Инструкция по изготовлению самодельного металлоискателя для золота

Для выполнения работ по изготовлению металлоискателя для золота своими руками нужно оценить его устройство и принцип действия. Также потребуется подготовить подручные средства и схемы для изготовления.

Металлоискатель
Металлоискатели — это электронные приборы, позволяющие обнаруживать металлические предметы в грунте.

Зачем нужен металлоискатель

Металлоискатели востребованы для:

  1. Представителей государственных вооруженных сил. Военные используют оборудование для обнаружения мин, поэтому особые требования к различению типов металлов отсутствуют.
  2. Криминалистики и охранных структур. Детекторы позволяют находить взрывоопасные предметы в аэропортах, банках, гостиницах и других объектах.
  3. Пищевой промышленности. Устройство может определить инородный предмет в пищевых продуктах.
  4. Строительной сферы. При выполнении реконструкции устройство помогает локализовать размещение скрытых кабелей в стенах, почве и прочих конструкциях.
  5. Добычи полезных ископаемых. Металлодетектор — незаменимый инструмент при поиске ценных металлов, включая золото.
  6. Археологических раскопок и любительских прогулок.

Принцип работы

Принцип действия детекторов построен на законе электромагнитной индукции. Ключевой элемент в устройстве — катушка. Она генерирует ЭМП для оценки поверхностей. Электронный блок проводит обработку полученного сигнала и отправляет сообщение пользователю о наличии токопроводящих предметов.

Нижняя штанга фиксирует катушку и регулирует уровень ее наклона. Средняя конструкция играет роль промежуточного звена между верхней и нижней штангой. Она меняет положение конструкции для удобства эксплуатации.

Сверху расположен блок и рукоять с подлокотниками для удобной эксплуатации. ЭМП генерируется катушкой. Если оно взаимодействует с токопроводящим предметом, прибор издает характерное визуальное или голосовое оповещение.

Принцип работы
Принцип работы металлоискателя.

Кратко о геосканерах

Геосканеры — мощные поисковые приборы, способные определять форму предмета и глубину его залегания в почве. Они популярны среди опытных кладоискателей, поскольку поддерживают гибкие настройки и требуют некоторых навыков в управлении.

Современные аппараты способны формировать импульсы передатчиком, обрабатывать сигналы от приемника и синхронизировать работу оборудования. Основные детали георадара: антенна, регистрирующий блок и блок управления.

Какими бывают металлодетекторы

В зависимости от класса металлоискатели разделены на такие группы:

  1. Начальные модели.
  2. Средний уровень.
  3. Для профессионалов.

К первой категории относятся недорогие устройства, с помощью которых можно искать небольшие предметы из металла.

Металлодетекторы
Металлодетекторы бывают разных видов.

Средний уровень адаптирован под бытовую эксплуатацию и может находить металлические изделия на глубине до 0,5 м.

Профессиональные модели достаточно дорогие, но выполняют глубокое сканирование почвенных слоев. Они осуществляют проверку любых типов почвы и поиск самых миниатюрных предметов. Модели поддерживают разные режимы работы, но требуют навыков эксплуатации.

В зависимости от принципа действия металлоискатели бывают:

  1. Импульсными.
  2. Фазочувствительными.
  3. Параметрическими.
  4. Индукционными.

Главные параметры

Все металлоискатели обладают такими техническими параметрами:

  1. Проникающей способностью. Параметр определяет допустимую глубину, на которую проходит ЭМП.
  2. Величиной поисковой зоны. Характеристика указывает на воображаемую область в почве, где происходит определение предметов.
  3. Чувствительностью. Чем чувствительнее прибор, тем больше мелких объектов он сможет найти.
  4. Избирательностью. Свойство позволяет выделять отдельные типы металлов.
  5. Устойчивостью к помехам. Параметр влияет на способность не отвечать на ЭМП сторонних источников, грозовых разрядов, линий электропередач и транспорта.
  6. Дискриминацией или разрешающей способностью. Наличие этой опции позволяет оценивать по характеру сигнала или визуализации размеры и параметры найденного предмета.
Главные параметры
Все металлоискатели обладают проникающей способностью.

