Самый простой металлоискатель с дискриминацией металлов «Малыш FM. Схемы изготовления металлоискателя своими руками Схемы самодельных металлоискателей с дискриминацией

Был разработан на основе уже известного устройства "Терминатор Про". Основным его преимуществом является качественная дискриминация, а также малое потребление тока. Также сборка прибора обойдется не дорого, а работать он способен на любых типах грунтов.

Вот краткие характеристики устройства
По принципу работы металлоискатель относится и импульсно-балансному.
Рабочая частота составляет 8-15 кГц.

Что касается режима дискриминации, тот тут используется двух тональная озвучка. При обнаружении железа устройство подает низкий сигнал, а если попадется цветной металл, тон будет высоким.

Питается аппарат от источника в 9-12В.

Также присутствует возможность регулировки чувствительности и есть ручная отстройка от грунта.

Ну а теперь о главном, о глубине обнаружения металлоискателя. Прибор способен обнаруживать монеты диаметром 25 мм на расстоянии в 35 см по воздуху. Золотое кольцо можно поймать на расстоянии 30 см. Каску прибор обнаруживает на расстоянии порядка 1-го метра. Максимальная глубина обнаружения составляет 150 см. Что касается потребления, то без звука это порядка 35 мА.

Материалы и инструменты для сборки:
- минидрель (у автора самодельная из моторчика);
- провод для наматывания катушки;
- четырех жильный экранированный кабель;
- паяльник с припоем;
- материалы для изготовления корпуса;
- печатная плата;
- все необходимые радиодетали и их номиналы можно увидеть на фото схемы.

Шаг первый. Изготовление платы
Плата изготавливается методом травления. Далее можно сверлить отверстия, их диаметр составляет 0.8 мм. Для этих целей автор использует маленький моторчик с установленным сверлом.

Как выглядит уже собранная схема, можно увидеть на фото. Автор не стал устанавливать узел, определяющий степень разрядки аккумулятора.

Шаг третий. Собираем катушку
Датчик DD собирается по тому же принципу, что и для всех подобных балансников. Передающая катушка обозначается буквами TX, а приемная RX. Всего нужно сделать 30 витков проводом, сложенным вдвое. Провод используется эмалированный, диаметром 0.4 мм. И приемная, и передающая катушка формируются двойными проводами, в итоге на выходе должно получиться четыре провода. Далее тестером нужно определить плечи обмоток и соединить начало одного плеча с концом другого, в итоге образуется средний вывод катушки.

Для фиксирования катушки после наматывания нужно хорошо обмотать нитками и затем пропитать лаком. После того как лак засохнет, катушки обматываются изолентой.

Впоследствии сверху делается экран из фольги, между началом и концом нужно сделать зазор порядка 1 мм, чтобы избежать короткозамкнутого витка.

Чтобы свести баланс, катушки сдвигают, как можно увидеть на фото. Баланс должен находиться в пределах 20-30 мв, но не более 100 мв.

Рабочие частоты прибора находятся в пределе от 7 кГц, до 20 кГц. Чем ниже будет частота, тем глубже будет брать прибор, но при низкой частоте дискриминация становится хуже. И наоборот, чем выше частота, тем лучше дискриминация, но при этом меньше глубина обнаружения. Золотой серединой можно считать частоту 10-14 кГц.

Для подключения катушки используется четырех жильный экранированный провод. экран подключается к корпусу, два провода идут идут на передающую катушку и два на приемную.

Чем они отличаются от обычных детекторов и где лучше всего их применять, разберемся на примерах.

Принцип работы

Любой металлоискатель генерирует магнитное поле вокруг передатчика катушки. Благодаря этому у цели под катушкой также появляется магнитный поток, который и ловит приемник катушки. Затем этот магнитный поток преобразуется в визуальную информацию на экране и в звуковой сигнал.

