Detector de metais por pulso “Pirata. Poderoso detector de metais PIRAT para iniciantes Pirata em uma placa de ensaio

Apresentamos a sua atenção um diagrama de um detector de metais pulsado simples PIRAT. Concordo, tentar encontrar algo no subsolo é uma atividade muito emocionante; talvez alguém esteja interessado neste esquema para tentar, e alguém queira benefícios comerciais com a busca por metais. O detector de metais PIRAT é bastante simples de fabricar e não requer configurações complexas, não contém peças raras ou caras e em termos de parâmetros compete com alguns itens importados na categoria de preço de 100-300 dólares. As principais vantagens deste dispositivo são alcance e estabilidade. Mesmo pessoas com conhecimentos básicos de eletrônica podem montá-lo.

tipo de placa de circuito impresso de um detector de metais pirataParâmetros do dispositivo: fonte de alimentação - 9-12 volts, consumo de corrente - 35-40 mA, sensibilidade - moeda de 25 milímetros - 20 cm, objetos grandes de até 150 cm, o dispositivo contém dois nós principais : recepção e transmissão.No nó transmissor - um gerador de pulsos no chip NE555, ou um análogo soviético - KR1006VI1 e uma chave no transistor IRF740. A unidade receptora opera em um transistor BC547 e um microcircuito K157UD2.

A bobina deve ser enrolada em uma moldura com diâmetro de 190 mm, contém 25 voltas (fio PEV 0,5.-0,6). Como último recurso, você pode usar o KT 817 como transistor T2, bom, isso já é um campo de experimentação.Como T3, quase qualquer transistor NPN. Um detector de metais montado corretamente praticamente não requer ajustes. Para que os cliques no alto-falante sejam ouvidos quando R13 estiver na posição intermediária, é necessário selecionar um resistor R12. Um osciloscópio pode medir a frequência do oscilador e a duração do pulso de controle na porta T2. O valor de pulso ideal é 120-150 µs, frequência 130-150 Hz.

Lista completa de componentes de rádio e pinagem necessários.

Trabalhando com detector de metais: após ligá-lo, aguarde 15-20 segundos, depois use o regulador para encontrar a posição em que podem ser ouvidos cliques no alto-falante - esta será a sensibilidade máxima do dispositivo. Você pode aprender a operar o dispositivo literalmente depois de apenas algumas ligações. Qualquer pessoa que tenha dificuldade em adquirir um microcircuito NE555 ou KR1006VI1 pode fazer um gerador usando transistores. Pode ser necessário selecionar a duração e a frequência do pulso devido à dispersão dos parâmetros. Para isso, é aconselhável ter um osciloscópio.

Descrição da montagem do detector de metais Pirate com suas próprias mãos, 3 tipos de placas adequadas, respostas a perguntas populares sobre soldagem adequada. 3 nuances sobre placas de solda + TESTE para verificação somo.

TESTE:

Um pequeno teste

1. Quais circuitos são mais adequados para uso em um detector de metais?

a) Transistor ou NE555.

b) KR 1006 VI1, NE555 ou Am2504.

1. Qual esquema é preferível para instalação no Pirate e por quê?

a) Transistor - aumentará o alcance do dispositivo.

b) NE555, pois proporcionará melhor estabilidade operacional.

1. Qual fonte de energia está conectada à placa para operar o detector de metais?

a) Uma bateria Krona.

b) Quatro baterias Krona conectadas em paralelo.

c) Uma bateria.

1. Ao montar um dispositivo com transistor, o que significa o resistor R1?

a) Frequência de geração.

b) Duração do pulso.

Respostas:

1. a) Para montar um detector de metais com as próprias mãos, é aconselhável utilizar uma placa transistorizada ou NE555.
2. b) Para instalação no detector é preferível utilizar a placa NE555. Isso estabiliza significativamente a operação do equipamento.
3. b), c) Para o funcionamento normal do detector de metais, é utilizada uma fonte de alimentação na forma de quatro baterias Krona conectadas entre si ou uma bateria. Ambas as fontes são adequadas, mas para simplificar instalam uma bateria e não perdem tempo conectando as baterias.
4. a) R1 no transistor significa a frequência de geração. O comprimento do pulso é designado como R2.