Частота работы

В зависимости от частоты металлодетекторы разделены на следующие типы:

  1. Высокочастотные. Способны функционировать в частотном диапазоне до нескольких сотен кГц. С их помощью можно искать золото и другие благородные металлы, используя опцию дискриминации. Но при обследовании мокрой или магнитной почвы точность поиска резко снижается.
  2. Среднечастотные. Рабочая частота ограничена десятками кГц. При этом устройства этого класса достаточно чувствительны и могут улавливать сигнал на глубине до 1,5 м.
  3. Низкочастотные. Их диапазон начинается от сотен Гц и доходит до нескольких кГц. Оборудование подходит для глубинных работ, не сложное в управлении и эффективное.
  4. Сверхнизкочастотные. Не используются для любительских походов из-за высокого энергопотребления и крупных габаритов. Кроме того, сигнал обрабатывается исключительно с помощью программного обеспечения.

Метод поиска

Существует около 10 способов поиска металлов посредством ЭМП. Но при изготовлении самодельных устройств используются такие технологии:

  1. Импульсная. Функции передатчика и приемника выполняет единственная деталь. Она реагирует на перемещение фаз отраженного сигнала. По мере нарастания сдвига детектор издает характерные щелчки. Чем ближе прибор к объекту, тем интенсивнее звук.
  2. Двухконтурная. Устройства оборудованы 2 симметричными генераторами 2 детекторами. Сталкиваясь с металлическим предметом, синхронизация генерирующих узлов нарушается, что приводит к появлению щелчков.
  3. Параметрическая. В их конструкции отсутствует приемные и передающие детали, поэтому процесс самостоятельного изготовления сильно упрощается. LC-генератор провоцирует появление ЭМП звуковой частоты.
  4. Частотная. Образуют сигналы на разной частоте. При обнаружении предмета с токопроводящими свойствами детектор реагирует на изменение частотных параметров.
Метод поиска
При изготовлении металлоискателя используется импульсная технология.

Без приемника (параметрические приборы)

Параметрические модели обладают упрощенной конструкцией и принципом действия. Обнаружение объектов производится с учетом воздействия объекта на индуктивность и добротность катушки, а параметры электромагнитного поля не отыгрывают значения.

Изменение свойств генератора ЭМП влияет на частоту и амплитуду колебаний. Металлоискатели без приемника стоят недорого, но их эксплуатация требует некоторых навыков.

С приемником и передатчиком

Аппараты с передатчиком и приемником обеспечивают высокую эффективность в своем частотном диапазоне, но они обладают сложной конструкцией и могут работать только с качественными катушками. Модели с 1 элементом относятся к группе индукционных МД. Им свойственна хорошая повторяемость и возможность работы при любом размещении приемников относительно друг друга. Но отделить первичный сигнал от вторичного достаточно сложно.

С приемником
Аппараты с передатчиком и приемником обеспечивают высокую эффективность.

До щелчка (с накоплением фазы)

Фазочувствительное оборудование выпускается в следующих вариантах:

  • с 1 катушкой;
  • с 2 генераторами.

Первый способ предусматривает расплывание и удерживание импульсов. При нарастании сдвига фаз в наушниках раздается щелчок. Его интенсивность увеличивается по мере приближения к объекту. Таким принципом работы обладают металлодетекторы «Пират».

Второй вариант работает по схожему принципу, но с использованием 2 генераторов, которые находятся на каждой катушке. В результате взаимосвязи их ЭМП синхронизируются, поэтому устройства функционируют в такт.

Фазочувствительные модели интересуют людей, которые любят искать драгоценности на пляжах. Профессионалы настраивают их таким образом, что они генерируют оповещение точно над предметом.

По писку (на биениях)

Биения электросигналов указывают на сигнал с частотой, которая соответствует разности базовых частот или кратных гармоник. В металлодетекторе на биении функционирует 2 генерирующих устройства:

  • рабочее;
  • опорное.
По писку
Модели на гармониках обладают сложной конструкцией.

Колебательный контур обладает небольшим генератором ЭМП, который изолирован от сторонних воздействий или оборудован кварцевым стабилизатором.

Модели на гармониках обладают более сложной конструкцией, чем импульсные, но они подходят для проверки любых типов почвы.

