Sheme kućnih detektora metala povećane osjetljivosti. DIY dubinski detektor metala: dijagram, upute i recenzije

Zašto vam treba detektor metala ne treba ni govoriti. Ovo nije samo, u nekim slučajevima, praktična stvar za pronalaženje izgubljenih stvari, već i prilika da budete romantični, u potrazi za izgubljenim blagom ili samo starim metalnim posuđem.
U ovom ćemo članku dati opis i električni krug osjetljivog detektora metala. Posebnost ovog detektora metala je njegova dobra osjetljivost pri traženju metala sa slabim feromagnetskim svojstvima, kao što su npr. bakar, kositar i srebro. Upotreba kvarca ima značajan učinak.

Shema spoja osjetljivog detektora metala

Detektor metala, čiji je shematski dijagram prikazan na Sl. 1a, sastoji se od mjernog generatora sastavljenog na tranzistoru VT1 i međuspremnika - emiterskog sljedbenika, sastavljenog na tranzistoru VT2, odvojenog kvarcnim rezonatorom ZQ1 od indikatorskog uređaja - detektora na diodi VD2 s pojačalom DC na tranzistoru VT3. Opterećenje pojačala je pokazivački uređaj s ukupnom strujom otklona od 1 mA. Zbog visokog faktora kvalitete kvarcnog rezonatora, najmanje promjene u frekvenciji mjernog oscilatora dovest će do smanjenja ukupnog otpora potonjeg, kao što se može vidjeti iz karakteristike prikazane na sl. 1b, a to će u konačnici povećati osjetljivost uređaja i točnost mjerenja. Priprema za pretragu sastoji se od postavljanja generatora na paralelnu kvarcnu rezonantnu frekvenciju od 1 MHz. Ovo podešavanje se vrši promjenjivim kondenzatorima C2 (grubo) i kondenzatorom za ugađanje C1 (točno) u nedostatku metalnih predmeta u blizini okvira. Budući da je kvarc spojni element između mjernog i indikatorskog dijela uređaja, njegov otpor u trenutku rezonancije je visok, a minimalno očitanje brojčanika pokazuje da je uređaj točno podešen.
Razinu osjetljivosti kontrolira promjenjivi otpornik R8. Posebnost uređaja je prstenasti okvir L1, izrađen od komada kabela. Središnja jezgra kabela se uklanja i umjesto toga se provlači šest zavoja žice tipa PEL 0,1–0,2 mm, duljine 115 mm. Dizajn okvira prikazan je na slici 1, c. Ovaj okvir ima dobar elektrostatički štit.

Riža. 1. Male veličine osjetljiv detektor metala

Strukturna krutost okvira detektora metala osigurava se postavljanjem između dva diska od pleksiglasa ili getinaksa promjera 400 mm i debljine 5-7 mm. Uređaj koristi tranzistore KT315B, referentnu diodu - zener diodu 2S156A i detektorsku diodu tipa D9 s bilo kojim slovnim indeksom. Frekvencija kvarca može biti u frekvencijskom području od 90 kHz do 1,1 MHz. Kabel - tip RK-50.

Detektor metala s kvarcnom stabilizacijom na mikro krugovima

U posljednje vrijeme na policama radijskih tržišta možete pronaći sve vrste građevinskih kompleta ili kompleta sastavnih dijelova, kupnjom kojih svatko može brzo sastaviti jednostavan detektor metala bez puno napora. Autor je imao zadovoljstvo upoznati se s nekoliko dječjih i omladinskih građevinskih setova koji se mogu preporučiti i odraslima.

Osnova za jedan od ovih kompleta bio je sklop detektora metala, prvi put objavljen krajem 80-ih godina prošlog stoljeća, a nakon toga, uz razne izmjene i dopune, više puta objavljivan u raznim domaćim i stranim publikacijama.

Shematski dijagram

Predmetni detektor metala jedna je od brojnih varijanti uređaja tipa BFO (Beat Frequency Oscillator), odnosno radi se o uređaju koji radi na principu analize otkucaja dviju frekvencija. Štoviše, u ovom dizajnu, promjena frekvencije se procjenjuje na uho.

