektor är låg, är diskrimineringen mycket bra trots användningen av DD.

För att ställa in enheten, slå först på hörlurarna istället för L1-sändaren och kontrollera med tonen att generatorn fungerar. Då kortsluts L1 på mottagaren och genom att välja R1 och R3 ställs en spänning lika med ungefär halva matningsspänningen på kollektorerna VT1 respektive VT2. Därefter ställer R5 kollektorströmmen VT3 inom 5..8 mA, öppnar L1 på mottagaren och det är allt, du kan söka.

Kumulativ fas

Designen i detta avsnitt visar alla fördelar med fasackumuleringsmetoden. Den första metalldetektorn, främst för byggändamål, kommer att kosta väldigt lite, eftersom... dess mest arbetskrävande delar är gjorda... av kartong, se fig.:

Enheten kräver ingen justering; den integrerade timern 555 är en analog till den inhemska IC (integrerad krets) K1006VI1. Alla signaltransformationer sker i den; Sökmetoden är pulsad. Det enda villkoret är att högtalaren behöver en piezoelektrisk (kristallin) en vanlig högtalare eller hörlurar kommer att överbelasta IC och det kommer snart att misslyckas.

Spolinduktansen är cirka 10 mH; driftfrekvens – inom 100-200 kHz. Med en dorntjocklek på 4 mm (1 lager kartong) innehåller en spole med en diameter på 90 mm 250 varv PE 0,25 tråd, och en 70 mm spole innehåller 290 varv.

Metalldetektor "Butterfly", se fig. till höger, i sina parametrar är det redan nära professionella instrument: det sovjetiska nickelet finns på ett djup av 15-22 cm, beroende på jorden; avloppslucka - på ett djup av upp till 1 m Effektiv vid synkroniseringsfel. diagram, kort och typ av installation - i Fig. Nedan. Observera att det finns 2 separata spolar med en diameter på 120-150 mm, inte DD! De får inte korsa varandra! Båda högtalarna är piezoelektriska, som tidigare. fall. Kondensatorer - värmestabila, glimmer eller högfrekvent keramik.

Egenskaperna för "Fjärilen" kommer att förbättras, och det blir lättare att konfigurera det om du för det första lindar spolarna med platta korgar; induktansen bestäms av den givna arbetsfrekvensen (upp till 200 kHz) och kapacitanserna för slingkondensatorerna (10 000 pF vardera i diagrammet). Tråddiametern är från 0,1 till 1 mm, ju större desto bättre. Kranen i varje spole är gjord av en tredjedel av varven, räknat från den kalla (nedre i diagrammet) änden. För det andra, om individuella transistorer ersätts med en 2-transistorenhet för K159NT1 förstärkarkretsar eller dess analoger; Ett par transistorer som odlas på samma kristall har exakt samma parametrar, vilket är viktigt för kretsar med synkroniseringsfel.

För att ställa in Butterfly måste du justera spolarnas induktans exakt. Författaren till designen rekommenderar att flytta varven isär eller flytta dem eller justera spolarna med ferrit, men ur synvinkel av elektromagnetisk och geometrisk symmetri skulle det vara bättre att ansluta 100-150 pF trimkondensatorer parallellt med 10 000 pF kondensatorer och vrid dem i olika riktningar när du ställer in dem.

Själva installationen är inte svår: den nymonterade enheten piper. Vi tar omväxlande med en aluminiumkastrull eller en ölburk till spolarna. Till en - gnisslet blir högre och högre; till den andra - lägre och tystare eller helt tyst. Här lägger vi till lite kapacitet till trimmern, och i motsatt axel tar vi bort den. På 3-4 cykler kan du uppnå fullständig tystnad i högtalarna - enheten är redo för sökning.

Mer om "Pirate"

Låt oss återvända till den berömda "Piraten"; Det är en pulssändare med fasackumulering. Diagrammet (se figur) är mycket transparent och kan betraktas som en klassiker för detta fall.