Плюсы и минусы самодельного металлодетектора

Самодельные металлодетекторы обладают как преимуществами, так и недостатками. Прибор стоит недорого и может адаптироваться под требования пользователя. Также в нем совмещены следующие достоинства:

  1. Использование примитивной технологии обнаружения, что удобно для начинающих пользователей.
  2. Возможность выпуска детектора с любой формой, конфигурацией и внешним исполнением.
  3. Получение положительных эмоций от сборки и настройки аппарата.
Плюсы металлодетектора
Самодельные металлодетекторы имеют низкую стоимость.

Из недостатков металлоискателя, собранного вручную, выделяют:

  1. Интенсивный расход заряда батареи.
  2. Отсутствие опции дискриминации.
  3. Ограниченную чувствительность.

Как влияет катушка на работоспособность металлоискателя

Катушка — это основная деталь металлодетектора, генерирующая ЭМП. Разрабатывая схему будущего прибора, следует грамотно рассчитать параметры этого узла и довести их до оптимальных значений.

Оптимальные размеры

Крупные диски обеспечивают эффективное излучение ЭМП и глубокое «просвечивание» почвы. Но если в сканируемой области окажется крупный и бесполезный предмет, металлоискатель определит его как искомую мелочь.

Катушка
Крупные диски обеспечивают эффективное излучение.

Стандартный диаметр приемника для обнаружения металлических профилей и арматуры составляет 20-90 мм. При желании заняться поиском «пляжного золота» используются параметры 130-150 мм, а для крупного железа — 200-600 мм.

Монопетля

Классический вариант катушки называется одинарной петлей или монопетлей. Конструкция представляет собой кольцо из нескольких витков медного провода, которое может применяться на любой почве, обеспечивая точную локализацию находки.

Негативной стороной использования изделия является невысокая добротность и вероятность уязвимости к помехам.

Инструкция по изготовлению

Чтобы изготовить диск, генерирующий ЭМП из медной проволоки, нужно придерживаться руководства:

  1. Для наматывания провода будет использоваться деревянная основа с направляющими. Между этими элементами выдерживается расстояние, которое соответствует диаметру основания.
  2. Проволока наматывается по периметру в 20-30 витков на каждое крепление. В отдельных точках ее усиливают изолентой.
  3. Дальше следует снять обмотку с проволоки и придать ей эстетичную форму.
  4. В завершение контур подключается к устройству и проверяется на работоспособность.
Инструкция по изготовлению
Чтобы изготовить диск, проволока наматывается по периметру.

Расчет индуктивности

Выбирая схему изготовления металлоискателя, следует рассчитать индуктивность. Даже если вы конструируете прибор из готовых деталей, этот параметр нужно проверить путем измерений или расчетов, чтобы не столкнуться со сбоями на этапе проверки почвы.

Существуют различные программы и онлайн-калькуляторы для расчета индуктивности. Также можно воспользоваться ручным методом, придерживаясь следующей инструкции:

  1. Укажите параметр индуктивности L из технического паспорта МД и габариты петли D. I и t берутся оттуда же или указываются индивидуально. Типовые характеристики выглядят примерно так: L = 10 мГн, D — 20 см, I = t = 1 см.
  2. С помощью монограммы уточните число витков — w.
  3. Определите коэффициент укладки k = 0,5 по размерам (ширина и высота катушки), продиагностируйте площадь сечения петли и площадь чистого медного проводника.
  4. Разделив S на w, определите диаметр обмоточного провода и сечение основного проводника — d.
  5. Если показатель d составляет 0,5-0,6 мм, расчет выполнен правильно. В других случаях потребуется увеличить или уменьшить I и t катушки.

Корзинка

Корзинкам свойственны идентичные особенности, что и монопетлям. Они гарантируют стабильную работу и умеют различать металлы.

Корзиночные приемники выпускаются в плоской или объемной конфигурации. При этом электрические параметры 2 вариантов сопоставимы.

Корзинка
Корзинки гарантируют стабильную работу и умеют различать металлы.

Начинающему мастеру следует выбрать плоскую корзинку. Для изготовления прибора «под золото» подойдет старый компьютерный диск с тонкой и слабой металлизацией никелевым покрытием. Расчет номограммы для плоского изделия не требуется.

Определение поправочного коэффициента

Чтобы определить поправочный коэффициент, следует:

  1. Уточнить значение диаметра D2, чтобы оно соответствовало внешнему диаметру оправки с исключением 2-3 мм, и взять D1 = 0,5D2. Подобные параметры являются оптимальными для любительского прибора.
  2. Используя формулу, необходимо определить число витков и диаметр провода с изоляционным покрытием.

ДД катушки

Маркировка ДД используется для двойных детекторов. Подобная катушка состоит из 2 идентичных частей, которые складываются со специфическим пересечением.

ДД катушки
ДД катушки состоят из 2 идентичных частей.

При правильном балансе плеч ДД электромагнитное поле перемещается в зону пересечения. Любые неоднородности в пространстве сопровождаются генерацией сильного сигнала.

Катушки ДД разработаны для поиска золотых изделий, поэтому большинство детекторов с приставкой Gold оборудованы ДД-комплектующими.

Как самостоятельно закрепить

Готовый каркас для катушки металлоискателя можно купить в любом тематическом магазине. Однако стоимость заготовки бывает неоправданно высокой, поэтому пользователи отдают предпочтение самодельным аналогам.

Кто-то использует фанерный лист, но этот материал обладает свойством поглощения ЭМП. Поэтому лучше выбрать компьютерный CD-диск или тарелку из пластика. 2 конструкции соединяются друг с другом, а в качестве оправки используется сотовый поликарбонат.

Инструкция по изготовлению металлодетектора для золота

Детали и материалы

Классический прибор состоит из:

  1. Катушки.
  2. Дешифратора.
  3. Сигнализатора.
Инструкция по изготовлению
Металлоискатель состоит из катушки, дешифратора и сигнализатора.

Кроме того, для предстоящих работ следует подготовить:

  1. Керамические и электрические конденсаторы.
  2. Резонатор.
  3. Контроллеры.
  4. Пленочные конденсаторы.
  5. Стабилизатор.
  6. Резисторы.
  7. Звуковые излучатели.
  8. Проводы и изолирующую ленту.
  9. Материалы для подготовки штанги.
  10. Резисторы.
  11. Микросхемы К157УД2 и NE.

Схемы

Классическая схема сборки металлоискателя выглядит следующим образом:

  1. На основной плате закрепляются конденсаторы, резисторы и транзисторы с учетом выбранной схемы.
  2. Дальше припаивается 2 провода от аккумуляторного отсека и динамиков.
  3. Потом производится наматывание провода на каркас. Сделав 10 витков, нужно предусмотреть 20-сантиметровый отвод.
  4. На следующем этапе потребуется снять катушку с каркаса и зафиксировать витки изолентой.
  5. После этого наматывается вторая катушка, которая зеркально повторяет предыдущую.
  6. С учетом схемы следует припаять выводы детекторов и собрать подставку, размещая катушки на расстоянии 15 см. Между ними устанавливается плата.
  7. Элементы фиксируются клеем и замазываются маслянистым лаком.
  8. К подставке прикрепляется рукоять.
Схема
Электрическая схема металлоискателя.
Схема сборки
Схема металлоискателя из ручки.
Схема катушки
Схема катушки металлоискателя.

Металлоискатель без микросхем и пайки

Чтобы избежать процесса пайки мелких деталей и настройки электронного блока, можно воспользоваться готовой схемой, на которой есть транзисторы. Такие конструкции работают по аналоговому принципу с разнесенной катушкой и поддерживают одновременный режим. Однако они не гарантируют высокой эффективности и не умеют различать разные типы металлов.

Сборка печатной платы своими руками

Собирать печатную плату нужно строго по схеме. Есть много готовых примеров, которые отличаются техническими свойствами и функциональными возможностями.

Инструкция по настройке самодельного металлоискателя

Перед первым тестированием прибора в полевых условиях следует правильно настроить его. Чтобы минимизировать частоту сигналов в «холостом» режиме эксплуатации, нужно поменять индуктивность катушек, емкость конденсатора или параметры резисторного сопротивления. Для оптимизации устройства под обнаружение мелких драгоценностей потребуется увеличить его частоту. Руководствуясь перечисленными рекомендациями и подробным руководством, можно собрать качественный девайс своими руками.

Ссылка на основную публикацию