Металлоискатель своими руками: подробная инструкция

Металлоискатель или металлодетектор полезная вещь, которая предназначается для поиска предметов, отличающихся от среды нахождения своими магнитными или электрическими свойствами. Эту разницу и улавливает прибор, сигнализируя о находке. Проще говоря, металлоискатель находит в земле или другой поверхности металл. Он не только используется службой досмотра, криминалистами, военными или геологами, но и строителями, которым нужно найти провели пол обшивкой, арматуру, сверить план-схему коммуникаций под землей. Да и просто так металлоискатель пригодится. Многие делают или покупают прибор, чтобы искать в своей территории ценные вещи. Такими любителями можно назвать кладоискателей, краеведов и т. д.

Поэтому вопрос кули или создания прибора стоит довольно остро. Применение ему много, поэтому нельзя сказать, что металлоискатель будет пылиться в гараже. Процесс создания хоть и дешевле, все же связан с некоторыми трудностями. Это познавательная, но специфическая работа, которая новичку покажется сложной. Чтобы сделать металлоискатель своими руками, нужно понять принцип его работы, рассмотреть основные части и подробную инструкцию создания. Давайте подробней в этом разберемся.

Виды металлоискателей

Сначала важно определиться с видом изделия. Есть 4 разновидности металлоискателей:

• СНЧ (так званый сверхнизкочастотный) металлоискатель, который позволяет отслеживать разные типы металлов (настроив его). Очень широко распространен. Схема металлоискателя низкочастотного, сделанного своими руками:
  
• Импульсный (ИД) металлоискатель. Благодаря ему можно найти объекты, которые находятся глубоко под землей. Используется профессиональными искателями золота.
• Искатель на биениях, который способен найти любой вид металла или минерала в диапазоне импульса. Для новичков самое то, используется очень часто.
• Радиодетектор. Благодаря ему можно найти металлы, которые находятся близко к поверхности. Этот металлоискатель прост в создании. На его примере можно четко продемонстрировать, как работают металлодетекторы.

Однако, чтобы понять принцип работы металлоискателя, нужно подробно разобрать его конструкцию. Примечательно, что в независимости от того, какой вид металлоискателя используется, его конструкция и составные элементы практически одинаковые.

Конструкция металлоискателя

Итак, изделие имеет стандартную сборку. Чтобы сделать металлоискатель своими руками, требуется знать каждый элемент. Изделие состоит из:

• блока или коробки управления. В нее входят: плата, микродинамик, микропроцессор и аккумулятор. Современные металлоискатели могут иметь рад дополнительных функций;
• катушки намагничивания. Именно она играет основную роль в конструкции металлоискателя, издавая импульсы и обнаруживая близлежащий металл. Еще ее называют антенной, поисковой головкой или петлей. Она находится в нижней части конструкции. Эффективность и степень обнаружения металлов зависит именно от размеров и мощности катушки;
  
• держателя или ручки. Самая большая часть конструкции и в то же время самая простая. Она служит для соединения командного блока управления и катушки. Размеры ручки большие, иногда в рост человека. Есть телескопические ручки, позволяющие изменять размер в зависимости от потребностей. При поиске металла человек держит металлоискатель за ручку, и не наклоняется постоянно. На фото видно, как она выглядит;
  5
• стабилизатор нужен, чтобы контролировать положение детектора. Его устанавливают по желанию.

Теперь, когда мы знаем виды и конструкцию металлоискателя, можно рассмотреть принцип его действия, после чего приступать к его созданию своими руками.

Принцип работы металлоискателя

Работа изделия напрямую зависит от его вида. Итак, есть такие разновидности:

• изделия по типу «прием-передача»;
• импульсные металлоискатели;
• индукционные металлоискатели;
• генераторные металлоискатели.

Чаще всего можно встретить первый вариант ввиду своей простоты и дешевизны. Его принцип работы отражен в самом названии. Он заключается в передачи и приеме электромагнитного излучения. Для этого используется не одна, а две катушки. Одна из них является передающей, и излучает электромагнитное поле или волну, а другая – поисковая. Она принимает волны. Приведем пример. Передающая катушка создает электромагнитную волну, которая без проблем проходит через любую среду, в нашем случае грунт. По мере передвижения можно натолкнуться на металл в грунте. В этот момент волна или электромагнитное поле сталкивается с предметом, отражаясь от него. В это же время принимающая катушка улавливает импульс. Если это случилось, динамик издает сигнал о находке. Чем ближе предмет, тем сильнее сигнал.

Если говорить о принципе действия индукционного металлоискателя, то он практически не отличается от первого варианта. Единственный момент – у него вместо двух, одна катушка, которая отвечает и за подачу сигнала, и за его прием. Особенность металлоискателей данный видов в том, что они чувствительны к минерализации грунта. Это значит, что грунт с высоким содержанием соли может создавать помехи для прибора, детектор может давать сбои. Вот почему перед поиском требуется настроить изделие, учитывая тип почвы на территории.

