Металлоискатель своими руками схемы: Самодельные металлоискатели, или как сделать металлоискатель своими руками — Мир искателей

Содержание

Самодельные металлоискатели, или как сделать металлоискатель своими руками - Мир искателей

Приборный поиск имеет просто огромную популярность. Ищут взрослые и дети, и любители и профессионалы. Ищут клады, монеты, потерянные вещи и закопанный металлолом. А главным орудием для поиска является металлоискатель.

Существует великое множество различных металлоискателей, на любой «вкус и цвет». Но для многих людей покупка готового фирменного металлоискателя просто финансово накладна. А кому то хочется собрать металлоискатель своими руками, а кто-то даже строит свой небольшой бизнес на их сборке.

Самодельные металлоискатели

В этом разделе нашего сайта о самодельных металлоискателях, буду собранны: лучшие схемы металлоискателей, их описания, программы и другие данные для изготовления металлоискателя своими руками. Здесь не будит схем металлоискателей из СССР и схем на двух транзисторах. Так как такие металлоискатели лишь подходят для наглядной демонстрации принципов металлодетекции, но совсем не пригодны для реального использования.

Все металлоискатели в этом разделе будут достаточно технологичными. Они будут иметь хорошие поисковые характеристики. И грамотно собранный самодельный металлоискатель немногим будит уступать заводским аналогам. В основном тут представлены различные схемы импульсных металлоискателей и схемы металлоискателей с дискриминацией металлов.

Но для изготовления этих металлоискателей, вам понадобится не только желание, но еще и определенные навыки и умения. Схемы приведенных металлоискателей, мы постарались разбить по уровню сложности.

Кроме основных данных необходимых для сборки металлоискателя, будет также информация о необходимом минимальном уровне знаний и оборудования для самостоятельно изготовления металлоискателя.

Для сборки металлоискателя своими руками вам обязательно понадобится:

В этом списке будут приведены необходимые инструменты, материалы и оборудование, для самостоятельной сборки всех без исключения металлоискателей. Для многих схем вам также понадобится различное дополнительное оборудования и материалы, тут только основное для всех схем.

  1.  Паяльник, припой, олово и другие паяльные принадлежности.
  2.  Отвертки, плоскогубцы, кусачки и прочий инструмент.
  3.  Материалы и навыки по изготовлению печатной платы.
  4.  Минимальный опыт и знания в электронике и электротехники также.
  5.  А также прямые руки — будут очень полезны при сборке металлоискателя своими руками.

У нас вы можете найти схемы, для самостоятельной сборки следующих моделей металлоискателей:

Металлоискатель Малыш FM и малыш FM-2
Принцип работы Электронного частотомера FM
Дискриминация металлов есть (Черный и все остальные)
Максимальная глубина поиска 0,6 метра
Программирумые микроконтроллеры есть
Рабочая частота 19 кГц
Уровень сложности начальный
Металлоискатель ПИРАТ
Принцип работы PI (импульсный)
Дискриминация металлов нет
Максимальная глубина поиска 1,5 метр
Программирумые микроконтроллеры нет
Рабочая частота
Уровень сложности начальный
Металлоискатель ШАНС
Принцип работы PI (импульсный)
Дискриминация металлов есть
Максимальная глубина поиска 1 метр
Программирумые микроконтроллеры есть
Рабочая частота
Уровень сложности средний
Металлоискатель Clone PI
Принцип работы
PI (импульсный)
Дискриминация металлов нет
Максимальная глубина поиска 2,5 метра (Зависит от размера катушки)
Программирумые микроконтроллеры есть
Рабочая частота
Уровень сложности средний
Металлоискатель Clone PI AVR
Принцип работы PI (импульсный)
Дискриминация металлов нет
Максимальная глубина поиска 2,5 метра (Зависит от размера катушки)
Программирумые микроконтроллеры есть
Рабочая частота
Уровень сложности средний
Металлоискатель Clone PI W
Принцип работы PI (импульсный)
Дискриминация металлов
нет
Максимальная глубина поиска 2,5 метра (Зависит от размера катушки)
Программирумые микроконтроллеры есть
Рабочая частота
Уровень сложности средний
Металлоискатель Квазар
Принцип работы IB
Дискриминация металлов есть
Максимальная глубина поиска 1-1,5 метра (Зависит от размера катушки)
Программирумые микроконтроллеры есть
Рабочая частота 4 — 17 кГц
Уровень сложности Средний
Металлоискатель Квазар ARM
Принцип работы IB
Дискриминация металлов есть
Максимальная глубина поиска 1-1,5 метра (Зависит от размера катушки)
Программирумые микроконтроллеры есть
Рабочая частота 4 — 16 кГц
Уровень сложности Средний
Металлоискатель Соха 3TD-M
Принцип работы IB
Дискриминация металлов есть
Максимальная глубина поиска 1 — 1,5 метра (Зависит от размера катушки)
Программирумые микроконтроллеры есть
Рабочая частота 5 — 17 кГц
Уровень сложности Средний
Металлоискатель Фортуна
Принцип работы IB
Дискриминация металлов есть
Максимальная глубина поиска
1 — 1,5 метра (Зависит от размера катушки)
Программирумые микроконтроллеры есть
Рабочая частота 4,5 — 19,5 кГц
Уровень сложности Средний
Металлоискатель Фортуна ПРО-2
Принцип работы IB
Дискриминация металлов есть
Максимальная глубина поиска 1 — 2 метра (Зависит от размера катушки)
Программирумые микроконтроллеры есть
Рабочая частота 4,5 — 19,5 кГц
Уровень сложности Высокий
Металлоискатель Фортуна М2 и М3
Принцип работы IB
Дискриминация металлов есть
Максимальная глубина поиска 1 — 2 метра (Зависит от размера катушки)
Программирумые микроконтроллеры есть
Рабочая частота 4,5 — 19,5 кГц
Уровень сложности Высокий
Металлоискатель Фортунам М
Принцип работы IB
Дискриминация металлов есть
Максимальная глубина поиска 1,5 — 2 метра (Зависит от размера катушки)
Программирумые микроконтроллеры есть
Рабочая частота 7 — 16 кГц
Уровень сложности Высокий
Металлоискатель ТЕРМИНАТОР-3
Принцип работы IB
Дискриминация металлов есть
Максимальная глубина поиска 1 метр (Зависит от размера катушки)
Программирумые микроконтроллеры нет
Рабочая частота 7 — 20 кГц
Уровень сложности Высокий

Металлоискатель Шанс своими руками - Мир искателей

Представляю вниманию схему импульсного металлоискателя с дискриминацией металлов ШАНС. Этот металлоискатель разработал Андрей Федоров, и выложил в открытый доступ его схему, прошивку для микроконтроллера, а также другие данные необходимые для сборки металлоискателя шанс своими руками.

По сравнению с другими металлоискателями с дискриминацией металлов, ШАНС имеет огромное преимущество, связанное с относительной простотой изготовления поисковой катушки.

Собранный металлоискатель ШАНС с катушкой диаметром 25 см, будит иметь следующие поисковые характеристики: кольцо обручальное – 18 см, каску – 40-45 см. Максимальная глубина поиска 1 метр. Селекция и дискриминация металлов.

Схема металлоискатель ШАНС

А также схема кнопок управления металлоискателем

Схема данного металлоискателя, имеет средний уровень сложности. Для ее сборки понадобится некоторые опыт. В своей схеме, металлоискатель ШАНС содержит микроконтроллер, поэтому для его успешной сборки ванн понадобится внутрисхемный программатор. Также в схеме металлоискателя имеется ряд достаточно дорогих компонентов: экран, процессор, и АЦП. Особое внимание следует уделить именно АЦП MCP3201, только после его приобретения, можно переходить к дальнейшей сборке металлоискателя. Так как его найти весьма непросто.

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 у трудности дискриминации. Также ШАНС, как и другие импульсные металлоискатели плохо видит золотые цепочки.

Сборка металлоискателя ШАНС своими руками.

Процесс сборки металлодетектора ШАНС, нужно начать с изготовления печатной платы. Неплохо себя зарекомендовали платы разведенные DexAlex. Скачать рисунок печатной платы в формате спринт лайот и другие материалы и рекомендации для самостоятельной сборке металлоискателя ШАНС от DexAlex.  Рисунок печатной платы и описание сборки металлоискателя ШАНС  Также в архиве вы найдете список деталей, для сборки металлоискателя «ШАНС»

Собранная плата металлоискателя шанс

После изготовления и спайки платы, необходимо прошить микроконтроллер. Последняя версия прошивки 1.2.1.
В конце статьи можно будит скачать архив со всеми версиями прошивок.

Для прошивки микроконтроллера биты конфигурации расставляем как на рисунке ниже.

После этого, к металлоискателю подключаем питание и уже любуемся его работой. Правда пока металл он видеть не будит. Нужно еще изготовить катушку.

А вот так выглядит уже собранный блок:

Видео запуска  металлоискателя ШАНС:

Шанс может работать с катушками от любых импульсных металлоискателей, но для хорошей работы дискриминации металлов, подойдут только катушки с низкой паразитной емкостью. Поэтому катушку для металлоискателя шанс лучше изготовить по приведенной ниже схеме:

Для намотки катушки можно использовать обмоточный эмаль провод диаметрами 0,67 — 0,85 мм.

После подключения катушки, вы уже можете полностью проверить металлоискатель. Но для полноценной работы с вашим металлоискателем, его стоит засунуть в корпус и изготовить для него штангу. Собранный металлоискатель вы можете видеть на верхней фотографии.

Металлоискатель Шанс себя хорошо зарекомендовал и имеет хорошие отзывы. А некоторые радиолюбители, даже наладили его мелкосерийное производство.

Единственный найденный в интернете, видео тест работы металлоискателя «ШАНС»

Все вопросы по металлоискателю Шанс можно задать в комментариях к этой статье.


 

Адрес сайта разработчика данного металлоискателя. http://fandy.hut2.ru/Chance.htm

Все версии прошивок для металлоискателя ШАНС — Прошивки

Плата, схема, разведенная печатная плата и другие материалы по металлоискателю ШАНС от DexAlex — Chance layout from DesAlex

Много отзывов о работе металлоискателя ШАНС можно прочитать тут: http://www. md4u.ru/viewtopic.php?f=5&t=4246

Металлоискатель КВАЗАР (quasar) своими руками - Мир искателей

Вся информация необходимая для изготовления металлоискателя КВАЗАР своими руками

Квазар – это селективный IB металлоискатель с распознанием металлов, и прямой обработкой сигнала. Шкала ВДИ в Квазаре разбита на 16 столбиков, с возможностью удаления из поиска любых из столбиков (Закрытие их маской) а также звуковой многотональной индикацией. В последних версиях прошивки, рабочая частота Квазара может быть до 17 кГц и зависит от поисковой катушки.

Схема металлоискателя Квазар, имеет средний уровень сложности (Единственный дефицитный компонент, это MCP3201, поэтому уже существует схема металлоискателя Квазар ARM и Квазар АВР где благодаря замене микроконтроллера эта проблема также устранена). Но наличие программируемого микроконтроллера и катушка для Квазара, как и для любых других селективных металлоискателей, создают некоторые трудности для радиолюбителей. Изготовления Квазара будит по силам, людям с  опытом в изготовлении металлоискателей. В целом металлодетектор Квазар имеет средний уровень сложности для изготовления своими руками.

Схема металлоискателя Квазар

Скачать схему металлоискателя Квазар в формате pdf — Quasar схема металлоискателя

Наличие доступного экрана, делает Квазар очень удобным и доступным для повторения металлоискателем с распознанием металлов.

Рабочий экран металлоискателя QUASAR выглядит следующим образом:

Шкала дискриминации металлоискателя QUASAR разделена следующим образом:

Управление металлоискателем КВАЗАР, осуществляется 6 кнопками:

  • SW1 «Up / Barrier+ / Autotune»
  • SW2 «Enter / OK / Ground balance»
  • SW3 «Right (+) / PinPointer»
  • SW4 «Left (-) / Backlight»
  • SW5 «Menu / Esc»
  • SW6 «Down / Barrier- / Autotune»

Прошивка для металлоискателя Квазар Версия 1. 4.5 (последняя на сегодня версия прошивки) – Quasar_hex_145

Для прошивки микроконтроллера металлодетектора «Квазар», фьюзы программирования необходимо расставить следующим образом:

Изготовление катушки для металлоискателя КВАЗАР

Разработчик металлоискателя квазар, дает краткое описание изготовленной им поисковой катушки. Тип катушки DD внешним диаметром 230 мм. TX – 40-45 витков проводом 0,5 мм и RX – 200 витков проводом 0,2 мм. Обмотка ТХ включается к металлоискателю с последовательным резонансом, емкость конденсатора 0,3 mF, резонансная частота получилась 8,192 кГц, обмотка RX включается к металлоискателю с параллельным резонансом, и настраивается на частоту на 1,5 – 2 кГц ниже резонансной частоты ТХ.

