Металлоискатель Pirat своими руками

В наше не простое время, многие люди занимаются поиском кладов, а порой и просто металлолома, кто из интереса, а кто и, чего греха таить, чтоб заработать на кусок хлеба. Сейчас есть много предложений в интернете о продаже фирменных металлоискателей, а также схем для самостоятельной сборки МД. Но как говорится, каждому свое. У кого-то не хватает денег на покупку готового устройства, а кто просто хочет попробовать свои силы и собрать металлоискатель своими руками
. Именно для этой категории людей и предназначена эта статья.

Металлоискатель "Pirat" (сокращённо от PI - импульсный, RA - T - Radioskot - сайт разработчиков) прост в изготовлении и настройке, не содержит программируемых элементов которых так боятся многие радиолюбители, в нем нет дорогих и дефицитных элементов, а по своим параметрам не уступает некоторым зарубежным экземплярам ценой 100-300 у. е. основные преимущества данного устройства перед другими схемами простых металлоискателей - это стабильность и дальнобойность. Собрать этот МД, под силу даже людям имеющим элементарные знания в области электроники. Решились? Тогда поехали.

Параметры металлоискателя:
Питание - 9-12 вольт.
Потребляемый ток - 30-40 мА.
Чувствительность - 25\xA0.
Миллиметровая монета - 20 см крупные металлические предметы - 150 см.

Прибор состоит из двух основных узлов, передающего и приемного. Передающий узел состоит из генератора импульсов на микросхеме КР 1006 ВИ 1 (зарубежный аналог Ne555) и мощного ключа на транзисторе Irf740. Приемный узел собран на микросхеме к 157 уд 2 и транзисторе вс 547.

Принципиальная схема металлоискателя пират катушка намотана на оправке 190 мм и содержит 25 витков провода пэв 0. 5. транзистор Т 2 мы заменим на биполярный транзистор NPN структуры с напряжением к - э не ниже 200 вольт. Его можно взять из энергосберегающей лампы или зарядного устройства от мобильного телефона. На крайний случай в качестве Т 2 работает даже КТ 817, так что экспериментировать можно. В качестве Т 3 можно применять практически любой транзистор структуры NPN. Правильно собранный прибор в наладке практически не нуждается. Возможно придется подобрать резистор R12, чтоб щелчки в динамике появлялись при среднем положении R13. Таким образом, если есть осциллограф можно проконтролировать на затворе Т 2 длительность управляющего импульса и частоту генератора. Оптимальный вариант импульса 130-150 мкс, частота 120-150 гц.

Работа с прибором. При включении ожидаем 15-20 сек, после чего регулятором чувствительность находим такое положение при котором в динамике прослушиваются щелчки - это и будет максимальная чувствительность. Прибор прост в управлении и навыки работы с ним приходят буквально через пару включений.

У кого возникнет проблема с приобретением микросхемы КР 1006 ВИ 1, можно собрать генератор на транзисторах. Но здесь уже из-за разброса их параметров возможно придется подобрать частоту и длительность импульса. Для этого желательно иметь осциллограф. Осциллограммы в различных точках схемы на картинках показаны.

Схема металлоискателя Pirat с генератором на транзисторах:
- R1 в генераторе отвечает за частоту генерации.
- R2 - за длительность управляющего импульса.

Для любителей что-то помереть, вот напряжения на.
Выводах ОУ (без присутствия метала в зоне датчика:
, 2-6. 5 в.
, 3-6. 5 в.
, 5-5. 5 в.
, 6-3. 5 в.
, 9-0. 7 в.
, 13-6. 2 в.

Схема металлодетектора собрана на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита.
Рисунки печатной платы для обоих вариантов металлоискателя в формате Lay5. 0, осцилограмы на ногах ОУ и небольшое видео работы МД находятся в внизу.

Сразу хочу предостеречь любителей паять всевозможными флюсами и кислотами - паять только чистой канифолью или спирто - канифольным раствором! После пайки смыть спиртом остатки канифоли. Это избавит вас от многих вопросов, типа: "я Сделал, а оно не Работает". Особая благодарность товарищу Bars59, за наибольший вклад в разработку данного прибора.

Металлоискатель - Пират - своими руками

Soln504 7 months ago

+MAZZE HAKA Инструкция в описании под видео там всё подписано а будто мастерить плату смотрим тут:

Руслан Джафаров 8 months ago

Здравствуйте мне нужен поддержка с тем что я ищу золото оставшейся от про деда какой бывальщина будто бы произнести *беком* это типа *дворянин* однако его и большая часть его родных расстреляли в 1937 году большевики. Но сущность не в этом дело в том что от него остался золото и драгоценности на его древнем юрте там где он ранее жил мы знаем что он там кушать, однако не будто отыскать не могу помогите кто чем может мыслями что сделает что бы отыскать его. У меня дудки средств на дорогих металлоискателей и все равно эти аппараты у нас не легитимно. Благодарю всех кто поможет мыслями будто сделает обычный работающий аппарат либо что то если кто то захотит поделится мыслями прощу пищите мне на почту oscar001@mail.ru буду рад хоть какой помощи. С Уважением Руслан Д?

Киса Воробьянинов 4 months ago

+Руслан, наверняка дед не дурачина был? И на вряд ли зарыл клад под своим домом?

Soln504 8 months ago

+Руслан Джафаров Ну этот металлоискатель Пират одинешенек из наилучших самодельных, экономных металлоискателей.

KsAnDr 777 8 months ago

писец будто все понятно собрал аж 10 и сижу думаю что с ними мастерить ну-ка это вообщем будто этак можно снимать хоть схему тщательно обрисовал?

Soln504 8 months ago

+KsAnDr 777 В описании под видео схема весьма подробная.

МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЬ - PIRAT

Импульсный металлоискатель "PIRAT"

Питание - 9-12 вольт
Потребляемый ток – 30-40 мА
Чувствительность - 25 милиметровая монета - 25-35 см
- Кастрюля (каска) - 70-80 см
- Ведро 12л - 120 см
- Крупные предметы (холодильник, танк) - более 1.5м

В наше не простое время, многие люди занимаются поиском кладов, а порой и просто металолома, кто из интереса, а кто и, чего греха таить, чтоб заработать на кусок хлеба. Сейчас есть много предложений в интернете о продаже фирменных металлоискателей, а также схем для самостоятельной сборки МД(МеталлоДетектора). Но как говорится, каждому свое. У кого-то не хватает денег на покупку готового фирменного устройства, а кто просто хочет попробовать свои силы и собрать достойный металлоискатель своими руками. Именно для этой категории людей и предназначена эта статья.

Металлоискатель "PIRAT" (сокращённо от PI - импульсный, RA-T - radioskot - сайт разработчиков) прост в изготовлении и настройке, не содержит программируемых элементов которых так боятся многие радиолюбители, в нем нет дорогих и дефицитных элементов, а по своим параметрам не уступает некоторым зарубежным экземплярам стоимостью 300-400у.е. Основные преимущества данного устройства перед другими схемами простых металоискателей - это стабильность и дальнобойность. Собрать этот МД, под силу даже людям имеющим элементарные знания в области электроники. В любом случае - промышленного образца данного металлоискателя не существует, и в магазинах такой не продаётся, потому что это любительская разработка. И если Вам не хочется "выкидывать" 400 баксов за китайскую штамповку близкую по параметрам, то Вам прийдётся собрать металлоискатель самостоятельно.

ПОВЕРЬТЕ - ВЫ НЕ ПОЖЕЛЕЕТЕ потраченного времени. Почитайте отзывы об этом металлоискателе в интернете, и вы прийдёте к заключению, что данное изделие стоит чуть ли не в первых строчках рейтинга металлоискателей. Лучшие места занимают конечно же КРУТЫЕ металлоискатели, которые не только находят металл и определяют цветной он или чёрный, но даже определяют его размеры, глубину залегания, и чуть ли не выводят на экран историческую легенду клада, его стоимость, а так же адреса и телефоны потенциальных покупателей, которым найденное можно продать Разумеется - что и стоимость этих металлоискателей, примерно соответствует стоимости настоящего клада, и начинается от 2000$. Наш металлоискатель хоть и не выдаёт адреса покупателей, и не различает металлы, но зато его можно собрать самостоятельно. И еще раз повторюсь, он отличается хорошей чувствительностью и высокой стабильностью в работе. А это значит он стоит тех денег или тех трудозатрат которые Вы в него вложите, и несомненно, быстро окупит себя и принесёт прибыль.
Решились? Тогда поехали.

Прибор состоит из двух основных узлов, передающего и приемного. Передающий узел состоит из генератора импульсов на микросхеме КР1006ВИ1 (зарубежный аналог NE555) и мощного ключа на транзисторе IRF740. Приемный узел собран на микросхеме К157УД2 и транзисторе ВС547.

