07.10.2023

Scheminė metalo detektoriaus schema. Labai paprastas ir patikimas metalo detektorius K561LA7 mikroschemos pagrindu.Vario vielos ritė ant medinio pagrindo.


Metalo detektorius arba metalo detektorius skirtas aptikti objektus, kurie savo elektrinėmis ir/ar magnetinėmis savybėmis skiriasi nuo aplinkos, kurioje jie yra. Paprasčiau tariant, tai leidžia rasti metalą žemėje. Bet ne tik metalas, ir ne tik žemėje. Metalo detektorius naudoja inspekcijos tarnybos, kriminologai, kariškiai, geologai, statybininkai ieško profilių po apkalomis, armatūromis, tikrina požeminių komunikacijų planus ir schemas, daugelio kitų specialybių žmonės.

„Pasidaryk pats“ metalo ieškiklius dažniausiai gamina mėgėjai: lobių ieškotojai, kraštotyrininkai, karinių istorinių draugijų nariai. Šis straipsnis visų pirma skirtas jiems, pradedantiesiems; Jame aprašyti prietaisai leidžia maždaug 1-1,5 m žemiau paviršiaus rasti 20-30 cm gylyje sovietinio nikelio dydžio monetą arba kanalizacijos šulinio dydžio geležies gabalą. Tačiau šis naminis prietaisas gali praversti ir ūkyje remonto metu ar statybvietėse. Galiausiai, žemėje aptikę šimtą ar du apleistus vamzdžius ar metalines konstrukcijas ir radinį pardavę metalo laužui, galite uždirbti neblogą sumą. O tokių lobių rusų žemėje tikrai daugiau nei piratų skrynios su dublonais ar bojarų-plėšikų ankštys su efimkomis.

Pastaba: Jei neišmanote elektrotechnikos ir radioelektronikos, neišsigąskite tekste pateiktų schemų, formulių ir specialios terminijos. Esmė pasakyta paprastai, o pabaigoje bus įrenginio aprašymas, kurį galima pagaminti per 5 minutes ant stalo, nemokant lituoti ar susukti laidus. Bet leis „pajusti“ metalo paieškų ypatumus, o atsiradus susidomėjimui ateis žinios ir įgūdžiai.

Šiek tiek daugiau dėmesio, palyginti su kitais, bus skirta metalo detektoriui „Pirate“, žr. Šis įrenginys yra pakankamai paprastas, kad pradedantiesiems kartotų, tačiau jo kokybės rodikliai nenusileidžia daugeliui firminių modelių, kainuojančių iki 300-400 USD. O svarbiausia – parodė puikų pakartojamumą, t.y. visas funkcionalumas, kai gaminama pagal aprašymus ir specifikacijas. „Pirato“ grandinės dizainas ir veikimo principas yra gana modernūs; Yra pakankamai vadovų, kaip jį nustatyti ir kaip juo naudotis.

Veikimo principas

Metalo detektorius veikia elektromagnetinės indukcijos principu. Apskritai metalo detektoriaus grandinę sudaro elektromagnetinių virpesių siųstuvas, perdavimo ritė, priėmimo ritė, imtuvas, naudinga signalo ištraukimo grandinė (diskriminatorius) ir indikatoriaus įtaisas. Atskiri funkciniai mazgai dažnai derinami grandinėje ir konstrukcijoje, pavyzdžiui, imtuvas ir siųstuvas gali veikti toje pačioje ritėje, priimančioji dalis iš karto išleidžia naudingą signalą ir pan.

Ritė terpėje sukuria tam tikros struktūros elektromagnetinį lauką (EMF). Jei jo veikimo zonoje yra elektrai laidus objektas, poz. O paveiksle jame indukuojamos sūkurinės arba Foucault srovės, kurios sukuria savo EML. Dėl to iškreipiama ritės lauko struktūra, poz. B. Jei objektas nėra laidus elektrai, bet turi feromagnetinių savybių, tai dėl ekranavimo jis iškraipo pradinį lauką. Abiem atvejais imtuvas nustato skirtumą tarp EMF ir originalaus ir paverčia jį akustiniu ir (arba) optiniu signalu.

Pastaba: iš esmės metalo detektoriui nebūtina, kad objektas būtų laidus elektrai, gruntas – ne. Svarbiausia, kad jų elektrinės ir (arba) magnetinės savybės būtų skirtingos.

Detektorius ar skaitytuvas?

Komerciniuose šaltiniuose brangūs itin jautrūs metalo detektoriai, pvz. „Terra-N“ dažnai vadinami geoskeneriais. Tai netiesa. Geoskeneriai veikia grunto elektrinio laidumo matavimo skirtingomis kryptimis ir skirtinguose gyliuose principu, ši procedūra vadinama šoniniu registravimu. Naudodamas registravimo duomenis, kompiuteris ekrane sukuria vaizdą apie viską, kas yra žemėje, įskaitant skirtingų savybių geologinius sluoksnius.

Veislės

Bendrieji parametrai

Metalo detektoriaus veikimo principas gali būti techniškai įgyvendintas įvairiai, priklausomai nuo įrenginio paskirties. Metalo detektoriai, skirti paplūdimio aukso žvalgybai ir statybos bei remonto žvalgybai, gali būti panašios išvaizdos, tačiau labai skiriasi konstrukcija ir techniniais duomenimis. Norėdami tinkamai pagaminti metalo detektorių, turite aiškiai suprasti, kokius reikalavimus jis turi atitikti tokio tipo darbams. Remiantis tuo, Galima išskirti šiuos paieškos metalo detektorių parametrus:

  1. Prasiskverbimas arba gebėjimas prasiskverbti yra didžiausias gylis, iki kurio EML ritė tęsiasi žemėje. Įrenginys neaptiks nieko giliau, nepaisant objekto dydžio ir savybių.
  2. Paieškos zonos dydis ir matmenys yra įsivaizduojamas plotas žemėje, kuriame objektas bus aptiktas.
  3. Jautrumas – tai galimybė aptikti daugiau ar mažiau mažus objektus.
  4. Selektyvumas – tai gebėjimas stipriau reaguoti į pageidaujamus rezultatus. Saldi paplūdimio kalnakasių svajonė – detektorius, kuris pypsi tik dėl tauriųjų metalų.
  5. Triukšmo atsparumas – tai gebėjimas nereaguoti į EML iš pašalinių šaltinių: radijo stočių, žaibo išlydžių, elektros linijų, elektromobilių ir kitų trukdžių šaltinių.
  6. Mobilumą ir efektyvumą lemia energijos sąnaudos (kiek užteks baterijų), įrenginio svoris ir matmenys bei paieškos zonos dydis (kiek galima „išzonduoti“ per 1 praėjimą).
  7. Diskriminacija arba rezoliucija suteikia operatoriui arba valdymo mikrovaldikliui galimybę pagal įrenginio reakciją spręsti apie rasto objekto pobūdį.

Savo ruožtu diskriminacija yra sudėtinis parametras, nes Metalo detektoriaus išvestyje yra 1, daugiausiai 2 signalai, ir yra daugiau dydžių, lemiančių radinio savybes ir vietą. Tačiau, atsižvelgiant į prietaiso reakcijos pasikeitimą artėjant prie objekto, išskiriami 3 komponentai:

  • Erdvinis – nurodo objekto vietą paieškos zonoje ir jo atsiradimo gylį.
  • Geometrinis – leidžia spręsti apie objekto formą ir dydį.
  • Kokybinis – leidžia daryti prielaidas apie objekto medžiagos savybes.

Veikimo dažnis

Visi metalo detektoriaus parametrai yra sujungti kompleksiškai ir daugelis ryšių yra vienas kitą paneigiantys. Taigi, pavyzdžiui, sumažinus generatoriaus dažnį, galima pasiekti didesnį įsiskverbimo ir paieškos plotą, tačiau didėja energijos sąnaudos, o dėl padidėjusio ritės dydžio pablogėja jautrumas ir mobilumas. Apskritai kiekvienas parametras ir jų kompleksai yra kažkaip susieti su generatoriaus dažniu. Štai kodėl Pradinė metalo detektorių klasifikacija grindžiama veikimo dažnių diapazonu:
  1. Itin žemas dažnis (ELF) – iki pirmųjų šimtų Hz. Visiškai ne mėgėjiški įrenginiai: energijos sąnaudos dešimtys W, be kompiuterinio apdorojimo iš signalo nieko spręsti neįmanoma, transportavimui reikia transporto priemonių.
  2. Žemo dažnio (LF) - nuo šimtų Hz iki kelių kHz. Jie yra paprasti grandinės konstrukcijos ir dizaino, atsparūs triukšmui, bet nėra labai jautrūs, diskriminacija yra bloga. Prasiskverbimas - iki 4-5 m su energijos sąnaudomis nuo 10 W (vadinamieji giluminiai metalo detektoriai) arba iki 1-1,5 m, kai maitinama baterijomis. Ūmiausiai jie reaguoja į feromagnetines medžiagas (juodąjį metalą) arba dideles diamagnetinių medžiagų mases (betonines ir akmenines statybines konstrukcijas), todėl kartais vadinami magnetiniais detektoriais. Jie mažai jautrūs dirvožemio savybėms.
  3. Aukštas dažnis (IF) – iki kelių dešimčių kHz. LF yra sudėtingesnis, tačiau ritės reikalavimai yra žemi. Prasiskverbimas - iki 1-1,5 m, atsparumas triukšmui C, geras jautrumas, patenkinama diskriminacija. Gali būti universalus, kai naudojamas impulsiniu režimu, žr. toliau. Laistytose arba mineralizuotose dirvose (su uolienų fragmentais ar dalelėmis, apsaugančiomis nuo EML) jie veikia prastai arba visai nieko nejaučia.
  4. Aukšti arba radijo dažniai (HF arba RF) - tipiški metalo detektoriai „auksui“: puikiai atskiria iki 50–80 cm gylio sausose nelaidžiose ir nemagnetinėse dirvose (paplūdimio smėlis ir kt.) Energijos sąnaudos - kaip prieš. n. Likusi dalis yra ant nesėkmės slenksčio. Prietaiso efektyvumas labai priklauso nuo ritės (-ių) konstrukcijos ir kokybės.