Ниже приведена схема подключения такой катушки к металлоискателю Квазар

Описание запуска и настройки металлоискателя КВАЗАР с осцилограмами — Настройка и осцилограмы металлоискателя Квазар

Описание меню и настроек в металлоискателе Квазар — Меню и настройка металлоискателя Квазар

Заключение: Металлоискатель КВАЗАР имеет не сложную схему, и не дорогие комплектующие (микроконтроллер, экран и т. д.), что делает его очень привлекательным для самостоятельного изготовления. В работе Квазар показывает вполне приятные характеристики, и хорошие результаты, и вполне может конкурировать с фирменными металлоискателями начального уровня.

Свое продолжение проект металлоискателя получил в версиях КВАЗАР ARM и КВАЗАР AVR, поэтому стоит преступать к изготовлению именно этих вариантов металлодетектора, так как для КВАЗАРА автор перестал выпускать обновления прошивок!

При написании, использовались материалы с сайта автора — http://fandy.ucoz.org/

Все вопросы по металлоискателю Квазар можно задать в комментариях к этой статье. А также написать свой отзыв, пожелание и предложение по дополнению этого материала.

Как сделать самодельный металлоискатель своими руками

Содержание

  1. О принципе действия металлоискателя
  2. Из чего сделать прибор?
  3. Сложный способ создания устройства
  4. Простой способ изготовления металлоискателя

 

1.

О принципе действия металлоискателя

Прежде чем задаваться вопросом, как сделать самодельный металлоискатель своими руками, предлагаем ознакомиться с его принципом работы. Он основывается на законе магнитного притяжения. Есть две катушки: одна из них создает магнитное поле, которое направляется в почву, вторая служит приемником и воспринимает сигналы от находящихся в грунте металлических элементов. Катушку с блоком управления соединяет держатель, представляющий собой длинную штангу. Блок управления имеет плату, микродинамик и элементы питания. О находке пользователя оповещает тональный сигнализатор. Когда металлический предмет находится на глубине, доступной для генерируемого магнитного поля,  сигнализатор меняет тональность. Это свидетельствует  о том, что находка близка к участку сканирования. На чувствительность прибора влияет размер катушки, создающей магнитное поле. Чем она больше, тем чувствительнее металлоискатель.

Знаний этого принципа и основ школьного курса физики вполне достаточно для того, чтобы собрать металлоискатель своими руками. Причем вам не нужно делать серьезных вложений. Большинство деталей можно найти дома и приобрести в магазине радиоэлектроники. А необходимый инструмент есть у каждого практичного хозяина. Перечислим, что же вам понадобится…

 

2. Из чего сделать прибор?

  • Плата из текстолита
  • Микросхемы
  • Резисторы
  • Транзистор
  • Конденсаторы
  • Выключатель питания (например, MTS-1)
  • Медный провод сечением 0,25 – 0,3 мм (без оболочки)
  • Медный провод сечением 0,5 мм (без оболочки)
  • Провод двухжильный для соединения блока и катушки
  • Низкоомные наушники (можно от плеера)
  • Разъем для наушников
  • Батарейка крона на 9 В
  • Пластиковый контейнер для блока управления
  • Изолента
  • Фольга
  • Черенок от лопаты
  • Саморезы

Из инструментов вам понадобится

 

3.

Сложный способ создания устройства

Есть множество способов изготовления металлоискателя своими руками – начиная от простых, на которые уходит всего несколько минут, и заканчивая сложными, требующими пайки компонентов плат. Сначала расскажем о методе, который заинтересует любителей радиотехники и умельцев, имеющих опыт пайки.

Собираем блок управления

В основе работы лежит плата с основными рабочими элементами. Во-первых, это поисковый генератор (его компоненты IC1.3, IC1.4, C3, R4, R5, R6), к которому будет подключена катушка. Во-вторых, эталонный генератор (его компоненты IC1.3, IC1.4, C3, R4, R5, R6). Он работает на той же частоте, что и поисковый. В-третьих, смеситель (собран на IC1.2) – именно на него будет поступать сигнал с генераторов. В-четвертых, фильтр (сконструирован на R3, C4), который принимает сигнал со смесителя и передает его без высокочастотных помех. В-пятых, есть усилитель (VT1), через который в наушники подается низкочастотный сигнал.

Помимо основных рабочих компонентов на плате предусмотрены: резистор для установки нужной громкости наушников (R2), переменный резистор для установки тональности (R4), усилитель звука с питанием от батарейки, стабилизатор напряжения (IC2) для питания микросхемы IC1.

Все компоненты платы припаиваются в соответствии со схемой. Важно, чтобы паяльник контактировал с выводами не более 1 секунды, чтобы избежать перегрева. Пример представлен на рисунке ниже.

Схема самодельного металлоискателя

Совет: вы можете нарисовать плату в специальной программе, распечатать ее на глянцевой фотобумаге и перевести на заготовку из текстолита. Для этого приложите распечатку к поверхности платы и нагрейте утюгом. Для более глубокого пропечатывания рисунка можно прибегнуть к травлению в растворе соли. Только помните, что распечатывать нужно зеркальное отражение схемы.

Делаем поисковую катушку

Прежде чем делать катушку для металлоискателя, определитесь с ее размером. Подумайте, какие именно предметы вы хотите искать. К примеру, для обнаружения арматуры и металлического профиля достаточно катушки диаметром до 90 мм. Если ваша цель – монеты и так называемое пляжное золото, диаметр катушки должен быть 130 – 150 мм. Для поиска металлолома больших размеров данный параметр увеличивается до 200 – 500 мм.
Возьмите любой цилиндрический предмет, подходящий по диаметру под будущую катушку. Начинайте обматывать его проводом диаметром в 0,25 или 0,3 мм. Нужно сделать 70 – 80 витков. К примеру, можно взять ведро и наматывать провод в нижней его части плотными витками. После этого получившийся моток снимают. Не забудьте оставить выводы с катушки – 2 провода длиной около 4 см. Полученный круг нужно плотно обмотать изолентой. Лучше сначала зафиксировать ее по окружности короткими отрезками – в 8 местах вполне хватит.

Следующим шагом будет изготовление экрана поисковой головки. Для данной цели подойдет фольга из электролитических конденсаторов. Перед использованием ее обязательно нужно хорошо промыть и просушить. Только потом можно будет наматывать на катушку. Делайте плотную намотку, а концы фольги закрепите изолентой – в процессе эксплуатации она не должна разматываться.  Не забудьте оставить отверстия для вывода проводов. Далее с провода диаметром в 0,5 мм требуется снять лаковое покрытие – для этого подойдет наждачная бумага. Затем поверхность провода следует облудить паяльником, после чего его используют для обмотки катушки по окружности с шагом между витками в 1 см.  Остается только вывод на 12 см. В местах выводов между началом и концом намотки оставляют зазор. Затем выполняют обмотку заготовки еще несколькими слоями изоляционной ленты. Вы получите катушку с 3 выводами. Последним шагом на данном этапе будет создание контактной площадки для крепежа. Возьмите небольшую пластину из металла и припаяйте ее к выводу от экрана.

Соединяем все составляющие

Плату помещают в пластиковый контейнер, который будет служить блоком управления. Он крепится на черенке сверху. Можно прикрутить его саморезами. Лучше использовать деревянный черенок. Если же вы используете металлическую штангу либо рукоять из другого материала, то ее низ должен быть неметаллическим. Один из выводов катушки нужно зафиксировать с помощью самореза на штанге. Место соединения следует заизолировать. Чтобы соединить катушку с блоком управления, используют двужильный провод. Его концы припаиваются к выводу экрана катушки и к общей шине на плате.

Выполнение настройки и тестирование прибора

Чтобы убедиться в том, что собранный своими руками прибор будет работать, необходимо выполнить основные регулировки. Порядок действий будет следующим. На плате требуется выставить в среднее положение резисторы – подстрочный R2 и переменный R4, а подстрочный R5 перевести в любое крайнее. Затем включается питание. Наденьте наушники и начните вращать R5. Вы услышите сигнал, громкость и частота которого будут меняться от вращения резистора. Найдите такое положение, в котором звук будет самым громким. При дальнейшем вращении он должен снижаться и совсем пропадать. Запомните найденное положение и оставьте резистор в нем. Следующее действие: резистором R4 ищите низкочастотный сигнал. Приблизьте катушку к какой-либо металлической вещи – частота сигнала будет меняться. Если потребуется изменить интенсивность звукового сигнала, в этом поможет резистор R2.

В итоге вы получите поисковый прибор с катушкой на штанге, который удобно удерживать в руках и исследовать местность, не нагибаясь к земле.

 

4. Простой способ изготовления металлоискателя

Если ваш интерес в изготовлении поискового прибора не заходит так далеко, чтобы паять платы, вы можете пойти простым путем. Достаточно взять радио и калькулятор. Основой для простейшего металлоискателя будет плотная картонная обложка от книги. На одну ее внутреннюю часть крепят калькулятор, на другую – радио. Можно зафиксировать их двухсторонним скотчем. Радиоприемник в диапазоне АМ настраивается на свободную от трансляций волну, и включается максимальная громкость. Включите калькулятор – из динамика радио будет доноситься шум. Книжку складывают до такого положения, пока шум не снизится, а в идеале – совсем не пропадет. Антенна не будет принимать импульсы. В этом положении нужно зафиксировать книжку распоркой и резинкой. Поиск металла осуществляется следующим образом: книжку подносят к исследуемому участку и начинают медленно водить ею. Как только послышится звук из динамика радиоприемника, можно догадаться о находке.

Теперь вы можете попробовать сделать металлоискатель своими руками по одной из представленных инструкций. Возможно, это будет для вас первым шагом к искательству. А когда это станет настоящим увлечением, появится повод задуматься о более серьезном приборе. Тогда можно купить металлоискатель известного бренда. Современные модели обладают множеством полезных функций и заметно упрощают процесс. В настройках можно задавать параметры поиска предметов из конкретных металлов, чтобы не копать зря, натыкаясь на ненужный лом. Желаем удачных поисков!

схема глубинного и простейшего металло детектора

Устройство позволяющее отыскивать металлические предметы, расположенные в нейтральной среде, например, грунте, за счет их проводимости называют металлодетектором (металлоискателем). Это прибор позволяет находить металлические предметы в различных средах, в том числе и в организме человека.

Металлоискатель X-Terra 305.

Во многом благодаря развитию микроэлектроники металлодетекторы, которые выпускают множество предприятий по всему свету, обладают высокой надежностью и небольшими габаритно-весовыми характеристиками.

Работа сапера с металлоискателем

Еще не так давно, такие приборы можно было чаще всего увидеть у саперов, то теперь, ими пользуются спасатели, кладоискатели, работники коммунальных служб при поиске труб, кабелей и пр. Более того, многие «кладоискатели» применяют металлодетекторы, которые они собирают своими руками.

Конструкция и принцип работы прибора

Металлодетекторы, предлагаемые на рынке, работают на разных принципах. Многие считают, что они используют принцип импульсной эхо- или радиолокации. Их отличие от локаторов заключается в том, передаваемый и принимаемый сигналы, действуют постоянно и одновременно, ко всему прочему они работают на совпадающих частотах.

Принцип работы металлоискателя

Приборы, работающие по принципу «прием-передача», регистрируют отраженный (переизлученный) от металлического предмета сигнал. Этот сигнал появляется из-за воздействия на металлический предмет переменным магнитным полем, которое генерируют катушки металлоискателя. То есть в конструкции устройств этого типа предусмотрено наличие двух катушек, первая – передающая, вторая – приемная.

Схема металлоискателя

Приборы этого класса обладают следующими достоинства:

  • простота конструкции;
  • большие возможности для обнаружения металлических материалов.

В тоже время, металлоискатели этого класса обладают определенными недостатками:

  • металлоискатели могут быть чувствительными к составу грунта, в котором производят поиск металлических предметов.
  • технологические сложности при производстве изделия.

Другими словами, устройства этого типа перед работой необходимо настраивать своими руками.

Другие устройства иногда называют металлоискатель на биениях. Это название пришло из далекого прошлого, точнее со времен, когда широко эксплуатировались супергетеродинных приемников. Биения – это явление, которое становится заметно при суммировании двух сигналов с близкими частотами и равными амплитудами. Биение заключается в пульсировании амплитуды просуммированного сигнала.

Частота пульсирования сигнала равняется разностью частот суммируемых сигналов. Пропуская такой сигнал через выпрямитель, его еще называют детектором, выделяют, так называемую разностную частоту.

Такая схема долго применялось, но в наши дни, ее не применяют. Их сменили синхронные детекторы, но термин остался в применении.

Металлодетектор на биении работает, используя следующий принцип – он регистрирует разность частот от двух генераторных катушек. Одна частота стабильна, вторая содержит в себе катушку индуктивности.