Definição: O Detector de Metais Pirata (MP) é um dispositivo do tipo pulso, com circuito livre para automontagem. Um detector de metais consiste em um pequeno número de elementos e uma bobina.

Se você usar uma bobina de 280 mm, as moedas ficarão a uma distância de até 20 cm e os metais grandes até 1,5 metros.

O detector de metais recebeu o nome dos fabricantes do circuito - PI, que significa ação pulsada. RAT é "Radio Cattle" - um site do fabricante.

Muitos buscadores estão interessados ​​em como configurar o Detector de Metais Pirata para moedas. Um dispositivo automontado não distingue entre metais e moedas à distância, mas com a ajuda dele se aprende a procurar peças de metal. Esta é uma boa experiência para iniciantes. Outra grande vantagem do modelo Pirate é a facilidade de montagem e o fato de todos os componentes serem fáceis de encontrar. Além disso, as peças são baratas e são vendidas em qualquer loja de rádios.

Além disso, não é necessário instalar vários elementos programáveis ​​​​no Pirate, e isso simplificará muito a vida dos rádios amadores. Mesmo que uma pessoa esteja familiarizada de forma extremamente superficial com o processo de montagem de equipamentos elétricos, não será difícil para ela montar um detector de metais com as próprias mãos.

Como fazer um detector de metais pirata com as próprias mãos? Fazemos o teste e seguimos as instruções.

Lista de peças do detector de metais Pirate para o circuito NE555

Este conjunto de peças de rádio para montagem do Detector de Metais Pirata é adequado para o circuito NE555.

Componentes de rádio são muito fáceis de encontrar em eletrônicos antigos. E se não tiver o suficiente, existem muitas lojas especializadas.

Também para montagem você precisa encontrar peças e ferramentas adicionais:

1. O fio que será enrolado na bobina. PEV 0,5 é adequado.
2. Microplaqueta NE555. A unidade de transmissão será instalada nele.
3. Material plástico para confecção do case.
4. Fita adesiva ou fita adesiva.
5. Máquina de solda pequena.

Depois de encontrar tudo o que precisa, você pode simplesmente montar o Detector de Metais Pirata com suas próprias mãos em casa.

2 diagramas detalhados para montar MP com suas próprias mãos

Para montar o detector de metais Pirata, utilize 2 circuitos. Para a primeira opção, você precisa encontrar o chip NE555 - ele foi usado na época soviética e era um análogo do KR 1006 VI1.

NE555

Mas se não for possível encontrar NE, então um circuito de transistor é usado. É aconselhável ainda tentar obter o NE555, pois a estabilidade do equipamento aumentará significativamente.

Se você quiser montar um dispositivo usando um transistor, também terá que selecionar a duração e a frequência. Esses transistores possuem vários parâmetros. Você precisa usar um osciloscópio. O resistor R1 é a frequência de geração. R2 - faixa de pulso.

2 placas de circuito impresso do detector de metais Pirata: vamos desmontar

Depois de soldar a placa, você precisa conectar a alimentação.

Se desejar, você pode usar coroas conectadas entre si. 4 peças são suficientes para operação normal. Mas é mais fácil conectar uma bateria (9Volt).

Ao usar bateria, é preciso levar em consideração que ela não será suficiente, pois a tensão cairá com frequência e isso fará com que o setup falhe.

Se você examinar a placa acabada soldada, precisará observar os capacitores localizados no lado esquerdo. São à base de filme e possuem grande estabilidade térmica. Se você instalá-los, isso terá um efeito positivo na estabilidade do dispositivo.

Mais opções de tabuleiro:

1. Placa de circuito impresso para MP em tl072.
2. Placa de circuito impresso baseada no layout MP sprint.
3. MP e microcircuito com arma.
4. K157ud2. Às vezes, as pessoas estão interessadas em como substituir o k157ud2 no MP. A placa KR1434UD1A é adequada.