Pastaba: metalo detektorių mobilumas pagal paragrafus. 2-4 geri: iš vieno AA druskos elementų („baterijų“) komplekto galite dirbti iki 12 valandų nepervargdami operatoriaus.

Impulsiniai metalo detektoriai išsiskiria. Juose pirminė srovė į ritę patenka impulsais. Nustačius impulsų pasikartojimo dažnį LF diapazone ir jų trukmę, kuri lemia IF-HF diapazonus atitinkančio signalo spektrinę sudėtį, galite gauti metalo detektorių, kuris sujungia teigiamas LF, IF ir HF savybes arba yra derinamas.

Paieškos metodas

Yra mažiausiai 10 būdų, kaip ieškoti objektų naudojant EML. Bet toks, kaip, tarkime, atsako signalo tiesioginio skaitmeninimo su kompiuteriniu apdorojimu metodas yra skirtas profesionaliam naudojimui.

Naminis metalo detektorius gaminamas šiais būdais:

  • Parametrinis.
  • Siųstuvas-imtuvas.
  • Su fazių kaupimu.
  • Ant ritmų.

Be imtuvo

Parametriniai metalo detektoriai tam tikru būdu nepatenka į veikimo principo apibrėžimą: jie neturi nei imtuvo, nei priėmimo ritės. Aptikimui naudojama tiesioginė objekto įtaka generatoriaus ritės parametrams - induktyvumas ir kokybės koeficientas, o EML struktūra neturi reikšmės. Keičiant ritės parametrus, pasikeičia generuojamų virpesių dažnis ir amplitudė, kuri fiksuojama įvairiais būdais: matuojant dažnį ir amplitudę, keičiant generatoriaus srovės suvartojimą, matuojant įtampą PLL. kilpa (fazinė kilpos sistema, kuri „traukia“ ją iki nurodytos vertės) ir kt.

Parametriniai metalo detektoriai yra paprasti, pigūs ir atsparūs triukšmui, tačiau naudojant juos reikia tam tikrų įgūdžių, nes... dažnis „plaukia“ veikiamas išorinių sąlygų. Jų jautrumas silpnas; Dažniausiai jie naudojami kaip magnetiniai detektoriai.

Su imtuvu ir siųstuvu

Siųstuvo-imtuvo metalo detektoriaus įtaisas parodytas fig. pradžioje – prie veikimo principo paaiškinimo; Ten taip pat aprašytas veikimo principas. Tokie įrenginiai leidžia pasiekti geriausią efektyvumą savo dažnių diapazone, tačiau yra sudėtingos grandinės konstrukcijos ir reikalauja ypač aukštos kokybės ritės sistemos. Siųstuvų-imtuvų metalo detektoriai su viena ritė vadinami indukciniais detektoriais. Jų pakartojamumas yra geresnis, nes teisingo ritių išdėstymo viena kitos atžvilgiu problema išnyksta, tačiau grandinės konstrukcija yra sudėtingesnė - reikia paryškinti silpną antrinį signalą stipraus pirminio fone.

Pastaba: Impulsiniuose siųstuvuose-imtuvuose metalo detektoriuose izoliacijos problema taip pat gali būti pašalinta. Tai paaiškinama tuo, kad vadinamasis „pagautas“ yra „pagautas“ kaip antrinis signalas. objekto pakartotinai skleidžiamo impulso „uodega“. Dėl dispersijos pakartotinės emisijos metu pirminis impulsas išsiskleidžia, o dalis antrinio impulso patenka į tarpą tarp pirminių, iš kurių jį lengva izoliuoti.

Kol spustelėja

Metalo detektoriai su fazės kaupimu arba fazei jautrūs yra arba vienos ritės impulsiniai, arba su 2 generatoriais, kurių kiekvienas veikia pagal savo ritę. Pirmuoju atveju tai, kad impulsai ne tik pasklinda pakartotinės emisijos metu, bet ir vėluoja. Fazių poslinkis laikui bėgant didėja; pasiekus tam tikrą reikšmę, suveikia diskriminatorius ir ausinėse pasigirsta spragtelėjimas. Priartėjus prie objekto, paspaudimai dažnėja ir susilieja į vis aukštesnio tono garsą. Pagal šį principą yra pastatytas „Piratas“.

Antruoju atveju paieškos technika ta pati, tačiau veikia 2 griežtai simetriški elektriškai ir geometriškai generatoriai, kurių kiekvienas turi savo ritę. Šiuo atveju dėl jų EML sąveikos įvyksta abipusė sinchronizacija: generatoriai veikia laiku. Kai bendras EML iškraipomas, prasideda sinchronizavimo sutrikimai, girdimi kaip tie patys spragtelėjimai, o tada pasigirsta tonas. Dvigubos ritės metalo detektoriai su sinchronizacijos gedimu yra paprastesni nei impulsiniai detektoriai, tačiau mažiau jautrūs: jų prasiskverbimas yra 1,5-2 kartus mažesnis. Diskriminacija abiem atvejais yra beveik puiki.


Fazei jautrūs metalo detektoriai – mėgstamiausi kurorto ieškotojų įrankiai. Paieškos asai savo instrumentus sureguliuoja taip, kad tiksliai virš objekto garsas vėl dingtų: paspaudimų dažnis pereina į ultragarso sritį. Tokiu būdu kriauklių paplūdimyje iki 40 cm gylyje galima rasti auksinių nago dydžio auskarų.Tačiau žemėje su mažais nehomogeniškumais, laistoma ir mineralizuota metalo detektoriai su fazių kaupimu yra prastesni nei kiti, išskyrus parametrinius.

Pagal girgždėjimą

2 elektrinių signalų dūžiai – signalas, kurio dažnis lygus pradinių signalų arba jų kartotinių pagrindinių dažnių sumai arba skirtumui – harmonikų. Taigi, pavyzdžiui, jei signalai, kurių dažnis yra 1 MHz ir 1 000 500 Hz arba 1,0005 MHz, yra nukreipiami į specialaus įrenginio - maišytuvo - įvestis, o prie maišytuvo išvesties prijungiamos ausinės arba garsiakalbis, tada išgirsime grynas 500 Hz tonas. Ir jei 2-as signalas bus 200-100 Hz arba 200,1 kHz, bus tas pats, nes 200 100 x 5 = 1 000 500; „pagavome“ 5 armoniką.

Metalo detektoriuje yra 2 ritmais veikiantys generatoriai: etaloninis ir darbinis. Etaloninės virpesių grandinės ritė yra maža, apsaugota nuo pašalinių poveikių arba jos dažnis stabilizuojamas kvarciniu rezonatoriumi (tiesiog kvarciniu). Darbinio (paieškos) generatoriaus grandinės ritė yra paieškos generatorius, o jos dažnis priklauso nuo objektų buvimo paieškos srityje. Prieš ieškant veikiantis generatorius nustatomas į nulį dūžių, t.y. kol sutaps dažniai. Paprastai visiškas nulinis garsas nepasiekiamas, o priderinamas prie labai žemo tono arba švokštimo, tai patogiau ieškoti. Keičiant dūžių toną, galima spręsti apie objekto buvimą, dydį, savybes ir vietą.

Pastaba: Dažniausiai paieškos generatoriaus dažnis yra kelis kartus mažesnis už etaloninį ir veikia harmonikomis. Tai leidžia, pirma, šiuo atveju išvengti žalingos abipusės generatorių įtakos; antra, tiksliau sureguliuokite įrenginį ir, trečia, šiuo atveju ieškokite optimaliu dažniu.

Harmoniniai metalo detektoriai paprastai yra sudėtingesni nei impulsiniai detektoriai, tačiau jie veikia bet kokio tipo dirvožemyje. Tinkamai pagaminti ir sureguliuoti jie nenusileidžia impulsiniams. Tai galima spręsti bent jau iš to, kad auksakasiai ir pliažininkai nesutars, kas geriau: impulsas ar plakimas?

Ritė ir kita

Dažniausias pradedančiųjų radijo mėgėjų klaidingas supratimas yra grandinės konstrukcijos suabsoliutinimas. Pavyzdžiui, jei schema yra „kieta“, tada viskas bus aukščiausios klasės. Kalbant apie metalo detektorius, tai dvigubai tiesa, nes... jų eksploataciniai pranašumai labai priklauso nuo paieškos ritės konstrukcijos ir gamybos kokybės. Kaip pasakė vienas kurorto žvalgytojas: „Dektoriaus randama turi būti kišenėje, o ne kojose“.

Kuriant įrenginį, jo grandinės ir ritės parametrai derinami vienas prie kito, kol gaunamas optimalus. Net jei veikia tam tikra grandinė su „svetima“ ritė, ji nepasieks deklaruotų parametrų. Todėl rinkdamiesi pakartojamą prototipą, pirmiausia pažiūrėkite į ritės aprašymą. Jei jis yra neišsamus arba netikslus, geriau sukurti kitą įrenginį.