У кого возникнет проблема с приобретением микросхемы КР1006ВИ1, можно собрать генератор на транзисторах. Но здесь уже из-за разброса их параметров возможно придется подобрать частоту и длительность импульса.

- R1 в генераторе отвечает за частоту генерации.- R2 - за длительность управляющего импульса.

Катушка намотана на оправке 190мм и содержит 25 витков провода ПЭВ 0.5. Транзистор Т2 заменим на биполярный транзистор NPN структуры с напряжением К-Э не ниже 200 вольт. Его можно взять из энергосберегающей лампы или зарядного устройства от мобильного телефона. На крайний случай в качестве Т2 работает даже КТ817, так что экспериментировать можно. В качестве Т3 можно применять практически любой транзистор структуры NPN. Правильно собранный прибор в наладке практически не нуждается. Возможно придется подобрать резистор R12, чтоб щелчки в динамике появлялись при среднем положении R13. Если есть осциллограф можно проконтролировать на затворе Т2 длительность управляющего импульса и частоту генератора. Оптимальный вариант импульса 130-150мкс, частота 120-150 гц.

Можно так же применить и другие поисковые катушки. От их размеров и конфигурации зависит чувствительность металлоискателя.

Если вы немного разбираетесь в схемотехнике, то можно поэкспериментировать со схемой, пытаясь добиться увеличения чувствительности. Например можно собрать данный металлодетектор по такой схеме:

Длительность импульса регулируется переменным резистором 15 кОм "Длительность Duration". Чем он больше тем выше длительность импульса. Чем длиннее импульс тем выше дальность прибора. Транзистор 13007 стоит без радиатора и при положении порядка 14кОм начинает ощутимо, но в пределах разумного греться.

Чувствительность регулируется переменными резисторами 100 кОм и 10 кОм "Чувствительность Sensitivity" грубо и точно соответственно. Настраивать нужно на грани возникновения щелчков или редкого пощелкивания.

Ручками "Длительность Duration" и "Чувствительность Sensitivity" можно настроить на предметы определённых размеров. В этом фишка прибора. К примеру 5л жестяную банку будет видеть с полутора метров по воздуху, а гвозди 100 мм не будет замечать. Или настроить так что на усыпанном гвоздями и мелким черметом фундаменте будут видны только предметы типа ножа-напильника-топора, а мелочь при этом не будет видна даже в скоплениях. Её увидит только вплотную.

Ложных срабатываний на "горячие камни" и т.п. не замечено. Будет работать рядом с ЛЭП или нет еще не проверял.
Конкретных замеров дальности не делал, но чувствительность для такой простоты прибора впечатляет. В целом конструкция понравилась - работает стабильно и её реально применять на копе.

Схема собирается на печатной плате их фольгированного текстолита. Размер вышеприведённой платы 84х31мм. Если кто то не имеет возможностьи сделать плату методом ЛУТ (Лазерно Утюжной Технологии), то прийдётся делать по-старинке. Вырезаем текстолит по нужным размерам, зачищаем, размечаем отверстия, наносим рисунок лаком, травим плату. После этого сверлим отверстия, лудим, впаиваем детали в соответствии со схемой. Сразу хочу предостеречь любителей паять всевозможными флюсами и кислотами - паять только чистой канифолью или спирто-канифольным раствором! После пайки смыть спиртом остатки канифоли. Это избавит вас от многих вопросов, типа: "я сделал, а оно не работает".

ВУарианты рисования плат могут быть самыми различными в зависимости от Ваших нужд и условий. У меня например возникла следующая проблема. У нас на рынке продавали стеклотекстолит размерами 100х100мм. если делать по вышеприведённому размеру то с куска получится только 2 платы, а узкие остатки можно будет смело выкинуть. Меня это не устроило и я нарисовал другую плату размером 40х50мм, при этом еще умудрился разместить на плате два лишних конденсатора для обвязки таймера, и 4 отверстия для монтажного крепления платы. получилось вот так:

В заключение от себя лично могу сказать следующее по поводу данного металлоискателя:

Несмотря на то, что при правильной сборке данный металлоискатель начинает работать сразу и в наладке не нуждается, наладку всё же в большинстве случаев произвести необходимо. Дело в том, что все радиодетали отличаются друг от друга и имеют разброс по параметрам в зависимости от производителя и партии, и даже в одной и той же партии они могут немного отличаться. И катушка. Кто то намотает её 18 см. кто то 20. кто то 25. или кто то намотает 25 витков, а кто то 28. кто то возьмёт провод 0.7, а кто то 0,65. всё это влияет на её индуктивность и следовательно на поисковые характеристики. Поэтому каждый металлоискатель нужно отлаживать как говорится "под себя" добиваясь максимальной чувствительности. У меня было такое, что после сборки данный металлоискатель реагировал на монету только с 10 сантиметров. Это меня возмутило и я начал пляску с бубном вокруг схемы. Заменил парочку деталек, и в результате он стал реагировать монетку с 35 сантиметров, а с 30- уверенно её видеть.

Так что - если после сборки у Вас сразу нарисовалась офигенная чувствительность - то Вам просто повезло, Но такое бывает в 1 случае из 100. так что если Вас не устраивает 15-20 см чувствительности, то приготовьтесь к пляске с бубном вокруг собранной схемки. И еще, хотелось бы добавить, что во время отладки и настройки схемы, ОЧЕНЬ ЖЕЛАТЕЛЬНО использовать тот аккумулятор, который будет работать постоянно с данном металлоискателе. Как ни странно - это тоже может влиять на его параметры.

Если всёже Вы хотите приобрести себе металлоискатель "ПИРАТ", но не умеете держать в руках паяльник, то я готов собрать для вас его под заказ за умеренное вознаграждение. Размер этого скромного вознаграждения зависит от того, что Вы хотите чтобы я Вам собрал. Если Вам нужна только рабочая и проверенная плата, а катушку, штангу-держатель, коробочку для платы Вы в состоянии сделать сами - то будет одна цена, если Вам еще нужна и катушка - то другая. а если вам полностью нужно собрать готовое устройство, которое нужно только приехать и забрать - то размер вознаграждения уже будет не совсем скромным. возьму по полной.

И касательно доставки. Если вы заказываете только рабочую плату для металлоискателя - то пересылка по почте будет не особо дорогая. А если вы хотите получить еще и катушку, или устройство полностью - то Вам дешевле будет лично приехать и забрать металлоискатель, потому как цена пересылки зависит от веса посылки.

И ТАК. Собираем, настраиваем, заказываем. и КОПАЕМ. УДАЧИ ВАМ В БИЗНЕСЕ.

Металлоискатель ПИРАТ на заказ. (мифы и предрассудки)

Уважаемые читатели, радиолюбители и чернокопатели.
После публикации и небольшой рекламы старттопика, появились желающие заказать этот металлоискатель себе. Да только вот желание это сопровождалось так же желанием халявы. Мне в личке пришлось пообщаться с некоторыми людьми на эту тему, и я о себе и о металлоискателе узнал много чего интересного. Поэтому - я решил написать данную статью, чтобы больше не обьяснять дебилам что не намерен делать Вам металлоискатели по демпинговым расценкам и отправлять их Вам по почте за свой счёт.

Итак.
ПРЕДРАССУДОК ПЕРВЫЙ

Металлоискатель ПИРАТ - это простейшее гавно, которому максимальная цена вместе с пересылкой 10 баксов, (один вообще кричал что ему за 6 готовы были отдать. но что то там не срослось. )

Выходим на любой местный рынок или в магазин радиодеталей и смотрим цены на детали из которых мы будем его делать. Если сложить стоимость радиодеталей - то получится - что только за детали мы заплатим 11-12 долларов ( в пересчете), и это, без стоимости динамика. Далее - нужно намотать катушку. Я конечно согласен, что провод можно откуда то выдрать или спиздить, но обычно его тоже покупают и 16 метров медного провода тоже стоит каких то денег (или времени и сил, чтобы его найти и выдрать откуда-то. )

И так. допустим я делаю Вам металлоискатель. Уже потратил 16 долларов на все детальки, и они аккуратной кучкой лежат у меня на столе. Мне как. просто запаковать их в пакетик и отправить Вам. Так это уже будет дороже 10-ти долларов. ведь я всё это купил за 16, без учёта того, что я ехал на рынок за детальками и покупал билетик на транспорт. Потом этим же транспортом возвращался обратно. И ладно деньги, я же пол дня потратил на то, чтобы их Вам купить.