Устройство настраивают своими руками так, чтобы генерируемые частоты совпадали или по крайней мере были близки. Как только, в зону действия попадает металл, происходит изменение заданных параметров и частота изменяется. Разность частот может быть зарегистрирована разными способами, начиная от наушников и заканчивая цифровыми методами.

Устройства этого класса отличаются простой конструкцией датчика, слабой чувствительностью к к минеральному составу почвы.

Но кроме этого, при их эксплуатации необходимо учитывать и то, что у них высокое энергопотребление.

Типовая конструкция

В состав металлоискателя входят следующие составные части:

  1. Катушка – это конструкция коробчатого типа, в ней располагают приемник и передатчик сигнала. Чаще всего катушка имеет эллиптическую форму и  для ее изготовления применяют полимеры. К ней подведен провод, соединяющий ее с блоком управления. Это провод передает сигнал от приемника к блоку управления. Передатчик формирует сигнал при обнаружении металла, который транслируется на приемник. Катушку устанавливают на нижнюю штангу.
  2. Металлическую часть, на которой фиксируется катушка и настраивается угол ее наклона, называют нижней штангой. Благодаря такому решению происходит более тщательное исследование поверхности. Существуют модели, в которых нижняя часть может регулировать высоту металлоискателя и обеспечивает телескопическое соединение со штангой, которую называют средней.
  3. Средняя штанга – это узел, расположенный между нижней и верхней штангами. На ней закрепляют приспособления, позволяющие регулировать размеры устройства. на рынке можно встретить модели, которые состоят из двух штанг.
  4. Верхняя штанга, как правило, имеет изогнутый вид. Она напоминает, букву S. Такая форма считается оптимальной для закрепления ее на руке. На ней устанавливают подлокотник, блок управления и рукояткой. Подлокотник и рукоятку изготавливают из полимерных материалов.
  5. Блок управления металлодетектором необходим для обработки получаемых от катушки данных. После того, как сигнал преобразован он направляется на наушники или другие средства индикации. Кроме того, блок управления предназначен для регулировки режима работы устройства. Провод от катушки присоединяется с помощью быстросъемного устройства.

Конструкция металлоискателя

Все устройства входящие в состав металлоискателя выполняют во влагозащищенном исполнении.

Вот такая относительная простота конструкция и позволяет изготовлять металлоискатели своими руками.

Разновидности металлодетекторов

На рынке представлена широкая номенклатура металлодетекторов, применяемых во многих сферах. Ниже приведен список, в котором указаны некоторые разновидности этих устройств:

  1. Грунтовые. Эти приборы предназначены для поиска своими руками металлического лома, ювелирных украшений, монет и пр.
  2. Глубинные. Эти приборы применяют для поиска вышеназванных металлических изделий на большой глубине.
  3. Подводные. Устройства этого типа предназначены для работы подводой. Они могут работать на разных глубинах.
  4. Металлодетекторы для поиска золота. Эти приборы позволяют найти золото и украшения для него в любых средах.
  5. Охранные устройства. Эти приборы применяют для обнаружения металлических изделий на теле человека и в багаже. Такие устройства выполняют в виде арок и устанавливают на входе в места большого скопления людей, например, на вокзалах, торговых центрах и пр.
  6. Промышленные. Это оборудование входит в состав конвейерных линий. Их основная задача обнаружение металла в других веществах. Например, в добываемой песчано-грунтовой смеси.
  7. Армейские. Военные применяют такие приборы для обнаружения своими руками мин, неразорвавшихся снарядов, бомб и пр. Военные называют такие приборы миноискателями.
  8. Устройства собранные своими руками, чаще всего их собирают начинающие «кладоискатели».

Использование современных материалов позволяет проектировать и изготавливать приборы с высокой точности обнаружения металлов в разных средах. Применение микроэлектроники позволило минимизировать их габаритно-весовые параметры. Кроме этого, простота электрической схемы позволяет с минимальными затратами изготовить металлодетектор своими руками.

Основные параметры

Как и любое техническое устройство металлодетектор обладает определенными параметрами, характеризующими их функциональные свойства.

Глубина обнаружения

На первом месте стоит глубина обнаружения металла. Кстати, многие компании, производящие подобные устройства не показывают предельную глубину, на которой их продукция может обнаружить металлические изделия. И если такая цифра и указана, то, скорее всего, это данные полученные во время лабораторных испытаний. То есть, реальные, полевые условия существенно отличаются от лабораторных (полигонных).

Это значит, что при выполнении реальной работы своими руками, глубина обнаружения будет несколько меньше, чем указано в паспорте. Почему так происходит? Дело в том, что состав грунта оказывает существенное влияние на способности металлодетектора. В самом деле, одно дело вести поиск в речном песке, а другое в грунте с высоким содержанием железа. Металлические изделия, особенно те, которые длительное время находятся на глубине, окисляются и изменяют свои свойства и это оказывает влияние на возможности обнаружения объекта.

Глубина обнаружения металлоискателем

Большая часть современных металлоискателей может найти металлические объекты на глубине до 2,5 м, специальные глубинные изделия могут обнаружить изделие на глубине до 6 метров.

Частота работы

Второй параметр – это частота работы. Все дело в том, что низкие частоты позволяют металлоискателю видеть на довольно большую глубину, но мелкие детали они увидеть не в состоянии. Высокие частоты позволяют заметить мелкие объекты, но не допускает просмотра грунта на большую глубину.

Самые простые (бюджетные) модели работают на одной частоте, модели которые относят к среднему ценовому уровню используют в работе 2 и более частоты. Существуют модели, которые при поиске применяют 28 частот.

Металлоискатель с дискриминацией металлов

Современные металлодетекторы оснащаются такой функцией, как дискриминация металла. Она позволяет различать тип материала находящегося на глубине. При этом при обнаружении черного металла в наушниках поисковика будет звучать один звук, а при обнаружении цветного другой.

Такие устройства относят к ипульсно – балансным. Они используют в своей работе частоты от 8 до 15 кГц. В качестве источника применяют батареи в 9 – 12 В.

Приборы этого класса способны обнаружить золотой предмет на глубине в несколько десятков сантиметров, а изделия из черных металлов на глубине порядка 1 и более метра.

Металлоискатель с дискриминацией металлов

Но, разумеется, эти параметры зависят от модели устройства.

Как собрать самодельный металлоискатель своими руками

На рынке существует множество моделей приборов для поиска металла в грунте, стенах и пр. Несмотря на его внешнюю сложность, изготовить металлоискатель своими руками не так и сложно и это может сделать практически любой человек. Как уже отмечалось выше, любой металлоискатель состоит из следующих ключевых компонентов – катушки, дешифратора и сигнализирующего устройства блока питания.

Для сборки своими руками такого металлоискателя необходим следующий набор элементов:

  • контроллер;
  • резонатор;
  • конденсаторы разных типов, в том числе и пленочные;
  • резисторы;
  • излучатель звука;
  • стабилизатор напряжения.

Металлоискатель простейший своими руками

Схема металлоискателя не отличается сложностью, а найти ее можно или на просторах мировой сети, или в специализированной литературе. Выше приведен перечень радиоэлементов, которые пригодятся для сборки металлоискателя своими руками в домашних условиях. Простой металлоискатель можно собирать своими руками, используя паяльник или другой доступный способом. Главное при этом, детали не должны касаться корпуса прибора. Для обеспечения работы собранного металлоискателя применяют источники питания в 9 – 12 вольт.

Для намотки катушки применяют провод с диаметром сечения в пределах 0,3 мм, разумеется, это будет зависеть от выбранной схемы. Кстати, намотанную катушку необходимо защитить от воздействия постороннего излучения. Для этого ее экранируют своими руками при помощи обыкновенной пищевой фольги.

Металлоискатель простейший в домашних условиях

Для прошивки контроллера применяют специальные программы, которые также можно найти на просторах интернет.

Металлоискатель без микросхем

Если у начинающего «кладоискателя» нет желания связываться с микросхемами, существуют схемы и без них.

Простая схема на тронзисторных генераторах

Существуют более простые схемы, основанные на использовании традиционных транзисторов. Такой прибор может найти металл на глубине в несколько десятков сантиметров.

Схема глубинного металлоискателя

Глубинные металлодетекторы используют для поиска металлов на больших глубинах. Но стоит отметить, что стоят они недешево и поэтому вполне возможно его собрать его своими руками. Но перед тем, как приступить к его изготовлению надо понять как работает типовая схема.

Схема глубинного металлоискателя

Схема глубинного металлоискателя не самая простая и существует несколько вариантов его исполнения. Перед его сборкой необходимо подготовить следующий набор деталей и элементов:

  • конденсаторы разного типа – пленочные, керамические и пр.;
  • резисторы разного номинала;
  • полупроводники – транзисторы и диоды.

Номинальные параметры, количество зависят от выбранной принципиальной схемы прибора. Для сборки приведенных элементов потребуется паяльник, набор инструмента (отвертка, плоскогубцы, кусачки пр.), материал для изготовления платы.

Процесс сборки глубинного металлодетектора

Процесс сборки глубинного металлодетектора выглядит примерно следующим образом. Сначала собирают блок управления, основу которого составляет печатная плата. Ее изготавливают из текстолита. Затем схему сборки переносят непосредственно на поверхность готовой платы. После того, как рисунок перенесен, плату необходимо протравить. Для этого применяют раствор, в который входят перекись водорода, соль, электролит.

После того, как выполнено травление платы, в ней необходимо выполнить отверстия для установки компонентов схемы. После того, как выполнено лужение платы. Наступает самый важный этап. Установка и пайка своими руками деталей на подготовленную плату.

Для намотки катушки своими руками применяют провод марки ПЭВ с диаметром 0,5 мм. Количество витков и диаметр катушки зависят от выбранной схемы глубинного металлоискателя.

Немного о смартфонах

Существует мнение о том, что вполне возможно изготовить металлоискатель из смартфона. Это не так! Да, есть приложения, которые устанавливают под ОС Android.

Но по факту, после установки такого приложения он действительно сможет находить металлические предметы, но только предварительно намагниченные. Искать и тем более дискриминировать металлы он не сможет.

Сделай сам металлоискатель или металлодетектор своими руками

Всем привет сегодня мы рассмотрим интересную схему металлоискателя на микросхеме двухканального операционного усилителя TL072 и что из этого получится мы сегодня и узнаем в нашей статье. Собирать

Читать далее

Приветствую, радиолюбители-самоделкины! Думаю, каждому в жизни хотелось бы найти клад - откопать ямку под каким-нибудь одиноким деревцем и обнаружить там старинный сундук с драгоценностями. Звучит

Читать далее

Собственно, это не классический металлоискатель, а Pin Pointer. Традиционный металлоискатель может обнаружить закопанный предмет и приблизительно определить его местонахождение. Пинпоинтер позволяет

Читать далее

Об этом металлоискателе в сети существует множество статей, да далеко в лес не ходить, даже на этом сайте есть минимум три. Однако в процессе сборки я перешерстил много из них и каждая по своему была

Читать далее

Приветствую, Самоделкины! Металлоискатель очень заманчивое устройство. Его можно использовать для самых разных целей, например, для поиска старой проводки, водопроводных труб, ну и клада в конце

Читать далее

Quasar ARM - это один из самых популярных металлодетекторов, схема и прошивка которого находятся в свободном доступе на сайте автора, за что ему отдельное спасибо. Возможности этого прибора выносят

Читать далее

Приветствую всех любителей металлопоиска. В этой статье хочу поделится своим опытом сборки замечательного пинпоинтера Малыш FM2V2, который имеет высокую стабильность работы и способен отличить

Читать далее

Переработка схемы глубинника Колоколова-Щедрина. Отличия от оригинальной схемы: 1. Кварцевого генератора на микросхеме к561.. и кварце на 32 кГц- НЕТ. Сигнал 32 кГц дает Ардуино Про Мини. 2. Схемы

Читать далее

Из этой статьи вы узнаете, как можно сделать очень простой металлоискатель из почти подручных материалов. Не смотря на всю свою простоту, металлоискатель работает, он может найти монету на глубине до

Читать далее

Рассмотрим еще один самодельный металлоискатель, требующий минимум вложений и не столь больших знаний для сборки. Уникальность металлоискателя в том, что он имеет не круглую катушку, как в

Читать далее

Рассмотренный ниже прибор является довольно мощным металлоискателем, он способен обнаружить монету в 25 мм на глубине порядка 30-ти см, а максимальная глубина обнаружения, по заявлению автора,

Читать далее

Рассмотрим, как можно сделать простой и довольно мощный металлоискатель на основе двух взаимосвязанных осцилляторов. Один осциллятор в такой схеме будет являться фиксированным, а другой будет от него

Читать далее

Приветствую всех Самоделкиных! Представляю на Ваш суд очередной самодельный девайс, испытания которого можно посмотреть на сайте YouTube - канал « Iskander AP ». Исходным источником для данной

Читать далее

Этот металлоискатель был разработан на основе уже известного устройства «Терминатор Про». Основным его преимуществом является качественная дискриминация, а также малое потребление тока. Также сборка

Читать далее

Металлоискатель своими руками - 12 принципиальных схем

Металлоискатель своими руками - как это следует из самого названия, такие устройства изготавливаются самостоятельно и предназначены для поиска металлических предметов, используются по достаточно узкому назначению. Однако способы их реализации достаточно разнообразны и составляют целое направление в радиоэлектронике.