Apie ritės dydžius

Didelė (plati) ritė efektyviau skleidžia EML ir „apšvies“ dirvožemį giliau. Jo paieškos sritis yra platesnė, o tai leidžia sumažinti „buvimą rasta kojomis“. Tačiau jei paieškos zonoje yra didelis nereikalingas objektas, jo signalas „užkimš“ silpnąjį nuo mažo, kurio ieškote. Todėl patartina paimti arba pasigaminti metalo detektorių, skirtą dirbti su įvairaus dydžio ritėmis.

Pastaba: tipiniai ritės skersmenys yra 20-90 mm ieškant jungiamųjų detalių ir profilių, 130-150 mm "paplūdimio aukso" ir 200-600 mm "didelės geležies".

monokilpa

Tradicinis metalo detektoriaus ritės tipas vadinamas. plona ritė arba Mono Loop (viena kilpa): daugelio vijų emaliuotos varinės vielos žiedas, kurio plotis ir storis 15-20 kartų mažesnis už vidutinį žiedo skersmenį. Monoloop ritės privalumai – silpna parametrų priklausomybė nuo grunto tipo, siaurėjanti paieškos zona, leidžianti judinant detektorių tiksliau nustatyti radinio gylį ir vietą bei projektavimo paprastumas. Trūkumai - žemos kokybės veiksnys, dėl kurio nustatymas „plaukia“ paieškos procese, jautrumas trikdžiams ir neaiškus atsakas į objektą: darbas su monokilpa reikalauja nemažos patirties naudojant šį konkretų įrenginio egzempliorių. Pradedantiesiems rekomenduojama pasigaminti naminius metalo detektorius su monokilpa, kad be jokių problemų gautumėte veiksmingą dizainą ir įgytumėte su juo paieškos patirties.

Induktyvumas

Renkantis grandinę, siekiant užtikrinti autoriaus pažadų patikimumą, o juo labiau savarankiškai ją projektuojant ar modifikuojant, reikia žinoti ritės induktyvumą ir mokėti jį apskaičiuoti. Net ir gaminant metalo detektorių iš įsigyto komplekto, induktyvumą vis tiek reikia patikrinti matavimais ar skaičiavimais, kad vėliau nereikėtų sukti galvos: kodėl, atrodo, kad viskas veikia tinkamai, o ne pypsi.

Internete yra skaičiuotuvų, skirtų ritinių induktyvumui apskaičiuoti, tačiau kompiuterinė programa negali numatyti visų praktinių atvejų. Todėl pav. pateikiama sena, dešimtmečiais patikrinta nomograma daugiasluoksnėms ritėms skaičiuoti; plona ritė yra ypatingas daugiasluoksnės ritės atvejis.

Norint apskaičiuoti paieškos monokilpą, nomograma naudojama taip:

  • Induktyvumo reikšmę L imame iš įrenginio aprašymo ir kilpos D, l ir t matmenis iš tos pačios vietos arba pagal savo pasirinkimą; tipinės reikšmės: L = 10 mH, D = 20 cm, l = t = 1 cm.
  • Naudodami nomogramą nustatome apsisukimų skaičių w.
  • Nustatome klojimo koeficientą k = 0,5, naudodamiesi matmenimis l (ritės aukštis) ir t (jos plotis) nustatome kilpos skerspjūvio plotą ir randame joje gryno vario plotą. kaip S = klt.
  • Padalinę S iš w, gauname apvijos laido skerspjūvį, o iš jo – vielos skersmenį d.
  • Jei paaiškėja, kad d = (0,5...0,8) mm, viskas gerai. Kitu atveju padidiname l ir t, kai d>0,8 mm, arba sumažiname, kai d<0,5 мм.

Triukšmo atsparumas

Monokilpa gerai „pagauna“ trukdžius, nes yra sukurta lygiai taip pat, kaip kilpinė antena. Galite padidinti jo atsparumą triukšmui, pirma, įdėdami apviją į vadinamąją. Faradėjaus skydas: metalinis vamzdis, pynė arba folijos apvija su pertrauka, kad nesusidarytų trumpojo jungimo posūkis, kuris „suvalgys“ visas EML rites, žr. Dešinėje. Jei originalioje diagramoje šalia paieškos ritės žymėjimo yra punktyrinė linija (žr. diagramas žemiau), tai reiškia, kad šio įrenginio ritė turi būti įdėta į Faradėjaus skydą.

Be to, ekranas turi būti prijungtas prie bendro grandinės laido. Pradedantiesiems čia yra spąstas: įžeminimo laidininkas turi būti prijungtas prie ekrano griežtai simetriškai pjūviui (žr. tą patį paveikslą) ir į grandinę taip pat simetriškai signalo laidų atžvilgiu, kitaip triukšmas vis tiek „įlįs“ į ekraną. ritė.

Ekranas taip pat sugeria dalį paieškos EMF, o tai sumažina įrenginio jautrumą. Šis efektas ypač pastebimas impulsiniuose metalo detektoriuose; jų ritės apskritai negali būti ekranuotos. Tokiu atveju padidinti atsparumą triukšmui galima pasiekti balansuojant apviją. Esmė ta, kad nuotoliniam EML šaltiniui ritė yra taškinis objektas, o emf. kišimasis į jo puses slopins viena kitą. Simetrinės ritės taip pat gali prireikti grandinėje, jei generatorius yra stumiamas arba indukcinis trijų taškų.

Tačiau tokiu atveju radijo mėgėjams žinomu bifilariniu metodu ritės simetriškumas yra neįmanomas (žr. pav.): kai dvifilinės ritės lauke yra laidūs ir/ar feromagnetiniai objektai, jos simetrija pažeidžiama. Tai yra, metalo detektoriaus atsparumas triukšmui išnyks būtent tada, kai to labiausiai reikia. Todėl monoloop ritę reikia subalansuoti kryžmine apvija, žr. tą patį pav. Jo simetrija nepažeidžiama jokiomis aplinkybėmis, bet ploną ritę su dideliu apsisukimų skaičiumi kryžminiu būdu vynioti yra pragariškas darbas, o tada geriau padaryti krepšio ritę.

Krepšelis

Krepšinio ritės dar labiau turi visus monokilpų privalumus. Be to, krepšelių ritės yra stabilesnės, jų kokybės koeficientas yra didesnis, o tai, kad ritė yra plokščia, yra dvigubas pliusas: padidės jautrumas ir diskriminacija. Krepšelio ritės yra mažiau jautrios trukdžiams: kenksmingos emf. kryžminant laidus jie panaikina vienas kitą. Vienintelis neigiamas dalykas yra tas, kad krepšelių ritėms reikalingas tiksliai pagamintas, standus ir patvarus įtvaras: daugelio apsisukimų bendra įtempimo jėga pasiekia dideles vertes.

Krepšelio ritės yra struktūriškai plokščios ir trimatės, tačiau elektriškai trimatis „krepšelis“ prilygsta plokščiam, t.y. sukuria tą patį EMF. Tūrinė krepšelio ritė dar mažiau jautri trukdžiams ir, kas svarbu impulsiniams metalo detektoriams, impulsų sklaida joje yra minimali, t.y. Lengviau pagauti objekto sukeltą dispersiją. Originalaus „Pirate“ metalo detektoriaus pranašumus daugiausia lemia tai, kad jo „gimtoji“ ritė yra didelės apimties krepšys (žr. pav.), tačiau jo apvija sudėtinga ir atima daug laiko.

Pradedantiesiems geriau pačiam suvynioti plokščią krepšį, žr. žemiau. Metalo detektoriams „auksui“ arba, tarkime, toliau aprašytam „drugelio“ metalo detektoriui ir paprastam 2 ritinių siųstuvui-imtuvui, geras tvirtinimas būtų netinkami kompiuterio diskai. Jų metalizavimas nepakenks: jis labai plonas ir nikelio. Būtina sąlyga: nelyginis ir joks kitoks laiko tarpsnių skaičius. Nomograma plokščiam krepšiui apskaičiuoti nereikalinga; apskaičiavimas atliekamas taip:

  • Jų skersmuo D2 lygus išoriniam šerdies skersmeniui atėmus 2–3 mm, o D1 = 0,5D2, tai yra optimalus paieškos ritinių santykis.
  • Pagal (2) formulę fig. apskaičiuokite apsisukimų skaičių.
  • Iš skirtumo D2 – D1, atsižvelgiant į plokščio klojimo koeficientą 0,85, apskaičiuojamas laido skersmuo izoliacijoje.

Kaip negalima ir kaip suvynioti krepšius

Kai kurie mėgėjai imasi vynioti didelius krepšius tokiu būdu, kaip parodyta pav. žemiau: iš izoliuotų vinių (1 poz.) arba savisriegių varžtų pagaminkite įtvarą, suvyniokite juos pagal schemą, poz. 2 (šiuo atveju 3 poz., kai apsisukimų skaičius yra 8 kartotinis; kas 8 apsisukimus kartojasi „raštas“), tada putplastis, poz. 4, įtvaras ištraukiamas ir putplasčio perteklius nupjaunamas. Tačiau netrukus paaiškėja, kad ištemptos ritės nupjovė putas ir visas darbas nuėjo perniek. Tai yra, norint patikimai suvynioti, į pagrindo skylutes reikia įklijuoti patvaraus plastiko gabalėlius ir tik tada suvynioti. Ir atminkite: nepriklausomas tūrinės krepšelio ritės skaičiavimas be atitinkamų kompiuterinių programų yra neįmanomas; Plokščio krepšio technika šiuo atveju netaikoma.

