Как сделать металлоискатель Пират своими руками подробная инструкция c фото. Импульсный металлоискатель пират своими руками Скачать металлоискатель пират своими руками подробная инструкция

В последнее время большую популярность набирает такое занятие, как поиск разных старинных монет, предметов быта, да и просто металлических безделушек в земле с помощью металлоискателя. В самом деле, что может быть лучше, чем прогуляться с утреца по полю, вдыхая запахи природы, наслаждаясь видами. А если при этом удаётся обнаружить в земле какую-нибудь стоящую находку – так вообще сказка. Некоторые люди занимаются этим намерено, целыми днями прочёсывая поля в поисках ценных монет или других драгоценностей. В их распоряжении имеются дорогостоящие заводские металлоискатели, купить которые будет по карману далеко не каждому. Однако полноценный металлоискатель вполне реально собрать самому.

В этой статье речь пойдёт о создании самого популярного, востребованного, проверенного временем, надёжного импульсного металлоискателя под названием «Пират». Он позволяет находить монеты в земле на глубине 15-20 см и крупные предметы на расстоянии вплоть до 1,5 м. Схема металлоискателя представлена ниже.

Схема металлоискатель «Пират»


Всю схему можно условно разделить на две части – передатчик и приёмник. Микросхема NE555 формирует прямоугольные импульсы, которые через мощный полевой транзистор подаются на катушку. При взаимодействии катушки с находящимися рядом с ней металла происходят сложные физические явления, благодаря которым приёмная часть имеет возможность «увидеть», есть в зоне катушки металл, или нет. Микросхемой-приёмником в оригинальной схеме «Пирата» является советская К157УД2, которую достать сейчас становится достаточно трудно. Однако вместо неё можно применить современную TL072, параметры металлоискателя при этом останутся точно такими же. Печатная плата, предложенная в этой статье, рассчитана именно на установку микросхемы TL072 (они имеют разную распиновку).
Конденсаторы С1 и С2 отвечают за формирование частоты прямоугольных импульсов, их ёмкость должна быть стабильной, поэтому желательно применить плёночные. Резисторы R2 и R3 отвечают за длительность и частоту прямоугольных импульсов, которые формирует микросхема. С её выхода они поступают на транзистор Т1, инвертируются и подаются на затвор полевого транзистора. Здесь можно применить любой достаточно мощный полевой транзистор с напряжением сток-исток не менее 200 вольт. Например, IRF630, IRF740. Диоды D1 и D2 любые маломощные, например, КД521 или 1N4148. Между 1 и 6 выводом микросхемы включается переменный резистор номиналом 100 кОм, с помощью которого выставляется чувствительность. Удобнее всего использовать два потенциометра, на 100 кОм для грубой настройки и 1-10 кОм для точной подстройки. Соединить их можно по следующей схеме:


Динамик в схеме подключается последовательно с резистором 10-47 Ом. Чем меньше его сопротивление, тем громче будет звук и больше потребление металлоискателя. Транзистор Т3 можно заменить на любой другой маломощный NPN транзистор, например, на отечественный КТ3102. Динамик можно применить любой, первый попавшийся. Итак, перейдём от слов к делу.

Сборка металлоискателя

Список необходимых деталей

Микросхемы:
  • NE555 – 1 шт.
  • TL072 – 1 шт.
Транзисторы:
  • BC547 – 1 шт.
  • BC557 – 1 шт.
Конденсаторы:
  • 100 нФ – 2 шт.
  • 1 нФ – 1 шт.
  • 10 мкФ – 2 шт.
  • 1 мкФ – 2 шт.
  • 220 мкФ – 1 шт.
Резисторы:
  • 100 кОм – 1 шт.
  • 1,6 кОм – 1 шт.
  • 1 кОм – 1 шт.
  • 10 Ом – 2 шт.
  • 150 Ом – 1 шт.
  • 220 Ом – 1 шт.
  • 390 Ом – 1 шт.
  • 47 кОм – 2 шт.
  • 62 кОм – 1 шт.
  • 2 МОм – 1 шт.
  • 120 кОм – 1 шт.
  • 470 кОм – 1 шт.
Остальное:
  • Динамик 1 – шт.
  • Диоды 1N4148 – 2 шт.
  • Панельки DIP8 – 2 шт.
  • Потенциометр 100 кОм – 1 шт.
  • Потенциометр 10 кОм – 1 шт.

