МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЬ СВОИМИ РУКАМИ

ПРОСТОЙ МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЬ

Особенности металлоискателя

      Этот металлоискатель вполне сможет изготовить даже радиолюбитель-новичок. При этом металлоискатель обладает достаточно высокой чувствительностью.
      С помощью предлагаемого устройства можно обнаружить медную монету диаметром 20 мм и толщиной 1,5 мм на! глубине до 9 см.

Принцип действия

      Принцип действия металлоискателя прост, он основан на сравнении двух частот. Одна из них эталонная (от опорного генератора), а другая — изменяющаяся (от поискового генератора). Причем отклонения ее зависят от появления в поле высокочувствительной поисковой катушки металлических предметов.
      У современных металлоискателей, к которым можно вполне обоснованно отнести и рассматриваемую конструкцию, опорный генератор работает на частоте, на порядок отличающейся от той, что возникает в поле поисковой катушки.

Принципиальная схема

      Принципиальная схема металлоискателя представлена на рис.
      Опорный генератор реализован на двух логических элементах ЗИ-НЕ микросхемы DD2. Частота его стабилизирована и определяется кварцевым резонатором ZQ1 (1 МГц).
      Поисковый генератор выполнен на первых двух элементах микросхемы DD1. Колебательный контур здесь образован поисковой катушкой L1, конденсаторами С2 и СЗ, а также варикапом VD1. Для настройки на частоту 100 кГц служит потенциометр R2, задающий требуемое напряжение варикапу VD1.
      В качестве буферных усилителей сигнала используются логические элементы DD1.3 и DD2.3, работающие на смеситель DD1.4. Индикатором является высокоомный телефонный капсюль BF1, конденсатор СЮ используется как шунт для высокочастотной составляющей, поступающей от смесителя.

Печатная плата

Конфигурация печатной платы приведена на рис.

      Питание

      Металлоискатель питается от источника постоянного тока напряжением 9 В, используется батарея типа «Крона». В качестве фильтра успешно трудятся конденсаторы С8 и С9.

Изготовление поисковой катушки

      Наматывать катушку желательно на виниловой трубке с внешним диаметром 15 мм и внутренним — 10 мм, согнутой в форме окружности диаметром 200 мм.
      Катушка содержит 100 витков провода ПЭВ-0,27. Когда намотка будет выполнена, катушка обвивается алюминиевой фольгой для создания электростатического экрана (уменьшения влияния емкости между катушкой и землей).

      Для защиты самого алюминиевого покрытия от механических повреждений катушку металлоискателя дополнительно следует обвить изоляционной бандажной лентой.
      Диаметр катушки может быть и другим. Но действует следущее правило.

Работа с металлоискателем

      Работать с металлоискателем нужно следующим образом. Расположив поисковую катушку в непосредственной близости от поверхности земли, настроить генератор потенциометром R2, причем так, чтобы в телефонном капсюле звук не прослушивался.
      При движении же катушки над поверхностью земли (почти вплотную к последней) и отыскивается металлический предмет — по появлению звука в телефонном капсюле.

МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЬ ПОВЫШЕННОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ

      Принципиальная схема металлоискателя.
      Образцовый генератор создан на инверторе DD1.1, а перестраиваемый – на инверторах DD2.1 и DD2.2. Частота образцового генератора задается параметрами колебательного контура L1, С1, С2, при приведенных на схеме номиналах равна 100 кГц (рис. 1).
      Частота перестраиваемого (поискового) генератора, колебательный контур которого состоит из выносной катушки L2 и емкостей С3 … С5, примерно равна частоте образцового генератора. Частоту перестраиваемого генератора регулируют переменным конденсатором С3 в диапазоне 1 … 2-х килогерц.
      Инвертор DD1.2 исполняет роль каскада, предназначенного для развязки между образцовым и перестраиваемым генераторами.
      Цифровые микросхемы DD1 и DD2 прибора запитываются от батареи GB1 через фильтры R6CS и R7C9.
      Инвертор DD3.1 – компаратор сигналов двух генераторов. Он формирует сигнал разностной частоты генераторов и их гармоник. Для фильтрации гармоник использован фильтр R3C6.
Данное конструктивное решение позволяет выделить разностный сигнал генераторов частотой порядка единиц герц.
      Для того чтобы услышать сигналы таких низких частот на наушники, применено формирование из синусоидального (треугольного) сигнала коротких импульсов с увеличенной частотой.
      Добиваются этого при помощи компаратора, сделанного на инверторах DD3.2 – DD3.4. нагрузкой которого выступают наушники подсоединенные через разъем Х2. Громкость сигнала изменяется резистором R8.

