Металлоискатель пират своими руками подробная инструкция

Содержание

2 подробные схемы для сборки МП своими руками

Чтобы собрать металлоискатель Пират, используют 2 схемы. Для первого варианта нужно найти микросхему NE555 — ее использовали в советские времена и она являлась аналогом КР 1006 ВИ1.


NE555

Но если не получается  найти NE, тогда используют схему на транзисторах. Желательно всё-таки попробовать раздобыть NE555, поскольку стабильность техники значительно увеличится.

Транзистор

2 печатные платы металлоискателя Пират: разбираем по полочкам

Плата для NE555 Плата на транзисторах

После спайки платы, нужно подсоединить питание.

Если есть желание, можно применить Кроны, подсоединенные друг к другу. Достаточно 4 штук для нормального функционирования. Но проще подключить один аккумулятор (9Вольт).

Если изучить спаяную готовую плату, то необходимо посмотреть на конденсаторы, расположенные с левой стороны. Они пленочные, имеющие большую термостабильность. Если установить их, то это положительным образом повлияет на стабильность аппарата.

Еще варианты плат:

  1. Печатная плата на МП на tl072.
  2. Печатная плата на МП sprint layout.
  3. МП и микросхема с гуном.
  4. К157уд2. Иногда люди интересуются, чем заменить к157уд2 в МП. Подойдет плата КР1434УД1А.

Пример платы

Приспособление «Пират»

А теперь мы рассмотрим современные приборы. Одни из них — «Пират» — металлоискатель, функционирующий на проводимости электричества, индуктивном и магнитном свойствах металла. Кстати, свое интересное название устройство получило от изобретателей: PI – импульсный принцип его работы, RAT – сокращение от «Радио Скот» (сайт изобретателей).

Металлоискатель «Пират», фото которого представлено в этой статье, обладает унифицированной конструкцией. Она включает генератор, производящий переменный ток, который проходит сквозь катушку с магнитным полем. Если металл, проводящий ток, приближен к катушке слишком близко, то вихревые потоки направятся на металл. Это способствует образованию переменного магнитного поля в металле. Обнаружить последний дает возможность использование другой катушки для измерения магнитного поля.

В данной статье мы рассмотрим как сделать металлоискатель Пират своими руками

Схема металлоискателя пират на NE555

Эта электросхема состоит из 2-ух блоков — генератора импульсов и компаратора. Вкратце, принцип работы таков: генератор импульсов посылает свои импульсы на один вход компаратора, а на второй вход компаратора подается импульс с катушки. Если на двух входах компаратора есть сигналы, то и на его выходе он тоже есть, сигнал с выхода идет на динамик, и он оповещает нас – металл тут. Кроме того, в интернете есть схемы, мд пират с использованием микросхем tl072 и к561ла7. Конкретной информации по к561ла7 найдено не было, поэтому если есть что сказать по этому поводу, ждем в , обязательно добавим к статье.

Катушка:

Поисковая катушка для металлоискателя Пират, тоже изготавливается несложно. Наматывается на оправе 190 мм. и содержит 25 витков провода ПЭВ 0.5 мм. Катушку можно намотать на пяльце для вышивания, кстати этот способ довольно распространенный. Лично я беру обычную кастрюля, наматываю на ней катушку и стягиваю всё это изолентой, затем делаю каркас из тонкой фанеры и закрепляю её на нём. Тут как говорится, каждому своё, кому как удобно.

Материалы и инструменты для сборки:

— Набор для сборки металлоискателя Пират — Корпус для блока МД — Корпус для катушки МД — Провод ПЭВ 0.5 (для изготовления катушки); — Разъёмы питания и подключения катушки — Паяльник, припой, флюс, спирт — Клеевый пистолет; — Эпоксидная смола — шуруповерт, прочий инструмент для корпусирования нашего МД

Схема металлоискателя «ПИРАТ»

Есть много различных вариантов схем металлоискателя ПИРАТ и доработок к ним.

с регулировкой частоты генератора:

Пошаговая сборка металлоискателя

Изготовление печатной платы

Начинаем с самого сложного — электроники. По инструкции сделаем печатную плату. Есть несколько вариантов этой детали в зависимости от задействованных радиоэлементов. Это и плата под микросхему NE 555, и вариант под транзисторы. Находим в сети эскиз и распечатываем на листе бумаги. По этим размерам вырезаем кусок текстолита. Накладываем эскиз на заготовку и намечаем места будущих отверстий. Сверлим заготовку с помощью дрели или сверлильного станка. Затем чертим дорожки с помощью фоторезиста или ЛУТ (лазерно-утюжной технологии).