Quadro de exemplo

3 nuances de fazer uma bobina de cesta para MP com suas próprias mãos

Não é difícil fazer uma bobina para MP com as próprias mãos. Maior precisão na montagem da bobina não desempenha um grande papel se for usada em equipamentos pulsados. Nem todo mundo sabe como enrolar uma bobina em um MP - ela é simplesmente enrolada em um mandril de duzentos milímetros ou um pouco menos. É necessário utilizar 25 voltas de fio esmaltado com diâmetro de 0,5 mm.

1. As bobinas precisarão ser tratadas com fita isolante.
2. Para aumentar a profundidade da busca do metal, enrole uma bobina de 270 mm - 22 voltas com a mesma fiação.
3. Para calcular a bobina, é aconselhável estudar a tabela de parâmetros para diferentes tamanhos. É melhor usar um fio com diâmetro de 0,5-0,6 mm. Mas se você não conseguiu encontrá-los, 0,4 mm servirá. A tabela mostra os diâmetros do sensor, número de voltas, diâmetro da seção transversal/fiação, indutância e resistência.

Para que o Detector de Metais Pirata funcione sem interrupções, fixamos a bobina em uma caixa que não contém nenhum metal. Na imagem, o autor da obra utilizou um cortador de polipropileno. Esta é uma opção muito boa sem usar metal no interior. Neste caso, os artesãos têm total liberdade de criatividade - o principal é que não existe metal.

Qualquer caixa feita de material plástico é usada. Além disso, algumas pessoas, para economizar tempo, embrulham o produto com fita isolante ou fita isolante. Mas esta opção não parece muito esteticamente agradável e, portanto, ainda é aconselhável usar um tubo de plástico como base - a escolha é muito ampla e não será difícil encontrar um adequado na loja de encanamento mais próxima.

Ao fazer uma moldura plástica, eliminamos completamente os impactos no solo e na grama no local de busca das peças metálicas. O alojamento da bobina MP pode ser encontrado online. Muitos estetas encomendam produtos utilizados em unidades fabris e os instalam em seus produtos caseiros - alcançando assim a beleza estética do produto.

Na hora de montar bobinas, evite o uso de metal - isso atrapalhará a busca e você não conseguirá atingir seu objetivo. Isso terá um impacto extremamente negativo no equipamento. Os terminais da bobina devem ser soldados a um fio com vários núcleos. Deve ter um diâmetro transversal de 0,5 mm ou um pouco mais. Idealmente, devem ser vários fios trançados juntos.

A bobina caseira para MP está pronta. Montar o Detector de Metais Pirata com as próprias mãos não é tão difícil quanto pode parecer. E não se esqueça que, antes de mais nada, um detector de metais é feito para uma finalidade específica - a busca de metais. E, portanto, é desnecessário escolher um design especial para a bobina. Somente estetas e perfeccionistas deveriam pensar nisso. Uma bobina enrolada com fita adesiva dará o mesmo resultado que uma peça em uma caixa de fábrica.

Detector de metais DIY “Pirata”

2 nuances sobre como configurar e trabalhar com equipamentos

Se o detector de metais for montado sem erros, praticamente não há necessidade de configurá-lo. Muitas pessoas se perguntam como aumentar a sensibilidade do Detector de Metais Pirata. Isso pode ser conseguido quando pequenos cliques começam a soar na coluna. Quando isso acontece nos pontos extremos do resistor, o valor de R12 é alterado para a posição intermediária. Só assim é possível aumentar a sensibilidade do MP.

O osciloscópio controla: frequência do gerador, duração do pulso. O pulso é de 130 a 150 µs e a frequência ideal é de 120 a 150 Hz.

Trabalhando com um detector de metais

Ligue-o. Será necessário esperar meio minuto para estabilização, após o qual o resistor R13 deve ser ajustado. Depois de todas as manipulações, começamos a procurar o metal.

