Detector de metais pirata faça você mesmo - instruções detalhadas. Detector de metais com discriminação de metais Detector de metais de pulso DIY com discriminação

Um detector de metais ou detector de metais é projetado para detectar objetos que diferem em suas propriedades elétricas e/ou magnéticas do ambiente em que estão localizados. Simplificando, permite encontrar metal no solo. Mas não só no metal, e não só no solo. Os detectores de metais são utilizados por serviços de fiscalização, criminologistas, militares, geólogos, construtores para busca de perfis sob revestimentos, ferragens, para verificação de planos e diagramas de comunicações subterrâneas e pessoas de muitas outras especialidades.

Os detectores de metal "faça você mesmo" são geralmente feitos por amadores: caçadores de tesouros, historiadores locais, membros de associações históricas militares. Este artigo é destinado principalmente a eles, iniciantes; Os dispositivos nele descritos permitem encontrar uma moeda do tamanho de um níquel soviético a uma profundidade de 20-30 cm ou um pedaço de ferro do tamanho de um bueiro de esgoto aproximadamente 1-1,5 m abaixo da superfície. Porém, este aparelho caseiro também pode ser útil na fazenda durante reparos ou em canteiros de obras. Finalmente, tendo descoberto cem ou dois quilos de canos ou estruturas metálicas abandonadas no solo e vendendo o achado como sucata, você pode ganhar uma quantia decente. E definitivamente há mais tesouros desse tipo em terras russas do que baús de piratas com dobrões ou cápsulas de ladrões de boiardos com efimkas.

Observação: Se você não tem conhecimento em engenharia elétrica e rádio eletrônica, não se deixe intimidar pelos diagramas, fórmulas e terminologia especial do texto. A essência é dita de forma simples, e no final haverá uma descrição do aparelho, que pode ser feito em 5 minutos sobre uma mesa, sem saber soldar ou torcer os fios. Mas permitirá que você “sinta” as peculiaridades da busca de metais e, se surgir interesse, surgirão conhecimentos e habilidades.

Um pouco mais de atenção em relação aos demais será dada ao detector de metais “Pirata”, veja a fig. Este dispositivo é simples o suficiente para iniciantes repetirem, mas seus indicadores de qualidade não são inferiores a muitos modelos de marca que custam até US$ 300-400. E o mais importante, mostrou excelente repetibilidade, ou seja, funcionalidade total quando fabricado de acordo com descrições e especificações. O projeto do circuito e o princípio de funcionamento do “Pirata” são bastante modernos; Existem manuais suficientes sobre como configurá-lo e como usá-lo.

Princípio de funcionamento

O detector de metais opera segundo o princípio da indução eletromagnética. Em geral, o circuito detector de metais consiste em um transmissor de vibração eletromagnética, uma bobina transmissora, uma bobina receptora, um receptor, um circuito útil de extração de sinal (discriminador) e um dispositivo de indicação. Unidades funcionais separadas são frequentemente combinadas em circuitos e design, por exemplo, o receptor e o transmissor podem operar na mesma bobina, a parte receptora libera imediatamente o sinal útil, etc.

A bobina cria um campo eletromagnético (EMF) de uma determinada estrutura no meio. Se houver um objeto eletricamente condutor em sua área de ação, pos. E na figura, correntes parasitas ou correntes de Foucault são induzidas nela, que criam seu próprio EMF. Como resultado, a estrutura do campo da bobina é distorcida, pos. B. Se o objeto não for eletricamente condutor, mas tiver propriedades ferromagnéticas, ele distorcerá o campo original devido à blindagem. Em ambos os casos, o receptor detecta a diferença entre o EMF e o original e converte-o num sinal acústico e/ou óptico.

Observação: em princípio, para um detector de metais não é necessário que o objeto seja eletricamente condutor; o solo não é. O principal é que suas propriedades elétricas e/ou magnéticas são diferentes.

Detector ou scanner?

Em fontes comerciais, detectores de metais caros e altamente sensíveis, por ex. Terra-N são frequentemente chamados de geoscanners. Isso não é verdade. Os geoscanners operam com base no princípio de medir a condutividade elétrica do solo em diferentes direções e em diferentes profundidades; esse procedimento é chamado de perfilagem lateral. Usando dados de registro, o computador constrói uma imagem de tudo o que está no solo, incluindo camadas geológicas de diferentes propriedades.

Variedades

Parâmetros comuns

O princípio de funcionamento de um detector de metais pode ser implementado tecnicamente de diferentes maneiras, dependendo da finalidade do dispositivo. Os detectores de metal para prospecção de ouro nas praias e prospecção de construção e reparo podem ser semelhantes na aparência, mas diferem significativamente no design e nos dados técnicos. Para fazer um detector de metais corretamente, você precisa entender claramente quais requisitos ele deve atender para este tipo de trabalho. Com base nisso, Os seguintes parâmetros de detectores de metais de busca podem ser distinguidos:

1. Penetração, ou capacidade de penetração, é a profundidade máxima à qual uma bobina EMF se estende no solo. O dispositivo não detectará nada mais profundo, independentemente do tamanho e das propriedades do objeto.
2. O tamanho e as dimensões da zona de busca são uma área imaginária no solo onde o objeto será detectado.
3. Sensibilidade é a capacidade de detectar objetos mais ou menos pequenos.
4. Seletividade é a capacidade de responder mais fortemente às descobertas desejáveis. O doce sonho dos mineiros de praia é um detector que emite um sinal sonoro apenas para metais preciosos.
5. A imunidade ao ruído é a capacidade de não responder aos CEM de fontes estranhas: estações de rádio, descargas atmosféricas, linhas de energia, veículos elétricos e outras fontes de interferência.
6. A mobilidade e a eficiência são determinadas pelo consumo de energia (quantas baterias duram), pelo peso e dimensões do dispositivo e pelo tamanho da zona de busca (quanto pode ser “sondado” em 1 passagem).
7. A discriminação, ou resolução, dá ao operador ou ao microcontrolador de controle a oportunidade de julgar a natureza do objeto encontrado pela resposta do dispositivo.

A discriminação, por sua vez, é um parâmetro composto, pois Na saída do detector de metais há 1, no máximo 2 sinais, e há mais quantidades que determinam as propriedades e a localização da descoberta. Porém, levando em consideração a mudança na reação do dispositivo ao se aproximar de um objeto, distinguem-se 3 componentes:

• Espacial – indica a localização do objeto na área de busca e a profundidade de sua ocorrência.
• Geométrico – permite julgar a forma e o tamanho de um objeto.
• Qualitativo – permite fazer suposições sobre as propriedades do material do objeto.

Frequência de operação

1. Frequência ultrabaixa (ELF) - até os primeiros cem Hz. Dispositivos absolutamente não amadores: consumo de energia de dezenas de W, sem processamento de computador é impossível julgar qualquer coisa pelo sinal, o transporte requer veículos.
2. Baixa frequência (LF) - de centenas de Hz a vários kHz. Eles são simples no projeto e no design do circuito, resistentes ao ruído, mas não muito sensíveis, a discriminação é fraca. Penetração - até 4-5 m com consumo de energia de 10 W (os chamados detectores de metais profundos) ou até 1-1,5 m quando alimentados por baterias. Eles reagem de forma mais aguda a materiais ferromagnéticos (metais ferrosos) ou grandes massas de materiais diamagnéticos (estruturas de construção de concreto e pedra), razão pela qual às vezes são chamados de detectores magnéticos. Eles são pouco sensíveis às propriedades do solo.
3. Alta frequência (IF) – até várias dezenas de kHz. LF é mais complexo, mas os requisitos para a bobina são baixos. Penetração - até 1-1,5 m, imunidade a ruído em C, boa sensibilidade, discriminação satisfatória. Pode ser universal quando usado no modo pulsado, veja abaixo. Em solos irrigados ou mineralizados (com fragmentos ou partículas de rocha que protegem os campos eletromagnéticos), eles funcionam mal ou não sentem absolutamente nada.
4. Altas ou radiofrequências (HF ou RF) - detectores de metais típicos “para ouro”: excelente discriminação a uma profundidade de 50-80 cm em solos secos não condutores e não magnéticos (areia de praia, etc.) Consumo de energia - como antes. N. O resto está à beira do fracasso. A eficácia do dispositivo depende em grande parte do design e da qualidade da(s) bobina(s).

Observação: mobilidade dos detectores de metais de acordo com os parágrafos. 2-4 bom: com um conjunto de células de sal AA (“pilhas”) você pode trabalhar por até 12 horas sem sobrecarregar o operador.

Os detectores de metal de pulso se destacam. Neles, a corrente primária entra na bobina em pulsos. Ao definir a taxa de repetição dos pulsos dentro da faixa LF e sua duração, que determina a composição espectral do sinal correspondente às faixas IF-HF, você pode obter um detector de metais que combina as propriedades positivas de LF, IF e HF ou é ajustável.

Método de pesquisa

Existem pelo menos 10 métodos de busca de objetos usando EMFs. Mas, por exemplo, o método de digitalização direta do sinal de resposta com processamento de computador é para uso profissional.

Um detector de metais caseiro é construído das seguintes maneiras:

• Paramétrico.
• Transceptor.
• Com acumulação de fase.
• Nas batidas.

Sem receptor

Os detectores de metais paramétricos, de alguma forma, estão fora da definição do princípio de operação: eles não possuem receptor nem bobina receptora. Para a detecção, utiliza-se a influência direta do objeto nos parâmetros da bobina do gerador - indutância e fator de qualidade -, não importando a estrutura do EMF. A alteração dos parâmetros da bobina leva a uma alteração na frequência e amplitude das oscilações geradas, que é registrada de diferentes formas: medindo a frequência e amplitude, alterando o consumo de corrente do gerador, medindo a tensão no PLL loop (um sistema de loop de fase bloqueada que o “puxa” para um determinado valor), etc.

Os detectores de metais paramétricos são simples, baratos e resistentes ao ruído, mas usá-los requer certas habilidades, porque... a frequência “flutua” sob a influência de condições externas. A sua sensibilidade é fraca; Acima de tudo, eles são usados ​​como detectores magnéticos.

Com receptor e transmissor

O dispositivo do detector de metais transceptor é mostrado na Fig. no início, para uma explicação do princípio de funcionamento; O princípio de operação também está descrito lá. Tais dispositivos permitem alcançar a melhor eficiência em sua faixa de frequência, mas são complexos no projeto do circuito e exigem um sistema de bobinas de alta qualidade. Os detectores de metal transceptores com uma bobina são chamados de detectores de indução. Sua repetibilidade é melhor, porque o problema do arranjo correto das bobinas umas em relação às outras desaparece, mas o projeto do circuito é mais complicado - você precisa destacar o sinal secundário fraco contra o fundo do primário forte.

Observação: Em detectores de metais transceptores pulsados, o problema de isolamento também pode ser eliminado. Isso se explica pelo fato de o chamado “catch” ser “capturado” como sinal secundário. a “cauda” do pulso reemitido pelo objeto. Devido à dispersão durante a reemissão, o pulso primário se espalha e parte do pulso secundário acaba no intervalo entre os primários, de onde é fácil de isolar.

Até clicar

Os detectores de metais com acumulação de fase, ou sensíveis à fase, são pulsados ​​com bobina única ou com 2 geradores, cada um operando em sua própria bobina. No primeiro caso, utiliza-se o fato de que os pulsos não apenas se espalham durante a reemissão, mas também são atrasados. A mudança de fase aumenta com o tempo; ao atingir determinado valor, o discriminador é acionado e ouve-se um clique nos fones de ouvido. À medida que você se aproxima do objeto, os cliques tornam-se mais frequentes e se fundem em um som cada vez mais agudo. É neste princípio que “Pirata” é construído.