Печатная плата

Печатная плата выполняется методом ЛУТ, отзеркаливать её перед печатью не нужно.

(cкачиваний: 1646)



На плату в первую очередь нужно запаять резисторы, диоды, затем всё остальное. Микросхемы желательно установить в панельки. Провода подключения катушки, динамика, потенциометра и катушки можно впаять напрямую в плату, но удобнее использовать винтовые клеммники, тогда можно будет подключать и отсоединять провода без использования паяльника.




Изготовление катушки

Несколько слов о поисковой катушке. Самый оптимальный вариант – намотать 20-25 витков медной проволоки сечением 0,5 мм2 на круглой оправе диаметром около 20 см. От количества витков в большой степени зависит чувствительность, поэтому стоит сначала намотать витков побольше, штук 30, а затем, постепенно убавляя количество витков, выбрать такое число, при котором чувствительность будет максимальной. Провода от платы от катушки должны быть не большой длины, желательно медные и сечением не меньшим, чем сечение провода катушки.


Настройка металлоискателя

После сборки платы, намотки катушки, прибор можно включать. В первые 5-10 секунд после включения из динамика будут доноситься различные шумы и трески, это нормально. Затем, когда операционный усилитель войдёт в свой рабочий режим, нужно найти потенциометром такой режим, когда из динамика будут доноситься отдельные щелчки. При поднесении к катушке металлического предмета частота щелчков будет значительно увеличиваться, а если внести металл в самый центр катушки трест превратиться в непрерывный гул. Если чувствительности недостаточно, а изменение количества витков катушки не помогает, стоит попробовать подобрать номиналы резисторов R7, R11, меняя их в большую или меньшую сторону. Плату обязательно нужно отмыть от флюса, нередко он становится причиной неправильной работы металлоискателя. Успешной сборки!

Предлагаем вашему вниманию схему несложного импульсного металлоискателя PIRAT. Согласитесь, попробовать отыскать что-то под землей весьма увлекательное занятие, возможно кто-то заинтересуется этой схемой чтобы попробовать, а кому-то захочется коммерческой выгоды от поиска металлов. Металлоискатель PIRAT достаточно прост в изготовлении и не требует сложной настройки, в нем нет редких или дорогих деталей, и по параметрам он конкурирует с некоторыми импортными экземплярами ценовой категории 100-300 долларов. главные преимущества этого устройства - дальнобойность и стабильность и. Собрать его смогут даже люди имеющие элементарные познания в области электроники.

вид печатной платы металлоискателя пиратПараметры прибора: питание - 9-12 вольт, Потребляемый ток - 35-40 мА, Чувствительность -монета 25 милиметров - 20 см, крупные предметы до 150 см, прибор содержит два основных узла: приемный и передающий.В передающем узле - генератор импульсов на микросхеме NE555, или советский аналог - КР1006ВИ1 и ключ на транзисторе IRF740. Приемный узел работает на транзисторе ВС547 и на микросхеме К157УД2.

Катушку следует намотать на оправе диаметром 190мм, она содержит 25 витков (провод ПЭВ 0.5.-0.6). В качестве транзистора Т2 можно на крайний случай использовать КТ 817, ну это уже поле для экспериментов.В качестве Т3 почти любой NPN транзистор. Правильно собранный металлоискатель практически не нужнается в наладке. Чтобы щелчки в динамике прослушивались при среднем положении R13, необходимо подобрать резистор R12. Осциллографом можно измерить на затворе Т2 частотугенератора и длительность управляющего импульса. Оптимальный значения импульса 120-150мкс, частота 130-150 гц.

Полный список необходимых радиодеталей и цоколевка.