Далее, начинается геморой.Вам не нужна кучка деталек, а Вам нужно рабочее устройство на плате в собраном виде. Вы просто хотите подсоеденить два проводка и идти копать - а мне - ебись с Вашим металлоискателем. Трави плату для него, дырочки в ней сверли, растворы там всякие делай, чтобы вытравить. отмыть. Далее - вставляй детальки в эти дырочки. припаивай их. Потом - испытывай всё это, чтобы работало. И не дай бог - какая-то деталька будет изначально бракованной, с завода, такое бывает иногда. Так это мне ищи неполадку в схеме, ремонтируй (за свой счёт) ,чтобы отправить Вам готовое, заведомо рабочее и проверенное устройство? А потом еще прись на почту, заполняй конвертики, плати собственную деньгу, чтобы Вы его получили и пошли копать клады.

вопрос к Вам: А НЕ МНОГОВАТО ЛИ ВЫ ХОТИТЕ ЗА СВОИ 10 БАКСОВ.

ПРЕДРАССУДОК ВТОРОЙ
. да и фиг с ним, закажу у хохлов себе пирата за 8 баксов, через неделю получу по почте, и горя знать не буду.

Да. СОГЛАСЕН. на Украине есть "продвинутые" радиолюбители, которые готовы собрать Вам ПИРАТа за 10, 8, и даже за 6 баксов. но это не говорит о том, чтовы ГОРЯ ЗНАТЬ НЕ БУДЕТЕ. обычно такие металлоискатели выходят из строя после второго, третьего включения. И если даже Вам круто подфортило, и вы пользуетесь таким металлоискателем уже месяц, и он у Вас еще не сгорел (один случай на сотню), это не значит, что Вы приобрели действительно качественную вешь.

Дело в том, что таких прохиндеев, штампующих ПИРАТЫ по 10 баксов полный интернет, и к сожелению, полный интернет ЛОХОВ которые свято верят в то, что они приобретают качественного ПИРАТа. Этих прохиндеев не интерисует процесс изготовления качественного девайса, их интерисует его дешевизна, чтобы получить свой навар даже при стоимости 10 баксов. И есть лохи, желающие халявы. Эти лохи, действительно верят в то, что они купили реально катественный девайс по цене ниже, чем стоимость деталей к нему. Вам самим то не смешно. и даже вопроса не возникает типа "а не хотят ли меня наебать?". В чём же секрет?

А секрет в деталях. Дело в том, что прохиндеи собирают свои ПИРАТЫ из деталей, которые можно найти на любой свалке в старых телевизорах, или купить по цене пол бакса за жменю. ДА. Работать такой пират будет, потому что при правильной сборке и соблюдении схемы - он не может неработать. Но я знаю как минимум пять причин, по которым девайс выходит из строя не пережив даже 10ти включений. Вот поэтому - они и продают свои "пираты" по 10 баксов, а Вы потом жалуетесь - что схема не надёжная.

Запомните главный критерий: МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЬ "ПИРАТ" НЕ МОЖЕТ СТОИТЬ 10 БАКСОВ В ИЗДЕЛИИ, ПОТОМУ ЧТО ПРАВИЛЬНЫЕ ДЕТАЛИ ИЗ КОТОРЫХ ОН СОБИРАЕТСЯ СТОЯТ 16 ДОЛЛАРОВ В РОЗНИЦУ, ИЛИ 12-13 ДОЛЛАРОВ НА ОПТЕ. И даже если человек собрал действительно нормального ПИРАТа из качественных деталей - то он не будет отдавать Вам готовое изделие ниже его себистоимости.

ПРЕДРАССУДОК ТРЕТИЙ:
Я закажу себе детали по почте, сам вытравлю плату, и у меня будет действительно качественный ПИРАТ

ДА. это самый реальный вариант сделать себе действительно качественного ПИРАТа. Металлоискатель ПИРАТ отличается от других металлоискателей тем, что при сильном желании иметь металлоискатель, его может собрать каждый желающий, при условии должного старания, и если руки из того места растут. Схема действительно очень проста, и собранный МД будет работать у Вас как минимум НАДЁЖНО и не сгорит при первом же включении. НО. и здесь есть свои "НО".

Опыт сборки ПИРАТОВ, показывает, что после сборки при первом включении 90% металлоискателей имеют чувствительность не более 15см на советский пятак. Для того чтобы добиться "паспортной чувствительности 20-25см - его нужно настраивать, подбирая детали для правильной работы усилителей, емкости для чётких импульсов и всё такое. Если Вы не обладаете минимальными познаниями в электронике - то самостоятельно сделать это будет для Вас проблематично. НО МОЖНО.

И хотел бы остановиться на еще одном предрассудке, который касается скорее ВСЕХ МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЕЙ, нежели ПИРАТа. а если точнее - то предрассудок звучит примерно так:

Ну и зачем мне такая дешовка как ПИРАТ, куплю себе АСЮ, или ТЕРРУ какую нибудь. Не пожелею денег на действительно нормальную вещь и буду пользоваться и ГОРЯ НЕ ЗНАТЬ.

ЛЮДИ. не будьте идиотами. ВСЕ МЕТАЛЛОИСКАТЕЛИ РАБОТАЮТ ПРАКТИЧЕСКИ ПО ОДНОМУ ПРИНЦИПУ, а если ВСЕ ЖЕНЩИНЫ ОДИНАКОВЫЕ - ТО ЗАЧЕМ ПЛАТИТЬ БОЛЬШЕ. Да и проблем и горя обычно бывает больше от ДОРОГИХ женщин, нежели от простых.
ОБЬЯСНЯЮ:

я проводил анализ металлоискателей в сети интернет, по тем параметрам изза которых их и называют именно МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЯМИ, обратил внимание, что ни один из самых крутых металлоискателей не превосходит ПИРАТ по своим поисковым параметрам. ДА. Признаю. какаято там крутая ТЕРРА способна обнаружить советский пятак на расстоянии 35-40см, против 25 у ПИРАТА, но лично я считаю - что эти 10 сантиметров не повод платить за неё такие бабки. Тем более, что эта крутая ТЕРРА не видит металлы вообще далее 80 сантиметров. Тоесть, если на глубине 1 метр будет закопан реальный танк - то эта ТЕРРА его тупо не заметит, зато наш ПИРАТ будет об этом нас оповещать.

Далее. ПИРАТ - относится к ИМПУЛЬСНЫМ МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЯМ, и благодаря этому не способен различать цветные металлы от чёрных, реагируя на все одинаково. Многие считают это недостатком, однако здесь я вынужден с Вами поспорить. Те, кто ходит с металлодетекторами с дискриминацией по цвету металла, наверное замечали, что эти умные металлоискатели нередко "путают" чёрные и цветные металлы, и это не удивительно. Дело в том, что здесь имеет значение расположение предмета в грунте, и это влияет, на то поле которое он создаёт в катушке металлодетектора благодаря такому расположению. Короче говоря - золотое кольцо расположенное в земле перпендикулярно катушке, может быть воспринято крутым металлоискателем как ржавый гвоздь, или наоборот - ржавый гвоздь расположенный перпендикулярно может быть воспринят как золотое кольцо.

И как продолжение. например есть металлоискатели, в которых можно делать настройку на игнор некоторых металлических обьектов по каким-то магнитным характеристикам. Например - Вы настроили игнор на металлические пробки от пивных или винных бутылок. Вроде бы полезная функция - но только в описании, чтобы содрать с Вас бабло. На самом же деле, в полевых условиях ваш металлодетектор может проигнорировать не только пробку на глубине 15 сантиметров, но и например золотое кольцо расположенное на той же глубине перпендикулярно, или даже золотой КЛАД, расположенный на глубине 1 метр в алюминиевой кастрюле. Дело в том, что металлоискатель не различает в земле ПРОБКУ или ЗОЛОТОЙ КЛАД, он различает параметры магнитного поля которое создают в поле катушки различные предметы, а параметры этого моля - зависят от глубины залегания предмета, его конфигурации и геометрии расположения. Обидно будет - если человек идущий за Вами следом с такой дешовкой как ПИРАТ, откопает сундук с золотом, который Ваш металлоискатель проигнорировал, потому что Вы в настройках поставили не искать пивную пробку.

и третье - чисто логически - дискриминация по металлам - это лишний наворот. Я сомневаюсь, что например совершая коп по войне, Вы не возьмёте например монету времён наполеона, которую случайно обнаружите рядом со ржавой каской. Или например не возьмёте практически новенький браунинг завёрнутый в тряпочку, когда будете искать золото и монеты в заброшенном доме. Когда копатель выходит на коп - он берёт всё что находит, если это представляет малейшую ценность, и ему плевать - по войне он копает или по кладам. И это при том, что нет никакой гарантии что Ваш МД, не перепутает чёрный металл с цветным, потому что он расположен в земле не так, как вы настроили свой металлодетектор.

