Металошукач або металодетектор призначений для виявлення предметів, за своїми електричним і / або магнітними властивостями відрізняються від середовища, в якій вони знаходяться. Попросту кажучи, він дозволяє знаходити метал в землі. Але не тільки метал, і не тільки в грунті. Металодетекторами користуються служби огляду, криміналісти, військові, геологи, будівельники для пошуку профілів під обшивкою, арматури, звірки планів-схем підземних комунікацій, і люди багатьох інших спеціальностей.

Металошукачі своїми руками найчастіше роблять любителі: шукачі скарбів, краєзнавці, члени військово-історичних об'єднань. Їм, початківцям, і призначена в першу чергу дана стаття; описані в ній пристрої дозволяють знайти монету з радянський п'ятак на глибині до 20-30 см або залізяку з каналізаційний люк приблизно в 1-1,5 м під поверхнею. Однак цей саморобний прилад може стати в нагоді і на господарстві при ремонті або на будівництві. Нарешті, виявивши в землі центнер-другий кинутої труби або металоконструкцій і здавши знахідку в металобрухт, можна виручити пристойну суму. А подібних скарбів в землі російської точно більше, ніж піратських скринь з дублон або боярсько-розбійницьких криївок з єфимками.

Примітка: якщо ви не обізнані в електротехніці з радіоелектронікою, не лякайтеся схем, формул і спеціальної термінології в тексті. Сама суть викладається просто, і в кінці буде опис приладу, який можна зробити за 5 хв на столі, не вміючи не те що паяти, а проводки скрутити. Але він дозволить «помацати» особливості пошуку металів, а виникне інтерес - прийдуть і знання з навичками.

Трохи більше уваги в порівнянні з іншими буде приділено металошукача «Пірат», див. Рис. Цей прилад досить простий для повторення початківцями, але за своїми якісними показниками не поступається багатьом фірмовим моделям ціною до $ 300-400. А головне - він показав відмінну повторюваність, тобто повну працездатність при виготовленні за описами і специфікаціям. Схемотехніка і принцип дії «Пірата» цілком сучасні; по його настройці і методикою використання є досить посібників.

Принцип дії

Металошукач діє за принципом електромагнітної індукції. В Загалом схемаметалошукача складається з передавача електромагнітних коливань, що передає котушки, приймальні котушки, приймача, схеми виділення корисного сигналу (дискримінатора) і пристрої індикації. Окремі функціональні вузли часто об'єднують схемотехнически і конструктивно, напр., Приймач і передавач можуть працювати на одну котушку, приймальня частина відразу виділяє корисний сигнал і т.п.

Котушка створює в середовищі електромагнітне поле (ЕМП) певної структури. Якщо в зоні його дії виявляється електропровідний предмет, поз. А на рис., В ньому наводяться вихрові струми або струми Фуко, які створюють його власне ЕМП. В результаті структура поля котушки спотворюється, поз. Б. Якщо ж предмет не електропровідний, але володіє феромагнітними властивостями, то він спотворює вихідне поле за рахунок екранування. В тому і іншому випадку приймач вловлює відміну ЕМП від вихідного і перетворює його в акустичний і / або оптичний сигнал.

Примітка: в принципі для металошукача не обов'язково, щоб предмет був електропровідним, грунт - немає. Головне, щоб їх електричні та / або магнітні властивості відрізнялися.

Детектор або сканер?

У комерційних джерелах дорогі високочутливі металодетектори, напр. Терра-Н, нерідко називають геосканерамі. Це не вірно. Геосканери діють за принципом вимірювання електропровідності грунту за різними напрямками на різній глибині, ця процедура називається бічним каротажем. За даними каротажу комп'ютер будує на дисплеї картинку всього, що в землі, включаючи різні за властивостями геологічні шари.

різновиди

Загальні параметри

Принцип дії металодетектора можливо втілити технічно різними способами відповідно до призначення приладу. Металошукачі для пляжного золотоіскательства і будівельно-ремонтного пошуку зовні можуть бути схожі, але істотно відрізнятися за схемою і технічним даними. Щоб правильно зробити металошукач, потрібно чітко уявляти собі, яким вимогам він повинен задовольняти для даного роду роботи. Виходячи з цього, можна виділити наступні параметри пошукових детекторів металу:

1. Проницание, або проникаюча здатність - максимальна глибина, на яку поширюється ЕМП котушки в грунті. Глибше прилад нічого не виявить при будь-якому розмірі і властивості об'єкта.
2. Величина і розміри зони пошуку - уявна область в землі, в якій об'єкт буде виявлений.
3. Чутливість - здатність виявляти більш-менш дрібні предмети.
4. Вибірковість - здатність сильніше реагувати на бажані знахідки. Солодка мрія пляжних старателів - детектор, який пищить тільки на дорогоцінні метали.
5. Перешкодостійкість - здатність не реагувати на ЕМП сторонніх джерел: радіостанцій, грозових розрядів, ЛЕП, електротранспорту та ін. Джерел перешкод.
6. Мобільність і оперативність визначаються енергоспоживанням (на скільки батарейок вистачить), массогабарітамі приладу і розмірами зони пошуку (скільки можна «промацати» за 1 прохід).
7. Дискримінація, або роздільна здатність - дає оператору або керуючому микроконтроллеру можливість по реакції приладу судити про характер знайденого об'єкта.

Дискримінація, в свою чергу, параметр складовою, тому що на виході металошукача наявна 1, максимум 2 сигналу, а величин, що визначають властивості і розташування знахідки, більше. Проте, з урахуванням зміни реакції приладу під час наближення до об'єкта, в ньому виділяються 3 складових:

• Просторова - свідчить про розташування об'єкта в зоні пошуку і глибині його залягання.
• Геометрична - дає можливість судити про форму і розміри об'єкта.
• Якісна - дозволяє робити припущення про властивості матеріалу об'єкта.