Работа с металлоискателем: после включения ждем 15-20 сек, затем регулятором находим положение при котором в громкоговорителе можно услышать щелчки - это будет максимальной чувствительностью устройства. научиться работать с прибором можно буквально после нескольких включений.У кого возникнут сложности с покупкой микросхемы NE555 или КР1006ВИ1, можно сделать генератор на транзисторах. Возможно из-за разброса параметров придется подобрать длительность импульса и частоту. Для этого желательно наличие осциллографа.

Можно купить примерно за 100-300 долларов. Цена на металлодетекторы сильно взаимосвязана с их глубиной обнаружения, далек не каждый металлоискатель может "видеть" монеты на глубине в 15 см. Помимо этого на стоимости металлодететкора еще сильно сказывается наличие распознавателя типа металлов ну и типа интерфейса, модные металлоискатели порой оснащают дисплеем для удобной работы.

В этой статье будет рассмотрен пример сборки своими руками мощного металлоискателя под названием Pirat. Прибор способен улавливать под землей монеты на глубине в 20 см. Что же касается крупных предметов, то здесь вполне реальна работа на глубине и во все 150 см.


Видео работы с металлоискателем:

Такое название этот металлоискатель получил из-за того, что он является импульсным, это обозначение двух первых его букв (PI-импульс). Ну а RA-T созвучно со словом radioskot - это название сайта разработчиков, где была и выложена самоделка . По словам автора, собирается Пират очень просто и быстро, для этого хватит даже начальных навыков в работе с электроникой.

Недостатком такого устройства является то, что оно не имеет дискриминатора, то есть не умеет распознавать цветные металлы. Так что поработать с ним на загрязненных различного рода металлами участках не получится.

Материалы и инструменты для сборки:
- микросхема КР1006ВИ1 (или ее зарубежный аналог NE555) - на ней строится передающий узел;
- транзистор IRF740;
- микросхема К157УД2 и транзистор ВС547 (на них собирается приемный узел);
- провод ПЭВ 0.5 (для наматывания катушки);
- транзисторы типа NPN;
- материалы для создания корпуса и так далее;
- изолента;
- паяльник, провода, прочий инструмент.

Остальные радиокомпоненты можно увидеть на схеме.





Еще нужно найти подходящую пластиковую коробочку для монтажа электронной схемы. Еще будет нужна пластиковая труба для создания штанги, на которую крепится катушка.

Процесс сборки металлоискателя:

Шаг первый. Создаем печатную плату
Самой сложной частью устройства является, конечно же, электроника, поэтому с нее и целесообразно начать. В первую очередь нужно сделать печатную плату. Всего есть несколько вариантов плат, в зависимости от используемых радиоэлементов. Есть плата для NE555, а есть плата на транзисторах. Все необходимые файлы для создания платы есть к статье. Также в интернете можно найти и другие варианты плат.

Шаг второй. Устанавливаем электронные элементы на плату
Теперь плату нужно спаять, все электронные элементы устанавливаются в точности, как на схеме. На картинке слева можно увидеть конденсаторы. Эти конденсаторы являются пленочными и имеют высокую термостабильность. Благодаря этому металлоискатель будет работать более стабильно. Особенно это актуально, если пользоваться металлоискателем осенью, когда на улице временами уже достаточно холодно.








Шаг третий. Источник питания для металлоискателя
Для питания устройства нужен источник от 9 до 12 В. Важно отметить, что прибор в плане потребления энергии довольно прожорлив, и это логично, ведь он и мощный. Одной батарейки крона тут надолго не хватит, рекомендуется применять сразу 2-3 батареи, которые соединяют параллельно. Еще можно использовать один мощный аккумулятор (лучше всего заряжаемый).



Шаг четвертый. Собираем катушку для металлоискателя
В связи с тем, что это импульсный металлоискатель, здесь точность сборки катушки не так важна. Оптимальным диаметром является оправка 1900-200 мм, всего нужно намотать 25 витков. После того, как катушка будет намотана, ее нужно хорошенько обмотать сверху изолентой для изоляции. Чтобы увеличить глубину обнаружения катушки, нужно намотать ее на оправку диаметром порядка 260-270 мм, а количество витков снизить до 21-22. Провод при этом используется диаметром 0.5 мм.