И ТАК - ПОДВЕДЁМ ИТОГИ ВЫШЕСКАЗАННОМУ:

1. По своим основным, поисковым ТТХ, металлоискатель ПИРАТ не уступает зарубежным современным крутым металлоискателям, стоимостью до 1000 долларов. Главная задача металлоискателя - ИСКАТЬ МЕТАЛЛ, а все остальные навороты - типа дискриминация по металлам, игнор сомнительных обьектов, ЖКИ экраны и всякие там датчики и навороты - это всё лишний обвес, для того чтобы иметь повод продать Вам металлоискатель подороже. И если вопрос дискриминации металлов еще можно поставить под сомнение, то все остальные навороты скорее мешают металлодетектору нормально работать и являются скорее вопросом ПРЕСТИЖА нежели вопросом ОБНАРУЖЕНИЯ.

2. Металлоискатель ПИРАТ, отлично работающий, стабильный девайс, способный обнаружить металлы, а это главная функция металлоискателя, и фактически копателю больше ничего не нужно для того, чтобы найти и выкопать этот металл. Единственное условие его ПРАВИЛЬНОЙ И СТАБИЛЬНОЙ работы - это правильная сборка из ПРАВИЛЬНЫХ деталей, и его настройка, если Вам интересно повысить его чувствительность.

3. МеталлоискательПИРАТ - это не только самый удобный и надёжный инструмент для копа. Это ещё и возможность сэкономить деньги. Не каждый себе может позволить покупать дорогие девайсы с безполезными наворотами, а копать хотят все. Поэтому ПИРАТ - это ДЁШЕВО И СЕРДИТО, а если все женщины одинаковые, то зачем платить больше?

4. Если Вы всётаки решились приобрести себе ПИРАТ, не гонитесь за дешевизной. Покупайте металлоискатель у человека, который поставит туда ПРАВИЛЬНЫЕ детали, и как минимум даст Вам гарантию на то, что девайс проработает как минимум месяц. Подумайте, кто будет ремонтировать Вам аппарат, если Вы приобретёте его скажем на Украине, или в России. Помоему, проще найти человека в Вашем городе, который соберёт для Вас ПИРАТА и даст на него гарантию.

5. Если Вы обращаетесь ко мне за такой услугой, не стоит меня убеждать в том, что я должен Вам сделать его за 10 долларов, только потому, что какой то там хохол продаёт их на Украине по такой цене. Если Вам нравится его цена - то и купите у него. А я свой труд уважаю, и за 10 баксов корячиться не собираюсь. Как минимум 16 долларов стоят детали к нему, и я надеюсь, что моё время которое я потратил на его сборку для Вас, тоже чего то стоит. Если Вы цените мой труд и моё время - то мы договоримся, а если Вас просто интерисует халява - то купите у того хохла, который за 10 баксов их продаёт. И если в итоге Вам это выйдет дороже чем вы изначально расчитывали - то не говорите потом, что я Вас не предупреждал: ЖАДНЫЙ ПЛАТИТ ДВАЖДЫ.

Металлоискатель - PIRAT - своими руками

Всем доброго времени суток! Лето в самом разгаре, и одно из увлечений теплого времени года это поиск кладов. Для поиска на пляжу мелких монеток и пивных пробок я решил собрать простенький металлоискатель PIRAT.
Металлоискатель "PIRAT" (сокращённо от PI - импульсный, RA-T - radioskot - сайт разработчиков) не содержит дефицитных деталей и легок в настройке, по этому его может собрать даже начинающий радиолюбитель. Сборка этого металлодетектора мне обошлась в 200 рублей. Глубина обнаружения 5 рублей около 10 сантиметров, что приемлемо для пляжного поиска. Вот его схема (в оригинальном размере)

Итак, приступим.
Во-первых, нужно сделать печатную плату (скачиваем по ссылке). Все печатные платы взяты из группы ВКонтакте.

Плату делал ЛУТ 'ом, но так как живу в общежитии и утюг достать проблематично, вместо него использовалась конфорка электроплитки. Кусок текстолита ложился на разогретую конфорку, а сверху отпечатанный зеркально рисунок платы. Бумагу разглаживали с помощью торца карандаша.

Травил плату в растворе хлорного железа. Хлорное железо было куплено в магазине, который торгует радиодеталями. Главное следить за процессом травления, и не перетравить плату. ВНИМАНИЕ! Хлорное железо ядовитый и очень активный реактив, работать с ним нужно соблюдая технику безопасности, то есть в перчатках и проветриваемом помещении.
Травил в емкости из пищевого пластика, для перемешивания так же использовал пластиковую ложку. Не в коем случаи не из металла!

Потом шла нудная процедура сверления и зенкования отверстий. Для это я использовал микродрель

Мини дрель для сверления отверстий

Мини дрель для сверления отверстий

После сверления, надо облудить плату.
Для этого, покрываем всю плату активным флюсом, паяльным жиром или спирто-канифольным раствором. Берем мощный паяльник

80 Вт, на кончик жала набираем немного припоя марки ПОС-61. И слегка касаясь дорожек проводим по ним. Нужно следить чтоб припой не попал в отверстия, по этому надо следить, чтоб припоя на жале было минимальное количество.
Следуя сборочному чертежу, нужно установить детали на нашей печатной плате.
Вот сборочный чертеж

Главное не перепутать полярность электролитических конденсаторов. И я рекомендую устанавливать микросхемы в панельки, а не припаивать к плате.
Результат нашей работы

И да, плату надо мыть в растворителе от флюса

Металлоискатель своими руками: схемы, как сделать Пират и другие

Металлоискатель или металлодетектор предназначен для обнаружения предметов, по своим электрическим и/или магнитным свойствам отличающихся от среды, в которой они находятся. Попросту говоря, он позволяет находить металл в земле. Но не только металл, и не только в грунте. Металлодетекторами пользуются службы досмотра, криминалисты, военные, геологи, строители для поиска профилей под обшивкой, арматуры, сверки планов-схем подземных коммуникаций, и люди многих других специальностей.

Металлоискатели своими руками чаще всего делают любители: кладоискатели, краеведы, члены военно-исторических объединений. Им, начинающим, и предназначена в первую очередь данная статья; описанные в ней устройства позволяют найти монету с советский пятак на глубине до 20-30 см или железяку с канализационный люк примерно в 1-1,5 м под поверхностью. Однако этот самодельный приборчик может пригодиться и на хозяйстве при ремонте или на стройке. Наконец, обнаружив в земле центнер-другой брошенной трубы или металлоконструкций и сдав находку в металлолом, можно выручить приличную сумму. А подобных сокровищ в земле российской точно больше, чем пиратских сундуков с дублонами или боярско-разбойничьих кубышек с ефимками.

Примечание: если вы не сведущи в электротехнике с радиоэлектроникой, не пугайтесь схем, формул и специальной терминологии в тексте. Самая суть излагается попросту, и в конце будет описание прибора, который можно сделать за 5 мин на столе, не умея не то что паять, а проводки скрутить. Но он позволит «пощупать» особенности поиска металлов, а возникнет интерес – придут и знания с навыками.

Немного больше внимания по сравнению с остальными будет уделено металлоискателю «Пират», см. рис. Этот прибор достаточно прост для повторения начинающими, но по своим качественным показателям не уступает многим фирменным моделям ценой до $300-400. А главное – он показал отличную повторяемость, т.е. полную работоспособность при изготовлении по описаниям и спецификациям. Схемотехника и принцип действия «Пирата» вполне современны; по его настройке и методике использования имеется достаточно руководств.

Металлоискатель действует по принципу электромагнитной индукции. В общем схема металлоискателя состоит из передатчика электромагнитных колебаний, передающей катушки, приемной катушки, приемника, схемы выделения полезного сигнала (дискриминатора) и устройства индикации. Отдельные функциональные узлы часто объединяют схемотехнически и конструктивно, напр. приемник и передатчик могут работать на одну катушку, приемная часть сразу выделяет полезный сигнал и т.п.

Принцип действия металлоискателя

Катушка создает в среде электромагнитное поле (ЭМП) определенной структуры. Если в зоне его действия оказывается электропроводящий предмет, поз. А на рис. в нем наводятся вихревые токи или токи Фуко, которые создают его собственное ЭМП. В результате структура поля катушки искажается, поз. Б. Если же предмет не электропроводящий, но обладает ферромагнитными свойствами, то он искажает исходное поле за счет экранирования. В том и другом случае приемник улавливает отличие ЭМП от исходного и преобразует его в акустический и/или оптический сигнал.