Металлоискатель Н. Мартынюка

Металлоискатель по схеме Н. Мартынюка (рис. 1) выполнен на основе миниатюрного радиопередатчика, излучение которого модулировано звуковым сигналом [Рл 8/97-30]. Модулятор — низкочастотный генератор выполнен по хорошо известной схеме симметричного мультивибратора.

Сигнал с коллектора одного из транзисторов мультивибратора подается на базу транзистора высокочастотного генератора (VT3). Рабочая частота генератора располагается в области частот УКВ-ЧМ радиовещательного диапазона (64... 108 МГц). В качестве катушки индуктивности колебательного контура использован отрезок телевизионного кабеля в виде витка диаметром 15.. .25 см.

Рис. 1. Принципиальная схема металлоискателя Н. Мартынюка.

Если к катушке индуктивности колебательного контура приблизить металлический предмет, частота генерации заметно изменится. Чем ближе поднесен предмет к катушке, тем больше будет уход частоты. Для регистрации изменения частоты используется обычный ЧМ-радиоприемник, настроенный на частоту ВЧ генератора.

Систему автоподстройки частоты приемника следует отключить. В отсутствие металлического предмета из громкоговорителя приемника слышен громкий звуковой сигнал.

Если к катушке индуктивности поднести кусок металла, то частота генерации изменится, а громкость сигнала снизится. Недостатком устройства является его реакция не только на металлические, но и на любые другие токопроводящие предметы.

Металлоискатель на основе низкочастотного LC-генератора

На рис. 2 - 4 показана схема металлоискателя с другим принципом действия, основанным на использовании низкочастотного LC-генератора и мостового индикатора изменения частоты. Поисковая катушка металлоискателя выполнена в соответствии с рис. 2, 3 (с коррекцией числа витков).

Рис. 2. Поисковая катушка металлоискателя.

Рис. 3. Поисковая катушка металлоискателя.

Выходной сигнал с генератора поступает на мостовую измерительную схему. В качестве нуль-индикатора моста использован высокоомный телефонный капсюль ТОН-1 или ТОН-2, который можно заменить стрелочным или иным внешним измерительным прибором переменного тока. Генератор работает на частоте f1, например, 800 Гц.

Мост перед началом работы балансируют на нуль подстройкой конденсатора С* колебательного контура поисковой катушки. Частоту f2=f1, при которой мост будет сбалансирован, можно определить из выражения:

Изначально в телефонном капсюле звук отсутствует. При внесении в поле поисковой катушки L1 металлического предмета, частота генерации f1 изменится, произойдет разбалансировка моста, в телефонном капсюле будет слышен звуковой сигнал.

Рис. 4. Схема металлоискателя с принципом действия, основанным на использовании низкочастотного LC-генератора.

Мостовая схема металлоискателя

Мостовая схема металлоискателя с использованием поисковой катушки, изменяющей свою индуктивность при приближении металлических предметов, представлена на рис. 5. На мост подается сигнал звуковой частоты от низкочастотного генератора. Потенциометром R1 мост балансируют на отсутствие звукового сигнала в телефонном капсюле.

Рис. 5. Мостовая схема металлоискателя.

Для повышения чувствительности схемы и повышения амплитуды сигнала разбаланса моста к его диагонали может быть подключен усилитель низкой частоты. Индуктивность катушки L2 должна быть сопоставима с индуктивностью поисковой катушки L1.

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.

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).

Простой металлоискатель на двух транзисторах

Рис. 7. Схема простого металлоискателя на кремниевом и полевом транзисторах.

Схема простого металлоискателя представлена на рис. 7. В устройстве использован низкочастотный LC-генера-тор, частота которого зависит от индуктивности поисковой катушки L1. При наличии металлического предмета частота генерации изменяется, что можно услышать с помощью телефонного капсюля BF1. Чувствительность такой схемы невысока, т.к. на слух определять малые изменения частоты достаточно сложно.

Металлоискатель малых количеств магнитного материала

Металлоискатель малых количеств магнитного материала может быть выполнен по схеме на рис. 8. В качестве датчика такого устройства использована универсальная головка от магнитофона. Для усиления слабых сигналов, снимаемых с датчика, необходимо использовать высокочувствительный усилитель низкой частоты, выходной сигнал которого поступает на телефонный капсюль.

Рис. 8. Схема металлоискателя малых количеств магнитного материала.

Схема индикатора металла

Иной метод индикации наличия металла использован в устройстве по схеме на рис. 9. Устройство содержит высокочастотный генератор с поисковой катушкой индуктивности и работает на частоте f1. Для индикации величины сигнала использован простейший высокочастотный милливольтметр.

Рис. 9. Принципиальная схема индикатора металла.

Он выполнен на диоде VD1, транзисторе VT1, конденсаторе С1 и миллиамперметре (микроамперметре) РА1. Между выходом генератора и входом высокочастотного милливольтметра включен кварцевый резонатор. Если частота генерации f1 и частота кварцевого резонатора f2 совпадают, стрелка прибора будет на нуле. Стоит частоте генерации измениться в результате внесения металлического предмета в поле поисковой катушки, стрелка прибора отклонится.

Рабочие частоты таких металлоискателей обычно находятся в диапазоне 0,1...2 МГц. Для начальной установки частоты генерации этого и других приборов подобного назначения используют конденсатор переменной емкости или подстроечный конденсатор, подключенный параллельно поисковой катушке индуктивности.

Типовый металлоискатель с двумя генераторами

На рис. 10 приведена типовая схема самого распространенного металлоискателя. Его принцип действия основан на биениях частот эталонного и поискового генераторов.

Рис. 10. Схема металоискателя с двумя генераторами.

Рис. 11. Принципиальная схема блока-генератора для металлоискателя.

Однотипный узел, общий для обоих генераторов, показан на рис. 11. Генератор выполнен по общеизвестной схеме «емкостной трехточки». На рис. 10 показана полная схема устройства. В качестве поисковой катушки L1 применяется конструкция, представленная на рис. 2 и 3.

Начальные частоты генераторов должны быть одинаковы. Выходные сигналы с генераторов через конденсаторы С2, C3 (рис. 10) подаются на смеситель, выделяющий разностную частоту. Выделенный звуковой сигнал через усилительный каскад на транзисторе VT1 поступает на телефонный капсюль BF1.

Металлоискатель на принципе срыва частоты генерации

Металлоискатель может работать и на принципе срыва частоты генерации. Схема такого устройства изображена на рис.12. При выполнении определенных условий (частота кварцевого резонатора равна резонансной частоте колебательного LC-контура с поисковой катушкой) ток в цепи эмиттера транзистора VT1 минимален.

Если резонансная частота LC-контура заметно изменится, то генерация сорвется, а показания прибора значительно возрастут. Параллельно измерительному прибору рекомендуется подключить конденсатор емкостью 1 ...100 нФ.

Рис. 12. Схема металлоискателя что работает на принципе срыва частоты генерации.

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.

Рис. 13. Схема простого металлоискателя на трех транзисторах.

 

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.

Бытовой искатель металла

Бытовой искатель металла (БИМ) (рис. 15), выпускавшийся ранее заводом «Радиоприбор» (г. Москва), позволяет обнаружить мелкие металлические предметы на удалении до 45 мм. Намоточные данные его катушек индуктивности неизвестны, однако при повторении схемы можно ориентироваться на данные, приводимые для приборов аналогичного назначения (рис. 13 и 14).

Рис. 15. Схема бытового искателя металла.

 

Литература: Шустов М.А. Практическая схемотехника (Книга 1), 2003 год

Цепь металлоискателя

со схемой и схемой

Схема металлоискателя

Я всегда хотел сделать металлоискатель, глядя, как он крут во всех голливудских, болливудских фильмах. Я понял одну вещь: все не так сложно, как вы думаете. В конце концов, я обнаружил, что металлоискатель действительно прост и легок в изготовлении. В этом посте я делюсь с вами «Как сделать металлоискатель»

Описание

Это принципиальная схема недорогого металлоискателя , использующего одну транзисторную схему и старый карманный радиоприемник.Это не что иное, как генератор Колпитца , работающий в средней полосе частот, и радиомодуль , настроенный на ту же частоту. Во-первых, радиоприемник и схема ставятся рядом. Затем радио настраивается так, чтобы из радио не было звука. В этом состоянии радиоприемник и схема будут работать на одной и той же частоте, и одни и те же частоты будут отбиваться, чтобы не издавать звука. Это установка. Когда цепь металлоискателя размещается рядом с металлическим предметом, индуктивность его катушки изменяется, как и частота колебаний.Теперь две частоты будут разными, отмены не будет, и радио будет издавать шипящий звук. Это означает, что обнаружен металлический объект.

Простая, га.

CircuitsToday представил список книг, которые помогут вам получить знания по основам электроники. Эти книги написаны некоторыми известными авторами в области электроники и их можно купить в Интернете. Нажмите на эту ссылку: - 4 ОТЛИЧНЫХ КНИГИ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ОСНОВНОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ.

Банкноты
  • Чтобы сделать L1, сделайте 60 витков эмалированного медного провода 36SWG на трубке из ПВХ диаметром 1 см.
  • Питание схемы от адаптера, а не от батареи вызывает шум. Радиопроекты всегда хорошо питать от батареи.

Электрическая схема и перечень деталей металлоискателя Принципиальная схема


Эта простая схема состоит из следующих частей;
  • Резистор - 3,3 кОм - 1 шт.
  • Резистор - 2,2 кОм - 1 шт.
  • Сопротивление - 68 Ом - 1 шт.
  • Конденсатор - 10 мкФ / 16 В - 1 шт.
  • Конденсатор - 10пФ - 1 шт.
  • Конденсатор - 100пФ - 1 шт.
  • Аккумулятор - 6 В
  • Транзистор
  • NPN - BC548 - 1 шт.

Приложения

Применения металлоискателей много.Вы можете увидеть их в аэропортах и ​​везде, где требуется проверка безопасности при входе. Помимо этого;

  • Можно использовать как крутой мини-проект для инженерии, ну или хотя бы для хвастовства
  • Для обнаружения металлических предметов на конвейерных лентах. В пищевой промышленности важно, чтобы металлы не попадали случайно, поэтому наличие металлоискателя рядом с конвейерными лентами, на которых транспортируются предметы для упаковки, сработает.
Похожие сообщения

Информация о поиске драгоценных камней, золотых и серебряных руд

.


.

Энциклопедия разведки Криса, ваш лучший источник информация о: золотые самородки, промывка золота, как спроектировать и построить свой собственный горное оборудование, поиск самородков, дноуглубительные работы на золото, поисковые книги, Калифорнийская разведка, 49ers, скальные гончие, инвестирование, акции горнодобывающих компаний, материнская жила, сульфиды, бирюза, украшения, серебро, золото, драгоценные камни, золотые хлопья, поисковые приключения, добыча собственного золота, наша геологоразведочная энциклопедия, самодельные шлюзовые ящики, самодельные земснаряды, поиск золота в Неваде, самодельные моечные машины и многое другое.я недавно опубликовал книгу "Fists Full Of Gold", посвященную поиску этого охватывает все, что вам нужно знать о поиске золота.

Базовая добыча россыпи
Вы когда-нибудь мечтали найти свои собственные золотые самородки? Проверять здесь, чтобы узнать об основах добычи россыпей - и о том, как вы можете найти свой собственная россыпь золота.Будь то очистка, промывка, обнаружение металлов, дноуглубительные работы или сухая мойка - вот целая серия страниц, которые составляют базовое руководство о том, как работает добыча золота, и как вы можете принять участие.

Места на проспекте золота
Золото трудно найти, и вам нужно найти правильное место для поиска, если вы собираетесь успешно в поисках золота.Вот обширная информация о местах, где вы можете ищите россыпное золото, в том числе отличные места для кемпинга с семьей в Калифорнии, Аляске, Неваде и Аризоне и в другом месте.

All About Placer Mining
Самородки россыпи - цель многих старателей. Этот раздел содержит массу информации, в том числе информацию об исторических методы добычи россыпи, крупные самородки, как образуются самородки, знаменитая россыпь районы и многое другое.

Горняки Справочные страницы
Золотодобыча может немного технических вопросов, и это, кажется, вызывает много вопросов. Хотите узнать, как добыть золото из черного песка? Интересно узнать о сульфидах, теллуридах и другие минералы, содержащие золото или серебро? Вся эта информация и гораздо больше находится здесь.