Еще один вариант нарисовать их кистью, использовав нитролак. Дорожки должны в точности повторять схему. На последнем этапе травим плату перекисью водорода.


Монтаж радиоэлементов на плату

Припаиваем элементы к плате, строго придерживаясь выбранной схемы. Не забываем о необходимости конденсаторов, которые обеспечивают стабильную работу устройства, что особенно актуально в весенний и осенний сезон, когда возможен резкий температурный перепад.

В этой сборке конденсаторы плёночные.

Металлоискатель нуждается в источнике питания мощностью 9 — 12 вольт. Отметим, что прибор энергозатратный вследствие немалой мощности. Поэтому необходимо использовать 2 — 3 батарейки с параллельным соединением или, что намного предпочтительней, зарядный аккумулятор.

Катушка

Так как металлоискатель импульсный, то точность при сборке катушки не слишком важна. Диаметр оправы в среднем 190 — 200 мм. Количество витков катушки — 25. Витки должны быть хорошо заизолированы, поэтому плотно проматываем деталь изолентой. Чтобы увеличить глубину обнаружения необходимо увеличить диаметр оправы (260 — 270 мм), а число мотков ограничить (до 22). Сечение использованного провода — 0,5 мм.

Следующий шаг — монтирование катушки на жёсткой основе (она должна быть не из металла). Подыщите подходящий округлый корпус, который обеспечит защиту этой части металлоискателя во время поисковой работы.

Выводы от катушки надо припаять к многожильному проводу (0,5 — 0,75 мм). Предпочтительней будет использование двух отдельных свитых между собой провода.

Начнем с механических конструкций глубинных рамок для металлоискателя.

Глубинные рамки небольших размеров, устанавливают на штангу как и обычную катушку, но есть ограничения по весу и габаритам. Поэтому такая конструкция подходит для рамок диаметром до 60-70см. Большая рамка становится слишком тяжелой и ее уже неудобно носить таким способом.

Каркас глубинной катушки для металлоискателя изготавливают из пластиковых труб, без использования металлических элементов. Трубу выбираете в зависимости от способа которым вы ее будит соединять, и в зависимости от размеров вашей рамки, чтобы труба обеспечивала достаточную жесткость конструкции!

Небольшие катушки обычно делают неразборными в форме кольца или квадрата.

Вот несколько фотографий таких рамок:

Для рамок больших размеров, неразборная конструкция, уже неудобна для транспортировки, да и носить на штанге такую рамку уже тяжело. Наиболее распространенным решением для больших рамок, это разборный квадратный каркас с накладной поисковой петлей или петлей пропущенной вовнутрь трубного каркаса.

В таком случае, каркас рамки изготавливается из пластиковых труб, а поисковая катушка мотается многожильным проводом в изоляции! ПРОВОД ДОЛЖЕН БЫТЬ ОБЯЗАТЕЛЬНО МНОГОЖИЛЬНЫМ, так как при разборке и транспортировке глубинной катушки, провод будит гнуться и одножильный провод в итоге может переломиться!


Такие рамки носят обычно вдвоем:

Но есть варианты конструкций глубинного металлоискателя для самостоятельной переноски:

Вот еще несколько вариантов конструкций глубинных металлодетекторов и  их катушек:

Намотка глубинной рамки

Для намотки глубинных рамок рекомендуется использовать многожильный провод в изоляции, диаметром 0,5-0,75мм.

Таблица количества витков для глубинных рамок различного размера и их максимальная глубина обнаружения с металлоискателями ПИРАТ и Кощей 5И:

40*40см 60*60см 90*90см 120*120см 150*150см
Количество витков 19 16 13 11 10
Дальность обнаружения каски с МД ПИРАТ 0,8м 0,9м 1,1м 1,25м
Максимальная дальность обнаружения с металлоискателем ПИРАТ 1,7м 2,3м 2,6м 3,5м
Дальность обнаружения каски с металлоискателем Кощей 5ИГ 1,2м 1,25м 1,5м 1,6м
Максимальная дальность обнаружения с металлоискателем Кощей 5ИГ 2,3м 3,5м

Желательно после намотки рамки, витки стянуть между собой изолентой или скотчем, это уменьшит межвитковую емкость и сделает петлю более прочной. Провод от рамки к электронному блоку можно изготовить из того же провода, которым и намотана рамка, свив его с шагом 1 виток на 1 см. А затем обжать термоусадочной трубкой или замотать изолентой.

Вот так можно легко изготовить глубинную рамку для импульсного металлоискателя, и получить полноценный глубинный металлоискатель не уступающий по глубине фирменным металлодетекторам.