Примечание: в принципе для металлоискателя не обязательно, чтобы предмет был электропроводящим, грунт – нет. Главное, чтобы их электрические и/или магнитные свойства отличались.

В коммерческих источниках дорогие высокочувствительные металлодетекторы, напр. Терра-Н, нередко называют геосканерами. Это неверно. Геосканеры действуют по принципу измерения электропроводности грунта по разным направлениям на разной глубине, эта процедура называется боковым каротажем. По данным каротажа компьютер строит на дисплее картинку всего, что в земле, включая различные по свойствам геологические слои.

Принцип действия металлодетектора возможно воплотить технически разными способами соответственно назначению прибора. Металлоискатели для пляжного золотоискательства и строительно-ремонтного поиска внешне могут быть похожи, но существенно отличаться по схеме и техническим данным. Чтобы правильно сделать металлоискатель, нужно четко представлять себе, каким требованиям он должен удовлетворять для данного рода работы. Исходя из этого, можно выделить следующие параметры поисковых детекторов металла:

1. Проницание, или проникающая способность – максимальная глубина, на которую распространяется ЭМП катушки в грунте. Глубже прибор ничего не обнаружит при любом размере и свойствах объекта.
2. Величина и размеры зоны поиска – воображаемая область в земле, в которой объект будет обнаружен.
3. Чувствительность – способность обнаруживать более или менее мелкие предметы.
4. Избирательность – способность сильнее реагировать на желательные находки. Сладкая мечта пляжных старателей – детектор, который пищит только на драгоценные металлы.
5. Помехоустойчивость – способность не реагировать на ЭМП посторонних источников: радиостанций, грозовых разрядов, ЛЭП, электротранспорта и др. источников помех.
6. Мобильность и оперативность определяются энергопотреблением (на сколько батареек хватит), массогабаритами прибора и размерами зоны поиска (сколько можно «прощупать» за 1 проход).
7. Дискриминация, или разрешающая способность – дает оператору или управляющему микроконтроллеру возможность по реакции прибора судить о характере найденного объекта.

Дискриминация, в свою очередь, параметр составной, т.к. на выходе металлоискателя наличествует 1, максимум 2 сигнала, а величин, определяющих свойства и расположение находки, больше. Тем не менее, с учетом изменения реакции прибора во время приближения к объекту, в нем выделяются 3 составляющих:

• Пространственная – свидетельствует о расположении объекта в зоне поиска и глубине его залегания.
• Геометрическая – дает возможность судить о форме и размерах объекта.
• Качественная – позволяет строить предположения о свойствах материала объекта.

Все параметры металлоискателя связаны сложным образом и многие взаимосвязи взаимоисключающие. Так, напр. понижение частоты генератора позволяет добиться большего проницания и зоны поиска, но ценой увеличения энергопотребления, и ухудшает чувствительность и мобильность вследствие возрастания размеров катушки. В целом же каждый параметр и их комплексы так или иначе привязаны к частоте генератора. Поэтому первоначальная классификация металлоискателей строится по диапазону рабочих частот:

1. Сверхнизкочастотные (СНЧ) – до первых сотен Гц. Абсолютно не любительские приборы: энергопотребление от десятков Вт, без компьютерной обработки по сигналу ни о чем судить нельзя, для перемещения нужен автотранспорт.
2. Низкочастотные (НЧ) – от сотен Гц до нескольких кГц. Просты схемотехнически и конструктивно, помехоустойчивы, но мало чувствительны, дискриминация плохая. Проницание – до 4-5 м при энергопотреблении от 10 Вт (т. наз. глубинные металлодетекторы) или до 1-1,5 м при питании от батареек. Реагируют острее всего на ферромагнитные материалы (черный металл) или большие массы диамагнитных (бетонные и каменные строительные конструкции), поэтому иногда называются магнитодетекторами. К свойствам грунта мало чувствительны.
3. Повышенной частоты (ПЧ) – до нескольких десятков кГц. Сложнее НЧ, но требования к катушке невысоки. Проницание – до 1-1,5 м, помехоустойчивость на троечку, хорошая чувствительность, удовлетворительная дискриминация. Могут быть универсальными при использовании в импульсном режиме, см. ниже. На обводненных или минерализованных грунтах (с обломками или частицами скальных пород, экранирующих ЭМП) работают плохо или вовсе ничего не чуют.
4. Высокой, или радиочастоты (ВЧ или РЧ) – типичные металлоискатели «на золото»: отличная дискриминация на глубину до 50-80 см в сухих непроводящих и немагнитных грунтах (пляжный песок и т.п.) Энергопотребление – как в пред. п. Остальное – на грани «неуда». Эффективность прибора во многом зависит от конструкции и качества исполнения катушки (катушек).

Примечание: мобильность металлоискателей по пп. 2-4 хорошая: от одного комплекта солевых элементов («батареек») АА и без переутомления оператора можно работать до 12 час.

Особняком стоят импульсные металлоискатели. У них первичный ток в катушку поступает импульсами. Задав частоту следования импульсов в пределах НЧ, а их длительность, которая определяет спектральный состав сигнала, соответствующей диапазонам ПЧ-ВЧ, можно получить металлодетектор, совмещающий в себе положительные свойства НЧ, ПЧ и ВЧ или перестраиваемый.

Насчитывается не менее 10 методов поиска предметов с помощью ЭМП. Но такие, как, скажем, метод непосредственной оцифровки ответного сигнала с компьютерной обработкой – удел профессионального применения.

Самодельный металлоискатель схемотехнически строят более всего следующими способами:

• Параметрическим.
• Приемо-передающим.
• С накоплением фазы.
• На биениях.

Параметрические металлоискатели в некотором роде выпадают из определения принципа действия: в них нет ни приемника, ни приемной катушки. Для детекции используется непосредственно влияние объекта на параметры катушки генератора – индуктивность и добротность, а структура ЭМП значения не имеет. Изменение параметров катушки ведет к изменению частоты и амплитуды вырабатываемых колебаний, что фиксируется разными способами: измерением частоты и амплитуды, по изменению тока потребления генератора, измерением напряжения в петле ФАПЧ (системы фазовой автоподстройки частоты, «подтягивающей» ее к заданному значению) и др.

Параметрические металлоискатели просты, дешевы и помехоустойчивы, но пользование ими требует определенных навыков, т.к. частота «плывет» под влиянием внешних условий. Чувствительность у них слабая; более всего используются как магнитодетекторы.

Устройство приемопередающего металлоискателя показано на рис. в начале, к пояснению принципа действия; там же описан и принцип работы. Такие приборы позволяют добиться наилучшей эффективности в своем диапазоне частот, но сложны схемотехнически, требуют особо качественной системы катушек. Приемопередающие металлоискатели с одной катушкой называются индукционными. Их повторяемость лучше, т.к. проблема правильного расположения катушек относительно друг друга отпадает, но схемотехника сложнее – нужно выделить слабый вторичный сигнал на фоне сильного первичного.

Примечание: в импульсных приемопередающих металлоискателях от проблемы выделения также удается избавиться. Объясняется это тем, что в качестве вторичного сигнала «ловят» т. наз. «хвост» переизлученного объектом импульса. Первичный импульс вследствие дисперсии при переизлучении расплывается, и часть вторичного импульса оказывается в промежутке между первичными, откуда ее несложно выделить.

Металлоискатели с накоплением фазы, или фазочувствительные, бывают либо однокатушечными импульсными, либо с 2-мя генераторами, работающими каждый на свою катушку. В первом случае используется тот факт, что импульсы при переизлучении не только расплываются, но и задерживаются. Во времени сдвиг фаз нарастает; когда он достигает определенной величины, дискриминатор срабатывает и в наушниках раздается щелчок. По мере приближения к объекту щелчки становятся чаще и сливаются в звук все более высокого тона. Именно на этом принципе построен «Пират».

Во втором случае техника поиска та же, но работают 2 строго симметричных электрически и геометрически генератора, каждый на свою катушку. При этом вследствие взаимодействия их ЭМП происходит взаимная синхронизация: генераторы работают в такт. При искажении общего ЭМП начинаются срывы синхронизации, слышимые как те же щелчки, а затем тон. Двухкатушечные металлоискатели со срывом синхронизации проще импульсных, но менее чувствительны: проницание их в 1,5-2 раза меньше. Дискриминация в обоих случаях близка к отличной.

Фазочувствительные металлодетекторы – любимые инструменты курортных старателей. Асы поиска настраивают свои приборы так, что точно над объектом звук снова пропадает: частота следования щелчков переходит в ультразвуковую область. Таким способом на ракушечном пляже удается находить золотые серьги размером с ноготь на глубине до 40 см. Однако на грунте с мелкими неоднородностями, обводненном и минерализованном, металлоискатели с накоплением фазы уступают прочим, кроме параметрических.

