Дискриминация металлоискателя. Принцип дискриминации металлов. Металлоискатель МалышFM с дискриминацией металлов Мощный самодельный металлоискатель с дискриминацией металлов
Приборный поиск имеет просто огромную популярность. Ищут взрослые и дети, и любители и профессионалы. Ищут клады, монеты, потерянные вещи и закопанный металлолом. А главным орудием для поиска является металлоискатель .
Существует великое множество различных металлоискателей, на любой «вкус и цвет». Но для многих людей покупка готового фирменного металлоискателя просто финансово накладна. А кому то хочется собрать металлоискатель своими руками, а кто-то даже строит свой небольшой бизнес на их сборке.
Самодельные металлоискатели
В этом разделе нашего сайта о самодельных металлоискателях , буду собранны: лучшие схемы металлоискателей , их описания, программы и другие данные для изготовления металлоискателя своими руками . Здесь не будит схем металлоискателей из СССР и схем на двух транзисторах. Так как такие металлоискатели лишь подходят для наглядной демонстрации принципов металлодетекции, но совсем не пригодны для реального использования.
Все металлоискатели в этом разделе будут достаточно технологичными. Они будут иметь хорошие поисковые характеристики. И грамотно собранный самодельный металлоискатель немногим будит уступать заводским аналогам. В основном тут представлены различные схемы импульсных металлоискателей и схемы металлоискателей с дискриминацией металлов .
Но для изготовления этих металлоискателей, вам понадобится не только желание, но еще и определенные навыки и умения. Схемы приведенных металлоискателей, мы постарались разбить по уровню сложности.
Кроме основных данных необходимых для сборки металлоискателя, будет также информация о необходимом минимальном уровне знаний и оборудования для самостоятельно изготовления металлоискателя.
Для сборки металлоискателя своими руками вам обязательно понадобится:
В этом списке будут приведены необходимые инструменты, материалы и оборудование, для самостоятельной сборки всех без исключения металлоискателей. Для многих схем вам также понадобится различное дополнительное оборудования и материалы, тут только основное для всех схем.
- Паяльник, припой, олово и другие паяльные принадлежности.
- Отвертки, плоскогубцы, кусачки и прочий инструмент.
- Материалы и навыки по изготовлению печатной платы.
- Минимальный опыт и знания в электронике и электротехники также.
- А также прямые руки — будут очень полезны при сборке металлоискателя своими руками.
У нас вы можете найти схемы, для самостоятельной сборки следующих моделей металлоискателей:
Принцип работы | IB | |
Дискриминация металлов | есть | |
Максимальная глубина поиска | ||
есть | ||
Рабочая частота | 4 — 17 кГц | |
Уровень сложности | Средний |
Принцип работы | IB | |
Дискриминация металлов | есть | |
Максимальная глубина поиска | 1-1,5 метра (Зависит от размера катушки) | |
Программирумые микроконтроллеры | есть | |
Рабочая частота | 4 — 16 кГц | |
Уровень сложности | Средний |
Принцип работы | IB | |
Дискриминация металлов | есть | |
Максимальная глубина поиска | 1 — 2 метра (Зависит от размера катушки) | |
Программирумые микроконтроллеры | есть | |
Рабочая частота | 4,5 — 19,5 кГц | |
Уровень сложности | Высокий |
Был разработан на основе уже известного устройства «Терминатор Про». Основным его преимуществом является качественная дискриминация, а также малое потребление тока. Также сборка прибора обойдется не дорого, а работать он способен на любых типах грунтов.
Вот краткие характеристики устройства
По принципу работы металлоискатель относится и импульсно-балансному.
Рабочая частота составляет 8-15 кГц.
Что касается режима дискриминации, тот тут используется двух тональная озвучка. При обнаружении железа устройство подает низкий сигнал, а если попадется цветной металл, тон будет высоким.
Питается аппарат от источника в 9-12В.
Также присутствует возможность регулировки чувствительности и есть ручная отстройка от грунта.
Ну а теперь о главном, о глубине обнаружения металлоискателя. Прибор способен обнаруживать монеты диаметром 25 мм на расстоянии в 35 см по воздуху. Золотое кольцо можно поймать на расстоянии 30 см. Каску прибор обнаруживает на расстоянии порядка 1-го метра. Максимальная глубина обнаружения составляет 150 см. Что касается потребления, то без звука это порядка 35 мА.