DD ritės

DD šiuo atveju reiškia ne ilgo nuotolio, o dvigubą arba diferencialinį detektorių; originale – DD (Double Detector). Tai ritė iš 2 identiškų pusių (rankų), sulankstyta tam tikru susikirtimu. Esant tiksliam elektriniam ir geometriniam DD ginklų balansui, paieškos EMF įtraukiamas į sankirtos zoną, dešinėje, 2 pav. kairėje yra monoloop ritė ir jos laukas. Mažiausias erdvės nevienalytiškumas paieškos srityje sukelia disbalansą ir atsiranda aštrus stiprus signalas. DD ritė leidžia nepatyrusiam ieškotojui aptikti mažą, gilų, labai laidų objektą, kai šalia ir virš jo guli surūdijusi skardinė.

DD ritės yra aiškiai orientuotos „į auksą“; Jais sumontuoti visi metalo detektoriai, pažymėti GOLD ženklu. Tačiau sekliuose, nevienalyčiuose ir (arba) laidžiuose dirvožemiuose jie arba visiškai sugenda, arba dažnai duoda klaidingus signalus. DD ritės jautrumas yra labai didelis, tačiau diskriminacija artima nuliui: signalas yra arba ribinis, arba jo visai nėra. Todėl metalo detektorius su DD ritėmis renkasi ieškotojai, kurie domisi tik „kišenėmis“.

Pastaba: Daugiau informacijos apie DD ritinius rasite atitinkamo metalo detektoriaus aprašyme. DD pečiai suvynioti arba masiškai, kaip monokilpa, ant specialaus įtvaro, žr. toliau, arba su krepšeliais.

Kaip pritvirtinti ritę

Paieškos ritėms paruošti rėmeliai ir įtvarai parduodami įvairiausiais asortimentais, tačiau pardavėjai negaili antkainių. Todėl daugelis mėgėjų ritės pagrindą gamina iš faneros, paveikslo kairėje:

Keli dizainai

Parametrinis

Paprasčiausias metalo detektorius, skirtas jungiamųjų detalių, laidų, profilių ir komunikacijų paieškai sienose ir lubose, gali būti surenkamas pagal pav. Senovinis tranzistorius MP40 gali būti pakeistas be jokių problemų su KT361 ar jo analogais; Norėdami naudoti pnp tranzistorius, turite pakeisti baterijos poliškumą.

Šis metalo detektorius yra parametrinio tipo magnetinis detektorius, veikiantis LF. Garso toną ausinėse galima keisti pasirinkus talpą C1. Veikiant objektui, tonas sumažėja, skirtingai nuo visų kitų tipų, todėl iš pradžių reikia pasiekti „uodo girgždėjimą“, o ne švokštimą ar niurzgėjimą. Įrenginys skiria įtampingą laidą nuo „tuščių“ laidų; ant tono uždedamas 50 Hz triukšmas.

Grandinė yra impulsų generatorius su indukciniu grįžtamuoju ryšiu ir dažnio stabilizavimu LC grandine. Kilpos ritė yra išvesties transformatorius iš seno tranzistoriaus imtuvo arba mažos galios „turgaus-kinų“ žemos įtampos galios. Labai tinka transformatorius iš nenaudotos lenkiškos antenos maitinimo šaltinio, jo atveju atjungus maitinimo kištuką galima surinkti visą įrenginį, tuomet geriau maitinti iš 3 V ličio monetų baterijos Apvija II į Fig. – pirminis arba tinklas; I – antrinis arba sumažintas 12 V. Taip, generatorius veikia su tranzistoriaus prisotinimu, kuris užtikrina nereikšmingas energijos sąnaudas ir platų impulsų diapazoną, palengvindamas paiešką.

Norint transformatorių paversti jutikliu, reikia atidaryti jo magnetinę grandinę: nuimkite rėmą su apvijomis, nuimkite tiesius šerdies trumpiklius - jungą - ir sulenkite W formos plokštes į vieną pusę, kaip paveiksle dešinėje. , tada vėl uždėkite apvijas. Jei dalys yra tvarkingos, įrenginys pradeda veikti iš karto; jei ne, reikia pakeisti bet kurios apvijos galus.

Sudėtingesnė parametrinė schema parodyta Fig. Dešinėje. L su kondensatoriais C4, C5 ir C6 yra sureguliuotas į 5, 12,5 ir 50 kHz, o kvarcas atitinkamai perduoda 10, 4 harmoniką ir pagrindinį toną į amplitudės matuoklį. Grandinė labiau skirta mėgėjui lituoti ant stalo: daug šurmulio su nustatymais, bet nėra, kaip sakoma, „nuojauta“. Pateikta tik kaip pavyzdys.

Siųstuvas-imtuvas

Daug jautresnis yra siųstuvas-imtuvas metalo detektorius su DD rite, kurį galima be didesnio vargo pasigaminti ir namuose, žr. Kairėje yra siųstuvas; dešinėje yra imtuvas. Ten taip pat aprašytos skirtingų tipų DD savybės.

Šis metalo detektorius yra LF; paieškos dažnis yra apie 2 kHz. Aptikimo gylis: sovietinis nikelis - 9 cm, skardinė - 25 cm, kanalizacijos liukas - 0,6 m. Parametrai yra „trys“, tačiau prieš pereidami prie sudėtingesnių konstrukcijų galite įsisavinti darbo su DD techniką.

Ritėse yra 80 vijų PE vielos 0,6-0,8 mm, suvyniotos urmu ant 12 mm storio įtvaro, kurio brėžinys parodytas fig. paliko. Apskritai prietaisas nėra labai svarbus ritinių parametrams, jie būtų visiškai vienodi ir išdėstyti griežtai simetriškai. Apskritai, geras ir pigus treniruoklis tiems, kurie nori įvaldyti bet kokią paieškos techniką, įskaitant. "už auksą". Nors šio metalo detektoriaus jautrumas yra mažas, nepaisant to, kad naudojamas DD, jis yra labai geras.

Norėdami nustatyti įrenginį, pirmiausia įjunkite ausines, o ne L1 siųstuvą, ir pagal toną patikrinkite, ar generatorius veikia. Tada trumpai sujungiamas imtuvo L1 ir, pasirinkus R1 ir R3, kolektoriuose VT1 ir VT2 atitinkamai nustatoma maždaug pusei maitinimo įtampos lygi. Toliau R5 nustato kolektoriaus srovę VT3 per 5..8 mA, atidaro imtuvo L1 ir viskas, galima ieškoti.

Kaupiamasis etapas

Šiame skyriuje pateiktos konstrukcijos parodo visus fazių kaupimo metodo pranašumus. Pirmasis metalo detektorius, pirmiausia skirtas statyboms, kainuos labai nedaug, nes... Jo dalys yra pagamintos iš kartono, žr. pav.:

Prietaiso nereikia reguliuoti; integruotas laikmatis 555 yra buitinės IC (integrinės grandinės) K1006VI1 analogas. Jame vyksta visos signalo transformacijos; Paieškos metodas yra impulsinis. Vienintelė sąlyga – garsiakalbiui reikia pjezoelektrinio (kristalinio), įprastas garsiakalbis ar ausinės perkraus IC ir greitai suges.

Ritės induktyvumas yra apie 10 mH; veikimo dažnis – 100-200 kHz ribose. Kai šerdies storis 4 mm (1 sluoksnis kartono), 90 mm skersmens ritėje yra 250 PE 0,25 vielos vijų, o 70 mm ritėje - 290 vijų.

Metalo detektorius „Butterfly“, žr. dešinėje, savo parametrais jau artimas profesionaliems instrumentams: sovietinis nikelis randamas 15-22 cm gylyje, priklausomai nuo dirvožemio; kanalizacijos liukas - iki 1 m gylyje Veiksmingas esant sinchronizacijos gedimams; schema, plokštė ir montavimo tipas - pav. žemiau. Atkreipkite dėmesį, kad yra 2 atskiri ritės, kurių skersmuo 120-150 mm, o ne DD! Jie neturi susikirsti! Abu garsiakalbiai, kaip ir anksčiau, yra pjezoelektriniai. atveju. Kondensatoriai - karščiui stabilūs, žėručio arba aukšto dažnio keramikos.

„Butterfly“ savybės pagerės, o konfigūruoti bus lengviau, jei, pirma, ritinius suvyniosite plokščiais krepšeliais; induktyvumą lemia nurodytas veikimo dažnis (iki 200 kHz) ir kilpinių kondensatorių talpos (schemoje po 10 000 pF). Vielos skersmuo yra nuo 0,1 iki 1 mm, kuo didesnis, tuo geriau. Kiekvienos ritės čiaupas pagamintas iš trečdalio apsisukimų, skaičiuojant nuo šalto (diagramoje žemiau) galo. Antra, jei atskiri tranzistoriai pakeičiami 2 tranzistorių rinkiniu K159NT1 stiprintuvo grandinėms arba jo analogams; Ant to paties kristalo išaugintų tranzistorių pora turi lygiai tuos pačius parametrus, o tai svarbu grandinėms su sinchronizavimo gedimu.

Norėdami nustatyti „Butterfly“, turite tiksliai sureguliuoti ritių induktyvumą. Projekto autorius rekomenduoja posūkius atskirti arba perkelti arba rites sureguliuoti feritu, tačiau elektromagnetinės ir geometrinės simetrijos požiūriu geriau būtų lygiagrečiai jungti 100-150 pF trimingus kondensatorius su 10 000 pF kondensatoriais. ir derindami pasukite juos skirtingomis kryptimis.

