Схемы металлоискатели импульсные: СХЕМА ИМПУЛЬСНОГО МД

alexxlab | 07.05.2023 | 0 | Разное

СХЕМА ИМПУЛЬСНОГО МД

Представляем ещё одну (в дополнение к многочисленным имеющимся на сайте) конструкцию импульсного металлоискателя. Детали тут недорогие, распространенные, а сама схема взята с буржунета, где судя по отзывам прошла все испытания и получила высокую оценку.

Принципиальная схема импульсного металлоискателя

Этот МД ищет металлы с помощью импульсной индукции, то есть каждый импульс генерирует магнитное поле и если рядом находится металл, то он индуцирует противоположное по полярности поле, которое фиксируется детектором. Немало глубинных заводских детекторов металла также работают по принципу PI. 

Что касается схемы, главное ее преимущество перед другими самодельными детекторами в том, что нет программируемого микроконтроллерра, то есть спаяйте деталей без ошибок и всё заработает. Ток потребления в пределах 100-200 мА, что зависит от частоты, она регулируется PR2. Обращайтесь с этим осторожно, так как легко сжечь транзистор T1. Регулятор PR1 контролирует частоту звукового сигнала.

Также следует помнить о сопряжении резисторов на микросхеме CD4011 (4093), поскольку это влияет на стабильность работы металлоискателя. Использование аккумулятора 12 В 1,3 Ач даст до 8 часов автономной работы. 

Катушка для импульсного металлоискателя

Катушка может быть разных диаметров, наиболее предпочтительно где-то между 22 и 30 см, а проволока её имеет толщину около 0,5 мм. Большие катушки видят большие объекты глубоко, но не видят малые. Маленькие видят маленькие вещи, но не глубоко.

В данном случае сделана поисковая катушка самая простая – в форме круга. Сопротивление катушки должно составлять около 1,5-2 Ом примерно 17 витков. При более низком импедансе появляется риск вылета T1, для него было бы неплохо установить радиатор.

Следующим шагом было изготовление катушки. Вырезано два круга из куска тонкой ламинированной фанеры и приклеено к одному из них 5 блоков ДСП толщиной 10 мм (такой длины и в таком месте, чтобы обе катушки опирались на них).

Затем изготовлен держатель рамки из тонкого стеклопластика. В одном из кругов, вырезаны два продолговатых отверстия для размещения рукоятки, которые затем приклеены с помощью поксипола и отверстие для проволоки во внутренней катушке. 

Следующим шагом была укладка и склеивание катушек, а также подключение и размещение экранированных кабелей. Пришло время приклеить второй диск через 5 видимых блоков. После высыхания клея зазоры по бокам были покрыты замазкой из стекловолокна. Сглажены неровности обычной машинной замазкой, затем покраска в черный цвет.

Экран катушки PI не должен образовывать замкнутый контур и должен быть как можно более тонким – тогда он не оказывает негативного влияния и преимущества его использования это избавление от шума и паразитных наводок. 

Хотя экранирование катушек не является таким уж необходимым. Кабель может быть даже от телевизора, важно, чтобы жилы были толще провода катушки. Экранированный кабель просто менее удобен в установке.

Зонды оказывают отрицательное влияние, если разница диаметров слишком мала. Что касается продолжительности работы металлоискателя, дольше всего работал прибор непрерывно часа 3 без выключения. Динамик нужен как минимум на 8 Ом, тут использован от старого мобильного, плюс добавлен разъем для наушников.

На передней панели установлено 4 потенциометра, один для уровня звука, другой для частоты звукового сигнала и для более точной настройки частоты ещё 2, как показано на схеме. Чтобы сделать работу более удобной, установите зарядные клеммы и переключатель: источник питания – выкл – зарядка, а также предохранитель и светодиод.

Хорошо собранный детектор должен улавливать монету примерно с 30 сантиметров (с катушкой 30 см). Конечно это чуйка в лабораторных условиях. В полевых, при размахе катушки практически нет шансов найти мелочь на 30 см вглубь – слишком низкая частота импульсов. Детектор не сможет обработать информацию о найденном объекте.

   Форум по МД

ИМПУЛЬСНЫЙ МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЬ ClONE PI-W

Представляем новый упрощённый вариант импульсного металлодетектора ClonePI-W. Данный прибор очень прост в сборке и настройке, а некоторые функциональные особенности схемы допускают его использование для подводного поиска. Для упрощения и удешевления конструкции, вместо жидкокристаллического дисплея использована светодиодная индикация отклика от металла. Управление импульсного металлоискателя тоже максимально упрощено. Автор схемы – AndyF (fandy.vov.ru).

   Принципиальная схема импульсного металлоискателя ClonePI-W:

   Теперь назначение кнопок управления металлоискателем: 

 1,2 – барьер – отстройка от грунта;
 3,4 – громкость (+ и -) тут все ясно; 
 5 – если прошивка 1.2.1 – не используется;
 6 – сброс.

   Плата управления с разведёнными кнопками:

   Настройка: в отсутствии металла, ставим прибор катушкой на грунт, загрубляем кнопочкой +барьер до свечения 3-4 светодиода, крутим переменный резистор до срыва (металлоискатель запоет), немного откручиваем назад – при этом писк прекратится и нажимаем сброс. Все, прибор готов к работе – идем, ищем и копаем.

     Признаком нахождения в режиме настроек является свечение последнего светодиода (VD13). Минимально допустимое напряжение индицируется с шагом 0,5В – от 7,5 до 11В. Значение по умолчанию – 8В. Если напряжение питания уменьшается ниже заданного значения, металлоискатель продолжает работать, но раз в несколько секунд выдаёт двойной низкий звук.

     Конфигурационные биты микроконтроллера должны быть прошиты так:

   Эскиз и фотографии катушек металлоискателя, выпиленных лобзиком из толстой фанеры:

   Намотка катушки не требует особых навыков и расхода провода: провод 0.6 – 1мм, диаметр поисковой катушки 21см, 27 витков с общим сопротивлением 2ома. При правильно собранной схеме металлоискателя просто подключаем её и без всяких настроек должно заработать.

   Поисковый датчик можно делать из любого влагостойкого материала – в крайнем случае из фанеры. Только не забудьте хорошенько пропитать фанеру, чтобы влагу не впитывала. Можно и смолой залить – кольцевой датчик не боится коробления и усадки, главное после высушить хорошо, а потом настраивать.

   При испытаниях импульсного металлодетектора с первого включения, золотое кольцо он увидел за 15 см, молоток – 30 см. Крупный объект – холодильник, видит примерно за метр двадцать. На форуме можно скачать прошивку к микроконтроллеру ATmega8, список деталей, крупную схемы и печатные платы в формате Lay. Вопросы по сборке и настройке задавайте автору фотографий – in_sane.

   Форум по импульсным металлоискателям

Краткий обзор металлодетектора

Impulse III

Недавно на рынке появились качественные модули для металлодетекторов по очень низкой цене. Для изготовления конечного продукта почти не требуется знаний в области электроники. На этот раз я представлю вам один такой модуль и постараюсь кратко описать его возможности.
 

Модуль продается под названием “Импульс III”, а его цена на Ebay составляет около 35 долларов. Он прибыл хорошо упакованным и защищенным от механических повреждений, очень быстро, примерно за 15 дней из Казахстана в Македонию. Устройство компактное и прочное, а основная панель лишь немногим больше ЖК-экрана. На передней панели есть две большие кнопки, через которые мы выполняем все необходимые настройки.

   Как я уже говорил, для запуска металлоискателя в работу необходимо припаять всего шесть проводов, два от блока питания, два от динамика и два от катушки. Напряжение питания должно быть около 12 вольт (3 или 4 литиевых аккумулятора, соединенных последовательно, или один свинцовый аккумулятор 12 вольт). Отмечу, что очень важно обращать внимание на полярность аккумулятора, ведь в случае ошибки очень легко безвозвратно повредить устройство.
 

  Катушка идентична той, которую я использую в своих самодельных импульсных индукционных металлоискателях, и  Этот размер катушки представляет собой своего рода компромисс по отношению к катушкам, предназначенным для обнаружения небольших объектов (в основном меньшего диаметра), и катушкам, предназначенным для обнаружение более крупных массивных объектов на большем расстоянии (у них диаметр может быть 1 м и более).
 

  Если вы хотите изготовить печатную плату для этого или любого другого электронного проекта, PCBway — отличный выбор для вас. PCBway является одной из самых опытных компаний по производству печатных плат в Китае в области прототипов и изготовления печатных плат. У них есть большое интернет-сообщество, где вы можете найти проекты с открытым исходным кодом, а также поделиться своим проектом. Из личного опыта могу сказать, что в этом сообществе можно найти много полезных проектов
  Детектор заработал сразу после включения, но потребовалась только настройка.

    Необходимо нажать кнопку “В” после включения, а также в случае дрейфа сигнала
, повышенных шумов и ложных срабатываний. Для входа в меню настроек нужно зажать кнопку «А» на несколько секунд. Далее кнопками «А» и «В» осуществляется выбор категории, после чего необходимо зажать кнопку «А» на несколько секунд. Теперь вы можете изменить параметры текущего пункта меню. Чтобы выйти из текущего пункта меню, зажмите кнопку «В» на несколько секунд. Чтобы вернуться на главный (рабочий) экран, нужно еще раз зажать кнопку «В» на несколько секунд.
 

   Как и в предыдущем обзоре на металлодетектор Clone Pi-W, я действительно приятно удивлен такими характеристиками, как чувствительность и стабильность в работе, учитывая, что это очень недорогой модуль, а чтобы сделать полноценный середнячок металлоискателю нам практически не нужны знания из области электроники. В этот раз хочу подчеркнуть, что результаты были немного лучше, но в реальных условиях, в умеренно влажном грунте, происходит много ложных срабатываний, поэтому во избежание этого используются фильтры, которые также немного снижают чувствительность. Таким образом, конечный результат при сравнении этих двух металлоискателей практически идентичен.
  Все, что нам нужно сделать, это припаять несколько проводов, и единственное, что нужно сделать, это очень внимательно следить за полярностью батареи.
 

License

All Rights

Reserved

Tags ArduinoOther topicsmetal detectorImpulse 3The Nova Program

mircemk Nov 25.2022

5318 M-point

45 Makelogs

Основы металлодетекторов

Вы здесь: Домашняя страница / Измерители и тестеры / Основы металлодетекторов

28 марта 2016 г. Автор: David Herres 1 комментарий

Сенсорный узел металлоискателя состоит из одной или нескольких катушек, обычно двух. Генератор выдает переменный ток, который проходит через передающую катушку, создавая флуктуирующее магнитное поле, проникающее в землю или другой слой, непрозрачный для видимого света.

Колебания магнитного поля индуцируют вихревые токи в любом проводящем материале, находящемся в пределах досягаемости. Эти вихревые токи, в свою очередь, создают другое магнитное поле, которое вызывает протекание тока в приемной катушке. Индуцированный ток может быть усилен и направлен на наушники или датчик, а оператор может интерпретировать показания дисплея, чтобы определить размер, глубину и природу материала.

Эта система может различать металлы. Каждый металл имеет различную фазовую характеристику при воздействии переменного тока. Однако некоторые металлы (например, оловянная фольга и золото) имеют сходные фазовые характеристики. Таким образом, неправильная настройка может увеличить риск пропуска ценной находки.

Дискриминатор, или, как его еще называют, дифференциатор, подавляет сигнал, генерируемый нежелательными металлами и минерализацией грунта. Его можно сделать более или менее агрессивным, регулируя ручку на панели управления. Сложность заключается в том, что при слишком высокой установке этой функции сигнал от золотой монеты или другого ценного предмета может быть отклонен.

Аналогичным образом можно настроить общую чувствительность.

Оператор может настроить параметры и научиться интерпретировать выходные данные металлоискателя, намеренно закапывая серебро, медь, золото, алюминий, железо и другие предметы на измеренную глубину и наблюдая за реакцией прибора.

В одной простой схеме детектора индукционного баланса используется микросхема таймера 555 в качестве генератора для передающей катушки. Приемная катушка находится на входе предусилителя, который, в свою очередь, посылает сигнал на другой таймер 555, используемый для генерации звукового сигнала, когда две катушки не сбалансированы.

Первоначальная система индукционных уравновешивающих катушек состояла из двух одинаковых катушек, расположенных одна над другой. Альтернативы включают две катушки в форме буквы D, установленные спиной к спине, образуя круг. Еще одним усовершенствованием стали детекторы, которые могли нейтрализовать эффект минерализации грунта.

Другой вид металлодетекторов использует импульсную индукцию. Генератор частоты биений и индукционные балансировочные машины используют равномерный сигнал переменного тока низкой частоты. Напротив, импульсная индукционная машина намагничивает землю относительно мощным мгновенным током через поисковую катушку. В отсутствие металла поле затухает с одинаковой скоростью. Измерение времени, необходимого для падения до нуля вольт, дает показание, указывающее на отсутствие металла. Если во время срабатывания машины присутствует металл, в металле будет индуцироваться небольшой вихревой ток, и время затухания измеряемого тока увеличится. Хотя эта разница во времени невелика, современная электроника может точно измерить ее и определить присутствие металла на разумных расстояниях. Импульсные машины также в основном невосприимчивы к воздействию минерализации.

Металлоискатели используются для поиска ценных монет, потерянных предметов, археологических артефактов, пуль и других металлических предметов у раненых, спрятанного оружия и бомб в местах общего доступа, подземных месторождений полезных ископаемых, подземных труб и электрических кабелей, арматуры, заделанной в бетон и другие проводящие объекты интереса.

Часть восточного побережья Флориды состоит из песчаных пляжей, известных как Берег сокровищ. Это в нескольких милях к югу от Космического центра Кеннеди. В 1715 году одиннадцать испанских кораблей погибли во время сильного урагана у берегов Веро-Бич, Флорида. Они вылетели семью днями ранее из Гаваны, Куба, и направлялись в Испанию с огромным количеством серебряных и золотых монет. Некоторые из них, наряду с другими артефактами, постоянно выбрасываются на берег спустя 300 лет. Многие из них остаются под тонким слоем песка.

Во время отлива, особенно после сильного шторма, энтузиасты-металлоискатели пробираются вдоль пляжей Берега Сокровищ, пытаясь найти и вернуть испанские дублоны и другие ценные предметы. Нередко они находят золотую монету или кусок серебра, хотя часто тяжелая дневная работа не вознаграждается. Одной из проблем является наличие «бродячих» металлических предметов. Это железные и алюминиевые ненужные предметы, такие как вкладки от пивных банок, которые не представляют никакой ценности.