Материалы и инструменты для сборки:
— минидрель (у автора самодельная из моторчика);
— провод для наматывания катушки;
— четырех жильный экранированный кабель;
— паяльник с припоем;
— материалы для изготовления корпуса;
— печатная плата;
— все необходимые радиодетали и их номиналы можно увидеть на фото схемы.
Процесс изготовления металлоискателя:
Шаг первый. Изготовление платы
Плата изготавливается методом травления. Далее можно сверлить отверстия, их диаметр составляет 0.8 мм. Для этих целей автор использует маленький моторчик с установленным сверлом.
Шаг второй. Сборка платы
Сборку нужно начинать с впаивания перемычек. После этого можно устанавливать панели под микросхемы и прочие впаивать прочие элементы. Очень важно иметь для качественной сборки тестер, который может замерить емкость конденсаторов. Поскольку в приборе используется два одинаковых канала усиления, то усиление по ним должно быть как можно ближе к одному значению, то есть быть одинаковым. На обоих каналах одного каскада должны быть одинаковые показания при измерении тестером.
Как выглядит уже собранная схема, можно увидеть на фото. Автор не стал устанавливать узел, определяющий степень разрядки аккумулятора.
После сборки плату нужно проверить тестером. Нужно подключить к ней питание и проверить все стратегически важные входы и выходы. Везде питание должно быть точно таким, как на схеме.
Шаг третий. Собираем катушку
Датчик DD собирается по тому же принципу, что и для всех подобных балансников. Передающая катушка обозначается буквами TX, а приемная RX. Всего нужно сделать 30 витков проводом, сложенным вдвое. Провод используется эмалированный, диаметром 0.4 мм. И приемная, и передающая катушка формируются двойными проводами, в итоге на выходе должно получиться четыре провода. Далее тестером нужно определить плечи обмоток и соединить начало одного плеча с концом другого, в итоге образуется средний вывод катушки.
Для фиксирования катушки после наматывания нужно хорошо обмотать нитками и затем пропитать лаком. После того как лак засохнет, катушки обматываются изолентой.
Впоследствии сверху делается экран из фольги, между началом и концом нужно сделать зазор порядка 1 мм, чтобы избежать короткозамкнутого витка.
Средний вывод ТХ необходимо подключить к земле платы, иначе не запустится генератор. Что касается среднего выхода RX, то он нужен для настройки по частоте. После настройки резонанса его нужно заизолировать и приемная катушка превращается в обычную, то есть без вывода. Что касается приемной катушки, то ее подключают вместо передающей и настраивают на 100-150 Гц ниже, чем предающая. Каждую катушку нужно настраивать отдельно, при настройке возле катушки не должно быть никаких металлических предметов.
Чтобы свести баланс, катушки сдвигают, как можно увидеть на фото. Баланс должен находиться в пределах 20-30 мв, но не более 100 мв.
Рабочие частоты прибора находятся в пределе от 7 кГц, до 20 кГц. Чем ниже будет частота, тем глубже будет брать прибор, но при низкой частоте дискриминация становится хуже. И наоборот, чем выше частота, тем лучше дискриминация, но при этом меньше глубина обнаружения. Золотой серединой можно считать частоту 10-14 кГц.
Для подключения катушки используется четырех жильный экранированный провод. экран подключается к корпусу, два провода идут идут на передающую катушку и два на приемную.
Ну а в заключении останется лишь настроить прибор. При положении ручки дискриминатора на минимуме, прибор должен видеть все цветные металлы. Далее при накручивании дискриминатора должны вырезаться все металлы по порядку до меди, но медь вырезаться не должна. Если прибор работает именно так, как описано, значит, он собран верно.
Другие схемы металлоискателей смотрите .