Kao što je poznato, osjetljivost detektora metala BFO tipa može se povećati u određenoj mjeri ako odaberete referentnu vrijednost frekvencije oscilatora koja je 5-10 puta veća od vrijednosti frekvencije mjernog oscilatora. U tom se slučaju procjenjuje promjena frekvencije otkucaja koja se javlja između oscilacija osnovne frekvencije referentnog oscilatora i najbliže harmonijske frekvencije mjernog oscilatora. Kao rezultat toga, promjena frekvencije mjernog generatora pod utjecajem vanjskih utjecaja za samo 10 Hz dovodi do povećanja frekvencije oscilacija razlike za 50-100 Hz.

Dakle, pri izboru frekvencije mjernog oscilatora u rasponu od 100-200 kHz, frekvencija referentnog oscilatora treba biti 500-2000 kHz. Treba napomenuti da se frekvencija referentnog oscilatora mora stabilizirati.

Osnovu sklopa ovog uređaja (sl. 3.12) čine mjerni i referentni oscilator, međuspremnik, mješalica i akustičko indikacijsko kolo.

Riža. 3.12. Shematski dijagram detektora metala s kvarcnom stabilizacijom

Referentni oscilator izrađen je na elementima IC1.1 i IC1.2 mikro kruga IC1, njegova radna frekvencija stabilizirana je kvarcnim rezonatorom Q1 (1 MHz). Mjerni ili podesivi generator izrađen je na elementima IC2.1 i IC2.2 mikrosklopa IC2. Radna frekvencija ovog generatora određena je parametrima elemenata koji tvore njegov oscilatorni krug, odnosno kapacitetima kondenzatora C2, C3 i varikapa D1, kao i induktivitetom zavojnice L1. U ovom slučaju, promjena kapaciteta varikapa D1 provodi se pomoću promjenjivog otpornika R2. Radna frekvencija mjernog generatora je u rasponu od 200-500 kHz. Zavojnica L1 oscilatornog kruga podesivog generatora je zavojnica za traženje. Pri približavanju metalnom predmetu mijenja se induktivitet zavojnice, što dovodi do promjene radne frekvencije generatora i, sukladno tome, do promjene frekvencije otkucaja.

Kaskade izvedene na elementima IC1.3 i IC2.3 osiguravaju izolaciju izmjeničnog napona između generatora i ujedno slabe utjecaj miješalice na generatore. S izlaza međuspremnika, RF signali se dovode u mikser napravljen na elementu IC1.4. Zatim se signal otkucaja šalje u slušalice BF1. U ovom slučaju, kondenzator C10 osigurava filtriranje visokofrekventne komponente signala.

Krug se napaja iz izvora B1 s naponom od 9 V kroz filtar koji čine kondenzatori C8 i C9.

Detalji i dizajn

Svi dijelovi predmetnog uređaja (osim zavojnice za traženje L1, otpornika R2, konektora X1 i X2, kao i sklopke S1) nalaze se na tiskanoj pločici dimenzija 50x50 mm (sl. 3.13), izrađenoj od jednog -strana folija getinax ili tekstolit.

Riža. 3.13. Tiskana ploča (a) i raspored elemenata (b) detektora metala s kvarcnom stabilizacijom

Ne postoje posebni zahtjevi za dijelove koji se koriste u ovom uređaju. Preporuča se korištenje kondenzatora i otpornika male veličine koji se mogu postaviti na tiskana ploča. U ovom slučaju, ploča je dizajnirana za ugradnju trajnih otpornika kao što je MLT-0.125 ili drugih malih (na primjer MLT-0.25 ili VS-0.125). Kondenzatori C2, C3, C5 i C7 mogu biti tipa KT-1, kondenzatori C4, C7, C8 i C10 mogu biti tipa KM-4 ili K10-7V, a kondenzator C9 može biti tipa K50-6.

Promjenjivi otpornik R2 može biti bilo koji manji, ali se ne preporuča koristiti otpornike koji su mehanički spojeni na sklopku S1 kao takav regulator.

Kvarcni rezonator Q1 montiran je na zasebnu ploču od stakloplastike, pričvršćenu paralelno s glavnom na strani dijelova. Njegova frekvencija može biti bilo koja unutar 0,5-1,8 MHz. Međutim, ako se koristi kvarc s rezonantnom frekvencijom većom od 1 MHz, neki izvori preporučuju uključivanje razdjelnika između izlaza međuspremnika IC2.3 (pin IC2/10) i odgovarajućeg ulaza miješalice na elementu IC1. .4 (pin IC1/13) frekvencija, snižavajući referentnu frekvenciju na 0,5-1 MHz. Takav se razdjelnik može napraviti na mikro krugu serije K176 ili K561.

