Схемы металлоискателей и металлодетекторов. Самодельный металлоискатель. Металлоискатель на трансформаторе с Ш-образными пластинами

02.09.2019

Даже самые серьёзные и респектабельные граждане, при слове «клад» испытывают легкое волнение. Мы ходим в буквальном смысле слова по сокровищам, которых в нашей земле неизмеримо много.

Но как заглянуть под слой почвы, чтобы точно знать, где копать?

Профессиональные кладоискатели пользуются дорогостоящим оборудованием, покупка которого может окупиться после одной удачной находки. Археологи, строители, геологи, члены поисковых обществ – пользуются техникой, предоставленной организацией, в которой они работают.

А как быть начинающим искателям сокровищ с ограниченным бюджетом? Можно изготовить металлоискатель в домашних условиях своими руками.

Для понимания предмета, рассмотрим конструкцию и принцип работы прибора

Популярные металлоискатели работают, используя свойства электромагнитной индукции. Основные компоненты:

передатчик – генератор электромагнитных колебаний
передающая катушка, приемная катушка (в некоторых моделях для компактности катушки объединены)
приемник электромагнитных колебаний
дешифратор, выделяющий полезный сигнал из общего фона
сигнальное устройство (индикатор).

Генератор, с помощью передающей катушки, создает вокруг нее электромагнитное поле (ЭМП) с заданными характеристиками. Приемник сканирует окружающую среду и сравнивает показатели поля с эталонными. Если изменений нет – в схеме ничего не происходит.

При попадании в зону действия поля какого-нибудь проводника (любой металл), базовое ЭМП наводит в нем токи Фуко. Эти вихревые токи создают собственное электромагнитное поле предмета. Приемник определяет искажение базового ЭМП и дает сигнал на индикатор (звуковое или визуальное оповещение).
Если исследуемый предмет не металлический, но имеет ферромагнитные свойства, он экранирует базовое ЭМП, также вызывая искажения.

Важно! Существует ошибочное мнение, что грунт, в котором производятся поиски, не должен быть электропроводящим.

Это не так. Главное, чтобы электромагнитные или ферромагнитные свойства среды и объектов поиска были отличны друг от друга.

То есть, на фоне определенных характеристик ЭМП, сформированного средой поиска, поле отдельных предметов будет выделяться.

Представляю вам схему и конструкцию простого металлоискателя для изготовления своими руками

Рис.1. Принципиальная схема металлоискателя

Схема основана на двух микросхемах NE555. Здесь присутствует передающая (Tx) и приемная (Rx) катушки, поэтому схему можно условно разделить на две части. Левая часть представляет собой генератор прямоугольных импульсов. Времязадающие компоненты R1, R2, C1 подобраны так, что частота на выходе составляет около 700 Гц. Это частота слышимого диапазона. Импульсы передаются через токоограничивающий резистор R3.

Обе катушки располагаются в пространстве таким образом, что они совместно образуют некую зону перекрытия и система находится в индукционном балансе. При этом в принимающей катушке нулевое напряжение и правая часть схемы никак не реагирует. Если поблизости появляется металлический предмет, то происходит дисбаланс и появляется звуковой сигнал.
Сигнал от приемной катушки усиливается транзистором VT1 и поступает на вход второй микросхемы. В качестве биполярного транзистора VT1 использован КТ3102ЕМ, его можно заменить на любой аналогичный с большим коэффициентом усиления. С помощью четырех резисторов R5 - R8 образован делитель напряжения. Переменные резисторы служат для настройки металлоискателя. R6 является подстроечным и настраивается после взаимного размещения катушек. А R7 и R8 служат для грубой и точной настройки, их следует установить на корпусе прибора (обеспечьте к ним легкий доступ).
Звуковой сигнал создается благодаря пьезоизлучателю BA1, который можно взять от ненужного мультиметра. Но при тестировании схемы мне понравилось звучание пьезоизлучателя со встроенным генератором. Несмотря на то, что на выходе DD2 формируется импульсный сигнал он не только будет хорошо сигнализировать, но и позволит уловить малейшие изменения звука при обнаружении металлического объекта.