Pats nustatymas nėra sudėtingas: naujai surinktas įrenginys pypsi. Į ritinius pakaitomis atnešame aliuminio puodą arba alaus skardinę. Vienam - girgždėjimas tampa didesnis ir stipresnis; į kitą – žemiau ir tyliau arba visiškai tyliai. Čia žoliapjovei pridedame šiek tiek talpos, o priešingame petyje jį pašaliname. Per 3-4 ciklus galite pasiekti visišką tylą garsiakalbiuose – įrenginys paruoštas paieškai.

Daugiau apie "Piratas"

Grįžkime prie garsiojo „Pirato“; Tai impulsinis siųstuvas-imtuvas su fazių kaupimu. Diagrama (žr. pav.) yra labai skaidri ir gali būti laikoma klasikine šiuo atveju.

Siųstuvą sudaro pagrindinis osciliatorius (MG) tame pačiame 555 laikmatyje ir galingas jungiklis T1 ir T2. Kairėje yra ZG versija be IC; jame osciloskope turėsite nustatyti impulsų pasikartojimo dažnį 120-150 Hz R1, o impulso trukmę - 130-150 μs R2. Ritė L yra įprasta. Diodų D1 ir D2 ribotuvas 0,5 A srovei apsaugo QP1 imtuvo stiprintuvą nuo perkrovos. Diskriminatorius sumontuotas ant QP2; kartu jie sudaro dvigubą operacinį stiprintuvą K157UD2. Tiesą sakant, pakartotinai skleidžiamų impulsų „uodegos“ kaupiasi konteineryje C5; kai "rezervuaras pilnas", impulsas šokinėja prie QP2 išėjimo, kurį sustiprina T3 ir duoda spragtelėjimą dinamikoje. Rezistorius R13 reguliuoja „rezervuaro“ užpildymo greitį ir, atitinkamai, prietaiso jautrumą. Daugiau apie „Piratą“ galite sužinoti iš vaizdo įrašo:

Vaizdo įrašas: metalo detektorius „Piratas“.

ir apie jo konfigūracijos ypatybes - iš šio vaizdo įrašo:

Vaizdo įrašas: metalo detektoriaus „Pirate“ slenksčio nustatymas

Ant ritmų

Norintys patirti visus plakimo paieškos proceso malonumus su keičiamomis ritėmis, gali surinkti metalo detektorių pagal schemą pav. Jo ypatumas, pirma, yra jo efektyvumas: visa grandinė yra surinkta pagal CMOS logiką ir, jei nėra objekto, sunaudoja labai mažai srovės. Antra, įrenginys veikia harmonikomis. DD2.1-DD2.3 atskaitos generatorius stabilizuojamas ZQ1 kvarcu 1 MHz dažniu, o DD1.1-DD1.3 paieškos osciliatorius veikia maždaug 200 kHz dažniu. Nustatant įrenginį prieš paiešką, norima harmonika „pagaunama“ varikapu VD1. Darbo ir atskaitos signalų maišymas vyksta DD1.4. Trečia, šis metalo detektorius tinkamas darbui su keičiamomis ritėmis.

Geriau pakeisti IC 176 seriją ta pačia 561 serija, sumažės srovės suvartojimas ir padidės įrenginio jautrumas. Negalite tiesiog pakeisti senų sovietinių didelės varžos ausinių TON-1 (geriausia TON-2) mažos varžos ausinėmis iš grotuvo: jos perkraus DD1.4. Turite arba įdiegti stiprintuvą, pavyzdžiui, „piratinį“ (C7, R16, R17, T3 ir garsiakalbį „Pirate“ grandinėje), arba naudoti pjezo garsiakalbį.

Šio metalo detektoriaus surinkus nereikia jokių reguliavimų. Ritės yra monokilpos. Jų duomenys apie 10 mm storio šerdį:

  • Skersmuo 25 mm – 150 apsisukimų PEV-1 0,1 mm.
  • Skersmuo 75 mm – 80 apsisukimų PEV-1 0,2 mm.
  • Skersmuo 200 mm – 50 apsisukimų PEV-1 0,3 mm.

Tai negali būti paprasčiau

Dabar ištesėkime pradžioje duotą pažadą: papasakosime, kaip pagaminti metalo detektorių, kuris ieško nieko neišmanydamas apie radijo inžineriją. Metalo detektorius „paprastas kaip kriaušes gliaudyti“ surenkamas iš radijo imtuvo, skaičiuotuvo, kartoninės ar plastikinės dėžutės su atverčiamu dangteliu ir dvipusės juostos gabalėlių.

Metalo detektorius „iš radijo“ yra impulsinis, tačiau objektams aptikti naudojama ne dispersija ar uždelsimas su fazės kaupimu, o EML magnetinio vektoriaus sukimasis pakartotinės emisijos metu. Forumuose jie rašo įvairius dalykus apie šį įrenginį, nuo „super“ iki „siurbia“, „laidai“ ir žodžiai, kurie nėra įprasti raštu. Taigi, kad jis būtų jei ne „super“, bet bent jau pilnai funkcionuojantis įrenginys, jo komponentai – imtuvas ir skaičiuotuvas – turi atitikti tam tikrus reikalavimus.

Skaičiuoklė jums reikia labiausiai suplyšusios ir pigiausios „alternatyvos“. Jie gamina juos atviroje jūroje esančiose rūsiuose. Jie neturi supratimo apie buitinės technikos elektromagnetinio suderinamumo standartus, o jei apie ką nors panašaus išgirsdavo, tai norėjosi pasmaugti iš visos širdies ir iš viršaus. Todėl gaminiai yra gana galingi impulsinių radijo trukdžių šaltiniai; juos pateikia skaičiuotuvo laikrodžio generatorius. Šiuo atveju jos stroboskopiniai impulsai ore naudojami erdvės zondavimui.

Imtuvas Reikia ir pigaus, panašių gamintojų, be jokių atsparumo triukšmui didinimo priemonių. Ji turi turėti AM juostą ir, kas yra būtina, magnetinę anteną. Kadangi imtuvai, priimantys trumpąsias bangas (HF, SW) su magnetine antena, retai parduodami ir yra brangūs, turėsite apsiriboti vidutinėmis bangomis (SV, MW), tačiau tai palengvins sąranką.

  1. Dėžutę su dangteliu išskleidžiame į knygą.
  2. Lipnios juostos juosteles įklijuojame ant skaičiuotuvo ir radijo užpakalinės pusės ir abu prietaisus pritvirtiname dėžutėje, žr. Dešinėje. Imtuvas – pageidautina dangtelyje, kad būtų galima pasiekti valdiklius.
  3. Įjungiame imtuvą ir AM juostos (-ių) viršuje ieškome didžiausio garsumo zonos, kurioje nėra radijo stočių ir kuo švaresnė nuo eterinio triukšmo. CB atveju tai bus maždaug 200 m arba 1500 kHz (1,5 MHz).
  4. Įjungiame skaičiuotuvą: imtuvas turi ūžti, švokšti, urzgti; apskritai, suteikite toną. Mes nemažiname garso!
  5. Jei tono nėra, atsargiai ir sklandžiai sureguliuokite, kol pasirodys; Pagavome kai kurias skaičiuotuvo stroboskopo generatoriaus harmonikas.
  6. Lėtai lankstome „knygą“, kol tonas susilpnėja, tampa muzikalesnis arba visai išnyksta. Labiausiai tikėtina, kad tai atsitiks, kai dangtis bus pasuktas apie 90 laipsnių. Taigi radome padėtį, kurioje pirminių impulsų magnetinis vektorius yra nukreiptas statmenai magnetinės antenos ferito strypo ašiai ir jis jų nepriima.
  7. Dangtį rastoje padėtyje pritvirtiname putplasčio įdėklu ir elastine juostele ar atramomis.

Pastaba: priklausomai nuo imtuvo konstrukcijos, galimas ir priešingas variantas - derinti prie harmonikos, imtuvas dedamas ant įjungto skaičiuotuvo, o tada, išskleidžiant „knygą“, tonas sušvelnėja arba išnyksta. Tokiu atveju imtuvas gaudys nuo objekto atsispindinčius impulsus.

Kas toliau? Jei šalia „knygos“ angos yra elektrai laidus arba feromagnetinis objektas, jis vėl pradės skleisti zondavimo impulsus, tačiau jų magnetinis vektorius pasisuks. Magnetinė antena juos „pajus“, o imtuvas vėl duos toną. Tai yra, mes jau kažką radome.

Pagaliau kažkas keisto

Pranešama apie dar vieną metalo detektorių „visiems manekenams“ su skaičiuotuvu, bet jam vietoj radijo, neva, reikia 2 kompiuterio diskų, CD ir DVD. Taip pat – pjezo ausinės (tiksliai pjezo, anot autorių) ir Krona baterija. Atvirai kalbant, šis kūrinys atrodo kaip technomitas, kaip amžinai įsimenanti gyvsidabrio antena. Bet – kas po velnių nejuokauja. Štai jums vaizdo įrašas:

pabandyk, jei nori, gal ką nors rasi tiek dalykine, tiek moksline ir technine prasme. Sėkmės!