«Терминатор 3» своими руками

Если вам нужен самодельный металлоискатель с дискриминацией металлов, обратите внимание на эту модель. Схема достаточно сложная, но ваши труды окупаются найденными монетами, которые могут оказаться золотыми

Особенность «Терминатора» состоит в разнесении приемной и передающей катушек. Для испускания сигнала изготавливается кольцо 200 мм. Для него укладывается 30 витков провода, затем он разрезается, в итоге мы получаем 2 полу-катушки общей емкостью 60 витков (смотреть схему).

Приемная катушка располагается внутри, 48 витков диаметром 100 мм.

Настройка производится с помощью осциллографа, после достижения оптимальных результатов по амплитуде, обмотки фиксируются в корпусе с помощью заливки эпоксидной смолой.

Затем производится опытная практическая настройка переключателя дискриминации. Для этого используются реальные объекты из различных металлов, а на переключателе режимов наносится их тип (после проверки).

Радиолюбителями прорабатывается усовершенствованный вариант «Терминатор 4», но практического экземпляра еще нет.

Список радиодеталей для сборки пирата

Обозначение Тип Номинал
R1 резистор 1 кОм
R2 резистор 1 кОм
R3 резистор 100 кОм
R4 резистор 470 Ом
R5 резистор 100 Ом
R6 резистор 150 Ом
R7 резистор 220 Ом
R8 резистор 390 Ом
R9 резистор 47 кОм
R10 резистор 62 кОм
R11 резистор 3 МОм
R12 резистор 62 кОм
R13 резистор 120 кОм
R14 резистор 6,8 кОм
R15 резистор 560 кОм
R16 резистор 43 Ом
R17 переменное сопротивление 100 кОм
R18 переменное сопротивление 10 кОмм
DA1 микросхема NE555
DA2 микросхема К157УД2
C1 конденсатор 220 нФ
C2 конденсатор 100 нФ
C3 конденсатор 1мкФ
C4 конденсатор 10 мкФ
C5 конденсатор 1 нФ
C6 конденсатор 10нФ
C7 конденсатор 10 мкФ
C8 конденсатор 1000 мкФ
C9 конденсатор 1 мкФ
T1 транзистор BC557
T2 транзистор IRF740
T3 транзистор BC547
D1 диод 1N4148
D2 диод 1N4148
D3 диод 1N4148
BA1 динамик 8 Ом
L1 поисковая катушка 2 Ом
PW1 источник питания 9-12 Вольт

Если вы начинающий радиолюбитель то полезно узнать что такое маркировка конденсаторов.

Генератор импульсов необходим для генерации импульсов заданной частоты. Он собран на таймере NE555

Частота задается с помощью подбора C1,C2,R2,R3, изменяя значения этих элементов можно изменять частоту генерации импульсов, скважность и длительность

Сгенерированные таймером импульсы поступают на транзистор T1, открывая и закрывая его. Он в свою очередь подключен в цепь базы полевого транзистора T2. Резистор R4 необходим для выбора «рабочей точки» транзистора.

Усилитель звуковой частоты собран на транзисторе BC547, cмаксимальным током коллектора 0,1А. В цепь коллектора которого подключен низкоомный динамик и сопротивление номиналом 43 Ом.

Схема на первый взгляд, кажется, довольно простой. Но в процессе сборки мне все равно пришлось изрядно «попотеть». Схему сначала решил собрать на монтажной плате и убедиться в ее работоспособности.

Первым делом я собрал усилитель звуковой частоты. Для того чтобы на дальнейших этапах сборки проверять работоспособность генератора импульсов и микросхемы.

Сборку начал производить по блокам, сначала собрал генератор импульсов. Правильность его сборки проверил путем подсоединения динамика через транзистор к выходу таймера.

Далее приступил к подключению микросхемы К157УД2. Тут ни чего сложного нет-два каскада усиления и все. Просто нужно быть внимательным и никуда не спешить. Правильность сборки аналогично проверил, дотронувшись металлической отверткой до входной 3-й ножки при этом в динамике, появился характерный звук. Кто хоть раз собирал усилитель, тот поймет, о чем идет речь.

Катушку сделал из медной проволоки диаметром 0.5мм, намотав ее на банку сделав 30 витков, потом обмотал ее фумой-лентой. Провод, соединяющий катушку и саму плату металлоискателя нужно брать как можно толще и мощнее. У меня был питающий многожильный сетевой провод от телевизора.

После того как подключил оставшийся блок с транзистором и катушкой подал напряжение 9В от китайского блока питания. В динамике появился долгожданный треск. Начал настраивать металлоискатель до тех пор пока в динамике изредка не появлялись «щелчки».