Биения 2-х электросигналов – сигнал с частотой, равной сумме или разности основных частот исходных сигналов или кратных им – гармоник. Так, напр. если на входы специального устройства – смесителя – подать сигналы с частотами 1 МГц и 1 000 500 Гц или 1,0005 МГц, а к выходу смесителя подключить наушники или динамик, то услышим чистый тон 500 Гц. А если 2-й сигнал будет 200 100 Гц или 200,1 кГц, случится то же самое, т.к. 200 100 х 5 = 1 000 500; мы «поймали» 5-ю гармонику.

В металлоискателе на биениях действуют 2 генератора: опорный и рабочий. Катушка колебательного контура опорного маленькая, защищенная от посторонних влияний, или его частота стабилизирована кварцевым резонатором (попросту – кварцем). Контурная катушка рабочего (поискового) генератора – поисковая, и его частота зависит от наличия предметов в зоне поиска. Перед поиском рабочий генератор настраивают на нулевые биения, т.е. до совпадения частот. Полного нуля звука как правило не добиваются, а настраивают до очень низкого тона или хрипа, так удобнее искать. По изменению тона биений судят о наличии, величине, свойствах и расположении объекта.

Примечание: чаще всего частоту поискового генератора берут в несколько раз ниже опорной и работают на гармониках. Это позволяет, во-первых, избежать вредного в данном случае взаимного влияния генераторов; во-вторых, точнее настроить прибор, в-третьих, вести поиск на оптимальной в данном случае частоте.

Металлоискатели на гармониках в общем сложнее импульсных, однако работают на любом грунте. Правильно изготовленные и настроенные, они не уступают импульсным. Об этом можно судить хотя бы по тому, что золотоискатели-пляжники никак не сойдутся во мнениях, что же лучше: импульсник или на биениях?

Самое распространенное заблуждение начинающих радиолюбителей – абсолютизация схемотехники. Мол, если схема «крутая», то все будет тип-топ. Относительно металлоискателей это вдвойне неверно, т.к. их эксплуатационные достоинства сильнейшим образом зависят от конструкции и качества изготовления поисковой катушки. Как выразился некий курортный старатель: «Находимость детектора должна тянуть карман, а не ноги».

При разработке прибора его схему и параметры катушки подгоняют друг к другу до получения оптимума. Определенная схема с «чужой» катушкой если и заработает, то до заявленных параметров не дотянет. Поэтому, выбирая прототип для повторения, смотрите прежде всего описание катушки. Если оно неполное или неточное – лучше строить другой прибор.

Большая (широкая) катушка эффективнее излучает ЭМП и глубже «просветит» грунт. Ее зона поиска шире, что позволяет уменьшить «находимость ногами». Однако, если в зоне поиска окажется крупный ненужный предмет, его сигнал «забьет» слабый от искомой мелочи. Поэтому желательно брать или делать металлодетектор, рассчитанный на работу с катушками разного размера.

Примечание: типичные диаметры катушек 20-90 мм для поиска арматуры и профилей, 130-150 мм «на пляжное золото» и 200-600 мм «на большое железо».

Традиционный тип катушки детектора металла т. наз. тонкая катушка или Mono Loop (одинарная петля): кольцо из многих витков эмалированного медного провода шириной и толщиной раз в 15-20 меньше среднего диаметра кольца. Достоинства катушки-монопетли – слабая зависимость параметров от типа грунта, сужающаяся книзу зона поиска, что позволяет, двигая детектор, точнее определять глубину и расположение находки, и конструктивная простота. Недостатки – малая добротность, отчего в процессе поиска «плывет» настройка, подверженность помехам и расплывчатая реакция на объект: работа с монопетлей требует значительного опыта пользования данным конкретным экземпляром прибора. Самодельные металлоискатели начинающим рекомендуется делать с монопетлей, чтобы без особых проблем получить работоспособную конструкцию и приобрести с ней поисковый опыт.

При выборе схемы, чтобы убедиться в достоверности обещаний автора, и тем более при самостоятельном конструировании или доработке, нужно знать индуктивность катушки и уметь ее рассчитывать. Даже если вы делаете металлоискатель из покупного набора, индуктивность все равно нужно проверить измерениями или расчетом, чтобы не ломать потом голову: почему, все вот вроде исправно, а не пищит.

Калькуляторы для расчета индуктивности катушек имеются в интернете, но компьютерная программа все случаи практики предусмотреть не может. Поэтому на рис. дана старая, десятилетиями проверенная номограмма для расчета многослойных катушек; тонкая катушка – частный случай многослойной.

Номограмма для расчета многослойных катушек

Для расчета поисковой монопетли номограммой пользуются следующим образом:

• Берем величину индуктивности L из описания прибора и размеры петли D, l и t оттуда же или по своему выбору; типичные значения: L = 10 мГн, D = 20 см, l = t = 1 см.
• По номограмме определяем количество витков w.
• Задаемся коэффициентом укладки k = 0,5, по размерам l (высота катушки) и t (ширина ее) определяем площадь сечения петли и находим площадь чистой меди в ней как S = klt.
• Поделив S на w, получим сечение обмоточного провода, а по нему – диаметр провода d.
• Если получилось d = (0,5…0,8) мм, все ОК. В противном случае увеличиваем l и t при d>0,8 мм или уменьшаем при d<0,5 мм.

Монопетля хорошо «ловит» помехи, т.к. устроена точно так же, как рамочная антенна. Увеличить ее помехоустойчивость можно, во-первых, поместив обмотку в т. наз. экран Фарадея (Faraday shield): металлическую трубку, оплетку или обмотку из фольги с разрывом, чтобы не образовался короткозамкнутый виток, который «съест» все ЭМП катушки, см. рис. справа. Если на исходной схеме возле обозначения поисковой катушки есть пунктирная линия (см. схемы далее), то это значит, что катушка данного прибора обязательно должна быть помещена в экран Фарадея.

Также обязательно экран соединяется с общим проводом схемы. Тут таится подвох для новичков: заземляющий проводник нужно подключать к экрану строго симметрично разрезу (см. тот же рис.) и подводить его к схеме также симметрично относительно сигнальных проводов, иначе помехи все-таки «пролезут» в катушку.

Экран поглощает и некоторую долю поискового ЭМП, что снижает чувствительность прибора. Особенно этот эффект заметен в импульсных металлоискателях; их катушки вообще нельзя экранировать. В таком случае увеличения помехозащищенности можно добиться, симметрируя обмотку. Суть в том, что для удаленного источника ЭМП катушка – точечный объект, и э.д.с. помех в ее половинах подавят друг друга. Симметричная катушка может понадобиться и схемно, если генератор двухтактный или индуктивная трехточка.

Способы симметрирования катушек индуктивности

Однако симметрировать катушку привычным радиолюбителям бифиллярным способом (см. рис.) в данном случае нельзя: при нахождении в поле бифиллярной катушки проводящих и/или ферромагнитных предметов ее симметрия нарушается. Т.е. помехоустойчивость металлоискателя пропадет как раз тогда, когда она больше всего нужна. Поэтому симметрировать катушку-монопетлю нужно перекрестной намоткой, см. тот же рис. Ее симметрия не нарушается ни при каких обстоятельствах, но мотать тонкую катушку с большим количеством витков перекрестным способом – адский труд, и тогда лучше сделать корзиночную катушку.

Корзиночные катушки имеют все достоинства монопетель в еще большей степени. Вдобавок, катушки-корзинки стабильнее, их добротность выше, а то, что катушка плоская – двойной плюс: чувствительность и дискриминация возрастут. К помехам корзиночные катушки менее восприимчивы: вредные э.д.с. в перекрещивающихся проводах гасят друг друга. Единственный минус – для катушек-корзинок нужна точно сделанная жесткая и прочная оправка: общая сила натяжения многих витков достигает больших величин.

Корзиночная катушка для металлоискателя Пират

Корзиночные катушки конструктивно бывают плоскими и объемными, но электрически объемная «корзинка» эквивалентна плоской, т.е. создает такое же ЭМП. Объемная корзиночная катушка еще менее чувствительна к помехам и, что важно для импульсных металлоискателей, дисперсия импульса в ней минимальна, т.е. легче поймать дисперсию, вызванную объектом. Преимущества оригинального металлоискателя «Пират» во многом обусловлены тем, что его «родная» катушка – объемная корзинка (см. рис.), однако ее намотка сложна и трудоемка.