Kaip paraiška

Yra šimtai, jei ne tūkstančiai metalo detektorių dizaino ir dizaino. Todėl medžiagos priede, be paminėtų teste, pateikiame ir modelių sąrašą, kurie, kaip sakoma, yra apyvartoje Rusijos Federacijoje, nėra pernelyg brangūs ir yra prieinami pasikartojimui ar savarankiškai. - surinkimas:

  • Klonuoti.
  • 10 įvertinimų, vidurkis: 4,90 iš 5)

Įrenginys, leidžiantis dėl jų laidumo ieškoti metalinių objektų, esančių neutralioje aplinkoje, pavyzdžiui, grunte, vadinamas metalo detektoriumi (metalo detektoriumi). Šis prietaisas leidžia rasti metalinius daiktus įvairiose aplinkose, taip pat ir žmogaus kūne.

Daugiausia dėl mikroelektronikos plėtros metalo detektoriai, kuriuos gamina daugelis įmonių visame pasaulyje, yra labai patikimi ir turi mažas bendras ir svorio charakteristikas.

Dar ne taip seniai tokius įrenginius dažniausiai buvo galima pamatyti tarp sapierių, o dabar jais naudojasi gelbėtojai, lobių ieškotojai, komunaliniai darbuotojai ieškodami vamzdžių, kabelių ir pan. Be to, daugelis „lobių ieškotojų“ naudoja metalo detektorius, kurie jie surenka savo rankomis.

Prietaiso konstrukcija ir veikimo principas

Rinkoje esantys metalo detektoriai veikia skirtingais principais. Daugelis mano, kad jie naudoja impulsų aido arba radaro principą. Jų skirtumas nuo lokatorių slypi tuo, kad siunčiami ir priimami signalai veikia nuolat ir vienu metu, be to, jie veikia tais pačiais dažniais.

Prietaisai, veikiantys „gauni-perduoti“ principu, fiksuoja nuo metalinio objekto atsispindėjusį (pakartotinai skleidžiamą) signalą. Šis signalas atsiranda dėl metalinio objekto poveikio kintamam magnetiniam laukui, kurį sukuria metalo detektoriaus ritės. Tai reiškia, kad tokio tipo prietaisų konstrukcija numato, kad yra dvi ritės, kurių pirmoji siunčia, o antroji priima.

Šios klasės įrenginiai turi šiuos privalumus:

  • dizaino paprastumas;
  • Didelė galimybė aptikti metalines medžiagas.

Tuo pačiu metu šios klasės metalo detektoriai turi tam tikrų trūkumų:

  • metalo detektoriai gali būti jautrūs dirvožemio, kuriame jie ieško metalinių objektų, sudėčiai.
  • technologiniai sunkumai gaminant produktą.

Kitaip tariant, tokio tipo įrenginius prieš darbą reikia sukonfigūruoti savo rankomis.

Kiti prietaisai kartais vadinami beat metalo detektoriais. Šis pavadinimas kilęs iš tolimos praeities, tiksliau iš tų laikų, kai buvo plačiai naudojami superheterodino imtuvai. Mušimas yra reiškinys, kuris tampa pastebimas, kai sumuojami du panašaus dažnio ir vienodos amplitudės signalai. Beat susideda iš suminio signalo amplitudės pulsavimo.

Signalo pulsavimo dažnis lygus sumuojamų signalų dažnių skirtumui. Praleidus tokį signalą per lygintuvą, jis dar vadinamas detektoriumi, o vadinamasis skirtumo dažnis yra izoliuojamas.

Ši schema buvo naudojama ilgą laiką, tačiau šiais laikais ji nenaudojama. Jie buvo pakeisti sinchroniniais detektoriais, tačiau terminas liko vartojamas.

Beat metalo detektorius veikia tokiu principu – jis registruoja dažnių skirtumą iš dviejų generatoriaus ritių. Vienas dažnis yra stabilus, antrasis turi induktorių.

Įrenginys sukonfigūruojamas savo rankomis taip, kad generuojami dažniai sutaptų arba bent būtų artimi. Kai tik metalas patenka į veikimo zoną, pasikeičia nustatyti parametrai ir pasikeičia dažnis. Dažnių skirtumą galima įrašyti įvairiais būdais – nuo ​​ausinių iki skaitmeninių metodų.

Šios klasės prietaisai pasižymi paprasta jutiklio konstrukcija ir mažu jautrumu dirvožemio mineralinei sudėčiai.

Tačiau, be to, juos eksploatuojant būtina atsižvelgti į tai, kad jie sunaudoja daug energijos.

Tipiškas dizainas

Metalo detektorių sudaro šie komponentai:

  1. Ritė yra dėžutės tipo konstrukcija, kurioje yra signalo imtuvas ir siųstuvas. Dažniausiai ritė yra elipsės formos, o jos gamybai naudojami polimerai. Prie jo prijungtas laidas, jungiantis jį su valdymo bloku. Šis laidas perduoda signalą iš imtuvo į valdymo bloką. Siųstuvas generuoja signalą, kai aptinkamas metalas, kuris perduodamas į imtuvą. Ritė sumontuota ant apatinio strypo.
  2. Metalinė dalis, ant kurios pritvirtinama ritė ir reguliuojamas jos pasvirimo kampas, vadinama apatiniu strypu. Šio sprendimo dėka paviršius ištiriamas nuodugniau. Yra modelių, kurių apatinė dalis gali reguliuoti metalo detektoriaus aukštį ir suteikia teleskopinį jungtį prie strypo, kuris vadinamas viduriniu.
  3. Vidurinis strypas yra mazgas, esantis tarp apatinio ir viršutinio strypų. Prie jo pritvirtinti įrenginiai, leidžiantys reguliuoti įrenginio dydį. Rinkoje galite rasti modelių, susidedančių iš dviejų strypų.
  4. Viršutinė strypas paprastai turi išlenktą išvaizdą. Ji primena raidę S. Ši forma laikoma optimalia tvirtinimui prie rankos. Ant jo sumontuotas porankis, valdymo blokas ir rankena. Porankis ir rankena pagaminti iš polimerinių medžiagų.
  5. Metalo detektoriaus valdymo blokas yra būtinas norint apdoroti duomenis, gautus iš ritės. Po to, kai signalas konvertuojamas, jis siunčiamas į ausines ar kitus rodymo įrenginius. Be to, valdymo blokas skirtas reguliuoti įrenginio veikimo režimą. Laidas iš ritės prijungiamas naudojant greito atjungimo įtaisą.

Visi metalo detektoriuje esantys prietaisai yra atsparūs vandeniui.

Būtent toks santykinis dizaino paprastumas leidžia savo rankomis pasigaminti metalo detektorius.

Metalo detektorių tipai

Rinkoje yra platus metalo detektorių asortimentas, naudojamas daugelyje sričių. Žemiau pateikiamas sąrašas, kuriame pateikiamos kai kurios šių įrenginių rūšys:

Dauguma šiuolaikinių metalo detektorių gali rasti metalinius daiktus iki 2,5 m gylyje, specialūs giluminiai gaminiai gali aptikti gaminį iki 6 metrų gylyje.

Veikimo dažnis

Antrasis parametras yra veikimo dažnis. Reikalas tas, kad žemi dažniai leidžia metalo detektoriui matyti gana didelį gylį, tačiau jie neįžiūri smulkių detalių. Aukšti dažniai leidžia pastebėti mažus objektus, bet neleidžia matyti žemės į didelį gylį.

Paprasčiausi (biudžetiniai) modeliai veikia vienu dažniu, modeliai, kurie patenka į vidutinį kainų intervalą, naudoja 2 ar daugiau dažnių. Yra modelių, kurie ieškodami naudoja 28 dažnius.

Šiuolaikiniai metalo detektoriai turi tokią funkciją kaip metalo atskyrimas. Tai leidžia atskirti gylyje esančios medžiagos tipą. Tokiu atveju, aptikus juodąjį metalą, paieškos sistemos ausinėse pasigirs vienas garsas, o aptikus spalvotąjį metalą – kitas garsas.

Tokie prietaisai priskiriami impulsų subalansuotai. Savo darbe jie naudoja dažnius nuo 8 iki 15 kHz. Kaip šaltinis naudojamos 9–12 V baterijos.

Šios klasės prietaisai gali aptikti auksinį objektą kelių dešimčių centimetrų gylyje, o juodųjų metalų gaminius – maždaug 1 metro ar daugiau gylyje.

Bet, žinoma, šie parametrai priklauso nuo įrenginio modelio.

Kaip savo rankomis surinkti naminį metalo detektorių

Rinkoje yra daugybė prietaisų modelių, skirtų metalui aptikti žemėje, sienose ir tt Nepaisant išorinio sudėtingumo, pagaminti metalo detektorių savo rankomis nėra taip sunku ir beveik kiekvienas gali tai padaryti. Kaip minėta aukščiau, bet kurį metalo detektorių sudaro šie pagrindiniai komponentai – ritė, dekoderis ir maitinimo signalizacijos įtaisas.

Norėdami surinkti tokį metalo detektorių savo rankomis, jums reikia šių elementų rinkinio:

  • valdiklis;
  • rezonatorius;
  • įvairių tipų kondensatoriai, įskaitant plėvelinius;
  • rezistoriai;
  • garso skleidėjas;
  • Įtampos reguliatorius.

Paprastas „pasidaryk pats“ metalo detektorius

Metalo detektoriaus grandinė nėra sudėtinga, ją galite rasti tiek visame pasaulyje, tiek specializuotoje literatūroje. Aukščiau yra sąrašas radijo elementų, kurie yra naudingi renkant metalo detektorių savo rankomis namuose. Paprastą metalo detektorių galite surinkti savo rankomis naudodami lituoklį ar kitą turimą metodą. Svarbiausia, kad dalys nesiliestų su prietaiso korpusu. Surinkto metalo detektoriaus veikimui užtikrinti naudojami 9 - 12 voltų maitinimo šaltiniai.

