Изготовление DD-датчика для IB-металлоискателя. Радиотехника, электроника и схемы своими руками

Начнем с изготовления приспособления, с помощью которого будем наматывать катушку. Нам потребуется кусок доски размером не менее 18 на 18 сантиметров, гвозди и кембрик. Гвозди должны быть такого диаметра, чтобы кембрики, достаточно свободно одевались на них.

На доске рисуем круг диаметром 16 сантиметров и по кругу вбиваем минимум 16 гвоздей равномерно распредилив их. Гвозди должны торчать из доски не менее чем на два сантиметра. Откусываем у гвоздей шляпки, одеваем на гвозди кембрики. Длинна кембриков должна быть равна или чуть больше длинны торчащего гвоздя. Приспособление готово.

Как вы поняли диаметр нашей катушки – 16 см. Мотать будем медным проводом диаметром примерно 0.3 мм. Наматываем на наше приспособление 80 витков провода, затем стягиваем в 12 местах получившуюся катушку толстыми нитками и снимаем ее с приспособления. Если пропитать катушку эпоксидной смолой, то повысится стабильность частоты поискового генератора и катушка будет надежно защищена от попадания влаги.

Длинна выводов катушки, должна быть примерно 4 см. При намотке витки не должны быть сильно натянуты, но и болтаться тоже не должны. Плотно обматываем катушку одним слоем изоленты, но так, чтобы витки не натягивались. Для этого предварительно небольшими кусочками изоленты обматываем катушку в восьми местах.

Теперь нужно сделать для катушки экран, для этого я использую ленты фольги из электролитических конденсаторов. Фольгу нужно промыть водой от электролита и высушить. Обматываем катушку фольгой, оставив зазор в районе выводов катушки. Экран не должен болтаться на катушке. Фиксируем конец экрана изолентой.

Берем кусок медного провода, диаметром примерно 0.5 мм, длинной 125см. Снимаем с помощью наждачной бумаги лаковое покрытие и облуживаем по всей длине. Далее этим проводом плотно обматываем катушку по экрану, шагом примерно 1 см, предварительно оставив вывод длинной 12 см. Между началом и концом намотки необходимо оставить зазор в районе выводов катушки.

Металлодетектор используют при поиске предметов с определенными электромагнитными характеристиками, а именно металлов. В профессиональной деятельности данный прибор используется службами, проводящими досмотр, археологами, геологами и профессиональными кладоискателями. Помимо этого, прибор, обнаруживающий металлы, часто применяют в строительстве, например, для обнаружения арматуры, проводки и профилей в стенах.

Профессиональное оборудование имеет очень существенный недостаток — очень высокую стоимость , которая варьируется в зависимости от глубины обнаружения, типа интерфейса и функции распознавания металла.

Потребность в наличии металлоискателя возникает и у обычных людей. Зачастую это те, кто решил попробовать себя в роли кладоискателя. В отличие от профессионалов, которым оборудование или предоставляется организацией, начинающие любители не всегда хотят приобретать дорогой прибор. Это обуславливается тем, что такая покупка не будет использоваться для профессионального применения и вряд ли себя реализует.

Для любителя, который только начинает работу с данными аппаратами, может подойти собранный самостоятельно металлоискатель. Самодельные приборы относительно простые в изготовлении, в интернете есть много подробных инструкций. Металлоискатель своими руками может собрать любой человек при наличии желания и требуемых в сборке компонентов; и их сборка под силу даже тем, кто слабо разбирается в радиомонтаже. Самодельные приборы могут обладать как относительно слабыми характеристиками, так и не уступать фирменным дорогим товарам. Перед тем как собирать прибор, нужно знать его устройство и разновидности.

Для того чтобы понимать, какой именно металлодетектор нужно собирать, необходимо определиться с перечнем проводимых работ, а также тем, какие именно металлы будут целью поиска. Внешне похожие приборы для поиска золота и проведения строительных работ отличаются по конструктиву и техническим характеристикам. Существуют следующие общие параметры поисковых устройств:

Дискриминация поиска может происходить по трем вариантам:

• Пространственная, которая указывает на размещение найденного объекта в зоне электромагнитного поля, а также его глубине нахождения.
• Геометрическая, показывающая размеры и форму найденного объекта.
• Качественная, определяющая то, какими свойствами обладает найденный материал.

Диапазон рабочих частот

Металлоискатели работают в определенном диапазоне частот:

• Сверхнизко частотные, до нескольких сотен Гц. Мощные металлоискатели, требующие высокого напряжения, внушительные габариты, и компьютерная расшифровка сигнала делают денные приборы непригодными для любительского применения.
• Низкочастотные, до нескольких кГц. Достаточно простые схемы и конструкция, хорошая помехоустойчивость и малочувствительны к грунту. Обладают проницанием в зависимости от подаваемого вольтажа, вплоть до 5 метров. Острее всего реагируют на черные металлы и железобетонные конструкции.
• Повышенной частоты, до десятков кГц. Обладают более сложными схемами, но менее требовательны к катушкам. Относительная помехоустойчивость и глубина обнаружения до полутора метров. Очень плохо работают во влажных и минеральных грунтах.
• Радиочастотные, применяются для поиска цветных металлов, например, золота. Глубина обнаружения меньше метра в сухих почвах, очень критичны к конструкции и качеству применяемых катушек.

Классификация по виду поиска

Существует много методов поиска, но многие из них применимы только в профессиональной деятельности, и нереализуемы в самодельных устройствах. К более применимым в домашних условиях можно отнести:

• Без приемника (параметрический).
• На биениях.
• Накопление фазы.
• Приемо-передающий.

Параметрический металлоискатель

В данных приборах нет приемной катушки и приемника, и обнаружение объекта происходит за счет его влияния на катушку генератора, изменение ее параметров, таких как частота и амплитуда вырабатываемых колебаний, фиксируется разными возможными способами. Достаточно просты в сборке и обладают относительно высокой помехоустойчивостью. Чаще используются как магнитодетекторы ввиду слабой чувствительности.

Приемо-передающее устройство

Прибор состоит из передающей и принимающей катушек, передатчика ЭМ колебаний, а также может оснащаться дискриминатором, который будет обнаруживать только определенные металлы.

Катушка создает электромагнитное поле ; если в ее зоне окажутся материалы, обладающие отличным электромагнитным полем, то приемник улавливает их, и подает звуковой сигнал об обнаружении. Если обнаруживается объект не обладающий электропроводными свойствами, но имеющий ферромагнитные характеристики, то он исказит электромагнитное поле за счет экранирования.

Данные приборы добиваются лучшей производительности в своем рабочем частотном диапазоне, но их самостоятельное изготовление требует качественной системы катушек, которые должны идеально располагаться относительно друг друга.

Приемо-передающий металлодетектор с одной катушкой называют индуктивным. Его создание проще за счет того, что не нужно подбирать катушки, но требуется разделять вторичный слабый сигнал относительно излучаемого первичного.

Фазочувствительный прибор

Данные металлодетекторы представлены импульсными с одной катушкой или приборами с двумя катушками, на каждую из которых воздействует отдельный генератор.

В случае с импульсным фазочувствительным металлоискателем, излучаемые импульсы при столкновении с искомым металлом задерживаются, и во время нарастающего сдвига фаз дискриминатор срабатывает и подает сигнал. Чем ближе прибор к объекту, тем чаще становятся сигналы. На этом принципе работает популярный самодельный металлоискатель «Пират» с дискриминацией металлов.

Принцип работы прибора с двумя катушками основан на том, что электромагнитные поля двух катушек синхронизируются и работают в такт; а при искажении поля происходит рассинхронизация, и дискриминатор начинает издавать сигналы. Этот вид прибора проще изготовить, чем одно катушечный, но глубина возможного обнаружения снижается.

На принципе гармоники

В данном приборе конструктивно находятся две катушки: рабочая и опорная. Опорная колебательная катушка маленькая, защищенная от посторонних наводок, или стабилизирована резонатором. Частота рабочей поисковой катушки зависит от наличия искомых предметов в зоне излучения.

Перед началом поисков они настраиваются на совпадение частот и, как следствие, однотонного звука. Изменение тональности означает попадание металлических предметов в зону электромагнитного поля, и от уровня изменения определяют размер и глубину предмета.

Катушки металлоискателя

Главным требованием к качеству самодельных приборов является грамотное изготовление катушки и ее надежное экранирование .

При создании прибора, схему прибора подгоняют под катушку до получения оптимальных значений. С неправильно подобранной катушкой металлоискатель если и будет работать, то с очень плохими характеристиками. В связи с этим при выборе варианта для изготовления нужно внимательно смотреть на описание катушки. Если оно недостаточно полное, лучше изготовить другой прибор.

Размер катушки также важен. Широкие глубже прозванивают грунт, но в случае обнаружения крупных предметов, их сигнал забьет потенциально нужные мелкие предметы. Также, чтобы увеличить глубину обнаружения, нужно иметь более широкую катушку.

Общепринято использовать катушки диаметром до 90 мм при поисках профилей и арматуры, до 150 мм на мелочевку, а диаметры до 600 мм для поиска крупногабаритного железа.

Будет идеально, если металлоискатель рассчитан на работу с катушками разных габаритов.

Помехоустойчивость

Катушки хорошо ловят различного вида наводки, и существует 2 распространенных способа повысить помехоустойчивость:

Корзинки

Данные катушки представлены плоским и объемным вариантами, они стабильны, менее чувствительны к наводкам, обладают высокой дискриминацией. Для новичка проще наматывать плоскую катушку.

В качестве ее оправки могут выступать компьютерные диски, тарелки и блюдца, а рассчитать обмотку можно самостоятельно. Объемный же вариант намотать без расчёта с применением компьютерных программ невозможно.

Простой металлоискатель своими руками

Данный вариант самодельного металлоискателя состоит из дешифратора сигналов, сигнального устройства и катушки. Для его сборки потребуются:

• Микросхема PIC12F675 или ее аналоги и программатор для прошивки.
• Резонатор на 20 мГц.
• Стабилизатор напряжения AMS1117.
• Конденсаторы на 15 пФ и 100 нФ керамические, электролитический на 10 мкФ и пленочный на 100 нФ.
• Резисторы 470 Ом, 10 кОм.
• Звуковой излучатель.

Пайка производится навесным или монтажным способом, для питания схемы требуется напряжение 9−12 В. Стабилизатор контролирует выходные 3,3 В.

Катушка наматывается на оправку 10 см проводом сечения 0,3 мм. Требуется плотно намотать 90 витков, и полученную конструкцию плотно обмотать скотчем и поместить в экран Фарадея.

Получается достаточно мощный металлоискатель для глубинного поиска, которому можно задать дискриминацию: при обнаружении черных и цветных металлов будет издаваться звук разной частоты.

Профессиональные металлодетекторы зачастую довольно дорогие и не по карману любителям. В интернете существуют схемы металлоискателей, некоторые из них можно собрать своими руками, не имея особых навыков радиомонтажа и профессионального оборудования. При желании можно собрать даже подводный металлодетектор, который будет одинаково работать как на суше, так и в воде.

Для того чтобы самостоятельно собранный прибор идеально выполнял все возможные требования, необходимо разбираться в конструкции металлоискателя, определиться с видом поисковых работ, которые будут проводиться с прибором после его сборки. Это поможет подобрать именно тот вариант исполнения металлодетектора, который необходим начинающему кладоискателю.

В этой статье я покажу как самостоятельно намотать катушку для металлоискателя . Для примера возьмем вот этот металлоискатель . Катушка в нем должна мотаться с определенной точностью, но как же это сделать простому человеку, который ничего в этом не понимает?? На помощь нам величайшие умы создали интересную программу (Coil32) у кого нет программы, качаем в конце статьи.

И так, на схеме металлоискателя написано, что катушка должна иметь индуктивность 2290mkH (микрогенри). Там даже написано каким проводом и на каком диаметре мотать. Но если я хочу катушку большего диаметра или меньшего или провод у меня не той толщины??

Тогда включаем нашу программу (Coil32)

Выскочит вот такое окно:

Главным преимуществом, которым обладают импульсные аппараты для поиска предметов из цветного металла, считается то, что довольно просто соорудить катушку для металлоискателя из витой пары. Оснащенные достаточно простой катушкой данные приборы обладают отличными показателями обнаружения. В данной статье будет описана подробная инструкция создания катушки из витой пары для металлоискателя Пират , благодаря которой вы сможете самостоятельно сделать данную конструкцию. Благодаря этому вам не нужно будет приобретать ее на радиорынке за довольно внушительную сумму. В процессе работ понадобятся стандартные элементы, которые наверняка имеются в наличии у каждого электронщика. Катушки, которые созданы нижеизложенными простыми методами, могут использоваться почти со всеми импульсными аппаратами, которые пользуются сегодня большой популярностью.

Катушка для импульсного металлоискателя из витой пары

Из витой пары проводов имеется возможность соорудить замечательный датчик, который является незаменимой составляющей для импульсного прибора. Подобная катушка будет обладать глубину поиска, составляющей больше полутора метра. Данная конструкция отличается хорошей чувствительностью различным изделиям небольшого размера, к которым относятся золотые украшения, мелочь и тд. Для того, чтоб сделать такую катушку, вам нужно предварительно приготовить провод витая пара, которые без проблем можно приобрести везде, где продаются радиоприборы. Провод сделан из четырех свитых пар без наличия экрана, очень важно, что-бы он бым медным,а не биметаллическим

Для того, чтоб изготовить подобную катушку, вам необходимо следовать данной инструкции:
· Сделать отрез провода, длина которого составляет 2,7 метра.
· Наметить ровно половину отрезка. После этого следует также отмерить с каждого конца по 41 см.
· Согласно сделанным меткам нужно сделать кольцо из данного провода и произвести фиксацию с использованием обычного скотча или клейкой ленты.
· Концы будущей катушки следует немного отогнуть внутрь.

· Далее следует тщательная зачистка изоляции проводов, после чего понадобиться спаять эти провода в таком порядке:

· После вышеуказанной процедуры необходимо произвести изоляцию спаек с использованием специальных термотрубок или клейкой ленты.

· Для того, чтоб сделать вывод изготавливаемой катушки, нужно взять провод 2*0.75 миллиметра, который находится в резиновой изоляции и имеет длину 1,2 метра, после чего припаять его к другим концам будущей катушки. После этого также необходимо заизолировать провода.
· Следует определиться с наиболее подходящим корпусом катушки. Вы вполне можете приобрести заводское изделие.Также подойдет обычная тарелка, выполненная из пластика.

· Катушку нужно вложить в корпус и произвести фиксацию элементов с использованием термоклея. Спайки и провода также нужно будет зафиксировать.
· На следующем этапе предстоит заклеить корпус. В том случае, если вы использовали не готовый корпус, а тарелку из пластика, то для придания большей жесткости необходимо ее заполнить эпоксидной смолой. Предварительно нужно все-таки провести пробное испытания функциональности, ведь после того, как вы все склеите, внести поправки у вас не выйдет.
· Для того, чтоб закрепить катушку к штанге вы можете использовать заводской кронштейн или придумать аналог самостоятельно, тут все зависит от вашего выбора.
· После припаивания разъема ко второму концу провода катушка будет полностью готовой к использованию.

(по следам форума мд4)

Любой IB без хорошего датчика, практически просто груда металомусора…

Поэтому сегодняшняя тема- IB , и его основной узел DD датчик.

Итак, чтобы долго не рассказывать о способах изготовления и какой лучше…, я сразу выкладываю хорошую информацию с картинками, с форума МД4. Тема – «Изготовление стабильной катушки DD», автор syava7 . Тему я конечно отредактировал на предмет «лишнего»… И так, поехали.

… Берем обычный покупной корпус для катушки с полыми ушками. Вырезаем из текстолита толщ. 2мм вставки в ушки как на фото, вылет должен быть около 7-8мм над внутренней поверхностью корпуса, вырезаем небольшие кусочки ткани для уплотнения. Крупной шкуркой шкурим внутреннюю поверхность ушек.

Пропитываем ткань эпоксидкой, вставляем с текстолитом в ушки. Должно получиться так:

Как подсохнет, слегка ошкуриваем весь корпус(внутри), ставим гермоввод, прикрепляем провод корпуса (заземление)…

Потом наносим графит замешаный на Драконе (лак такой), и он намертво прилипает. но остается эластичным, трещин не дает даже при нескольких изгибах на 90 и более градусов, поэтому проводка вполне достаточно.

Примечание: Дракон развожу 1:1 спиртом (а то очень густой).

Сопротивление от проводка до любой точки не более 1 кОм. Я замешиваю на Драконе, прилипает намертво, но при этом элластичен. Выступающие ушки не мазать.

Пока все это дело сохнет, мотаем обмотки и НЕ ПЛОТНО увязываем нитками.

Кабель беру аудио-видео S-VHS 2 жилы в отдельных экранах, диаметр кабеля 6 мм. Гермоввод типа PG-7.