Преимущество импульсных металлоискателей в том, что им не страшна минерализация грунта. В основе изделия все та же катушка, электромагнитное поле которой создает на поверхности изделия из металла вихревой ток. Этот ток и принимает (улавливает) металлоискатель. Но, есть и недостаток использования, касающийся принципа работы: понижается возможность дискриминации металлов. Это минус, если работать с одним видом металла.

А вот генераторные изделия бывают разнообразными. В основе таких металлоискателей LC-генератор. Особенность искателя в низкой чувствительности. Их используют для обнаружения металла определенного вида.

Теперь давайте узнаем, как сделать металлоискатель своими руками.

Что необходимо для работы

Хоть конструкция металлоискателя сложная, сделать его возможно, если иметь подробную инструкцию. К тому же потребуются некоторые навыки в сфере электричества. Для начала мы рассмотрим создания чувствительного металлоискателя, основанного на двойном контуре осциллятора. Один из них будет фиксированным, а другой изменяется в зависимости от расстояния предметов из металла.

Для работы потребуется много материалов и электрических компонентов:

• печатная плата из меди, многослойная, одностороннего типа, размером 113,5х155,6 мм – 1 шт.;
• 1 резистор 0,124 Вт;
• пять конденсаторов, 0,1μF;
• пять конденсаторов 0,01μF;
• два конденсатора электролитических 220μF;
• провод обмоточный (тип ПЭЛ) 26 AWG или Ø0,4 мм – 1 шт.;
• простые наушники (моно или стерео), вход 1/8;
• аудио моно разъем под наушники 1/8;
• одну батарею на 9В;
• разъем под привязку батарейки на 9В;
• проводной динамик 4′;
• небольшой динамик на 8 Ом.

Другие необходимые элементы можно увидеть в этой таблице:

Чтобы сделать металлоискатель, нужны такие инструменты:

• сверла и дрель;
• ножовка;
• обычный утюг;
• принтер;
• стусло для фанеры;
• осциллограф или мультиметр;
• наждачка;
• паяльник;
• пила для фанеры.

Теперь приступим к созданию.

Создание

Металлоискатель своими руками, подробная инструкция:

1. Первым делом делается печатная плата на принтере. Ее нужно распечатать и протравить на медной плате. Для этого используется метод перевода тонера на плату. Принцип заключается в следующем: нужно распечатать зеркальное изображение платы на принтере, после чего перенести его на медную часть платы утюгом. В процессе тонер будет действовать как маска, которая сохранит дорожки, а другие части растворятся в химическую ванну. Вот как выглядит схема платы.
   
2. Дальше следует наполнить плату металлоискателя имеющимися транзисторами и конденсаторами. Сперва требуется припаять 6 NPN транзистора. Потом припаиваются другие элементы, как показано на схеме.
   
3. Теперь поподробней о схеме. Вот как припаиваются 6 транзисторов.
   
4. После этого нужно добавить два конденсатора, как на фото ниже.
   
5. Теперь плата металлоискателя заполняется полиэфирными конденсаторами и резисторами. Сперва добавляются 5 конденсаторов, емкость которых 0,1μF. После чего в ход идут другие конденсаторы (0, 01μF). Упрощает задачу то, что они не являются поляризованными, а значит, к плате они припаиваются в любом направлении ножек.
   
6. Осталось добавить остальные резисторы.
   
7. Создание платы продолжается. Вот как он должен выглядеть в готовом виде:
   
8. Теперь, когда плата готова, можно намотать ветки на катушки металлоискателя. У нас их будет 2, они часть цепи LC генератора. Первой будет эталонная катушка. Для ее создания используется провод, сечением 0,4 мм. Нужно отрезать кусок деревянного дюбеля, чтобы он получился 5 см длиной и 13 мм диаметром. В нем сверлится три отверстия, через которые будут проходить проводки. Один из них проходит через середину продольно, а другие два на каждом конце перпендикулярно. Медленными и осторожными движениями нужно намотать максимальное количество витков на дюбеле в один слой. Не нужно наматывать до конца, требуется оставить 3–4 мм древесины на концах.
   
9. Не стоит крутить провод, хотя это кажется логичным. Требуется наматывать по такой технологии: провод остается на месте, а вращается сам дюбель. Он будет наматывать провод на себя, как лебедка.
   
10. Теперь следует протянуть каждый конец проводка в отверстия, сделанные перпендикулярно, после чего один из концов сквозь продольное отверстие. Осталось закрепить провод лентой после завершения работ. Дабы снять покрытие на торцах катушки, которая открыта, нужно использовать наждачку.
    
11. Теперь можно делать поисковую катушку металлоискателя. Она будет большая, чтобы максимально улавливать металл. Для ее создания потребуется вырезать держатель. Он делается из фанеры, толщина которой 6–8 мм. Ниже на рисунке будет схема, благодаря которой можно выполнить работу. Достаточно нанести на фанеру разметку и используя лобзик или ножовку вырезать детали конструкции.
    
12. После чего взяв все тот же провод, сечением 0,4 мм, следует намотать примерно 10 витков на корпус конструкции. Катушка с нашего примера имеет в диаметре 15 см.
    
13. Теперь к корпусу конструкции присоединяется ручка. Ее размер должен выбираться в зависимости от роста пользователя. При помощи деревянного колышка 6 мм, рукоятка прикрепляется к корпусу. Использовать для этого металлический саморез или болт запрещается. Любые металлические изделия в конструкции будут нарушать работу металлоискателя. Он постоянно будет сигнализировать об обнаружении металла.
    
14. Настраиваем эталонную катушку конструкции из деревянного дюбеля. Ее частота в цепи настраивается до 100 кГц. Для этой цели нужен осциллограф или мультиметр, оборудованный частотометром. Все начинается с подключения катушки к цепи. После чего нужно включить питание будущего металлоискателя. Осталось подключить щупу от прибора к каждому концу катушки и вымерять частоту. Показатель не должен превышать 100 кГц. Если частота недостаточная, то катушка может быть укорочена. Благодаря этому индуктивность уменьшается, а частота наоборот, повышается. И снова выполняется измерение. В нашем примере снизив частоту меньше 100 кГц, размер катушки составил 31 мм.
    
    

Вот и все, теперь можно проверить конструкцию на работоспособность. Подобные металлоискатели являются довольно сложными и новичку будет тяжело справиться с созданием. Однако, есть и простой вариант создания металлоискателя.

Создаем простой металлоискатель

Конструкция делается из подручных средств. Для работы потребуется:

• простая коробка, в которой хранят СД-диски из пластика;
• радиоприемник портативный, (АМ или АМ/FM);
• калькулятор;
• липучая лента.

Создание металлоискателя следующее:

1. Для начала нужно разобрать корпус коробки от диска. В нем обычно есть пластиковая вставка, куда устанавливается диск. Ее требуется удалить.
   
2. Затем отрезаются две полоски липучки. Для этого сзади радио в его центре нужно отмерять область, после чего вырезать ленту согласно этому размеру.
   
3. Теперь ленту нужно прикрепить на свое место. Чтобы удерживать радио на корпусе, нужно прикрепить ленту на заднюю сторону радио, а другую на одну из сторон пластиковой коробки с ее внутренней части. Все готово, чтобы прикрепить радио на корпусе нашего металлоискателя, как показано на фото.
   
4. На вторую часть коробки металлоискателя фиксируется калькулятор. Все происходит по такому же принципу: отмеряется задняя часть, вырезается две ленты и фиксируются на свои места.
   
5. Включив радио металлоискателя, нужно проверить, настроено ли оно на диапазон АМ. Важно настроить его так, чтобы радио было настроено не на радиостанцию, а на конец диапазона АМ. Поставьте громкость на максимум. От радио должны доноситься только помехи и шум.
   

    

    

   Обратите внимание! Если диапазон АМ в вашем случае кончается радиостанцией, то нужно подвинуть ползунок ближе к ней, но так, чтобы слышать только помехи и шум.
6. Настало время калькулятора для металлоискателя. Его нужно включить и сворачивая часть с ним к радио, добиться появления громкого звукового сигнала. Он свидетельствует о том, что радио смогло поймать электромагнитное поле от схемы калькулятора.
   
7. Проверяем работу простого металлоискателя из подручных средств. Нужно приоткрыть створки коробки от диска. Звук, который появился ранее, должен быть минимальным. После чего металлоискатель можно перемещать к предмету из металла. Если вы все сделали правильно, то металлоискатель издаст громкий звук, как вначале.
   

Понятно, что использовать подобный металлоискатель для поисков клада не получится, но найти дома потерянный металлический предмет или гвоздь в отделке легко. На создание подобной конструкции не нужно много времени, средств и сил.

Здесь можно посмотреть наглядное видео о том, как сделать металлоискатель своими руками:

Подведем итоги

Нельзя сказать, что металлоискатель – это незаменимая вещь в хозяйстве. Но ее наличие расширит сферу вашей деятельности. Для некоторых поиск клада является прекрасным хобби, которое помогает расслабиться. Покупать металлоискатель нерационально, так как он имеет высокую стоимость. Но, достаточно сделать его своими руками и наслаждаться процессом.