Самодельный металлоискатель: варианты изготовления работающего устройства

Самодельный металлоискатель – прекрасная альтернатива для тех, кто хочет заняться поисками металлических предметов в земле или песке, но позволить купить устройство, изготовленное заводским способом, не может. Для создания самодельного металлодетектора могут понадобиться микросхемы и некоторые другие радиодетали. Однако можно обойтись даже простым калькулятором и старым радиоприёмником или неодимовым магнитом.

Об устройстве металлоискателя

Перед тем, как самому сделать металлоискатель, стоит ознакомиться с его конструкцией. Один из распространённых вариантов прибора имеет первичный и вторичный датчики. Первичным является катушка, которая представляет собой провод, электромагнитное поле которого меняется, если в него попадает металлический предмет, способный проводить электрический ток, или такой предмет, который имеет ферромагнитные свойства.

Сущность работы заводского или самодельного глубинного металлоискателя состоит в создании первичным датчиком поля, вызывающего в искомых предметах вихревые токи. Они в свою очередь являются причиной создания собственного электромагнитного поля катушки, которое взаимодействует с аналогичной субстанцией прибора. Тут в работу включается вторичный датчик, который регистрирует сигналы и «сообщает» искателю об успехе. В основном таким сигналом является изменение звука, издаваемого устройством, хотя также это может быть изменение положения стрелки индикатора или включение сигнальных цветовых лампочек. Получается, детектор металла работает с индуктивностью.

Сборка «бабочки»

Рассмотрим, как сделать самодельный металлоискатель типа «бабочка». Такое название прибор получил из-за наличия двух катушек индуктивности, напоминающих крылья бабочки. Правильное действие устройства зависит в первую очередь от функционирования двух генераторов, которые работают на одинаковой частоте после подключения к ним двух вышеупомянутых катушек. Баланс поля такого металлоискателя нарушается при попадании в него посторонних токопроводящих предметов.

Катушки на схеме обозначены L1 и L2 соответственно, их делают из провода с сечением от 0,5 мм² до 0,7 мм². Если найдётся покрытая лаком трансформаторную медную обмоточную жилу, это будет наиболее приемлемый вариант для сборки.

Чтобы сделать катушки, провод сматывается так, чтобы в каждой было по 30 витков, а диаметр такого изделия составлял 19 см. Сделать смотанные катушки монолитными поможет монтажная нить и заливка из трансформаторного лака. Если эту процедуру не осуществить, витки будут слишком сильно вибрировать и собьют баланс устройства.

Чтобы сделать металлоискатель типа «бабочка», на втором этапе нужно собрать плату согласно вышеприведённой схеме. Для этого предварительно необходимо вытравить её по следующему чертежу.

Источником питания для бабочки-металлоискателя может стать аккумуляторная кислотная батарея (АКБ) на бесперебойнике или блочок, собранный из ААА-аккумуляторов. Напряжение достаточно сделать на уровне 9-112 Вольт.

После завершения работы над схемой и сборки устройства следует заняться его настройкой. Этот процесс нужно произвести с помощью настройки трёх резисторов, которые обозначены буквой R. Первый из них помогает достичь баланса с помощью работы с частотой генератора, второй и третий настраивают чувствительность искателя более точно.

Для настройки собранного простого металлоискателя нужно выставить все три резистора в среднее положение. Катушки необходимо расположить по форме знака бесконечности или лежащей на боку цифры «восемь», постепенно сдвигая их в стороны или друг к другу, обеспечивая тем самым срыв синхронизации. Как только писк прибора становится треском, следует остановиться. Кольца при этом нужно зафиксировать, используя для этого кусочек фанеры, на которой катушки закрепляются.

Далее крутят резистор №1 до тех пор, пока не появится стабильное потрескивание с ровными интервалами. После этого к пересечению катушек подносят различные металлические предметы и крутят при этом второй резистор, добиваясь устойчивого тонкого звука или писка. На конечном этапе настройки используют наиболее чувствительный резистор №3. После того, как микросхемы будут спрятаны в распаечную коробку, и все детали – прикреплены на штанге, можно проверять прибор в деле.

Кстати! В качестве распаечной коробки можно использовать любую другую пластиковую коробку нужного размера.

Детектор «Пират»

Разберём, как сделать металлоискатель по типу устройства под названием «Пират». Это импульсный прибор, который генерирует ток лишь на некоторое время. Мощность получившегося приспособления должна позволить находить металлические предметы на глубине от двух сантиметров до полутора метров (для крупных объектов).

Из чего состоит металлоискатель типа «Пират»:

• провода;

• материалы для производства корпуса штанги-держателя (подойдёт, например, обычная пластиковая труба или деревянная палка; использовать металлические держатели нельзя, так как они сделают работу невозможной);
• изоляционная лента;

• резисторы, преобразующие силу тока в напряжение и обратно – по одной штуке на 1; 1,6; 47; 62; 100; 120; 470 кОм и 10, 100, 150, 220, 470, 390 Ом, а также 2 резистора на 2 Ома;
• конденсаторы – один керамический с маркировкой 1 нФ, несколько электролитных (по одному 220 мкФ (16 В) и 2200 мкФ (16 В), а также по два 1 мкФ (16 В) и 10 мкФ (16 В) и два плёночных с маркировкой 1 нФ);
• наушники или динамик;
• транзисторы (понадобятся такие – IRF740, ВС557, ВС547) для управления электротоком;
• микросхемы К157УД2 и NE (вместо первой можно использовать другой двухканальный операционник, имеющий низкий уровень шумов TL062).