Создание катушек

Для намотки катушек металлоискателя потребуется эмалированный обмоточный провод, диаметром от 0,3 мм. В моем случае использован максимально допустимый диаметр 0,7 мм.
Оптимальный диаметр намотки катушки составляет примерно 15-16 см. Следует подобрать какой нибудь круглый предмет (например ведерко), чтобы вокруг него наматывать катушку. Но можно воспользоваться приспособлением. Для этого на чистую деревянную поверхность нужно забить гвозди по заранее начерченному кругу.

Внутренний диаметр в моем случае 15,5 см. Я намотал 25 полных витков. Количество витков можно и даже нужно делать больше чем у меня, к примеру около 50 витков. Сам обмоточный провод можно взять от ненужных электродвигателей или силовых трансформаторов.
Когда катушка будет намотана, аккуратно достаем ее из приспособления и обматываем бумажным скотчем. В итоге необходимо сделать две абсолютно одинаковые катушки. Далее ножом соскабливаем лак и после очистки эти концы нужно залудить.

Обмотки имеют свойство изгибаться и терять правильную геометрию, поэтому катушки нужно полностью обмотать, например бумажным скотчем. После этого их нужно немного приплюснуть там где они перекрывают друг друга. Часто их делают похожими на букву "D" как показано на рисунке ниже.

В качестве основания для поисковых катушек удобно использовать сэндвич-панель, которая используется для откосов пластиковых окон.

Плата будет находиться на некотором расстоянии от поисковых катушек и не рекомендуется использовать обычные провода. Для соединения катушек с платой я использовал экранированный провод, если не ошибаюсь от микрофона.

Экранированный провод для соединения катушек с платой.

Центральный провод нужно припаять к началу катушки, а другой к минусу питания как показано выше.
Для обеих катушек, естественно, провода будут отдельные, чтобы не было помех.

Расположение и настройка катушек

Настройка системы начинается до приклеивания катушек к основанию.

Подстроечный резистор R6 устанавливаем примерно на 90 кОм, а регулировочные резисторы R7 и R8 ставим в среднее положение. Теперь нужно подвигать катушки. Прибор будет издавать звук в двух положениях. При широком и узком перекрытии. Я советую зафиксировать катушки при их узком перекрытии как показано на рисунке ниже (положение 2). По моим наблюдениям в положении 2 чувствительность лучше и происходит более точное позиционирование.

После этого нужно хорошенько приклеить к основанию. Я это сделал с помощью термоклея. Но если есть желание можно в основании проделать углубления для катушек и залить их эпоксидкой.

После того как клей застыл нужно снова подкорректировать настройки. R7 и R8 мы пока не трогаем, они установлены в среднее положение и резистором R6 нужно добиться такого положения, при котором звуковой излучатель немного потрескивает и так сказать находится в пограничном положении между молчанием и пищанием (на грани срыва). В дальнейшем при использовании металлоискателя потребуется только корректировать положение R7 и R8. Это обусловлено тем, что прибор не идеальный, катушки не экранированы, а также настройки будут портиться при потере напряжения батарейки.

Вариант доработки

По желанию можно произвести дополнительную доработку катушек - экранирование от внешних электромагнитных полей ("щит Фарадея"). Это делается после первоначального покрытия обмоток, который был описан ранее (бумажным скотчем или изолентой). Затем нужно взять длинные полоски алюминиевой фольги и обмотать катушки. Это делается не полностью, а оставляется зазор около 1-2 см в месте вывода проводов. Фольга соединяется с концом катушки и подключается к минусу питания. После этого катушка покрывается изолентой.

Я не стал этого делать, так как боялся потери чувствительности.

Конструкция металлоискателя

После пайки компонентов, с поверхности платы желательно удалить остатки флюса и канифоли, т.к. они могут плохо влиять на работу схемы.
Разместить плату я решил в металлической коробочке, и чтобы не было замыкания с паянными соединениями, дно корпуса было покрыто изолентой. Позже я скорее всего, подберу пластмассовый корпус.

Всегда обращайте внимание на жесткость закрепления кабелей, т.к. будет обидно если в процессе использования что нибудь отпаяется.
Схема будет питаться от батарейки типа "кроны". Схема имеет низкое энергопотребление, но все таки лучше поставить алкалиновую батарейку, она обеспечит работу устройства на несколько "копов".