No segundo caso, a técnica de busca é a mesma, mas operam 2 osciladores elétricos e geométricos estritamente simétricos, cada um com sua bobina. Neste caso, devido à interação de seus CEM, ocorre a sincronização mútua: os geradores funcionam no tempo. Quando o EMF geral é distorcido, começam as interrupções de sincronização, ouvidas como os mesmos cliques e, em seguida, um tom. Os detectores de metais de bobina dupla com falha de sincronização são mais simples que os detectores de pulso, mas menos sensíveis: sua penetração é 1,5-2 vezes menor. A discriminação em ambos os casos é quase excelente.

Detectores de metais sensíveis à fase são as ferramentas favoritas dos garimpeiros de resorts. Ases da busca ajustam seus instrumentos para que exatamente acima do objeto o som desapareça novamente: a frequência dos cliques vai para a região ultrassônica. Dessa forma, em uma praia de conchas, é possível encontrar brincos de ouro do tamanho de uma unha em profundidade de até 40 cm, porém, em solos com pequenas heterogeneidades, regados e mineralizados, os detectores de metais com acúmulo de fases são inferiores aos outros, exceto os paramétricos.

Pelo guincho

Batidas de 2 sinais elétricos - um sinal com frequência igual à soma ou diferença das frequências fundamentais dos sinais originais ou seus múltiplos - harmônicos. Assim, por exemplo, se sinais com frequências de 1 MHz e 1.000.500 Hz ou 1,0005 MHz forem aplicados às entradas de um dispositivo especial - um mixer, e fones de ouvido ou um alto-falante estiverem conectados à saída do mixer, então ouviremos um tom puro de 500 Hz. E se o 2º sinal for 200-100 Hz ou 200,1 kHz, vai acontecer a mesma coisa, porque 200 100 x 5 = 1.000.500; nós “capturamos” o 5º harmônico.

Em um detector de metais, existem 2 geradores operando em batimentos: um de referência e um de trabalho. A bobina do circuito oscilante de referência é pequena, protegida de influências estranhas, ou sua frequência é estabilizada por um ressonador de quartzo (simplesmente quartzo). A bobina do circuito do gerador de trabalho (busca) é um gerador de busca e sua frequência depende da presença de objetos na área de busca. Antes da pesquisa, o gerador em funcionamento é ajustado para zero batimentos, ou seja, até que as frequências correspondam. Via de regra, um som zero completo não é alcançado, mas é ajustado para um tom muito baixo ou chiado, o que é mais conveniente de procurar. Ao alterar o tom das batidas julga-se a presença, tamanho, propriedades e localização de um objeto.

Observação: Na maioria das vezes, a frequência do gerador de busca é várias vezes menor que a de referência e opera em harmônicos. Isto permite, em primeiro lugar, evitar a influência mútua prejudicial dos geradores neste caso; em segundo lugar, ajuste o dispositivo com mais precisão e, em terceiro lugar, procure a frequência ideal neste caso.

Os detectores de metais harmônicos são geralmente mais complexos que os detectores de pulso, mas funcionam em qualquer tipo de solo. Devidamente fabricados e ajustados, não são inferiores aos de impulso. Isso pode ser avaliado pelo menos pelo fato de que os garimpeiros e os banhistas não concordam sobre o que é melhor: um impulso ou uma surra?

Carretel e outras coisas

O equívoco mais comum dos rádios amadores novatos é a absolutização do projeto de circuitos. Tipo, se o esquema for “legal”, então tudo será de primeira qualidade. Em relação aos detectores de metais, isso é duplamente verdadeiro, porque... suas vantagens operacionais dependem muito do design e da qualidade de fabricação da bobina sensora. Como disse um prospector de resort: “A localização do detector deve estar no bolso, não nas pernas”.

Ao desenvolver um dispositivo, seus parâmetros de circuito e bobina são ajustados entre si até que o ideal seja obtido. Mesmo que um determinado circuito com bobina “estranha” funcione, ele não atingirá os parâmetros declarados. Portanto, ao escolher um protótipo para replicar, observe primeiro a descrição da bobina. Se estiver incompleto ou impreciso, é melhor construir outro dispositivo.

Sobre tamanhos de bobina

Uma bobina grande (larga) emite CEM de forma mais eficaz e “iluminará” o solo mais profundamente. Sua área de busca é mais ampla, o que permite reduzir “ser encontrado com os pés”. Porém, se houver um objeto grande e desnecessário na área de busca, seu sinal “obstruirá” o fraco da pequena coisa que você está procurando. Portanto, é aconselhável levar ou fabricar um detector de metais projetado para trabalhar com bobinas de diversos tamanhos.

Observação: Os diâmetros típicos das bobinas são 20-90 mm para busca de acessórios e perfis, 130-150 mm para “ouro de praia” e 200-600 mm “para ferro grande”.

monoloop

O tipo tradicional de bobina detectora de metais é chamado. bobina fina ou Mono Loop (loop único): um anel de muitas voltas de fio de cobre esmaltado com largura e espessura 15-20 vezes menor que o diâmetro médio do anel. As vantagens de uma bobina monoloop são a fraca dependência dos parâmetros do tipo de solo, uma zona de busca estreita, que permite, ao mover o detector, determinar com mais precisão a profundidade e localização da descoberta, e simplicidade de projeto. Desvantagens - fator de baixa qualidade, razão pela qual a configuração “flutua” durante o processo de busca, suscetibilidade a interferências e resposta vaga ao objeto: trabalhar com um monoloop requer considerável experiência no uso desta instância específica do dispositivo. Recomenda-se que iniciantes façam detectores de metais caseiros com monoloop para obter um design funcional sem problemas e ganhar experiência de pesquisa com ele.

Indutância

Ao escolher um circuito, para garantir a confiabilidade das promessas do autor, e ainda mais ao projetá-lo ou modificá-lo de forma independente, é necessário conhecer a indutância da bobina e saber calculá-la. Mesmo que você esteja fazendo um detector de metais a partir de um kit adquirido, ainda é necessário verificar a indutância por meio de medições ou cálculos, para não quebrar a cabeça depois: ora, tudo parece estar funcionando bem, e não apitando.

Calculadoras para cálculo da indutância de bobinas estão disponíveis na Internet, mas um programa de computador não pode atender a todos os casos práticos. Portanto, na Fig. é fornecido um nomograma antigo e testado por décadas para cálculo de bobinas multicamadas; uma bobina fina é um caso especial de bobina multicamadas.

Para calcular o monoloop de pesquisa, o nomograma é usado da seguinte forma:

• Tomamos o valor da indutância L da descrição do dispositivo e as dimensões do laço D, l e t do mesmo local ou conforme nossa escolha; valores típicos: L = 10 mH, D = 20 cm, l = t = 1 cm.
• Usando o nomograma determinamos o número de voltas w.
• Definimos o coeficiente de assentamento k = 0,5, usando as dimensões l (altura da bobina) e t (sua largura) determinamos a área da seção transversal do laço e encontramos a área de cobre puro nele como S = klt.
• Dividindo S por w, obtemos a seção transversal do fio do enrolamento e dela o diâmetro do fio d.
• Se resultar d = (0,5...0,8) mm, está tudo bem. Caso contrário, aumentamos l e t quando d>0,8 mm ou diminuímos quando d<0,5 мм.

Imunidade a ruídos

O monoloop “captura” bem a interferência, porque é projetado exatamente da mesma forma que uma antena de quadro. Você pode aumentar sua imunidade a ruídos, em primeiro lugar, colocando o enrolamento no chamado. Blindagem de Faraday: um tubo de metal, trança ou enrolamento de folha com uma ruptura para que não se forme uma volta em curto-circuito, que “consumirá” todas as bobinas EMF, ver fig. na direita. Se no diagrama original houver uma linha pontilhada próxima à designação da bobina sensora (ver diagramas abaixo), isso significa que a bobina deste dispositivo deve ser colocada na blindagem de Faraday.

Além disso, a blindagem deve estar conectada ao fio comum do circuito. Há um problema aqui para iniciantes: o condutor de aterramento deve ser conectado à tela estritamente simetricamente ao corte (veja a mesma figura) e trazido para o circuito também simetricamente em relação aos fios de sinal, caso contrário o ruído ainda “rastejará” no bobina.

A tela também absorve parte do EMF de pesquisa, o que reduz a sensibilidade do dispositivo. Este efeito é especialmente perceptível em detectores de metal pulsados; suas bobinas não podem ser blindadas. Neste caso, o aumento da imunidade ao ruído pode ser alcançado equilibrando o enrolamento. A questão é que, para uma fonte remota de EMF, a bobina é um objeto pontual e a fem. a interferência em suas metades suprimirá uma à outra. Uma bobina simétrica também pode ser necessária no circuito se o gerador for push-pull ou indutivo de três pontos.

Porém, neste caso é impossível simetriar a bobina utilizando o método bifilar familiar aos rádios amadores (ver figura): quando objetos condutores e/ou ferromagnéticos estão no campo da bobina bifilar, sua simetria é quebrada. Ou seja, a imunidade a ruídos do detector de metais desaparecerá justamente quando for mais necessária. Portanto, é necessário equilibrar a bobina monoloop por enrolamento cruzado, veja a mesma fig. Sua simetria não é quebrada em hipótese alguma, mas enrolar uma bobina fina com um grande número de voltas em cruz é um trabalho infernal, então é melhor fazer uma bobina de cesta.

Cesta

As bobinas de cesta têm todas as vantagens dos monoloops em uma extensão ainda maior. Além disso, as bobinas de cesto são mais estáveis, seu fator de qualidade é maior e o fato de a bobina ser plana é uma dupla vantagem: a sensibilidade e a discriminação aumentarão. As bobinas de cesta são menos suscetíveis a interferências: fem prejudicial. ao cruzar os fios, eles se anulam. O único aspecto negativo é que as bobinas de cesto requerem um mandril feito com precisão, rígido e durável: a força total de tensão de muitas voltas atinge valores elevados.

As bobinas de cesto são estruturalmente planas e tridimensionais, mas eletricamente uma “cesta” tridimensional é equivalente a uma plana, ou seja, cria o mesmo EMF. A bobina volumétrica da cesta é ainda menos sensível a interferências e, o que é importante para detectores de metal pulsados, a dispersão do pulso nela é mínima, ou seja, É mais fácil capturar a variação causada pelo objeto. As vantagens do detector de metais “Pirata” original se devem em grande parte ao fato de sua bobina “nativa” ser uma cesta volumosa (ver figura), mas seu enrolamento é complexo e demorado.

É melhor para um iniciante enrolar sozinho uma cesta plana, veja a fig. abaixo. Para detectores de metais “para ouro” ou, digamos, para o detector de metais “borboleta” descrito abaixo e um transceptor simples de 2 bobinas, discos de computador inutilizáveis ​​seriam uma boa montagem. Sua metalização não fará mal: é muito fina e niquelada. Uma condição indispensável: um número ímpar e nenhum outro de slots. Não é necessário um nomograma para calcular uma cesta plana; o cálculo é realizado da seguinte forma:

• Eles são instalados com um diâmetro D2 igual ao diâmetro externo do mandril menos 2-3 mm e tomam D1 = 0,5D2, esta é a proporção ideal para bobinas sensoras.
• De acordo com a fórmula (2) na Fig. calcule o número de voltas.
• A partir da diferença D2 – D1, levando em consideração o coeficiente de assentamento plano de 0,85, calcula-se o diâmetro do fio no isolamento.

Como não fazer e como enrolar cestos

Alguns amadores encarregam-se de enrolar cestos grandes usando o método mostrado na Fig. abaixo: faça um mandril com pregos isolados (pos. 1) ou parafusos auto-roscantes, enrole-os conforme o diagrama pos. 2 (neste caso, pos. 3, para um número de voltas que é múltiplo de 8; a cada 8 voltas o “padrão” se repete), depois espuma, pos. 4, o mandril é retirado e o excesso de espuma é cortado. Mas logo acontece que as bobinas esticadas cortaram a espuma e todo o trabalho foi em vão. Ou seja, para enrolá-lo com segurança, é necessário colar pedaços de plástico durável nos orifícios da base e só então enrolá-lo. E lembre-se: o cálculo independente de uma bobina volumétrica de cesta sem programas de computador apropriados é impossível; A técnica do cesto plano não é aplicável neste caso.

Bobinas DD

DD neste caso não significa detector de longo alcance, mas sim um detector duplo ou diferencial; no original – DD (Double Detector). Esta é uma bobina de 2 metades idênticas (braços), dobradas com alguma intersecção. Com um equilíbrio elétrico e geométrico preciso dos braços DD, o EMF de busca é contraído na zona de intersecção, à direita na Fig. à esquerda está uma bobina monoloop e seu campo. A menor heterogeneidade do espaço na área de busca causa um desequilíbrio e um sinal forte e nítido aparece. Uma bobina DD permite que um buscador inexperiente detecte um objeto pequeno, profundo e altamente condutor quando uma lata enferrujada está próxima e acima dele.

As bobinas DD são claramente orientadas “para ouro”; Todos os detectores de metal marcados com OURO estão equipados com eles. No entanto, em solos rasos, heterogêneos e/ou condutores, eles falham completamente ou muitas vezes emitem sinais falsos. A sensibilidade da bobina DD é muito alta, mas a discriminação é próxima de zero: o sinal ou é marginal ou não existe. Portanto, detectores de metais com bobinas DD são preferidos por pesquisadores interessados ​​apenas em “encaixe no bolso”.

Observação: Mais detalhes sobre as bobinas DD podem ser encontrados mais adiante na descrição do detector de metais correspondente. Os ombros DD são enrolados a granel, como um monoloop, em um mandril especial, veja abaixo, ou em cestos.

Como anexar a bobina

Molduras e mandris prontos para bobinas buscadoras são vendidos em uma ampla variedade, mas os vendedores não têm vergonha de aumentos. Por isso, muitos amadores fazem a base da bobina em compensado, à esquerda da figura:

Vários designs

Paramétrico

O detector de metais mais simples para busca de acessórios, fiação, perfis e comunicações em paredes e tetos pode ser montado conforme a Fig. O antigo transistor MP40 pode ser substituído sem problemas pelo KT361 ou seus análogos; Para usar transistores pnp, é necessário alterar a polaridade da bateria.

Este detector de metais é um detector magnético do tipo paramétrico operando em LF. O tom do som nos fones de ouvido pode ser alterado selecionando a capacitância C1. Sob a influência do objeto, o tom diminui, ao contrário de todos os outros tipos, então inicialmente você precisa conseguir um “guincho de mosquito”, e não chiado ou resmungo. O dispositivo distingue a fiação ativa da fiação “vazia”; um zumbido de 50 Hz é sobreposto ao tom.

O circuito é um gerador de pulsos com realimentação indutiva e estabilização de frequência por um circuito LC. Uma bobina de loop é um transformador de saída de um receptor de transistor antigo ou de um receptor de baixa tensão “bazar-chinês” de baixa potência. Um transformador de uma fonte de alimentação de antena polonesa inutilizável é muito adequado, neste caso, desligando o plugue da rede, você pode montar todo o dispositivo, então é melhor alimentá-lo com uma bateria de lítio tipo moeda de 3 V. Enrolamento II em Figo. – primário ou rede; I – secundário ou abaixador de 12 V. Isso mesmo, o gerador opera com saturação de transistor, o que garante consumo insignificante de energia e ampla faixa de pulsos, facilitando a busca.

Para transformar um transformador em sensor, seu circuito magnético deve ser aberto: retirar a moldura com enrolamentos, retirar os jumpers retos do núcleo - o garfo - e dobrar as placas em forma de W para um lado, como à direita da figura , em seguida, coloque os enrolamentos novamente. Se as peças estiverem em bom estado de funcionamento, o dispositivo começa a funcionar imediatamente; caso contrário, você precisará trocar as pontas de qualquer um dos enrolamentos.

Um esquema paramétrico mais complexo é mostrado na Fig. na direita. L com capacitores C4, C5 e C6 é sintonizado em 5, 12,5 e 50 kHz, e o quartzo passa o 10º, 4º harmônico e o tom fundamental para o medidor de amplitude, respectivamente. O circuito é mais para o amador soldar na mesa: há muito rebuliço com as configurações, mas não há “talento”, como dizem. Fornecido apenas como exemplo.

Transceptor

Muito mais sensível é um detector de metais transceptor com bobina DD, que pode ser feito em casa sem muita dificuldade, veja a Fig. À esquerda está o transmissor; à direita está o receptor. As propriedades dos diferentes tipos de DD também são descritas lá.

Este detector de metais é LF; a frequência de pesquisa é de cerca de 2 kHz. Profundidade de detecção: níquel soviético - 9 cm, lata - 25 cm, escotilha de esgoto - 0,6 M. Os parâmetros são “três”, mas você pode dominar a técnica de trabalhar com DD antes de passar para estruturas mais complexas.

As bobinas contêm 80 voltas de fio PE de 0,6-0,8 mm, enroladas a granel em um mandril de 12 mm de espessura, cujo desenho é mostrado na Fig. esquerda. Em geral, o dispositivo não é crítico para os parâmetros das bobinas, elas seriam exatamente iguais e localizadas estritamente simetricamente. No geral, um simulador bom e barato para quem quer dominar qualquer técnica de busca, incl. "por ouro." Embora a sensibilidade deste detector de metais seja baixa, a discriminação é muito boa apesar do uso de DD.

Para configurar o aparelho, primeiro ligue os fones de ouvido em vez do transmissor L1 e verifique pelo tom se o gerador está funcionando. Em seguida, L1 do receptor é curto-circuitado e selecionando R1 e R3, uma tensão igual a aproximadamente metade da tensão de alimentação é definida nos coletores VT1 e VT2, respectivamente. A seguir, R5 ajusta a corrente do coletor VT3 dentro de 5..8 mA, abre L1 do receptor e pronto, você pode pesquisar.

Fase cumulativa

Os projetos nesta seção mostram todas as vantagens do método de acumulação de fases. O primeiro detector de metais, principalmente para fins de construção, custará muito pouco, porque... suas peças mais trabalhosas são feitas... de papelão, veja a fig.:

O dispositivo não requer ajuste; o temporizador integrado 555 é um análogo do IC doméstico (circuito integrado) K1006VI1. Todas as transformações de sinal ocorrem nele; O método de pesquisa é pulsado. A única condição é que o alto-falante precise de um piezoelétrico (cristalino); um alto-falante comum ou fones de ouvido sobrecarregarão o IC e ele falhará em breve.

A indutância da bobina é de cerca de 10 mH; frequência de operação – dentro de 100-200 kHz. Com espessura de mandril de 4 mm (1 camada de papelão), uma bobina com diâmetro de 90 mm contém 250 voltas de fio PE 0,25 e uma bobina de 70 mm contém 290 voltas.

Detector de metais “Borboleta”, ver fig. à direita, em seus parâmetros já se aproxima dos instrumentos profissionais: o níquel soviético é encontrado a uma profundidade de 15-22 cm, dependendo do solo; escotilha de esgoto - em profundidade de até 1 m Eficaz em caso de falhas de sincronização; diagrama, placa e tipo de instalação - na Fig. abaixo. Observe que existem 2 bobinas separadas com um diâmetro de 120-150 mm, não DD! Eles não devem se cruzar! Ambos os alto-falantes são piezoelétricos, como antes. caso. Capacitores - estáveis ​​ao calor, mica ou cerâmica de alta frequência.

As propriedades da “Borboleta” irão melhorar e será mais fácil configurá-la se, primeiro, enrolar as bobinas com cestos planos; a indutância é determinada pela frequência operacional especificada (até 200 kHz) e pelas capacitâncias dos capacitores de loop (10.000 pF cada no diagrama). O diâmetro do fio é de 0,1 a 1 mm, quanto maior melhor. A derivação em cada bobina é feita a partir de um terço das voltas, contando a partir da extremidade fria (inferior no diagrama). Em segundo lugar, se os transistores individuais forem substituídos por um conjunto de 2 transistores para circuitos amplificadores K159NT1 ou seus análogos; Um par de transistores cultivados no mesmo cristal possui exatamente os mesmos parâmetros, o que é importante para circuitos com falha de sincronização.

Para configurar o Butterfly, você precisa ajustar com precisão a indutância das bobinas. O autor do projeto recomenda separar as espiras ou movê-las ou ajustar as bobinas com ferrite, mas do ponto de vista da simetria eletromagnética e geométrica, seria melhor conectar capacitores de corte de 100-150 pF em paralelo com capacitores de 10.000 pF e gire-os em direções diferentes durante o ajuste.

A configuração em si não é difícil: o dispositivo recém-montado emite um sinal sonoro. Alternadamente, trazemos uma panela de alumínio ou uma lata de cerveja para as bobinas. Para um - o guincho fica cada vez mais alto; para o outro - mais baixo e mais silencioso ou completamente silencioso. Aqui adicionamos um pouco de capacidade ao aparador e no ombro oposto retiramos. Em 3-4 ciclos você pode obter silêncio completo nos alto-falantes - o dispositivo está pronto para pesquisa.

Mais sobre "Pirata"

Voltemos ao famoso “Pirata”; É um transceptor de pulso com acumulação de fase. O diagrama (ver figura) é muito transparente e pode ser considerado um clássico para este caso.

O transmissor consiste em um oscilador mestre (MG) no mesmo temporizador 555 e uma chave poderosa em T1 e T2. À esquerda está a versão ZG sem IC; nele você terá que definir a taxa de repetição do pulso no osciloscópio para 120-150 Hz R1 e a duração do pulso para 130-150 μs R2. A bobina L é comum. Um limitador nos diodos D1 e D2 para uma corrente de 0,5 A evita sobrecarga do amplificador receptor QP1. O discriminador é montado em QP2; juntos eles formam o amplificador operacional duplo K157UD2. Na verdade, as “caudas” dos pulsos reemitidos se acumulam no contêiner C5; quando o “reservatório está cheio”, salta um pulso na saída do QP2, que é amplificado pelo T3 e dá um clique na dinâmica. O resistor R13 regula a velocidade de enchimento do “reservatório” e, consequentemente, a sensibilidade do dispositivo. Você pode aprender mais sobre “Pirata” no vídeo:

Vídeo: Detector de metais “Pirata”

e sobre os recursos de sua configuração - no vídeo a seguir:

Vídeo: definindo o limite do detector de metais “Pirata”

Nas batidas

Quem quiser experimentar todas as delícias do processo de busca por batimento com bobinas substituíveis pode montar um detector de metais conforme o diagrama da Fig. Sua peculiaridade, em primeiro lugar, é a eficiência: todo o circuito é montado na lógica CMOS e, na ausência de objeto, consome pouquíssima corrente. Em segundo lugar, o dispositivo opera em harmônicos. O oscilador de referência em DD2.1-DD2.3 é estabilizado pelo quartzo ZQ1 a 1 MHz, e o oscilador de busca em DD1.1-DD1.3 opera a uma frequência de cerca de 200 kHz. Ao configurar o dispositivo antes da busca, o harmônico desejado é “capturado” pelo varicap VD1. A mistura dos sinais de trabalho e de referência ocorre em DD1.4. Terceiro, este detector de metais é adequado para trabalhar com bobinas substituíveis.

É melhor substituir a série IC 176 pela mesma série 561, o consumo de corrente diminuirá e a sensibilidade do dispositivo aumentará. Você não pode simplesmente substituir os antigos fones de ouvido soviéticos de alta impedância TON-1 (de preferência TON-2) pelos de baixa impedância do player: eles sobrecarregarão o DD1.4. Você precisa instalar um amplificador como o “pirata” (C7, R16, R17, T3 e um alto-falante no circuito “Pirata”) ou usar um alto-falante piezo.

Este detector de metais não requer ajustes após a montagem. As bobinas são monoloops. Seus dados em um mandril de 10 mm de espessura:

• Diâmetro 25 mm – 150 voltas PEV-1 0,1 mm.
• Diâmetro 75 mm – 80 voltas PEV-1 0,2 mm.
• Diâmetro 200 mm – 50 voltas PEV-1 0,3 mm.

Não poderia ser mais simples

Agora vamos cumprir a promessa que fizemos no início: vamos te ensinar como fazer um detector de metais que pesquisa sem saber nada de engenharia de rádio. Um detector de metais “tão simples quanto descascar peras” é montado a partir de um rádio, uma calculadora, uma caixa de papelão ou plástico com tampa articulada e pedaços de fita dupla-face.

O detector de metais “do rádio” é pulsado, mas para detectar objetos não é a dispersão ou atraso com acumulação de fase que se utiliza, mas a rotação do vetor magnético do EMF durante a reemissão. Nos fóruns eles escrevem coisas diferentes sobre este dispositivo, de “super” a “uma merda”, “fiação” e palavras que não são costumeiras de usar por escrito. Portanto, para que seja, se não “super”, mas pelo menos um dispositivo totalmente funcional, seus componentes – o receptor e a calculadora – devem atender a certos requisitos.

Calculadora você precisa da “alternativa” mais esfarrapada e barata. Eles fazem isso em porões offshore. Eles não têm ideia dos padrões de compatibilidade eletromagnética de eletrodomésticos e, se ouvissem falar de algo assim, queriam sufocá-lo do fundo do coração e de cima. Portanto, os produtos lá são fontes bastante poderosas de interferência de rádio pulsada; eles são fornecidos pelo gerador de relógio da calculadora. Neste caso, seus pulsos estroboscópicos no ar são usados ​​para sondar o espaço.

Receptor Também precisamos de um barato, de fabricantes semelhantes, sem nenhum meio de aumentar a imunidade ao ruído. Deve ter banda AM e, o que for absolutamente necessário, uma antena magnética. Como os receptores que recebem ondas curtas (HF, SW) com antena magnética raramente são vendidos e são caros, você terá que se limitar às ondas médias (SV, MW), mas isso facilitará a configuração.

1. Desdobramos a caixa com tampa em um livro.
2. Colamos tiras de fita adesiva na parte traseira da calculadora e do rádio e fixamos os dois dispositivos na caixa, veja a fig. na direita. Receptor - preferencialmente em capa para que haja acesso aos controles.
3. Ligamos o receptor e procuramos uma área com volume máximo no topo da(s) banda(s) AM que esteja livre de estações de rádio e o mais limpa possível de ruído etéreo. Para CB isso será em torno de 200 m ou 1500 kHz (1,5 MHz).
4. Ligamos a calculadora: o receptor deve zumbir, chiar, rosnar; em geral, dê o tom. Não baixamos o volume!
5. Se não houver tom, ajuste com cuidado e suavidade até que ele apareça; Capturamos alguns harmônicos do gerador estroboscópico da calculadora.
6. Dobramos lentamente o “livro” até que o tom enfraqueça, se torne mais musical ou desapareça completamente. Muito provavelmente isso acontecerá quando a tampa for girada cerca de 90 graus. Assim, encontramos uma posição em que o vetor magnético dos pulsos primários está orientado perpendicularmente ao eixo da haste de ferrite da antena magnética e não os recebe.
7. Fixamos a tampa na posição encontrada com um inserto de espuma e um elástico ou suportes.

Observação: dependendo do design do receptor, a opção inversa é possível - para sintonizar o harmônico, o receptor é colocado na calculadora ligada e então, desdobrando o “livro”, o tom suaviza ou desaparece. Neste caso, o receptor irá captar os pulsos refletidos no objeto.

Qual é o próximo? Se houver um objeto eletricamente condutor ou ferromagnético próximo à abertura do “livro”, ele começará a reemitir pulsos de sondagem, mas seu vetor magnético girará. A antena magnética irá “senti-los” e o receptor emitirá novamente um tom. Ou seja, já encontramos algo.

Finalmente algo estranho

Há relatos de outro detector de metais “para manequins completos” com calculadora, mas em vez de rádio, supostamente requer 2 discos de computador, um CD e um DVD. Além disso - fones de ouvido piezo (precisamente piezo, segundo os autores) e uma bateria Krona. Falando francamente, esta criação parece um tecnomito, como a sempre memorável antena de mercúrio. Mas - que diabos não está brincando. Aqui está um vídeo para você:

experimente se quiser, talvez você encontre algo lá, tanto no assunto quanto no sentido científico e técnico. Boa sorte!

Como um aplicativo

Existem centenas, senão milhares, de designs e designs de detectores de metais. Portanto, no apêndice do material também fornecemos uma lista de modelos, além dos citados no teste, que, como dizem, estão em circulação na Federação Russa, não são excessivamente caros e estão disponíveis para repetição ou auto -conjunto:

• Clone.
8 avaliações, média: 4,88 de 5)

Um detector de metais é usado para procurar pequenos objetos metálicos no solo. Mas um produto desse tipo comprado em loja é bastante caro. Para montá-lo sozinho, basta conhecer o princípio de seu funcionamento e ter um pouco de conhecimento de engenharia elétrica.

Ao mesmo tempo, o esquema mais simples não permite determinar o tipo de metal; a função de discriminação, ou seja, determinar o tipo de achado, complica um pouco o projeto do detector de metais, mas ao mesmo tempo amplia significativamente as capacidades do proprietário ao pesquisar.

Para montar um detector de metais com discriminação de metais com as próprias mãos, você precisa ter conhecimentos básicos e saber trabalhar com ferro de soldar. O custo de um dispositivo automontado será inferior ao de um análogo de fábrica.

Estrutura geral do detector de metais

Os detectores de metal geralmente operam com base no princípio da indução eletromagnética. A bobina transmissora gera radiação eletromagnética que penetra no solo. Recepção - recebe sinais de objetos metálicos localizados no solo. Freqüentemente, as funções de ambas as bobinas são combinadas em uma - uma bobina de busca do transceptor. O circuito de controle gera um sinal sonoro indicando que um objeto metálico entrou na zona de busca, além disso, pode ser utilizado um indicador visual em forma de lâmpada ou painel LCD.

Os detectores de metal são geralmente montados de acordo com um design clássico e consistem nas seguintes partes principais:

• bobina transceptora de busca;
• gerador de radiação eletromagnética;
• receptor de vibração;
• decodificador, cuja tarefa é isolar o ruído de fundo de um objeto do ruído geral;
• hastes nas quais o equipamento é fixado;
• sistema indicador: dispositivo de sinalização sonora e visual.

Todos os elementos da estrutura de pesquisa são colocados em uma barra, o comprimento da barra é selecionado com base nas características anatômicas do proprietário.

Um discriminador, em outras palavras, um determinante, baseado nas propriedades do material do objeto, geralmente é incorporado ao circuito de controle; sua tarefa é determinar com mais precisão as características da descoberta com base em perturbações no campo eletromagnético.

Princípio de funcionamento

O gerador cria um campo eletromagnético com características pré-determinadas ao redor da bobina sensora. A forma do campo e sua profundidade dependem tanto das características do gerador quanto da própria forma da bobina.

Na busca, se não houver perturbações no campo eletromagnético, nada acontece. Mas quando um objeto condutor entra na zona do campo eletromagnético, cria correntes de Foucault. Quando uma perturbação atinge o receptor, ele deve determinar o tipo aproximado de objeto e transmitir informações sobre ele ao dispositivo de alarme. A mesma história acontece quando um objeto com propriedades ferromagnéticas aparece no campo de busca. As características do solo afetam o campo de busca, mas ao mesmo tempo, com as configurações corretas das características do detector de metais, mais precisamente dos parâmetros de radiação, essa interferência pode ser minimizada.

Importante! A discriminação de metais é uma das funções de um detector de metais, que permite determinar a qual categoria pertence uma descoberta. Funciona separando o material de um objeto de acordo com a condutividade das ondas eletromagnéticas. Isto eliminará vários detritos e metais ferrosos da área de busca.

Automontagem de detector de metais

Existem vários circuitos de funcionamento de um detector de metais destinado à automontagem: desde o mais simples tipo “Pirata” até o mais complexo tipo “Chance”, com discriminação de metais. Vale a pena falar sobre este último com mais detalhes.

A principal coisa em qualquer detector de metais é a bobina. Você pode usar uma bobina feita de fábrica em uma loja ou fazer você mesmo. Para funcionar, você precisará de um fio de enrolamento de cobre 0,67-0,82.

Você pode fazer uma bobina simples de 90 voltas de fio enrolado para um mandril de 100-1200 mm, mas com esse design de bobina, a discriminação não funcionará corretamente. Portanto, propõe-se montar uma bobina sensora a partir de dois enrolamentos: um externo com diâmetro de 210 mm de 18 voltas e um interno com diâmetro de 160 de 24 voltas. Para facilitar a fabricação, a marcação e o enrolamento dos contornos devem ser feitos em uma placa de material não magnético, por exemplo, plexiglass ou papelão grosso.

Além disso, vale a pena vedar o enrolamento, para isso pode-se utilizar quaisquer materiais não magnéticos, isso aumentará a resistência do metal do produto à umidade.

Levaremos a unidade de controle do detector de metais de Andrey Fedorov. Este esquema já provou seu valor positivo e foi testado muitas vezes.

A placa de circuito impresso também pode ser feita de forma independente: em textolite, com padrão de folha aplicado com os materiais fornecidos a seguir. Normalmente, habilidades suficientes para trabalhar com placas de circuito impresso são suficientes para isso. Desenhar caminhos condutores de acordo com um esboço pré-fabricado é um processo bastante simples. Um ferro ou secador de cabelo é suficiente para esse fim.

Sua base é um microprocessador do tipo ATmega8, com conversor do tipo MCP3201. Um microcontrolador deste tipo é bastante escasso, mas, apesar disso, é vendido em diversas lojas online. Encontrá-lo e adquirir outros componentes não causará problemas especiais. A soldagem do painel de controle é realizada conforme diagrama abaixo.

Ao soldar, você precisa monitorar cuidadosamente o posicionamento das peças e elementos na placa. O circuito é bastante complexo e a falha de um ou dois elementos jogará todo o trabalho pelo ralo. Não se esqueça das precauções de segurança ao soldar.

Importante! Vale esclarecer que o circuito utiliza um conversor de tensão ICL7660S; a letra S indica que este conversor opera com tensões de até 12V. Isto é o que você precisa usar; ao usar o ICL7660, o conversor pode falhar devido ao superaquecimento.

Você pode baixar um desenho da placa de circuito impresso e uma descrição completa da montagem neste link www.miriskateley.com/.

Materiais e equipamentos

Para fazer uma bobina utiliza-se um fio enrolado com diâmetro de 0,6-0,8 mm, ao enrolar é necessário monitorar cuidadosamente seu estado para evitar danos ao revestimento de esmalte. A base é um círculo feito de material não magnético e eletricamente permeável com diâmetro de pelo menos 250 mm.

Uma lista completa de materiais utilizados e possibilidades de substituição por análogos

Programando a unidade de controle

O firmware é instalado através de uma conexão à porta USB de um computador pessoal. A programação é feita através do “programador Gromov”, para o firmware é necessário encontrar na Internet o programa UniProf gratuito de Mikhail Nikolaev.

A versão mais recente do firmware pode ser baixada aqui radiolis.pp.ua.

Qualquer fonte de corrente com tensão de 9 a 12 V é usada para alimentar o circuito.

Conjunto

O detector de metais é montado sobre uma haste, a unidade de controle está convenientemente colocada em uma caixa de plástico de alta resistência, em sua parte superior. A bobina é fixada na parte inferior do dispositivo. Para fixá-lo na haste, bastará fixar os fios da bobina sobre uma base não magnética.

Deve-se observar que é necessário um isolamento de alta qualidade dos fios e de toda a unidade de controle contra umidade. A principal utilização deste dispositivo é no campo, por isso esta questão é tão importante.

Um detector de metais caseiro desse tipo é um dispositivo bastante complexo, mas ao mesmo tempo seu custo de montagem é um pouco mais barato do que seus equivalentes produzidos industrialmente. Este produto é altamente eficiente, bastante econômico no consumo de energia, mas ao mesmo tempo possui todas as funções necessárias para encontrar tesouros ou objetos metálicos. O discriminador é suficiente para determinar as características metal-não metálicas e identificar metais não ferrosos. Segundo as avaliações, ao utilizar este tipo de detector de metais, uma pequena moeda pode ser encontrada a uma profundidade de até 20 cm, um capacete de aço do tipo SSh-40 pode ser encontrado a uma profundidade de até meio metro.

Vídeo

Detectores de metais profundos são capazes de detectar objetos no solo a grandes distâncias. As modificações modernas nas lojas são bastante caras. Porém, neste caso, você pode tentar fazer um detector de metais com suas próprias mãos. Para tanto, é recomendável primeiro se familiarizar com o projeto da modificação padrão.

Esquema de modificação

Ao montar um detector de metais com as próprias mãos (o diagrama é mostrado abaixo), é preciso lembrar que os principais elementos do dispositivo são um amortecedor em um microcontrolador, um capacitor e uma alça com suporte. A unidade de controle dos dispositivos consiste em um conjunto de resistores. Algumas modificações são feitas em moduladores de acionamento que operam na frequência de 35 Hz. As próprias prateleiras são feitas de placas estreitas e largas em forma de placa.

Instruções de montagem para um modelo simples

Montar um detector de metais com as próprias mãos é bastante simples. Em primeiro lugar, é recomendável preparar um tubo e prender nele uma alça. Resistores de alta condutividade serão necessários para instalação. A frequência operacional do dispositivo depende de muitos fatores. Se considerarmos modificações baseadas em capacitores de diodo, então elas têm alta sensibilidade.

A frequência operacional desses detectores de metais é de cerca de 30 Hz. A distância máxima de detecção de objetos é de 25 mm. As modificações podem operar com baterias de lítio. Os microcontroladores para montagem precisarão de um filtro polar. Muitos modelos dobram-se em sensores do tipo aberto. É importante notar também que os especialistas não recomendam o uso de filtros de alta sensibilidade. Eles reduzem bastante a precisão da detecção de objetos metálicos.

Série de modelos "Pirata"

Você pode fazer um detector de metais “Pirata” com suas próprias mãos apenas usando um controlador com fio. Porém, antes de tudo, um microprocessador é preparado para montagem. Para conectá-lo você precisará Muitos especialistas recomendam o uso de capacitores de rede com capacidade de 5 pF. A sua condutividade deve ser mantida em 45 mícrons. Depois você pode começar a soldar a unidade de controle. O suporte deve ser forte e suportar o peso da placa. Para modelos 4 V não é recomendado o uso de placas com diâmetro maior que 5,5 cm, não sendo necessário instalar indicadores do sistema. Depois de fixar o aparelho, falta apenas instalar as baterias.

Usando transistores reflexos

Fazer um detector de metais com transistores reflexos com as próprias mãos é bastante simples. Em primeiro lugar, os especialistas recomendam a instalação de um microcontrolador. Neste caso, os capacitores do tipo três canais são adequados e sua condutividade não deve exceder 55 mícrons. Em 5 V eles possuem uma resistência de aproximadamente 35 ohms. Os resistores nas modificações são usados ​​​​principalmente do tipo contato. Eles têm polaridade negativa e lidam bem com vibrações eletromagnéticas. Vale ressaltar também que durante a montagem é permitido utilizar a largura máxima da placa para tal modificação é de 5,5 cm.

Modelo com transistores de convecção: análises de especialistas

Você pode montar um detector de metais com suas próprias mãos apenas com base em um controlador de coletor. Neste caso, são utilizados capacitores de 30 mícrons. Se você acredita nas avaliações de especialistas, então é melhor não usar resistores potentes. Neste caso, a capacitância máxima dos elementos deve ser de 40 pF. Após instalar o controlador, vale a pena trabalhar na unidade de controle.

Esses detectores de metal recebem boas críticas por sua proteção confiável contra interferência de ondas. Para tanto, são utilizados dois filtros do tipo diodo. As modificações com sistemas de exibição são muito raras entre as modificações caseiras. É importante notar também que as fontes de alimentação devem operar em baixa tensão. Desta forma a bateria durará muito tempo.

Usando resistores cromáticos

Com suas próprias mãos? O modelo com resistores cromáticos é bastante simples de montar, mas deve-se levar em consideração que capacitores para modificações só podem ser utilizados em fusíveis. Os especialistas também apontam a incompatibilidade dos resistores com filtros de passagem. Antes de iniciar a montagem, é importante preparar imediatamente um tubo para o modelo, que será a alça. Então o bloco está instalado. É mais aconselhável selecionar modificações de 4 mícrons, que operam na frequência de 50 Hz. Eles têm um baixo coeficiente de dispersão e alta precisão de medição. É importante notar também que os pesquisadores desta classe poderão trabalhar com sucesso em condições de alta umidade.

Modelo com diodo zener de pulso: montagem, comentários

Dispositivos com diodos zener pulsados ​​se distinguem por sua alta condutividade. Se você acredita nas avaliações de especialistas, então as modificações caseiras podem funcionar com objetos de diferentes tamanhos. Se falarmos dos parâmetros, a precisão de sua detecção é de aproximadamente 89%. Você deve começar a montar o dispositivo com um suporte vazio. Em seguida, a alça do modelo é montada.

O próximo passo é instalar a unidade de controle. Em seguida, é montado um controlador que funciona com baterias de lítio. Depois de instalar a unidade, você pode começar a soldar os capacitores. A sua resistência negativa não deve exceder 45 ohms. Avaliações de especialistas indicam que modificações desse tipo podem ser feitas sem filtros. Porém, vale considerar que o modelo terá sérios problemas de interferência de ondas. Neste caso, o capacitor sofrerá. Como resultado, a bateria deste tipo de modelos descarrega rapidamente.

Aplicação de transceptor de baixa frequência

Os transceptores de baixa frequência nos modelos reduzem significativamente a precisão dos dispositivos. No entanto, é importante notar que modificações deste tipo podem funcionar com sucesso com objetos pequenos. Ao mesmo tempo, eles possuem um parâmetro de autodescarga baixo. Para montar você mesmo a modificação, é recomendável usar um controlador com fio. O transmissor é mais frequentemente usado com diodos. Assim, a condutividade é garantida em torno de 45 mícrons com sensibilidade de 3 mV.

Alguns especialistas recomendam a instalação de filtros de malha, que aumentam a segurança dos modelos. Para aumentar a condutividade, apenas módulos do tipo transição são usados. A principal desvantagem de tais dispositivos é considerada o desgaste do controlador. Se tal avaria ocorrer, será problemático reparar você mesmo o detector de metais.

Usando um transceptor de alta frequência

Em transceptores de alta frequência, você pode montar um detector de metais simples com suas próprias mãos apenas com base em um controlador adaptador. Antes da instalação, um suporte para a placa é preparado como padrão. A condutividade média do controlador é de 40 mícrons. Muitos especialistas não utilizam filtros de contato durante a montagem. Possuem altas perdas térmicas e são capazes de operar a 50 Hz. Vale ressaltar também que na montagem do detector de metais são utilizadas baterias de lítio, que recarregam a unidade de controle. O próprio sensor nas modificações é instalado através de um capacitor, cuja capacitância não deve ultrapassar 4 pF.

Modelo com ressonador longitudinal

Dispositivos com ressonadores longitudinais são frequentemente encontrados no mercado. Eles se destacam entre seus concorrentes pela alta precisão na identificação de objetos e, ao mesmo tempo, podem trabalhar em ambientes com alta umidade. Para montar você mesmo o modelo, é preparado um suporte, devendo ser utilizada uma placa com diâmetro de no mínimo 300 mm.

Vale ressaltar também que para montar o dispositivo será necessário um controlador de contato e um expansor. Os filtros são usados ​​apenas em forros de malha. Muitos especialistas recomendam a instalação de capacitores de diodo que operam com tensão de 14 V. Em primeiro lugar, eles descarregam pouco a bateria. Também é importante notar que eles possuem boa condutividade em comparação com análogos de campo.

Usando filtros seletivos

Fazer um detector de metais tão profundo com as próprias mãos não é fácil. O principal problema é que um capacitor normal não pode ser instalado no dispositivo. Vale ressaltar também que a placa para modificação é selecionada a partir de 25 cm de tamanho, em alguns casos os racks são instalados com expansor. Muitos especialistas aconselham iniciar a montagem instalando a unidade de controle. Deve operar a uma frequência não superior a 50 Hz. Neste caso, a condutividade depende do controlador utilizado no equipamento.

Muitas vezes é selecionado com forro para aumentar a segurança da modificação. No entanto, esses modelos geralmente superaquecem e não são capazes de funcionar com alta precisão. Para resolver este problema, recomenda-se a utilização de adaptadores convencionais instalados sob as unidades capacitivas. Uma bobina detectora de metais faça você mesmo é feita de um bloco transceptor.

Aplicação de contatores

Os contatores são instalados em dispositivos juntamente com unidades de controle. São utilizados suportes para modificações de comprimento curto, e as placas são selecionadas em 20 e 30 cm.Alguns especialistas afirmam que os dispositivos devem ser montados em adaptadores de impulso. Neste caso, capacitores com baixa capacitância podem ser usados.

Vale ressaltar também que após a instalação da unidade de controle, vale a pena soldar um filtro que possa operar na tensão de 15 V. Neste caso, o modelo manterá uma condutividade de 13 mícrons. Os transceptores são mais frequentemente usados ​​em adaptadores. Antes de ligar o detector de metais, o nível de resistência negativa é verificado no contator. O parâmetro especificado é em média 45 Ohms.

MELHOR DETECTOR DE METAIS

Por que Volksturm foi eleito o melhor detector de metais? O principal é que o esquema é muito simples e funciona muito bem. Dos muitos circuitos detectores de metais que fiz pessoalmente, este é aquele em que tudo é simples, completo e confiável! Além disso, apesar de sua simplicidade, o detector de metais possui um bom esquema de discriminação - determinando se há ferro ou metal não ferroso no solo. A montagem do detector de metais consiste na soldagem sem erros da placa e na configuração das bobinas para ressonância e zero na saída do estágio de entrada do LF353. Não há nada super complicado aqui, tudo que você precisa é de desejo e inteligência. Vejamos o construtivo projeto de detector de metais e um novo diagrama Volksturm aprimorado com descrição.

Como surgem dúvidas durante o processo de montagem, para economizar seu tempo e não forçá-lo a folhear centenas de páginas do fórum, aqui estão as respostas para as 10 perguntas mais populares. O artigo está em processo de redação, portanto alguns pontos serão acrescentados posteriormente.

1. O princípio de funcionamento e detecção de alvo deste detector de metais?
2. Como verificar se a placa do detector de metais está funcionando?
3. Qual ressonância devo escolher?
4. Quais capacitores são melhores?
5. Como ajustar a ressonância?
6. Como zerar as bobinas?
7. Qual fio é melhor para bobinas?
8. Quais peças podem ser substituídas e com quê?
9. O que determina a profundidade da busca do alvo?
10. Fonte de alimentação do detector de metais Volksturm?

Como funciona o detector de metais Volksturm

Tentarei descrever brevemente o princípio de funcionamento: equilíbrio de transmissão, recepção e indução. No sensor de busca do detector de metais, são instaladas 2 bobinas - transmissão e recepção. A presença de metal altera o acoplamento indutivo entre eles (incluindo a fase), o que afeta o sinal recebido, que é então processado pelo display. Entre o primeiro e o segundo microcircuitos existe uma chave controlada por pulsos de um gerador defasado em relação ao canal de transmissão (ou seja, quando o transmissor está funcionando, o receptor é desligado e vice-versa, se o receptor estiver ligado, o transmissor está em repouso e o receptor capta calmamente o sinal refletido nesta pausa). Então você ligou o detector de metais e ele emite um sinal sonoro. Ótimo, se emitir um bipe, significa que muitos nós estão funcionando. Vamos descobrir por que exatamente ele emite um sinal sonoro. O gerador no u6B gera constantemente um sinal de tom. Em seguida, ele vai para um amplificador com dois transistores, mas o amplificador não abrirá (não deixará passar nenhum tom) até que a tensão na saída u2B (7º pino) permita. Esta tensão é definida alterando o modo usando o mesmo resistor thrash. Eles precisam definir a tensão para que o amplificador quase abra e passe o sinal do gerador. E o par de milivolts de entrada da bobina do detector de metais, tendo passado pelos estágios de amplificação, excederá esse limite e finalmente abrirá e o alto-falante emitirá um bipe. Agora vamos traçar a passagem do sinal, ou melhor, o sinal de resposta. No primeiro estágio (1-у1а) haverá alguns milivolts, até 50. No segundo estágio (7-у1B) esse desvio aumentará, no terceiro (1-у2А) já haverá alguns volts. Mas não há resposta em todos os lugares nas saídas.

Como verificar se a placa do detector de metais está funcionando

Em geral, o amplificador e a chave (CD 4066) são verificados com um dedo no contato de entrada RX na resistência máxima do sensor e fundo máximo no alto-falante. Se houver uma mudança no fundo quando você pressiona o dedo por um segundo, então a tecla e os opamps funcionam, então conectamos as bobinas RX com o capacitor do circuito em paralelo, o capacitor na bobina TX em série, colocamos uma bobina em um em cima do outro e começar a reduzir para 0 de acordo com a leitura mínima da corrente alternada na primeira perna do amplificador U1A. A seguir, pegamos algo grande e de ferro e verificamos se há reação ao metal na dinâmica ou não. Vamos verificar a tensão em y2B (7º pino), ela deve mudar com um regulador thrash + alguns volts. Caso contrário, o problema está neste estágio do amplificador operacional. Para começar a verificar a placa, desligue as bobinas e ligue a energia.

1. Deve ouvir um som quando o regulador de detecção estiver ajustado para resistência máxima, toque no RX com o dedo - se houver uma reação, todos os amplificadores operacionais funcionam, se não, verifique com o dedo começando em u2 e mude (inspecione a fiação) do amplificador operacional que não funciona.

2. A operação do gerador é verificada pelo programa do medidor de frequência. Solde o plugue do fone de ouvido no pino 12 do CD4013 (561TM2), removendo com cuidado o p23 (para não queimar a placa de som). Use In-lane na placa de som. Observamos a frequência de geração e sua estabilidade em 8.192 Hz. Se estiver fortemente deslocado, então é necessário dessoldar o capacitor c9, se mesmo depois de não ser claramente identificado e/ou houver muitos picos de frequência próximos, substituímos o quartzo.

3. Verifiquei os amplificadores e o gerador. Se tudo estiver em ordem, mas ainda assim não funcionar, troque a chave (CD 4066).

Qual ressonância de bobina escolher?

Ao conectar a bobina em ressonância em série, a corrente na bobina e o consumo geral do circuito aumentam. A distância de detecção do alvo aumenta, mas isso está apenas na mesa. Em terreno real, o solo será sentido tanto mais fortemente quanto maior for a corrente da bomba na bobina. É melhor ativar a ressonância paralela e aumentar a sensação dos estágios de entrada. E as baterias durarão muito mais tempo. Apesar do fato de que a ressonância sequencial é usada em todos os detectores de metais caros de marca, no Sturm é o paralelo que é necessário. Em aparelhos importados e caros, existe um bom circuito de dessintonização do solo, portanto nesses aparelhos é possível permitir sequencial.

Quais capacitores são melhor instalados no circuito? detector de metal

O tipo de capacitor conectado à bobina não tem nada a ver com isso, mas se você trocou experimentalmente dois e viu que com um deles a ressonância é melhor, então simplesmente um dos supostamente 0,1 μF na verdade tem 0,098 μF, e o outro 0,11 . Esta é a diferença entre eles em termos de ressonância. Usei K73-17 soviético e travesseiros verdes importados.

Como ajustar a ressonância da bobina detector de metal

A bobina, como melhor opção, é feita de talochas de gesso, coladas com resina epóxi nas pontas no tamanho que você precisar. Além disso, sua parte central contém um pedaço do cabo deste mesmo ralador, que é processado até uma orelha larga. Na barra, ao contrário, há um garfo com duas orelhas de montagem. Esta solução permite-nos resolver o problema de deformação da bobina ao apertar o parafuso de plástico. As ranhuras para os enrolamentos são feitas com um queimador convencional, depois o zero é ajustado e preenchido. Da extremidade fria do TX, deixe 50 cm de fio, que não deve ser preenchido inicialmente, mas faça uma pequena bobina com ele (3 cm de diâmetro) e coloque-o dentro do RX, movendo-o e deformando-o dentro de pequenos limites, você pode atingir um zero exato, mas faça isso É melhor do lado de fora, colocando a bobina perto do solo (como na busca) com o GEB desligado, se houver, e finalmente preencha-o com resina. Então a desafinação do solo funciona de forma mais ou menos tolerável (com exceção de solos altamente mineralizados). Essa bobina revela-se leve, durável, pouco sujeita a deformações térmicas e, quando processada e pintada, é muito atraente. E mais uma observação: se o detector de metais for montado com dessintonização de terra (GEB) e com o controle deslizante do resistor localizado centralmente, ajuste o zero com uma arruela bem pequena, a faixa de ajuste do GEB é de + - 80-100 mV. Se você definir zero com um objeto grande - uma moeda de 10 a 50 copeques. a faixa de ajuste aumenta para +- 500-600 mV. Não persiga a tensão ao configurar a ressonância - com uma alimentação de 12V, tenho cerca de 40V com ressonância em série. Para que a discriminação apareça, conectamos os capacitores nas bobinas em paralelo (a conexão em série só é necessária na fase de seleção dos capacitores para ressonância) - para metais ferrosos haverá um som prolongado, para metais não ferrosos - um curto um.

Ou ainda mais simples. Conectamos as bobinas uma por uma à saída TX de transmissão. Sintonizamos um em ressonância e, depois de sintonizá-lo, o outro. Passo a passo: Conectei, coloquei um multímetro em paralelo com a bobina com um multímetro no limite de volts alternados, soldei também um capacitor de 0,07-0,08 uF paralelo à bobina, veja as leituras. Digamos 4 V - muito fraco, não em ressonância com a frequência. Colocamos um segundo pequeno capacitor em paralelo com o primeiro capacitor - 0,01 microfarads (0,07+0,01=0,08). Vejamos - o voltímetro já mostrou 7 V. Ótimo, vamos aumentar ainda mais a capacitância, conecte-o a 0,02 µF - olhe para o voltímetro, e há 20 V. Ótimo, vamos em frente - adicionaremos mais alguns milhares capacitância de pico. Sim. Já começou a cair, vamos reverter. E assim obtenha leituras máximas do voltímetro na bobina do detector de metais. Em seguida, faça o mesmo com a outra bobina (de recepção). Ajuste ao máximo e conecte novamente ao soquete receptor.

Como zerar as bobinas do detector de metais

Para ajustar o zero, conectamos o testador à primeira perna do LF353 e gradualmente começamos a comprimir e esticar a bobina. Depois de preencher com epóxi, o zero definitivamente irá embora. Portanto, é necessário não preencher toda a bobina, mas deixar locais para ajuste e, após a secagem, zerar e preencher completamente. Pegue um pedaço de barbante e amarre metade do carretel com uma volta para o meio (na parte central, junção dos dois carretéis), insira um pedaço de palito na alça do barbante e depois torça (puxe o barbante ) - o carretel vai encolher, pegando o zero, molhe o barbante na cola, após a secagem quase completa ajuste o zero novamente girando um pouco mais o palito e preencha o barbante completamente. Ou mais simples: o transmissor é fixado em plástico e o receptor é colocado 1 cm acima do primeiro, como alianças de casamento. Haverá um ruído de 8 kHz no primeiro pino do U1A - você pode monitorá-lo com um voltímetro CA, mas é melhor usar apenas fones de ouvido de alta impedância. Portanto, a bobina receptora do detector de metais deve ser movida ou deslocada da bobina transmissora até que o ruído na saída do amplificador operacional diminua ao mínimo (ou as leituras do voltímetro caiam para vários milivolts). É isso, a bobina está fechada, a gente conserta.

Qual fio é melhor para bobinas de busca?

O fio para enrolar as bobinas não importa. Qualquer coisa entre 0,3 e 0,8 serve; você ainda precisa selecionar um pouco a capacitância para sintonizar os circuitos para ressonância e a uma frequência de 8,192 kHz. Claro que um fio mais fino é bastante adequado, só que quanto mais grosso for, melhor será o fator de qualidade e, consequentemente, o instinto. Mas se você enrolar 1 mm, será muito pesado para carregar. Em uma folha de papel, desenhe um retângulo de 15 por 23 cm, reserve 2,5 cm nos cantos superior e inferior esquerdo e conecte-os com uma linha. Fazemos o mesmo com os cantos superior direito e inferior, mas reservamos 3 cm cada, colocamos um ponto no meio da parte inferior e um ponto à esquerda e à direita a uma distância de 1 cm. Pegamos o compensado, aplicamos este esboço e coloque pregos em todos os pontos indicados. Pegamos um fio PEV 0,3 e enrolamos 80 voltas de fio. Mas, honestamente, não importa quantas voltas. De qualquer forma, definiremos a frequência de 8 kHz para ressonância com um capacitor. Por mais que eles ganhassem, era o quanto eles ganhavam. Enrolei 80 voltas e um capacitor de 0,1 microfarads, se der corda, digamos 50, terá que colocar uma capacitância de cerca de 0,13 microfarads. A seguir, sem retirá-la do gabarito, enrolamos a bobina com um fio grosso - da mesma forma que os chicotes de fios são enrolados. Depois revestimos a bobina com verniz. Quando estiver seco, remova o carretel do modelo. Em seguida, a bobina é envolvida com isolamento - fita adesiva ou fita isolante. Próximo - enrolando a bobina receptora com papel alumínio, você pode tirar uma fita de capacitores eletrolíticos. A bobina TX não precisa ser blindada. Lembre-se de deixar um espaço de 10 mm na tela, no meio da bobina. Em seguida vem enrolar a folha com arame estanhado. Este fio, juntamente com o contato inicial da bobina, será o nosso terra. E por fim, enrole a bobina com fita isolante. A indutância das bobinas é de cerca de 3,5mH. A capacitância é de cerca de 0,1 microfarads. Quanto ao preenchimento da bobina com epóxi, não enchi de jeito nenhum. Acabei de embrulhar bem com fita isolante. E nada, passei duas temporadas com esse detector de metais sem alterar as configurações. Preste atenção ao isolamento de umidade do circuito e das bobinas de busca, pois você terá que cortar a grama molhada. Tudo deve ser selado - caso contrário, a umidade entrará e a configuração flutuará. A sensibilidade piorará.