После того, как катушка будет намотана, ее нужно установить на жестком корпусе, на нем не должно быть металла. Здесь нужно немного подумать и поискать любой подходящий по размерам корпус. Он нужен для того, чтобы защитить катушку от ударов во время работы с устройством.

Выводы от катушки припаиваются к многожильному проводу, диаметром около 0.5-0.75 мм. Лучше всего, если это будут два, свитые между собой провода.

Шаг пятый. Настраиваем металлоискатель

При сборке точно по схеме настраивать металлоискатель не требуется, он и так имеет максимальную чувствительность. Для более тонкой настройки металлоискателя нужно покрутить переменный резистор R13, нужно добиться редких щелчков в динамике. Если достичь этого получается только в крайних положения резистора, то необходимо сменить номинал резистора R12. Переменный резистор должен настраивать устройство на нормальную работу в средних положениях.

Металлоискатель ПИРАТ.

Итак приступим!

Детали которые нам понадобятся:

Вместо микросхемы к157уд2 можно использовать к157уд3, вместо NE555 отечественную КР1006ВИ1Д.
Транзистор ВС557 можно заменить на КТ361, ВС547 на 9014 с любой буквой впереди или сзади или на 945.
Динамик любых размеров 0,5Вт 8 Ом.

Схема:
Конденсаторы С1-С2 должны быть плёночные с ними работает лучше-стабильней частота и длительность не плавает, 0.1Мкф он же 100нф код 104 схема под них немного изменена улутшена чтоб они помещались, электролитные конденсаторы от С3-С8 можно ставить любого наприжения но не ниже 16в, в качестве Т3 можно применять практически любой транзистор структуры NPN, перемычка одножильная, пойдет проволока от обрезанных остатков резисторов и тд.

R7 ставьте не ниже 1ватт, если ватты ставить ниже незначительно будет греться от этого изменятся сопротивление придётся постоянно подстраивать чувствительность будет плавать, R8 не ниже 0,5ватт и R17 не ниже 0,25ватт тоже греются и звук будет тише.

Питаем 12 вольтовым АКБ от мопеда от бесперебойника от шуруповерта и тд, или пальчиковые батарейки 1,5в 8шт соединив последовательно (НЕ СОВЕТУЮ питать кроной, в крайней случай 3 кроны соединив параллельно не меньше и получается всего 9 вольт), от блока питания может фонить, например настроили чувствительность по максимуму при 9 вольт а затем переключить на 12 вольт чувствительность может упасть и наоборот, для тестирование можно питать АКБ от авто, ВНИМАНИЕ подстраиваем под то питание которым в дальнейшем будете использовать, при изменение питание изменяется частота таймера и длительность импульса, если будет нарушена то видеть цветные металлы не будет, R2 отвечает за длительность импульсов, R3 отвечает за частоту, припаиваем провода питание ближе к IRF740.

Вот архив , в ней есть печать платы в формате.doc, который нужно распечатать лазерным принтером на глянцевой бумаге, я использовал фотобумагу. Вырезаем вот такой кусок


прикладываем его к куску платы размером 90х40мм и проглаживаем нагретым до максимума утюгом. Для уверенности, я гладил до тех пор, пока бумага не начинала менять свой цвет. Потом опустите блату в чашку с теплой водой, можно оставить минут на 5 чтобы бумага хорошо намокла. Затем протирая пальцем скатываете бумагу до полной чистоты, таким образом вся краска остается на плате в виде дорожек.
Теперь нужно вытравить нашу плату. Способов много, но я обычно использую раствор из медного купороса и соли. Наливаем в 0,5 или 0,7 литровую банку около 0,5 литра кипятка, 2 столовой ложки медного купороса и 4 ложки соли, перемешиваем и опускаем туда плату. В такой банке плата не ляжет на дно, а это очень важно для эффективного травления. Периодически раствор нужно перемешивать, таким образом уменьшится время травления.
В таком растворе через 15-20 минут плата будет полностью готова.
Теперь остается мелкой шкуркой очистить дорожки от краски.