Соберите собственное горное оборудование
C
Вам действительно не по карману дорогое оборудование для поиска золотых самородков? Находятся Вы убежденный энтузиаст DIY, заинтересованный в создании собственного самодельного горнодобывающего оборудования? Проверьте здесь бесплатные планы и другая информация о конструкции по созданию собственного геологоразведочного оборудования и улучшению того, что у вас уже есть.Я сделал это, и Я дам вам прямую и честную информацию.

Криса Поисковые приключения
Вот мой опыт поиска золота, серебра и драгоценные камни. Я бываю по всему западу США и использую разнообразное оборудование, в том числе металлоискатели, земснаряд и другие геологоразведочные инструменты.

Сборщики минералов Страница
Хотите узнать больше о минералах? На этих страницах есть куча отличных фото и другой информации обо всем разном минералы, которые так важны в нашей жизни. Твердость, цвета, где они на этих веб-страницах можно найти и другие важные данные.

Уголок рокхаунда
Многие золотоискатели также интересуются охотой и коллекционированием драгоценных камней. и минералы - в нас есть немного камней.Здесь можно найти интересующую информацию горные собаки и коллекционеры минералов. Эти страницы содержат комбинацию драгоценных камней ссылки, мой опыт и места для охоты за драгоценными камнями.

Золотая лихорадка История и азарт
История золотой лихорадки - это история рост и заселение планеты.В поисках богатства гнали молодых и крепких мужчин через опасные и трудные условия. Только некоторые стали богатыми, но все узнали о пионерском духе. Читайте о волнение от этой истории и их переживаний, в основном их собственными словами.

Драгоценный камень Криса, Серебро и золотые рудники
Владение собственным заявлением на добычу полезных ископаемых - одна из последних оставшихся прекрасных возможностей американцам.Зайдите сюда, чтобы совершить виртуальный тур по шахтам Криса и заявкам на золото, серебро и драгоценные камни. Посмотрите, что все это такое в отдаленных уголках великой Америки. Запад.

Рекомендуемая
Металлоискатели
Для поиска золота:
Библиотека и книжный магазин
Там всегда есть чему поучиться.Вот большой список книг, которые я рекомендую на сайте Prospecting для коллекционирование золота, горных пород и минералов, геология, изготовление ювелирных изделий и т. д. Каждый выбор есть ссылка, по которой вы можете купить эти книги прямо на Amazon, если вы желание. Привет, если вы ищете отличную книгу по поиску золота, Проверить: Кулаки, полные золота, Крис Ральф

Добыча кварца и твердых пород
Шахтеры упорно трудились, добывая золото из твердых пород кварцевые жилы и другие месторождения золота и серебра.Эти веб-страницы рассказывают, как они делали это в былые времена и как развивалась технология.

Поиск золота с помощью MXT
MXT - интересный многоцелевой металлоискатель, подходящий для различных сред, включая как разведку, так и общая охота за монетами и охота за сокровищами.

Инвестирование в золото и Добыча металлов
Находить и добывать собственное золото - это весело, но задумывались ли вы об этом? инвестировать в золото и серебро? Вот обсуждение инструментов инвестирования в золото и обсуждение инвестирования в акции золотых и серебряных рудников.Акции горнодобывающих компаний - это возможность с высоким риском, но с высокой прибылью. До тебя начните с некоторых вещей, которые вам следует знать.

Основы поиска золота и серебра
Поисковик находится в поисках золота и серебра (или другие ценные материалы) и знания - это то, что вам нужно, чтобы помочь вам в ваш квест. На этих страницах представлена ​​основная информация, необходимая для поиска ваше собственное золото и серебро.

Всемирно известные месторождения золота
Вот основная информация и история некоторые из крупнейших и наиболее продуктивных золотых регионов мира. Узнать о геология, история золотой лихорадки и другие важные аспекты величайшего золота несущие регионы на планете.

Страницы образцов руды и самородков
Заинтересованы в том, чтобы увидеть что-нибудь хорошее фото, как выглядят разные виды руды? На страницах у меня есть изображения самородного золота и платины плюс множество различных руд для получения золота, серебро и медь, а также информация об этих рудах и их местонахождении.

отметка Поисковые приключения Твена
Молодой Сэм Клеменс (позже известный как Марк Твен) приехал в Неваду и заболел очень тяжелым делом "Золото и Серебро". Лихорадка ». Он стал старателем и разъезжал по Неваде и Калифорнии. поиск драгоценных металлов. К счастью, он писал лучше, чем в поисках золота.

Энциклопедия драгоценных камней
На этих страницах даны ответы на часто задаваемые вопросы о драгоценных камнях. Есть страницы и фотографии для всех типов отдельных драгоценных камней с самые популярные камни, а также некоторые менее известные особые камни.

Сделайте свои собственные украшения
Некоторые старатели и горные собаки заинтересованы в переработке золота. и камни они находят в украшениях.Это специализированный вид искусства, но многие люди сделали все возможное, чтобы людям было проще попробовать. Взгляните и посмотрите, в чем дело.

Ознакомьтесь с моими последними поисками статей при подписке на:

Отличная разведка приключенческие видео и демонстрации продукции по адресу:

Хотите узнать немного больше о сумасшествии старатель, стоящий за этим сайтом? Что ж, вот еще немного обо мне и о том, как я попал в разведку: Крис ' Разведывательная история

19+ тарифных планов для самодельных металлоискателей [Бесплатно] - MyMyDIY

Если вы хотите построить металлоискатель , мы вам поможем. Мы собрали список из 19 лучших планов самодельных металлоискателей со всего Интернета.

Прокрутите наш список ниже и ознакомьтесь с бесплатными чертежами. Сборка собственного металлоискателя может стать отличным хобби или школьным проектом.Создание собственного металлоискателя - это весело и познавательно.

Это может быть забавный проект для молодого хакера по изучению основ электроники. А потом поищите сокровища на их заднем дворе. Многие люди пристрастились к обнаружению металлов.

Вы увидите, как они размахивают детекторами на пляже в поисках потерянных ожерелий и потерпевших кораблекрушение монет.

Многие любят его за выброс адреналина, приносящий прибыль. В то время как другие читают его, потому что им нравится охота за историей за реликвиями гражданской войны, такими как старые военные револьверы.

19 Планов металлоискателей своими руками

1. Простой картонный металлоискатель, проект

Металлоискатели могут быть полезны во многих ситуациях, но, как правило, они дороги. Не позволяйте этому останавливать вас от охоты за сокровищами.

Благодаря этому простому плану вы можете самостоятельно собрать металлический датчик. Есть список необходимых материалов, которые вам понадобятся, инструкции и видео, которые вам помогут. Возможно, самая сложная часть проекта - это создание змеевика, но вы можете использовать веб-калькулятор для воздушных змеевиков.

Или купите катушку в Интернете, если не хотите заморачиваться.

В качестве завершающего штриха можно сделать картонную ручку для ручного металлоискателя. Строитель рекомендует перед началом работы прочитать все, что можно найти о металлоискателях.

ПРОСМОТРЕТЬ ПЛАНЫ

2. Планка для металлоискателя Arduino

Если вы любите искать спрятанные сокровища, вам понадобится металлоискатель. Тогда вы должны взглянуть на этот бесплатный план металлоискателя.Детектор не только классно выглядит, но и имеет пять отдельных поисковых катушек.

В отличие от обычного металлоискателя, этот не использует звуки, чтобы предупредить вас о присутствии металла. Когда вы ударите по металлу, ближайшая к объекту катушка загорится, чтобы вам было легче найти объект. Основная часть, которая вам потребуется, - это Arduino Nano ATmega328.

Разработчик также предоставляет инструкции, видео и схемы по изготовлению металлоискателя с одной катушкой. Но он предупреждает, что вы должны быть осторожны с длиной проволочных крючков.

ПРОСМОТРЕТЬ ПЛАНЫ

3. Схема простого наружного металлоискателя Arduino

Что замечательно в конструкции этого металлоискателя, так это то, что для его питания требуется батарея 5 В, и для него не требуется так много компонентов, как в других планах.

Просто микроконтроллер Arduino, конденсатор, резисторы, диоды, катушка металлоискателя, светодиодные фонари и динамик. При желании вы также можете добавить наушники, чтобы слышать сигнал.Производитель рекомендует использовать палку для селфи для крепления платы, катушки и аккумулятора, потому что она регулируемая и легкая.

Он также дает некоторые объяснения того, как работают металлоискатели и как ими правильно пользоваться. И помните, что катушку нельзя держать рядом с металлом более пяти секунд.

ПРОСМОТРЕТЬ ПЛАНЫ

4. Металлоискатель Arduino Glove, сборка

Если вы часто теряете кольца или серьги, простой металлоискатель может сэкономить вам бесчисленные часы ползания по полу.

И этот план поможет вам построить его с подробными инструкциями и полезными советами. Более того, это не обычный металлоискатель.

Arduino и макетная плата устанавливаются на перчатке, поэтому у вас будет личный датчик для перчаток. Вам просто нужно подключить устройство к батарее 9 В, и вы будете готовы к поиску украшений в кратчайшие сроки. Производитель рекомендует использовать динамик, а не зуммер, чтобы лучше слышать звук.

Есть также видео, показывающее, как работает детектор.P.S., если у вас есть серьезная техническая подкованность, подумайте о создании осциллографа своими руками - у них есть много полезных приложений в ваших электротехнических начинаниях.

ПРОСМОТРЕТЬ ПЛАНЫ

5. Конструкция металлоискателя своими руками

Металлоискатель, сделанный своими руками, может быть полезен во многих случаях, и в этой инструкции за 19 шагов вы узнаете, как его построить.

Однако производитель предупреждает, что не стоит ожидать коммерческого металлоискателя и не следует ожидать, что с его помощью можно будет найти золото.

Есть видео, которое объясняет почти все для тех из вас, кто не хочет утруждать себя чтением всей инструкции.

Кроме того, если у вас возникнут проблемы, конструктор предоставил решения для наиболее распространенных проблем. Но имейте в виду, что он любитель электроники, поэтому проконсультируйтесь с профессионалом, если вы наткнетесь на стену.

ПРОСМОТРЕТЬ ПЛАНЫ

6. Идея экологичного металлоискателя

Если вам нужен металлоискатель, который поможет вам сузить круг поиска, вы можете попробовать этот план.

Металлический датчик имеет четыре катушки, которые могут точно определять и обнаруживать монеты на глубине около 7-10 см, поэтому, если вы потеряете ключи, например, в саду, вы можете легко их найти. Но это не единственная особенность этого датчика.

Он оснащен цветным сенсорным экраном, автокалибровкой, четырьмя различными режимами экрана, аккумулятором USB и возможностью регулировки частоты и импульса, чтобы вы могли настроить поиск.

Есть подробные инструкции и изображения для всех девяти шагов, а также список всех необходимых материалов для этого смелого проекта.

ПРОСМОТРЕТЬ ПЛАНЫ

7. Металлоискатель Velleman K7102, проект

Чтобы собрать металлоискатель своими руками, вам понадобится комплект Velleman K7102, припой, зуммер, батарея на 9 В и некоторые инструменты.

Существуют инструкции, которые помогут вам припаять компоненты на место и сделать все, от изготовления катушек до тестирования детектора.

Инструкции написаны очень хорошо, так что это может быть отличный проект, если вы хотите поближе познакомиться с электроникой.

Однако, если вы хотите включить зуммер, вам придется сделать это самостоятельно, потому что для этого нет инструкций. И помните, что это не профессиональный металлоискатель золота, поэтому не ждите от него многого.

ПРОСМОТРЕТЬ ПЛАНЫ

8. План сверхпортативного металлоискателя

Если вы ищете способ построить дешевый металлоискатель, то этот план для вас. Вам понадобится NE555, катушка 1 мГн, конденсаторы, динамик, кнопочный переключатель давления и батарея на 9 В.При желании вы можете получить 3-миллиметровый светодиодный индикатор, показывающий, когда устройство ищет, потенциометр для регулировки громкости и конденсатор 330R.

Еще одно замечательное свойство этого портативного металлоискателя - то, что он сверхпортативный, и вы можете брать его с собой куда угодно.

Вы можете приклеить схему горячим клеем внутри старого ящика для зубной пасты, приклеив катушку сверху. Тогда вам нужно только нажать кнопку, и вы готовы к поиску металла.

ПРОСМОТРЕТЬ ПЛАНЫ

9.Самодельный металлоискатель Чертеж

Понять, как работают металлоискатели и как лучше их построить, может быть сложно для человека, плохо разбирающегося в электронике.

Именно поэтому производитель этого самодельного металлоискателя стремится предоставить вам точные размеры и ответить на любые вопросы, которые могут у вас возникнуть.