Norėdami apvynioti ritę, naudokite vielą, kurios skerspjūvio skersmuo yra 0,3 mm; žinoma, tai priklausys nuo pasirinktos grandinės. Beje, žaizdos spiralė turi būti apsaugota nuo pašalinės spinduliuotės poveikio. Norėdami tai padaryti, uždenkite jį savo rankomis, naudodami įprastą maisto foliją.

Norėdami suaktyvinti valdiklio programinę-aparatinę įrangą, naudojamos specialios programos, kurias taip pat galima rasti internete.

Metalo detektorius be lustų

Jei pradedantysis „lobių ieškotojas“ nenori įsitraukti į mikroschemas, yra grandinių be jų.

Yra paprastesnių grandinių, pagrįstų tradicinių tranzistorių naudojimu. Toks prietaisas gali rasti metalą kelių dešimčių centimetrų gylyje.

Metalų paieškai dideliame gylyje naudojami giluminio metalo detektoriai. Tačiau verta paminėti, kad jie nėra pigūs, todėl visiškai įmanoma juos surinkti patiems. Tačiau prieš pradėdami jį kurti, turite suprasti, kaip veikia tipinė grandinė.

Giluminio metalo detektoriaus grandinė nėra pati paprasčiausia ir yra keletas jos įgyvendinimo variantų. Prieš surinkdami, turite paruošti šį dalių ir elementų rinkinį:

  • įvairių tipų kondensatoriai - plėveliniai, keraminiai ir kt.;
  • skirtingų verčių rezistoriai;
  • puslaidininkiai – tranzistoriai ir diodai.

Vardiniai parametrai ir kiekis priklauso nuo pasirinktos įrenginio schemos. Norėdami surinkti aukščiau nurodytus elementus, jums reikės lituoklio, įrankių rinkinio (atsuktuvo, replių, vielos pjaustytuvų ir kt.) ir medžiagos lentos gamybai.

Giluminio metalo detektoriaus surinkimo procesas atrodo maždaug taip. Pirmiausia surenkamas valdymo blokas, kurio pagrindas yra spausdintinė plokštė. Jis pagamintas iš tekstolito. Tada surinkimo schema perkeliama tiesiai į gatavos lentos paviršių. Perkėlus piešinį, lenta turi būti išgraviruota. Norėdami tai padaryti, naudokite tirpalą, kuriame yra vandenilio peroksido, druskos ir elektrolito.

Išgraviravus plokštę, būtina joje padaryti skylutes grandinės komponentams sumontuoti. Skardavus lentą. Artėja svarbiausias etapas. „Pasidaryk pats“ dalių montavimas ir litavimas ant paruoštos lentos.

Norėdami apvynioti ritę savo rankomis, naudokite PEV prekės ženklo vielą, kurios skersmuo yra 0,5 mm. Apsisukimų skaičius ir ritės skersmuo priklauso nuo pasirinktos giluminio metalo detektoriaus grandinės.

Šiek tiek apie išmaniuosius telefonus

Yra nuomonė, kad visiškai įmanoma pagaminti metalo detektorių iš išmaniojo telefono. Tai yra blogai! Taip, yra programų, kurios įdiegiamos naudojant „Android“ OS.

Bet iš tikrųjų, įdiegęs tokią programą, jis tikrai galės rasti metalinius daiktus, bet tik iš anksto įmagnetintus. Ji negalės ieškoti metalų ir juo labiau jų diskriminuoti.

Jei pametėte žiedą, raktą, atsuktuvą... ir žinote apytikslę praradimo vietą, nenusiminkite! Metalo detektorių galite surinkti savo rankomis arba paprašyti surinkti pažįstamą radijo mėgėją paprastas „pasidaryk pats“ metalo detektorius. Žemiau yra lengvai pagaminamo ir laiko patikrinto metalo detektoriaus schema, kurią (turint tam tikrus įgūdžius) galima pagaminti per vieną dieną. Aprašyto metalo detektoriaus paprastumas yra tas, kad jis surenkamas tik ant vienos labai paplitusios lusto K561LA7 (CD4011BE). Sąranka taip pat paprasta ir nereikalauja brangių matavimo priemonių. Norint sukonfigūruoti generatorius, pakanka osciloskopo arba dažnio matuoklio. Jei viskas bus padaryta be klaidų ir iš tinkamų naudoti elementų, tada šie įrenginiai nebus reikalingi.

Šio metalo detektoriaus jautrumas:

metalinis stiklainio dangtelis „mato“ iki 20 cm, mobilusis telefonas iki 15 cm, Krona baterija iki 10 cm, 5 rublių moneta iki 8 cm.

Šiuo atstumu osciliatoriaus tonas ausinėse beveik nesikeičia, o arčiau tonas didėja. Kuo didesnis metalo plotas, tuo didesnis aptikimo atstumas. Skiria diamagnetines ir feromagnetines medžiagas.

Dėl gaminant metalo detektorių mums reikės:

  1. Lustas K561LA7 (arba K561LE5, CD4011 analogas);
  2. Tranzistorius - mažos galios žemo dažnio, pavyzdžiui - KT315, KT312, KT3102, analogai: BC546, BC945, 2SC639, 2SC1815 ir kt.);
  3. Diodas - bet koks mažos galios, pavyzdžiui - kd522B, kd105, kd106, analogai: in4148, in4001 ir kt.;
  4. Kintamasis rezistorius - 3 vnt (1 kOhm, 5 kOhm, 20 kOhm su jungikliu arba atskiru jungikliu);
  5. Fiksuotas rezistorius - 5 vnt (22 Ohm, 4,7 kOhm, 1,0 kOhm, 10 kOhm, 470 kOhm);
  6. Keraminiai, arba dar geriau, žėručio kondensatoriai - 5 vnt: 1000 pF -3 vnt, 22 nF -2 vnt, 300 pf);
  7. Elektrolitinis kondensatorius (100,0 uF x 16V) - 1 vnt;
  8. Viela PEL, PEV, PETV ir kt., kurios skersmuo 0,4-0,7 mm;
  9. Mažos varžos ausinės (iš grotuvo);
  10. Baterija 9V.

Metalo detektoriaus grandinė

Metalo detektoriaus plokštės išvaizda

Jei tai senas kišeninis radijas (galite naudoti dėklą iš muilinės, batų valymo kempinės arba korpuse nuo elektros jungties dėžutės.

Dėmesio! Norint pašalinti trukdžius ir žmogaus rankų įtaką liečiant reguliatorius, kintamų rezistorių korpusai turi būti prijungti prie plokštės minuso.

Jei metalo detektoriaus grandinė yra tinkamai lituota, elementai yra geros būklės ir turi teisingas vertes, o paieškos ritė yra tinkamai pagaminta, įrenginys veikia be problemų. Jei pirmą kartą įjungę ausines negirdite girgždėjimo ar nesikeičia dažnio, kai reguliuojate „FREQUENCY“ valdiklį, turite pasirinkti rezistorių (10 kOhm). , stovi nuosekliai su reguliatoriumiir (arba) šio generatoriaus kondensatorius (300 pF). Taigi atskaitos ir paieškos generatorių dažnius paverčiame vienodais.

Kai generatorius sužadinamas, atsiranda švilpimas, šnypštimas ir iškraipymai, prie kaiščio prilituokite 1000 pF kondensatorių (1H0, dar žinomas kaip 102). 6 lustai viename dėkle.

Naudodami osciloskopą arba dažnio matuoklį, pažiūrėkite į K561LA7 5 ir 6 kaiščių signalo dažnius. Pasiekite jų lygybę aukščiau aprašytu koregavimo metodu. Pačių generatorių veikimo dažnis gali svyruoti nuo 80 iki 200 kHz.

Apsauginis diodas (bet koks mažos galios) reikalingas, kad būtų išvengta mikroschemos pažeidimo, kai akumuliatorius per klaidą įjungiamas (taip dažnai nutinka:).

Metalo detektoriaus ritės gamyba

Ritės suvyniotos ant 15–25 cm skersmens įtvaro (pavyzdžiui, kibiro arba ant šaudyklo, pagaminto iš storos vielos ar faneros - kuo mažesnis skersmuo, tuo mažesnis jautrumas, bet tuo didesnis smulkių metalų selektyvumas) . Pasirinkite, kokiu tikslu jums to reikia.

Lako izoliacijoje PEL, PEV, PETV... naudojamas laidas, kurio skersmuo 0,4 - 0,7 mm (gerai tinka seniems spalvotiems televizoriams su kineskopine išmagnetinimo kilpa arba nukreipimo sistema) ir turi apie 100 apsisukimų (galite vynioti iš 80–120 apsisukimų). Tvirtai apvyniokite laidą elektrine juosta.

Tada apvyniojame ritę virš elektros juostos folijos juostele, paliekant 2-3 cm neapvynioto ploto. Galite paimti foliją iš kai kurių tipų kabelių arba, kraštutiniu atveju, iš šokolado plytelės foliją supjaustyti 2 cm pločio juostelėmis :)

Viską vėl sandariai apvyniojame elektrine juosta.

Baigtos ritės nuotrauka. Belieka apvynioti viršų elektrine juosta.

Gautą gatavą ritę pritvirtiname prie dielektriko (pavyzdžiui, nefolijos PCB arba getinakso). Toliau pritvirtiname prie laikiklio.