Плату легче лудить до пайки элементов. Это легче делать с помощью жидкого флюса. Протереть всю плату со стороны дорожек с помощью кисточки флюсом и наносить олово максимально тонким слоем, чтобы потом во время пайки сопли не образовались.



Пайку деталей лучше начинать с мелких элементов.

Как определить номиналы конденсаторов:

На картинке все конечно слишком замудренно.
Объясню по проще. В кодировке конденсаторов значение выражено в пико фарадах (pF). Последняя цифра из трех, обозначает количество нулей, например, 104 означает, что после 10 есть четыре нуля. Получается 100000pF.

Эта таблица удобна тем, что зная требуемый номинал в pF, в nF или mF, можно легко определить кодировку или наоборот.

Теперь о резисторах.
Для цветовых кодировок лучше или легче использовать программу на Android устройстве под названием ElectroDroid. В нем очень много и других полезных функций.

Но кроме цветов, на резиторах бывает написан код

Следуя таблице, красный резистор с кодом 1к0 = 1 кОм. Зеленый 47к =47кОм.

Вернемся к нашему "пирату".

При подключении проводов важно не перепутать плюс с минусом, а в остальных не имеет значения.
Если по каким-то причинам будете использовать другие транзисторы, соблюдайте распиновку.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ КАТУШКИ

Катушка намотана на оправе 20см лаковая проволока ПЭВ 0.40-0,60
КАТУШКУ ФОЛЬГИРОВАТЬ ЭКРАНИРОВАТЬ НЕ НАДООО!!!
от катушки до платы чем толще провод тем лучше чувствительность, провод должен быть многожильный медный соединение без всяких скруток должны быть спаянные, изночально делаем без штекеров спаиваем провода от катушки прямо на дорожки, как заработает можно экспериментировать с разнообразными штекерами, от этого всего будет зависеть дальность чувствительности и стабильность подстройки

Дорожки надо залудить перед тем как подбирать витки на катушке увеличивается чувствительность до 3х см это будет зависеть от того как качественно были протравленные дорожки, катушка от 25 до 10 витков, если нет лаковой проволоки то пойдёт даже одножильный медный провод в пластмассовой изоляции диаметр 0.40 - 0.60 СНИМАТЬ ИЗОЛЯЦИЮ НЕ НАДО, намотай 25 витков и тестируйте отматывая по одному ветку отрезая их, чувствительность начнёт расти и как почувствуешь что чувствительность начнёт падать посчитай сколько витков и намотай новую добавив 1-2 витка и катушка готова

Катушка должна гудеть.
Я достиг максимальной чувствительности
в катушке 10 витков 2ома
толщина проволоки 0,45
диаметр катушки 20 см
R7 75ом,
от катушки до платы многожильный медный провод сечения не ниже 1,5 квадрата чем толще тем лучше.

Катушку мотайте (на пяльце для вышивания) не дорогой около 50руб полностью из пластика не содержит металлических предметов, внутреннее кольцо вытаскиваем и на него мотаем катушку ставим обратно закручиваем и катушка готова, очень удобно сквозь него пропускать в руке землю проверяя есть там метал или нет

По желанию R7 можно не ставить а ставим за место него переменный резистор на 400ом 1-2 ватт не меньше а иначе сгорит, ставим для того чтобы настроить на максимальную чувствительность, как заработает на лучшем результате отпаиваем и измеряем сколько на нём ом на столько и ставим резистор R7

Изготовление штанги

Понадобится пластиковая водопроводная труба с внешним диаметром 25мм, 120см в длину.

Разрезаете ее на 3 части: 80см, 25см, 15см.

на эту трубу понадобятся 2 уголка 45 градусов, 1 тройник и 6 клипс. Подлокотник можно прикрутить прямо к трубе. Делается он из канализационной трубы диаметром 10см, продольно разрезав около 15см, получатся две половинки из одной и делаем подлокотник.
К АКБ можно приклеить клипсы клеевым пистолетом или просто прикрепить к штанге с помощью изоленты.
Для катушки можно сделать форму из пенопласта и залить эпоксидным клеем, или как в моем случае найти подходящую крышку и залить прямо в ней.
Заливать не обязательно, можно просто обмотать изолентой и прикрепить на подходящую поверхность.

