Как сделать металлоискатель своими руками

Как сделать металлоискатель своими руками

Металлодетектор очень сильно помогает в поисках ценных предметов, залегающих на небольшой глубине. Если вы желаете заняться поисками, но приобрести профессиональный прибор нет возможности, то можно сделать металлоискатель своими руками в домашних условиях. Даже простые металлоискатели могут обнаруживать металлы на глубине 10-50 см, что подходит для большинства скрытых залежей.

Принципы работы металлоискателя

Новички на первых этапах могут пугаться различных схем и формул при самостоятельной сборке. Но если поискать доступную информацию в интернете, то можно с лёгкостью понять все нюансы. Поэтому для того чтобы в итоге получить хороший аппарат с дискриминацией, необходимо тщательно изучить различные схемы, инструкции и принцип работы металлодетектора.

Принцип работы такого устройства заклю+чается в использовании электромагнитного поля. Оно создаётся катушкой передатчика после обнаружения предмета, который проводит ток (в основном это все металлы). Процесс сопровождается характерными звуками из-за создания вихревых токов и искажения ЭПМ — катушки.

Если найденный предмет не проводит ток, но все же металлоискатель его обнаружил, то это значит, что он имеет своё электромагнитное поле.

При обнаружении предмета более дешёвые аппараты создают специальный звук после передачи информации в блок управления. Но в дорогих заводских моделях информация может отображаться и на экране.

Для того чтобы собрать аппарат качественно, нужно сначала изучить подробную инструкцию; металлоискатель своими руками изготовить не так просто. Хотя с правильным подходом это вполне реально даже без специальной подготовки. Причём, можно сделать и подводный аппарат, который сможет искать золото и другие драгоценные металлы. Хотя глубинный металлоискатель сделать вряд ли получится, такие аппараты изготовляются на заводах.

Металлоискатель состоит из:

• генератора электромагнитных колебаний — передатчика;
• передающей катушки;
• приёмника электромагнитных колебаний;
• динамиков для извещения звуком;
• дешифратора, который выделяет полезный сигнал из общего фона.

Простейший металлодетектор

Самое простой прибор можно смастерить из радиоприёмника, в котором есть АМ-диапазон. Также понадобится обычный калькулятор.

1. Радиоприёмник включают, переходят на высокие частоты АМ-диапазона, где слышен лёгкий шум и треск (но нет музыки и других звуков, передаваемых радиостанциями).
2. Радио и калькулятор (включенный) располагают так, чтобы шум был стабильным. Для удобства приборы связывают изолентой.
3. Если шум хорошо слышен при другом расположении приборов, их закрепляют на дощечке, коробке или другой плоскости.

После сборки прибор тестируют. Когда детектор подносят к металлическим предметам, шум и треск усиливаются.

Металлоискателем может быть и смартфон, если на него установить соответствующую программу. Настройки приложений позволяют изменять и задавать несколько параметров измерений.

Как сделать металлоискатель своими руками?

Исходя из того, что стоимость подобных детекторов очень высока, имеет смысл разобраться с возможностью сделать простой металлоискатель своими руками в домашних условиях. Самоделки, практически не требуют никаких затрат, кроме, конечно, небольшого количества времени.

Так как схема металлоискателя достаточно проста, для работы понадобится наличие двух дисков (CD и DVD), наушников, обычного калькулятора, элемента питания на 9 вольт («крона»), изоленты и клея, а собираете вы ее практически «на коленке».

Итак, подробная инструкция по сборке металлоискателя своими руками.

Чтобы собрать металлоискатель из дисков, нужно придерживаться следующего алгоритма действий:

• Штекер наушников не потребуется, а потому он срезается, а провода зачищаются на длину около 1 см.
• Каждый зачищенный провод делится на две равные части, одна из которых пойдет к зеркальной части диска, а вторая к питающему элементу.
• При условии, что зеркальная поверхность дисков находится с двух сторон, при помощи клея одна из частей провода крепится на нее по отдельности. Если же диски односторонние — то по тут все проще. Контактной является пишущая сторона.
• Изолентой крепятся провода на самих CD и DVD дисках.
• Калькулятор во включенном состоянии крепится той же изолентой между дисками, а на поверхности DVD закрепляется элемент питания.

На этом работа окончена и металлоискатель из подручных средств готов. Как можно убедиться, процесс это совершенно несложный и незатратный, как в финансовом плане, так и по времени.