Ritę su grandine sujungiame dvigubu ekranuotu viela (ekranas prie korpuso). Laidą galima paimti iš senų laidų, skirtų perrašyti iš magnetofono į magnetofoną arba žemo dažnio (garso-vaizdo) laido, skirto televizoriui prijungti prie DVD ir pan.

Teisingas metalo detektoriaus veikimas: Kai ausinėse įjungiate „dažnio“ valdiklį, nustatome žemo dažnio ūžimą, artėjant prie metalo dažnis keičiasi.

Antras variantas – zvimbimą ausyse sustabdyti nustatant dūžius iki nulio, t.y. sujungti du dažnius. Tada ausinėse įsivyraus tyla, bet vos tik privedame ritę prie metalo, pasikeičia paieškos generatoriaus dažnis ir ausinėse atsiranda girgždesys. Kuo arčiau metalo, tuo didesnis dažnis ausinėse. Tačiau šio metodo jautrumas nėra didelis. Prietaisas reaguos tik tada, kai generatoriai bus stipriai išjungti, pavyzdžiui, priartinus prie stiklainio dangčio.

Dalių vieta plokštėje, skirta lustui DIP pakuotėje

SMD pakuotėje esančio lusto dalių vieta plokštėje

Zotovas A., Sergejus V., Volgogrado sritis.

Šią metalo detektoriaus grandinę galima aptarti mūsų svetainėje

Ar norite pagaminti šį metalo detektorių?

Bet jūs neturite dalių ir plokštės?

Keletas metalo detektoriaus parinkčių iš rinkinio


Galite juos užsisakyti

Rinkinys metalo detektoriaus gamybai

(rinkinyje visos reikalingos dalys ir plokštė)

Net naujokas radijo mėgėjas gali lengvai sukurti tokį dizainą. Tuo pačiu metu metalo detektorius turi gana didelį jautrumą. Naudodami siūlomą įrenginį, galite aptikti varinę monetą, kurios skersmuo yra 20 mm ir storis 1,5 mm iki 9 cm gylyje.

Metalo detektoriaus veikimo principas yra paprastas, jis pagrįstas dviejų dažnių palyginimu. Vienas iš jų yra nuoroda (iš atskaitos osciliatoriaus), o kitas yra kintamasis (iš paieškos osciliatoriaus). Be to, jo nuokrypiai priklauso nuo metalinių objektų atsiradimo labai jautrios paieškos ritės lauke.

Šiuolaikiniuose metalo detektoriuose, į kuriuos visiškai pagrįstai galima įtraukti nagrinėjamą dizainą, etaloninis generatorius veikia dažniu, kuris skiriasi nuo to, kuris rodomas paieškos ritės lauke.

Schema

Scheminė metalo detektoriaus schema parodyta 1 paveiksle, a. Etaloninis generatorius yra įgyvendintas ant dviejų loginių DD2 mikroschemos elementų ZI-NOT. Jo dažnį stabilizuoja ir nustato kvarcinis rezonatorius ZQ1 (1 MHz).

Ryžiai. 1. Paprastas metalo detektorius ant mikroschemų: a - grandinės schema; b - spausdintinė plokštė.

Paieškos generatorius pagamintas ant pirmųjų dviejų DD1 lusto elementų. Virpesių grandinę čia sudaro paieškos ritė L1, kondensatoriai C2 ir SZ, taip pat varikapas VD1. Norėdami prisitaikyti prie 100 kHz dažnio, naudokite potenciometrą R2, kuris nustato reikiamą įtampą varikapui VD1.

Loginiai elementai DD1.3 ir DD2.3, veikiantys maišytuvu DD1.4, naudojami kaip signalo buferiniai stiprintuvai. Indikatorius yra didelės varžos telefono kapsulė BF1, kondensatorius C10 naudojamas kaip aukšto dažnio komponento, ateinančio iš maišytuvo, šuntas.

Detalės ir dizainas

Metalo detektorius maitinamas iš 9 V nuolatinės srovės šaltinio naudojant Krona bateriją. Kondensatoriai C8 ir C9 sėkmingai veikia kaip filtras.

Paieškos ritė gaminant reikalauja ypatingo tikslumo ir dėmesio. Patartina vynioti ritę ant vinilo vamzdžio, kurio išorinis skersmuo 15 mm, o vidinis skersmuo 10 mm, sulenktas 200 mm skersmens apskritimo pavidalu.

Rite yra 100 vijų GTEV-0,27 vielos. Užbaigus apviją, ritė apvyniojama aliuminio folija, kad būtų sukurtas elektrostatinis ekranas (sumažintų talpos efektą tarp ritės ir žemės).

Vyniojant ir vyniojant foliją, svarbu vengti elektros kontakto tarp apvijos laido ir aštrių folijos kraštų. Čia ypač padės „įvyniojimas įstrižai“.

Norint apsaugoti pačią aliuminio dangą nuo mechaninių pažeidimų, ritė papildomai turi būti apvyniota izoliacine tvarsliava. Ritės skersmuo gali būti skirtingas. Tačiau galioja tokia taisyklė.

Kuo mažesnis paieškos ritės skersmuo, tuo didesnis tampa viso įrenginio jautrumas, tačiau siaurėja paslėptų metalinių objektų paieškos sritis. Padidėjus ritės skersmeniui, pastebimas priešingas poveikis.

Darbas su metalo detektoriumi

Su metalo detektoriumi turite dirbti taip. Įdėję paieškos ritę arti žemės paviršiaus, sureguliuokite generatorių potenciometru R2 ir taip, kad telefono kapsulėje nebūtų garso. pakliuvo.

Ritei pajudėjus virš žemės paviršiaus (beveik arti pastarojo), randamas metalinis objektas – telefono kapsulėje pasirodžius garsui.

Instrumentinė paieška tiesiog nepaprastai populiari. To ieško suaugusieji ir vaikai, mėgėjai ir profesionalai. Jie ieško lobių, monetų, pamestų daiktų ir užkastų metalo laužo. Ir pagrindinis paieškos įrankis yra metalo detektorius.

Yra daug įvairių metalo detektorių, kurie atitiks kiekvieną skonį ir spalvą. Tačiau daugeliui žmonių įsigyti gatavą firminį metalo detektorių yra tiesiog finansiškai brangu. Ir kai kurie žmonės nori savo rankomis surinkti metalo detektorių, o kai kurie netgi stato savo nedidelį verslą ant jų surinkimo.

Naminiai metalo detektoriai

Šioje mūsų svetainės skiltyje apie savadarbius metalo detektorius, būsiu surinkta: geriausios metalo detektorių grandinės, jų aprašymai, programos ir kiti gamybai skirti duomenys DIY metalo detektorius. Čia nėra metalo detektorių grandinių iš SSRS ar grandinių su dviem tranzistoriais. Kadangi tokie metalo detektoriai tinka tik vizualiai pademonstruoti metalo aptikimo principus, tačiau visiškai netinka realiam naudojimui.

Visi metalo detektoriai šioje dalyje bus gana technologiškai pažangūs. Jie turės geras paieškos savybes. O gerai surinktas naminis metalo detektorius ne ką prastesnis už gamyklinius analogus. Iš esmės čia pateikiamos įvairios schemos impulsiniai metalo detektoriai Ir metalo detektorių grandinės su metalo diskriminacija.

Tačiau norint pagaminti šiuos metalo detektorius, prireiks ne tik noro, bet ir tam tikrų įgūdžių bei gebėjimų. Mes bandėme suskirstyti pateiktų metalo detektorių diagramas pagal sudėtingumo lygį.

Be pagrindinių duomenų, reikalingų metalo detektoriui surinkti, taip pat bus pateikta informacija apie reikiamą minimalų žinių lygį ir įrangą gaminant metalo detektorių patiems.

Norėdami surinkti metalo detektorių savo rankomis, jums tikrai reikės:

Šiame sąraše bus visų be išimties metalo detektorių savarankiškam surinkimui reikalingi įrankiai, medžiagos ir įranga. Daugeliui schemų jums taip pat reikės įvairios papildomos įrangos ir medžiagų, čia yra tik visų schemų pagrindai.

  1. Lituoklis, lituoklis, skarda ir kiti litavimo reikmenys.
  2. Atsuktuvai, replės, vielos pjovikliai ir kiti įrankiai.
  3. Medžiagos ir įgūdžiai spausdintinės plokštės gamybai.
  4. Minimali patirtis ir žinios elektronikos ir elektrotechnikos srityse.
  5. Taip pat tiesios rankos bus labai naudingos savo rankomis surenkant metalo detektorių.

Čia galite rasti šių metalo detektorių modelių savarankiško surinkimo schemas:

Veikimo principas I.B.
Metalo diskriminacija Yra
Didžiausias paieškos gylis
Yra
Veikimo dažnis 4 - 17 kHz
Sunkumo lygis Vidutinis

Veikimo principas I.B.
Metalo diskriminacija Yra
Didžiausias paieškos gylis 1-1,5 metro (priklauso nuo ritės dydžio)
Programuojami mikrovaldikliai Yra
Veikimo dažnis 4 - 16 kHz
Sunkumo lygis Vidutinis

Veikimo principas I.B.
Metalo diskriminacija Yra
Didžiausias paieškos gylis 1-2 metrai (priklauso nuo ritės dydžio)
Programuojami mikrovaldikliai Yra
Veikimo dažnis 4,5 - 19,5 kHz
Sunkumo lygis Aukštas