Работа с прибором.

При включении ожидаем 10 сек, после чего регулятором чувствительность находим такое положение при котором в динамике был слышен один щелчок промежутками через две три секунды - это и будет максимальная чувствительность в воздухе, при отстройки под грунт необходимо найти место где нит металлических предметов опускаем в плотную к грунту и отстраиваем чувствительность чтоб только только щелчки пропали, но глубина обнаружение металла не значительно упадёт.

В далеком детстве на почве просмотра х\ф Индиана Джонс появилась жажда к открытиям и поиска сокровищ, на этой волне загорелся желанием собрать свой металлоискатель, но так как опыта в области электроники и пайки у меня было только на уровне разобрать телевизор, то мечта так и осталась мечтой…. до сегодняшнего дня.

На самом деле собрать Металлоискатель «Пират» под силу любому кто умеет держать в руках паяльник. Нужно просто припаять все детали и он работает.

На данный металлоискатель я наткнулся случайно в интернете, меня завлекли его простота и характеристики.

В интернете данных с его характеристиками и возможностями просто уйма. Здесь же хочу показать свою работу. Кому интересно, читаем дальше.

Список деталей прост, нет редких или труднодоставаемых.

Закупившись получаем горсть вот таких деталек

Собираем по вот этой схеме:

В схеме применены микросхемы NE555 и К157УД2 для них очень рекомендую панельки под них, стоят не дорого, так К157УД2 очень часто бракованные и припаянные к плате микросхемы проблематично удалить.

Конденсаторы 100нФ обязательно брать пленочные с напряжением не менее 60 вольт. Они крупные красного или синего цвета. ЭТО ИМЕЕТ ЗНАЧЕНИЕ. С маленькими конденсаторами Пират не заработал!

Плату делал ЛУТом.Просверленная и залуженная плата выглядит так

После пайки получаем такой вид

Следующим этапом станет изготовление поисковой катушки. Рекомендуется наматывать катушку диаметром 190 мм. Я в качестве каркаса использовал пыльцы для вышивания, их диаметр 180 мм. Провод я использовал ПЭТВ 0,5. Наилучший результат дал 21 виток.

В качестве питания я использовал крону, но советуют питаться от аккумулятора 12 вольт. С аккумулятором чувствительность увеличивается.

Металлоискатель «Пират» прибор не нуждается в наладке. Если все спаяли правильно и все детали рабочие, то он сразу же заработает. Очень важная деталь. Настройку резисторами нужно проводить с удалением катушки от любых металлов. Я сначала думал что Пират неисправен и постоянно гудит, но оказалось, что пол весь с металлом — железобетонные перекрытия.

Провод от платы до катушки нужно использовать сечением не менее 1,5 мм и желательно без штекеров, лучше просто припаять.

Корпусом послужил электрический короб. Но тут можно использовать что угодно. Я даже видел что корпусом служила мыльница.

В корпусе просверлил отверстия для регуляторов, кнопки и входа для наушников.

Теперь приступим к изготовлению штанги. Штангой мне послужила пластиковая трубы диаметром 20 мм. К ней нужно приобрести 4 клипсы. Помни! нельзя использовать металло-пластиковую или какую либо другую трубу из металла. Катушка будет на неё реагировать.

На катушку приклеил пол круга из ПВХ 6 мм.На эту деталь крепим клипсы.

Получим поисковую катушку с простым креплением.

Штанга будет крепиться к катушку вот этим.

Все соединяем и получаем готовый металлоискатель Пират

Данный импульсный металлоискатель собранный своими руками показал следующие характеристики:

монета 2 руб. — 8 см

золотое кольцо — 11 см

ножницы — 19 см

Но если заменить крону на 12 вольтовый аккумулятор, то чувствительность заметно увеличится.

Если кому приглянулся данный металлоискатель, то могу сделать такой и на заказ.


На этом все! Оставляйте комментарии, всего доброго.

Post Views: 200