Предлагаемый к повторению импульсный металлоискатель Шанс разработан извесным конструктором Андреем Федоровым и получил признание радиолюбителей как в нашей стране, так и за ее пределами. Данный металлоискатель является своего рода продолжением серии приборов Клон и воплотил в себе самые передовые наработки в области построения этих металлоискателей. Помимо селекции по металлам, аппарат имеет функцию дискриминации: включением программно встроенных масок можно добиться отстройки от черных металлов при поиске.Индикация показаний прибора осуществляется при посрестве ЖК индикатора (шкала VDI, шкала Amplitude (размер, месторасположение объекта), индикация напряжения аккумулятора (уровень заряда батареи)) и разных по тональности звуковых сигналов. Сердцем металлоискателя является уже извесный нам микроконтроллер Atmega8-16PI в связке с внешним АЦП. Применение внешнего АЦП обусловлено расширением набора функций прибора - введение такого набора функций без внешнего АЦП физически невозможно в силу малого внутреннего ресурса микроконтроллера.
Приведу некоторые характеристики прибора. Чуствительность для монеты 5коп СССР до 25см. Селекция по металлам при идеальных условиях: чем ""чернее"" металл - тем меньше его проводимость, и тем ближе к левому краю шкалы VDI будут показания; чем ""цветнее"" металл - тем больше его проводимость, соответственно показания на шкале будут ближе к правому краю (показания на шкале зависят от выбора прошивки прибора и могут меняться). Функция дискриминации: включая поочередно одну из четырех масок, можно указать прибору, чтобы он в нужной степени не реагировал на ""черные"" металлы (вплоть до полного устранения влияния чермета). Функция барьер: на 16 уровнях помогает отстроиться от влияния ""земли"" и других внешних факторов.
Для повторения Шанс, прежде всего, необходимо посетить страничку автора fandy.vov.ru, где располагаются схемы, прошивки, конфигурационные биты для прошивки микроконтроллера, описание работы кнопок и другая полезная информация. Основные, редкие и самые дорогие детали прибора - микросхема АЦП и ЖК-индикатор. Аналогом микросхемы АЦП (MCP3201) является микросхема ADS7816, под которую автор написал подкорректированную прошивку (0.8.4). Следующая важная деталь металлоискателя - ЖК индикатор. При всем многообразии и нынешнем изобилии таких компонентов наиболее подходящими, на мой взгляд, являются надежные и достаточно дешевые индикаторы фирмы Winstar, превосходящие в соотношении цена/качество индикаторы отечественного производителя МЭЛТ. Выбирать индикатор при покупке следует исходя из следующих указаний: знакосинтезирующий индикатор, 2 строки по 16 символов, поддержка кирилицы (возможность применить индикатор в любой другой разработке), наличие встроенного контроллера HD44780. Посмотреть и скачать даташиты и цоколевку можно на сайте компании Winstar. В архиве находится и список деталей.
Операционный усилитель OP37 можно заменить более дешевым и распространенным аналогом NE5534P. DC/DC преобразователь ICL7660S можно, хотя и не желательно, заменить на аналогичный без буквы S (с буквой S на 12вольт, без нее на 10 вольт, работать будет, но с перегрузкой). Микроконтроллер - наш старый знакомый Atmega8-16PI (Atmega8-16PU,Atmega8A-PU). Программация контроллера осуществляется при помощи простейшего программатора, который применялся при программации микроконтроллера для прибора Клон. Вот , параметры устройства и пошаговое описание процесса программирования данного контроллера. Здесь самое важное не забыть про конфигурационные биты! Архив с для микроконтроллера.
Планарная катушка металлоискателя изготавливается на диэлектрическом каркасе толщиной 4 мм и мотается проводом диаметром 0,65 - 0,8мм. Шаблон катушки показан на рисунке ниже. Штанга прибора изготавливается по технологии описанной в статье . Собирать металлоискатель можно на печатной плате автора или воспользоваться гораздо более простой в повторении (для начинающих) платой от DesAlex - рисунок смотрите на форуме. Сам я переделал 5 штук таких катушек - менял количество витков, толщину каркаса от 2 до 6мм. Наилучший результат получился на каркасе 4мм, количество витков как у автора, индуктивность получается 389uH. Опыты с домоткой/отмоткой на конечный результат не повлияли (подмечено многими, повторившими этот прибор), то есть разброс в +-10% ни на что не влияет. Хотя у каждого результат получится отличный от другого (диаметр провода, качество провода наличие примесей, качество намотки, гидроизоляция катушки (лак,эпоксидка,краска)), качество и длина подводящего кабеля - все влияет на добротность поискового элемента.
