Металлоискатель импульсный своими руками – Импульсный металлоискатель ВИНТИК своими руками!
alexxlab | 02.07.2019 | 0 | Вопросы и ответы
ИМПУЛЬСНЫЙ МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЬ
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).
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.
Конфигурационные биты микроконтроллера должны быть прошиты так:
Обсудить статью ИМПУЛЬСНЫЙ МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЬ
radioskot.ru
Импульсный металлоискатель своими руками » Полезные самоделки
Принцип работы
На поисковую головку-излучатель (индуктивности 0.2-0.3 мкГн) импульсного детектора металлов подаются импульсы с частотой следования 40 – 200 Гц большой силы тока (до 20 А) и напряжением до 200 В. Если рядом с излучателем нет металлического предмета, то задний фронт импульса остается коротким. В случае близкого расположения трубы, кабеля или чего-нибудь токопроводящего, задний фронт затягивается.
Рис.1. Временная диаграмма импульсного металлодетектора
На основе анализа переходного процесса можно судить о наличии не только металлического предмета, но и о виде металла.
Структурная схема
В основу прибора положена схема, разработанная Ю.Колоколовым, с обработкой параметров импульса при помощи микроконтроллера. Это позволило упростить схемотехнику прибора без снижения технических характеристик.
Технические характеристики металлоискателя:
Напряжение питания: 7,5 – 14 В.
Потребляемый ток: 90 мА.
Глубина обнаружения:
– монета диаметром 25 мм: 0,23м;
– пистолет: 0,40 м;
– каска: 0,60 м.
Рис.2. Структурная схема металлоискателя
“Изюминкой” этой схемы является применение дифференциального усилителя во входном каскаде. Он служит для усиления сигнала, напряжение которого выше напряжения питания. Дальнейшее усиления обеспечивает приемный усилитель. Для измерения полезного сигнала предназначен первый интегратор. Во время прямого интегрирования производится накопление полезного сигнала, а во время обратного интегрирования – преобразование результата в цифровую форму. Второй интегратор имеет большую постоянную интегрирования (240 мс) и служит для балансировки усилительного тракта по постоянному току.
Принципиальная схема
Принципиальная схема импульсного металлоискателя приведена на рис. 3.
Рис.3. Принципиальная схема металлоискателя
Мощный ключ собран на полевом транзисторе VT1. Так как полевой транзистор IRF740 имеет емкость затвора более 1000пФ, для его быстрого закрытия используется предварительный каскад на транзисторе VT2. Скорость открытия мощного ключа уже не столь критична из-за того, что ток в индуктивной нагрузке нарастает постепенно. Резисторы R1,R3 предназначены для “гашения” энергии самоиндукции. Защитные диоды VD1,VD2 ограничивают перепады напряжения на входе дифференциального усилителя.Дифференциальный усилитель собран на D1.1. Микросхема D1 представляет собой счетверенный операционный усилитель TL074. Его отличительными свойствами являются высокое быстродействие, малое потребление, низкий уровень шумов, высокое входное сопротивление, а также возможность работы при напряжениях на входах, близких к напряжению питания. Коэффициент усиления дифференциального усилителя составляет около 7 и определяется номиналами резисторов R3, R6, R9, R11.Приемный усилитель D1.2 представляет собой неинвертирующий усилитель с коэффициентом усиления 57. Во время действия высоковольтной части импульса самоиндукции этот коэффициент снижается до 1 с помощью аналогового ключа D2.1 что предотвращает перегрузку входного усилительного тракта и обеспечивает быстрое вхождение в режим для усиления слабого сигнала. Транзисторы VT3 и VT4 предназначены для согласования уровней управляющих сигналов, подаваемых с микроконтроллера на аналоговые ключи.
С помощью второго интегратора D1.3 производится автоматическая балансировка входного усилительного тракта по постоянному току. Постоянная интегрирования 240 мс. выбрана достаточно большой, чтобы эта обратная связь не влияла на усиление быстро изменяющегося полезного сигнала. С помощью этого интегратора на выходе усилителя D1.2 при отсутствии сигнала поддерживается уровень +5 В. Измерительный первый интегратор выполнен на D1.4. На время интегрирования полезного сигнала открывается ключ D2.2 и соответственно закрывается ключ D2.4. На ключе D2.3 реализован логический инвертор. После завершения интегрирования сигнала ключ D2.2 закрывается и открывается ключ D2.4. Накопительный конденсатор C6 начинает разряжаться через резистор R21. Время разряда будет пропорционально напряжению, которое установилось на конденсаторе C6 к концу интегрирования полезного сигнала. Это время измеряется с помощью микроконтроллера, который осуществляет аналого-цифровое преобразование. Для измерения времени разряда конденсатора C6 используются аналоговый компаратор и таймеры, которые встроены в микроконтроллер D3.
Микроконтроллер AT90S2313 также имеет в своем составе 8-ми битный RISC процессор с быстродействием 10 MIPS, 32 рабочих регистра, 2 килобайта Flash ПЗУ, 128 байт ОЗУ, сторожевой таймер.
С помощью светодиодов VD3…VD8 производится световая индикация. Кнопка S1 предназначена для начального сброса микроконтроллера. С помощью переключателей S2 и S3 задаются режимы работы устройства. С помощью переменного резистора R29 регулируется чувствительность металлоискателя.