Zavojnica za traženje L1 sadrži 50 zavoja PELSHO žice promjera 0,27 mm i izrađena je u obliku prstena promjera 180-220 mm. Lakše je napraviti ovu zavojnicu na krutom okviru, ali možete i bez nje. U ovom slučaju, bilo koji prikladan okrugli predmet može se koristiti kao privremeni okvir. Zavoji zavojnice se namotaju u masi, nakon čega se uklanjaju iz okvira i, kako bi se povećala mehanička čvrstoća, impregniraju se epoksidnim ljepilom. Zavojnica L1 tada je zaštićena elektrostatskim štitom, koji je traka aluminijske folije s otvorenim krajem omotana preko snopa zavoja. Razmak između početka i kraja namota trake (razmak između krajeva ekrana) trebao bi biti najmanje 15-20 mm. Kod izrade zavojnice L1 treba posebno paziti da ne dođe do kratkog spoja na krajevima zaštitne trake jer u tom slučaju nastaje kratkospojeni zavoj. Za zaštitu od oštećenja, folija se može omotati s jednim ili dva sloja izolir trake.

Izvor zvučnih signala mogu biti slušalice visoke impedancije poput TON-2, TA-4 ili slično.

Kao izvor napajanja B1 možete koristiti, na primjer, bateriju Krona ili dvije baterije 3336L spojene u seriju.

Tiskana ploča s elementima koji se nalaze na njoj i napajanje stavljaju se u bilo koje prikladno metalno kućište. Na poklopcu kućišta nalazi se promjenjivi otpornik R2, konektor X1 za spajanje slušalica BF1, konektor X2 za spajanje zavojnice za traženje L1 i sklopka S1.

Postavljanje

Ovaj uređaj treba konfigurirati u uvjetima u kojima se metalni predmeti uklanjaju sa zavojnice za traženje L1 na udaljenosti od najmanje 1,5 m.

Proces postavljanja detektora metala sastoji se od podešavanja mjernog generatora na frekvenciju od 100-200 kHz, što se provodi odabirom vrijednosti kapaciteta kondenzatora C2. U tom slučaju, klizač promjenjivog otpornika R2 trebao bi biti u srednjem položaju. Frekvenciju mjernog generatora kontrolira frekvencijski metar na izlazu elementa IC1.3 (pin IC1/10). Praćenje ispravnosti odabrane vrijednosti frekvencije mjernog generatora provodi se slušanjem signala razlike frekvencija u slušalicama. Ovaj signal treba biti dovoljno glasan pri što većem omjeru frekvencija referentnog i mjernog oscilatora. Ako je potrebno, možete koristiti osciloskop za procjenu amplitude signala otkucaja.

Radni postupak

U praktičnoj uporabi ovog uređaja, promjenjivi otpornik C1 trebao bi se koristiti za održavanje potrebne frekvencije signala otkucaja, koji se može promijeniti pod utjecajem različitih čimbenika (na primjer, kada se mijenjaju magnetska svojstva tla, temperatura okoline ili pražnjenje baterije). ).

Ako se tijekom rada nalazi bilo kakav metalni predmet u dometu zavojnice za pretraživanje L1, promijenit će se frekvencija signala u telefonu. Pri približavanju nekim metalima, frekvencija signala otkucaja će se povećati, a kada se približi drugima, smanjit će se. Promjenom tona otkucajnog signala, uz određeno iskustvo, možete lako odrediti od kojeg je metala, magnetskog ili nemagnetskog, detektirani objekt.

Pomoću ovog uređaja mali predmeti (na primjer, novčić srednje veličine) mogu se otkriti na dubini do 80-100 mm, a poklopac šahta - na dubini od 55-65 cm.

Dolje je prikazan shematski dijagram beat detektora metala. Krug se sastoji od sljedećih komponenti: kvarcnog oscilatora, mjernog oscilatora, sinkronog detektora, Schmidtovog okidača i indikacijskog uređaja. Kristalni oscilator je implementiran na inverterima D1.1-D1.3. Frekvencija generatora stabilizirana je kvarcnim ili piezokeramičkim rezonatorom rezonantne frekvencije 32768 kHz (sat kvarc).