Обычные грунтовые металлоискатели (VLF) генерируют постоянный ток в передатчике катушки, а изменения в фазе и амплитуде напряжения на приемнике показывает присутствие металлических объектов. А вот приборы с импульсной индукцией (PI) отличаются тем, что генерирует ток передатчика, который включается на какое-то время, и затем резко отключается. Поле катушки генерирует импульсные вихревые токи в объекте, которые обнаруживают, анализируя затухание импульса, наведенного в катушке приемника. Этот цикл повторяется непрерывно, может быть, сотни тысяч раз в секунду.

Плюсы металлоискателей с импульсной индукцией

1. Скорость обнаружения не зависит от материала между металлоискателем и целью. Это значит, что поиск можно вести сквозь воздух, воду, ил, кораллы, различные типы грунта.

2. Датчики имеют высокую чувствительность к всем металлам и никак не реагируют на высокий уровень минерализации почвы, горячие камни и соленую воду.

3. Можно искать металлические объекты и находить их на большей глубине, особенно хорошо получается на минерализованных грунтах.

4. На минерализованных почвах, соленом песке, в соленой воде не будет помех, и производительность будет выше, чем у VLF-детекторов.

5. Металлоискатели с импульсной индукцией были специально разработаны, чтобы находить золотые объекты, даже очень мелкие (самородки, цепочки).

Минусами металлоискателей с импульсной индукцией может стать не слишком хорошая дискриминация и высокая цена.

Где лучше всего себя показывают металлоискатели с импульсной индукцией?

Скорость повторения импульсов (частота передатчика) типичного металлодетектора с импульсной индукцией составляет примерно 100 герц. Разные модели МД используют частоты от 22 герц до нескольких килогерц. Чем ниже частота передачи, тем больше излучаемая мощность. На более низких частотах достигается большая глубина и чувствительность обнаружения предметов сделанных из серебра, однако при этом падает чувствительность к никелю и сплавам золота. Такие приборы имеют замедленную реакцию, поэтому требуют очень медленного перемещения рамки.

Более высокие частоты повышают чувствительность к никелю и сплавам золота, однако менее чувствительны к серебру. Возможно, сигнал не проникает так глубоко в землю, как на более низких частотах, но при этом можно перемещать катушку более быстро. Это позволяет проверить большую площадь за заданный период времени, а также такие приборы более чувствительны к главным пляжным находкам – изделиям из золота.

Таким образом, лучше всего применять PI-металлоискатели для пляжного поиска на побережьях морей и океанов, подводного поиска, поиска золота, поиска в пустынных и гористых местностях. Хороши они также в зачистке «выбитой» местности и при геологоразведке.

Топ-5 лучших металлоискателей с импульсной индукцией:

Сегодня вашему вниманию хочу представить схему металлоискателя,и все что касается него, того что вы видите на фотографии.
Металлоискатель может работать в режиме как поиск всех металлов так и в дискриминации фона.

Технические характеристики металлоискателя.

Принцип действия индукционно балансный
-Рабочая частота, кГц 8-10кгц
-Режим работы динамический
-Режим точного обнаружения (Pin-Point) есть в статике
-Питание, В 12
-Регулятор уровня чувствительности есть
-Регулятор порогового тона есть
-Отстройка от грунта есть(ручная)

Глубина обнаружения по воздуху с датчиком DD-250мм В грунте прибор видит цели почти также как и на воздухе.
-монеты 25мм - около 30см
-кольцо золотое - 25см
-каска 100-120см
-максимальная глубина 150см
-Ток потребления:
-Без звука примерно 30 ма

И самое главное и интригующее это схема самого девайса

Для сборки металлоискателя нужны детали:

Что бы вам не приходилось сильно настраивывать устройство, делайте сборку и пайку аккуратно, плата недолжна содержать всяких хомутов, и залипух.