Есть хорошо написанные инструкции по сборке катушки и несколько советов для начинающих электронщиков. Внимательно прочтите их, прежде чем приступить к сборке детектора.Для ручки можно использовать трубу ПВХ.

ПРОСМОТРЕТЬ ПЛАНЫ

10. Металлоискатель Energizer с батарейным питанием, сборка

Изготовление дешевого металлоискателя - не такая уж невыполнимая задача, как вы думаете. Всего за два шага вы можете создать простой металлический датчик.

Он не будет работать на пляже, но вы можете использовать его для поиска небольших металлических предметов вокруг дома. Вам понадобится батарея 9 В, разъем для батареи 9 В, резистор 100 Ом, светодиодные фонари, переключатель и металлический датчик.Производитель советует вам проверить все компоненты, прежде чем паять их.

Есть видео, которое показывает, как работает металлоискатель, и есть схема, как собрать схему.

ПРОСМОТРЕТЬ ПЛАНЫ

11. Конструкция импульсного индукционного металлоискателя GreenPAK

Вы ищете план по созданию металлоискателя с импульсной индукцией? Тогда тебе повезло. Эта конструкция поможет вам сделать датчик пульса за пять подробных шагов.

Преимущество этого импульсного детектора в том, что он работает с цветными металлами.

Кроме того, вы можете использовать его под водой. Для его создания вам понадобится GreenPAK Development Kit, чтобы создать индивидуальную ИС, чтобы вы могли управлять своим металлоискателем PI. Есть инструкции и схемы, которые помогут вам, а также несколько видеороликов, которые вы можете посмотреть, чтобы получить представление о процессе.

ПРОСМОТРЕТЬ ПЛАНЫ

12. Усовершенствованный калькулятор Металлоискатель Idea

Вы можете подумать, что это невозможно, но вы можете сделать портативный металлоискатель с помощью калькулятора.

Вам также понадобится AM-радио и кассета, и все. Вы просто записываете радио и калькулятор вместе, и все готово.

Калькулятор подаст звуковой сигнал, когда вы приблизитесь к любому металлу. Однако некоторые пользователи попробовали этот план и утверждают, что он вообще не работает и что это пустая трата времени и денег. Поэтому внимательно прочитайте все сверху вниз, прежде чем пытаться выполнить этот план металлоискателя.

ПРОСМОТРЕТЬ ПЛАНЫ

13.Металлоискатель для смартфонов из переработанных материалов, проект

Для тех из вас, кто не хочет возиться со сложными конструкциями и не разбирается в электронике, этот дизайн металлоискателя - то, что нужно.

Замечательно то, что вам не придется заниматься пайкой или сборкой. Фактически, единственное, что вам нужно сделать, это загрузить приложение на свой телефон, и вы сможете использовать его как простой металлический датчик.

Но в чем секрет? Что ж, приложение использует встроенные магнитные датчики на вашем телефоне, и когда вы перемещаете телефон, магнитное поле будет колебаться.

Приложение доступно как для IOS, так и для Android, но не будет работать, если магнитные датчики в вашем смартфоне сломаны или повреждены.

ПРОСМОТРЕТЬ ПЛАНЫ

14. Схема дешевого и простого металлоискателя

Чтобы сделать этот дешевый металлоискатель, вам понадобится микросхема 555, которую вы легко найдете. Вам также потребуется резистор 47 кОм, два конденсатора 2,2 мкФ, конденсатор 10 мкФ, индуктор 10 МГц, динамик и источник питания - от 6 до 12 В.

Когда все будет готово, детектор обнаружит не только металл, но и магниты. Однако строитель не вдавался в подробности процесса строительства, поэтому этот план больше подходит для тех, кто хорошо знаком с электроникой и металлоискателями.

ПРОСМОТРЕТЬ ПЛАНЫ

15. The Metal Detector Glove Build

.

Было бы здорово иметь перчатку, которая работает как металлоискатель, не так ли? Что ж, теперь вы можете получить один благодаря этому плану.Однако нет никаких инструкций, как построить этот перчаточный металлоискатель. Единственное, что у вас есть, - это видео, поэтому обязательно смотрите его внимательно.

Вам понадобится перчатка без пальцев и небольшой металлоискатель, который вы собираетесь подключить к перчатке. Этот план идеально подходит для тех из вас, кто любит экспериментировать.

ПРОСМОТРЕТЬ ПЛАНЫ

16. Конструкция детектора частоты биений своими руками

Что такое металлоискатели BFO? Ну, это детекторы, у которых есть два генератора, вырабатывающих радиочастоту.

И вы можете использовать этот план, чтобы построить себе детектор BFO. Вам просто нужен источник питания (например, батарея на 9 В), конденсаторы, резисторы, транзисторы и динамик на 8 Ом.

Все эти детали можно найти, разобрав транзисторный радиоприемник. При желании вы также можете использовать наушники вместо динамика, чтобы лучше слышать сигнал. Существует множество инструкций по изготовлению схем и катушек, а также несколько советов для новичков в электронике.

ПРОСМОТРЕТЬ ПЛАНЫ

17.Детектор городской разведки Idea

Мечтаете найти нефть на своем участке? Тогда эта конструкция датчика может пригодиться и однажды помочь вам осуществить вашу мечту.

Он оснащен модифицированным металлоискателем с датчиком горючих газов, который позволит сканировать землю и находить очаги масла и токсинов. И все это не будет стоить вам целого состояния - вы можете модифицировать детектор менее чем за 100 долларов.

Вам просто нужен использованный металлоискатель, детектор горючих газов TIF 8800, измерительный провод, некоторые инструменты, и вы готовы начать.Есть подробные инструкции о том, как снять металлический датчик, а затем добавить на его место газовый.

ПРОСМОТРЕТЬ ПЛАНЫ

18. Палочка для неодимового металлоискателя Idea

Возможно, вы слышали, что построить металлоискатель сложно и требует больших навыков. Что ж, тогда вы еще не видели этот дизайн датчика, который поразит вас своей простотой. Вам просто понадобится неодимовый магнит (его можно найти на жестком диске), винт, гайка, ручка зонта и кабельные стяжки.

Конечно, вы не можете ожидать, что это простое устройство будет работать как металлоискатель золота, поэтому не отправляйтесь на поиски сокровищ. Но он прекрасно работает с болтами и винтами и идеально подходит для тех из вас, кто склонен терять крошечные металлические детали во время работы.

ПРОСМОТРЕТЬ ПЛАНЫ

19. Жезл осциллятора Колпиттса, проект

Эта бесплатная конструкция детектора поможет вам создать металлоискатель на базе Arduino, который может быть более полезным, чем традиционный металлоискатель BFO.

Строитель использует игрушечный сбрасыватель сорняков для размещения деталей металлоискателя. Он имеет спусковую кнопку, боковую кнопку для установки фиксированной частоты, батарейный отсек, динамик, двигатель со светодиодами и круглую головку. Металлоискатель также имеет несколько настроек чувствительности, потому что производитель добавляет потенциометр.

На самом низком уровне он может поднимать банки, металлические инструменты и другие крупные предметы, которые находятся в нескольких дюймах от катушки. На самом высоком уровне детектор может улавливать мелкие предметы, такие как ключи, засовы и монеты.Есть подробные инструкции относительно процесса строительства, включая видео и объяснения того, как работает металлоискатель.

ПРОСМОТРЕТЬ ПЛАНЫ

Куда пойти Металлоискатель

Если вы ищете закопанные сокровища с помощью нового металлоискателя, сделанного своими руками, ознакомьтесь со списком ниже. Он содержит множество разных областей, куда можно пойти, если вы хотите что-то найти с помощью металлоискателя.

Куда пойти металлоискатель
Парки
Школьные дворы
Детские площадки
Выставочный комплекс
Площадки для пикника
Автостоянки
Парки развлечений
Места карнавала
Зоны для купания, такие как озера и реки
Приморские пляжи
Песок, грязь или трава на парковке
Старые дома
Сайты старой школы
Детские летние лагеря
Рыболовные лагеря
Охотничьи лагеря
На трибунах и на трибуне
Подъемники
Погост
Старые военные базы
Старые кемпинги
Придорожные стенды для продукции
Вокруг любой курортной зоны
Гоночная трасса для серийных автомобилей
Малый цирк
Зимние санные места
Маршрут для грузовиков с мороженым
Старые железнодорожные линии
Реки и водные пути
Городские водостоки
Общественные смотровые площадки аэропорта
Автобусные остановки / обочина дороги
Травянистые участки в целом

Принципиальная схема простого металлоискателя с использованием таймера 555 IC

Металлоискатель можно найти в аэропортах, театрах и других общественных местах.Они используются для обеспечения безопасности людей и обнаружения любого, у кого есть металл (оружие и т. Д.). В этом проекте мы собираемся разработать схему простого металлоискателя . Существует так много конструкций металлоискателей, но большинство из них имеют сложную конструкцию, поэтому здесь мы собираемся разработать простую схему металлоискателя с использованием микросхемы таймера 555.

Прежде чем идти дальше, нам нужно понять концепцию индуктора и цепей RLC. Сначала поговорим об индукторах. Катушки индуктивности - это не что иное, как катушки из эмалированной медной проволоки разных форм и размеров.Индуктивность катушки индуктивности рассчитывается на основе различных параметров. По всем этим параметрам нас в основном интересует сердечник на катушке индуктивности, поскольку в зависимости от сердечника значение индуктивности резко меняется.

На рисунке ниже вы можете видеть индукторы с воздушным сердечником. В этих индукторах не будет сплошного сердечника. По сути, это катушки, оставленные в воздухе. Средой потока магнитного поля, создаваемого индуктором, является ничто или воздух. Эти катушки индуктивности имеют очень меньшую индуктивность.

Эти катушки индуктивности используются, когда требуется величина в несколько микрон Генри. Для значений, превышающих несколько милли, они не подходят. На рисунке ниже вы можете увидеть катушки индуктивности с ферритовым сердечником

.

Когда катушка индуктивности намотана на сердечник, который может быть ферритовым или железным, индуктивность катушки сильно возрастает. Это значение намного больше, чем у воздушного порошка того же размера и формы.

Теперь для схемы RLC, показанной на рисунке, реактивное сопротивление или импеданс между клеммами «a» и «c» зависит от значений L и C, если частота приложенного сигнала постоянна.

Итак, если значение индуктивности изменяется, изменяется значение реактивного сопротивления или импеданса. Как эти две концепции используются вместе в схеме металлоискателя , , объясняется в рабочем разделе этого проекта.

Компоненты цепи металлоискателя
  • +9 напряжение питания
  • 555 IC
  • Резистор 47 кОм
  • Конденсатор 2,2 мкФ (2 шт.)
  • Динамик (8 Ом)
  • 170 Обороты катушки диаметром 10 см (подойдет любой калибр)

Схема и работа металлоискателя

На рисунке показана принципиальная схема металлоискателя .Таймер 555 IC здесь действует как генератор прямоугольных сигналов и генерирует импульсы с частотами, слышимыми человеком. Конденсатор между контактом 2 и контактом 1 не следует менять, так как он должен генерировать звуковые частоты.

В схеме используется RLC-цепь, состоящая из резистора 47 кОм, конденсатора 2,2 мкФ и индуктивности на 150 витков. Эта цепь RLC является детектором металла. Как упоминалось ранее в предыдущем разделе, индуктивность индуктора с металлическим сердечником выше, чем у индуктора с воздушным сердечником.

Помните, что здесь намотана катушка с воздушным сердечником, поэтому, когда металлический элемент приближается к катушке, он действует как сердечник для индуктора с воздушным сердечником.Благодаря этому металлу, действующему в качестве сердечника, индуктивность катушки изменяется или значительно увеличивается. При таком внезапном увеличении индуктивности катушки общее реактивное сопротивление или импеданс цепи RLC изменяется на значительную величину по сравнению с отсутствием металлической детали.

Сначала, когда нет металлической детали, сигнал, подаваемый на динамик, вызывает некоторый слышимый звук. Теперь с изменением реактивного сопротивления вокруг цепи RLC сигнал, отправленный на динамик, больше не будет таким же, как раньше, из-за этого звук, производимый динамиком, будет отличаться от первого.

Таким образом, всякий раз, когда металл приближается к катушке, сопротивление RLC изменяется, заставляя сигнал изменяться, что приводит к изменению звука, генерируемого в динамике. Вы также можете проверить этот металлоискатель на базе Arduino.

Общие советы:
  • Эмаль следует удалить на концах катушки для пайки соединений.
  • С другим датчиком у нас будет разный импеданс RLC, поэтому следует поэкспериментировать с сопротивлением в цепи RLC для обнаружения чувствительного металла.
  • Динамик может быть любого типа. Но при сопротивлении менее 8 Ом таймер может нагреваться.
  • Используйте напряжение питания выше 5 В.

DIY Простой чувствительный металлоискатель

Это модифицированная версия известного российского импульсного индукционного металлоискателя «ПИРАТ», на этот раз сделанная с помощью Arduino Nano, что значительно упрощает его производство.