Новичку самостоятельно лучше мотать плоскую корзинку, см. рис. ниже. Для металлоискателей «на золото» или, скажем, для описанных далее металлоискателя-«бабочки» и простого приемопередающего 2-катушечного хорошей оправкой будут негодные компьютерные диски. Их металлизация не повредит: она очень тонкая и никелевая. Непременное условие: нечетное, и никак иначе, число прорезей. Номограмма для расчета плоской корзинки не требуется; расчет ведут таким образом:

• Задаются диаметром D2, равным внешнему диаметру оправки минус 2-3 мм, и берут D1 = 0,5D2, это оптимальное соотношение для поисковых катушек.
• По формуле (2) на рис. вычисляют количество витков.
• По разности D2 – D1 с учетом коэффициента плоской укладки 0,85 вычисляют диаметр провода в изоляции.

Плоская корзиночная катушка

Некоторые любители берутся самостоятельно мотать объемные корзинки способом, показанным на рис. ниже: делают оправку из изолированных гвоздей (поз. 1) или саморезов, мотают по схеме, поз. 2 (в данном случае, поз. 3, для количества витков, кратного 8; через каждые 8 витков «узор» повторяется), затем запенивают, поз. 4, оправку вытаскивают, а лишнюю пену обрезают. Но вскоре оказывается, что натянутые витки порезали пену и вся работа пошла всмятку. Т.е. чтобы намотать надежно, нужно отрезки прочного пластика вклеить в отверстия основы, и только тогда мотать. И помните: самостоятельный расчет объемной корзиночной катушки без соответствующих компьютерных программ невозможен; методика для плоской корзинки в данном случае неприменима.

Кустарная намотка корзиночной катушки

Принцип действия катушек Монопетля и ДД

ДД в данном случае значит не дальнодействие, а двойной или дифферециальный детектор; в оригинале – DD (Double Detector). Это катушка из 2-х одинаковых половин (плеч), сложенных с некоторым пересечением. При точном электрическом и геометрическом балансе плеч ДД поисковое ЭМП стягивается в зону пересечения, справа на рис; слева – катушка-монопетля и ее поле. Малейшая неоднородность пространства в зоне поиска вызывает разбаланс, и появляется резкий сильный сигнал. ДД-катушка позволяет неопытному искателю обнаружить мелкий глубокий хорошо проводящий предмет, когда рядом с ним и выше залегла ржавая банка.

Катушки ДД четко ориентированы «на золото»; все металлоискатели с маркировкой GOLD комплектуются ими. Однако на мелко-неоднородных и/или проводящих грунтах они или вовсе отказывают, или часто дают ложные сигналы. Чувствительность ДД катушки очень высока, но дискриминация близка к нулевой: сигнал или предельный, или его вовсе нет. Поэтому металлодетекторы с ДД катушками предпочитают искатели, которых интересует только «находимость на карман».

Примечание: подробнее о ДД катушках можно будет узнать далее в описании соответствующего металлоискателя. Мотают плечи ДД или внавал, как монопетлю, на специальной оправке, см. далее, или корзинками.

Готовые каркасы и оправки для поисковых катушек продаются в широком ассортименте, но с накрутками продавцы не стесняются. Поэтому многие любители делают основу катушки из фанеры, слева на рис.:

Самодельные оправки для катушек металлоискателей

Однако это не выход: фанера довольно сильно поглощает ЭМП, дает большую паразитную дисперсию импульсов, а намокнув, способна вообще заглушить прибор. Лучший вариант – компьютерный диск либо пластиковая тарелка или блюдце, справа там же. Сложив 2 посудины и склеив, можно получить герметичный корпус катушки. Для катушек сложных (корзинок, ДД) оптимальный материал оправки сотовый поликарбонат. Он прочен, стоек, на влияет на ЭМП, легко обрабатывается.

Самый простой металлоискатель для поиска арматуры, проводки, профилей и коммуникаций в стенах и перекрытиях можно собрать по рис. Древний транзистор МП40 безо всякого меняется на КТ361 или его аналоги; чтобы применить транзисторы pnp, нужно поменять полярность батарейки.

Этот металлоискатель – магнитодетектор параметрического типа, работающий на НЧ. Тон звука в наушниках можно менять, подбирая емкость С1. Под влиянием объекта тон понижается, в отличие от всех прочих типов, поэтому изначально нужно добиваться «комариного писка», а не хрипа или ворчания. Прибор отличает проводку под током от «пустой», на тон накладывается гул 50 Гц.

Схема – импульсный генератор с индуктивной обратной связью и стабилизацией частоты LC-контуром. Контурная катушка – выходной трансформатор от старого транзисторного приемника или маломощный «базарно-китайский» низковольтный силовой. Очень хорошо подходит трансформатор от негодного источника питания польской антенны, в его же корпусе, срезав сетевую вилку, можно собрать и все устройство, тогда запитать его лучше от литиевой батарейки-таблетки на 3 В. Обмотка II на рис. – первичная или сетевая; I – вторичная или понижающая на 12 В. Именно так, генератор работает с насыщением транзистора, что обеспечивает ничтожное энергопотребление и широкий спектр импульсов, облегчающий поиск.

Металлоискатель с простым кварцевым фильтром

Чтобы превратить трансформатор в датчик, его магнитопровод нужно разомкнуть: снять каркас с обмотками, убрать прямые перемычки сердечника – ярма – а Ш-образные пластины сложить в одну сторону, как справа на рис. затем надеть обмотки обратно. При исправных деталях прибор начинает работать сразу; если нет – нужно поменять местами концы любой из обмоток.

Параметрическая схема посложнее – на рис. справа. L с конденсаторами С4, С5 и С6 настраивается на 5, 12,5 и 50 кГц, а кварц пропускает на измеритель амплитуды 10-ю, 4-ю гармоники и основной тон соответственно. Схемка более на любителя попаять на столе: возни с настройкой много, а «чутье», как говорят, никакое. Приводится только для примера.

Приемопередающий металлоискатель и катушки для него

Гораздо чувствительнее приемопередающий металлоискатель с ДД катушкой, который можно без особого труда сделать в домашних условиях, см. рис. Слева – передатчик; справа – приемник. Там же описаны свойства разных типов ДД.

Этот металлоискатель – НЧ; поисковая частота около 2 кГц. Глубина обнаружения: советский пятак – 9 см, консервная жестянка – 25 см, канализационный люк – 0,6 м. Параметры «троечные», но можно освоить методику работы с ДД, прежде чем переходить к более сложным конструкциям.

Катушки содержат по 80 витков провода ПЭ 0,6-0,8 мм, намотанных внавал на оправку толщиной 12 мм, чертеж которой показан на рис. слева. Вообще прибор к параметрам катушек не критичен, были бы точно одинаковы и расположены строго симметрично. В целом, хороший и дешевый тренажер для тех, кто хочет освоить любую технику поиска, в т.ч. «на золото». Хотя чувствительность этого металлоискателя и невысока, но дискриминация очень хорошая несмотря на использование ДД.

Чертеж оправки для намотки ДД катушек

Для налаживания прибора сначала вместо L1 передатчика включают наушники и по тону в них убеждаются, что генератор работает. Затем закорачивают L1 приемника и подбором R1 и R3 устанавливают на коллекторах VT1 и VT2 соответственно напряжение, равное примерно половине напряжения питания. Далее R5 выставляют ток коллектора VT3 в пределах 5..8 мА, размыкают L1 приемника и все, можно искать.

Конструкции в этом разделе показывают все преимущества метода накопления фазы. Первый металлоискатель преимущественно строительного назначения обойдется очень недорого, т.к. его самые трудоемкие части сделаны… из картона, см. рис.:

Простейший импульсный металлоискатель

Наладки прибор не требует; интегральный таймер 555 – аналог отечественной ИМС (интегральной микросхемы) К1006ВИ1. Все преобразования сигнала происходят в ней; способ поиска – импульсный. Единственное условие – динамик нужен пьезоэлектрический (кристаллический), обычный динамик или наушники перегрузят ИМС и она скоро выйдет из строя.

Индуктивность катушки – около 10 мГн; рабочая частота – в пределах 100-200 кГц. При толщине оправки в 4 мм (1 слой картона) катушка диаметром 90 мм содержит 250 витков провода ПЭ 0,25, а 70-мм – 290 витков.

Металлоискатель «Бабочка», см. рис. справа, по своим параметрам уже близок к профессиональным приборам: советский пятак находит на глубине 15-22 см в зависимости от грунта; канализационный люк – на глубине до 1 м. Действует на срывах синхронизации; схема, плата и вид монтажа – на рис. ниже. Учтите, здесь 2 отдельные катушки диаметром 120-150 мм, а не ДД! Пересекаться они не должны! Оба динамика – пьезоэлектрические, как и в пред. случае. Конденсаторы – термостабильные, слюдяные или высокочастотные керамические.