Sändaren består av en masteroscillator (MG) på samma 555 timer och en kraftfull omkopplare på T1 och T2. Till vänster är ZG-versionen utan IC; i den måste du ställa in pulsrepetitionsfrekvensen på oscilloskopet till 120-150 Hz R1 och pulslängden till 130-150 μs R2. Spole L är vanligt. En limiter på dioderna D1 och D2 för en ström på 0,5 A sparar QP1-mottagarens förstärkare från överbelastning. Diskriminatorn är monterad på QP2; tillsammans utgör de den dubbla operationsförstärkaren K157UD2. I själva verket ackumuleras "svansarna" av återutsända pulser i behållare C5; när "reservoaren är full" hoppar en puls vid utgången av QP2, som förstärks av T3 och ger ett klick i dynamiken. Motstånd R13 reglerar fyllningshastigheten för "reservoaren" och följaktligen enhetens känslighet. Du kan lära dig mer om "Pirate" från videon:

Video: "Pirate" metalldetektor

och om funktionerna i dess konfiguration - från följande video:

Video: ställer in tröskeln för "Pirate"-metalldetektorn

På takterna

De som vill uppleva alla nöjen med slagsökningsprocessen med utbytbara spolar kan montera en metalldetektor enligt diagrammet i fig. Dess egenhet är för det första dess effektivitet: hela kretsen är monterad på CMOS-logik och, i frånvaro av ett objekt, förbrukar mycket lite ström. För det andra arbetar enheten på övertoner. Referensoscillatorn på DD2.1-DD2.3 stabiliseras av ZQ1-kvarts vid 1 MHz, och sökoscillatorn på DD1.1-DD1.3 arbetar med en frekvens på cirka 200 kHz. När du ställer in enheten före sökning, "fångas" den önskade övertonen med en varicap VD1. Blandning av arbets- och referenssignaler sker i DD1.4. För det tredje är denna metalldetektor lämplig för att arbeta med utbytbara spolar.

Det är bättre att ersätta 176-seriens IC med samma 561-serie, strömförbrukningen kommer att minska och enhetens känslighet ökar. Du kan inte bara ersätta gamla sovjetiska högimpedanshörlurar TON-1 (helst TON-2) med lågimpedans från spelaren: de kommer att överbelasta DD1.4. Du måste antingen installera en förstärkare som "piraten" (C7, R16, R17, T3 och en högtalare på "Pirate"-kretsen), eller använda en piezo-högtalare.

Denna metalldetektor kräver inga justeringar efter montering. Spolarna är monoloopar. Deras data på en 10 mm tjock dorn:

• Diameter 25 mm – 150 varv PEV-1 0,1 mm.
• Diameter 75 mm – 80 varv PEV-1 0,2 mm.
• Diameter 200 mm – 50 varv PEV-1 0,3 mm.

Det kan inte bli enklare

Låt oss nu uppfylla löftet vi gav i början: vi ska berätta hur man gör en metalldetektor som söker utan att veta något om radioteknik. En metalldetektor "lika enkel som att beskjuta päron" är sammansatt av en radio, en miniräknare, en kartong eller plastlåda med ett gångjärnslock och bitar av dubbelhäftande tejp.

Metalldetektorn "från radion" pulseras, men för att upptäcka föremål är det inte dispersion eller fördröjning med fasackumulering som används, utan rotationen av den magnetiska vektorn av EMF under återutsändning. På forumen skriver de olika saker om den här enheten, från "super" till "suger", "ledningar" och ord som inte är vanliga att använda i skrift. Så för att det ska vara, om inte "super", men åtminstone en fullt fungerande enhet, måste dess komponenter - mottagaren och räknaren - uppfylla vissa krav.

Kalkylator du behöver det mest trasiga och billigaste, "alternativa". De gör dessa i källare till havs. De har ingen aning om standarderna för elektromagnetisk kompatibilitet för hushållsapparater, och om de hörde talas om något sådant ville de kväva det från botten av sina hjärtan och uppifrån. Därför är produkterna där ganska kraftfulla källor för pulsad radiostörning; de tillhandahålls av räknarens klockgenerator. I det här fallet används dess strobepulser på luften för att undersöka utrymmet.