робоча частота

1. Наднизькочастотних (СНЧ) - до перших сотень Гц. Абсолютно не аматорські прилади: енергоспоживання від десятків Вт, без комп'ютерної обробки за сигналом ні про що судити не можна, для переміщення потрібен автотранспорт.
2. Низькочастотні (НЧ) - від сотень Гц до декількох кГц. Прості схемотехнически і конструктивно, стійкість перед перешкодами, але мало чутливі, дискримінація погана. Проницание - до 4-5 м при енергоспоживанні від 10 Вт (т. Зв. Глибинні металодетектори) або до 1-1,5 м при харчуванні від батарейок. Реагують найгостріше на феромагнітні матеріали (чорний метал) або великі маси діамагнітних (бетонні і кам'яні будівельні конструкції), тому іноді називаються магнітодетекторамі. До властивостей грунту мало чутливі.
3. Підвищеної частоти (ПЧ) - до декількох десятків кГц. Складніше НЧ, але вимоги до котушки невисокі. Проницание - до 1-1,5 м, стійкість перед перешкодами на трієчку, хороша чутливість, задовільна дискримінація. Можуть бути універсальними при використанні в імпульсному режимі, див. Нижче. На обводнених або мінералізованих грунтах (з уламками або частками скельних порід, що екранують ЕМП) працюють погано або зовсім нічого не чують.
4. Високої, або радіочастоти (ВЧ або РЧ) - типові металошукачі «на золото»: відмінна дискримінація на глибину до 50-80 см в сухих непроводящих і немагнітних грунтах (пляжний пісок і т.п.) Енергоспоживання - як в перед. п. Решта - на межі «неуда». Ефективність приладу багато в чому залежить від конструкції і якості виконання котушки (котушок).

Примітка: мобільність металошукачів по пп. 2-4 хороша: від одного комплекту сольових елементів ( «батарейок») АА і без перевтоми оператора можна працювати до 12 год.

окремо стоять імпульсні металошукачі. У них первинний струм в котушку поступає імпульсами. Задавши частоту проходження імпульсів в межах НЧ, а їх тривалість, яка визначає спектральний склад сигналу, що відповідає діапазонам ПЧ-ВЧ, можна отримати металодетектор, який поєднує в собі позитивні властивості НЧ, ПЧ і ВЧ або перебудовується.

метод пошуку

Налічується не менше 10 методів пошуку предметів за допомогою ЕМП. Але такі, як, скажімо, метод безпосередньої оцифровки сигналу у відповідь з комп'ютерною обробкою - доля професійного застосування.

Саморобний металошукач схемотехнически будують найбільше наступними способами:

• Параметричних.
• Приймально-передавальним.
• З накопиченням фази.
• На биття.

без приймача

Параметричні металошукачі в деякому роді випадають з визначення принципу дії: в них немає ні приймача, ні приймальні котушки. Для детекції використовується безпосередньо вплив об'єкта на параметри котушки генератора - індуктивність і добротність, а структура ЕМП значення не має. Зміна параметрів котушки веде до зміни частоти і амплітуди вироблюваних коливань, що фіксується різними способами: виміром частоти і амплітуди, зі зміни струму споживання генератора, вимірюванням напруги в петлі ФАПЧ (системи фазового автопідстроювання частоти, «підтягувала» її до заданого значення) і ін.

Параметричні металошукачі прості, дешеві і стійкість перед перешкодами, але користування ними вимагає певних навичок, тому що частота «пливе» під впливом зовнішніх умов. Чутливість у них слабка; найбільше використовуються як магнітодетектори.

З приймачем і передавачем

Пристрій приймально-передавального металошукача показано на рис. на початку, до пояснення принципу дії; там же описаний і принцип роботи. Такі прилади дозволяють домогтися найкращої ефективності в своєму діапазоні частот, але складні схемотехнически, вимагають особливо якісної системи котушок. Приймально-передавальні металошукачі з однією котушкою називаються індукційними. Їх повторюваність краще, тому що проблема правильного розташування котушок відносно один одного відпадає, але схемотехніка складніше - потрібно виділити слабкий вторинний сигнал на тлі сильного первинного.

Примітка: в імпульсних приймально-передавальних металошукачі від проблеми виділення також вдається позбутися. Пояснюється це тим, що в якості вторинного сигналу «ловлять» т. Зв. «Хвіст» переизлучение об'єктом імпульсу. Первинний імпульс внаслідок дисперсії при переизлучение розпливається, і частина вторинного імпульсу виявляється в проміжку між первинними, звідки її нескладно виділити.

до клацання

Металошукачі з накопиченням фази, або фазочутливі, бувають або Однокатушечний імпульсними, або з 2-ма генераторами, що працюють кожен на свою котушку. У першому випадку використовується той факт, що імпульси при переизлучение не тільки розпливаються, а й затримуються. В часі зрушення фаз наростає; коли він досягає певної величини, дискримінатор спрацьовує і в навушниках лунає клацання. У міру наближення до об'єкта клацання стають частіше і зливаються в звук все більш високого тону. Саме на цьому принципі побудований «Пірат».

У другому випадку техніка пошуку та ж, але працюють 2 строго симетричних електрично і геометрично генератора, кожен на свою котушку. При цьому внаслідок взаємодії їх ЕМП відбувається взаємна синхронізація: генератори працюють в такт. При спотворенні загального ЕМП починаються зриви синхронізації, чутні як ті ж клацання, а потім тон. Двухкатушечние металошукачі зі зривом синхронізації простіше імпульсних, але менш чутливі: проницание їх в 1,5-2 рази менше. Дискримінація в обох випадках близька до відмінної.

Фазочутливі металодетектори - улюблені інструменти курортних старателів. Аси пошуку налаштовують свої прилади так, що точно над об'єктом звук знову пропадає: частота проходження клацань переходить в ультразвукову область. Таким способом на черепашкові пляжі вдається знаходити золоті сережки розміром з ніготь на глибині до 40 см. Однак на грунті з дрібними неоднородностями, обводненому і мінералізованою, металошукачі з накопиченням фази поступаються іншим, крім параметричних.