Для лужения плат лучше всего использовать канифоль в спирте,после лужения дорожек не забудте протереть спиртом дорожки

Плата со стороны деталей

Сборку начинаем с впайки перемычек,потом резисторы,далее панельки под микросхемы и все остальное. Ещё одна небольшая рекомендация, теперь уже касательно изготовления платы прибора. Очень желательно иметь тестер который может мерять ёмкость конденсаторов. Дело в том что в приборе два одинаковых канала усиления, по этому и усиление по ним должно идти максимально одинаковое, а для этого желательно подобрать те детали которые повторяются на каждом каскаде усиления так чтобы у них были максимально одинаковые параметры по замеру тестером(то есть какие показания в конкретном каскаде на одном канале - такие же показания на этом же каскаде и в другом канале)

Изготовление катушки для металлоискателя

Сегодня хотебы расказать о изготовлении датчика в готовом корпусе,поэтому фото больше чем слов.
Берем корпус крепим в нужном месте гермоввод и устанавливаем кабель,кабель прозваниваем и коны маркируем.
Далее мотаем катушки. Датчик DD- изготавливается по тому же принципу что и для всех балансников,поэтому остановлюсь только на требуемых параметрах.
ТХ – передающая катушка 100 витков 0,27 RX – приёмная катушка106 витков 0,27 эмалированый намоточный провод.

Катушки после намотки плотно уматываются нитками,пропитывается лаком.
После высыхания плотно уматываются изолентой по всей окружности. Сверху экранируется фольгой, между концом и началом фольги должен быть непокрытый ей зазор 1см, во избежание короткозамкнутого витка.

Катушкуи возможно экранировать графитом,для этого 1:1 мешаем графит с нитро лаком и покрываем равномерным слоем по верх луженного медного 0,4 провода намотанного на катушке(без зазоров),провод подключаем к экрану кабеля.

Влаживаем в корпус,подключаем и примерно сводим катушки в баланс,на ферит должен быть двойной гудок,на монету одинарный,если наоборот то меняем местами выводы приемной обмотки. Каждая из катушек настраивается по частоте отдельно, рядом не должно быть никаких металлических предметов!!! Катушки настраиваются приставкой для измерения резонанса.Подключаем приставку к плате эльдорадо паралельно передающей катушке и замеряем частоту,далее с катушкой RX и подбираемым кондером добиваемся частоты на 600гц выше чем вышло в TX.

После подбора резонанса собираем катушку воедино и проверяем видит ли прибор всю шкалу ВДИ от алюминиевой фольги до меди,если прибор видит не всю шкалу то подбираем емкость резонансного конденсатора в цепи RX с шаго по 0,5-1нф в ту или иную сторону,д того момента когда прибор будет видеть на минимуме дискрима фольгу и медь,а при накручивании дискрима будет вырезатся вся шкала по очереди.

Окончательно сводим катушки в ноль,фиксируя все термоклеем.Далее для облегчения катушки проклееваем пустоты кусочками пенопласта,пенопласт садится на термоклей,иначе после заливки катушки он всплывет.

Заливаем первый слой эпоксидки,не доливая до верху 2-3мм

Заливаем второй слой смолы с колером.В качестве колера хорошо подходит анилиновый краситель для покраски ткани,порошок бывает разных цветов и стоит копейки.Краситель нужно сначала размешать с отвердителем,затем отвердитель добавить в смолу,сразу в смоле краситель не растворится.

Правильность сборки платы начинайте с проверки правильной подачи питания на все узлы.

Возьмите схему и тестер, включите питание на плате, и сверяясь со схемой пройдитесь тестером по всем точкам узлов куда должно подаваться питание.
При положении ручки дискрима на минимуме,прибор должен вилеть все цветные металлы,при накручивании дискрима должны вырезатся
все металлы по порядку до меди,мень вырезаться не должна,если прибор так работает значит он настроен верно. Шкалу дискрима нужно подобрать таким образом чтобы она полностью влезла в полный поворот ручки дискрим,делается это подбором с10.При уменьшении емкости шкала растягивается и наоборот.