Рукоятка была сделана из металлопластиковой водопроводной трубы, а ближе к основанию она продолжена пластмассовыми трубками, чтобы катушки не реагировали на саму рукоятку из металлопласта. Конструкция получилась довольно легкая. Укладку экранированных проводов произвел изолентой. Коробочку с платой металлоискателя установил повыше, чтобы регулировочный резистор был под рукой.

Совет

Каждый раз перед использованием металлоискателя, следует переменным резистором добиться быстрого потрескивания излучателя. Чем быстрее треск, тем больше чувствительность.

Первая находка

Эксперимент: монету диаметром 2,5 см я закопал в земле на глубине 25 см. При сканировании, катушки находились на расстоянии 5 см от земли. При этом металлоискатель издавал отчетливый сигнал. Предполагаю, что крупные металлические предметы будут "прозваниваться" глубже.

В любом случае мне требуется определенное время, чтобы привыкнуть к металлоискателю и после некоторых поисков, подвести окончательные результаты его способностей.

К этой статье имеется видеоролик, в котором показан процесс создания металлоискателя и его тест.

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Мой блокнот
DD1, DD2	Программируемый таймер и осциллятор	NE555	2		В блокнот
VT1	Биполярный транзистор	КТ3102ЕМ	1		В блокнот
R1	Резистор	1 кОм	1		В блокнот
R2	Резистор	100 кОм	1		В блокнот
R3	Резистор	470 - 680 Ом	1		В блокнот
R4	Резистор	2 - 2.2 МОм	1		В блокнот
R5	Резистор	10 кОм	1		В блокнот
R6	Подстроечный резистор	100 кОм	1		В блокнот
R7	Переменный резистор	100 - 500 кОм	1	Грубая настройка

Металлоискатель - это электронное устройство для поиска и различения металлов, предметов из металла, которые могут быть спрятаны на разной глубине под слоем песка, земли, в стенах помещений и различных конструкций.

Приведены принципиальные схемы металлоискателей, выполненных на транзисторах, микросхемах и микроконтроллерах. Металлоискатель заводского производства является достаточно дорогим устройством, поэтому самостоятельное изготовление самодельного металлоискателя может сэкономить не мало средств.

Схемы современных металлоискателей могут быть построены по разным принципам работы, перечислим наиболее популярные из них:

Метод биений (измерение изменения эталонной частоты);
Индукционный баланс на низких частотах;
Индукционный баланс на разнесённых катушках;
Импульсный метод.

Многие начинающие радиолюбители и кладоискатели задаются вопросом: как самому изготовить металлоискатель? Желательно начать свое знакомство со сборки простой схемы металлодетектора, это позволит разобраться в работе подобного устройства, получить первые навыки в поиске кладов и изделий из разноцветных металлов.

Металлоискатель предназначен для обнаружения металлического предмета (крышка колодца, отрезок трубы, скрытая проводка). Металлоискатель состоит из параллельного стабилизатора напряжения (транзисторы V1 V2)у генератора высокой (около 100 кГц) частоты на транзисторе V4, детектора ВЧ колебаний (V5) и...

13 5088 6

Металлоискатель позволяет на расстоянии до 20 см обнаруживать любой металлический предмет. Дальность обнаружения зависит только от площади металлического предмета. Для тех, кому этого расстояния недостаточно, например искателям кладов, можно порекомендовать увеличить размеры рамки. Это должно увеличить и глубину обнаружения. Принципиальная схема металлоискателя приведена на рисунке. Схема собрана на транзисторах, работающих в режиме...

9 4577 1

Схема самодельного металлоискателя на биениях, которая построена на пяти микросхемах. Находит монету 0,25мм на глубине 5см, пистолет - на глубине 10см, металлическую каску - 20см. Принципиальная схема металлоискателя на биениях изображена ниже. Схема состоит из следующих узлов: кварцевый генератор, измерительный генератор, синхронный детектор, триггер Шмидта, устройство индикации...