Правильно собранный прибор не нуждается в налаживании и полностью работоспособен! В заключении хочется поблагодарить автора металлоискателя (AndyF) за прекрасный импульсный металлоискатель с дискриминацией а так же DesAlex"а за надежную печатную плату, без которой прибор не получил бы такую массовость среди радиолюбителей и любителей активного отдыха, коим является поиск исторических реликвий! Материал предоставил Электродыч.
Обсудить статью МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЬ ШАНС
Данный металлоискатель разработан Евгением на основе «терминатор про». Прибор показал себя с наилучшей стороны, дискриминация на высоком уровне,малый ток потребления прибора, дешевизна и доступность деталей,а также возможность работать на тяжелых грунтах. Плата прибора проверена и работает на ура.
Технические характеристики:
Принцип действия индукционно балансный
Рабочая частота, кГц 8-15кгц
Режим работы динамический
Режим точного обнаружения (Pin-Point) нет
— Режим дискриминации, двух тональная озвучка (низкий — железо, высокий — цветной металл)
Питание, В 9-12
Регулятор уровня чувствительности есть
Отстройка от грунта есть(ручная)
Глубина обнаружения по воздуху с датчиком DD-250мм
Монеты 25мм — около 35см
Кольцо золотое — 30см
Каска 100-120см
Максимальная глубина 150см
Ток потребления:
Без звука примерно 35 ма
Схема металлоискателя:
Пайка должна быть аккуратной-не должно быть хомутов и залипух,после сборки плату обязательно промыть спиртом.
Печатную плату предоставил пользователь под ником DeD, за что ему большое спасибо.
Начинаем изготавливать блок металлоискателя.
Вытравили плату.
Сверлим отверстия)) сверло 0,8.
Ещё одна рекомендация, очень желательно иметь тестер который может мерять ёмкость конденсаторов. Дело в том что в приборе два одинаковых канала усиления, по этому и усиление по ним должно идти максимально одинаковое, а для этого желательно подобрать те детали которые повторяются на каждом каскаде усиления так чтобы у них были максимально одинаковые параметры по замеру тестером(то есть какие показания в конкретном каскаде на одном канале — такие же показания на этом же каскаде и в другом канале)
Вот законченая плата со стороны деталей.
В своей сборке не паял узел разряда батареи.
Со стороны пайки.
Правильность сборки платы начинайте с проверки правильной подачи питания на все узлы. Возьмите схему и тестер, включите питание на плате, и сверяясь со схемой пройдитесь тестером по всем точкам узлов куда должно подаваться питание. Там где должно быть 4вольта — значит должно быть 4 вольта (ну плюсминус несколько миливольт), и так далее по всем точкам.
Далее чтобы была правильная реакция на ручку порога нужно подобрать микросхемы мс7, мс8. Через резисторы R27,R28 ток течь не должен, для этого напряжение на выходе МС8 должно в точности соответствовать напряжению на выходе МС7. Для этого вытаскиваешь МС8 из панельки и ставишь на место МС6. Проверяешь напряжение на 6 ноге МС6-МС7 и на 8 ноге МС6-МС7, если они попарно равны, вытаскиваешь микросхему из панельки МС6 и ставишь её на место МС8. По сути дела, выходное напряжение МС7 получается равным входному напряжению МС8, тогда ток через R27,R28 не течет и схема-термостабильна. Выходное напряжение МС8, когда она подобрана так,как надо регулируется с помощью R60 в пределах 0…+1V. Обычно, при напряжении питания +4,040V напряжение на выходе МС6,МС7 около +1,950…+2,002V. Если выходное напряжение сильно от этих уровней
отличается, то либо микросхемы-дрянь.
В моем случае это оказался самый сложный этап в настройке. Так как не все микросхемы подошли. Покупал я 14штук микросхем HEF4069. штук 8 было HCF4069. И заработало только с микросхемами CD4069.
Изготовление катушки
Датчик DD-изготавливается по тому же принципу что и для всех балансников, поэтому остановлюсь только на требуемых параметрах.