Shematski dijagram kvarcnog detektora metala.

VT1, VT2 K159RE1

Lanac R1C2 sprječava pobuđivanje generatora na višim harmonicima. OOS krug je zatvoren preko otpornika R2, a PIC krug je zatvoren kroz rezonator Q1.

Generator je jednostavan, ima malu potrošnju struje iz izvora napajanja, pouzdano radi na naponu napajanja od 3-15 V i ne sadrži elemente za ugađanje ili otpornike s pretjeranim otporom.

Potreban je dodatni okidač za brojanje D2.1 za generiranje signala s radnim ciklusom točno jednakim 2, što je potrebno za naknadni krug sinkronog detektora.

Mjerni generator je izveden na diferencijalnom stupnju pomoću tranzistora VT1, VT2. PIC sklop je izveden galvanski, što pojednostavljuje sklop. Opterećenje diferencijalne kaskade je oscilatorni krug L1C1.

Generacijska frekvencija ovisi o rezonantnoj frekvenciji titrajnog kruga i donekle o radnoj struji diferencijalnog stupnja. Ovu struju postavlja otpornik R3.

Za pretvorbu niskonaponskog izlaznog signala diferencijalnog stupnja u standardne logičke razine digitalnih CMOS mikrosklopova koristi se kaskada u krugu sa zajedničkim emiterom na VTZ tranzistoru.

Prvi sa Schmidtovim okidačem na elementu D3.1 osigurava strme rubove impulsa za normalan rad sljedećeg okidača za brojanje.

Potreban je dodatni okidač za brojanje D2.2 za generiranje signala s radnim ciklusom točno jednakim 2, što je potrebno za naknadni krug sinkronog detektora.

Sinkroni detektor sastoji se od množitelja implementiranog na elementu D4.1 "Isključivo ILI" i integrirajućeg lanca R6C4. Njegov izlazni signal po obliku je blizak zubu pile, a frekvencija tog signala jednaka je razlici između frekvencija kvarcnog oscilatora i oscilatora za traženje.

Schmidtov okidač implementiran je na elementu D3.2 i generira pravokutne impulse iz pilastog napona sinkronog detektora.

Indikacijski uređaj je jednostavno moćni pretvarač međuspremnika, implementiran na tri preostala pretvarača D1.4-D1.6, paralelno spojena radi povećanja kapaciteta opterećenja. Opterećenje uređaja za prikaz je LED i piezo emiter.

Zavojnica L1 je namotana na trn promjera 160 mm, ima 100 zavoja PEV žice - 0,2 mm.

Koryakin-Chernyak S.L. Semyan A.P.

DIY detektori metala. Kako tražiti novčiće, nakit, blago.

Instrumentalna pretraga jednostavno je enormno popularna. Traže ga odrasli i djeca, amateri i profesionalci. Traže blago, novčiće, izgubljene stvari i zakopano staro željezo. A glavni alat za pretraživanje je detektor metala.

Postoji veliki izbor detektora metala za svačiji ukus i boju. Ali za mnoge ljude kupnja gotovog brendiranog detektora metala jednostavno je financijski skupa. A neki ljudi žele sastaviti detektor metala vlastitim rukama, a neki čak grade vlastitu malu tvrtku na njihovoj montaži.

Domaći detektori metala

U ovom dijelu naše web stranice o kućnim detektorima metala, bit ću prikupljen: najbolji sklopovi detektora metala, njihove opise, programe i druge podatke za proizvodnju DIY detektor metala. Ovdje nema krugova detektora metala iz SSSR-a ili krugova s ​​dva tranzistora. Budući da su takvi detektori metala prikladni samo za vizualnu demonstraciju principa detekcije metala, ali uopće nisu prikladni za stvarnu upotrebu.

Svi detektori metala u ovom dijelu bit će prilično tehnološki napredni. Imat će dobre karakteristike pretraživanja. A dobro sastavljen domaći detektor metala nije mnogo inferioran u odnosu na svoje tvorničke kolege. Uglavnom, ovdje su predstavljene različite sheme pulsni detektori metala I krugovi detektora metala s razlikovanjem metala.

Ali za izradu ovih detektora metala trebat će vam ne samo želja, već i određene vještine i sposobnosti. Pokušali smo raščlaniti dijagrame zadanih detektora metala prema razini složenosti.

