Наступление весны ждут не только огородники. Лишь только сойдет снег, и сотни увлеченных людей выйдут с металлоискателями на поиски разного вида кладов. Кто-то просто озабочен поиском металла для сдачи в металлолом. Кто-то в погоне за золотом прочесывает пляжи. Есть более серьезные кладоискатели, целью поиска которых являются старинные монеты, утварь и прочие металлические артефакты. Если раньше для этого нужны были карты, слухи и работа наугад, то металлоискатели намного упростили добычу сокровищ, спрятанных в глубине земли.
Не всегда этот прибор доступен широкому кругу заинтересованных. В магазинах металлодетекторы стоят недешево, особенно если имеют расширенные наборы функций.
Имея базовые навыки радиотехники, можно собрать такой прибор своими собственными силами. Мы расскажем вам, как сэкономить на приобретении полезного устройства и собрать его самостоятельно.
Не пропустите: Комплект для сборки металлоискателя Пират с платой и схемой.
Технические характеристики самодельного металлоискателя
Для начала нужно определиться с основными характеристиками прибора, которые вы предполагаете увидеть в готовом изделии. Следующие параметры будут определять требуемые свойства вашего металлоискателя:
- проникающая способность сигнала — глубина поиска, которая зависит от параметров приемной катушки;
- площадь исследуемого участка;
- уровень чувствительности по массе и размеру;
- избирательность(селективность) — срабатывание детектора на определенные металлы: золото, серебро и т.д.;
- устойчивость к посторонним сигналам в зоне поиска — ЛЭП, электростанциям, грозовым разрядам;
- размер, вес, потребляемая мощность;
- разрешающая способность — свойство, позволяющего прибору определять размер, глубину нахождения и материал изделия.
Любители экспериментировать, разбирающиеся в электронике, давно уже создают металлоискатели на разный вкус. С микросхемами и без, простейшие и продвинутые. Конкуренция между самодельщиками и промышленным изготовлением не ослабевает. Самый простой детектор можно собрать буквально из подручных средств.
Да, конечно он не будет иметь таких широких возможностей, как магазинный. И эргономичность его тоже будет не на высоте. Желание сэкономить не всегда позволяет изготовить действительно надежную вещь, которая прослужит долго. Но для поиска металлолома он сойдет. А заработав на металле, можно позволить себе и продвинутый МД с расширенными характеристиками.
Схемы простого металлоискателя
Самый простой металлоискатель можно сделать из двух DVD-дисков. Схема не сложная и доступна для воплощения даже школьнику.
1 вариант
Для этого вам потребуется:
- микросхема NE555P;
- 2 конденсатора по 2,2 мкФ;
- 1 конденсатор на 10 мкФ;
- резистор на 51 кОм;
- любой зуммер;
- батарейка типа «Крона», коннектор для нее;
- медная лакированная проволока 0,2 мм;
- картон толщиной 1-2 мм.
Схему можно спаять даже на куске плотного картона. Из двух дисков и картонного кружка посредине диаметром 50 мм склеиваем катушку. Наматываем 315 витков. Соединяем все вместе по схеме. Если вставить батарейку, то детектор будет пищать. Над металлом звук зуммера изменится. Остается собрать небольшую штангу и убрать схему в коробок.
Очень простая модель всего с одной микросхемой TDA0161. Детектор не пищит постоянно, что является его плюсом. Звук возникает только при обнаружении металла.
Питание от 3,5 до 15 В, можно использовать аккумулятор старой модели сотового. Работает на частоте 8-10 кГц. Катушка около 150 витков при диаметре 5-6 см. Небольшой детектор может применяться хотя бы для поиска проводки.
2 вариант
Собрать детектор, реагирующий на металлы, можно совсем без применения радиодеталей, буквально за 10 минут. Вам понадобится:
- элементарный китайский мультиметр;
- медная проволока диаметром 3 мм;
- пластиковая труба;
- скотч.
Делаем катушку — наматываем 150 витков проволоки на что-нибудь круглое, диаметром около 10 см. Можно взять кружку или кастрюльку. Намотанные провода скрепляем между собой нитками или скотчем. Присоединяем к катушке штекеры от мультиметра и закрепляем скотчем или проволокой. Для лучшего контакта необходимо зачистить концы проволоки от лака. На мультиметре выставляем режим проверки диодов, то есть на 1 кОм. Металлоискатель готов к работе.
Для удобства использования укрепляем в распил на конце пластиковой трубы катушку при помощи прочной нитки. Трубу изгибаем под нужным углом. Чтобы к тестеру не нужно было наклоняться, удлиняем провод от катушки, обвиваем его вокруг трубы и закрепляем скотчем.
