МЕТАЛЛОДЕТЕКТОР СВОИМИ РУКАМИ
Металлодетектор представляет собой прибор, реагирующий на приближение металлических предметов к катушке. Несмотря на простоту схемы, устройство позволяет обнаружить монету на расстоянии более 15 см, а крупные предметы на расстоянии более полуметра. Этот металлодетектор сделан всего на нескольких компонентах – микросхеме ОУ, транзисторе, переменном конденсаторе, поисковой катушке и динамике. Но не смотря на простоту, металлодетектор имеет довольно неплохие параметры, что позволило выпускать его модифицированную версию в серийном производстве. Фотографии промышленного девайса показаны ниже.
По характеристикам схема соответствует недорогому металлодетектору с индукционным балансом. Эта конструкция даже более проста, чем металлоискатель на биениях. Тем не менее этот металлодетектор может составить конкуренцию для бюджетных устройств и даже иметь некоторые полезные особенности. Достоинства устройства – малое потребление энергии, простота настройки и отсутствие проблем с помехами и наводками.
Принципиальная схема устройства для обнаружения металлов.
Чувствительным элементом является колебательный контур генератора, собранного по классической схеме на транзисторах. При этом с помощью изменения индуктивности, от которого зависит глубина обратной связи, генератор установлен в режим, очень чувствительный к добротности колебательного контура. Глубина возбуждения генератора определяет постоянное напряжение в точке «А» и соответственно чувствительность к металлам. Постоянное напряжение, снимаемое с точки «А», поступает на двухкаскадный усилитель, собранный на двух элементах, входящих в состав микросхемы операционного усилителя DA1. На элементе DA1.3 собран генератор ЗЧ, срабатывание которого происходит при уменьшении разности потенциалов на инвертирующем и неинвертирующем входах ОУ. С помощью диодов напряжение на входах ограничивается, и получается эффект управления частотой звука. На четвёртом элементе собран инвертор, служащий для увеличения громкости звучания.
Настройка металлодетектора. Вместо постоянного резистора R1 устанавливается переменный с сопротивлением 20 кОм, и движок его выводится в положение, соответствующее максимальному сопротивлению. При уменьшении его сопротивления напряжение в точке «А» тоже будет уменьшаться, но в какой-то момент оно начнет увеличиваться. Надо зафиксировать тот момент, когда напряжение в точке «А» будет минимальным, измерить получившееся сопротивление переменного резистора и заменить его на аналогичный постоянный. Транзистор может быть любым структуры p–n–p, даже германиевым с малым усилением. Конденсатор С1 нужно подобрать с емкостью в пределах 5–20 нФ по максимальной чувствительности металлодетектора. Катушка имеет диаметр 15 мм, и содержит 250 витков провода диаметром 0,4 мм с отводом от 150-го витка. Экранировать остальную часть металлодетектора не обязательно. Питание от стабилизированного источника.
Форум по металлодетекторам
Как металлоискатель находит металл | Я кладоискатель
Металлоискатель – незаменимый прибор в работе служб безопасности, армии и поисковиков. Давайте разберёмся, как он устроен.
Принцип работы металлоискателя
В основе работы прибора лежит система индукционного баланса, изобретенного немецким физиком Хайнрихом Вильхельмом в XIX веке.
В металлоискателе индукционный баланс достигается несколькими катушками индуктивности, одной передающей и одной или двумя принимающими. Катушка – это изолированный, намотанный спиралью провод. Индуктивность – это энергия, извлеченная из электрического тока в виде магнитного поля. Индуктивный баланс – это ситуация, при которой магнитное поле с передающей катушки не задевает принимающую катушку. Передающая и принимающая катушки образуют индуктивный датчик.
Так выглядит катушка металлоискателя внутри. Две катушки: приёмная и передающая Источник фото: сайт https://put-kopatelya.ucoz.net/news/metalloiskatel_svoimi_rukami/2015-10-20-29Металл обладает токопроводящими свойствами.
Это значит, что если магнитное поле с передающей катушки натыкается на металлический предмет, то вокруг него создается собственное магнитное поле, которое испускает обратный сигнал. Этот обратный сигнал достигает принимающей катушки и нарушает индукционный баланс.