К моему удивлению металлоискатель не стал реагировать на металл, он не «видел » даже холодильник! Реагировал только на электронную аппаратуру, но при этом в динамике были слышны не «щелчки» а шумы генерируемые электроникой. Начал проверять схему, транзистор поисковой катушки IRF740 очень сильно грелся. После проверки его тестером я был уверен что причина именно в нем. Сопротивление закрытого транзистора было минимальное. Оказалось, что в процессе сборки я допустил грубейшую ошибку, перепутав ножки транзистора. В итоге имеем испорченный транзистор и настроение, так как ближайший магазин радиодеталей в 40 минутах езды на транспорте от дома.

После того как заменил транзистор все сразу заработало и «затрещало» как следует. И транзистор перестал греться. На форумах про сборку этого металлоискателя пишут, что питание лучше подводить на плате поближе к катушке, мол, так «чуйка» подрастет. После того как перепаял провод питания, к моему удивлению, чувствительность действительно возросла. Не на много, приблизительно на 1 сантиметр, но все же. Хотя не вижу в этом логики, какая разнится, куда провод питания подводить? Может просто напряжение от блоки изменилось, блок то китайский у меня.

Подводный металлоискатель пират

Основной принцип сборки рассматриваемого прибора ничем не отличается от стандартного, который был рассмотрен ранее.

Отличительная разница заключается только в том, что в данном случае возникает необходимость существенно поразмышлять над формированием корпуса, способного не пропускать воду. Для этого оптимальным решением станет использование герметика.

Дополнительно многие мастера рекомендуют размещать специализированные световые индикаторы, способны ставить в известность в случае попадания под корпус воды.

Описание схемы

Схема металлоискателя состоит из двух основных узлов: передающего и приемного.

Передающий узел состоит из генератора импульсов на микросхеме КР1006ВИ1 (зарубежный аналог NE555) и мощного ключа на полевом транзисторе КП505А (зарубежный аналог IRF740, IRF840). Можно поставить биполярный транзистор обратной проводимости с напряжением К-Э не менее 200В. Его можно взять из энергосберегающей лампы или зарядного устройства от мобильного телефона. Для раскачки мощного ключа используется транзистор ВС557.


Приемный узел собран на микросхеме К157УД2 (можно собрать зарубежной мс TL072), по входу приёмника стоят встречно-параллельно ограничивающие диоды, на входе второго каскада приемника стоит фильтр, вырезающий нужную часть импульсов, на выходе второго каскада стоит транзисторе ВС547, в его коллекторной цепи подключен динамик 8-50 Ом. В место Т3 можно применять практически любой транзистор структуры NPN.

Кто изобрел металлоискатель

На вопрос, какой именно прибор стал первым, дать однозначный ответ трудно, так как примерно в одно и то же время многие изобретатели в разных уголках планеты осуществляли собственные разработки названного агрегата.

Но если говорить об одном конкретном лице, которое можно считать родоначальником приспособления, то это, несомненно, английский геолог и горный инженер Фокс. Он открыл свойство прохождения электричества через металлические руды и предметы. Примерно в 1830 году он осуществил разработку первого унифицированного локатора, который включал батарею, несколько металлических прутьев и провода подходящей длины.

Принцип действия

Металлоискатель действует по принципу электромагнитной индукции. В общем схема металлоискателя состоит из передатчика электромагнитных колебаний, передающей катушки, приемной катушки, приемника, схемы выделения полезного сигнала (дискриминатора) и устройства индикации. Отдельные функциональные узлы часто объединяют схемотехнически и конструктивно, напр., приемник и передатчик могут работать на одну катушку, приемная часть сразу выделяет полезный сигнал и т.п.

Принцип действия металлоискателя

Катушка создает в среде электромагнитное поле (ЭМП) определенной структуры. Если в зоне его действия оказывается электропроводящий предмет, поз. А на рис., в нем наводятся вихревые токи или токи Фуко, которые создают его собственное ЭМП. В результате структура поля катушки искажается, поз. Б. Если же предмет не электропроводящий, но обладает ферромагнитными свойствами, то он искажает исходное поле за счет экранирования. В том и другом случае приемник улавливает отличие ЭМП от исходного и преобразует его в акустический и/или оптический сигнал.

Детектор или сканер?

В коммерческих источниках дорогие высокочувствительные металлодетекторы, напр. Терра-Н, нередко называют геосканерами. Это неверно. Геосканеры действуют по принципу измерения электропроводности грунта по разным направлениям на разной глубине, эта процедура называется боковым каротажем. По данным каротажа компьютер строит на дисплее картинку всего, что в земле, включая различные по свойствам геологические слои.