Como evitar 4 erros

O detector de metais Pirata é um dispositivo simples e, portanto, não pode apresentar muitos problemas de funcionamento e podem ser rapidamente eliminados.

1. Quando ocorrer superaquecimento ou operação incorreta do dispositivo, você deve certificar-se imediatamente de que as classificações de todas as peças e montagem estão corretas.
2. Existem situações em que o som sai do aparelho, mas não reage aos metais. O motivo é T1, ou diodo D1. Para eliminar o mau funcionamento, as peças deverão ser substituídas por outras que possam ser reparadas.
3. O IRF740 está esquentando. Você precisa inspecionar o resistor R6. Se tiver a denominação correta, nós o reduzimos. Por exemplo, quando era 150, definimos como 100. Para melhor resolver o problema, utilizamos um resistor variável com valor de 200 ohms. Em seguida, você deve selecionar uma resistência tal que o IRF740 pare de aquecer. Após selecionar a resistência necessária, realizamos a selagem.
4. T3 esquenta ou queima. Esse tipo de problema acontece porque o técnico escolheu o alto-falante errado. A resistência de um bom alto-falante deve ser de 8 ohms, a potência deve ser de cerca de 0,5 w.

O uso de tais conselhos, na maioria dos casos, ajuda a lidar com todos os problemas.

Também é importante conhecer 3 nuances sobre a soldagem de placas

Para soldar fios e placas, você precisa conhecer várias nuances importantes de trabalho:

1. Antes de iniciar a operação, certifique-se de selecionar um ferro de solda adequado. A gama de equipamentos para soldagem de placas de circuito é de 15 a 30 watts. Você não pode usar nada mais alto, caso contrário a placa queimará. Uma unidade acústica é ideal para trabalho devido ao seu pequeno tamanho e baixo grau de aquecimento.
2. Para soldar corretamente a placa, ela precisa ser muito bem limpa. É assim que uma conexão forte é alcançada. Para o processamento, é preparada uma solução de sabão e, em seguida, toda a superfície é limpa com um guardanapo. Após o processamento, o metal é completamente limpo de sabão. Às vezes, depósitos densos são visíveis nas placas - eles são removidos com um composto especial vendido em uma loja para eletricistas. A área precisa ser muito bem limpa até aparecer brilho.
3. Os contatos da placa devem estar posicionados corretamente. Primeiro, pequenos resistores são conectados e depois passamos para peças grandes.

TOP 3 ferros de solda para placas de circuito

Para processamento de placa de alta qualidade, você deve usar uma máquina de solda. Os melhores fabricantes:

1. Ersa é uma empresa alemã. As almofadas são caras e devem ser adquiridas para uso profissional.
2. Os dispositivos Quick chineses não são inferiores em qualidade, mas os preços são muito mais baixos.
3. Opção de orçamento Luckey. Ideal para iniciantes.

Respostas a 5 perguntas frequentes sobre soldagem de PCB

1. Quanto tempo você precisa para segurar o ferro de solda para uma fixação confiável?– 3-4 segundos são suficientes.
2. Preciso adicionar muita solda?– O principal é cobrir completamente o contato com ele. Se uma gota fizer isso, essa quantia será suficiente.
3. Qual deve ser a cor da solda - brilhante ou fosca?– Mais próximo da primeira opção.
4. Você precisa usar equipamentos de proteção?– Certifique-se de usar óculos para evitar que a parte quente entre em contato com seus olhos.
5. Que temperatura o microcircuito pode suportar?– Não mais que 230 graus.

Todas as peças do Detector de Metais Pirata são fáceis de montar com suas próprias mãos se você seguir as instruções. As críticas e características do MP são em sua maioria positivas.

Se ainda houver alguma incerteza sobre como fazer um detector de metais pirata com suas próprias mãos, instruções detalhadas em vídeo na Internet responderão às perguntas restantes.

Um MP caseiro, feito com as próprias mãos, é perfeito para iniciantes.

A temporada de “escavação” já começou, para quem não sabe, vou explicar que se trata de uma busca por artefatos por meio de detector de metais.
Recentemente, mais e mais pessoas, independentemente do sexo e da idade, estão infectadas com a excitação de encontrar rapidamente
tesouro e assim garantir uma vida feliz. Nesse negócio, antes de tudo, é preciso sorte, mas boa
A ferramenta que é o detector de metais também não fica em último lugar. Hoje eles oferecem um grande
uma escolha de detectores de metais de complexidade e funcionalidade variadas; portanto, o preço de tais dispositivos não é pequeno.
Mas a maioria das pessoas tenta comprar dispositivos baratos porque é possível chamar esse produto de detector de metais.
apenas condicionalmente. Tendo vagado pela periferia local com tal unidade, os “caçadores de tesouros” chegam à conclusão de que devem encontrar algo
sério não é possível. Depois de ler nos fóruns como modernizar sem ter o menor conhecimento de rádio eletrônica
Com esse aparelho e sem perder o dinheiro gasto na compra, as pessoas começam a trabalhar. No final deste processo
melhorias desta forma, o detector de metais não mostra mais sinais de vida. Parece que preciso parar
Mas algumas pessoas começam a fazer “clones”, e o resultado final é um dispositivo muito pior em termos de parâmetros do que o original.
Confirmando o exposto, um detector de metais “Pirata” foi recentemente trazido para reparo, além de uma placa que não funcionava.
produção própria.

Como sempre neste caso, na forma desmontada, os fios cortados que conectam a bobina e a placa sobreviveram
tormento criativo de um radioamador/caçador de tesouros. A placa original de fábrica também sofreu sérias interferências,
condutores impressos arrancados e muitos elementos de rádio ausentes.

O traçado do tabuleiro é semelhante aos desenhos e diagramas descritos em muitos fóruns onde
perguntas sobre o detector de metais pirata.

Foi necessário restaurar as trilhas impressas e instalar elementos de rádio conforme diagrama para que funcionasse como antes,
isto é, pelo menos “não importa o que, não importa quem”, mas ele reagiu. Eu realmente não queria aceitar esse trabalho, eu superei
Interessado em comparar uma cópia realmente funcional e o que eles escrevem sobre ela nos fóruns. Depois que tudo estiver resolvido
Desvantagens da “modernização” O aparelho começou a funcionar, optou-se por observar as formas de onda nas pernas dos microcircuitos com um osciloscópio.
Todas as medições foram realizadas em relação à fonte de alimentação negativa, conectada por uma bobina, tensão de alimentação 12V, entrada do osciloscópio
fechado.

Não há necessidade de descrever o funcionamento do circuito, pois muitos tópicos foram criados em diversos fóruns sobre o assunto,
mas eu estava interessado na operação do comparador e nos pulsos do barramento de força.
Vejamos vários oscilogramas de como o sinal de ativação do comparador é gerado.

Pino 5 - amarelo.
Pino 6 - azul.

Com o início do pulso de medição, a descarga do capacitor C5 começa através dos circuitos R12 e R13.
A tensão na 5ª entrada do comparador começa a diminuir, na 6ª a diminuição ocorre mais lentamente,
graças ao capacitor C6, resistores R14, R15.

Se o pulso de medição for longo o suficiente, então em algum momento a tensão em C5 cairá
tanto que o 5º pino do comparador mudará a polaridade do 6º pino relativo. A saída 9 aparecerá
um pulso positivo amplificado pelo transistor T3, a carga é um alto-falante e um resistor limitador.
Quase no alto-falante ouvimos a comutação do comparador.

Pino 9 - amarelo.
Pino.6 - azul

Interferência do transistor chaveador T2, a amplitude do pulso é maior que 2V, um período de 24ns é visível ao longo do barramento de potência.

Os mesmos pulsos podem ser vistos no pino 13 do sinal de medição.

Essa interferência é gerada quando o transistor T2 comuta. É possível reduzir os pulsos se houver uma lacuna no barramento de força
mais 12V, instale um indutor e um capacitor de tântalo 10uF16V. A topologia PCB permite instalar um filtro
em direção ao receptor, o oscilador mestre e o estágio do transistor de saída são menos suscetíveis a interferências, tais como
a proteção para eles é ineficaz.

Oscilogramas em outros pontos do circuito.

NE555

Pino 2. Pino 3.

Pino 5. Pino 7.

K157UD2

Conclusão 3. Sem presença de metal. Conclusão 3. Presença de metal.

Conclusão 5. Sem presença de metal. Conclusão 5. Presença de metal.

Conclusão 9. Sem presença de metal. Conclusão 9. Presença de metal.

Conclusão 13. Sem presença de metal. Conclusão 13. Presença de metal.

T2 - IRF740

Portão. Estoque.

Lista de radioelementos.

Resistor R1 1 kOhm

Resistor R2 1,6 kOhm (possível substituição 2,6 kOhm)

Resistor R3 100 kOhm

Resistor R4 470 Ohm

Resistor R5 100 Ohm

Resistor R6 150 Ohm

Resistor R7 (1 W) 220 Ohm (possível substituição 390 Ohm.)

Resistor R8 (0,5 W) 390 Ohm

Resistor R9 47 kOhm

Resistor R10 62 kOhm

Resistor R11 2 MΩ (possível substituição 3,3 MΩ)

Resistor R12 27 kOhm

Resistor variável R13 50 kOhm

Resistor R14 62 kOhm

Resistor R15 120 kOhm

Resistor R16 470 kOhm

Resistor R17 10 Ohm

Resistor R18 10 kOhm

Chip DA1 NE555 (análogos: AN1555, 1006VI1)

Chip DA2 K157UD2

Capacitor C1 (filme) 100 nF

Capacitor C2 (filme) 100 nF

Capacitor C3 (eletrólito) 1 µF/16V (possível substituição 4,7 µF/16V)

Capacitor C4 (eletrólito) 10 µF/16V (possível substituição 22 µF/16V)

Capacitor C5 (cerâmica) 1 nF

Capacitor C6 (eletrólito) 10 µF/16V (possível substituição 22 µF/16V)

Capacitor C7 (eletrólito) 1 µF/16V

Capacitor C8 (eletrólito) 2200 uF/16V

Transistor T1 BC557 (análogos: KT361, KT502, KT3107)

Transistor T2 BC547 (análogos: KT3102 - BC546; KT503)

Transistor T3 IRF740

Diodo D1 1N4148 (análogos: KD521, KD522)

Diodo D2 1N4148 (análogos: KD521, KD522)

Alto-falante BA1 8 ohms

Fonte de alimentação PW1 12 Volts

Após reparos e testes, a busca é “no terreno”. Minhas descobertas: uma lata enferrujada está no subsolo a uma distância de cerca de dez
centímetros e, em pequenos detalhes, vários pequenos pedaços de metal em algum lugar aproximadamente na mesma profundidade. Ruim
Acabei por ser um caçador de tesouros, não farei esse dispositivo para mim (embora nem pretendesse fazer esse reparo),
principalmente para comprar essa “punheta”. A todos aqueles que esperam pelo sorriso de Fortuna, a antiga deusa romana da sorte, minhas notas,
pode ser útil.

Boa sorte "enfrentando".

O detector de metais "PIRAT" (abreviação de PI - pulso, RA-T - radioskot - site do desenvolvedor) é fácil de fabricar e configurar, não contém elementos programáveis ​​​​dos quais muitos rádios amadores têm tanto medo, não contém elementos caros e escassos elementos, e em termos de parâmetros não é inferior, algumas cópias estrangeiras custam 100-300 USD. As principais vantagens deste dispositivo em relação a outros designs simples de detector de metais são estabilidade e alcance. Mesmo pessoas com conhecimentos básicos na área de eletrônica podem montar este MD. Você decidiu? Então vamos.