Mottagare Vi behöver också en billig, från liknande tillverkare, utan några medel för att öka bullerimmuniteten. Den måste ha ett AM-band och, vilket är absolut nödvändigt, en magnetisk antenn. Eftersom mottagare som tar emot kortvågor (HF, SW) med en magnetisk antenn sällan säljs och är dyra, måste du begränsa dig till medelvågor (SV, MW), men det kommer att göra installationen enklare.

1. Vi viker ut lådan med locket till en bok.
2. Vi klistrar remsor av tejp på baksidorna av räknaren och radion och fäster båda enheterna i lådan, se fig. till höger. Mottagare - gärna i ett lock så att det finns åtkomst till reglagen.
3. Vi slår på mottagaren och letar efter ett område med maximal volym överst på AM-bandet/banden som är fritt från radiostationer och så rent som möjligt från eteriskt brus. För CB kommer detta att vara cirka 200 m eller 1500 kHz (1,5 MHz).
4. Vi slår på räknaren: mottagaren ska brumma, väsna, morra; i allmänhet, ge tonen. Vi sänker inte volymen!
5. Om det inte finns någon ton, justera försiktigt och smidigt tills den visas; Vi fångade några av övertonerna i räknarens stroboskopgenerator.
6. Vi viker sakta ihop "boken" tills tonen försvagas, blir mer musikalisk eller försvinner helt. Troligtvis kommer detta att hända när locket vrids ca 90 grader. Sålunda har vi hittat en position där den magnetiska vektorn för de primära pulserna är orienterad vinkelrätt mot axeln för den magnetiska antennens ferritstav och den inte tar emot dem.
7. Vi fixerar locket i det hittade läget med en skuminsats och ett elastiskt band eller stöd.

Notera: beroende på mottagarens design är det motsatta alternativet möjligt - för att ställa in övertonen placeras mottagaren på den påslagna räknaren, och sedan, genom att vika ut "boken", mjuknar eller försvinner tonen. I detta fall kommer mottagaren att fånga pulser som reflekteras från objektet.

Vad kommer härnäst? Om det finns ett elektriskt ledande eller ferromagnetiskt föremål nära öppningen av "boken" kommer det att börja återutsända sonderingspulser, men deras magnetiska vektor kommer att rotera. Den magnetiska antennen kommer att "känna av" dem, och mottagaren kommer igen att ge en ton. Det vill säga, vi har redan hittat något.

Äntligen något konstigt

Det finns rapporter om en annan metalldetektor "för kompletta dummies" med en miniräknare, men istället för en radio kräver den förmodligen 2 datorskivor, en CD och en DVD. Dessutom - piezo-hörlurar (exakt piezo, enligt författarna) och ett Krona-batteri. Uppriktigt sagt ser denna skapelse ut som en teknomyt, som den alltid minnesvärda kvicksilverantennen. Men - vad fan skämtar inte. Här är en video för dig:

prova om du vill, kanske hittar du något där, både i ämnet och i vetenskaplig och teknisk mening. Lycka till!

Som en applikation

Det finns hundratals, om inte tusentals, metalldetektordesigner och -designer. Därför tillhandahåller vi i bilagan till materialet också en lista över modeller, utöver de som nämns i testet, som, som de säger, är i omlopp i Ryska federationen, inte är alltför dyra och är tillgängliga för upprepning eller själv -hopsättning:

• Klona.
10 betyg, genomsnitt: 4,90 av 5)

Låt oss börja med att göra en enhet som vi ska linda spolen med. Vi kommer att behöva en skiva som mäter minst 18 gånger 18 centimeter, spik och cambric. Spikarna måste ha en sådan diameter att cambrics passar på dem ganska löst.