Свойства «Бабочки» улучшатся, а настроить ее будет проще, если, во-первых, намотать катушки плоскими корзинками; индуктивность определяется по заданной рабочей частоте (до 200 кГц) и емкостям контурных конденсаторов (по 10 000 пФ на схеме). Диаметр провода – от 0,1 до 1 мм, чем больше, тем лучше. Отвод в каждой катушке делается от трети витков считая от холодного (нижнего по схеме) конца. Во-вторых, если отдельные транзисторы заменить 2-х транзисторной сборкой для схем дифусилителей К159НТ1 или ее аналогами; выращенная на одном кристалле пара транзисторов имеет совершенно одинаковые параметры, что важно для схем со срывом синхронизации.

Схема и монтаж металлоискателя Бабочка

Для налаживания «Бабочки» нужно точно подогнать индуктивности катушек. Автор конструкции рекомендует раздвигать-сдвигать витки или подстраивать катушки ферритом, но с точки зрения электромагнитной и геометрической симметрии лучше будет подключить параллельно емкостям по 10 000 пФ подстроечные конденсаторы на 100-150 пФ и крутить их при настройке в разные стороны.

Собственно налаживание несложно: только что собранный прибор пищит. Поочередно подносим к катушкам алюминиевую кастрюльку или пивную банку. К одной – писк становится выше и громче; к другой – ниже и тише или вовсе замолкает. Здесь чуть-чуть добавляем емкости подстроечника, а в противоположном плече убираем. За 3-4 цикла можно добиться полной тишины в динамиках – прибор готов к поиску.

Вернемся к прославленному «Пирату»; он импульсный приемопередающий с накоплением фазы. Схема (см. рис.) очень прозрачна и может считаться классикой для данного случая.

Схема металлоискателя Пират

Передатчик состоит из задающего генератора (ЗГ) на том же 555-м таймере и мощного ключа на Т1 и Т2. Слева – вариант ЗГ без ИМС; в нем придется выставить по осциллографу частоту следования импульсов 120-150 Гц R1 и длительность импульса 130-150 мкс R2. Катушка L – общая. Ограничитель на диодах D1 и D2 на ток от 0,5 А спасает усилитель приемника QP1 от перегрузки. На QP2 собран дискриминатор; вместе они составляют сдвоенный операционный усилитель К157УД2. Собственно «хвостики» переизлученных импульсов накапливаются в емкости С5; когда «резервуар переполняется», на выходе QP2 проскакивает импульс, который усиливается Т3 и дает щелчок в динамике. Резистором R13 регулируется скорость заполнения «резервуара» и, следовательно, чувствительность прибора. Еще о «Пирате» можно узнать из видео:

а об особенностях его настройки – из следующего ролика:

Желающие ощутить все прелести процесса поиска на биениях со сменными катушками могут собрать металлоискатель по схеме на рис. Его особенность, во-первых, экономичность: вся схема собрана на КМОП-логике и в отсутствие объекта потребляет очень маленький ток. Второе – прибор работает на гармониках. Опорный генератор на DD2.1-DD2.3 стабилизирован кварцем ZQ1 на 1 МГц, а поисковый на DD1.1-DD1.3 работает на частоте около 200 кГц. При настройке прибора перед поиском нужную гармонику «ловят» варикапом VD1. Смешение рабочего и опорного сигналов происходит в DD1.4. Третье – этот металлоискатель пригоден для работы со сменными катушками.

Металлоискатель на биениях на логических микросхемах

ИМС 176-й серии лучше заменить на такие же 561-й, ток потребления уменьшится, а чувствительность прибора возрастет. Заменять старые советские высокоомные наушники ТОН-1 (лучше ТОН-2) на низкоомные от плеера просто так нельзя: они перегрузят DD1.4. Нужно либо поставить усилитель вроде «пиратского» (C7, R16, R17, T3 и динамик на схеме «Пирата»), либо использовать пьезодинамик.

Настройки после сборки этот металлоискатель не требует. Катушки – монопетли. Их данные на оправке толщиной 10 мм:

• Диаметр 25 мм – 150 витков ПЭВ-1 0,1 мм.
• Диаметр 75 мм – 80 витков ПЭВ-1 0,2 мм.
• Диаметр 200 мм – 50 витков ПЭВ-1 0,3 мм.

Теперь выполним данное вначале обещание: расскажем, как сделать, ничегошеньки не смысля в радиотехнике, металлодетектор, который ищет. Металлоискатель «проще простого» собирается из радиоприемника, калькулятора, картонной или пластиковой коробки с откидной крышкой и отрезков двухстороннего скотча.

Металлоискатель «из радио» импульсный, однако для обнаружения объектов используется не дисперсия и не запаздывание с накоплением фазы, а поворот магнитного вектора ЭМП при переизлучении. На форумах об этом устройстве пишут разное, от «супер» до «отстой», «разводка» и слов, которые на письме употреблять не принято. Так вот, чтобы получилось если не «супер», но хотя бы вполне работоспособное устройство, его составные части – приемник и калькулятор – должны удовлетворять определенным требованиям.

Калькулятор нужен самый раздрянной и дешевый, «альтернативный». Делают такие в оффшорных подвальчиках. О нормах на электромагнитную совместимость бытовой техники там понятия не имеют, а если о чем-то таком и слыхали, то чхать хотели от души и свысока. Поэтому тамошние изделия являются довольно мощными источниками импульсных радиопомех; их дает тактовый генератор калькулятора. В данном случае его строб-импульсы в эфире используются для зондирования пространства.

Приемник нужен тоже дешевый, от подобных производителей, без всяких средств повышения помехоустойчивости. В нем должен быть АМ диапазон и, что абсолютно необходимо, магнитная антенна. Поскольку приемники с приемом коротких волн (КВ, SW) на магнитную антенну редко продаются и стоят дорого, придется ограничиться средними волнами (СВ, MW), но зато это облегчит настройку.

Далее делаем следующее:

Металлоискатель из радиоприемника и калькулятора

1. Разворачиваем коробку с крышкой в книжку.
2. На тыльные стороны калькулятора и радио наклеиваем полоски скотча и закрепляем оба устройства в коробке, см. рис. справа. Приемник – желательно в крышке, чтобы был доступ к органам управления.
3. Включаем приемник, ищем настройкой на максимальной громкости вверху АМ диапазона (диапазонов) участок, свободный от радиостанций и как можно более чистый от эфирных шумов. Для СВ это будет в районе 200 м или 1500 кГц (1,5 МГц).
4. Включаем калькулятор: приемник должен загудеть, захрипеть, зарычать; в общем, дать тон. Громкость не убираем!
5. Если тона нет, осторожно и плавно подстраиваемся, пока не появится; это мы поймали какую-то из гармоник строб-генератора калькулятора.
6. Потихоньку складываем «книжку», пока тон не ослабеет, не станет более музыкальным или вовсе не пропадет. Скорее всего это случится при развороте крышки около 90 градусов. Таким образом мы нашли положение, в котором магнитный вектор первичных импульсов ориентирован перпендикулярно оси ферритового стержня магнитной антенны и она их не принимает.
7. Фиксируем крышку в найденном положении пенопластовым вкладышем и резинкой или подпорками.

Примечание: в зависимости от конструкции приемника возможен обратный вариант – для настройки на гармонику приемник кладут на включенный калькулятор, а затем, раскладывая «книжечку», добиваются смягчения или пропадания тона. В таком случае приемник будет ловить отраженные от объекта импульсы.

А что же дальше? Если вблизи раскрыва «книжки» окажется электропроводящий или ферромагнитный предмет, он станет переизлучать зондирующие импульсы, но их магнитный вектор повернется. Магнитная антенна их «почует», приемник опять даст тон. Т.е. мы уже что-то нашли.

Есть сообщения еще об одном металлоискателе «для полных чайников» с калькулятором, только вместо радио нужны якобы 2 компьютерных диска, CD и DVD. Еще – пьезонаушники (именно пьезо, по уверениям авторов) и батарейка «Крона». Откровенно говоря, выглядит данное творение техномифом, вроде приснопамятной ртутной антенны. Но – чем черт не шутит. Вот вам видео:

попробуйте, если желаете, авось что-то там и отыщется, и в предметном и в научно-техническом смысле. Удачи!

Схем и конструкций металлоискателей насчитываются сотни, если не тысячи. Поэтому в приложение к материалу даем еще список моделей, кроме упомянутых в тесте, имеющих, как говорится, хождение в РФ, не чрезмерно дорогих и доступных для повторения или самосборки: