Как сделать простой металлоискатель своими руками

Металлоискатель используют для поиска руды, металлолома, монет, боевых орудий, ювелирных украшений и прочих изделий из металла. Его можно использовать в профессиональных и любительских целях.

Предназначение металлоискателя

Прибор для поиска металлических объектов используется в следующих видах деятельности:

• таможня;
• геологические изыскания;
• исторические исследования;
• сапёрное дело;
• медосмотры;
• прокладка магистралей;
• поиске ценных вещей в сносимых домах;
• поиск и сбыт металлолома.

Принцип работы

В основе работы любого металлоискателя лежит принцип электромагнитной индукции.

1. Переменный ток внутри прибора испускает электромагнитное поле.
2. Попадающий в область действия металл откликается на волны, начиная генерировать свои колебания.
3. Катушка ловит колебания и регистрирует их.

Датчики определяют вид металла, его объём и глубину, на которой он находится. Полученные данные отображаются на дисплее или поступают в виде звуковых сигналов.

Какими бывают металлоискатели

Общие параметры

Конструкция металлоискателя включает синтезатор и усилитель магнитного излучения, одна катушка для дискриминации металла и другая – для ловли электромагнитных волн, приёмник с усилителем, индикатор. В некоторых моделях для передачи и приёма колебаний служит одна катушка или один усилитель.

К основным параметрам, которые важны для работы устройства, относятся:

1. Глубина обнаружения. Зависит от размеров датчика и диаметра диска.
2. Дискриминация. Способность идентифицировать по типу сигнала параметры металлических объектов.
3. Чувствительность. Способность искать мелкие предметы из металла.
4. Частота колебаний.
5. Устойчивость к электропомехам. Линии электропередач, находящиеся поблизости, путают показатели прибора.

Рабочая частота

Частота колебаний магнитного поля влияет на работу металлоискателя. Низкочастотное излучение способно проникнуть на большую глубину.

1. Сверхнизкочастотные (СНЧ). Частота – 100–150 Гц. Используются в профессиональных целях. Устанавливаются на автомобильный транспорт.
2. Низкочастотные (НЧ). Частота – 150–2000 ГЦ. Проникают на глубину 4–5 м. Просты в сборке. Обладают малой чувствительностью.
3. Повышенной частоты (ПЧ). Частота – 1700–75000 Гц. Проникает на глубину 1-1,5 м. Устойчивы к помехам. Плохо различают неоднородную руду. Показатели начинают плавать при высоком уровне грунтовых вод.
4. Высокочастотные (ВЧ). Работают на радиочастотах. Работает на глубине 0,5-0,8 м. Хорошо ищет тяжёлые металлы. При изготовлении катушки стоит проявлять максимальную аккуратность.

Импульсные металлоискатели подают периодические сигналы настраиваемой длины. Такой прибор совмещает в себе положительные характеристики НЧ, ПЧ и ВЧ. Импульсные устройства сложны в обращении, поэтому не подходят для новичков.

Метод поиска

Существует несколько применяемых технологий для обнаружения металла в почве. Многие из них требуют специализированного оборудования, поэтому их могут взять на вооружение только крупные заводы.

1. Параметрический. Сравнение параметров, которые были до и после поиска.
2. Приёмно-передающий. Отражение сигнала, передаваемого устройством.
3. С накоплением фазы. Установлены две катушки.
4. На биениях. Работает на двух сигналах.

С приёмником и передатчиком

Наличие приёмника и передатчика улучшает точность показателей. Металлоискатели, на которых установлена одна катушка, легко настраиваются, при этом с трудом определяют вторичный сигнал. Устройства, оснащённые двумя катушками, должны иметь идентичные соленоиды.

Можно ли сделать своими руками подводный металлоискатель

Подводный металлоискатель ищет предметы под водой. Датчики устройства позволяют преодолевать плохую видимость или фоновый шум. Подводные искатели металла обычно занимаются поиском мелких драгоценностей. Для создания потребуется силиконовый герметик и водозащитные порты.

Пошаговая инструкция по сборке простого металлоискателя

Берём провод 14 м диаметром 0,65 мм, пластмассовую крышку для ведра, 16 гвоздей-метизов 30 мм, малярный скотч, компоненты для печатной платы, батарейку, наушник от гарнитуры, лист из поликарбоната, полимерные трубки, металлический контейнер.

1. Чертим на фанере окружность диаметром 150 мм и вырезаем её.
2. Забиваем метизы по краям окружности.
3. Закрепляем проволоку и сворачиваем её в 30 плотных витков.
4. Обматываем катушку малярным скотчем для изоляции.
5. Делаем вторую катушку по тому же принципу.
6. Изготавливаем по схеме приемопередающее устройство.
7. Берём наушник из гарнитуры для передачи звукового сигнала.
8. Ставим электронную плату и батарею в приготовленную коробку.
9. Размещаем катушки на поликарбонатном листе.
10. Изготавливаем штангу из труб, создаём ручку в виде полукольца.

Тестируем металлоискатель сначала в искусственных условиях, разбросав разные предметы по полу, затем на природе.

Параметрический прибор обнаружения металлов

Данный агрегат используют для поиска труб и чёрных металлов. В основе параметрического прибора лежит транзистор МП40, который можно заменить на КТ361. Действует на низких частотах. В момент обнаружения металла издаёт низкий звук на частоте 50 Гц.