Rita en cirkel med en diameter på 16 centimeter på tavlan och kör minst 16 spikar runt cirkeln, fördela dem jämnt. Spikarna ska sticka ut från brädan med minst två centimeter. Vi biter av naglarnas huvuden och sätter cambrics på naglarna. Längden på kambrickorna bör vara lika med eller något längre än längden på den utskjutande spiken. Enheten är klar.

Som du förstår är diametern på vår spole 16 cm. Vi lindar den med koppartråd med en diameter på cirka 0,3 mm. Vi lindar 80 varv av tråd runt vår enhet, drar sedan åt den resulterande spolen på 12 ställen med tjocka trådar och tar bort den från enheten. Om du impregnerar spolen med epoxiharts kommer sökgeneratorns frekvensstabilitet att öka och spolen kommer att skyddas tillförlitligt från fukt.

Längden på spolkablarna ska vara ca 4 cm Vid lindning ska spolarna inte sitta för hårt, men de ska inte dingla. Vi lindar spolen tätt med ett lager elektrisk tejp, men så att spolarna inte sträcks. För att göra detta, linda först spolen på åtta ställen med små bitar av elektrisk tejp.

Nu måste vi göra en skärm för spolen; för detta använder jag folieremsor från elektrolytiska kondensatorer. Folien måste sköljas med vatten för att avlägsna elektrolyten och torkas. Vi lindar spolen med folie och lämnar ett gap i området för spolterminalerna. Skärmen ska inte sitta löst på rullen. Vi fixar änden av skärmen med eltejp.

Vi tar en bit koppartråd, cirka 0,5 mm i diameter, 125 cm lång. Vi tar bort lackbeläggningen med sandpapper och servar den längs hela längden. Därefter lindar vi spolen tätt runt skärmen med denna tråd, i steg om cirka 1 cm, efter att ha lämnat ledningen 12 cm lång Mellan början och slutet av lindningen är det nödvändigt att lämna ett gap i området spolen leder.

En metalldetektor används för att söka efter föremål med vissa elektromagnetiska egenskaper, nämligen metaller. I professionell verksamhet används denna enhet av inspektionstjänster, arkeologer, geologer och professionella skattjägare. Dessutom används ofta en metalldetekteringsanordning inom byggnation, till exempel för att upptäcka armering, ledningar och profiler i väggar.

Professionell utrustning har en mycket betydande nackdel - mycket hög kostnad, som varierar beroende på detektionsdjup, gränssnittstyp och metalligenkänningsfunktion.

Behovet av en metalldetektor uppstår även bland vanliga människor. Ofta är det de som bestämt sig för att prova sig som skattjägare. Till skillnad från proffs, som förses med utrustning eller tillhandahålls av en organisation, vill nybörjare amatörer inte alltid köpa en dyr enhet. Detta beror på det faktum att ett sådant köp inte kommer att användas för professionellt bruk och sannolikt inte kommer att sälja sig själv.

För en amatör som precis har börjat arbeta med dessa enheter kan en självmonterad metalldetektor vara lämplig. Hemgjorda enheter är relativt lätta att göra det finns många detaljerade instruktioner på Internet. Vem som helst kan montera en metalldetektor med sina egna händer om de har önskan och de nödvändiga komponenterna för montering; och deras montering kan göras även av dem som har liten kunskap om radioinstallation. Hemmagjorda enheter kan ha både relativt svaga egenskaper och inte vara sämre än dyra märkesprodukter. Innan du monterar enheten måste du känna till dess struktur och typer.

För att förstå vilken typ av metalldetektor du behöver montera måste du bestämma listan över arbete som ska utföras, liksom vilka metaller som kommer att vara målet för sökningen. Externt liknande anordningar för guldprospektering och byggnadsarbete skiljer sig åt i design och tekniska egenskaper. Följande allmänna sökenhetsparametrar finns:

Sökdiskriminering kan ske på tre sätt:

• Spatial, som indikerar platsen för det hittade föremålet i den elektromagnetiska fältzonen, såväl som dess djup.
• Geometrisk, som visar storleken och formen på det hittade föremålet.
• Kvalitativ, avgör vilka egenskaper det hittade materialet har.