Простыми словами, переменный ток, пущенный по первой катушке, создает там магнитный поток, который отражается от металлических объектов и фиксируется второй катушкой.
Какие еще бывают металлоискатели?
Мы описали металлоискатель типа “прием-передача”. Он самый распространенный. Однако существуют приборы с другими принципами работы.
Индукционный металлоискатель. Он отличается одной катушкой в своем строении. Она одновременно и передающая, и принимающая.
Импульсный металлоискатель тоже имеет одну катушку. Он передает возбуждающий сигнал импульсами, то есть периодически. Простыми словами, магнитный поток с катушки достигает металла, отражается и фиксируется той же катушкой, которая в этот момент находится в состоянии покоя.
Металлоискатели с LC-генератором. LC-генератор – устройство, настроенное на сигнал конкретной природы и имеющий заданные характеристики. Он еще сложнее в конструкции.
Виды металлоискателей по выполняемым задачам
Различают глубинные металлоискатели и грунтовые. Разница между ними в частоте передаваемого сигнала. Учитывая физику распространения электромагнитных волн, низкие частоты позволяют обнаружить металл глубоко в земле, но большого размера. Мелкие металлические предметы, типа монеты, такой прибор замечать не будет. Напротив, высокие частоты проникают не так глубоко в грунт, но лучше отражаются от мелких предметов.
Глубинный металлоискатель. Источник фото: сайт http://metallodetektor.com.ua/golden-mask-deep-hunter-pro.htmДля сравнения, глубинные приборы работают на частоте до 6,6 кГц. Возможность обнаружения крупных целей, наподобие танка, 4-5 метров. Грунтовые работают на частотах до 100 кГц. Цель диаметром 2 сантиметра будет обнаружена на глубине до 40 см.
В армии используется миноискатель. Он построен на принципе работы металлоискателя типа “прием-передача”.
Прибор, который можно заметить в руках служб безопасности называют ручным, досмотровым металлодетектором. Он найдет пистолет на расстоянии 20-25 см., нож 12-15 см и связку ключей с 8 до 10 см.
Также существует магнитометр. Это устройство используют для поиска ферромагнитных предметов. Ферромагнетик – вещество, обладающее намагниченностью при отсутствии магнитного поля. Таким прибором ищут только цели имеющие собственное магнитное поле. На практике это железо на больших глубинах. По сравнению с глубинником он более чувствительный.
Источник фото: сайт https://deilo.ru/zheleznodorozhnyj-mo/dlya-biznesa/magnitometr-ferex-4-021-fereks-me-391854896259518.htmlАрочный металлодетектор построен на излучении радиоволн между двумя стенками. Передающая рамка испускает сигнал, который, в случае наличия металлического предмета, на нем прерывается и не достигает принимающей рамки.
Анализируя движение радиоволн, детектор определяет расположение помехи, то есть металлического предмета.
Интересные факты
Компания Nokia разработала мобильный телефон, в конструкции которого предусмотрен металлоискатель принципа “прием-передача”. Разработчики с гордостью заявили, что их телефон способен не только звонить но и находить потерянные ключи, а также обнаруживать проводку в стенах.
Подписывайтесь на канал Я кладоискатель, а ещё смотрите наши видеоролики в YouTube. Спасибо, что заглянули!
Поделиться в социальных сетях
Вам может понравиться
DIY чувствительный металлоискатель Arduino IB
Этот детектор может обнаружить мелкую монету на расстоянии 20 см и более, жесткий диск на расстоянии 40 см и крупный металлический предмет на расстоянии более 80 см в воздухе.
Детали
Металлоискатель — это прибор, определяющий наличие поблизости металла.
На этот раз я покажу вам, как сделать очень чувствительный, но простой в сборке металлоискатель типа «Inductoion Balance», сделанный с помощью микроконтроллера Arduino и нескольких других компонентов.
Принцип индукционного баланса использует две катушки, расположенные таким образом, что между ними практически нет индуктивного навода. Модулированный сигнал подается на один. Когда металл приближается, электромагнитное поле возмущается, и другая катушка улавливает значительно более высокий сигнал.