ТХ – передающая катушка и RX – приёмная катушка. кол-во витков: 30 витков проводом сложенным вдвое диаметр провода: 0,4 эмалированный намоточный и передающая и приёмная катушки мотаются двойным проводом (то есть должно получиться 4 конца провода), определяем тестером плечи обмоток и соединяем начало одного плеча с концом другого, получается средний вывод катушки. Катушки после намотки плотно уматываются нитками, пропитывается лаком. После высыхания плотно уматываются изолентой по всей окружности. Сверху экранируется фольгой, между концом и началом фольги должен быть непокрытый ей зазор 1см, во избежание короткозамкнутого витка. Cредний вывод ТХ подключается к минусу платы (без этого не будет запуска генератора), средний вывод RX нужен только для настройки по частоте, после настройки по частоте(резонансу) он изолируется и приёмная катушка превращается в обычную(без вывода). Приёмная для настройки подключается вместо передающей и настраивается на 100гц- 150гц ниже передающей. Каждая из катушек настраивается по частоте отдельно, рядом не должно быть никаких металлических предметов!!! Катушки возможно экранировать графитом, для этого 1:1 мешаем графит с нитро лаком и покрываем равномерным слоем по верх луженного медного 0,4 провода намотанного на катушке(без зазоров),провод подключаем к корпусу. Сведение баланса осуществляется путем сдвига катушек (как на свадебных кольцах)относительно друг друга. Баланс должен быть в пределах 20-30мв но не выше 100мв.
Прибор может работать от 7Кгц и до 20Кгц. Чем ниже частота — тем глубже он будет брать цель, но при этом будет хуже дискрим на некоторые цели, и наоборот чем выше частота -тем меньше глубина но лучше дискрим к некоторым целям (таким как золото например). По этому считаю что лучше выбирать как говорится «золотую середину» — это примерно 10Кгц — 14Кгц.
Кабеле 4 жилы в общем экране,два провода на передающую катушку и два на приемную,экран на корпус.
Далее поставили С5 для начала 4н7 , провели ферритом над катушкой (если раздался двойной гудок — значит всё нормально, если одинарный — значит перебросили концы на ТХ местами), подключили щуп осциллографа на выход С5 и двигаем катушки добиваясь минимума амплитуды.
Итак прибор работает,на какую катушку ТХ или RX припаивать дополнительные конденсаторы при настройке реакции на металлы!
Фольга от шоколадки находится на одном краю шкалы,медь на другом краю. Вот по этому и ориентируйтесь.
Вот для ориентира вся шкала ВДИ,при положении ручки дискрима на минимуме,прибор должен видеть все цветные металлы,при накручивании дискрима должны вырезаться все металлы по порядку до меди, медь вырезаться не должна,если прибор так работает значит он настроен верно.
Пару слов о работе БГ.
Резистор БГ 100к должен в положении 7 часов иметь сопротивление-100к, а в положении 17 часов-0к. При вращении по часовой стрелке сопротивление убывает.
Грунт-слабо минерализованная штука, поэтому он балансируется при БГ=100…80к, т.е. почти до упора влево. Феррит-сильно минерализованная штука, поэтому он должен балансироваться при БГ=15…10к, т.е. часов на 15. При этом озвучка должна быть следующая: если БГ регулируется от 7 до (примерно) 15 часов, то озвучка на феррит должна быть высокая, это говорит о том, что феррит недокомпенсирован. если БГ регулируется от 15 до 17 часов, то озвучка должна быть низкая, это говорит о том, что феррит перекомпенсирован (фактически мы снесли его в область железа). При нормальной работе НА РЕАЛЬНОМ слабоминерализованном грунте феррит ВСЕГДА недокомпенсирован и озвучивается высоким тоном, правда тон получается размытый и нечёткий. При выставлении шкалы ВДИ проверяйте озвуяку феррита.
Настройка режим ALLMET
Резистор R8 тип 3296W подстроечный. Включаете прибор в режим ALLMET берете катин пятак и кусок феррита и накручиваете R8 так, чтобы на пятак был высокий тон, а на феррит-низкий.
0 Пользователей и 2 Гостей просматривают эту тему.