за писку

Биття 2-х електросигнали - сигнал з частотою, яка дорівнює сумі або різниці основних частот вихідних сигналів або кратних їм - гармонік. Так, напр., Якщо на входи спеціального пристрою - змішувача - подати сигнали з частотами 1 МГц і 1 000 500 Гц або 1,0005 МГц, а до виходу змішувача підключити навушники або динамік, то почуємо чистий тон 500 Гц. А якщо 2-й сигнал буде 200 100 Гц або 200,1 кГц, буде те ж саме, тому що 200 100 х 5 = 1 000 500; ми «зловили» 5-у гармоніку.

У металошукачі на биття діють 2 генератора: опорний і робочий. Котушка коливального контуру опорного маленька, захищена від сторонніх впливів, або його частота стабілізована кварцовим резонатором (попросту - кварцом). Контурна котушка робочого (пошукового) генератора - пошукова, і його частота залежить від наявності предметів в зоні пошуку. Перед пошуком робочий генератор налаштовують на нульові биття, тобто до збігу частот. Повного нуля звуку як правило не досягають, а налаштовують до дуже низького тону або хрипу, так зручніше шукати. За зміною тону биття судять про наявність, величиною, властивості і розташуванні об'єкта.

Примітка: найчастіше частоту пошукового генератора беруть в кілька разів нижче опорної і працюють на гармоніках. Це дозволяє, по-перше, уникнути шкідливого в даному випадку взаємного впливу генераторів; по-друге, точніше налаштувати прилад, по-третє, вести пошук на оптимальної в даному випадку частоті.

Металошукачі на гармоніках в загальному складніше імпульсних, проте працюють на будь-якому грунті. Правильно виготовлені і налаштовані, вони не поступаються імпульсним. Про це можна судити хоча б по тому, що шукачі золота-пляжники ніяк зійдуться в думках, що ж краще: імпульснік або на биття?

Котушка та інше

Найпоширеніша омана початківців радіоаматорів - абсолютизація схемотехніки. Мовляв, якщо схема «крута», то все буде тіп-топ. Щодо металошукачів це подвійно невірно, тому що їх експлуатаційні гідності найсильнішим чином залежать від конструкції і якості виготовлення пошукової котушки. Як висловився якийсь курортний старатель: «Що знаходяться детектора повинна тягнути кишеню, а не ноги».

При розробці приладу його схему і параметри котушки підганяють один до одного до отримання оптимуму. Певна схема з «чужої» котушкою якщо і запрацює, то до заявлених параметрів не дотягне. Тому, вибираючи прототип для повторення, дивіться перш за все опис котушки. Якщо воно неповне або неточне - краще будувати інший прилад.

Про розміри котушки

Велика (широка) котушка ефективніше випромінює ЕМП і глибше «просвітить» грунт. Її зона пошуку ширше, що дозволяє зменшити «Що знаходяться ногами». Однак, якщо в зоні пошуку виявиться великий непотрібний предмет, його сигнал «заб'є» слабкий від шуканої дрібниці. Тому бажано брати або робити металодетектор, розрахований на роботу з котушками різного розміру.

Примітка: типові діаметри котушок 20-90 мм для пошуку арматури та профілів, 130-150 мм «на пляжне золото» і 200-600 мм «на велике залізо».

Монопетля

Традиційний тип котушки детектора металу т. Зв. тонка котушка або Mono Loop (одинарна петля): кільце з багатьох витків емальованого мідного дроту шириною і товщиною раз в 15-20 менше середнього діаметра кільця. Переваги котушки-монопетлі - слабка залежність параметрів від типу грунту, звужується донизу зона пошуку, що дозволяє, рухаючи детектор, точніше визначати глибину і розташування знахідки, і конструктивна простота. Недоліки - мала добротність, чому в процесі пошуку «пливе» настройка, схильність перешкод і розпливчаста реакція на об'єкт: робота з монопетлей вимагає значного досвіду користування даним конкретним екземпляром приладу. Саморобні металошукачі початківцям рекомендується робити з монопетлей, щоб без особливих проблем отримати працездатну конструкцію і придбати з нею пошуковий досвід.

індуктивність

При виборі схеми, щоб переконатися в достовірності обіцянок автора, і тим більше при самостійному конструюванні або доопрацювання, потрібно знати індуктивність котушки і вміти її розраховувати. Навіть якщо ви робите металошукач з покупного набору, індуктивність все одно потрібно перевірити вимірами або розрахунком, щоб не ламати потім голову: чому, все ось ніби справно, а не пищить.

Калькулятори для розрахунку індуктивності котушок є в інтернеті, але комп'ютерна програмавсі випадки практики передбачити не може. Тому на рис. дана стара, десятиліттями перевірена номограмма для розрахунку багатошарових котушок; тонка котушка - окремий випадок багатошарової.

Для розрахунку пошукової монопетлі номограми користуються наступним чином:

• Беремо величину індуктивності L з опису приладу і розміри петлі D, l і t звідти ж або за власним вибором; типові значення: L = 10 мГн, D = 20 см, l = t = 1 см.
• За номограмі визначаємо кількість витків w.
• Задаємося коефіцієнтом укладання k = 0,5, за розмірами l (висота котушки) і t (ширина її) визначаємо площу перерізу петлі і знаходимо площа чистої міді в ній як S = klt.
• Поділивши S на w, отримаємо перетин обмотувального дроту, а по ньому - діаметр проводу d.
• Якщо вийшло d = (0,5 ... 0,8) мм, все ОК. В іншому випадку збільшуємо l і t при d> 0,8 мм або зменшуємо при d<0,5 мм.