Quais peças podem ser substituídas e com quê?

Transistores:
BC546 - 3 peças ou KT315.
BC556 - 1 peça ou KT361
Operadores:

LF353 - 1 peça ou troca pelo TL072 mais comum.
LM358N - 2 unidades
Chips digitais:
CD4011 - 1 peça
CD4066 - 1 peça
CD4013 - 1 peça
Resistores são constantes, potência 0,125-0,25 W:
5,6K - 1 peça
430K - 1 peça
22K - 3 unidades
10K - 1 peça
390K - 1 peça
1K - 2 unidades
1,5K - 1 peça
100K - 8 unidades
220K - 1 peça
130K - 2 peças
56K - 1 peça
8,2K ​​- 1 peça
Resistores variáveis:
100K - 1 peça
330K - 1 peça
Capacitores não polares:
1nF - 1 peça
22nF - 3 unidades (22000pF = 22nF = 0,022uF)
220nF - 1 peça
1uF - 2 unidades
47nF - 1 peça
10nF - 1 peça
Capacitores eletrolíticos:
220uF a 16V - 2 peças

O alto-falante é miniatura.
Ressonador de quartzo a 32768 Hz.
Dois LEDs ultrabrilhantes de cores diferentes.

Se você não conseguir microcircuitos importados, aqui estão os análogos nacionais: CD 4066 - K561KT3, CD4013 - 561TM2, CD4011 - 561LA7, LM358N - KR1040UD1. O microcircuito LF353 não possui analógico direto, mas fique à vontade para instalar o LM358N ou melhor TL072, TL062. Não é necessário instalar um amplificador operacional - LF353, simplesmente aumentei o ganho para U1A substituindo o resistor no circuito de feedback negativo de 390 kOhm por 1 mOhm - a sensibilidade aumentou significativamente em 50 por cento, embora após esta substituição o o zero sumiu, tive que colar na bobina em um determinado lugar com fita adesiva um pedaço de chapa de alumínio. Três copeques soviéticos podem ser detectados no ar a uma distância de 25 centímetros, e isso com uma fonte de alimentação de 6 volts, o consumo de corrente sem indicação é de 10 mA. E não se esqueça dos soquetes - a conveniência e a facilidade de configuração aumentarão significativamente. Transistores KT814, Kt815 - na parte de transmissão do detector de metais, KT315 no ULF. É aconselhável selecionar os transistores 816 e 817 com o mesmo ganho. Substituível por qualquer estrutura e potência correspondentes. O gerador do detector de metais possui um relógio especial de quartzo com frequência de 32.768 Hz. Este é o padrão para absolutamente todos os ressonadores de quartzo encontrados em qualquer relógio eletrônico e eletromecânico. Incluindo os de pulso e de parede/mesa chineses baratos. Arquivos com placa de circuito impresso para a variante e para (variante com desafinação manual do solo).

O que determina a profundidade da pesquisa do alvo?

Quanto maior o diâmetro da bobina do detector de metais, mais profundo é o instinto. Em geral, a profundidade de detecção do alvo por uma determinada bobina depende principalmente do tamanho do próprio alvo. Mas à medida que o diâmetro da bobina aumenta, há uma diminuição na precisão da detecção de objetos e às vezes até a perda de alvos pequenos. Para objetos do tamanho de uma moeda, esse efeito é observado quando o tamanho da bobina aumenta acima de 40 cm. No geral: uma bobina de busca grande tem maior profundidade de detecção e maior captura, mas detecta o alvo com menos precisão do que uma pequena. A bobina grande é ideal para procurar alvos grandes e profundos, como tesouros e objetos grandes.

De acordo com seu formato, as bobinas são divididas em redondas e elípticas (retangulares). Uma bobina detectora de metais elíptica tem melhor seletividade em comparação com uma redonda, porque a largura de seu campo magnético é menor e menos objetos estranhos caem em seu campo de ação. Mas o redondo tem maior profundidade de detecção e melhor sensibilidade ao alvo. Especialmente em solos fracamente mineralizados. A bobina redonda é mais frequentemente usada em buscas com um detector de metais.

As bobinas com diâmetro inferior a 15 cm são chamadas de pequenas, as bobinas com diâmetro de 15 a 30 cm são chamadas de médias e as bobinas com mais de 30 cm são chamadas de grandes. Uma bobina grande gera um campo eletromagnético maior, por isso tem uma profundidade de detecção maior do que uma bobina pequena. Bobinas grandes geram um grande campo eletromagnético e, consequentemente, possuem maior profundidade de detecção e cobertura de busca. Essas bobinas são usadas para visualizar grandes áreas, mas ao usá-las, pode surgir um problema em áreas com muito lixo, porque vários alvos podem ser capturados no campo de ação de bobinas grandes ao mesmo tempo e o detector de metais reagirá a um alvo maior.

O campo eletromagnético de uma pequena bobina de busca também é pequeno, portanto, com essa bobina, é melhor pesquisar em áreas repletas de todos os tipos de pequenos objetos metálicos. A bobina pequena é ideal para detectar objetos pequenos, mas possui uma área de cobertura pequena e uma profundidade de detecção relativamente rasa.

Para busca universal, bobinas médias são adequadas. Este tamanho de bobina de busca combina profundidade de busca e sensibilidade suficientes para alvos de tamanhos diferentes. Fiz cada bobina com um diâmetro de aproximadamente 16 cm e coloquei ambas as bobinas em um suporte redondo embaixo de um monitor antigo de 15". Nesta versão, a profundidade de busca deste detector de metais será a seguinte: placa de alumínio 50x70 mm - 60 cm, porca M5-5 cm, moeda - 30 cm, balde - cerca de um metro Esses valores foram obtidos no ar, no solo será 30% menor.

Fonte de alimentação do detector de metais

Separadamente, o circuito detector de metais consome 15-20 mA, com a bobina conectada + 30-40 mA, totalizando até 60 mA. Claro que dependendo do tipo de alto-falante e LEDs utilizados, esse valor pode variar. O caso mais simples é que a energia foi retirada de 3 (ou até duas) baterias de íon de lítio conectadas em série de um celular de 3,7V e ao carregar baterias descarregadas, quando conectamos qualquer fonte de alimentação de 12-13V, a corrente de carga começa em 0,8A e cai para 50mA por hora e então você não precisa adicionar nada, embora um resistor limitador certamente não faria mal. Em geral, a opção mais simples é uma coroa de 9V. Mas lembre-se de que o detector de metais irá comê-lo em 2 horas. Mas para personalização, esta opção de energia é ideal. Em nenhuma circunstância a coroa não produzirá uma grande corrente que possa queimar algo na placa.

Detector de metais caseiro

E agora uma descrição do processo de montagem de um detector de metais de um dos visitantes. Como o único instrumento que possuo é um multímetro, baixei o laboratório virtual de OL Zapisnykh da Internet. Montei um adaptador, um gerador simples e coloquei o osciloscópio em marcha lenta. Parece mostrar algum tipo de imagem. Então comecei a procurar componentes de rádio. Como os sinetes são em sua maioria dispostos no formato “lay”, baixei o “Sprint-Layout50”. Eu descobri o que é a tecnologia do ferro a laser para a fabricação de placas de circuito impresso e como gravá-las. Gravei a placa. A essa altura, todos os microcircuitos foram encontrados. Tudo o que não consegui encontrar no meu galpão, tive que comprar. Comecei a soldar jumpers, resistores, soquetes de microcircuitos e quartzo de um despertador chinês na placa. Verificar periodicamente a resistência nos barramentos de força para garantir que não haja ranho. Resolvi começar montando a parte digital do aparelho, pois seria o mais fácil. Ou seja, um gerador, um divisor e um comutador. Coletado. Instalei um chip gerador (K561LA7) e um divisor (K561TM2). Chips de ouvido usados, arrancados de algumas placas de circuito encontradas em um galpão. Apliquei alimentação de 12 V enquanto monitorava o consumo de corrente usando um amperímetro e o 561TM2 esquentou. Substituído 561TM2, potência aplicada - zero emoções. Eu meço a tensão nas pernas do gerador - 12V nas pernas 1 e 2. Estou mudando 561LA7. Eu ligo - na saída do divisor, na 13ª perna tem geração (observo em um osciloscópio virtual)! A imagem realmente não é tão boa, mas na ausência de um osciloscópio normal servirá. Mas não há nada nas pernas 1, 2 e 12. Isso significa que o gerador está funcionando, é necessário trocar o TM2. Instalei um terceiro chip divisor - há beleza em todas as saídas! Cheguei à conclusão de que é preciso dessoldar os microcircuitos com o máximo de cuidado possível! Isso completa a primeira etapa da construção.

Agora montamos a placa do detector de metais. O regulador de sensibilidade “SENS” não funcionou, tive que jogar fora o capacitor C3 depois disso o ajuste de sensibilidade funcionou como deveria. Não gostei do som que apareceu na posição extrema esquerda do regulador “THRESH” - limite, me livrei dele substituindo o resistor R9 por uma cadeia de resistor de 5,6 kOhm conectado em série + capacitor de 47,0 μF (terminal negativo de o capacitor no lado do transistor). Embora não haja microcircuito LF353, instalei o LM358; com ele, três copeques soviéticos podem ser detectados no ar a uma distância de 15 centímetros.

Liguei a bobina buscadora para transmissão como um circuito oscilatório em série e para recepção como um circuito oscilatório paralelo. Configurei primeiro a bobina de transmissão, conectei a estrutura do sensor montada ao detector de metais, um osciloscópio paralelo à bobina e selecionei os capacitores com base na amplitude máxima. Depois disso, conectei o osciloscópio à bobina receptora e selecionei os capacitores para RX com base na amplitude máxima. Configurar os circuitos para ressonância leva vários minutos se você tiver um osciloscópio. Meus enrolamentos TX e RX contêm, cada um, 100 voltas de fio com diâmetro de 0,4. Começamos a misturar na mesa, sem corpo. Só para ter dois argolas com arames. E para ter certeza da funcionalidade e possibilidade de mixagem em geral, separaremos as bobinas umas das outras em meio metro. Então será zero com certeza. Em seguida, tendo sobreposto as bobinas em cerca de 1 cm (como alianças de casamento), mova e separe. O ponto zero pode ser bastante preciso e não é fácil capturá-lo imediatamente. Mas está lá.

Quando aumentei o ganho no caminho RX do MD, ele começou a funcionar de forma instável na sensibilidade máxima, isso se manifestou no fato de que após passar sobre o alvo e detectá-lo, um sinal foi emitido, mas continuou mesmo depois de haver nenhum alvo na frente da bobina de busca, isso se manifestou na forma de sinais sonoros intermitentes e flutuantes. Usando um osciloscópio, a razão para isso foi descoberta: quando o alto-falante está funcionando e a tensão de alimentação cai ligeiramente, o “zero” desaparece e o circuito MD entra em modo auto-oscilante, do qual só pode ser saído tornando o sinal sonoro mais grosseiro. limite. Isso não me agradou, então instalei um LED branco super brilhante KR142EN5A + para alimentação para aumentar a tensão na saída do estabilizador integrado; não tinha estabilizador para tensão mais alta. Este LED pode até ser usado para iluminar a bobina sensora. Conectei o alto-falante ao estabilizador, depois disso o MD imediatamente ficou muito obediente, tudo começou a funcionar como deveria. Acho que o Volksturm é realmente o melhor detector de metais caseiro!