Вы можете проверить работу прибора, помещая в зону катушки металлические предметы. Показания тестера будут изменяться. Учтите, что мультиметр срабатывает в импульсном режиме, поэтому щуп нужно постоянно перемещать, чтобы показания на экране не зависали. Такое устройство не обладает большой мощностью, но все же поможет находить металлы, находящиеся близко к поверхности земли.
3 вариант
Немногим более сложная модель с микросхемой, двумя резисторами и конденсатором. Вам потребуется:
- микросхема NE555N в классическом корпусе DIP;
- резистор на 47 кОм;
- 2 конденсатора по 2,2 мкФ, не менее 16В;
- остатки старой контактной платы или плотный картон, кусок пластика;
- батарейка, типа “Кроны” на 9В, колодка под нее;
- динамик или любой электромеханический излучатель звука, подойдет зуммер от электронного будильника;
- медная проволока в лаковой изоляции, диаметром 0,2 мм — 100 м;
- картон для катушки;
- клей или клеевой пистолет.
Основу для намотки катушки клеим из картона. Для данной модели нужна катушка с диаметром 90 мм. Можно предварительно намотать проволоку на что-то круглое, подходящего диаметра — кружку, стакан, банку из под кофе. Всего потребуется 260 витков. Скрепляем витки ниткой или изолентой.
Основу для катушки клеим из трех картонных кружков, где крайние будут шире центрального на 20-40 мм. Сначала к одному большому кружку приклеиваем тот, который будет основой для мотка проволоки. Вокруг меньшего аккуратно располагаем намотанную проволоку. Приклеиваем третий кружок. Не забудьте вывести концы проволоки наружу и крепко зафиксировать их на одной из сторон клеем или изолентой.
Собираем при помощи пайки схему на монтажной плате. Для соединения деталей подойдет любой тонкий медный провод. Основу под металлоискатель вы можете придумать сами из подручных материалов. Подойдет даже склеенный в несколько слоев гофрокартон. В этом случае можно вырезать в нем гнездо под плату и батарейку. Катушка клеится к ручке термопистолетом. Если вы делаете ручки из ПВХ-трубы, то можно просунуть ее под нужным углом в прорезанное отверстие по центру катушки, и с обратной стороны зашплинтовать. Желательно перед шплинтом поместить гайку по диаметру трубы.
С подключенным питанием металлоискатель будет издавать звук одной частоты. При обнаружении металлического предмета высота звука изменится. Мощность прибора небольшая — в среднем 6 см до находки. Но подойдет для неглубоких залежей металла.
Готовые наборы для самостоятельной сборки
Для продвинутых радиолюбителей есть возможность собрать более серьезную машину из готового набора радиодеталей. Преимущества этого выбора в расширенном диапазоне поисковых возможностей тестера и низкой цене по сравнению с заводскими моделями. Готовый набор можно заказать в интернет-магазинах и выбрать цену по своему желанию. Вам не нужно будет искать необходимые запчасти. Подробная инструкция сборки прилагается.
Металлоискатель Пират
Один из бюджетных вариантов с достаточно привлекательными параметрами поиска. Монету он обнаружит на глубине 15-20 сантиметров, более габаритные предметы из металла распознает при залегании до полутора метров. Недостаток прибора в отсутствии дискриминации. Он не различает разновидности металлов. Но зато работает стабильно даже на сложном грунте и, в отличие от индукционных моделей, импульсный “Пират” осуществляет поиск в статическом режиме. Им не нужно постоянно водить из стороны в сторону.
В наборе нет катушки. Ее придется делать самостоятельно. Кроме того, комплект металлоискателя Пират может быть с готовой платой или же вы будете паять детали сами.
Если вы приобрели комплект, требующий пайки, то рекомендуется зачистить ножки деталей от возможного окисла. Если нет мультиметра для определения сопротивления резисторов, то можно найти в интернете классификацию по цветам. Детали на плату устанавливаются на указанные места.
Припаяйте резисторы, диоды и транзисторы на свои места. Работайте паяльником быстро, 2-3 секунды на каждый вывод. Присоедините проводами питание (батарейка “Крона”), переменный резистор, динамик и катушку согласно инструкции. После пайки промойте плату спиртом от остатков канифоли. Удобно сделать это зубной щеткой.