Osim osnovnih podataka potrebnih za sastavljanje detektora metala, naći će se i informacija o potrebnoj minimalnoj razini znanja i opreme za vlastitu izradu detektora metala.

Za sastavljanje detektora metala vlastitim rukama svakako će vam trebati:

Ovaj popis će uključivati potrebni alati, materijala i opreme, za samomontaža svi detektori metala bez iznimke. Za mnoge sheme također ćete trebati različite dodatna oprema i materijale, ovdje su samo osnove za sve sheme.

  1. Lemilo, lem, kositar i drugi pribor za lemljenje.
  2. Odvijači, kliješta, rezači žice i ostali alati.
  3. Materijali i vještine za izradu tiskane pločice.
  4. Minimalno iskustvo i znanje iz elektronike i elektrotehnike također.
  5. A također će ravne ruke biti vrlo korisne pri sastavljanju detektora metala vlastitim rukama.

Ovdje možete pronaći dijagrame za samostalnu montažu sljedećih modela detektora metala:

Princip rada I.B.
Diskriminacija metala Postoji
Maksimalna dubina pretraživanja
Postoji
Radna frekvencija 4 - 17 kHz
Razina težine Prosjek

Princip rada I.B.
Diskriminacija metala Postoji
Maksimalna dubina pretraživanja 1-1,5 metara (Ovisi o veličini zavojnice)
Programabilni mikrokontroleri Postoji
Radna frekvencija 4 - 16 kHz
Razina težine Prosjek

Princip rada I.B.
Diskriminacija metala Postoji
Maksimalna dubina pretraživanja 1 - 2 metra (Ovisi o veličini zavojnice)
Programabilni mikrokontroleri Postoji
Radna frekvencija 4,5 - 19,5 kHz
Razina težine visoko

Čak i najozbiljniji i najugledniji građani osjećaju blago uzbuđenje kad čuju riječ “blago”. Doslovno hodamo kroz blaga, kojih je u našoj zemlji neizmjerno mnogo.

Ali kako možete pogledati ispod sloja tla da biste točno znali gdje kopati?

Profesionalni lovci na blago koriste skupu opremu čija se kupnja može isplatiti nakon jednog uspješnog pronalaska. Arheolozi, građevinari, geolozi, članovi istraživačkih društava koriste opremu koju im osigurava organizacija u kojoj rade.

Ali što je s početnicima u lovcima na blago s ograničenim budžetom? Detektor metala možete napraviti kod kuće vlastitim rukama.

Da biste razumjeli temu, razmotrite dizajn i princip rada uređaja

Popularni detektori metala rade koristeći svojstva elektromagnetske indukcije. Glavne komponente:

  • transmiter – generator elektromagnetskih oscilacija
  • odašiljačka zavojnica, prijamna zavojnica (u nekim modelima zavojnice su kombinirane radi kompaktnosti)
  • prijemnik elektromagnetskih valova
  • dekoder koji odvaja korisni signal od opće pozadine
  • signalni uređaj (indikator).


Generator pomoću odašiljačke zavojnice stvara oko sebe elektromagnetsko polje (EMF) s određenim karakteristikama. Prijemnik skenira okruženje te uspoređuje terenske indikatore s referentnim. Ako nema promjena, ništa se ne događa u krugu.

  • Kada bilo koji vodič (bilo koji metal) uđe u polje djelovanja, osnovni EMF inducira u njemu Foucaultove struje. Ove vrtložne struje stvaraju vlastito elektromagnetsko polje objekta. Prijemnik detektira izobličenje osnovnog EMF-a i daje signal indikatoru (zvučno ili vizualno upozorenje).
  • Ako predmet koji se ispituje nije metalan, ali ima feromagnetska svojstva, on će zaštititi temeljni EMF, također uzrokujući izobličenje.

Važno! Postoji pogrešno mišljenje da tlo u kojem se provode pretrage ne bi trebalo biti električki vodljivo.

Ovo nije u redu. Glavna stvar je da se elektromagnetska ili feromagnetska svojstva okoline i traženih objekata razlikuju jedna od druge.

To jest, na pozadini određenih karakteristika EMF-a koje stvara okruženje pretraživanja, polje pojedinačnih objekata će se isticati.