Recentemente, foi proposto este esquema de modificação, que transformaria o Volksturm S no Volksturm SS + GEB. Agora o dispositivo terá um bom discriminador, bem como seletividade de metal e desafinação de terra; o dispositivo é soldado em uma placa separada e conectado em vez dos capacitores C5 e C4. O esquema de revisão também está no arquivo. Agradecimentos especiais pelas informações sobre montagem e configuração do detector de metais a todos que participaram da discussão e modernização do circuito; Elektrodych, fez, xxx, slavake, ew2bw, redkii e outros colegas rádios amadores ajudaram especialmente na preparação do material.

Um dispositivo que permite a busca de objetos metálicos localizados em um ambiente neutro, como o solo, devido à sua condutividade é denominado detector de metais (detector de metais). Este dispositivo permite encontrar objetos metálicos em diversos ambientes, inclusive no corpo humano.

Em grande parte graças ao desenvolvimento da microeletrônica, os detectores de metais, produzidos por muitas empresas em todo o mundo, possuem alta confiabilidade e características gerais de baixo peso.

Não muito tempo atrás, esses dispositivos podiam ser vistos com mais frequência entre sapadores, mas agora são usados ​​​​por socorristas, caçadores de tesouros e trabalhadores de serviços públicos na busca por canos, cabos, etc. Além disso, muitos “caçadores de tesouros” usam detectores de metal, que eles montam com as próprias mãos.

Design e princípio de funcionamento do dispositivo

Os detectores de metal existentes no mercado operam com princípios diferentes. Muitos acreditam que usam o princípio do eco de pulso ou radar. A diferença dos localizadores reside no fato de que os sinais transmitidos e recebidos atuam constante e simultaneamente, além disso, operam nas mesmas frequências.

Dispositivos que operam com base no princípio “receber-transmitir” registram o sinal refletido (reemitido) de um objeto metálico. Este sinal aparece devido à exposição de um objeto metálico a um campo magnético alternado gerado pelas bobinas do detector de metais. Ou seja, o projeto de dispositivos desse tipo prevê a presença de duas bobinas, a primeira transmitindo e a segunda recebendo.

Dispositivos desta classe apresentam as seguintes vantagens:

• simplicidade de design;
• Grande potencial para detecção de materiais metálicos.

Ao mesmo tempo, os detectores de metal desta classe apresentam certas desvantagens:

• os detectores de metal podem ser sensíveis à composição do solo em que procuram objetos metálicos.
• dificuldades tecnológicas na produção do produto.

Em outras palavras, dispositivos deste tipo devem ser configurados com as próprias mãos antes do trabalho.

Outros dispositivos são às vezes chamados de detectores de metal por batida. Esse nome vem de um passado distante, mais precisamente da época em que os receptores super-heteródinos eram amplamente utilizados. O batimento é um fenômeno que se torna perceptível quando dois sinais com frequências semelhantes e amplitudes iguais são somados. A batida consiste em pulsar a amplitude do sinal somado.

A frequência de pulsação do sinal é igual à diferença nas frequências dos sinais somados. Ao passar tal sinal através de um retificador, ele também é chamado de detector, e a chamada diferença de frequência é isolada.

Este esquema é utilizado há muito tempo, mas hoje em dia não é utilizado. Eles foram substituídos por detectores síncronos, mas o termo permaneceu em uso.

Um detector de metais por batida funciona de acordo com o seguinte princípio - ele registra a diferença nas frequências de duas bobinas do gerador. Uma frequência é estável, a segunda contém um indutor.

O dispositivo é configurado com suas próprias mãos para que as frequências geradas correspondam ou pelo menos sejam próximas. Assim que o metal entra na zona de ação, os parâmetros definidos mudam e a frequência muda. A diferença de frequência pode ser registrada de diversas maneiras, desde fones de ouvido até métodos digitais.

Dispositivos desta classe são caracterizados por um design de sensor simples e baixa sensibilidade à composição mineral do solo.

Mas além disso, ao operá-los, é necessário levar em consideração o fato de possuírem alto consumo de energia.

Projeto típico

O detector de metais inclui os seguintes componentes:

1. A bobina é uma estrutura tipo caixa que abriga o receptor e o transmissor do sinal. Na maioria das vezes, a bobina tem formato elíptico e polímeros são utilizados para sua fabricação. Um fio está conectado a ele conectando-o à unidade de controle. Este fio transmite o sinal do receptor para a unidade de controle. O transmissor gera um sinal quando o metal é detectado, que é transmitido ao receptor. A bobina é instalada na haste inferior.
2. A parte metálica na qual a bobina é fixada e seu ângulo de inclinação é ajustado é chamada de haste inferior. Graças a esta solução, ocorre um exame mais aprofundado da superfície. Existem modelos em que a parte inferior pode ajustar a altura do detector de metais e fornece uma conexão telescópica à haste, chamada de central.
3. A haste intermediária é a unidade localizada entre as hastes inferior e superior. Estão anexados dispositivos que permitem ajustar o tamanho do dispositivo. No mercado você encontra modelos que consistem em duas hastes.
4. A haste superior geralmente tem uma aparência curva. Assemelha-se à letra S. Este formato é considerado ideal para fixá-lo na mão. Nele estão instalados um apoio de braço, uma unidade de controle e uma alça. O apoio de braço e a alça são feitos de materiais poliméricos.
5. A unidade de controle do detector de metais é necessária para processar os dados recebidos da bobina. Após a conversão do sinal, ele é enviado para fones de ouvido ou outros dispositivos de exibição. Além disso, a unidade de controle foi projetada para regular o modo de operação do dispositivo. O fio da bobina é conectado usando um dispositivo de liberação rápida.

Todos os dispositivos incluídos no detector de metais são à prova d’água.

É essa relativa simplicidade de design que permite fazer detectores de metal com suas próprias mãos.

Tipos de detectores de metais

Existe uma ampla gama de detectores de metais no mercado, utilizados em diversas áreas. Abaixo está uma lista que mostra algumas das variedades desses dispositivos:

A maioria dos detectores de metal modernos podem encontrar objetos metálicos a uma profundidade de até 2,5 m; produtos profundos especiais podem detectar um produto a uma profundidade de até 6 metros.

Frequência de operação

O segundo parâmetro é a frequência operacional. O fato é que as baixas frequências permitem que o detector de metais veja uma profundidade bastante grande, mas não são capazes de ver pequenos detalhes. As altas frequências permitem observar pequenos objetos, mas não permitem visualizar o solo em grandes profundidades.

Os modelos mais simples (orçamentários) operam em uma frequência; os modelos que se enquadram na faixa de preço médio usam 2 ou mais frequências. Existem modelos que utilizam 28 frequências na pesquisa.

Os detectores de metal modernos estão equipados com uma função como discriminação de metais. Permite distinguir o tipo de material localizado em profundidade. Nesse caso, quando um metal ferroso for detectado, um som soará nos fones de ouvido do mecanismo de busca e, quando um metal não ferroso for detectado, outro som soará.

Tais dispositivos são classificados como balanceados por pulso. Eles usam frequências de 8 a 15 kHz em seu trabalho. Baterias de 9 a 12 V são usadas como fonte.

Dispositivos desta classe são capazes de detectar um objeto de ouro a uma profundidade de várias dezenas de centímetros e produtos de metal ferroso a uma profundidade de cerca de 1 metro ou mais.

Mas, claro, esses parâmetros dependem do modelo do dispositivo.

Como montar um detector de metais caseiro com suas próprias mãos

Existem muitos modelos de dispositivos no mercado para detecção de metais no solo, paredes, etc. Apesar de sua complexidade externa, fazer um detector de metais com as próprias mãos não é tão difícil e quase qualquer pessoa pode fazê-lo. Conforme observado acima, qualquer detector de metais consiste nos seguintes componentes principais - uma bobina, um decodificador e um dispositivo de sinalização de fonte de alimentação.

Para montar esse detector de metais com suas próprias mãos, você precisará do seguinte conjunto de elementos:

• controlador;
• ressonador;
• capacitores de vários tipos, inclusive de filme;
• resistores;
• emissor de som;
• Regulador de voltagem.

Detector de metais simples faça você mesmo

O circuito detector de metais não é complicado e você pode encontrá-lo na vasta rede mundial de computadores ou na literatura especializada. Acima está uma lista de elementos de rádio que são úteis para montar um detector de metais com as próprias mãos em casa. Você pode montar um detector de metais simples com suas próprias mãos usando um ferro de solda ou outro método disponível. O principal é que as peças não toquem no corpo do aparelho. Para garantir o funcionamento do detector de metais montado, são utilizadas fontes de alimentação de 9 a 12 volts.

Para enrolar a bobina, utilize um fio com diâmetro de seção transversal dentro de 0,3 mm; claro, isso dependerá do circuito escolhido. A propósito, a bobina enrolada deve ser protegida da exposição a radiações estranhas. Para fazer isso, proteja-o com suas próprias mãos usando papel alumínio comum.

Para atualizar o firmware do controlador, são utilizados programas especiais, que também podem ser encontrados na Internet.

Detector de metais sem chips

Se um “caçador de tesouros” novato não deseja se envolver com microcircuitos, existem circuitos sem eles.

Existem circuitos mais simples baseados no uso de transistores tradicionais. Tal dispositivo pode encontrar metal a uma profundidade de várias dezenas de centímetros.

Detectores de metais profundos são usados ​​para procurar metais em grandes profundidades. Mas é importante ressaltar que não são baratos e por isso é bem possível montá-los você mesmo. Mas antes de começar a fazer isso, você precisa entender como funciona um circuito típico.

O circuito de um detector de metais profundo não é dos mais simples e existem várias opções para sua implementação. Antes de montá-lo, é necessário preparar o seguinte conjunto de peças e elementos:

• capacitores de vários tipos - filme, cerâmica, etc.;
• resistores de valores diferentes;
• semicondutores - transistores e diodos.

Os parâmetros nominais e a quantidade dependem do diagrama de circuito selecionado do dispositivo. Para montar os elementos acima, você precisará de um ferro de soldar, um conjunto de ferramentas (chave de fenda, alicate, alicate, etc.) e material para confecção da placa.

O processo de montagem de um detector de metais profundo é mais ou menos assim. Primeiramente é montada uma unidade de controle, cuja base é uma placa de circuito impresso. É feito de textolite. Em seguida, o diagrama de montagem é transferido diretamente para a superfície da placa acabada. Após a transferência do desenho, o quadro deve ser gravado. Para fazer isso, use uma solução que inclua peróxido de hidrogênio, sal e eletrólito.

Após a gravação da placa, é necessário fazer furos nela para instalar os componentes do circuito. Depois de estanhar a placa. A etapa mais importante está chegando. Instalação do tipo "faça você mesmo" e soldagem de peças em uma placa preparada.

Para enrolar a bobina com as próprias mãos, use fio da marca PEV com diâmetro de 0,5 mm. O número de voltas e o diâmetro da bobina dependem do circuito selecionado do detector de metais profundo.

Um pouco sobre smartphones

Há uma opinião de que é perfeitamente possível fazer um detector de metais a partir de um smartphone. Isto está errado! Sim, existem aplicativos que podem ser instalados no sistema operacional Android.

Mas, na verdade, depois de instalar tal aplicativo, ele será capaz de encontrar objetos de metal, mas apenas pré-magnetizados. Não será capaz de procurar, muito menos discriminar, metais.