Как самостоятельно закрепить катушку

Каркас катушки выполняется из фанеры или CD-дисков. Стоит учитывать, что доска обладает низкой влагоустойчивостью. Обматываем диски изолентой или скотчем, оставляя между ними расстояние 5–7 мм.

Импульсный параметрический прибор

Работает на ферритовой антенне, которая испускает волны на средних частотах. Обладает низким энергопотреблением. Источниками питания служат батарейки АА. Недорогие комплектующие и простые чертежи позволяют спаять конструкцию самостоятельно. Импульсное устройство требует отладки.

Приемопередающие металлоискатели

Нацелены на поиск цветных и драгоценных металлов. Внутри прибора стоит катушка ДД, создающая излучение 2000–2500 Гц. Волны проникают на глубину 70 см, где выискивают чугун и сталь. На уровне 20 см прибор регистрирует на сплавы чёрных металлов, на уровне 10 см – цветные металлы.

Как собрать печатную плату металлоискателя своими руками

Переводим распечатанный дизайн платы на медную пластину при помощи лазерного принтера. В итоге получаем зеркальное отображение конструкции платы. Заполняем плату элементами: добавляем транзисторы, конденсаторы, резисторы, провода питания, катушки. Наматываем на катушку витки. Настраиваем частоту для катушек.

Испытание металлоискателя

Размещаем на любой поверхности металлические предметы и оцениваем работу металлоискателя. Определяем расстояния, на которых устройство начинает реагировать на разные типы металла. Далее испытываем прибор в естественных условиях. Во время поиска нужно сохранять медленную скорость и стараться охватить большую площадь.

Металлоискатель с катушкой

Подбор соответствующей катушки

Чтобы катушка хорошо работала, она должна правильно подходить остальным частям устройства. Дорогие соленоиды от известных производителей могут показать себя хуже бюджетных запчастей, если у них будет низкая сходимость с общей конструкцией. Параметры требуют ручной настройки.

Размеры катушки

Размеры катушки влияют на площадь, которую она охватывает. Некоторые соленоиды имеют диаметр 15 м. Катушки с диаметром 20–100 мм используются для обнаружения железобетонных конструкций в толще земли, с катушкой 130–150 мм выискивают золото в людных местах, 200–600 мм помогают искать металлолом.

Катушка с монопетлей

Монопетля делается из длинного провода. Толщина наматывания должна быть в 15–20 раз меньше, чем диаметр окружности. Особенности грунта не влияют на показатели прибора, небольшая масса позволяет свободно переносить устройство по территории. Прибор с монопетлей подвержен влиянию радиопомех, параметры требуют постоянной настройки.

Пошаговое изготовление простейшей катушки

Используем пластиковые трубы, чтобы уберечь провода от влаги. Берём эмалированный провод длиной 12 м, пластиковую трубку диаметром 12,5 мм и длиной 471 мм, два фрагмента трубы, телевизионный провод длиной 120 см.

1. Пробуем свернуть трубу в окружность. Если заготовка слишком жёсткая, её следует прогреть горячей водой или паром.
2. Проделываем в тройнике дыру для проводов и очищаем края от острых выступов.
3. Вставляем в тройник фрагменты трубы.
4. Вдеваем пластиковую трубку в тройник через фрагменты. Вставляем оба конца друг в друга. Прогреваем место на стыке.
5. Продеваем провод в трубу. Подтягиваем выпадающие витки.
6. Присоединяем экранированный кабель к эмалированному проводу.

Осталось соединить катушку со штангой. Ещё более простой способ – сделать катушку из дерева.

Катушка из медной проволоки на деревянной основе

Для изготовления, стоит использовать ориентированно-стружечную плиту (OSB):

1. Очерчиваем контур катушки на листе фанеры и вырезаем его лобзиком.
2. Наматываем провода на края катушки.
3. Изготавливаем штангу из полипропиленовых труб и прикрепляем к катушке.
4. Окрашиваем катушку алкидно-полиуретановой эмалью.

Чтобы избежать вздутия древесины от воды, стоит покрыть деревянную поверхность несколькими слоями краски.

Как рассчитать индуктивность катушки

Быстрое определение индуктивности возможно при помощи номограммы. Для более точного определения нужна специальная методика с расчётом основных параметров.

Таблица определение поправочного коэффициента

D₂+D₁D₂ – D₁	k
1,2	3,31
1,5	2,98
1,8	2,72
2,0	2,58
3,0	2,07
5,0	1,57
8,0	2,23
10,0	1,03

Еще идеи по созданию металлоискателя

Как собрать металлоискатель без использования микросхем

Устройство без микросхемы имеет малую производительность, хромающую чувствительность и отсутствующую дискриминацию. В основе аналоговой конструкции лежит транзистор.

Схема индикатора металла

Металлодетекторы для поиска мелких предметов

Пинпойнтер облегчает добычу мелких металлических объектов при горных работах. Карманный металлодетектор позволяет быстро обнаруживать и изымать из грунта чешуйки, монеты, дробинки. Прибор выполнен в форме конуса, позволяющей раскапывать труднодоступные объекты.

Простые детекторы металла из готовых электроприборов

Металлодетектор легко соорудить из радиоприёмника, оснастив его высокочастотным передатчиком. Катушка состоит из 16 витков диаметром 12 см, сечение провода 0,5 мм². В момент обнаружения металла меняется высота сигнала.

Самодельный металлодетектор, изготовленный по схеме, может быть не менее надёжным, чем прибор фабричного производства. Простейший детектор металла можно изготовить без специализированного оборудования, даже не имея навыка в работе с радиоэлектроникой.

Видео