Конструкция прибора
      Элементы металлоискателя размещаются на двусторонней печатной плате из фольгированного текстолита (показана на рис. 2).
      С одной сторона платы припаиваются вывода деталей, вторая сторона выполняет роль экрана, фольгу с этой стороны необходимо соединить по краям с экраном.

      По штриховыми линиям показанным на рис. 2 и краям печатной платы, необходимо вертикально припаять полоски из фольги.

      Элементы
      Микросхемы DD1 … DD3 заменяются на K176ЛE5, К561ЛА7, К176ЛА7. Конденсатор переменной емкости С3 – КП-180 или иной. Электролиты С8 … С10 – типов К50-6 или К52, К53, остальные неполярные конденсаторы – КМ, КЛС.
      Переменный резистор R8 – СП3-3в, оставщиеся – ВС, МЛТ.

Рис. 2. Печатная плата прибора

      Изготовление катушек
      Катушка L1 мотается на каркасе от контура промежуточной частоты приемника «Альпинист-407», содержит 300 витков эмалированного провода диаметром 0,08 мм.
      Поисковую катушку L2 перестраиваемого генератора (рис. 3) наматываем на каркасе диаметром 240 … 250 мм она содержит 30 витков изолированного провода диаметром 0,6 мм. По завершению намотки катушки она пропитывается эпоксидным клеем. После засыхания клея она обматывается изолентой. Катушку нужно экранировать тонкой фольгой (в экране необходимо оставить небольшой зазор 5 … 10 мм, как это показано на рис 3).
      Настройку прибора нужно начинать с установки частоты образцового генератора и контроля работы компаратора. С этой целью движок конденсатора С3 нужно установить в среднее положение, и сердечником катушки L1 регулировать частоту образцового генератора до возникновения в наушниках сигнала звуковой частоты.
      После этого сердечником катушки L1 нужно достигнуть «нулевых биений» или «щелчков» в наушниках.
      Наладка компаратора сводится к подбору резистора R9. Его сопротивление лежит в диапазоне от 300 кОм до 1 МОм.

Катушки металлоискателя

      С чего начать намотку датчика металлоискателя, задумаетесь вы, все намного проще чем вы думаете. Первый этап к изготовлению катушки состоит в поиске провода – подойдет любой медный провод диаметр сечения которого состоит от 0,5 – 0,8 мм. Тоньше брать не рекомендуется а толще увеличит вес катушки (я для своего металлоискателя провод взял от старого стабилизатора напряжения 0.7 мм. ). Дальше определяем тип датчика который нам нужно сделать – я вам рекомендую сначала попробовать сделать самый обычный датчик. Провод у нас есть, нам остается только найти ведро (без выступов внизу) дно которого составит 17 -20 см. в диаметре.

      Производители рекомендуют наматывать на гвозди вбитые по колу в доску – но я думаю проще на ведро. Так нашли ведро подходящего диаметра , начинаем намотку – а намотать надо 32 витка.

      После намотки катушки аккуратно стягиваем провод с ведра, берем капроновые нитки и связываем в 5 – 10 местах (как вам угодно) чтобы провод держался кучи. Дальше аккуратно изолируем изолентой нашу катушку и припаиваем ёё выходы к проводу на металлоискатель.

      В наборах продается также корпус под сделанную нами катушку для металлоискателя, но можно обойтись и без нее.

      Второй датчик, который мы можем намотать - корзиночный датчик. Для этого нам понадобится тот же провод, доска (чтобы поместилась окружность 18 см) либо ДСП. 42 гвоздя 40-70 мм. Также надо натянуть на эти гвозди изоляцию, чтобы не повредить провод при намотке, отлично подойдет изоляция от сетевого кабеля (витая пара), преимущества в том что легко освобождается от проводов (нам понадобится примерно метра два). Дальше чертим 2 окружности диаметр первой окружности 11см, диаметр второй 18см.(одну в нутрии второй ) и разбиваем их 21 гвоздями, гвоздь наружной окружности напротив гвоздя внутренней. Дальше начинаем намотку как показано на рисунку. 32 витка.

      Потом все аккуратно залить пеной и когда она засохнет извлечь гвозди и обрезать лишнюю пену.

      Сопротивление катушки примерно 2 Ома, 32 витка делим на 8 и получается, по 4 на каждую фигуру.

По материалам сайта http://vash-klad.ru