Как работает и как сделать самодельный металлоискатель

Блог

Начинающим искателям кладов не стоит брать с собой профессиональные дорогостоящие металлоискатели. Они содержат множество функций, которые легко могут запутать новичка. Поэтому можно попробовать сделать металлоискатель самостоятельно в домашних условиях. Самодельный металлоискатель, если его правильно изготовить и умело использовать, то в поиске металлолома, военных трофеев, для детских забав, самодельный инструмент может быть очень даже полезен. Самодельный металлоискатель поможет вам обнаружить мелкие предметы из железа (гвозди, проволока, гайки и пр.) от предметов из цветных металлов.

При работе на воздухе, например, 5 советских копеек можно обнаружить на 5-7 см. Крупные предметы самодельный прибор гарантированно сможет обнаружить на глубине 50-60 см. Во время поиска на воздухе от указанных параметров следует отнимать расстояние от датчика до земли. Глубина обнаружения объектов может изменяться также из-за влияния состава грунта, во многом зависит от опыта обращения с предметами данного типа.

Повысить чувствительность самодельного прибора крайне сложно. Ведь все приборы такого типа работают на принципе «биений». Если в приборе используется большая поисковая катушка (30 см и более), на мелкие цели металлоискатель реагировать не будет. Зато глубина обнаружения предметов крупных увеличивается. Чем меньше диаметр поисковой катушки, тем выше чувствительность прибора к мелким предметам. Самостоятельно изготовить металлоискатель очень просто.

Как работает самодельный металлоискатель?
Самодельный металлоискатель работает на скачках индуктивности поисковых катушек во время попадания их в магнитное поле, излучаемое металлическими предметами. Изменение индуктивности катушки меняет частоту поискового генератора. Затем, самосмеситель сравнивает частоту поискового генератора с частотой генератора эталонного. Сигнал на выходе смесителя проходит через фильтры и передаётся на усилитель звука, потом в наушники.

Поисковый генератор собирается с помощью элементов IC1.1, C1, C2, R1, на поисковой катушке L1, которая соединяется с генератором экранированным кабелем. При попадании металла в зону действия L1, меняется индуктивность поисковой катушки и затем соответственно меняется частота генератора.

Эталонный генератор собирается на элементах IC1.3, IC1.4, C3, R4, R5, R6. Данный генератор должен работать на почти одинаковой с поисковым генератором частоте (на среднем положении переменного резистора R4).

Оба генератора посылают сигналы на смеситель, который собирается на элементе IC1.2, который представляет собой логический базовый элемент 2ИЛИ-НЕ. На выходе у данного элемента высокий уровень может быть только, если на обоих входах низкие уровни. От выхода смесителя сигнал передаётся на фильтр, который собирается на R3, C4. Высокочастотная часть сигнала задерживается фильтром.

Благодаря смесителю и фильтру появляется сигнал низкой частоты, усиленный VT1. затем, данный сигнал поступает на низкоомные наушники, то есть наушники как для плеера. Резистор R2 потребуется для установления требуемой громкости. Усилитель звука работает на батарейках напрямую, микросхема IC1 — на стабилизаторе напряжения IC2.

Если металлических предметов рядом с катушкой нет, на наушники поступает звук низкой тональности, который регулируется переменным резистором R4. С приближением к металлическим объектам тональность звука будет изменяться.

Перечень требуемых деталей

Микросхемы:
IC1 — К561ЛЕ5 (CD4001A)
IC2 — 78L05

Транзистор:
VT1 — КТ315

Необходимые резисторы:
R1 – 4.7к
R2 – 47к подстроечный
R3 – 1к
R4 – 10к переменный
R5 – 100к подстроечный
R6 – 82к

Конденсаторы:
C1, C2 – 4700 пФ
C3 – 56 пФ
C4 – 1000 пФ
C5 – 100 мкФ на 16 В электролитический
C6 – 100 мкФ на 16 В электролитический
C7 – 0.1 мкф

Катушка L1:
Катушка потребуется диаметром около 16 см.
Количество витков – 80.
Провод нужен диаметром 0,3 мм

Наушники:
Низкоомные, как для плеера.

Разъем для наушников:
Делается с внешней стороны, паяльником припаивается на провод около 30 см длиной

Разъем для батареи:
Разъем для батареи по типу «крона».