11 4724 4

Схема, представленная на рисунке - это классический металлоискатель. Работа схемы основана на принципе супергетеродинного преобразования частоты, которое обычно используется в супергетеродинном приемнике. Принципиальная схема металлоискателя с интегральным УНЧ, в нем используются два генератора радиочастоты, частоты которых составляют 5,5 МГц. Первый радиочастотный генератор собран на транзисторе Т1 типа BF494, частота...

5 4744 2

Этот металлоискатель, несмотря на малое число деталей и простоту в изготовлении, отличается достаточно большой чувствительностью. Крупные металлические предметы, такие как батарея отопления, он способен обнаружить на расстоянии до 60 см, мелкие же, например, монету диаметром 25 мм — на расстоянии 15 см. Принцип работы устройства основан на изменении частоты в измерительном генераторе под воздействием находящихся рядом металлов и...

18 4600 0

Простой компактный металлоискатель нужен для обнаружения в стенах под слоем штукатурки разнообразных металлических предметов (например, труб, проводки, гвоздей, арматуры). Это устройство полностью автономно, питается от 9 вольтовой батареи типа «Крона», потребляя от нее 4-5 мА. Металлоискатель имеет достаточную чувствительность для обнаружения: трубы на расстоянии 10-15 см; проводки и гвоздей на расстоянии 5-10...

8 4502 0

Схема малогабаритного высокоэкономичного металлоискателя с хорошей повторяемостью и высокими эксплуатационными характеристиками, используя широко распространенные и недорогие детали. Анализ большинства распространённых схем показал, что все они питаются от источника с напряжением не ниже 9 В (то есть «Крона»), а это и дорого и неэкономично. Так, собранный на микросхеме K561ЛE5...

18 5140 1

Схема металлоискателя каких-либо особенностей не имеет, проста и доступна для повторения даже начинающим радиолюбителям. Как часто пишут в книгах и журналах, при правильном монтаже и исправных деталях работать начинает сразу. Печатная плата устройства показана на рисунке, она выполнена под SMD компоненты, все детали устанавливаются со стороны фольги, и сверления отверстий не требуется. Изготовление поисковой катушки требует высокой...

У каждого человека есть свое хобби. Вышивание, плетение, охота и рыбалка – наиболее излюбленные занятия людей после работы и во время отдыха. Многие от этого хобби получают не только удовольствие, но и доход. В данное время популярны различные реконструкции боев и другие археологические работы. Это не просто труд, это дань уважения к павшим воинам от современного поколения. Отличным помощником в данном деле будет металлоискатель. Но покупать его начинающим поисковикам очень дорого. Как его выбрать или сделать самому, далее в статье.

Принцип работы и детали, чтобы знать, как сделать металлоискатель своими руками

Вся работа металлоискателей зависит от изменения индуктивности катушки, которая предназначена для поиска. Описание и схема работы такой катушки в открытом доступе представлена любому желающему.

При попадании в магнитное поле данной катушки любого предмета из метала, индуктивность ее влияет на частоту работы самого генератора для поиска объектов.

После идет сравнение частоты полученной от попадания предмета во внимание и частотой эталонной. Сравнение идет при помощи детали, названной смесителем. Результат преобразуется в сигнал, который слышит пользователь. Очень простой и доступный способ инструмента «сказать» человеку, что найдено что-то интересное или наоборот, тут ничего нет.

Что нужно для изготовления металлоискателя:

Несколько микросхем, например, IC1 и IC2;
Мощный транзистор, например, можно использовать VT1-KT315;
Резисторы;
Конденсаторы;
Катушки;
Наушники;
Разъемы под наушники и батарейки;
Батарейки.

Еще можно добавить такие элементы, как кнопки для включения и различные провода. Также необходима печатная плата, ее можно изготовить самому, дома, используя утюг и лазерный принтер. Плату можно создать программами, которые для этого предназначаются, а вот при печати, стоит ее расположить в зеркальном отражении. Печатать надо максимально плотно, на бумаге из глянца. Рисунок нельзя подвергать воздействию пыли и оставлять на нем свои отпечатки.