Конечно, если делать металлоискатель, схемы которого настолько просты, то его характеристики не сравнятся с профессиональными устройствами, но элементарные конструкции в грунте с его помощью можно найти.

Если же требуется более устройство, мощнее, чем простейший металлоискатель, его можно сделать из старого радиоприемника.

Сборка в одно целое

Сначала верхний диск из дырявого стеклотекстолита склеил со средним блинчиком из 18 слоев стеклоткани. На это ушло буквально несколько миллилитров эпоксидки – этого хватило, чтобы промазать обе склеиваемые поверхности по всей площади.

Монтаж ушей

С помощью лобзика пропилил пазы. В одном месте, естественно, слегка перестарался:

Чтобы ухи хорошо легли, сделал небольшой скос на краях пропилов:

Теперь надо было решить, какой вариант лучше? Уши-то можно поставить по-разному.

Катушки промышленного производства чаще сделаны по правому варианту, мне же больше нравится левый. Я вообще частенько принимаю левые решения.

По идее, правый способ лучше сбалансирован, т.к. крепление штанги оказывается ближе к центру тяжести. Но далеко не факт, что после облегчения катушки, ее центр тяжести не сместится в ту или иную сторону.

Левый способ крепления чисто визуально выглядит приятнее (ИМХО), к тому же в этом случае общая длина металлоискателя в сложенном виде будет на пару сантиметров меньше. Для того, кто планирует возить прибор в рюкзаке, это может оказаться важным.

В общем, я свой выбор сделал и приступил к вклеиванию. Обильно намазал бокситкой, надежно зафиксировал в нужном положении и оставил застывать:

После застывания, все торчащее с обратной стороны сошкурил наждачкой:

Ввод кабеля

Затем с помощью круглого надфиля подготовил канавки для проводников, завел соединительный кабель через отверстие и вклеил его намертво:

Для предотвращения сильных перегибов, кабель в месте ввода нужно было как-то усилить. Для этих целей я заюзал, невесть откуда взявшуюся у меня, вот такую резиновую фигнюшку:

Конечно, если бы у меня был нормальный гермоввод, то было бы гораздо лучше, но. и так сойдет.

Оставалось приклеить третий блин (донышко).

Доделываем каркас

Чтобы приклеить третий блинчик потребовалось несколько миллилитров бокситки и пару часов времени на то, чтобы все схватилось. Вот результат:Таким образом, я получил жесткий и прочный каркас, полностью подготовленный для намотки провода.

Герметизация обмотки

В качестве обмоточного провода был использован медный эмалированный провод диаметром 0.71 мм. После намотки 27 витков, датчик потяжелел еще на 65 грамм:

Теперь обмотку надо было как-то законопатить. В качестве замазки применил смесь эпоксидной смолы и мелко нарезанного стекловолокна (узнал про этот суперский рецепт из этой статьи).

Короче, настругал немного стеклоткани:

и круто замешал ее с бокситкой с добавлением пасты от шариковой ручки. Получилась вязкая субстанция, похожая на мокрые волосы. Таким составом можно замазывать любые щели без проблем:

Кусочки стекловолокна придают шпатлевке необходимую вязкость, а после застывания обеспечивают повышенную прочность клеевого шва.

Чтобы смесь как следует уплотнилась, а смола пропитала витки провода, обмотал все это изолентой в натяг:

Изолента должна быть обязательно зеленой или, на худой конец, синей.

После того, как все хорошенько застыло, мне стало интересно, насколько прочной получилась конструкция. Оказалось, что катушка спокойно выдерживает мой вес (около 80 кг).

На самом деле такая сверхпрочная катушка нам не нужна, гораздо важнее ее вес. Слишком большая масса датчика обязательно даст о себе знать болью в плече, особенно, если вы планируете вести длительный поиск.

Металлоискатель из калькулятора и приемника

Чтобы сделать простейший металлоискатель, нам понадобится радиоприемник, который работает в диапазоне Am. Также нужно взять обычный бытовой калькулятор. Это должны быть самые дешевые приборы: в приемнике важен диапазон и магнитная антенна. Пластиковая коробка с открывающейся крышкой станет корпусом. Приёмник и калькулятор стоит закрепить рядышком, на одной поверхности. Можно взять фанеру или пластик. Фиксируем скотчем или изоляционной лентой. В качестве твердой поверхности отлично подойдет коробка от компакт-диска. Прикрепляем изолентой радиоприемник на внутреннюю створку с диска. На вторую створку крепим калькулятор. Включаем радиоприемник и настраиваем частоту Am диапазона. Включаем калькулятор. Калькулятор нужен для излучения импульсных радиопомех. Разводим створки от диска и наш металлоискатель готов. Если рядом будет металл, радиоприемник об этом сообщит отвратительным громким сигналом.

Шаг 6: Программное обеспечение

Скетч Arduino вы можете скачать ниже. Загрузите и запустите его. Я использовал Arduino 1.6.12 IDE. Рекомендуется запускать с debug = true в начале, чтобы настроить количество импульсов на измерение. Лучше всего иметь показания АЦП между 200 и 300. Увеличьте или уменьшите количество импульсов в случае, если ваша катушка дает совершенно другие показания.

Скетч делает некоторую самокалибровку. Достаточно расположить катушку вдали от металлов на некоторое время. Небольшие перемены в индуктивности будут наблюдаться, но внезапные большие изменения не повлияют на долгосрочное среднее значение.

Порядок изготовления металлоискателя

Что понадобится

Миниатюрный радиоприемник, работающий в AM/FM или только AM диапазонах. Стоит он недорого, а учитывая, для каких целей он нужен, можно купить в «комиссионке» практически за копейки. Мини-калькулятор, который есть в каждом доме. А если и покупать, то его примерная цена – в пределах 150 рублей. Корпус (коробка) для составных частей металлоискателя. Изобретать что-либо нет необходимости – отлично подойдет кассета, в которой хранится диск CD. Элементы фиксации. В нашем случае это может быть лента VELCRO, в обиходе называемая «липучкой».

Получается, что практически никаких расходов.

Сборка металлоискателя

Необходимо подготовить кассету для закрепления на ее стенках комплектующих металлоискателя. Следовательно, вставка для фиксации диска должна быть удалена. Крепление приемника и калькулятора. То, что полоски «липучки» фиксируются как на корпусах приборов, так и на стенках коробки, понятно. Нюанс в том, что радиоприемник и калькулятор крепятся на разных створках. Естественно, так, чтобы они располагались на одной стороне кассеты.

Должно получиться примерно так.

Настройка металлоискателя

Выбирается диапазон AM (если в приемнике предусмотрено их несколько), и указатель перемещается вправо, до предела. Нужно в конце шкалы найти сигналы какой-либо р/станции, а потом курсор немного сместить до исчезновения звука, но так, чтобы четко прослушивались помехи. То есть настроиться не на истинную частоту передатчика, а на одну из гармоник. Желательно добиться отчетливых шумов при любом положении регулировки громкости; они не должны пропадать полностью.

Проверка работоспособности

Предварительно калькулятор переводится в рабочий режим (включается). Его электронная схема генерирует определенное ЭМП, на которое приемник должен реагировать. Положение створок коробки выбирается такое, чтобы сигнал от калькулятора стал еле слышен. Сборка подносится к любому металлоизделию. Если при этом в динамике приемника появляется характерный нарастающий звук, значит, прибор настроен и работает исправно.

Автор настоятельно рекомендует дочитать статью до конца. В интернете множество материалов, в которых приведены различные принципиальные схемы металлоискателей, даны примеры разметки печатных плат, даже указаны наименования п/п приборов, номиналы емкостей и сопротивлений. Но получится ли все это сделать своими руками? Если внимательно проанализировать все рекомендации, то основной недостаток автор видит в том, что не указаны параметры используемых индуктивностей и трансформаторов. Вот некоторые примеры.

Относительно последних иногда оговаривается, и то, «вскользь», что можно взять выходной Тр от старого приемника. И сразу вопрос – какого именно? А что с таким элементом схемы, как L? Ферромагнитные свойства сердечника, сечение провода, количество витков? По номиналу изготовить, в принципе, можно и своими руками. Но у каждого ли из нас дома, кроме простейшего мультиметра, есть прибор, измеряющий индуктивность?

И это еще не все вопросы, которыми можно задаться. Например, получится ли правильно настроить самодельный металлоискатель? Получается, что для более сложной работы, чем поиск старой трубы или железяк на садовом участке, целесообразнее прибор купить. Простейшая модель обойдется примерно в 28 000 – 32 000 рублей. А та конструкция, которая приведена в статье, вполне подойдет для выполнения несложных операций. Тем более что ее собрать, именно своими руками, сможет любой из нас.