Parâmetros do detector de metais:

Fonte de alimentação - 9-12 volts;

consumo de corrente – 30-40 mA;

sensibilidade - moeda de 25 mm - 20 cm;

Grandes objetos de metal - 150 cm

O dispositivo consiste em duas unidades principais, transmissão e recepção. A unidade de transmissão consiste em um gerador de pulsos no microcircuito KR1006VI1 (um análogo estrangeiro do NE555) e um poderoso interruptor no transistor IRF740. A unidade receptora é montada em um microcircuito K157UD2 e um transistor VS547.

A bobina é enrolada em um mandril de 190 mm e contém 25 voltas de fio PEV 0,5. Transistor T1 levou KT361 . Substituiremos o transistor T2 por um transistor bipolar de estrutura NPN com uma tensão KE de pelo menos 200 volts. Pode ser retirado de uma lâmpada economizadora ou de um carregador de celular. Em casos extremos, até o KT817 funciona como um T2, então você pode experimentar. Quase qualquer transistor de estrutura NPN pode ser usado como T3. Um dispositivo montado corretamente praticamente não requer ajustes. Pode ser necessário selecionar um resistor R12 para que cliques no alto-falante apareçam quando R13 estiver na posição intermediária (R12 foi pego - 20k) . Se você tiver um osciloscópio, poderá verificar a duração do pulso de controle e a frequência do gerador na porta T2. A opção de pulso ideal é 130-150 μs, frequência 120-150 Hz.

Trabalhando com o dispositivo. Ao ligar, aguarde 15-20 segundos, após os quais usamos o regulador de SENSIBILIDADE para encontrar uma posição em que sejam ouvidos cliques no alto-falante - esta será a sensibilidade máxima. O dispositivo é fácil de usar e as habilidades para trabalhar com ele são necessárias apenas algumas vezes.

Quem tiver problemas para adquirir o microcircuito KR1006VI1 pode montar um gerador usando transistores. Mas aqui, devido à dispersão de seus parâmetros, pode ser necessário selecionar a frequência e a duração do pulso. Para isso, é aconselhável ter um osciloscópio. Oscilogramas em vários pontos do circuito são mostrados nas imagens do arquivo.

R1 no gerador é responsável pela frequência de geração;

R2 - durante o pulso de controle.

Para quem gosta de medir algo, aqui estão as tensões nos terminais do amplificador operacional (sem presença de metal na área do sensor):

Resolvi pintar o detector de metais com uma cor “camuflada”, que ficou muito bonita. O caso foi tirado de uma campainha. A bobina é conectada à placa através do mesmo fio com um plugue e um fone de ouvido; o botão liga / desliga também é colocado.

Enrolei a bobina assim: peguei o compensado, coloquei 6 pregos para formar um hexágono e enrolei a bobina, fixei a cola em vários lugares com um momento, sequei e retirei. A bobina também foi fixada na plataforma com cola.

Não fiz placa de circuito impresso, pois o circuito não é grande, fiz tudo em protoboard. Pois bem, quem quiser fazer isso em um sinete pode baixar os arquivos necessários em.

Consegui tal sensibilidade que o detector de metais “vê” uma porta de ferro a cerca de um metro e meio e isso com uma fonte de alimentação de 9V.

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 na praia 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

Todos os parâmetros de um detector de metais estão conectados de forma complexa e muitas relações são mutuamente exclusivas. Assim, por exemplo, diminuir a frequência do gerador permite obter maior penetração e área de busca, mas ao custo de aumentar o consumo de energia, e piora a sensibilidade e a mobilidade devido ao aumento do tamanho da bobina. Em geral, cada parâmetro e seus complexos estão de alguma forma vinculados à frequência do gerador. É por isso A classificação inicial dos detectores de metais é baseada na faixa de frequência operacional:

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. Alta ou radiofrequência (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, o fato de os pulsos não apenas se espalharem durante a reemissão, mas também atrasarem. 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 do 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 vantagem dupla: 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 oposta 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.
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