Схема для изготовления платы ясна: принтер и затем утюг. Утюгом совершается процедура проглаживания для отпечатывания чернила со схемой платы с бумаги на текстолит. А вот остальные элементы для металлоискателя можно раздобыть из старого сотового телефона, радиоприемника, радио, при разборе калькулятора и электрических чайников. Собрать приборов по дому можно много. А вот уже получить из всего этого материала мини-миноискатель или, еще лучше, золотоискатель уже сложнее.

Пошаговая инструкция:

Разобрать пластиковый корпус одной коробки из-под дисков, и удалить все ненужные предметы, которые помогают фиксировать в ней диски.
Липучей лентой отмечаем место по центру корпуса радиоприемника и прилепляем туда липучки.
Располагаем радио в коробке. Прикрепить радиоприемник нужно внутри коробки.
Подобным образом прикрепить калькулятор к другой внутренней части коробки.
Настроить радио на специальный диапазон: AM. При увеличении громкости, должны быть слышно только помехи.

При обнаружении самой последней радиостанции на диапазоне, необходимо «подобраться» к ней, как можно ближе. Но помехи пропадать не должны. После всего этого свернуть коробку с ее содержимым.

Инструментарий и подробная инструкция для изготовления металлоискателя Бабочка своими руками

Если металлоискатель покупать в готовом виде, то необходимо учитывать 2 важных фактора: цена и глубина обнаружения предметов. Если металлоискатель стоит необоснованно дешево, то и работать на обнаружении он будет плохо.

Еще одной новинкой в мире кладоискателей стал металлоискатель со способностью различать металлы.

Но, если нет возможности покупки металлоискателя или просто руки растут из нужного места, то его можно сделать своими руками в домашних условиях. Тип металлоискателя Бабочка подразумевает собой синхронизацию нескольких катушек, внешне это напоминает бабочку.

Какие детали нужны для сбора подобного металлоискателя:

Транзисторы: 2 штуки, КТЗ15;
Конденсаторы типа 1000 пФ – 2 штуки;
Конденсаторы типа 10000 пФ – 2 штуки;
Наушники для стерео вещания;
Батарея мобильного устройства;
Паяльник и материал для корпуса с проводами.

Такой аппарат работает в воде и у него очень надежный расход батареи – 20 или 30 ч. Изделие работает с любым видом грунта. Звук подается в наушники, и по его типу определяется вид металла.

Популярные схемы: как сделать металлоискатель в домашних условиях

Самодельный металлодетектор, пригодится не только в хобби, при поиске драгоценных кладов, но и для розыска, например, пропавшей серьги или ключа. Подробная инструкция сбора такого аппарата поможет в один миг найти пропажу. Схем для сборки металлоискателя из подручных средств очень много, материалы могут быть найдены практически в любом доме, а вот разобраться принципом работы и схемой сборки уже сложнее. Но и тут можно все понять, если сильно захотеть.

Простая забава с поиском металла может перерасти в большие приключения и открытия. Усилить интерес к истории, археологии и просто поиску различных реликтов поможет хороший металлодетектор. Но взять его не каждый может, тогда любители собирают его самостоятельно.

Популярные металлоискатели:

Пират. Такой металлоискатель обладает отличной чувствительностью и достаточно точечный. Например, мелкую монету 1961 г он обнаруживает на глубине до 50 см. Его дополнительно можно усилить различными особенностями.
Кощей. Металлоискатель, который в промышленных масштабах продают разобранным – конструктор для пользователей.
Клон. Обладает большой чувствительностью и легкой схемой.

Браться за сложную схему по началу не стоит, лучше начать с простой модели. Эти металлоискатели самые простые. Их собирают самостоятельно. Самодельный металлоискатель – очень удобная вещь при раскопках и поиске сокровищ.

Что такое самодельный металлоискатель

Инструмент для поиска различных предметов из золота, цветных металлов, называется металлоискателем. Собрать его можно не только из подручных средств, можно подойти с фантазией и придумать инструмент с любыми желаемыми способностями. Наградить такое изделие можно хорошими параметрами, которые пригодятся при различных работах.

При поиске различных материалов глубинный исследователь будет отличным помощником и избавит пользователя от копания в «пустом» месте.