Обнаруживает металлическую монету на расстоянии 15 см и более крупный металлический объект на расстоянии 40 см и более.Это относительно хороший результат, учитывая его простоту.

Импульсная индукция (ИП) Металлоискатель использует одну катушку как передатчик, так и приемник. Эта технология посылает мощные короткие импульсы тока через катушку с проводом. Каждый импульс создает короткое магнитное поле. Когда импульс заканчивается, магнитное поле меняет полярность и очень внезапно схлопывается, что приводит к резкому электрическому всплеску. Этот всплеск длится несколько микросекунд и вызывает прохождение другого тока через катушку.Этот ток называется отраженным импульсом и очень короткий, длится всего около 30 микросекунд. Затем отправляется еще один импульс, и процесс повторяется. Если кусок металла попадает в зону действия силовых линий магнитного поля, приемная катушка может обнаружить изменение как амплитуды, так и фазы принятого сигнала. Величина изменения амплитуды и изменения фазы является показателем размера и расстояния до металла, а также может использоваться для различения черных и цветных металлов.

Устройство очень простое в изготовлении и содержит несколько компонентов:

- микроконтроллер Arduino Nano

- силовой транзистор Mosfet

- операционный усилитель

- несколько резисторов и конденсаторов

- поисковая катушка

- и светодиоды и зуммер для индикации

В одном из своих предыдущих видео я представил похожий металлоискатель, но в нем в качестве индикатора использовался смартфон, и его нужно было очень часто калибровать.В отличие от него, это автономное устройство, которое самокалибруется, перезагружая Arduino. Для питания устройства используются две последовательно соединенные литий-ионные батареи. На этот раз с детектором намного проще работать, поскольку он содержит световую и звуковую индикацию. Приближение к объекту увеличивает частоту и яркость светодиода. Поисковая катушка имеет диаметр 20 см и содержит 25 витков изолированного медного провода сечением 0,3-0,5 кв. Мм.

Металлоискатель - схемы, схемы, проекты электроники

Металлоискатель

Принципиальная схема

Описанная здесь схема является схемой металлоискателя.Работа схемы основана на принципе супергетеродинирования, который обычно используется в супергетеродинных приемниках. В схеме используются два ВЧ-генератора. Частоты обоих генераторов зафиксированы на уровне 5,5 МГц. Первый ВЧ-генератор состоит из транзистора T1 (BF 494) и керамического фильтра 5,5 МГц, обычно используемого в секции ТВ звука-ПЧ. Второй генератор представляет собой генератор Колпита, реализованный с помощью транзистора T3 (BF494) и катушки индуктивности L1 (детали конструкции которой приведены ниже), шунтированных подстроечным конденсатором VC1.Частоты этих двух генераторов (скажем, Fx и Fy) смешиваются в транзисторе смесителя T2 (другой BF 494), а выход разности или частоты биений (Fx-Fy) коллектора транзистора T2 подключается к каскаду детектора, содержащему диоды D1 и D2 (оба OA 79). Выходной сигнал представляет собой пульсирующий постоянный ток, который проходит через фильтр нижних частот, реализованный с помощью резистора R12 номиналом 10 кОм и двух конденсаторов C6 и C10 емкостью 15 нФ. Затем он передается на усилитель AF IC1 (2822M) через регулятор VR1 громкости
, а выходной сигнал подается на динамик с сопротивлением 8 Ом / 1 Вт.Индуктор L1 может быть изготовлен с использованием 15 витков провода 25SWG на формирователе сердечника с воздушным сердечником диаметром 10 см (4 дюйма) и последующего склеивания его изолирующим лаком. Для правильной работы схемы очень важно, чтобы частоты обоих генераторов были одинаковыми, чтобы получить нулевое биение при отсутствии какого-либо металла в непосредственной близости от схемы. Настройка генератора 2 (для согласования с частотой генератора 1) может быть произведена с помощью подстроечного конденсатора VC1. Когда две частоты равны, частота биений равна нулю, т.е.е. частота биений = Fx-Fy = 0, поэтому звук из динамика отсутствует. Когда поисковая катушка L1 проходит по металлу, металл меняет свою индуктивность, тем самым изменяя частоту второго генератора. Итак, теперь Fx-Fy не равен нулю, и громкоговоритель звучит. Таким образом можно обнаружить присутствие металла.

автор:
электронная почта:
сайт: http://www.electronics-lab.com

Простой в сборке импульсный индукционный металлоискатель с DSP - Lammert Bies

Об авторе: Ламмерт Бис папа, муж и полиглот.Он занимается разработкой встраиваемых систем с восьмидесятых годов. Использовал машинное обучение до того, как у него появилось название. Специализируется на соединении компьютеров, роботов и людей. Был защитником Google Mapmaker и выступал на нескольких международных конференциях Google с 2011 года до тех пор, пока Mapmaker не отключили в 2017 году. Бухантер из Google. В настоящее время распространяет искусственный интеллект в самых диких местах производственной среды. Он никогда не перестает учиться.

Введение в обнаружение металлов

Большинство металлоискателей основано на том факте, что металлы в магнитном поле изменяют его поведение.Есть два общих подхода к обнаружению этих изменений. В одном подходе переменный ток подается на передающую катушку. Приемная катушка используется для приема магнитного поля, создаваемого передатчиком. Если кусок металла попадает в зону действия силовых линий магнитного поля, приемная катушка может обнаружить изменение как амплитуды, так и фазы принятого сигнала. Величина изменения амплитуды и изменения фазы является показателем размера и расстояния до металла, а также может использоваться для различения черных и цветных металлов.

В другом подходе импульсы тока отправляются на передающую катушку. Магнитное поле, вызванное этими импульсами, запускает вихревые токи в металлах вблизи катушки. Если магнитное поле переключается достаточно быстро, вихревые токи могут быть обнаружены с помощью передающей катушки, которая затем действует как приемник.

Импульсная индукция часто позволяет достичь более глубоких целей, чем частотные детекторы, но различить разные типы металлов труднее. В связи с особыми потребностями, когда я начал этот проект, на этой странице описывается импульсный индукционный металлоискатель с максимально возможной дискриминацией между различными металлами.Для этого обработка сигналов выполняется полностью в цифровом виде с помощью цифрового сигнального процессора , DSP .

Конструкция поисковой катушки

В Интернете есть много проектов, касающихся индукционных металлоискателей. Хотя они различаются способом обработки сигналов, электроника, генерирующая импульсы магнитного поля, почти всегда идентична.

Основным элементом для генерации магнитных импульсов является катушка.Размер катушки в основном зависит от требуемой глубины обнаружения и минимального размера объектов, которые еще должны быть обнаружены. В целом можно сказать, что максимальная теоретическая глубина обнаружения катушки в пять раз превышает диаметр, а минимальный размер объекта, обнаруживаемого катушкой, составляет пять процентов диаметра. Это максимальные значения, которые сильно зависят от ситуации. Очевидно, что с метровой катушкой вы не обнаружите пятисантиметровый объект на глубине пяти метров. Однако это дает представление о том, какой тип катушки вам нужен для решения конкретной проблемы.Многие люди будут использовать металлоискатели для поиска монет и драгоценностей. Для таких ситуаций подойдет катушка 250 или 400 мм. В моей ситуации мне нужно было разместить железные 100-миллиметровые водопроводные трубы на глубине двух метров. Вот почему я решил использовать катушку длиной 1 метр.

Хотя физический размер и форма катушки могут различаться (квадратные или эллиптические катушки используются в определенных ситуациях и работают так же хорошо, как и круглые), индуктивность катушек лишь незначительно различается между различными физическими конструкциями.Общепринятая оптимальная индуктивность поисковых катушек для импульсных индукционных металлоискателей находится в диапазоне от 300 до 500 мкГн. В этом проекте я предполагаю, что используемые катушки имеют емкость 400 мкГн. Для катушек меньшего размера это обычно означает большее количество витков.

Поисковая катушка должна работать от общедоступных источников питания. Из-за аналоговой схемы для усиления небольших сигналов вихревых токов, регистрируемых после прекращения магнитного импульса, наиболее практичным является двойной источник питания ± 10 В или ± 12 В.Катушка будет заряжаться только с одной из двух сторон источника питания, что дает асимметричный разряд батареи, если мы используем два отдельных аккумуляторных блока для положительной и отрицательной стороны источника питания. Поэтому мы будем использовать только одну аккумуляторную батарею на 10 или 12 вольт и генерировать другую сторону питания с помощью преобразователя постоянного тока в постоянный. Хотя это делается в большинстве коммерческих и самодельных схем металлоискателей, это далеко не идеально. Основная проблема заключается в том, что напряжение, генерируемое преобразователем постоянного тока в постоянный, не является свободным от пульсаций, и особенно на высоких частотах, с которыми мы работаем, это может вызвать некоторую нежелательную связь.Мы отложим эту проблему до параграфа об источнике питания и теперь будем предполагать, что наша катушка заряжена напряжением от 9 до 15 В (в зависимости от фактического выбора аккумуляторной батареи, уровня заряда аккумуляторов и т. Д.) .)

Когда это напряжение подается на катушку через высокоскоростной биполярный транзистор или полевой МОП-транзистор, ток в катушке будет постепенно увеличиваться, пока не будет ограничен внутренним сопротивлением катушки, зарядным транзистором и другими возможными компонентами с сопротивлением в линии. .Чем дольше мы заряжаемся, тем выше будет магнитное поле. У этого есть свои преимущества и недостатки. Более сильные магнитные поля могут проникать глубже в почву. Но если мы будем заряжать более длительный период, чем, скажем, 250 мкс, вы можете перенасыщать землю, что сделает небольшие объекты невидимыми из-за фонового шума. Поэтому мы должны ограничить максимальное время зарядки значением около 250 мкс при достаточно низком сопротивлении цепи, чтобы в течение этого периода в катушке генерировался достаточный ток.Нетрудно рассчитать максимальный ток, который может протекать через катушку. Этот ток определяется омическим сопротивлением всех компонентов контура. Можно с уверенностью предположить, что наибольшее сопротивление имеет катушка. Многие силовые транзисторы и полевые МОП-транзисторы, используемые в индукционных металлоискателях, имеют максимальный непрерывный ток от 8 до 10 ампер. Если мы сконструируем катушку таким образом, чтобы она имела сопротивление не менее 2 Ом, максимальный ток, который будет протекать, никогда не будет больше 7.5 ампер с самой большой аккумуляторной батареей и полностью заряженными батареями. При сопротивлении цепи 2 Ом и минимальном напряжении 9 В ток через катушку достигнет примерно 3,2 А за упомянутые выше 250 мкс, что более чем достаточно для импульсного индукционного металлоискателя общего назначения с возможностью глубокого поиска.

Теперь мы определили индуктивность и сопротивление катушки, но это не многое говорит о физической конструкции катушки, если мы не знаем ее размеров.В таблице ниже я суммировал размер катушки, толщину провода, количество витков и физическое строение для ряда распространенных размеров катушек. Во всех случаях я старался максимально приблизиться к указанным выше значениям индуктивности и сопротивления. Это уменьшит проблемы с длиной импульса заряда и номиналами разрядного резистора при замене катушек.

Размер Форма Оборотов Размер провода Индуктивность Сопротивление
Ø 120 мм Круглый 36 Ø 0.40 мм / 0,14 мм² 405 мкГн 1,9 Ом
Ø 150 мм Круглый 31 Ø 0,40 мм / 0,14 мм² 394 мкГн 2,0 ​​Ом
Ø 175 мм Круглый 28 Ø 0,40 мм / 0,14 мм² 387 мкГн 2,1 Ом
Ø 200 мм Круглый 26 Ø 0,40 мм / 0,14 мм² 406 мкГн 2,2 Ом
Ø 250 мм Круглый 22 Ø 0.40 мм / 0,14 мм² 380 мкГн 2,3 Ом
Ø 300 мм Круглый 20 Ø 0,50 мм / 0,20 мм² 390 мкГн 1,6 Ом
Ø 400 мм Круглый 17 Ø 0,50 мм / 0,20 мм² 396 µH 1,8 Ом
Ø 500 мм Круглый 15 Ø 0,50 мм / 0,20 мм² 400 µH 2,0 ​​Ом
1.0 x 1,0 м Квадратный 10 Ø 0,66 мм / 0,34 мм² 406 мкГн 2,0 ​​Ом
1,4 x 1,4 м Квадратный 8 Ø 0,66 мм / 0,34 мм² 387 мкГн 2,2 Ом
1,8 x 1,8 м Квадратный 7 Ø 0,80 мм / 0,50 мм² 398 мкГн 1,7 Ом
Общие импульсные индукционные поисковые катушки с их физическими свойствами

Значения в этой таблице являются теоретическими и могут варьироваться в зависимости от способа создания катушек.В частности, индуктивность может значительно изменяться даже при небольших изменениях расстояния между проводами. Этого не надо бояться. Катушка будет работать нормально, даже если индуктивность отличается на 10 или 20% от указанных здесь значений. Круглые катушки должны быть изготовлены из эмалированной медной проволоки. Размеры 0,14 мм² и 0,20 мм² являются обычной толщиной и должны быть доступны в любом крупном магазине электроники или по почте. Квадратные катушки созданы из многожильных кабелей передачи данных. Многожильные кабели 10 × 0.34 мм², 8 × 0,34 мм² и 7 × 0,50 мм² производятся такими компаниями, как Unitronic, для подключения датчиков в промышленных приложениях. Обязательно покупайте для этого кабель без экранирования.