Driftsfrekvensområde

Metalldetektorer arbetar inom ett visst frekvensområde:

• Ultralåg frekvens, upp till flera hundra Hz. Kraftfulla metalldetektorer som kräver hög spänning, imponerande dimensioner och datorsignalavkodning gör dessa enheter olämpliga för amatöranvändning.
• Låg frekvens, upp till flera kHz. Ganska enkla kretsar och design, bra ljudimmunitet och okänslig för marken. De har penetration, beroende på tillförd spänning, upp till 5 meter. De reagerar skarpast på järnmetaller och armerade betongkonstruktioner.
• Hög frekvens, upp till tiotals kHz. De har mer komplexa kretsar, men är mindre krävande på spolar. Relativ brusimmunitet och detektionsdjup på upp till en och en halv meter. De fungerar mycket dåligt i våta och mineraliska jordar.
• Radiofrekvens, används för att söka efter icke-järnmetaller, såsom guld. Detekteringsdjupet är mindre än en meter i torra jordar, vilket är mycket avgörande för designen och kvaliteten på de använda spolarna.

Klassificering efter söktyp

Det finns många sökmetoder, men många av dem är endast tillämpliga i professionella aktiviteter och är inte genomförbara i hemgjorda enheter. Mer tillämpliga hemma inkluderar:

• Utan mottagare (parametrisk).
• På takterna.
• Ackumuleringsfas.
• Transceiver.

Parametrisk metalldetektor

Dessa enheter har ingen mottagningsspole eller mottagare, och detektering av ett objekt sker på grund av dess inverkan på generatorspolen, såsom frekvensen och amplituden för de genererade svängningarna, registreras på olika möjliga sätt. De är ganska lätta att montera och har relativt hög ljudimmunitet. De används ofta som magnetiska detektorer på grund av deras låga känslighet.

Transceiver-enhet

Enheten består av sändar- och mottagningsspolar, en EM-vibrationssändare, och kan även utrustas med en diskriminator som endast detekterar vissa metaller.

Spolen skapar ett elektromagnetiskt fält; Om det finns material i dess zon som har ett utmärkt elektromagnetiskt fält, plockar mottagaren upp dem och ger en ljudsignal om detektion. Om ett föremål detekteras som inte har elektriskt ledande egenskaper, men som har ferromagnetiska egenskaper, kommer det att förvränga det elektromagnetiska fältet på grund av avskärmning.

Dessa enheter uppnår den bästa prestandan i sitt driftsfrekvensområde, men deras oberoende produktion kräver ett högkvalitativt system av spolar, som måste vara idealiskt placerade i förhållande till varandra.

En metalldetektor för sändning och mottagning med en spole kallas induktiv. Dess skapelse är enklare på grund av det faktum att det inte finns något behov av att välja spolar, men det är nödvändigt att separera den sekundära svaga signalen i förhållande till den emitterade primära.

Faskänslig enhet

Dessa metalldetektorer presenteras som pulsdetektorer med en spole eller enheter med två spolar, som var och en påverkas av en separat generator.

I fallet med en pulsad faskänslig metalldetektor fördröjs de utsända pulserna vid kollision med den önskade metallen, och under en ökande fasförskjutning triggas diskriminatorn och sänder en signal. Ju närmare enheten är föremålet, desto vanligare blir signalerna. Den populära hemgjorda metalldetektorn "Pirate" med metalldiskriminering fungerar enligt denna princip.

Funktionsprincipen för en enhet med två spolar är baserad på det faktum att de två spolarnas elektromagnetiska fält är synkroniserade och arbetar i tid; och när fältet är förvrängt sker desynkronisering och diskriminatorn börjar sända ut signaler. Denna typ av anordning är lättare att tillverka än en enspolsanordning, men djupet för möjlig detektering minskar.