Как избежать 4 ошибок

Металлодетектор Пират — простой прибор, а потому у него не может возникнуть много неисправностей и они быстро устраняются.

  1. Когда возникает перегрев или некорректная работа прибора, необходимо сразу же удостовериться в правильности номиналов всех деталей, сборки.
  2. Бывают ситуации, когда звук от прибора исходит, но на металлы он не реагирует. Причина в Т1, или диоде D1. Чтобы устранить неисправность, то детали придется заменить на исправные.
  3. Происходит нагрев IRF740. Нужно осмотреть резистор R6. Если на нем верный номинал, то понижаем его. К примеру, когда был 150ом, то ставим на 100ом. Чтобы более качественно решить проблему, используем переменный резистор с показателем в 200ом. Далее следует выбрать такое сопротивление, чтобы IRF740 перестал нагреваться. После нужного подбора сопротивления, производим запайку.
  4. Нагревается Т3, или же сгорел. Такая неприятность случается из-за того, что мастер выбрал неверный динамик. Сопротивление хорошего динамика должно составлять 8ом, мощность – о,5 w.

Применение подобных советов в большинстве случаев помогает справиться со всеми проблемами.

Проще не бывает

Теперь выполним данное вначале обещание: расскажем, как сделать, ничегошеньки не смысля в радиотехнике, металлодетектор, который ищет. Металлоискатель «проще простого» собирается из радиоприемника, калькулятора, картонной или пластиковой коробки с откидной крышкой и отрезков двухстороннего скотча.

Металлоискатель «из радио» импульсный, однако для обнаружения объектов используется не дисперсия и не запаздывание с накоплением фазы, а поворот магнитного вектора ЭМП при переизлучении. На форумах об этом устройстве пишут разное, от «супер» до «отстой», «разводка» и слов, которые на письме употреблять не принято. Так вот, чтобы получилось если не «супер», но хотя бы вполне работоспособное устройство, его составные части – приемник и калькулятор – должны удовлетворять определенным требованиям.

Калькулятор нужен самый раздрянной и дешевый, «альтернативный». Делают такие в оффшорных подвальчиках. О нормах на электромагнитную совместимость бытовой техники там понятия не имеют, а если о чем-то таком и слыхали, то чхать хотели от души и свысока. Поэтому тамошние изделия являются довольно мощными источниками импульсных радиопомех; их дает тактовый генератор калькулятора. В данном случае его строб-импульсы в эфире используются для зондирования пространства.

Приемник нужен тоже дешевый, от подобных производителей, без всяких средств повышения помехоустойчивости. В нем должен быть АМ диапазон и, что абсолютно необходимо, магнитная антенна. Поскольку приемники с приемом коротких волн (КВ, SW) на магнитную антенну редко продаются и стоят дорого, придется ограничиться средними волнами (СВ, MW), но зато это облегчит настройку.

Далее делаем следующее:

Металлоискатель из радиоприемника и калькулятора

Разворачиваем коробку с крышкой в книжку. На тыльные стороны калькулятора и радио наклеиваем полоски скотча и закрепляем оба устройства в коробке, см. рис. справа. Приемник – желательно в крышке, чтобы был доступ к органам управления. Включаем приемник, ищем настройкой на максимальной громкости вверху АМ диапазона (диапазонов) участок, свободный от радиостанций и как можно более чистый от эфирных шумов. Для СВ это будет в районе 200 м или 1500 кГц (1,5 МГц). Включаем калькулятор: приемник должен загудеть, захрипеть, зарычать; в общем, дать тон

Громкость не убираем! Если тона нет, осторожно и плавно подстраиваемся, пока не появится; это мы поймали какую-то из гармоник строб-генератора калькулятора. Потихоньку складываем «книжку», пока тон не ослабеет, не станет более музыкальным или вовсе не пропадет. Скорее всего это случится при развороте крышки около 90 градусов

Таким образом мы нашли положение, в котором магнитный вектор первичных импульсов ориентирован перпендикулярно оси ферритового стержня магнитной антенны и она их не принимает. Фиксируем крышку в найденном положении пенопластовым вкладышем и резинкой или подпорками.

А что же дальше? Если вблизи раскрыва «книжки» окажется электропроводящий или ферромагнитный предмет, он станет переизлучать зондирующие импульсы, но их магнитный вектор повернется. Магнитная антенна их «почует», приемник опять даст тон. Т.е., мы уже что-то нашли.


С этим читают