Кривая разряда и дискриминация

Цикл обнаружения импульсных индукционных металлоискателей начинается сразу после отключения магнитного поля. Это достигается путем закрытия биполярного силового транзистора или полевого МОП-транзистора, который соединяет катушку с источником питания. График разряда катушки можно разделить на три части.

Этап 1: Эффект пробоя в драйвере MOSFET

В большинстве конструкций металлоискателей используются полевые МОП-транзисторы для регулирования импульсов тока через поисковую катушку. В нашей конструкции для этой задачи также будет использоваться полевой МОП-транзистор. Если полевой МОП-транзистор закрыт, ток в катушке разряжается через резистор в токовой петле, который должен точно соответствовать индуктивности катушки. Для идеального демпфирования катушки 400 мкГн используется резистор примерно 680 Ом. Катушки с индуктивностью 300 мкГн должны разряжаться через резистор 600 Ом.Если мы нагружаем катушку током в 2 ампера, по закону Ома нетрудно рассчитать, что с разрядным резистором 680 Ом напряжение достигнет пика до 1360 вольт. Не многие коммерчески доступные электронные компоненты смогут выдерживать такое напряжение, и особенно силовые полевые МОП-транзисторы, используемые для пробоя катушек металлоискателя в диапазоне от 300 до 750 вольт, в зависимости от марки и модели. Это означает, что во время первой стадии разряда катушки напряжение на катушке будет ограничено примерно до 500 Вольт, при этом часть тока будет проходить через демпфирующий резистор, а часть - через МОП-транзистор драйвера.Это далеко не идеально, потому что более высокое напряжение разряда означает более быстрое отключение магнитного поля, но мы должны быть счастливы, что это внутреннее поведение MOSFET на самом деле предотвращает повреждение других компонентов.

Время, в течение которого система остается на стадии 1 кривой разряда, зависит от величины тока, протекающего через катушку в момент начала разряда, напряжения пробоя полевого МОП-транзистора и суммы сопротивлений катушки, проводки и демпфирующего резистора.Предполагая, что основное сопротивление в контуре вызвано демпфирующим резистором, мы можем рассчитать длину первой ступени по следующей формуле:

T s1 = L змеевик * (I змеевик - V brk_down / R влажный ) / V brk_down

Очевидно, что эта формула действительна только тогда, когда I змеевик > V brk_down / R damp , потому что в противном случае ступень 1 никогда не вводится, а кривая нагнетания напрямую переходит на ступень 2.В нашем примере с катушкой 400 мкГн, демпфирующим резистором 680 Ом, начальным током катушки 2 А и напряжением пробоя полевого МОП-транзистора 500 В этот первый этап кривой разряда будет длиться одну микросекунду.

Этап 2: Спад тока через демпфирующий резистор при высоком напряжении катушки

Как только напряжение, индуцированное током в катушке, достигнет значения ниже напряжения пробоя полевого МОП-транзистора, ток будет экспоненциально спадать до нуля. Параметры, которые могут изменить этот распад, - это полное сопротивление в токовой петле и физические свойства магнитного поля в катушке.Металлы, находящиеся в зоне действия силовых линий магнитного поля, могут изменить вторую стадию кривой распада, но есть некоторые проблемы с их обнаружением. Прежде всего, это очень высокие напряжения. Этап 2 вступает в силу, когда напряжение на катушке падает ниже напряжения пробоя полевого МОП-транзистора (где-то около 500 Вольт), и заканчивается, когда напряжение уменьшается настолько, что оно может быть снято обычными аналоговыми цепями (часто около 0,5 или 1 В). Этот этап также довольно короткий, что затрудняет выполнение надежных измерений, которые дают информацию о наличии или различении металлов в зоне действия магнитного поля.

Большинство металлоискателей с импульсной индукцией просто пропускают этот второй этап и ждут, пока третий этап не начнет цикл обнаружения и дискриминации. Наш детектор на основе DSP отличается тем, что он определяет точный момент, когда кривая разряда переходит от стадии 2 к стадии три.

Рассматривая общие схемы обработки сигналов импульсных индукционных металлодетекторов, демпфирующий резистор имеет два последовательно соединенных параллельно противоположных диода. Эти диоды действуют как ограничители напряжения, подтягивая одну сторону резистора к одной из сторон источника питания.Это сторона источника питания, которая функционирует как виртуальная земля при аналоговой обработке сигнала. Пока напряжение на катушке превышает 0,7 В, необходимое для открытия этих диодов, напряжение на диодах практически не меняется. Когда напряжение на катушке падает ниже этого значения, диоды закрываются, и измеренное напряжение является фактическим остаточным напряжением на катушке.

Для нашей примерной катушки, стадия 2 будет длиться около 3,9 мкс, пока ток катушки не упадет достаточно, чтобы снизить напряжение ниже этого магического значения 0.7 Вольт. Практически это означает конец второй стадии разрядной кривой и начало последней стадии, на которой могут быть обнаружены длительные вихревые токи. Если металлы находятся в диапазоне действия магнитного поля, момент перехода на третью ступень сместится. Черные металлы вызывают увеличение индуктивности катушки, что практически приводит к задержке точки перехода. Цветные металлы приведут к тому, что третий этап выйдет раньше. Мне не нужно объяснять, что для точного измерения точки перехода нам понадобится хорошая и быстрая аналоговая измерительная система и быстрый цикл вычислений ЦП.Здесь используется наш цифровой сигнальный процессор.

Этап 3: окончательное затухание тока и вихревые токи

На последнем этапе демпфирующий резистор блокируется двумя последовательно включенными диодами, и ток дополнительно затухает через вспомогательные резисторы в цепи. Текущие токи являются остатками первоначального тока катушки и токами, вызванными вихревыми токами соседних металлов. Это исторически этап, на котором импульсный индукционный металлоискатель на базе аналогового и микроконтроллера выполняет анализ сигналов.Анализ сигналов в этой области затруднен по двум причинам. Прежде всего, это очень низкие уровни сигнала, которые требуют усиления в сотни или тысячи раз для получения некоторой информации. Это также усилит шум в сигнале. Вторая проблема заключается в том, что основная область различения находится примерно в первых 30 микросекундах затухания. Если игнорировать первую часть кривой затухания по замыслу, правильное различение типов металлов будет чрезвычайно трудным.

Аналоговые импульсные индукционные металлоискатели и версии на базе базовых микроконтроллеров идут еще дальше, поскольку не рассматривают саму форму сигнала, а усредняют ее в интегрирующем конденсаторе и используют конечное напряжение этого конденсатора, чтобы определить, был ли обнаружен металл.Это снизит значительный шум, создаваемый высоким коэффициентом усиления в каскаде усиления, но интегрирование сигнала удалит всю информацию, относящуюся к металлам. Вот почему обычные металлоискатели с импульсной индукцией так плохо разбираются. Сначала они выбрасывают почти всю информацию, суммируют то, что осталось, а затем говорят: «Эй, я, наверное, что-то обнаружил, но не спрашивайте меня, как и когда!».

График расхода на графике

Возможный график кривой разряда на входе нашей детекторной электроники можно увидеть на следующем рисунке.Красная кривая - это кривая разряда без цели, две другие кривые показывают разницу, когда цель находится в зоне действия магнитного поля.

График импульсной индукционной характеристики для различных целей

В течение первых пяти микросекунд, когда кривая разряда находится на стадии 1 и стадии 2, сигнал ограничивается защитными диодами во входной цепи. После этого кривая медленно затухает, причем скорость затухания зависит от существования мишени и проводимости этой мишени.В верхней части кривой ферромагнитные металлы вызовут небольшую задержку сигнала, которая упадет ниже 0,7 В, тогда как цветные металлы сместят эту точку перехода немного раньше. Материалы с высокой проводимостью, такие как золото, серебро и медь, будут иметь крутой изгиб и быстро распадаться до нуля. Мы видим, что примерно через 30 микросекунд различение различных типов целей практически невозможно. Анализируя ряд этих кривых, можно сделать обоснованное предположение о материале цели, обнаруженной импульсным индукционным металлоискателем.Как и в случае со всеми металлоискателями, это обоснованное предположение, а не однозначный ответ, потому что размер, глубина, окружающие цели и реакция почвы могут изменить сигнал таким образом, что надлежащее различение невозможно.

Конструкция блока питания

Одной из основных проблем при разработке хорошего импульсного индукционного металлоискателя с цифровой обработкой сигналов является правильная конструкция источника питания. Система будет включать трех опытных пользователей, у каждого из которых будут свои собственные потребности. Пиковые токи в одной части источника питания не должны отрицательно влиять на другие части системы.Аналоговое и цифровое заземление также следует разделять, насколько это возможно. Достичь этого непросто, если мы также хотим запитать всю схему от одной аккумуляторной батареи.

Питание катушки

Катушка, без сомнения, является самым большим потребителем тока в цепи. Импульсы, которые могут достигать нескольких ампер, генерируются включением и выключением катушки через полевой МОП-транзистор. Поэтому катушка должна питаться напрямую от аккумуляторной батареи. Ни один линейный регулятор или преобразователь постоянного тока в постоянный не будет иметь мощности для генерации этих коротких импульсов тока без серьезных последствий где-либо в системе.Мы можем использовать небольшой последовательный резистор и большой буферный конденсатор для защиты батарей от больших токов питания.

Аналоговый источник усиления

Аналоговый каскад усиления работает от двойного источника питания в диапазоне от ± 5 до ± 15 Вольт. Центр этих источников питания должен быть подключен к неподвижной стороне катушки и будет практически работать как аналоговая земля в цепи. Тогда плавающая сторона будет усилена относительно центра подачи.Наша конструкция первого каскада усилителя будет полностью дифференциальной, что уменьшит помехи, если аналоговый ноль не будет идеально стабильным.

Блок питания цифрового сигнального процессора

Цифровые сигнальные процессоры рассчитаны на работу при напряжении 3,3 В, 5 В или обоих. Я буду использовать более высокое напряжение питания по двум причинам. Во-первых, из прошлого опыта стало известно, что у процессоров с питанием от 5 Вольт меньше проблем с помехами. Но главная причина в том, что модель DSP, которую я решил использовать, может использовать только самый быстрый режим преобразования АЦП, когда подключен источник питания на 5 вольт.Положение блока питания в общей схеме затруднительно. Чтобы переключить полевой МОП-транзистор, который управляет катушкой, в идеале линия нулевого питания DSP должна быть подключена к нулю полевого МОП-транзистора, который находится на внешнем конце источников питания. Но для правильной выборки аналоговых сигналов в каскаде усиления ноль DSP должен быть около нуля каскада усиления, который находится в центре источников питания. Поскольку легче переключать уровни напряжения аналогового каскада с помощью дифференциального усилителя, чем переключать полевой МОП-транзистор с произвольного уровня напряжения, мы подключим цифровые компоненты к отрицательной линии питания.Это также автоматически разделяет аналоговую и цифровую землю, что снижает проблемы с шумом.

Схема силовой части

Собрав все пожелания, проще всего построить силовую часть схемы, как на следующем рисунке. Катушка питается практически напрямую от аккумуляторной батареи. Я говорю «почти прямо», потому что для уменьшения пиковых токов используются небольшой резистор и большой конденсатор. Цифровые компоненты размещаются рядом с отрицательной линией питания. Линейный регулятор мощности, конденсаторы и диод должны предотвращать возврат слишком большого количества шума, создаваемого цифровыми компонентами, в аналоговую схему.Операционным усилителям аналогового усилителя для работы нужен двойной источник питания. Верхняя часть этого источника питания генерируется микросхемой LT1054 в конфигурации удвоителя напряжения.

Фактически точка соединения R3, C3 и поисковой катушки действует как аналоговая земля. Этот уровень земли будет повышаться и понижаться во время каскада заряда и разряда конденсатора C3, но это не окажет отрицательного влияния на аналоговый усилитель, поскольку входная схема каскада усиления будет полностью дифференциальной.

Вы можете видеть, что клеммы + и - батареи определены как точка звезды. Так должно быть и при проектировании печатной платы. При наличии как можно более коротких общих линий между тремя основными потребителями (катушкой, процессором и аналоговым усилителем) вероятность помех между этими компонентами будет меньше.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *