Самодельный металлоискатель терминатор 3. Металлоискатель своими руками (схема, печатная плата, принцип работы)
Металлоискатель, или металлодетектор (МД) – устройство, которое находит металлосодержащие предметы в диэлектрическом или низко проводящем массиве. В гражданском обществе многие люди обзаводятся металлодетекторами. Металлоискатель Терминатор 3 помогает обнаружить различные металлические тела в земле, массиве ограждающих конструкций зданий и сооружений, в глубине грунта и на дне водоёмов. Фирменный прибор стоит довольно дорого. Гораздо выгоднее сделать своими руками МД Терминатор 3.
Технические характеристики MD Terminator-3
MD Terminator-3 – мощный металлоискатель, способный обнаруживать металлические предметы на большом расстоянии в грунте и под водой. Также аппарат может распознавать металл в монолите различных материалов (бетон, кирпичная кладка, дерево и пр.).
Технические характеристики определяют возможности металлоискателя Терминатор в поиске различных металлов, в зависимости от их объёма и глубины залегания. К основным параметрам прибора относятся такие характеристики, как:
- глубина обнаружения;
- дискриминация;
- баланс грунта.
Глубина обнаружения
Этот параметр является самым важным для прибора. Высокая чувствительность металлодетектора определяет эффективность его использования. Аппарат с катушкой ø 240 мм способен распознавать на предельном расстоянии следующие предметы:
- современная монета номиналом 5 руб. – 240 мм;
- Екатерининская пяти копеечная монета – 300 мм;
- армейская каска – 800 мм.
Дискриминация
Эта опция позволяет различать виды металла. В режиме дискриминации прибор можно настраивать на определённые группы металлов, отсекая обнаружение других химических элементов. В то же время на металлоискателе Терминатор есть установка режима «Все металлы».
Баланс грунта
Металлические объекты, попадающие в излучаемое МД электромагнитное поле, искажают его. Блок управления анализирует изменения и выдаёт информацию в вербальном виде. Помимо этого, слой грунта тоже вносит свою порцию искажений. Степень дисбаланса зависит от минерализации почвы. Чтобы отсечь ложные импульсы, в металлодетектор встроена опция Баланс грунта. В МД Терминатор 3 (МДТ 3) отстройка от грунта происходит автоматически.
Изготовление МДТ 3 своими руками
Создание металлоискателя своими руками начинают с его схемы. Схематическое расположение радиодеталей чаще всего копируют в сети интернета.
План соединения деталей в единую электрическую систему для Терминатора изображён на рисунке ниже.
Изготовление монтажной платы
Чтобы собрать блок управления металлодетектора, потребуется изготовить монтажную плату. Следуя руководству, можно быстро и точно сделать монтажную площадку своими руками.
Инструкция по изготовлению платы:
- В интернете выбирают снимок печатной платы.
- На принтере распечатывают рисунок в натуральную величину.
- Бумагу наклеивают на кусок текстолита.
- По периметру рисунка текстолит обрезают ножовкой.
- Шилом намечают места крепления радиодеталей.
- Проколы сверлят мини дрелью.
- Аккуратно вырезают скальпелем или подходящим резаком все токоведущие участки.
- Бумагу удаляют с токопроводящих веток и площадей платы.
- Оголённые участки покрывают краской.
- Снимают оставшиеся куски бумаги. Для этого достаточно её намочить и стереть ветошью.
- Металлизированную поверхность протравливают специальным раствором для печатных плат.
- Плату окончательно очищают салфеткой, смоченной в растворителе.
Важно! Следуя инструкции, надо быть очень внимательным. При вырезке дорожек нельзя допускать отделения частей металлизированного покрытия от платы. В противном случае схема будет работать со сбоями или вообще выйдет из строя.
На этом изготовление монтажной платы завершается. Переходят к монтажу схемы блока управления МДТ 3.
Сборка схемы и подбор деталей
Прежде, чем приступить к сборке схемы металлодетектора, нужно подобрать все комплектующие монтажной платы. Для этого берут в сети подробный перечень деталей блока управления МДТ 3.
Сборку начинают с пайки перемычек. Впаивают СМД резисторы, панели под микросхемы. Затем припаивают провода управления и остальные радиодетали. Для переменного резистора лучше применить многооборотный резистор.
По окончании работы нужно убедиться в качестве пайки и правильности установки радиодеталей. Микросхема МС 10 нужна для индикации уровня зарядки аккумулятора. Стоит она довольно дорого. По усмотрению домашнего мастера от установки МС 10 можно отказаться.
Готовую схему вставляют в корпус блока управления. На оси резисторов и переключателя одевают пластиковые ручки. Выводы блока подсоединяют к катушке (датчику) металлоискателя.
Комплектующие детали датчика МДТ 3
Датчик металлоискателя представляет собой круг, по периметру которого уложены два контура из намоточного эмалированного провода ø 0,4 мм. Контуры – это передающая TX и приёмная RX катушки. В качестве ложа для проводов используют подручный диэлектрический материал.
Во время балансировки устройства катушки поворачивают по кругу относительно друг друга. По окончании настройки витки радиальных проводников плотно обматывают нитками. Затем покрытие пропитывают лаком.
Сборка Терминатора 3
Все компоненты металлоискателя располагают на штанге длиной не более 1,2 м. Длина рычага не должна быть удобной. Особое внимание нужно уделить надёжному креплению диска датчика.
Блок управления с аккумулятором устанавливают таким образом, чтобы человек мог одновременно менять режимы работы прибора и при этом не прерывать поисковый процесс.
Чуть выше блока в штангу врезают горизонтальную ручку для удобного её захвата кистью руки. Из пластиковой трубы можно вырезать локтевой упор и закрепить его на штанге.
Обратите внимание! В качестве направляющей штанги используют ортопедический костыль с подлокотником. Внизу крепят круг датчика, в средней части штанги устанавливают блок управления с аккумулятором. Всё, что нужно для удобного положения руки оператора, уже есть на костыле.
Регулировка и подготовка к работе
На полевых испытаниях датчик приближают и отдаляют от поверхности земли. При появлении сигналов поворотом ручки регулятора грунта добиваются тишины. Ручкой дискриминации вырезают ненужные виды металлов. Чувствительность прибора отстраивают на требуемую глубину распознания искового металла.
Настройка дискриминации
Для настройки дискриминации металлоискателя включают режим поиска цветного металла. Для отсечения точки феррита резистором баланса устанавливают порог в районе 40-50 кОм.
Регулятор дискриминации переводят в нулевое положение. Затем ручку поворачивают до упора по часовой стрелке. К датчику поочерёдно подносят феррит и кусок цветного металла. В первом случае должно прозвучать два сигнала, от цветмета будет слышен одиночный звук. Если это будет так, то обмотки датчика подключены правильно.
Затем настраивают видимость всех металлов. Для этого пользуются таблицей, указанной ниже.
Таблица дискриминации металлов
| № | |
|---|---|
| 1 | Порядок включения дискриминации |
| 2 | Изделия из золота |
| 3 | Рублёвые монеты РФ |
| 4 | Белые монеты СССР |
| 5 | Советские медяки |
| 6 | Свинец |
| 7 | Патронные гильзы |
| 8 | Серебряные изделия |
| 9 | Дюралевые пробки |
| 10 | Алюминий |
| 11 | Медь не вырезается |
Проверка платы прибора
Плату прибора тестируют с помощью осциллографа. Если нет возможности проверить схему металлодетектора в домашних условиях, то лучше обратиться в ближайшую радиомастерскую. В течение часа мастер протестирует плату прибора и даст рекомендации по устранению выявленных недостатков.
Индикация разряда аккумулятора
Нередко бывают случаи, когда оператор, увлёкшись поиском «кладов», не замечает разряд аккумуляторной батареи. Чтобы этого не происходило, в плату прибора впаивают микросхему МС 10. Её выводы подсоединяют к питанию металлодетектора. Сигнальные проводки припаивают к светодиоду, который врезают в панель блока управления МДТ 3.
При потере заряда АКБ светодиод начинает мигать, затем при снижении ёмкости на 80% лампочка начинает гореть постоянно. В этом случае аккумулятор ставят на подзарядку.
Дополнительная информация. МДТ 3 заводского исполнения стоит от 7 до 15 тыс.руб. В домашней мастерской изготовление металлоискателя этой модели обойдётся максимум в 3 тыс.руб.
Преимущества
МД Терминатор 3 выгодно отличается от своих аналогов простотой конструкции. Самодельный аппарат существенно экономит финансовые затраты.
Недостатки
Нет возможности использовать пальчиковые аккумуляторы размером АА. Нет регулятора звукового сигнала. Отсутствие визуальной индикации.
Первые находки с помощью МДТ 3 доставят массу положительных эмоций владельцу аппарата. В дальнейшем металлодетектор может стать средством дополнительного заработка.
Видео
Для тех кто не хочет тратить деньги на фирменный прибор, предлагаю собрать металлоискатель терминатор 3.
Поисковые характеристики этого прибора могут спорить на одном уровне с покупными брендами стоимостью под 200$. Схемные решения Терминатора практически такие же как и в фирменных приборах линейки TESORO, но проще в настройке и изготовлении.
Прибор показал себя с наилучшей стороны, дискриминация на высоком уровне, малый ток потребления прибора, дешевизна и доступность деталей, а также возможность работать на тяжелых грунтах. Плата прибора проверена и работает на ура.
Технические характеристики:
Принцип действия индукционно балансный
Рабочая частота, кГц 7-14кгц
Режим работы динамический
Питание, В 9-12
Регулятор уровня чувствительности есть
Регулятор порогового тона есть
Отстройка от грунта ручная.