перешкодостійкість

Монопетля добре «ловить» перешкоди, тому що влаштована точно так же, як рамкова антена. Збільшити її стійкість можна, по-перше, помістивши обмотку в т. Зв. екран Фарадея (Faraday shield): металеву трубку, обплетення або обмотку з фольги з розривом, щоб не утворився короткозамкнений виток, який «з'їсть» все ЕМП котушки, см. рис. праворуч. Якщо на вихідній схемі біля позначення пошукової котушки є пунктирна лінія (див. Схеми далі), то це означає, що котушка даного приладу обов'язково повинна бути поміщена в екран Фарадея.

Також обов'язково екран з'єднується із загальним проводом схеми. Тут таїться підступ для новачків: заземлювальний провідник потрібно підключати до екрану строго симетрично розрізу (див. Той же рис.) І підводити його до схеми також симетрично щодо сигнальних проводів, інакше перешкоди все-таки «пролізуть» в котушку.

Екран поглинає і деяку частку пошукового ЕМП, що знижує чутливість приладу. Особливо цей ефект помітний в імпульсних металошукачі; їх котушки взагалі не можна екранувати. У такому разі збільшення перешкодозахищеності можна домогтися, сімметріруя обмотку. Суть в тому, що для віддаленого джерела ЕМП котушка - точковий об'єкт, і е.р.с. перешкод в її половинах придушать один одного. Симетрична котушка може знадобитися і схемно, якщо генератор двотактний або індуктивного трехточкі.

Однак сімметріровать котушку звичним радіоаматорам біфіллярним способом (див. Рис.) В даному випадку не можна: при знаходженні в поле біфіллярной котушки проводять і / або феромагнітних предметів її симетрія порушується. Тобто, стійкість металошукача пропаде якраз тоді, коли вона найбільше потрібна. Тому сімметріровать котушку-монопетлю потрібно перехресної намотуванням, см. Той же рис. Її симетрія не порушується ні за яких обставин, але мотати тонку котушку з великою кількістю витків перехресним способом - пекельна праця, і тоді краще зробити кошикові котушку.

кошик

Кошикові котушки мають всі переваги монопетель в ще більшому ступені. До того ж, котушки-кошики стабільніше, їх добротність вище, а то, що котушка плоска - подвійний плюс: чутливість і дискримінація зростуть. До перешкод кошикові котушки менш сприйнятливі: шкідливі е.р.с. в перехресних проводах гасять один одного. Єдиний мінус - для котушок-кошиків потрібна точно зроблена жорстка і міцна оправлення: загальна сила натягу багатьох витків досягає великих величин.

Кошикові котушки конструктивно бувають плоскими і об'ємними, але електрично об'ємна «кошик» еквівалентна плоскою, тобто створює таке ж ЕМП. Об'ємна кошикові котушка ще менш чутлива до перешкод і, що важливо для імпульсних металошукачів, дисперсія імпульсу в ній мінімальна, тобто легше зловити дисперсію, викликану об'єктом. Переваги оригінального металошукача «Пірат» багато в чому обумовлені тим, що його «рідна» котушка - об'ємна корзинка (див. Рис.), Проте її намотування складна і трудомістка.

Новачкові самостійно краще мотати плоску кошик, див. Рис. нижче. Для металошукачів «на золото» або, скажімо, для описаних далі металлоіскателя- «метелики» і простого приймально-передавального 2-котушкового хорошою оправкой будуть негідні комп'ютерні диски. Їх металлизация не зашкодить: вона дуже тонка і нікелева. Неодмінна умова: непарне, і ніяк інакше, число прорізів. Номограма для розрахунку плоскою кошики не потрібно; розрахунок ведуть таким чином:

• Задаються діаметром D2, рівним зовнішньому діаметру оправлення мінус 2-3 мм, і беруть D1 = 0,5D2, це оптимальне співвідношення для пошукових котушок.
• За формулою (2) на рис. обчислюють кількість витків.
• По різниці D2 - D1 з урахуванням коефіцієнта плоскою укладання 0,85 обчислюють діаметр проводу в ізоляції.

Як не треба і треба мотати кошики

Деякі любителі беруться самостійно мотати об'ємні кошики способом, показаним на рис. нижче: роблять оправлення з ізольованих цвяхів (поз. 1) або саморізів, мотають по схемі, поз. 2 (в даному випадку, поз. 3, для кількості витків, кратного 8; через кожні 8 витків «візерунок» повторюється), потім запінюється, поз. 4, оправлення витягують, а зайву піну обрізають. Але незабаром виявляється, що натягнуті витки порізали піну і вся робота пішла всмятку. Тобто, щоб намотати надійно, потрібно відрізки міцного пластику вклеїти в отвори основи, і тільки тоді мотати. І пам'ятайте: самостійний розрахунок об'ємної кошикові котушки без відповідних комп'ютерних програм неможливий; методика для плоскої кошики в даному випадку не застосовується.

ДД котушки

ДД в даному випадку значить не дальнодействие, а подвійний або діффереціальний детектор; в оригіналі - DD (Double Detector). Це котушка з 2-х однакових половин (плечей), складених з деяким перетином. При точному електричному і геометричному балансі плечей ДД пошукове ЕМП стягується в зону перетину, праворуч на рис; зліва - котушка-монопетля і її поле. Найменша неоднорідність простору в зоні пошуку викликає розбаланс, і з'являється різкий сильний сигнал. ДД-котушка дозволяє недосвідченому шукачеві виявити невеликий глибокий добре проводить предмет, коли поруч з ним і вище залягла іржава банку.

Котушки ДД чітко орієнтовані «на золото»; всі металошукачі з маркуванням GOLD комплектуються ними. Однак на дрібно-неоднорідних і / або проводять грунтах вони або зовсім відмовляють, або часто дають помилкові сигнали. Чутливість ДД котушки дуже висока, але дискримінація близька до нульової допомогою звукового сигналу і граничний, або його зовсім немає. Тому металодетектори з ДД котушками воліють шукачі, яких цікавить тільки «Що знаходяться на кишеню».