В заключении хочу сказать о кабеле,он 4 жилы в общем экране,два провода на передающую катушку и два на приемную,экран на корпус.

КОП ЗАПРЕЩЁН ЗАКОНОМ

В переводе с латинского понятие «дискриминация» означает буквально «различение», чаще всего обыватель сталкивается с понятием дискриминации по расовому, половому и другим признакам. Однако это ставшее не самым приятным слово вновь обрело новую жизнь благодаря разработчикам металлодетекторов, которые использовали его для обозначения функции, отвечающей за различение черных и цветных металлов.

Дискриминация - важнейшая функция, благодаря которой пользователю легче работать в самых разных условиях. По сути дискриминация металлов - это четкое разделение металлов по их проводимости, в зависимости от которых меняется качество полученного сигнала. //Благодаря приборам с дискриминацией поисковики могут настроить свой детектор на пропуск нежелательных целей, исключив из поиска металлический мусор.

Самой частой проблемой, с которой сталкивается кладоискатель - замусоренные территории, забитые пробками от бутылок, язычками от алюминиевых банок, кусочками фольги от сигаретных пачек, ржавыми гвоздями, проволокой - на самом деле даже на, казалось бы, чистом участке находится настоящий мусорный полигон. Так вот, при наличии у металлоискателя лишь одного режима «Все Металлы» прибор будет реагировать на весь этот хлам, не давая возможности найти хоть что-то мало-мальски ценное. Здесь то и приходит на помощь дискриминатор, отсекающий сигналы от ненужных целей и настроенный исключительно на значимые находки из цветных металлов, золота, серебра.

Типы дискриминации современных металлоискателей

Переменная дискриминация работает по принципу различения черных и цветных металлов по их электропроводности. В данном случае порог дискриминации настраивается пользователем вручную. Схема довольно проста: переменный резистор задает уровень, при котором и производится разделение сигналов от различных типов металлов.

Самый распространенный тип дискриминации в современном металлоискателе - визуальный . На дисплее находится шкала дискриминации, разбитая на несколько сегментов по золоту, серебру, никелю, меди и пр. При обнаружении золотых украшений или самородков дискриминатор указывает тип найденного объекта. Чаще всего в описании таких приборов указываются режимы дискриминации: All-Metal (все металлы), Coins (монеты), Jewelry (драгоценности, ювелирные украшения), Relics (реликвии).

Селективная дискриминация (фильтр) является более продвинутой, поскольку дает возможность настроить металлодетектор на исключения из поиска группы металлов с определенной проводимостью. Так, детектор может принимать сигналы от золота и меди, но исключить никель и серебро - в зависимости от цели поиска. Настройки являются пользовательскими, то есть задаются поисковиком. Иногда производители называют такую функцию «маской дискриминации».

Двухмерная дискриминация воплощена в линейке металлоискателей Minelab. Металлы сравниваются по электропроводности и содержанию железа. Такой вид дискриминации металлов можно встретить у приборов моделей E-Trac и Explorer.

Правильное использование дискриминатора

При работе с металлодетектором не следует чрезмерно увлекаться настройкой дискриминатора, можно отсечь лишь сигналы от действительно ненужного мусора - например, алюминия. Отсекая сигналы от «ненужных» цветных металлов, вы лишаете себя шанса найти что-то действительно ценное. Даже предмет из обычного железа может оказаться древней реликвией, цена которой значительно превосходит стоимость всей найденных вами чешуйчатых монеток.

Прежде чем покупать металлоискатель, определитесь с областью поиска, ведь стоимость детектора растет прямо пропорционально наличию всевозможных функций, в том числе и виду дискриминатора. Если вас влечет поиск метеоритов или военных реликвий, не стоит переплачивать за селективную или двухмерную дискриминацию. Наибольшая глубина все равно будет лишь в режим «Все металлы». А вот если вам интересен поиск небольших объектов вроде старинных монет или ювелирных украшений, тогда имеет смысл доплатить как минимум за визуальную дискриминацию.

