Схемы металлоискатель: Самодельные металлоискатели, схемы и описания

Простой металлоискатель на биениях

Подробности

Категория: Металлоискатели

Хочу поделиться с Вами опытом создания простого металлоискателя на биениях. Схему нашел в интернете. Удивило то что схема питается от пальчиковой батарейки 1.5 В! И автор обещал хорошую чувствительность. Было немного свободное времени и желания. К тому же сосед по соседству сказал, что у себя во дворе нашел 2 серебряные кружки. Да и я тоже находил у себя в огороде монетки, но только жаль что не серебряные.>

Cхема простого металлоискателя>

Схема довольно проста, в ней всего 5 транзисторов. На первых двух транзисторах собраны генераторы. Оба генератора работают на частоте приблизительно 100кГц.В контур первого генератора подключена поисковая катушка. Для её изготовления использовал провод толщиной 0,4мм. Его >намотал >на 3-х литровую банку. Необходимо сделать 50 витков. Катушка экранируется обычной фольгой. Провод, соединяющий саму плату и катушку, взял от телевизионной антенны. На третьем и четвертом собран смеситель. И на последнем усилитель звуковой частоты. Все детали вполне доступны и их можно купить без особого труда.

Принцип действия металлоискателя на биениях

Принцип действия основан на регистрации рассогласования частоты поискового генератора и генератора являющегося эталонным или опорным. По умолчанию оба генератора генерируют токи одинаковой частоты. И на выходе смесителя сигнал отсутствует. Как только частота поискового генератора меняется, то на выходе смесителя появляется сигнал звуковой частоты.

Решил попробовать собрать и посмотреть действительно ли она будет работать. И какая будет чувствительность это металлоискателя. После нескольких часов поиска деталей и монтажа на монтажной плате схема была собрана. В арсенале не было у меня телефонного динамика. И >вместо него я подключил наушники. И это значительно повлияло на громкость.>

Для усиления уровня звуковой частоты вместо предложенного автором транзистора я подключил низковольтный усилитель на трех транзисторах.

Для его работы пришлось повысить напряжение с 1.5 Вольт до 3-х.

Взамен предложенной автором катушки от китайских приемников. Я взял катушку от нашего советского приемника альпинист. Пришлось ее предварительно перемотать. Я использовал провод толщиной 0,25мм >и сделал 80 витков по 20 витков в каждую секцию (если такие имеются).>

Для возможности отключения поисковой катушки припаял гнездо, а к проводу поисковой катушки штекер. После сбора схемы заметил, что с незначительным изменением температуры частота опорного генератора сильно меняется. В интернете нашел информацию про температурные коэффициенты емкости и индуктивность. >Коэффициенты, которые >влияют на частотные характеристики схемы в зависимости от температуры. И если для емкости и индуктивности подобрать одинаковые коэффициенты противоположных знаков, то схема будет работать стабильно.

Но я не стал выносить себе мозг про всякие там коэффициенты и просто всю схему залил воском. А саму плату положил в коробку >а сверху >прижал пенопластом, который имеет низкий коэффициент теплопроводности. Также для лучшей стабильности схемы металлический корпус опорной катушки необходимо соединить с землей. Вместо транзисторов кт315Б вполне подойдут кт3102. В качестве провода поисковой катушки использовался провод от телевизионной антенны.

Чувствительность металлоискателя

По поводу чувствительности могу сказать, что металлоискатель реагирует на 2-х рублевую монетку с расстояния около 10см. Холодильник с полметра «видит». По крайней мере, у меня так получилось. Возможно, сам металлоискатель работает не на частоте 100кГц. Так как у меня не было инструментов и приспособлений, чтобы это все замерить. Попробую уменьшить кол-во витков поисковой катушки результаты, потом выложу отдельной статьей.

Единственным и весьма весомым недостатком является то, что частота опорного генератора убегает. Происходит это, потому что опорный генератор ничем не стабилизирован и периодически приходится его подстраивать.

Хочу модернизировать это МД до ума — повысить чуйку хотя бы до 20см на монетку. И чтобы питание не превышало 3В. Кому интересно пишите, комментируйте! Совместными усилиями возможно и получиться, что-нибудь сделать)

• < Назад
• Вперёд >

Добавить комментарий

Импульсный металлоискатель (044)

Начинающим, радиоконструктор: Импульсный металлоискатель. (044)

 

В этом варианте представлена принципиально новая схема металлоискателя в отличие от

вариантов (015-Б) и (043-М). Это устройство содержит больше деталей, сложнее функционально. Схема состоит из: генератора импульсов с частотой около 140Гц на микросхеме таймере КР1006ВИ1 или её импортном аналоге NE555; усилителе импульсов на транзисторах VT1,VT2;

приёмо-передающей катушки L1; ограничителя на диодах VD1,VD2, в качестве которых можно применить любые маломощные кремниевые диоды; двух малошумящих операционных усилителей (ОУ), входящих в состав микросхемы К157УД2; приёмного усилителя на транзисторе VT3. Рассмотрим принцип работы металлоискателя: микросхема таймер DD1 вырабатывает короткие (около 130мкс) импульсы с частотой 140Гц. С выхода 3 через резистор R1 импульсы поступают на базу транзистора VT1, усиливаются и через резистор R5 приходят

на затвор мощного полевого транзистора VT2, выполняющего роль транзисторного ключа.

Вместо указанного на схеме можно применить другой полевой транзистор с аналогичной структурой, например, IRF720, IRF540, IRFZ44, IRFZ48, FS5KM10 и др. Главное, чтобы сопротивление канала в открытом состоянии было минимальным (единицы Ом). Далее усиленный импульс поступает на катушку. Проходящий через её обмотку ток возбуждает вокруг катушки магнитное поле, которое в свою очередь при наличии в зоне поиска металлических предметов, наводит в них затухающие вихревые токи, которые в свою очередь возбуждают магнитное поле, наводящее ток в катушке. В результате этого сигнал с выхода катушки меняет свою форму и длительность. Через резистор R8 сигнал поступает на ограничитель VD1,VD2 – диоды, включенные встречно-параллельно. Они защищают вход ОУ DD2.1 от мощного импульса в катушке и не дают напряжению на входе подняться выше 0,5 вольт.

Через С3 принятый сигнал поступает на инвертирующий вход 2 ОУ DD2.1, выполняющего функцию дифференциального усилителя. На неинвертирующий вход 3 подаётся напряжение смещения ОУ. Усиленный сигнал с выхода 13 через переменные резисторы R12,R13 поступает на вход 5 и через R14 на вход 6 ОУ DD2.2, который выполняет функцию компаратора. С его выхода 9 сигнал через С7 поступает на приёмный усилитель VT3. Если схема собрана правильно, необходимо только установить уровень чувствительности прибора. Катушку размещаем так, чтобы возле неё не было металлических предметов. Выводим ручку R13 в среднее положение, а R12 выводим положение минимального сопротивления. Подаём на схему напряжение, в динамике будет звучать жужжание с частотой генератора. Резистор R12 выводим в положение, при котором звук генератора в динамике начнёт пропадать, появятся щелчки (реакция компаратора на изменение параметров принимаемого сигнала). Это будет рабочим режимом металлоискателя. Дальнейшие настройки осуществляются резистором R13.

Прибор наиболее чувствителен при прослушивании минимального количества щелчков в динамике. Далее подносим металлический предмет к катушке, частота щелчков в динамике должна увеличиваться. Далее экспериментируем с поиском предметов, крупные обнаруживаются на глубине более 1 метра.

Содержание 044:
1. Микросхема КР1006ВИ1 (NE555),
2. Панелька для микросхемы DIP8,
3. Микросхема К157УД2,
4. Панелька для микросхемы DIP14,
5. Печатная плата,
6. Динамик,
7. Поисковая катушка (25 витков),
8. Полевой транзистор VT2 — IRF740(540, 720),
9. Транзистор VT1 – КТ361,
10. Транзистор VT3 – КТ315,
11. Диоды VD1, VD2 – 1N4148 (КД521, КД522) (2 шт.),
12. Подстроечный резистор R12 – 50к,
13. Переменный резистор R13 – 20к,
14. Ручка для переменного резистора,
15. Резисторы постоянные:
R1 – 1к (Кч/Ч/Кр),
R2 – 1,5к (Кч/Зел/Кр),
R3 – 100к (Кч/Ч/Ж),
R4 – 510 Ом (Зел/Кч/Кч),

R5 – 100 Ом (Кч/Ч/Кч),
R6 – 150 Ом (Кч/Зел/Кч),
R7 – 240 Ом (Кр/Ж/Кч),
R8 – 330 Ом (Ор/Ор/Кч),
R9 – 51к (Зел/Кч/Ор),
R10, R14 – 68к (Гол/Кр/Ор) (2 шт. ),
R11 – 2,2М (Кр/Кр/Зел),
R15 – 120к (Кч/Кр/Ж),
R16 – 470к (Ж/Ф/Ж),
R17 – 10 Ом (Кч/Ч/Ч),
16. Конденсаторы:
С1, С2 – 0,1МкФ (100Н, 104) (2 шт.),
С3, С7 – 1МкФ (2 шт.),
С4, С6 – 10МкФ (2 шт.),
С5 – 1Н (1000пФ, 102),
С8 – 1000МкФ,

17. Схема и описание.

 

 

 

Время непрерывной пайки одной точки не должно превышать трёх секунд

При сборке схемы соблюдайте полярность подключения питания, стрелочного прибора,

электролитического конденсатора, выпрямительных диодов и цоколёвку при установке микросхемы в панельку!

Схема | Металлоискатель CLUE в CircuitPython

Вторая версия катушки, 28 витков вокруг цилиндра диаметром 84 мм (3,3 дюйма).

На этой странице описывается, как компоненты используются на макетной плате для создания схемы металлодетектора. Там же описано, как сделать и подключить катушку.

Компоненты

Компоненты схемы:

• R1 — резистор 1к.
• D2 — диод сигнальный 1N4148 (нет Д1 ).
• C1 — керамический конденсатор 0,1 мкФ (100 нФ). Эти небольшие конденсаторы часто маркируются «104».
• L1 — самодельная катушка.

Прототип был изготовлен с выпрямительным диодом 1N4004, а также испытан с германиевым диодом из кристаллического радиоприемника, оба работали хорошо и могли использоваться в качестве альтернативы диоду 1N4148.

Конструкция катушки

Катушка длиной около 4-8 м (13-26 футов) является хорошей отправной точкой, чтобы избежать использования слишком большого количества проволоки. Изолированный провод будет работать, но «эмалированный» медный провод позволяет использовать более компактную катушку. Эмаль — это неправильное название, покрытие будет чем-то вроде полиуретанового лака. Эта изоляция должна быть соскреб или сжег паяльником на концах, чтобы обнажить медь для подключения к цепи.

Катушка, показанная в верхней части страницы, представляет собой эмалированный провод диаметром 0,56 мм, намотанный на трубку диаметром 84 мм (3,3 дюйма). Он имеет 12 катушек, затем еще 9 катушек, а затем еще 7 катушек и еще 28 катушек. Размещение катушек близко к краю увеличивает эффективную дальность поиска, но необходимо соблюдать осторожность, чтобы катушка не упала! Крошечный выступ был сделан на конце трубки с помощью липкой ленты, чтобы уменьшить этот риск.

Катушка должна быть либо очень туго натянута, либо удерживаться на месте, так как движение провода в катушке слегка повлияет на индуктивность и паразитную емкость катушки.

Также был изготовлен прототип катушки (не показана) с 20 витками вокруг сердечника рулона малярной ленты диаметром 116 мм (4,6 дюйма). Это тоже сработало.

Конструкция схемы

На приведенных ниже схемах и рисунках показано, как схема может быть реализована на макетной плате для трех различных конфигураций.

Доска CLUE

Макет, показывающий использование коммутационной платы Dragontail для подключения контактных площадок CLUE № 0 (P0) и № 1 (P1) к цепи. Маленькая катушка индуктивности представляет собой большую катушку.

Катушка должна быть подключена к макетной плате. Возможные варианты:

• Толстый одножильный провод можно вставлять непосредственно в макетную плату. Лужение конца припоем увеличит диаметр провода и укротит многожильный провод.
• Соединительный кабель с вилочными контактами к зажимам или крючкам типа «крокодил» (показаны ниже). Они понадобятся для эмалированного провода Adafruit.

Макет схемы металлоискателя. CLUE подключается через коммутационную плату KItronik Edge Connector. Синий и черный провода внизу идут к катушке. Диод сигнальный 1N4148.

Плата CLUE может быть подключена с помощью зажимов Dragontail или крокодила.

• #0 ( P0 ) желтый провод — это прямоугольный выход.
• #1 ( P1 ) зеленый провод — это аналоговый вход для измерения напряжения на конденсаторе.
• GND черный провод — требуется только в том случае, если не используется Dragontail. Dragontail напрямую подключается к шинам питания на одной стороне макетной платы.

Лучше всего вставлять или извлекать плату CLUE из краевого разъема при выключенном питании, чтобы предотвратить непреднамеренное кратковременное короткое замыкание.

Все вместе можно увидеть на картинке ниже. Для этой реализации использовалась монтажная плата Kitronik Edge Connector для BBC micro:bit (над верхней половиной макетной платы) и крючки Pimoroni IC с пигтейлами (для подключения катушки).

Металлоискатель в полной сборке. Синий и черный провода/крючки к индуктору случайно поменялись местами на этой фотографии — электроны не будут об этом беспокоиться.

Цепь может быть протестирована только после того, как в CLUE будет установлена ​​программа CircuitPython. Это описано на следующей странице.

Если используются зажимы типа «крокодил», их необходимо аккуратно разместить в центре контактной площадки и защитить от случайных толчков, которые могут привести к соединению зажима типа «крокодил» с небольшими контактными площадками по обе стороны от № 0, № 1 или GND.

Circuit Playground Bluefruit с TFT Gizmo

Контактные площадки платы CPB на самом деле не доступны, когда TFT Gizmo прикреплен, и большинство из них используются для Gizmo. Gizmo имеет 3-контактные разъемы STEMMA для доступа к A1, и A2. Для подключения к макетной плате требуется пара кабелей STEMMA 3-Pin to male.

Макет, показывающий соединения STEMMA Gizmo со схемой. Маленькая катушка индуктивности представляет собой большую катушку. Примечание: резистор 1k здесь не нужен.

Соединения:

• A1 STEMMA (выход прямоугольной волны):
  
  • красный — макетная красная (+) рейка (не используется).
  • белый (желтые гильзы) — макетная плата b22.
  • черный — макетная черная (-) рейка.
• A2 STEMMA (аналоговый вход):
  
  • красный — макетная красная (+) рейка (не используется).
  • белый (зеленые гильзы) — макетная плата е26.
  • черный — макетная черная (-) рейка.

Металлоискатель полностью собран. TFT Gizmo установлен на игровой площадке Bluefruit. Кабели STEMMA имеют небольшие гильзы на белом сигнальном кабеле, чтобы их можно было отличить.

TFT Gizmo имеет собственные резисторы 1k на A1 / A2 GPIO, что делает резистор на макетной плате излишним.

Красные линии питания не используются, но подключение контактов к макетной плате предотвращает их случайный контакт с другими компонентами или короткое замыкание на землю.

Circuit Playground Только плата Bluefruit

Программа по-прежнему работает без экрана на плате CPB в режиме аудио/света.

Соединения:

• A1 (выход прямоугольной формы) — желтый провод — макетная плата a18.
• А2 (аналоговый вход) — зеленый провод — макетная плата е26.
• GND — черный провод — макетная черная (-) рейка.

Макет, показывающий подключения Bluefruit Circuit Playground к цепи. Маленькая катушка индуктивности представляет собой большую катушку. Примечание: здесь необходим резистор 1k.

Это руководство было впервые опубликовано 13 мая 2020 г. Оно было последним обновлено 13 мая 2020 г.

Эта страница (Цепь) последний раз обновлялась 20 апреля 2020 г.

Текстовый редактор на базе tinymce.

Схема металлоискателя с импульсной индукцией — Блог — Датчики

В этом блоге приводится краткое описание того, как схемы с импульсной индукцией обнаруживают металлические объекты.

Импульсная индукционная металлоискатель основана на том факте, что когда металл находится в изменяющемся магнитном поле, в металле индуцируются вихревые токи. Эти вихревые токи образуют полные цепи, которые эквивалентны электромагнитам, которые генерируют свои собственные магнитные поля. Поскольку эти индуцированные магнитные поля флуктуируют, они также индуцируют ток в индукторе (антенне).

Если антенна в этой цепи управляется импульсом тока, когда импульс заканчивается, ток будет продолжать течь в антенне (индукторе), и в этом случае ток будет затухать, потому что на антенне есть резистивная нагрузка. Когда ток затухает, магнитное поле также разрушается.

Влияние постороннего металла на магнитное поле антенны и результирующие поля, создаваемые наведенными вихревыми токами, заключается в продлении затухания тока в антенне. Мы можем обнаружить металл рядом с антенной, заметив, когда период затухания начинает увеличиваться.

 

Это изображение печатной платы, обсуждаемой в видеороликах:

• Схема внизу представляет собой схему блока питания. синхронизация
• Разъемы слева являются выходами для индуктивных антенн
• Большие силовые транзисторы слева вверху и внизу управляют антеннами
• Регуляторы справа регулируют порог, шкалу амперметра и громкость
• Разъемы вверху предназначены для стрелочного счетчика и пьезоизлучателя

Вот видео, показывающее, как эта схема выполняет эту функцию:

У вас нет прав на редактирование метаданных этого видео.

Редактировать носитель

Габаритные размеры Икс МаленькийСреднийБольшойПользовательский

Тема (обязательно) Краткое описаниеТеги (через запятую)Видимость видео в результатах поискаВидимыйСкрытый

Родительский контент

Цифровой осциллограф Rohde & Schwarz RTB2K-COM4 — Обзор цепи импульсного индукционного металлодетектора

Плакат

Загрузить Предварительный просмотр

 

Вот видео, показывающее, как схема реагирует на различные монеты со всего мира:

У вас нет прав на редактирование метаданных этого видео.

Редактировать носитель

Габаритные размеры Икс МаленькийСреднийБольшойПользовательский

Тема (обязательно) Краткое описаниеТеги (через запятую)Видимость видео в результатах поискаВидимоеСкрытое

Родительский контент

Цифровой осциллограф Rohde & Schwarz RTB2K-COM4 — обзор Схема импульсного индукционного металлодетектора

Плакат

Загрузить Предварительный просмотр

 

Изначально я разработал эту печатную плату для экспериментов с импульсной индукцией обнаружения металлов и получения дополнительных сведений об этом.