Примітка: докладніше про ДД котушках можна буде дізнатися далі в описі відповідного металошукача. Мотають плечі ДД або внавал, як монопетлю, на спеціальній оправці, див. Далі, або кошиками.

Як кріпити котушку

Готові каркаси і оправлення для пошукових котушок продаються в широкому асортименті, але з накрутками продавці не соромляться. Тому багато любителів роблять основу котушки з фанери, зліва на рис .:

кілька конструкцій

параметричні

Найпростіший металошукач для пошуку арматури, проводки, профілів і комунікацій в стінах і перекриттях можна зібрати по рис. Древній транзистор МП40 без жодного змінюється на КТ361 або його аналоги; щоб застосувати транзистори pnp, потрібно поміняти полярність батарейки.

Цей металошукач - магнітодетектор параметричного типу, що працює на НЧ. Тон звуку в навушниках можна міняти, підбираючи ємність С1. Під впливом об'єкта тон знижується, на відміну від всіх інших типів, тому спочатку потрібно домагатися «комариного писку», а не хрипу або бурчання. Прилад відрізняє проводку під струмом від «порожній», на тон накладається гул 50 Гц.

Схема - імпульсний генератор з індуктивним зворотним зв'язком і стабілізацією частоти LC-контуром. Контурна котушка - вихідний трансформатор від старого транзисторного приймача або малопотужний «базарно-китайський» низьковольтний силовий. Дуже добре підходить трансформатор від непотрібного джерела живлення польської антени, в його ж корпусі, зрізавши мережеву вилку, можна зібрати і весь пристрій, тоді живити його краще від літієвої батарейки-таблетки на 3 В. Обмотка II на рис. - первинна або мережева; I - вторинна або знижує на 12 В. Саме так, генератор працює з насиченням транзистора, що забезпечує незначна енергоспоживання і широкий спектр імпульсів, що полегшує пошук.

Щоб перетворити трансформатор в датчик, його магнітопровід потрібно розімкнути: зняти каркас з обмотками, прибрати прямі перемички сердечника - ярма - а Ш-образні пластини скласти в одну сторону, як справа на рис., Потім надіти обмотки назад. При справних деталях прилад починає працювати відразу; якщо немає - потрібно поміняти місцями кінці будь-якої з обмоток.

Параметрична схема складніше - на рис. праворуч. L з конденсаторами С4, С5 і С6 налаштовується на 5, 12,5 і 50 кГц, а кварц пропускає на вимірювач амплітуди 10-ю, 4-ю гармоніки і основний тон відповідно. Схемка більш на любителя Попая на столі: метушні з налаштуванням багато, а «чуття», як кажуть, ніяке. Наводиться лише для прикладу.

приймально

Набагато більш чутливими приймально металошукач з ДД котушкою, який можна без особливих зусиль зробити в домашніх умовах, див. Рис. Зліва - передавач; праворуч - приймач. Там же описані властивості різних типів ДД.

Цей металошукач - НЧ; пошукова частота близько 2 кГц. Глибина виявлення: радянський п'ятак - 9 см, консервна бляшанка - 25 см, каналізаційний люк - 0,6 м. Параметри «троечние», але можна освоїти методику роботи з ДД, перш ніж переходити до більш складних конструкцій.

Котушки містять по 80 витків дроту ПЕ 0,6-0,8 мм, намотаних внавал на оправлення товщиною 12 мм, креслення якої показаний на рис. зліва. Взагалі прилад до параметрів котушок не критичний, були б точно однакові і розташовані строго симетрично. В цілому, хороший і дешевий тренажер для тих, хто хоче освоїти будь-яку техніку пошуку, в т.ч. «На золото». Хоча чутливість цього металошукача і невисока, але дискримінація дуже хороша незважаючи на використання ДД.

Для налагодження приладу спочатку замість L1 передавача включають навушники і по тону в них переконуються, що генератор працює. Потім закорачивается L1 приймача і підбором R1 і R3 встановлюють на колекторах VT1 і VT2 відповідно напруга, рівне приблизно половині напруги живлення. Далі R5 виставляють струм колектора VT3 в межах 5..8 мА, розмикають L1 приймача і все, можна шукати.

З накопиченням фази

Конструкції в цьому розділі показують всі переваги методу накопичення фази. Перший металошукач переважно будівельного призначення обійдеться дуже недорого, тому що його самі трудомісткі частини зроблені ... з картону, див. рис .:

Налагодження прилад не вимагає; інтегральний таймер 555 - аналог вітчизняної ІМС (інтегральної мікросхеми) К1006ВІ1. Всі перетворення сигналу відбуваються в ній; спосіб пошуку - імпульсний. Єдина умова - динамік потрібен п'єзоелектричний (кристалічний), звичайний динамік або навушники перенавантажуватимуть ІМС і вона скоро вийде з ладу.

Індуктивність котушки - близько 10 мГн; робоча частота - в межах 100-200 кГц. При товщині оправлення в 4 мм (1 шар картону) котушка діаметром 90 мм містить 250 витків дроту ПЕ 0,25, а 70-мм - 290 витків.

Металошукач «Метелик», див. Рис. праворуч, за своїми параметрами вже близький до професійних приладів: радянський п'ятак знаходить на глибині 15-22 см в залежності від грунту; каналізаційний люк - на глибині до 1 м. Діє на зриви синхронізації; схема, плата і вид монтажу - на рис. нижче. Врахуйте, тут 2 окремі котушки діаметром 120-150 мм, а не ДД! Перетинатися вони не повинні! Обидва динаміка - п'єзоелектричні, як і в перед. випадку. Конденсатори - термостабільні, слюдяні або високочастотні керамічні.