Данный металлоискатель разработан Евгением на основе «терминатор про». Прибор показал себя с наилучшей стороны, дискриминация на высоком уровне,малый ток потребления прибора, дешевизна и доступность деталей,а также возможность работать на тяжелых грунтах. Плата прибора проверена и работает на ура.

Технические характеристики:

Принцип действия индукционно балансный

Рабочая частота, кГц 8-15кгц

Режим работы динамический

Режим точного обнаружения (Pin-Point) нет

— Режим дискриминации, двух тональная озвучка (низкий — железо, высокий — цветной металл)

Питание, В 9-12

Регулятор уровня чувствительности есть

Отстройка от грунта есть(ручная)

Глубина обнаружения по воздуху с датчиком DD-250мм

Монеты 25мм — около 35см

Кольцо золотое — 30см

Каска 100-120см

Максимальная глубина 150см

Ток потребления:

Без звука примерно 35 ма

Схема металлоискателя:

Пайка должна быть аккуратной-не должно быть хомутов и залипух,после сборки плату обязательно промыть спиртом.

Печатную плату предоставил пользователь под ником DeD, за что ему большое спасибо.

Начинаем изготавливать блок металлоискателя.

Вытравили плату.

Сверлим отверстия)) сверло 0,8.

Ещё одна рекомендация, очень желательно иметь тестер который может мерять ёмкость конденсаторов. Дело в том что в приборе два одинаковых канала усиления, по этому и усиление по ним должно идти максимально одинаковое, а для этого желательно подобрать те детали которые повторяются на каждом каскаде усиления так чтобы у них были максимально одинаковые параметры по замеру тестером(то есть какие показания в конкретном каскаде на одном канале — такие же показания на этом же каскаде и в другом канале)

Вот законченая плата со стороны деталей.

В своей сборке не паял узел разряда батареи.

Со стороны пайки.

Правильность сборки платы начинайте с проверки правильной подачи питания на все узлы. Возьмите схему и тестер, включите питание на плате, и сверяясь со схемой пройдитесь тестером по всем точкам узлов куда должно подаваться питание. Там где должно быть 4вольта — значит должно быть 4 вольта (ну плюсминус несколько миливольт), и так далее по всем точкам.

Далее чтобы была правильная реакция на ручку порога нужно подобрать микросхемы мс7, мс8. Через резисторы R27,R28 ток течь не должен, для этого напряжение на выходе МС8 должно в точности соответствовать напряжению на выходе МС7. Для этого вытаскиваешь МС8 из панельки и ставишь на место МС6. Проверяешь напряжение на 6 ноге МС6-МС7 и на 8 ноге МС6-МС7, если они попарно равны, вытаскиваешь микросхему из панельки МС6 и ставишь её на место МС8. По сути дела, выходное напряжение МС7 получается равным входному напряжению МС8, тогда ток через R27,R28 не течет и схема-термостабильна. Выходное напряжение МС8, когда она подобрана так,как надо регулируется с помощью R60 в пределах 0…+1V. Обычно, при напряжении питания +4,040V напряжение на выходе МС6,МС7 около +1,950…+2,002V. Если выходное напряжение сильно от этих уровней

отличается, то либо микросхемы-дрянь.

В моем случае это оказался самый сложный этап в настройке. Так как не все микросхемы подошли. Покупал я 14штук микросхем HEF4069. штук 8 было HCF4069. И заработало только с микросхемами CD4069.

Изготовление катушки

Датчик DD-изготавливается по тому же принципу что и для всех балансников, поэтому остановлюсь только на требуемых параметрах.