Металлоискатель имеет первый датчик и второй прибор. Первый датчик – это катушка, обмотанная проводом. При обнаружении предмета из металла, поле меняется и становится не таким, как было до этого. Второй прибор – регистрирует изменение электромагнитного поля и сообщает пользователю о находке. Поэтому, при проектировании и сборе металлоискателя своими руками, стоит учитывать способность сигнализации своего пользователя. Металлоискатели бывают разных моделей или марок: Крот-М, Спектр, Каспер. Самостоятельно собрать лучший похожий прибор совсем не сложно.

Для простого пользования;
Более высокого класса;
Для профессионалов.

Под простым металлоискателем, пользователями подразумеваются очень дешевые модели, чуть качественнее самоделок или даже на уровне. Мастерская сборка позволяет собрать изделие более качественным. Изделия более высокого класса имеют сменные датчики. А приборы для профессионалов уже имеют более продвинутую микросхему. С ее помощью можно определить не только вид металла, но и глубину, на которой он располагается. Такой металлоискатель имеет более высокую скорость определения объекта и множество других полезных качеств.

Металлоискатель своими руками: какие бывают рабочие частоты

Важно помнить, что металлоискатель должен издавать равномерный гул при работе, а при обнаружении металла, уже изменять частоту звука, и подавать явные сигналы пользователю. Многим не нравится гудение в ушах во время поиска, поэтому они устанавливают нулевое биение.

Все время до обнаружения искатель не издаст ни звука, но при обнаружении объекта, металлоискатель будет издавать писк, и усиливаться он будет по мере приближения к нему.

Каждое свойство изделия для обнаружения металла связанно со всеми элементами. Если понизить частоту, для большего проницания, можно увеличить расход батареи. Все металлоискатели изначально классифицировались по частотам. Все параметры изделия, так или иначе, связанны с ней и зависят от нее.

Какие бывают частоты у металлоискателей:

СНЧ или сверхнизкочастотные;
НЧ или низкочастотные;
ПЧ или повышенной частоты;
РЧ или радиочастоты.

Все эти частоты разбиваются от первых сотен Гц до десятков кГц, а дальше уже будут металлоискатели, которые ищут золото. Они уже работают на радиочастотах. Таким устройством можно найти потерянное колечко на пляже или в другом немагнитном грунте.

Схема металлоискателя для сборки своими руками из телефона

Прибор для обнаружения металла в земле может не только быть дешевым при приобретении, но и принести немало пользы в будущем. Например, при определении клада или важной находки. При помощи специального магнита можно определить, что находится н определенной глубине, металлический предмет или обычный кусок камня.

Металлоискатель можно собрать дома, самостоятельно и из подручных средств. Для того, чтобы находить железо, необходимы: коробка от компьютерных дисков, портативный радиоприемник, калькулятор, лента-липучка. Все эти предметы будут приемлемы для сбора металлоискателя простого типа дома.

Необходимые детали и элементы: 555-я модель (смотреть маркировку сверху на микросхеме) или же элемент на таймере, резистор, конденсаторы, плата, батарейки, разнообразные переключатели и кабеля для батарей, зуммеры и изолента, а еще пригодится картон.

Схема сборки металлоискателя из телефона:

Найти схему. Изучив ее, можно добавить или исключить определенные элементы.
Сделать катушку. Если нет возможности ее изготовить самостоятельно, то стоит ее приобрести. После протестировать. Для того чтобы не испортит плату, катушку тестируют только на макетной плате.
После успешного тестирования, собрать уже готовую плату.
Собрать картонный корпус. Тут, как подскажет фантазия, главное ему быть удобным.
Приклеить к картонному корпусу все элементы, и расположить их в нужном порядке.

Все элементы скрепить и протестировать полученный металлодетектор. Для соединения использовать клей, который подходит для горячего фиксирования деталей и материалов.

Собрать металлоискатель с помощью телефона очень просто, достаточно одного желания. Для того, чтобы полностью разобраться в этом вопросе необходимо изучать соответствующую литературу, но примерный ход событий можно зафиксировать.

Металлоискатель своими руками (видео)

Таким металлодетектором можно пользоваться дома, для обнаружения пропажи в ворсе ковра или в диване. На улице такое изделие будет бесполезно и не оправдает себя.

Рис.1. Принципиальная схема металлоискателя