…Потом укладываем обмотки в катушку. Для центровки и чтоб обмотка не касалась графита, в узких частях корпуса применяю кусочки ткани шириной около 1 см, она ложиться полукругом и удерживает обмотку, в центре просто полоски ткани. Приклеиваем резонансные конденсаторы (обязательно пленочные!), все соединяем, настраиваем, в нескольких точках подклеиваем обмотки термоклеем. все выглядет так:

Так как обмотки не плотно умотаны, их легко сплющить в точках пересечения, тем самым уменьшить выступание. ОБЯЗАТЕЛЬНО, между обмотками проложить кусочек ткани!

Так выглядит полностью собранная и настроенная катушка перед заливкой. Да, хвостик провода от экрана катушки не забываем оставить.

Далее готовим столик для заливки, я использую кусок ДСП, находим место, чтоб рядом не было металла, я живу в многоэтажке, и металл везде, поэтому беру табуретку, ставлю на нее две коробки из под обуви(чтоб повыше от пола, на железо в полу тоже реагирует) ложу ДСП, выставляю плоскость по строительному уровню. Столик готов.

Так как ушки получаются жесткие(ход около 1мм) , чтоб не было нюансов с креплением катушки на штанге, я вставляю между ушками вставочку, полностью соответствующую креплению на штанге и поджимаю, иногда распираю, все зависит от корпуса, пластик ведь

Так как пластиковые корпуса часто не совсем ровные, я беру пачки со спичками, они достаточно плотные и одного размера, подставляю в нескольких местах под корпус, далее проверяю баланс, и заливаю в один проход чуть выше краев обмоток. Потом ложу сверху книжку, чтоб корпус выровнялся, от этого баланс чуть уходит, зубочисткой поправляю обмотки (балансирую). Делаю внушение жене и детям чтоб ни-ни, а то... И жду пока все застынет. Во время затвердевания эпоксидки, баланс уплывает, его ни в коем случае нельзя поправлять! После застывания он встанет на место, а если поправлять,то убежит не понятно куда…

В итоге получается ровный корпус с минимумом эпоксидки, обмотки полностью пропитаны, ни каких шорохов, шумов, микрофонных эффектов.

Эпоксидка после смешивания и заливки дает много пузырьков воздуха, которые легко убераются феном или газовой горелочкой (аккуратно!). Для большей текучести можно в эпоксидку добавить чуть-чуть спирта. Но такая эпоксидка дольше сохнет!!!

Фото будут, как появится возможность все это доделать. Есть такой-же готовый, но там уже ничего не видно...

Далее чуть зашкурить эпоксидку, чтоб графит лучше лип, приклеить торчащий проводок экрана, нанести графит, просушить, залить защитный слой эпоксидки 3-4 мм и датчик готов. От себя добавлю, что в последний слой эпоксидки можно добавить немного черного красителя или автомобильной краски и хорошо вымешать... Слой получится краисвым и непрозрачным. ПЛЮС - этот слой не будет пить воду и менее подвержен ультрафиолету.

Стачиваем лишнюю высоту краев пластикового датчика, и получается отличная, легкая (на ДД-30 540-560гр, зависит от веса обмоток), надежная и безфантомная катушка в домашних условиях.

Экран я делаю без боковых стенок, а только снизу и сверху, так как эпоксидка плохо липнет к графиту, а к зашкуренным бокам хорошо. Катушка стабильно работает по мокрой траве и т.д.

Температурная стабильность зависит от катушек, и если делать правильно: Рх ниже по частоте на 2 кГц от Тх, да еще добротность Рх понижена входным резистором, то получается хорошая и стабильная катушка.

Обычно все мои детекторы работают с поисковыми датчиками:

Частота……………. 8-10кГц.

Тх…………………… 40-45 витков проводом 0.45-0.56мм.

Рх…………………… 160-180 витков проводом 0.23-0.27мм.

Рх настраиваю ниже по частоте на 1.8-2 кГц, чтоб попасть на пологий участок АЧХ и ФЧХ. Реально при токе Тх 140-160 мА и температуре от +35 до + 5 амплитуда на выходе усилителя с коэф. ус. около 50 не превышает 0.8 В. от + 5 до -5 не более 1.2 в., что укладывается в рамки любого металлоискателя и фаза стоит как вкопанная.

Буду рад, если смог Вам помочь, собрать хороший датчик и .

Удачи в конструировании и поиске!

Александр Сербин (г.Харьков)