Для катушки используем провода толщиной 0,7 мм ПЭЛ, ПЭВ, ПЭТВ, Ф-0,5. Для диаметра 200 мм необходимо намотать 25-30 витков. Мотайте на круглую оправку. Чувствительность, то есть количество витков, отрегулируйте опытным путем с помощью монеты. Удобно собрать катушку на кольце из диэлектрического материала для жесткости. Или обмотать несколькими слоями изоленты.
Катушку соедините с платой многожильным медным проводом типа ПУГСП или ПВС в толстой изоляции. Замеряйте силу тока в цепи. Она не должна превышать 35 мА. Переменным резистором на 20 кОм отрегулируйте настройку. В идеале должны слышаться редкие щелчки в холостом режиме.
Дальнейший дизайн на ваше усмотрение. Штангу можно сделать из любых легких неметаллических труб. Плату поместить в пластиковую коробочку. Провода скрепить стяжками.
Металлоискатель Кощей
Кощей — один из лучших отечественных металлодетекторов по соотношению цены и качества. Его разработали инженеры-механики Юрий Колоколов и Андрей Щедрин. Название прибора родилось из сложения фамилий авторов. Металлодетектор Кощей пережил несколько модификаций, и продолжает совершенствоваться.
Среди копателей пользуются большой популярностью импульсные Кощей-5И со светодиодной индикацией и Кощей-5ИМ с ЖК экраном и пленочными кнопками. Регулировка первой модели производится кнопкой, переменным резистором и двумя тумблерами. В обеих моделях использованы одинаковые платы.
Устройства простые, но надежные, имеют достаточно хорошую чувствительность. С кольцевой катушкой диаметром 20 см видят предметы типа каски или самовара на глубине до 60 см. С глубинным петлевым датчиком диапазон чувствительности увеличивается до 1,5-3 метров. Детектор легко регулируется под размер искомых предметов. Аккумулятора хватает в среднем на 12 часов непрерывной работы. Могут работать в 3-х разных режимах: экономичном, стандартном и турбо. Можно задавать потребляемую мощность и глубину поиска. Кроме того, обе модели имеют возможность настройки параметров с помощью ПК. Недостаток один — не различают металлы.
Готовые узлы МД — электронный блок, плату, штангу, аккумулятор и зарядное устройство можно купить. Катушка в комплект не входит. Подойдет любая самодельная конструкция. Штангу тоже можно изготовить самостоятельно из полипропиленовых труб.
Для желающих собрать блок самостоятельно, ниже схемы:
Есть упрощенная схема для сборки платы Кощей-5И:
Последующие модели Кощея — 20М, 25К еще больше совершенствуются, характеристики меняются. Добавилась дискриминация по типу металлов. Возможно питание от батареек.
Металлоискатель Терминатор 3
Прибор полностью аналоговый, работает на принципе IB. Без особых заморочек, но каску видит до 80 см, а старинные монеты до 30 см. Может работать в двух режимах: “все металлы” и “дискриминация”. Хорошо определяет золото. Ручная отстройка от грунта. Питание от батареек.
Для самостоятельной пайки модель сложная и требует опыта. Выгоднее купить готовую плату. Но если есть желание, то схема с разбивкой на узлы ниже:
Рисунок печатной платы Терминатора 3 можно взять с просторов интернета, там же найти и список деталей. Катушку придется делать своими руками. Датчик для этого МД состоит из двух контуров: внешнего передающего, диаметром 200 мм, и внутреннего принимающего, диаметром 100 мм.
Для внешней обмотки ТХ намотайте на оправку сдвоенным проводом 30 витков по часовой, пропитайте лаком, затем скрепите ниткой. Экранируйте поочередно фольгой и малярным скотчем или изолентой. Середину пропаяйте. Парные концы соедините. Итого получится 60 витков и три вывода.
Внутреннюю обмотку RX мотайте аналогично. Тут нужно 48 витков.
Для компенсирующей обмотки СХ намотайте 20 витков в один провод в противоположную сторону. Диаметр чуть меньше внешней обмотки, чтобы плотно уложить в ТХ.
Осциллографом замеряем частоту ТХ и RX. Нужно, чтобы частота RX была меньше на 100 ГЦ. Если отклонения другие, то для достижения нужного значения подберите контурный конденсатор.
Соедините все три обмотки по схеме:
Осциллографом замеряйте амплитуду катушки. Опытным путем уменьшаете количество витков на СХ до минимальной или нулевой амплитуды при наименьшем вольт/делении.
Настроенную катушку можно залить в форме до половины эпоксидкой. После просушки изменением положения петли СХ-RX произведите подгонку амплитуды еще раз. Закрепите петлю в нужном положении суперклеем. При достигнутом результате залейте конструкцию полностью эпоксидкой.