Властивості «Метелики» покращаться, а налаштувати її буде простіше, якщо, по-перше, намотати котушки плоскими кошиками; індуктивність визначається по заданій робочій частоті (до 200 кГц) і ємностей контурних конденсаторів (по 10 000 пФ на схемі). Діаметр дроту - від 0,1 до 1 мм, чим більше, тим краще. Відведення в кожній котушці робиться від третини витків рахуючи від холодного (нижнього за схемою) кінця. По-друге, якщо окремі транзистори замінити 2-х транзисторної складанням для схем діфусілітелей К159НТ1 або її аналогами; вирощена на одному кристалі пара транзисторів має абсолютно однакові параметри, що важливо для схем зі зривом синхронізації.

Для налагодження «Метелики» потрібно точно підігнати індуктивності котушок. Автор конструкції рекомендує розсовувати-зрушувати витки або підлаштовувати котушки ферритом, але з точки зору електромагнітної і геометричній симетрії краще буде підключити паралельно ємностей по 10 000 пФ Конденсатори підлаштування на 100-150 пФ і крутити їх під час налаштування в різні боки.

Власне налагодження нескладно: щойно зібраний прилад пищить. По черзі підносимо до котушок алюмінієву каструльку або пивну банку. До однієї - писк стає вище і голосніше; до іншої - нижче і тихіше або зовсім замовкає. Тут трохи додаємо ємності подстроечніка, а в протилежному плечі прибираємо. За 3-4 циклу можна домогтися повної тиші в динаміках - прилад готовий до пошуку.

Ще про «Піратів»

Повернемося до прославленого «Піратові»; він імпульсний приймально з накопиченням фази. Схема (див. Рис.) Дуже прозора і може вважатися класикою для даного випадку.

Передавач складається з генератора, що задає (ЗГ) на тому ж 555-му таймері і потужного ключа на Т1 і Т2. Зліва - варіант ЗГ без ІМС; в ньому доведеться виставити за осцилограф частоту проходження імпульсів 120-150 Гц R1 і тривалість імпульсу 130-150 мкс R2. Котушка L - загальна. Обмежувач на діодах D1 і D2 на струм від 0,5 А рятує підсилювач приймача QP1 від перевантаження. На QP2 зібраний дискримінатор; разом вони складають здвоєний операційний підсилювач К157УД2. Власне «хвостики» переизлучение імпульсів накопичуються в ємності С5; коли «резервуар переповнюється», на виході QP2 проскакує імпульс, який посилюється Т3 і дає клацання в динаміці. Резистором R13 регулюється швидкість заповнення «резервуара» і, отже, чутливість приладу. Ще про «Піратів» можна дізнатися з відео:

Відео: металошукач "Пірат"

а про особливості його налаштування - з наступного ролика:

Відео: настройка порога металошукача "Пірат"

на биттях

Бажають відчути всі принади процесу пошуку на биття зі змінними котушками можуть зібрати металошукач за схемою на рис. Його особливість, по-перше, економічність: вся схема зібрана на КМОП-логіці і під час відсутності об'єкта споживає дуже маленький струм. Друге - прилад працює на гармоніках. Опорний генератор на DD2.1-DD2.3 стабілізовано кварцом ZQ1 на 1 МГц, а пошуковий на DD1.1-DD1.3 працює на частоті близько 200 кГц. При настройці приладу перед пошуком потрібну гармоніку «ловлять» варикапом VD1. Змішання робочого і опорного сигналів відбувається в DD1.4. Третє - цей металошукач придатний для роботи зі змінними котушками.

ІМС 176-й серії краще замінити на такі ж 561-й, струм споживання зменшиться, а чутливість приладу зросте. Замінювати старі радянські високоомні навушники ТОН-1 (краще ТОН-2) на низькоомні від плеєра просто так не можна: вони перенавантажуватимуть DD1.4. Потрібно або поставити підсилювач на кшталт «піратського» (C7, R16, R17, T3 і динамік на схемі «Пірата»), або використовувати пьезодінамік.

Налаштування після складання цей металошукач не вимагає. Котушки - монопетлі. Їх дані на оправці товщиною 10 мм:

• Діаметр 25 мм - 150 витків ПЕВ-1 0,1 мм.
• Діаметр 75 мм - 80 витків ПЕВ-1 0,2 мм.
• Діаметр 200 мм - 50 витків ПЕВ-1 0,3 мм.

Простіше не буває

Тепер виконаємо дане спочатку обіцянку: розповімо, як зробити, нічогісінько не розуміючи в радіотехніці, металодетектор, який шукає. Металошукач «простіше простого» збирається з радіоприймача, калькулятора, картонній або пластикової коробки з відкидною кришкою і відрізків двостороннього скотча.

Металошукач «з радіо» імпульсний, проте для виявлення об'єктів використовується не дисперсія і не запізнення з накопиченням фази, а поворот магнітного вектора ЕМП при переизлучение. На форумах про цей пристрій пишуть різне, від «супер» до «відстій», «розводка» і слів, які на листі вживати не прийнято. Так ось, щоб вийшло якщо не «супер», але хоча б цілком працездатний пристрій, його складові частини - приймач і калькулятор - повинні відповідати певним вимогам.

калькуляторпотрібен самий раздрянной і дешевий, «альтернативний». Роблять такі в офшорних подвальчиках. Про норми на електромагнітну сумісність побутової техніки там і гадки не мають, а якщо про щось таке і чули, то чхати хотіли від душі і зверхньо. Тому тамтешні вироби є досить потужними джерелами імпульсних радіоперешкод; їх дає тактовий генератор калькулятора. В даному випадку його стрибає-імпульси в ефірі використовуються для зондування простору.

приймачпотрібен теж дешевий, від подібних виробників, без будь-яких засобів підвищення завадостійкості. У ньому повинен бути АМ діапазон і, що абсолютно необхідно, магнітна антена. Оскільки приймачі з прийомом коротких хвиль (КВ, SW) на магнітну антену рідко продаються і коштують дорого, доведеться обмежитися середніми хвилями (СВ, MW), але зате це полегшить настройку.