Baserat på den harmoniska principen

Denna enhet innehåller två spolar: arbete och stöd. Den oscillerande referensspolen är liten, skyddad från yttre störningar eller stabiliserad av en resonator. Frekvensen av arbetssökspolen beror på närvaron av de önskade objekten i strålningszonen.

Innan du startar sökningen ställs de in för att matcha frekvenserna och som ett resultat ett entonigt ljud. En förändring i ton innebär att metallföremål kommer in i det elektromagnetiska fältets zon, och föremålets storlek och djup bestäms utifrån förändringsnivån.

Metalldetektorspolar

Huvudkravet för kvaliteten på hemgjorda enheter är kompetent tillverkning av spolen och dess pålitliga avskärmning.

När du skapar en enhet justeras enhetskretsen till spolen tills optimala värden erhålls. Om metalldetektorn fungerar med en felaktigt vald spole kommer den att ha mycket dålig prestanda. I detta avseende, när du väljer ett alternativ för tillverkning, måste du noggrant titta på beskrivningen av spolen. Om den inte är tillräckligt komplett är det bättre att göra en annan enhet.

Storleken på spolen är också viktig. Breda penetrerar marken djupare, men om stora föremål upptäcks kommer deras signal att blockera potentiellt nödvändiga små föremål. För att öka detektionsdjupet måste du också ha en bredare spole.

Det är vanligt att använda spolar med en diameter på upp till 90 mm vid sökning efter profiler och beslag, upp till 150 mm för små föremål och diametrar upp till 600 mm för att söka i större järn.

Det skulle vara idealiskt om metalldetektorn är utformad för att fungera med spolar av olika storlekar.

Brusimmunitet

Spolarna fångar olika typer av pickuper bra, och Det finns två vanliga sätt att öka brusimmuniteten:

Korgar

Dessa spolar finns i plana och volymetriska versioner, de är stabila, mindre känsliga för störningar och har hög diskriminering. För en nybörjare är det lättare att linda en platt rulle.

Datorskivor, tallrikar och fat kan fungera som dess dorn, och du kan själv beräkna lindningen. Det är omöjligt att linda en volymetrisk version utan beräkningar med hjälp av datorprogram.

Enkel DIY metalldetektor

Denna version av en hemmagjord metalldetektor består av en signalavkodare, en signalanordning och en spole. För att montera den behöver du:

• PIC12F675-chip eller dess analoger och programmerare för firmware.
• Resonator vid 20 MHz.
• Spänningsstabilisator AMS1117.
• 15 pF och 100 nF keramiska kondensatorer, 10 µF elektrolytiska och 100 nF filmkondensatorer.
• Motstånd 470 Ohm, 10 kOhm.
• Ljudsändare.

Lödning utförs med en gångjärns- eller monteringsmetod, en spänning på 9-12 V krävs för att driva kretsen.

Spolen är lindad på en 10 cm dorn med en tråd med ett tvärsnitt på 0,3 mm. Det krävs att man lindar tätt 90 varv och lindar den resulterande strukturen tätt med tejp och placerar den i en Faraday-sköld.

Resultatet är en ganska kraftfull metalldetektor för djupsökning, som kan ställas in för att skilja: vid detektering av järnhaltiga och icke-järnhaltiga metaller kommer ett ljud med olika frekvenser att avges.

Professionella metalldetektorer är ofta ganska dyra och utom räckhåll för amatörer. Det finns diagram över metalldetektorer på Internet, några av dem kan monteras med dina egna händer, utan speciella kunskaper om radioinstallation eller professionell utrustning. Om så önskas kan du till och med montera en undervattensmetalldetektor som fungerar lika bra både på land och i vatten.

För att en självmonterad enhet idealiskt ska uppfylla alla möjliga krav, är det nödvändigt att förstå designen av metalldetektorn och bestämma vilken typ av sökarbete som kommer att utföras med enheten efter monteringen. Detta hjälper dig att välja exakt den version av metalldetektorn som en nybörjare behöver.