Металлоискатель с дискриминацией своими руками
Несложная модель металлодетектора «Megatron». Работает на импульсно-балансном принципе. Питание 9-12 В, двухтональная озвучка. На железо издает низкий звук, на цветмет высокий. Отстройка грунта и чувствительность регулируются вручную.
Из двойного эмалированного провода 0,4 мм нужно намотать DD-катушку диаметром 200 мм. Контуры экранировать. Катушки настраивают по отдельности, вне досягаемости металлических предметов. Сводить путем взаимного сдвигания для установления баланса не более 100 мВ. Подключаются катушки посредством экранированного четырехжильного провода, по паре проводов на каждую катушку.
Прибор выдает частоту от 7 до 20 кГц. Низкие частоты увеличивают глубину поиска, но ухудшают дискриминацию. Соответственно, на высоких частотах глубина обнаружения уменьшается, но дискриминация становится лучше. Оптимальной считается 10-14 кГц.
При установке ручки дискриминатора на минимуме, детектор видит все металлы. Если все собрано и настроено правильно, то поворот по часовой исключает один за одним все металлы, кроме меди.
Металлоискатель без микросхем своими руками
Металлоискатель Пират можно собрать без использования микросхем, на транзисторах КТ-361 и КТ-315.
Металлоискатель Малыш FM-2 — простой по исполнению селективный прибор без использования микросхемы.
Можно спаять плату самостоятельно, или купить готовую с прошивкой. Питание 9 Вольт. Различает чёрный и цветные металлы, индексация диодная. Ведет поиск на глубине до 15 см. Важно: конденсаторы С6-100нФ и С2-22нФ использовать только пленочные, не керамические.
Катушка для Малыша наматывается из провода 0,3 с диаметром 150 мм, 150 витков. Уменьшение диаметра повышает чувствительность прибора. Для исключения посторонних сигналов катушка экранируется.
Доработка самодельного металлоискателя
Даже при успешных раскопках всегда хочется достигнуть больших результатов — “видеть” глубже, слышать тоньше, распознавать лучше. Дорабатывать самодельные детекторы не просто, тут недостаточно знать, что такое резистор и как пользоваться паяльником. Расчеты, вычисления, эксперименты — все это потребует углубленных знаний и терпения. Иногда выгоднее приобрести в магазине готовый детектор и не пытаться прыгнуть выше головы.
Если еще есть желание тюнинговать самоделку, то первым шагом в усовершенствовании прибора будет увеличение глубины поиска. Это возможно улучшить:
- выбором оптимальных настроек;
- использованием катушек подходящего размера;
- соблюдением методики поиска.
Из готового Пирата путем несложных переоборудований можно сделать глубинный детектор. Увеличение размера катушек добавит детектору проницаемости, но снизит чувствительность к мелким предметам, уменьшит селективность.
Можно оставить катушку прежнего размера, но уменьшить количество витков. Опытным путем, удаляя виток за витком, определяем, когда чувствительность начнет падать. По новым параметрам собираем новую катушку. Резистор R7 меняем на переменный с такой же мощность. Экспериментальным путем выясняем нужное сопротивление и меняем переменный резистор на постоянный.
Повысить помехоустойчивость самодельного прибора поможет соблюдение двух правил:
- применение для катушки экрана Фарадея. Нужно катушку поместить внутрь металлической трубки или обмотать фольгой. Контур не смыкать. Соединить экран со схемой и закрепить подводку, соблюдая симметрию. В противном случае экран будет пропускать паразитные сигналы.
- у импульсных МД катушки экранировать нельзя. При намотке проводом в два сложения симметрично детектор работать не будет, так как при наложении поля симметрия пропадает. Поэтому для импульсных детекторов лучше мотать перекрестно, или вообще применять корзиночные катушки.
Заключение
Если у вас появился металлоискатель и вы хотите получать от него пользу, то первым делом постарайтесь изучить все тонкости работы с этим прибором. Не удивительно, что новички в этом деле менее продуктивны в поиске. Найдите единомышленников, перенимайте опыт.
В поиске важно постоянно копать. Чем больше времени вы проводите в поле, тем больше шансов сделать интересные находки. Здесь на важно, каким вы прибором пользуетесь — дорогим покупным или самодельным. Начните с небольшого детектора, опыт будет лучшей наградой. Освойте все тонкости поиска и подарите себе навороченный агрегат. В опытных руках он будет работать на все 200% и оправдает себя очень быстро.