1. Розгортаємо коробку з кришкою в книжку.
2. На тильні сторони калькулятора і радіо наклеюємо смужки скотчу та закріплюємо обидва пристрої в коробці, див. Рис. праворуч. Приймач - бажано в кришці, щоб був доступ до органів управління.
3. Включаємо приймач, шукаємо налаштуванням на максимальній гучності вгорі АМ діапазону (діапазонів) ділянку, вільний від радіостанцій і як можна більш чистий від ефірних шумів. Для СВ це буде в районі 200 м або 1500 кГц (1,5 МГц).
4. Включаємо калькулятор: приймач повинен загудіти, захріпеть, заричати; в загальному, дати тон. Гучність не прибираємо!
5. Якщо тони немає, обережно і плавно підлаштовуємось, поки не з'явиться; це ми зловили якусь із гармонік стрибає-генератора калькулятора.
6. Потихеньку складаємо «книжку», поки тон не ослабне, не стане більш музичним або зовсім не пропаде. Швидше за все це станеться при розвороті кришки близько 90 градусів. Таким чином ми знайшли положення, в якому магнітний вектор первинних імпульсів орієнтований перпендикулярно осі ферритового стрижня магнітної антени і вона їх не приймає.
7. Фіксуємо кришку в знайденому положенні пінопластовим вкладишем і гумкою або підпорами.

Примітка: в залежності від конструкції приймача можливий зворотний варіант - для настройки на гармоніку приймач кладуть на включений калькулятор, а потім, розкладаючи «книжечку», прагнуть пом'якшення або зникнення тону. В такому випадку приймач буде ловити відбиті від об'єкта імпульси.

А що ж далі? Якщо поблизу розкриву «книжки» виявиться електропровідний або феромагнітний предмет, він стане перєїзлучать зондувальні імпульси, але їх магнітний вектор повернеться. Магнітна антена їх «почує», приймач знову дасть тон. Тобто, ми вже щось знайшли.

Щось дивне наостанок

Є повідомлення про ще один металошукачі «для повних чайників» з калькулятором, тільки замість радіо потрібні нібито 2 комп'ютерних диска, CD і DVD. Ще - пьезонаушнікі (саме пьезо, за запевненнями авторів) і батарейка «Крона». Відверто кажучи, виглядає дане творіння техноміфом, начебто пріснопам'ятної ртутної антени. Але - чим чорт не жартує. Ось вам відео:

спробуйте, якщо бажаєте, авось щось там і знайдеться, і в предметному і в науково-технічному сенсі. Успіхів!

Як додаток

Схем і конструкцій металошукачів налічуються сотні, якщо не тисячі. Тому в додаток до матеріалу даємо ще список моделей, крім згаданих в тесті, мають, як то кажуть, ходіння в РФ, чи не надмірно дорогих і доступних для повторення або самозборки:

• Клон.
8 оцінок, середнє: 4,88 з 5)

(Або «як я познайомився з кротом»)

металодетектор«Кріт», вже давненько «гуляє» по просторах інтернету. І я б залишив його без особливої ​​уваги, якби не цікавість і невисока ціна (що важливо при виборі стоїть покупки в наш важкий час).

Сказано-зроблено, і я вирішив зібрати свій «Кріт-2-ом ». Погуглити і почитавши, зберіг все необхідне на свій комп'ютер.

Ось що пишуть про характеристики приладу «Кріт-2-ом».

Монета діаметром 25мм (грунт) .... до 30 см

Каска .......................................... .. до 1.0м

Максимальна ............................... до 1,5 м

Звукова індикація обрана ... ... від 2 до 14 тонів

Візуальна індикація VDI ............ .. є

Принцип роботи ........................... .. IB (індуктивний баланс)

Датчик діаметр .............................. від 15 до 30 см

(за бажанням)

Діапазон робочих частот ................ від 6 до 18 кГц

(Залежить від прошивки)

Напруга живлення ..................... 4.8-8 В

Струм споживання ........................... близько 100-130 мА

Схема приладу виявилася вельми нескладною.

Інструкція на «Кріт-2-ом».

Намотувальні дані для DD датчика 25-27 см (для частоти 8 кГц):

Кількість витків передавальної TX ~ 45 витків дроту 0.4-0.5мм С1 = 0.3 мкф
Кількість витків приймальної RX ~ 200 витків дроту 0.15-0.22 мм С0 = 0.022 мкф або С0 = 0.
Рознос частот між TX і RX виходить близько 1,5 кГц Ftx> Frx
"Крот-2" добре працює і з без резонансної RX, коли C0 = 0; - особливо рекомендується для початківців ...

Ну а тепер про мої враження, критичних зауваженнях і радах при складанні (не авторське так сказати) ...

По першез позитивного - нескладне меню простота в роботі, досить пристойна глибина виявлення цілей.

Друге- гнітюче. при неправильному налаштуванніприладу часто великі цілі з кольорових металів прилад бачить, але мовчить на них (бачить в крайньому секторі, який зарезервований під вирізку землі і сміття). Правильна автоматична настройка на ферит і можливо в наступному ручна донастройку (зрушення на кілька значень вище або нижче) вирішують цю проблему!

третє(Відноситься частково до другого пункту): при неправильному налаштуванні пошукової головки прилад чутливий до махам, зміни орієнтації пошукової головки в просторі і т.п. - попискування ( «ложнякі»). правильна настройкавідразу вирішує цю проблему.

четверте(Найогидніше): в приладі часто проявляється проблема помилкових спрацьовувань без будь-яких помітних причин!

Звичайною налаштуванням приладу (програмно) тут не обійтися.

В ході побудови свого приладу, а в подальшому і виготовленні і ремонті двом своїм товаришам з Дніпропетровська, я зрозумів причини і зараз розповім про них більш детально.

Причина помилкових спрацьовувань в приладі - неправильна проектування заліза, застосування не тих деталей!

Це і заземлення, і застосування SMD елементів у вхідних ланцюгах (особливо керамічні конденсатори - С15, С12) замість яких бажано поставити стабільні плівкові конденсатори.