Рассмотрим, как устроен металлоискатель: делается «Пират» на основе микросхемы NE555. Она предназначена для генерирования единичных сигналов и различных повторяющихся импульсов. При находке предмета, содержащего большое количество металла, сигнал с катушки устройства передаётся на компаратор. Это устройство сравнивает два входящих сигнала – на неинвертирующем и инвертирующем входах. После этого выдаётся сигнал, который зависит от результата такого сравнения.

При сборке такой микросхемы один выход компаратора подсоединяется к генератору импульсов интегральной микросхемы (ИМС), второй и третий – к катушке и динамику соответственно. Плату размещают в обыкновенной распределительной коробке. Если нужен более чувствительный металлоискатель, который может обнаружить даже золото, следует оснастить прибор другой принципиальной микросхемой.

Плату для металлоискателя можно сделать с использованием лазерно-утюжной технологии (ЛУТ), для которой понадобится утюг и лазерный принтер. После приваривания всех деталей на свои места нужно таким же образом прикрепить динамик и переменные резисторы. Их надо спаять последовательно.

Для изготовления катушки понадобится провод 0,85 мА, который сматывается в окружность диаметром в 11 сантиметров и толщиной в 23 витка. Чувствительность «Пирата» в отличие от «бабочки» регулируется в процессе поиска вручную.

Металлоискатель из подручных средств

Рассмотрим, как собрать металлоискатель из подручных средств: старого маленького портативного радиоприёмника, обложки (коробки) для компакт-дисков, небольшого калькулятора и многоразовой липучки, самоклеящейся контактной ленты. Обратите внимание, калькулятор нужен самый обычный, самый дешёвый, ведь именно он создаёт мощные импульсные радиопомехи. Радио также должно быть из дешёвого ценового сегмента, так как именно такие устройства не оснащены подавителями помех.

Инструкция «Как самому собрать металлоискатель»:

• Вытащить из коробки для диска внутреннюю часть, являющуюся держателем.
• Отрезать от липучки такой кусочек, который сможет удержать радио.
• Одну часть липучки следует прикрепить к задней части приёмника с помощью клейкой ленты, при этом вторую необходимо налепить на середину левой стороны открытой коробки из-под CD-диска.
• Прикрепить радио к диску с помощью соединения двух частей многоразовой липучки.
• Сделать то же самое с калькулятором, прикрепив его на другой части коробки от диска (если такой липучки нет, можно использовать хороший двухсторонний скотч).
• Включить калькулятор.
• Включить радио с настройкой на AM-волны, прокрутить колёсико настройки в самый конец этого диапазона.
• Увеличить громкость радио так, чтобы были слышны помехи (не радиостанция).
• Медленно перемещать радио к калькулятору, постепенно закрывая коробочку. При этом звучный сигнал будет свидетельствовать о том, что приёмник поймал волну от калькулятора, точнее от его электросхемы.

• Поднести самодельное устройство к какому-либо металлическому предмету и немного приоткрыть его створки до тех пор, пока не послышится тот же звук, но очень тихий. Если это произошло, металлоискатель работает верно. Останется лишь зафиксировать две створки коробки компакт-диска в найденном положении (для этого используют пенопластовые вкладыши, подпорки и резинки).

Кстати, о том, как сделать металлоискатель из магнита, и говорить не приходится. Для поиска металлических предметов этим способом следует лишь раздобыть хороший неодимовый магнит. При приближении его к месту предполагаемого расположения искомых вещей вы сразу же ощутите действие притягивающей силы, то есть руку с магнитом будет физически тянуть к земле или к другому месту, где находится металлический предмет. Сразу ясно, что неодимовый магнит – это самый простой металлоискатель.

Важные дополнения

Не всегда для поиска металлических предметов достаточно прочитать инструкцию о том, как сделать простой металлоискатель. Иногда приходится самостоятельно вносить изменения в конструкцию.

Так, чтобы повысить эффективность, то есть возможность детектора искать предметы на большей глубине, можно увеличить размеры катушки. Однако при этом нахождение в зоне поисков достаточно крупного предмета из металла будет мешать обнаружению более мелких, расположенных там же.

Для обычных поисковых работ рядовые искатели часто используют катушку, сделанную из многочисленных витков проволоки (она также называется монопетлёй). При этом соблюдается следующая пропорция: ширина провода должна быть примерно в 15-20 раз меньше, чем общий диаметр катушечного кольца.

Замечено, что катушки с диаметром от 2 см до 9 см могут обнаружить арматуру и металлопрофили, 13-15 сантиметровые – золото на пляже. 20-60 сантиметровые могут найти большие железные объекты, такие устройства не будут слишком сильно зависеть от свойств грунта, но при этом может «барахлить» настройка прибора.

Увеличить помехоустойчивость монопетли можно, поместив её в экран Фарадея. Он собирается из оплётки или металлической трубки. Можно взять обмотку из фольги с предварительно сделанным разрывом (необходим для того, чтобы не было короткозамкнутого витка). Чтобы соединить такой экран с проводом металлоискателя, нужно подключить заземляющий проводник к экрану в строгой симметричности по отношению к этому разрезу.

Коротко о главном

Обычный детектор для поиска металлических предметов в земле содержит катушку, создающую электромагнитное поле, и микросхему.

Лучший самодельный металлоискатель – это неодимовый магнит или устройство, собранное из подручных средств.

Благодаря существованию нескольких видов металлодетекторов, есть масса вариантов изготовления этого устройства в домашних условиях.

Детектор «бабочка» содержит две катушки, а «пират» – одну.

Некоторые самодельные металлоискатели нуждаются в несложной настройке после сборки.

Если у вас под рукой есть старые радиоприёмник и калькулятор, а также ненужная коробочка из-под компакт-диска и немного свободного времени, собрать простенький металлоискатель не составит труда.