Алгоритм функционирования
Для разъяснения принципа работы описываемого импульсного металлоискателя ниже приведены осциллограммы сигналов в наиболее важных точках прибора (рис.4)
Рис.4. Осциллограмма прибора
На время интервала A открывается ключ VT1. Через катушку датчика начинает протекать пилообразный ток . При достижении величины тока около 2 А ключ закрывается. На стоке транзистора VT1 возникает выброс напряжения самоиндукции. Величина этого выброса более 300В и ограничивается резисторами R1, R3. Для предотвращения перегрузки усилительного тракта служат ограничительные диоды VD1, VD2. Также для этой цели на время интервала A (накопление энергии в катушке) и интервала B (выброс самоиндукции) открывается ключ D2.1. Это снижает сквозной коэффициент усиления тракта с 400 до 7. На осциллограмме 3 показан сигнал на выходе усилительного тракта (вывод 8 D1.2). Начиная с интервала C ключ D2.1 закрывается и коэффициент усиления тракта становится большим. После завершения защитного интервала C, за время которого усилительный тракт входит в режим, открывается ключ D2.2 и закрывается ключ D2.4 – начинается интегрирование полезного сигнала интервал D. По истечении этого интервала ключ D2.2 закрывается, а ключ D2.4 открывается – начинается “обратное” интегрирование. За это время (интервалы E и F ) конденсатор C6 полностью разряжается. С помощью встроенного аналогового компаратора микроконтроллер отмеряет величину интервала E, которая оказывается пропорциональной уровню входного сигнала. Для версий V1.0 и V1.1 микропрограммного обеспечения установлены следующие значения интервалов: A – 60…200 мкс, мкс, B – 12 мкс, C – 8 мкс, D – 50 мкс, А + В + С + D + E + F (период повторения).
Микроконтроллер обрабатывает полученные цифровые данные и индицирует с помощью светодиодов VD3…VD8 и излучателя звука Y1 степень воздействия мишени на датчик. Светодиодная индикация представляет собой аналог стрелочного индикатора – при отсутствии мишени горит светодиод VD8, далее в зависимости от уровня воздействия последовательно загораются VD7,VD6 и т.д.
Настройку прибора рекомендуется проводить в следующей последовательности:
– убедиться в правильности монтажа;
– подать питание и убедиться, что потребляемый ток не превышает 100 мА;
– вместо резистора R7 установить переменный резистор и вращая его ротор добиться такой балансировки усилительного тракта, чтобы осциллограмма на выводе 7 D1.4 соответствовала осциллограмме 4 (рис. 4). При этом необходимо следить за тем, чтобы сигнал в конце интервала D был неизменным, т.е. осциллограмма в этом месте должна быть горизонтальной. После этого переменный резистор необходимо измерить и заменить на постоянный ближайшего номинала.
Собрать металлодетектор можно из деталей набора NM8042, выпущенного компанией МАСТЕР КИТ и включающего в себя печатную плату, корпус, полный комплект деталей и инструкцию по сборке.
Рис.5. Собранный металлодетектор из набора NM8042 МАСТЕР КИТ
Поисковая головка
Поисковая головка для металлодетектора – одна из важнейших его частей. От качества ее изготовления зависит, как будет работать прибор.Данные катушки – диаметр 19 см, количество витков 27, провод ПЭВ, ПЭЛ 0,5 мм, кабель для катушки – двухпроводной, многожильный не экранированный провод в резиновой изоляции. Данная головка обеспечивает чувствительность обнаружения монеты 5 коп (СССР) на расстоянии 19 -20 см на воздухе.
Рис.6. Одноконтурная головка
Одно контурная поисковая головка диаметром 19 мм не обладает достаточной чувствительностью к мелким металлическим объектам (например ювелирным украшениям), маленькая же имеет небольшую глубину поиска. Совместить глубину поиска с чувствительностью к мелким объектам можно изготовив двухконтурную поисковую головку.
Рис.7. Двухконтурная головка
На кусочках ДВП размечаем контуры будущей катушки (внешний диаметр 200 мм, внутренний диаметр 90 мм, толщина стенок 18 мм). Наматываем катушки. На отправке диаметром 19,2 мм – 25 витков, на оправке диаметром 84 мм – 5 витков. Пропитываем катушки лаком и укладываем их в канавки, соединяя последовательно. Заводим кабель, распаиваем концы, вставляем кабельный ввод. Кладем катушку вверх канавкой и заливаем канавку эпокисдной смолой. После полимеризации переворачиваем катушку, вклеиваем ушки и покрываем всю поверхность эпоксидкой в 2 слоя. Распаиваем штекер, кабель оборачиваем скотчем для защиты от краски и 2-3 раза окрашиваем катушку.Конструкция катушки позволяет локализовать 1 коп (СССР) на расстоянии 100 мм. Центр объекта очень легко определяется, поскольку диаграмма чувствительности к небольшим предметам получается конусной (в центре на 1-2 см больше).
Верхняя штанга
Для изготовления верхней штанги металлодетектора потребуется отрезок дюралюминиевой, медной или латунной трубы диаметром 22 мм с толщиной стенок 2 мм. Его длина – 120-140 см. Из трубы с помощью трубогиба выгибается S-образная штанга (см рис. 8).
Рис.8. Чертеж штанги
Из листового металла 1,5 – 2,5 мм вырезается и изгибается подлокотник. Подлокотник крепится к штанге болтом М6. Под подлокотником находится контейнер для элементов питания. Провод питания пропущен внутри штанги и выведен через отверстие диаметром 5 мм в районе электронного блока. Пластиковая затяжная муфта взята от раздвигающейся щетки для мытья окон. Внутренний диаметр затяжного элемента муфты – 16 мм, внешний – 20 мм. Затяжной элемент вклеивается в штангу на эпоксидной смоле. Неопреновая ручка может быть заменена отрезком резинового шланга или поролоновым валиком.
Нижняя штанга
Нижняя штанга намотана на оправке диаметром 14 мм из 6 слоев стеклоткани до получения диаметра 16 мм. Длина штанги – 500-750 мм. В моем варианте штанга сделана разрезной из 2 частей по 370 мм каждая.
Общий вид прибора приведен на рис. 9.
Рис.9. Общий вид прибора
Опубликовано:
www.masterkit.ru
www.freeseller.ru
Простой импульсный металлоискатель «ПИРАТ» | Мастер Винтик. Всё своими руками!
Импульсный металлоискатель своими руками
Pirat — расшифровывается так: PI — означает металлодетектор импульсный, а RAT — сайт автора: «radioscot». Данный металлоискатель завоевал славу простого и не дорогого прибора, малое количество доступных деталей, при правильной сборке и исправных деталей прибор работает сразу, практически без настроек.
Если сравнивать с также простой схемой металлоискателя на биениях частоты, то здесь глубина обнаружения металла на порядок лучше. Дискриминации в данном типе металлоискателя нет, цветной и чёрный металлы реагируют практически одинаково. Но при определённых навыках можно понять, какая цель находится под датчиком. Сборка и настройка данного металлоискателя намного проще, чем рассматриваемого ранее импульсного металлоискателя «VINTIK-PI».
Характеристики металлоискателя «ПИРАТ»
- Напряжение питания: 9 – 12 вольт.
- Потребляемый ток: 30-40 мА.
- Глубина обнаружения монеты(25мм): 20 см.
- Глубина обнаружения крупных металлов: 150 см.
Конечно, характеристики во многом зависят от использованных деталей, диаметра катушки, качества сборки и т.д.
Схема металлоискателя «ПИРАТ»
Есть много различных вариантов схем металлоискателя ПИРАТ и доработок к ним.
Вариант: генератор на транзисторах
Вариант: генератор на NE555
Варианты: генератор на NE555, а приемник на TL072
с регулировкой частоты генератора
с защитным диодом по питанию
Вариант: генератор на К561ЛА7/ЛЕ5
Печатная плата металлоискателя ПИРАТ
Существуют также много различных вариантов ПП, ниже несколько вариантов.
Вариант: генератор на NE555
Вариант: генератор на транзисторах
Вариант: приёмник на TL072
Описание схемы
Схема металлоискателя состоит из двух основных узлов: передающего и приемного.
Передающий узел состоит из генератора импульсов на микросхеме КР1006ВИ1 (зарубежный аналог NE555) и мощного ключа на полевом транзисторе КП505А (зарубежный аналог IRF740, IRF840). Можно поставить биполярный транзистор обратной проводимости с напряжением К-Э не менее 200В. Его можно взять из энергосберегающей лампы или зарядного устройства от мобильного телефона. Для раскачки мощного ключа используется транзистор ВС557.
Приемный узел собран на микросхеме К157УД2 (зарубежный аналог TL072), по входу приёмника стоят встречно-параллельно ограничивающие диоды, на входе второго каскада приемника стоит фильтр, вырезающий нужную часть импульсов, на выходе второго каскада стоит транзисторе ВС547, в его коллекторной цепи подключен динамик 8-50 Ом. В место Т3 можно применять практически любой транзистор структуры NPN.
Список деталей для металлоискателя «ПИРАТ»
Все эти радиодетали применялись в старой советской технике. Можно их также заказать в интернет-магазинах.
Динамик можно взять от китайского портативного радио с сопротивлением 8 — 50 Ом. Так же для настройки нужны два потенциометра на 10кОм и на 100кОм. Питание металлоискателя осуществляется от 9 — 12 В. Чувствительность и работа лучше от 12В. Для этой цели лучше использовать аккумуляторы, используемые в ноутбуках.
Монтаж
Схему металлоискателя рекомендуем спаять с помощью чистой канифоли или спирто-канифольным раствором. Перед тем как начать сборку всей конструкции рекомендуем проверять целостность деталей мультиметром, так как возможен брак радиоэлементов. После пайки обязательно тщательно промыть плату спиртом (водкой) с помощью зубной щётки.
Катушка металлоискателя
Первый вариант
Катушка намотана на оправке около 200 мм, она содержит 25-30 витков провода ПЭВ Ф-0,5 — 0,7. В качестве оправки подойдет кастрюля такого размера. Количество витков лучше намотать 30 и затем в процессе настройки уменьшать, добиваясь максимальной чувствительности. Для этого подносим монетку к катушке и проверяем, с каким количеством витков монетка будет «улавливаться» с наибольшего расстояния. Для того, что бы катушка имела хорошую прочность и крепилась к штанге, её можно намотать, например, на пяльцах для вышивания. Смотрите фото ниже.
Второй вариант (катушка корзиночного типа)
С её помощью удается получать большей глубины обнаружения
, особенно для мелких металлов. Конструктивные особенность датчиков этого типа позволяет получить чувствительность до 20% больше, чем обычный датчик.
Катушка наматывается на оправке 180 — 200 мм и содержит 4 витка провода «витая пара» для компьютера (без фольги!). В кабеле 8 проводов .
4 витка х на 8 проводов = получаем 32 витка.
Индуктивность данной катушки составляет 330 µГн и сопротивление 2 Ома.
Когда мотаем катушку: продевать свободный длинный конец кабеля в образовавшуюся петлю, обвивая вторым витком кабеля первый. За один оборот витка катушки нужно продеть 4-5 раз свободный конец кабеля через катушку.
При намотке катушки следите, чтобы кабель укладывался, строго повторяя период обвивки предыдущих витков.
Концы проводов зачищаем от изоляции, скручиваем, спаиваем и надеваем на соединения изоляционные трубочки. Провода двух концов соединяются так, чтобы получилась полноценная катушка. Можно соединить по любому, один из вариантов в приведённой таблице:
Цвет провода одного конца | Действие | Цвет провода другого конца |
подключить к плате -> | ЗЕЛЁНЫЙ | |
ЗЕЛЁНЫЙ | <─ спаять ─> | БЕЛО-ЗЕЛЁНЫЙ |
БЕЛО-ЗЕЛЁНЫЙ | <─ спаять ─> | СИНИЙ |
СИНИЙ | <─ спаять ─> | БЕЛО-СИНИЙ |
БЕЛО-СИНИЙ | <─ спаять ─> | ОРАНЖЕВЫЙ |
ОРАНЖЕВЫЙ | <─ спаять ─> | БЕЛО-ОРАНЖЕВЫЙ |
БЕЛО-ОРАНЖЕВЫЙ | <─ спаять ─> | КОРИЧНЕВЫЙ |
КОРИЧНЕВЫЙ | <─ спаять ─> | БЕЛО-КОРИЧНЕВЫЙ |
БЕЛО-КОРИЧНЕВЫЙ | < — подключить к плате |
Каркас катушки НЕ должен содержать металла! Сама катушка в этом типе металлоискателя тоже НЕ обматывается фольгой!
Провод, соединяющий катушку и плату должен быть толстым — обычный электрический медный многожильный 2 х 2,5 мм², а также не желательно применять соединений и разъёмов. В импульсе ток достигает больших значений и всё выше сказанное влияет на чувствительность прибора.
Катушку плотно обматываем изолентой и припаиваем соединительный провод.
Штангу можно сделать из 4-5 м. водопроводной трубы из ПВХ и пару перемычек для того, что бы сделать штангу более удобной. На конец штанги, который вы будете держать, можно установить удобную подставку для руки из пластиковой канализационной трубы. После чего устанавливаем плату в любую подходящую по размерам коробку и крепим на штанге. В конструкции не должно быть посторонних металлических элементов, так как это будет сильно искажать электромагнитное поле прибора.
Настройка металлоискателя
Правильно собранный прибор в наладке практически не нуждается. При настройке только возможно придётся подобрать резистор (R12), стоящий последовательно с переменным (R13), чтоб щелчки в динамике появлялись при среднем положении его движка.
Если есть осциллограф, то можно проконтролировать на затворе Т2 длительность управляющего импульса и частоту генератора. Оптимальный вариант импульса 130-150мкс, частота 120-150 гц.
R1 в генераторе отвечает за частоту генерации. R2 — за длительность управляющего импульса. Напряжения на выводах ОУ (без присутствия метала в зоне датчика):
- выв. 2-6.5в
- выв. 3-6.5в
- выв. 5-5.5в
- выв. 6-3.5в
- выв. 9-0.7в
- выв. 13-6.2в
Для более детальной настройки, а также при ремонте металлоискателя желательно иметь осциллограф. Осциллограммы в различных точках схемы показаны на картинках, ниже.
При включении ожидаем 15-20 сек, после чего регулятором ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ находим такое положение при котором в динамике прослушиваются щелчки — это и будет максимальная чувствительность.
Доработка металлоискателя «ПИРАТ»
Две схемы генераторов сигнала
Для того, чтобы в динамике были не щелчки, а «пиканье»для этой цели собирается схема генератора перед УНЧ.
Стрелочный индикатор, подключенный параллельно динамику металлоискателя для визуального контроля сигнала. Стрелочный индикатор от старого магнитофона (подключается параллельно динамику).
Информация с сайта:radioscot и Интернет.
Если у Вас есть желание собрать данный металлоискатель, но нет необходимых деталей и печатной платы, то Вы можете заказать набор деталей и плату одну из версий металлоискателя ПИРАТ на сайте Мастерок!
П О П У Л Я Р Н О Е:
- Металлодетектор из приёмника
- Самодельный металлоискатель
- «Миноискатель» своими руками
С помощью простой схемы на одном транзисторе можно обычный радиоприёмник АМ-диапазона (СВ/ДВ) превратить в металлодетектор!
Схема способна определять цветной или черный металл с расстояния до 20 см, в зависимости от размера объекта обнаружения.
Подробнее…
Металлоискатель своими руками
Свой металлоискатель я сделал из набора на микросхеме К561ЛА7. Схема простая и доступная для повторения начинающими радиолюбителями. Металлоискатель различает цветной от чёрного металла. Далее я подробно, с фото опишу изготовление данного металлоискателя.
Подробнее…
В разных фильмах о войне Вы не раз могли видеть, как работают сапёры. С наушниками на голове они осторожно проверяют длинной штангой с кольцом-датчиком на конце каждый метр земли. Как только в наушниках раздастся едва заметное изменение звука — стоп! В этом месте в земле зарыта мина.
В наши мирные дни иногда находится работа сапёрам. Бывает обнаруживаются в самых неожиданных местах, даже на дне рек и прудов, залежи снарядов.
Подробнее…
>>
ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ:
Популярность: 39 303 просм.
www.mastervintik.ru
Импульсный металлоискатель Пират своими руками
В последнее время большую популярность набирает такое занятие, как поиск разных старинных монет, предметов быта, да и просто металлических безделушек в земле с помощью металлоискателя. В самом деле, что может быть лучше, чем прогуляться с утреца по полю, вдыхая запахи природы, наслаждаясь видами. А если при этом удаётся обнаружить в земле какую-нибудь стоящую находку – так вообще сказка. Некоторые люди занимаются этим намерено, целыми днями прочёсывая поля в поисках ценных монет или других драгоценностей. В их распоряжении имеются дорогостоящие заводские металлоискатели, купить которые будет по карману далеко не каждому. Однако полноценный металлоискатель вполне реально собрать самому.
В этой статье речь пойдёт о создании самого популярного, востребованного, проверенного временем, надёжного импульсного металлоискателя под названием «Пират». Он позволяет находить монеты в земле на глубине 15-20 см и крупные предметы на расстоянии вплоть до 1,5 м. Схема металлоискателя представлена ниже.
Схема металлоискатель «Пират»
Всю схему можно условно разделить на две части – передатчик и приёмник. Микросхема NE555 формирует прямоугольные импульсы, которые через мощный полевой транзистор подаются на катушку. При взаимодействии катушки с находящимися рядом с ней металла происходят сложные физические явления, благодаря которым приёмная часть имеет возможность «увидеть», есть в зоне катушки металл, или нет. Микросхемой-приёмником в оригинальной схеме «Пирата» является советская К157УД2, которую достать сейчас становится достаточно трудно. Однако вместо неё можно применить современную TL072, параметры металлоискателя при этом останутся точно такими же. Печатная плата, предложенная в этой статье, рассчитана именно на установку микросхемы TL072 (они имеют разную распиновку).
Конденсаторы С1 и С2 отвечают за формирование частоты прямоугольных импульсов, их ёмкость должна быть стабильной, поэтому желательно применить плёночные. Резисторы R2 и R3 отвечают за длительность и частоту прямоугольных импульсов, которые формирует микросхема. С её выхода они поступают на транзистор Т1, инвертируются и подаются на затвор полевого транзистора. Здесь можно применить любой достаточно мощный полевой транзистор с напряжением сток-исток не менее 200 вольт. Например, IRF630, IRF740. Диоды D1 и D2 любые маломощные, например, КД521 или 1N4148. Между 1 и 6 выводом микросхемы включается переменный резистор номиналом 100 кОм, с помощью которого выставляется чувствительность. Удобнее всего использовать два потенциометра, на 100 кОм для грубой настройки и 1-10 кОм для точной подстройки. Соединить их можно по следующей схеме:
Динамик в схеме подключается последовательно с резистором 10-47 Ом. Чем меньше его сопротивление, тем громче будет звук и больше потребление металлоискателя. Транзистор Т3 можно заменить на любой другой маломощный NPN транзистор, например, на отечественный КТ3102. Динамик можно применить любой, первый попавшийся. Итак, перейдём от слов к делу.
Сборка металлоискателя
Список необходимых деталей
Микросхемы:
- NE555 – 1 шт.
- TL072 – 1 шт.
Транзисторы:
- BC547 – 1 шт.
- BC557 – 1 шт.
Конденсаторы:
- 100 нФ – 2 шт.
- 1 нФ – 1 шт.
- 10 мкФ – 2 шт.
- 1 мкФ – 2 шт.
- 220 мкФ – 1 шт.
Резисторы:
- 100 кОм – 1 шт.
- 1,6 кОм – 1 шт.
- 1 кОм – 1 шт.
- 10 Ом – 2 шт.
- 150 Ом – 1 шт.
- 220 Ом – 1 шт.
- 390 Ом – 1 шт.
- 47 кОм – 2 шт.
- 62 кОм – 1 шт.
- 2 МОм – 1 шт.
- 120 кОм – 1 шт.
- 470 кОм – 1 шт.
Остальное:
- Динамик 1 – шт.
- Диоды 1N4148 – 2 шт.
- Панельки DIP8 – 2 шт.
- Потенциометр 100 кОм – 1 шт.
- Потенциометр 10 кОм – 1 шт.
Печатная плата
Печатная плата выполняется методом ЛУТ, отзеркаливать её перед печатью не нужно.
На плату в первую очередь нужно запаять резисторы, диоды, затем всё остальное. Микросхемы желательно установить в панельки. Провода подключения катушки, динамика, потенциометра и катушки можно впаять напрямую в плату, но удобнее использовать винтовые клеммники, тогда можно будет подключать и отсоединять провода без использования паяльника.
Изготовление катушки
Несколько слов о поисковой катушке. Самый оптимальный вариант – намотать 20-25 витков медной проволоки сечением 0,5 мм2 на круглой оправе диаметром около 20 см. От количества витков в большой степени зависит чувствительность, поэтому стоит сначала намотать витков побольше, штук 30, а затем, постепенно убавляя количество витков, выбрать такое число, при котором чувствительность будет максимальной. Провода от платы от катушки должны быть не большой длины, желательно медные и сечением не меньшим, чем сечение провода катушки.
Настройка металлоискателя
После сборки платы, намотки катушки, прибор можно включать. В первые 5-10 секунд после включения из динамика будут доноситься различные шумы и трески, это нормально. Затем, когда операционный усилитель войдёт в свой рабочий режим, нужно найти потенциометром такой режим, когда из динамика будут доноситься отдельные щелчки. При поднесении к катушке металлического предмета частота щелчков будет значительно увеличиваться, а если внести металл в самый центр катушки трест превратиться в непрерывный гул. Если чувствительности недостаточно, а изменение количества витков катушки не помогает, стоит попробовать подобрать номиналы резисторов R7, R11, меняя их в большую или меньшую сторону. Плату обязательно нужно отмыть от флюса, нередко он становится причиной неправильной работы металлоискателя. Успешной сборки!
sdelaysam-svoimirukami.ru
Металлоискатель Пират своими руками – Мир искателей
Пират – это импульсный металлоискатель с простой и доступной для повторения схемой. Металлоискатель содержит небольшое количество элементов и простую для изготовления поисковую катушку. С катушкой 280 мм, пират будит видеть монеты до 20см, а крупный металл до 1,5 метра.
Свое название ПИРАТ (PIRAT) получил от разработчиков его схемы – PI – импульсный принцип его работы, RAT – сокращение от «Радио Скот» – сайт разработчиков.
Металлоискатель ПИРАТ не различает металлы. Но он хорошо подойдет для поиска металла и для новичков. Также огромным достоинством пирата, является его простота для самостоятельного изготовления и доступность компонентов – все детали металлоискателя стоят копейки и их можно найти в любом магазине радиодеталей или на радио рынке. Также в Пирате отсутствуют программируемые элементы, что значительно упрощает жизнь радиолюбителям. Даже человек с минимальным уровнем подготовки, изготовит металлоискатель пират своими руками.
Список деталей необходимых для сборки металлоискателя ПИРАТ своими руками.
Список деталей — исправленный для схемы на NE555, (автор — Василий Субботин)
Схема металлоискателя ПИРАТ
Металлоискатель PIRAT имеет два варианта схемы, в первом варианте используется микросхема NE555 (советский аналог микросхемы — КР1006ВИ1) – таймер. Но в случае если у вас возникли проблемы с ее поиском, то авторы предусмотрели вариант схемы на транзисторах. Рекомендуем вам собирать схему на NE555, она будит иметь лучшую стабильность работы.
Схема металлоискателя Пират на NE555
(На схеме есть ошибка маркировки — R18 — это R9)!
Исправленная схема металлоискателя Пират для версии на NE555
Схема металлоискателя Пират на Транзисторах
При сборке схемы на транзисторах, нужно будит подбирать частоту и длительность. Так как у транзисторов встречается, большой разброс параметров. Для этого, необходимо использовать осциллограф. Архив с осциллограмами.
Резистор R1 в схеме отвечает за частоту генерации.
А резистор R2 — за длительность управляющего импульса.
Печатная плата металлоискателя ПИРАТ
Варианты разводки печатной платы пирата, от его разработчиков, на микросхеме и на транзисторах. Платы в формате Сприн Лайот скачать архив.
Плата на NE555.
Вот еще один вариант платы металлоискателя ПИРАТ на NE555
Плата на транзисторах.
Также в сети, мы нашли вот такой вариант разведения платы для металлодетектора PIRAT.
Скачать файл этой платы в формате Спринт Лайот.
После того как вы спаяли плату металлоискателя, к ней необходимо подключить питание. Для этого подойдет любой источник питания с напряжением 9-12 вольт. Можно использовать несколько соединенных параллельно батареек крона 3-4 шт., или аккумулятор. 1 крону использовать нежелательно, так как будит происходить быстрое падение напряжения, и это будит вызывать постоянный дрейф настройки металлодетектора.
Спаяная плата металлоискателя пират
Обратите внимание на конденсаторы слева! это пленочные конденсаторы с высокой термостабильностью. Их использование также благоприятно скажется на стабильности работы металлоискателя.
ДОПОЛНЕНО 26.01.2018.
В продаже у одного из наших рекламодателей нашел вот такой вариант печатной платы металлоискателя ПИРАТ, достаточно продуманная версия печатной платы. Переменники сразу стоят на плате, для подключения питания стоит штыревой разъем.
Вот чертеж этой печатной платы для Пирата (Правда в виде картинки, если кто-то срисует, присылайте выложу!):
Изготовления катушки для металлоискателя ПИРАТ
Как и другие импульсные металлоискатели, пират не требователен к точности изготовления катушки. Вполне подойдет катушка, намотанная на оправку диаметром 190-200 мм – 25 витков, обмоточным эмаль проводом 0,5 мм. После намотки, витки катушки необходимо обмотать изоляционной лентой или скотчем. Для увеличения глубины поиска металлоискателя, можно намотать катушку 260-270 мм – 21-22 витка, тем же проводом.
Расчеты катушки для металлоискателя ПИРАТ для различных диаметров катушки:
Рекомендуется использовать провод диаметрами 0,5-0,6мм, 0,4 это минимум но работает хуже!
Для работы, катушку металлоискателя, необходимо закрепить в жестком корпусе БЕЗ металла. Можно использовать любой подходящий пластиковый корпус. Это необходимо, для предотвращения воздействие ударов о траву или грунт на работу металлоискателя. Корпус для изготовления катушки, вы сможете найти в интернете, по запросу «Корпус для катушки металлоискателя» При изготовлении поисковых катушек, использования любых металлических частей, крайне не желательно. Выводы от катушки подпаять к многожильному проводу, с диаметром сечения 0,5 – 0,75 мм. В идеале, это два отдельных провода, свитые между собой.
Вышла статья о изготовлении глубинных катушек для импульсных металлоискателей своими руками. И вы сможете превратить ПИРАТ в настоящий глубинник!
Настройка металлоискателя ПИРАТ
Правильно собранный металлоискатель, практически не нуждается в настройке. Максимальная чувствительность металлоискателя, получается в том положении переменного резистора R13, когда в динамике появляются редкие щелчки. Если у вас это возникает в крайних положениях резистора, то нужно заменить наминал резистора R12, так чтобы оптимальная настройка была примерно в среднем положении переменного резистора.
При наличие осциллографа, также можно проконтролировать следующие значения: на затворе транзистора Т2 длительность управляющего импульса и частоту генератора. Нормой будит длительность импульса 130-150мкс, частота 120-150 Гц.
Работа с металлоискателем ПИРАТ
После включения металлоискателя, необходимо подождать 10-20 секунд, для стабилизации работы, а затем переменным резистором R13, произвести его настройку. И можно приступать к поиску.
Видео обзор платы металлоискателя:
Подключение светодиодной индикации к металлоискателю ПИРАТ
Видео работы самодельного металлоискателя ПИРАТ
А вот так можно сделать металлоискатель ПИРАТ:
Также прикрепляю архив, с разведенной под СМД копоненты версией печатной платы металлоискателя Пират — Вариант СМД
Все вопросы по металлоискателю Пират можно задать в комментариях к этой статье.
www.miriskateley.com
Импульсный металлоискатель » Полезные самоделки
Импульсный металлоискатель предназначен для нахождения металлических предметов в земле. Его испытания показали, что он может обнаруживать алюминиевую пластину 100 x100 x 2 мм на глубине 75 см, ту же пластину размерами 200 x 200 x 2 мм на глубине 100 см, стальную трубу большой протяжённости и диаметром 300 мм на глубине 200 см, люк канализационного колодца на глубине 200 см, стальную трубу большой протяжённости диаметром 50 мм на глубине 120 см, медную шайбу диаметром 25 мм на глубине 35 см.
Прибор (рис. 1, а) состоит из задающего генератора 1 на частоту 100 Гц, усилителя тока импульса 2, излучающей рамки 3, генератора задержки 4 на 100 мкс, генератора стробирующих импульсов 5, согласующего усилителя 6, электронного коммутатора 7, приёмной рамки 8, двустороннего ограничителя 9, усилителя сигнала 10, интегратора 11, усилителя постоянного тока 12, индикатора 13, стабилизатора напряжения 14.
Металлоискатель работает следующим образом. Задающий генератор излучает импульс длительностью Ти (рис. 1, б), спад которого запускает генератор задержки. Импульс задающего генератора усиливается по мощности усилителем тока и поступает на излучающую рамку. Генератор задержки вырабатывает импульс длительностью 100 мкс, спадом которого запускается генератор стробирующих импульсов. Этот генератор вырабатывает стробирующий импульс длительностью 30 мкс, который через согласующий усилитель управляет работой электронного коммутатора. Коммутатор открывает усилитель сигналов на время действия стробирующего импульса и пропускает сигнал с усилителя 10 на интегратор. Сигнал с выхода интегратора через усилитель постоянного тока поступает на стрелочный индикатор.
Рис.1. Импульсный металлоискатель.
На рис. 1, б показано распределение во времени сигналов на передающей (излучающей) рамке (кривая 1), на приёмной рамке при отсутствии (кривая 2) и при наличии металла (кривая 5). В результате экспериментов было установлено, что при отсутствии металла принятый импульс за время 100 мкс довольно резко убывает по амплитуде. При наличии в зоне контроля металлических включений длительность убывания принятого импульса по амплитуде значительно затягивается в основном за счёт действия токов Фуко. Свойство деформации формы принятого сигнала из-за воздействия металлических включений положено в основу конструкции этого прибора.
Конструкция датчика прибора показана на рис. 1, в. Излучающая и приёмная рамки намотаны на каркасе из диэлектрика наружным диаметром 300 мм. Приёмная рамка намотана внутри излучающей. Её внутренний диаметр 260 мм. Передающая рамка содержит 300 витков провода ПЭВ-2 0,44, а приёмная – 60 витков провода ПЭВ-2 0,14. Крепление ручки 1 произвольное и особых пояснений не требует.
Рис.2. Принципиальная электрическая схема импульсного металлоискателя.
На рис. 2 изображена принципиальная схема прибора. Задающий генератор выполнен на микросхемах DD1.1 и DD1.2. Сигнал с выхода генератора через резистор R9 поступает на вход усилителя тока импульса – транзисторы VT3-VT5, нагрузкой которого является излучающая рамка L1.1. Через конденсатор С3 импульс с задающего генератора поступает на вход генератора задержки, выполненного на элементах DD1.3, DD1.4 по схеме триггера Шмидта. Спад импульса задержки запускает генератор стробирующих импульсов, выполненный на элементах DD2.1-DD2.3. Стробирующий импульс через согласующий усилитель (транзисторы VT1, VT2) поступает на электронный коммутатор DA1, который управляет работой усилителя сигналов (DA1.1 и DA1.2) и интегратором (С12, R30), пропуская сигнал постоянного тока на усилитель постоянного тока (DA2) во время действия стробирующего импульса. Нагрузкой усилителя постоянного тока служит стрелочный прибор РА1. Для повышения стабильности измерений питание усилительных каскадов дополнительно стабилизировано. Электронные стабилизаторы выполнены на транзисторах VT6, VT7.
В. С. Горчаков
www.freeseller.ru
cxema.org – Простой металлоискатель своими руками
- Подробности
- Опубликовано 22.08.2014 05:39
Недавно был, по личным нуждам, собран металлоискатель, схема которого была описана на сайте радиосхемы. Причина сборки металлоискателя заключалась в том, что недавно возникла необходимость найти подземные водопроводные трубы, которые остались еще со времен СССР, а поскольку в те годы металл не жалели, следовательно и трубы сделаны из металла, а если точнее – из железа. Сами трубы были зарыты в землю, точное местоположение не было известно, взамен известна глубина – не более 70 см. Нужен был простой металлоискатель, который обладает хорошей глубиной, и затраты сравнительно небольшие. В результате поисков была найдена схема металлоискателя PIRAT.
Это довольно простая схема импульсного металлоискателя, построенный на основе таймера 555, подключенный по схеме низкочастотного генератора импульсов, рабочая частота в районе 150Гц. На выходе схема дополнена небольшим драйвером , для управления полевым транзистором. Приемный узел собран на отечественном ОУ – УД2, микросхема 157 серии.
Контур – намотан на оправе 18-20 см, состоит из 25 витков провода 0,5-0,65мм.
Если собрали схему, настроили чувствительность, но металлоискатель ловит металл на небольшом расстоянии, то нужно смотать витки контура. Для начала сматываем 2 витка, если дальность возрастает, то еще 2 витка, в моем случае количество витков в контуре 19. Витки можно зафиксировать любой изоляционной лентой.
Потребление схемы не более 50 мА ( в моем случае 45мА), питанием может служить любой источник постоянного тока (батарейка/аккумулятор) с напряжением от 8 до 16 Вольт, в моем случае использовал три банки последовательно соединенных литий-ионных аккумуляторов, суммарное напряжение 11,1 Вольт.
Дальше оставался вопрос оформления контура. Над этим вопросом долго не думал , взял резиновую трубу (шланг), разрезал пополам, зафиксировал контур внутри трубы термоклеем и обмотал шланг скотчем.
Каркас целиком из пластиковых труб – сборка отняла не более 30 минут, нагрел, предал нужную мне форму, охладил нагретые места в воде, собственно и вся история.
Дальше оформление для платы. Взял пластиковый корпус от небольшого 12 вольтового блока питания (универсальный импульсный БП, был новым, но ради этой затеи решил раскулачить…)
Просверлил, установил, заклеил. Вывел два регулятора для регулировки чувствительности, выключатель питания, штекеры для кабеля от катушки и для подключения аккумуляторов (сами аккумуляторы планировал в отдельный малогабаритный корпус поставить.
Еще на всякий случай (если честно сам незнаю зачем) установил цифровой вольтметр, который был заказан из Китая пару месяцев назад и валялся без дела. Вольтметр довольно компактный и без проблем поместился, он показывает напряжение аккумулятора в реальном времени.
Хочу также заметить, что сборка не завершена, весь проект делал в спешке, где-то за 2 дня, с учетом покупки труб (достал трубы нужного диаметра довольно трудно), при завершении засниму отдельный видео с работой.
А пока, посмотрим ролик с тестом пока еще недоделанного металлодетектора
С уважением – АКА КАСЬЯН
vip-cxema.org