У професійних схемах зазвичай ставлять ще й операційний підсилювач включений як повторювач напруги. Завдяки такому рішенню маємо джерело з низьким вихідним опором і високою стабільністю.

Наприклад такий: малюнок взятий зі схеми мд «Квазар АРМ».

Ясна річ, що це дасть нам велику стабільність і перешкодозахищеність.

Відсутність такого рішення іноді дає такий ефект: після настройки балансу котушки. Баланс трохи «плаває» (видно як цифри повільно змінюються то в одну, то в іншу сторону).

Проста заміна SMD конденсатора С14- 10 мкФ на електролітичний ємністю 47-200 мкФ (який був під рукою) дала відразу відчутну стабільність в налаштуванні (єдиний мінус трохи довше прораховує підстроювання по часу ... секунди).

Виправивши всі «огріхи» і правильно налаштувавши пошуковий датчик ( «котушку», або «головку», кому як подобається) ... все ж спрацювання не втекли зовсім, а лише стали дуже-дуже рідкісними.

І цікаву справу, що ці спрацювання ( «ложнякі»), залишилися. Вони мали дуже цікаву особливість: прилад попискував, видавав число VDI, але не засвечивал амплітуду сигналу. Було враження, що це якась промислова наводка.

Поспілкувавшись з хлопцями на форумі «кротоводов», отримав рада - «додати екранівку» зі зворотного боку плати. Це місце - над операціонніком МСР601, який є у нас прийомним підсилювачем вхідний котушки Rx.

Спочатку я сумнівався чи потрібно таке рішення.

Але коли випробував, то відразу зрозумів, що і як ...

Виявляється упаяний зі зворотного боку блок з РКІ екраном, має також свій контролер і свою робочу частоту ...

Так ось екранний блок і давав шуми !!!

Від них я і захистив вхідні кола приладу. Тепер прилади працюють впевнено і тихо, видаючи звуки тільки на метал під котушкою ...

Буду радий, якщо зміг допомогти в освоєнні і будівництві вашого «Крота-2-ом», або іншого приладу.

У свою чергу завжди готовий допомогти вам в складанні, налагодження або виготовленні приладів, котушок та іншої пошукової техніки.

Метеллодетектор Крот - ваш приємний відпочинок і гарні знахідки.

Олександр Сербін (м.Харків)

W [n] = w [n] || ; w [n] .push (function () (Ya.Context.AdvManager.render ((blockId: "RA-256600-11", renderTo: "yandex_rtb_R-A-256600-11", async: true));)) ; t = d.getElementsByTagName ( "script"); s = d.createElement ( "script"); s.type = "text / javascript"; s.src = "//an.yandex.ru/system/context.js"; s.async = true; t.parentNode.insertBefore (s, t); )) (This, this.document, "yandexContextAsyncCallbacks");

Вельми цікавий прилад цей Крот-М і його продовження М2 / М3. Зробити його своїми руками досить нескладно. В цей статті ви зможете знайти всю потрібну інформацію, для його складання.

Почнемо з характеристики і описи.

Крот-М - це досить серйозний прилад, він селективний, заснований на мікроконтролері.

Щодо недорогий і простий в збірці. Що стосується надійності, то деякі люди стверджують, що може помилково спрацьовувати, або реагувати на махи. У більшості випадків, все це результат не вірною налаштування і збірки, використання поганих, або не вірних деталей. З плюсів хочеться відзначити: легке меню настройки, хороша глибина виявлення, відносна дешевизна.

Характеристики:

• Монета d = 25 мм - до 30 см.
• Металевий предмет середнього розміру (каска) - до 1-го метра.
• Максимальна чутливість - до 1,5 метра.
• Принцип роботи - індуктивний баланс (IB).
• Діаметр датчика - від 10 до 30 см.
• Звукова індикація - многотональная, від 2 до 14 тонів.
• Візуальна індикація (VDI) - присутній.
• Робочі частоти (залежать від прошивки) - від 6 до 12 кГц.
• Режим пошуку - селективний режим.
• Струм споживання - до 90 мА.
• Робоча напруга - від 4,8 до 9 В.

Схема мд Крот-м

Нижче надаємо схему і друковану плату Крот-М

Все це можна скачати одним архівом, плату в формате.lay

Ось схема підключення котушки.

Схема мд Крот-2М

А тепер тримайте схему Крот-2м і його друковану плату. В архіві буде 2 виду друкованих плат, Для корпусу Z78 і корпусу Z80. Так само всередині буде знаходитися рекомендації до складання та монтажу в корпус, список деталей і додаткові схеми.

Ось в принципі і все з цього металошукача. Ось ще прошивки і деякі рекомендації:

Надано тільки остання прошивка, якщо потрібно більш рання, то перейдіть на сайт автора і скачайте її собі. Зміна в цій прошивці.

Професійний металошукач для пошуку скарбів і скарбів. Для комфортної роботи з приладом встановлено збільшений ЖК-дисплей з підвищеною контрастністю, а також новий мікропроцесор. Розрахований на досвідченого користувача.

AKA Сигнум SFT 7272М є модифікованою версією металошукача Сигнум 7270. На відміну від свого попередника в цьому металошукачі встановлений дисплей більшого розміру з підвищеною контрастністю, а також новий мікропроцесор, який зменшить час, що витрачається на обробку сигналу. Застосовувана в AKA Сигнум SFT 7272М технологія SFT дозволяє в рази знизити вплив фактора мінералізації грунту. Також вражають його пошукові характеристики- військову каску він зможе знайти Вам на глибині до 120 см. Вражає також чутливість даного металошукача, яка досягається за рахунок застосування 10 дюймової DD котушки, створеної із застосуванням унікальної AL-технології. Як і в інших моделях в металошукачі AKA Сигнум SFT 7272М присутній годограф, який максимально точно дозволить Вам ідентифікувати знайдену мета.