ТХ – передающая катушка и RX – приёмная катушка. кол-во витков: 30 витков проводом сложенным вдвое диаметр провода: 0,4 эмалированный намоточный и передающая и приёмная катушки мотаются двойным проводом (то есть должно получиться 4 конца провода), определяем тестером плечи обмоток и соединяем начало одного плеча с концом другого, получается средний вывод катушки. Катушки после намотки плотно уматываются нитками, пропитывается лаком. После высыхания плотно уматываются изолентой по всей окружности. Сверху экранируется фольгой, между концом и началом фольги должен быть непокрытый ей зазор 1см, во избежание короткозамкнутого витка. Cредний вывод ТХ подключается к минусу платы (без этого не будет запуска генератора), средний вывод RX нужен только для настройки по частоте, после настройки по частоте(резонансу) он изолируется и приёмная катушка превращается в обычную(без вывода). Приёмная для настройки подключается вместо передающей и настраивается на 100гц- 150гц ниже передающей. Каждая из катушек настраивается по частоте отдельно, рядом не должно быть никаких металлических предметов!!! Катушки возможно экранировать графитом, для этого 1:1 мешаем графит с нитро лаком и покрываем равномерным слоем по верх луженного медного 0,4 провода намотанного на катушке(без зазоров),провод подключаем к корпусу. Сведение баланса осуществляется путем сдвига катушек (как на свадебных кольцах)относительно друг друга. Баланс должен быть в пределах 20-30мв но не выше 100мв.

Прибор может работать от 7Кгц и до 20Кгц. Чем ниже частота — тем глубже он будет брать цель, но при этом будет хуже дискрим на некоторые цели, и наоборот чем выше частота -тем меньше глубина но лучше дискрим к некоторым целям (таким как золото например). По этому считаю что лучше выбирать как говорится «золотую середину» — это примерно 10Кгц — 14Кгц.

Кабеле 4 жилы в общем экране,два провода на передающую катушку и два на приемную,экран на корпус.

Далее поставили С5 для начала 4н7 , провели ферритом над катушкой (если раздался двойной гудок — значит всё нормально, если одинарный — значит перебросили концы на ТХ местами), подключили щуп осциллографа на выход С5 и двигаем катушки добиваясь минимума амплитуды.

Итак прибор работает,на какую катушку ТХ или RX припаивать дополнительные конденсаторы при настройке реакции на металлы!

Фольга от шоколадки находится на одном краю шкалы,медь на другом краю. Вот по этому и ориентируйтесь.

Вот для ориентира вся шкала ВДИ,при положении ручки дискрима на минимуме,прибор должен видеть все цветные металлы,при накручивании дискрима должны вырезаться все металлы по порядку до меди, медь вырезаться не должна,если прибор так работает значит он настроен верно.

Пару слов о работе БГ.

Резистор БГ 100к должен в положении 7 часов иметь сопротивление-100к, а в положении 17 часов-0к. При вращении по часовой стрелке сопротивление убывает.

Грунт-слабо минерализованная штука, поэтому он балансируется при БГ=100…80к, т.е. почти до упора влево. Феррит-сильно минерализованная штука, поэтому он должен балансироваться при БГ=15…10к, т.е. часов на 15. При этом озвучка должна быть следующая: если БГ регулируется от 7 до (примерно) 15 часов, то озвучка на феррит должна быть высокая, это говорит о том, что феррит недокомпенсирован. если БГ регулируется от 15 до 17 часов, то озвучка должна быть низкая, это говорит о том, что феррит перекомпенсирован (фактически мы снесли его в область железа). При нормальной работе НА РЕАЛЬНОМ слабоминерализованном грунте феррит ВСЕГДА недокомпенсирован и озвучивается высоким тоном, правда тон получается размытый и нечёткий. При выставлении шкалы ВДИ проверяйте озвуяку феррита.

Настройка режим ALLMET

Резистор R8 тип 3296W подстроечный. Включаете прибор в режим ALLMET берете катин пятак и кусок феррита и накручиваете R8 так, чтобы на пятак был высокий тон, а на феррит-низкий.