Батарея:
Аккумулятор или батарея по типу «крона» на 9 вольт.

Провод, которым будет соединена плата и катушка должен быть двухжильным, экранированным. Его длина должна составлять около одного метра.

Стеклотекстолит фольгированный, двухсторонний 50x 70 мм. Для отключения питания можно использовать любой, то есть тот, который подойдет. Например, «MTS-1».

Конденсаторы С1, С2, С3 лучше всего подбирать с наименьшим температурным коэффициентом (ТКЕ).

Как сделать печатную плату самостоятельно?
Во время изготовления печатной платы применяется «лазерно-утюжная технология». Схема платы имеется в пакете программных документов «Dip Trace». Зная эту технологию, печатную плату можно сделать и своими руками. Для этого вам потребуется утюг и лазерный принтер.

При распечатке рисунка необходимо выбрать тип печати максимально допустимой плотности, отключить экономию тонера для того, чтобы на бумаге осталось больше тонера. За счет того, что монтировать плату вам придется сверху, печатать необходимо зеркальное отображение рисунка.

Рисунок печатной платы

Зеркальное отображение рисунка печатной платы для распечатки

Для распечатки платы потребуется глянцевая фотобумага, поскольку такая бумага не впитывает тонер. Если вы будете использовать обычную бумагу, то затем шилом придется убрать остатки бумаги на токопроводящих дорожкам, да и сами дорожки придется докрашивать маркером. Качество платы при этом ухудшается, хотя всё равно вполне допустимое для данной конкретной схемы.

После распечатки рисунка трогать его руками нельзя, также следует уберечь его от пыли.

Важно помнить, что глянцевый слой фотобумаги может пригорать к печке лазерного принтера.

Когда рисунок готов, необходимо взять двухсторонний текстолит размером 70×50 мм. Напильником подравнять его края, избавиться от заусенец. Плата должна быть чистой: без пыли, ворсинок, окислов, следов жира от пальцев. Для этого нужно зачистить плату мелкозернистой наждачной бумагой и протереть тряпочкой, намоченной в спирте.

Затем остаётся только наложить заранее вырезанный распечатанный рисунок на текстолит и прогладить разогретым утюгом. При этом внимательно следите, чтобы бумага не сдвинулась с текстолита.

Важно помнить, что для проглаживания платы лучше брать старый утюг. Новый утюг можно сильно испортить, загрязнив тонером его подошву.

После того, как бумага прилипнет к плате, оставьте на ней постоять горячий утюг на полминуты. После этого нужно еще раз внимательно без пропусков проутюжить плату. Опять оставить постоять на плате утюг на 30 сек. Снять утюг и оставить плату до полного остывания.

После этого плату необходимо погрузить в теплую воду на пару минут, затем потребуется скатать бумагу с платы, начиная с середины к краю.

Всю бумагу полностью скатывать не нужно, поскольку в таком случае можно вместе с бумагой удалить и часть тонера. Это происходит из-за того, что обычная бумага впитывает тонер.

Можно просто оставить на плате более тонкий слой бумаги. После этого шилом нужно убрать остатки бумаги между дорожками, закрасить дорожки маркером. После полного высыхания следует снова подравнять дорожки шилом, убрать ворсинки, заклеить нижний слой фольги скотчем. Теперь плата полностью готова к травлению.

Травление платы
Печатную плату протравливают в растворе хлорного железа в тарелке из фарфора. При этом тарелку нужно немного прогреть на газовой плите. Время от времени следует вынимать плату из раствора и промывать её в воде.

Важно! Хлорное железо — очень едкий раствор, который почти на всех поверхностях оставляет трудно выводимые пятна.

Закончив травление, нужно промыть плату в воде, ножом снять защитный слой с платы. Причем, защитный слой убирается любым растворителем. Подойдет для этого и ацетон. Важно помнить, что все растворители выпускают ядовитые пары, поэтому пользоваться растворителями нужно в хорошо проветриваемом помещении, еще лучше на открытом воздухе.

После того, как вы сняли защитный слой, необходимо просверлить отверстия для выключателя питания, переменного резистора, также потребуется зачистить поверхность платы обычной стиральной резинкой и проверить на возможные дефекты. После пропаиваете всю поверхность простым припоем и соединить перемычкой нижний экранный слой и минусовую шину. Всё плата готова.
(с) 2011 www.shop-detect.ru