Однако для тех, кто не может приобрести этот модуль, я также представил принципиальную схему, на которой усиление выполнено с помощью двух стандартных транзисторов NPN, при этом чувствительность устройства такая же, как и в предыдущем случае. Как я упоминал ранее, устройство относительно простое в сборке и состоит из нескольких компонентов:
– микроконтроллер Arduino nano
– модуль усилителя слабого сигнала LM358
– силовой МОП-транзистор (в моем случае STP65NF06, например, IRF630)
– Два потенциометра 10 кОм
– Зуммер
– и поисковые катушки двойной D-образной формы с соответствующими конденсаторами, в данном случае 1 мкФ.
92 (32 s.w.g.) эмалированной медной проволоки, намотанной в кольцо диаметром 15 см. Затем они сгибаются в форме буквы D. Проволока должна быть намотана близко друг к другу и хорошо скручена и заклеена лентой, чтобы она не склеивалась при извлечении из формирователя. Таких катушек требуется две, и обе одинаковые. Подробнее о том, как наматывать катушки, вы узнаете из моих предыдущих видео. Чувствительность детектора во многом зависит от катушек и особенно от их размещения. Установка их в идеальное положение требует много терпения и времени, но это самое большое удовольствие в создании устройства, особенно когда мы добиваемся наилучшей производительности. Сначала нам нужно слегка зафиксировать две катушки в форме, как вы видите на видео. Оба потенциометра должны быть около среднего положения, включите детектор и осторожно переместите катушки в положение, при котором звук будет потерян. Затем перемещаем потенциометры в положение до появления звука. Сейчас мы тестируем операцию с более крупным металлическим объектом.
Подробнее »
Посмотреть все подробности
- 1 × Ардуино Нано R3
- 1 × Модуль усиления слабого сигнала с LM358
- 1 × МОП-транзистор IRF730
- 2 × Поворотный потенциометр, 10 кОм
- 1 × Зуммер
Посмотреть все 9 компонентов
Нравится этот проект?
ДелитьсяИндукционные весы Металлоискатели Архивы
Схема металлодетектора Металлодетекторы можно разделить на основе их принципа действия на следующие три категории: BFO, TR/IB и PI.
Каждый из этих методов имеет как преимущества, так и недостатки. Идеальный металлоискатель (не ищите его, потому что его не существует). Вы должны воспользоваться всеми преимуществами всех методов, устранив их недостатки. Однако детектор должен быть чувствительным …
Подробнее »
Металлоискатель BT1e Импульсный детектор BT1e представляет собой полностью переработанную версию BT1, в которую были включены все предыдущие усовершенствования. Наиболее значительные улучшения относятся к каскаду драйвера силового транзистора и интеграции интерфейса ISP. BT1 появился по двум причинам. С одной стороны от более интенсивного изучения …
Подробнее »
Простой металлоискатель для начинающих Ранее мы рассмотрели различные схемы металлоискателей. Их можно посмотреть во вкладке «Схемы для радиолюбителей/металлоискателей». Сегодня мы рассмотрим простую схему металлоискателя с довольно неплохими характеристиками.
Подробнее »
простой металлоискатель с 2 NE555 Многие радиолюбители мечтают собрать своими руками простой металлоискатель для поиска кладов. В детстве у меня тоже была такая мечта, найти огромный деревянный сундук с сокровищами. И вот я решил его реализовать. Сегодня я расскажу как сделать простой металлоискатель…
Подробнее »
Металлоискатель Tesoro Lobo — забавное устройство. Не буду касаться его рабочей частоты, это отдельная тема. Но коэффициент усиления каналов этого МД впечатляет: например, статический канал (он же формирует звуковой сигнал, а точнее его огибающую) имеет коэффициент усиления порядка 45000. 1800. …
Подробнее »
Металлоискатель Qasar на микроконтроллере AVR Металлоискатель Quasar представляет собой IB-металлоискатель на базе микроконтроллера, разработанный с использованием доступных электронных компонентов.