Глубина обнаружения по воздуху с датчиком DD-250мм
Монеты 25мм - около 30-35 см
Кольцо золотое - 30см
Каска 100-120см
Максимальная глубина 150см
Ток потребления:
Без звука примерно 35 ма
Схема металлоискателя:
Плата в формате.lay:
Дорожки на текстолит переносим с помощью ЛУТа (Лазерно Утюжная технология).
Плату травим, к примеру, в хлорном железе.
Лудим дорожки и сверлим отверстия под детали.
Сборку начинаем с впайки 16 перемычек, далее аккуратно впаиваем smd резисторы, далее панельки под микросхемы и все остальное.
Переменный резистор регулятор порог лучше взять многооборотный (комфортнее настройка), но можно обойтись и обычным, в этом случае крутить его нужно аккуратнее.
Плата готова можно вставлять в корпус. Микросхему MC10 и ее обвязку можно не устанавливать, это индикатор разряда батареи.
Небольшая рекомендация касательно изготовления платы прибора. Желательно иметь тестер, который может мерить ёмкость конденсаторов. В приборе имеется два одинаковых канала усиления, по этому и усиление по ним должно идти максимально одинаковое, для этого желательно подобрать те детали, которые повторяются на каждом каскаде усиления так, чтобы у них были максимально одинаковые параметры по замеру тестером(то есть какие показания в конкретном каскаде на одном канале - такие же показания на этом же каскаде и в другом канале), а так же желательно подобрать с одинаковыми показаниями по тестеру и контурные конденсаторы С1 и С2, это значительно облегчит вашу настройку прибора.
Изготовление катушки
Датчик DD-изготавливается по тому же принципу что и для всех балансников..
ТХ - передающая катушка и RX - приёмная катушка. Кол-во витков - 30 витков проводом сложенным вдвое диаметр провода: 0,4 эмалированный намоточный. И передающая и приёмная катушки мотаются двойным проводом (то есть должно получиться 4 конца провода), определяем тестером плечи обмоток и соединяем начало одного плеча с концом другого, получается средний вывод катушки. Cредний вывод ТХ подключается к минусу платы (без этого не будет запуска генератора), средний вывод RX нужен только для настройки по частоте, после настройки по частоте(резонансу) он изолируется и приёмная катушка превращается в обычную(без вывода).
Приёмная для настройки подключается вместо передающей и настраивается на 100гц- 150гц ниже передающей. Сведение баланса осуществляется путем сдвига катушек (как на свадебных кольцах) относительно друг друга. Баланс должен быть в пределах 20-30мв, но не выше 100мв. Катушки после намотки плотно уматываются нитками, пропитывается лаком. После высыхания плотно уматываются изолентой по всей окружности. Сверху экранируется фольгой, между концом и началом фольги должен быть непокрытый ей зазор 1см, во избежание короткозамкнутого витка. Каждая из катушек настраивается по частоте отдельно, рядом не должно быть никаких металлических предметов.
Над корпусом особо не заморачивался:))
На печатке вместо С1.1 и C1.2 (контурные кондёры ТХ) ставится только один кондёр(С1), от его ёмкости будет зависит частота на которой будет работать весь прибор, по этому не обязательно привязываться именно к тому номиналу конденсатора, что обозначен на схеме. Например ставим С1 на ТХ ёмкостью 100нф, а С2 на RX ставлю 100нф+3,3нф и при этом у меня получается рабочая частота прибора 10,5Кгц. Можно поставить и другие номиналы (то есть повысить или понизить частоту прибора, в разумных пределах конечно). Прибор может работать от 7Кгц и до 20Кгц. Чем ниже частота - тем глубже он будет брать цель, но при этом будет хуже дискрим на некоторые цели, и наоборот чем выше частота -тем меньше глубина, но лучше дискрим к некоторым целям (таким как золото например).
Правильность сборки платы начинайте с проверки правильной подачи питания на все узлы. Возьмите схему и тестер, включите питание на плате, и сверяясь со схемой пройдитесь тестером по всем точкам узлов куда должно подаваться питание. Там где должно быть 4вольта - значит должно быть 4 вольта (ну плюс\минус несколько миливольт), и так далее по всем точкам. Второй момент: - Тоже касается проверки сборки, выкрутите ручку чувства на максимум и включите питание платы - в динамик должен издавать непрерывный звук, при выкручивании ручки чувства в сторону уменьшения - звук должен пропадать. Если так есть - значит плата собрана верно.
Далее поставили все ручки на ноль (то есть: ручка Б\Г - феррит не вырезан, а ручка дискрима - не вырезан ни один цвет, переключатель находится в режиме "только цвет"), поставили С5 для начала 4н7 , провели ферритом над катушкой (если раздался двойной гудок - значит всё нормально, если одинарный - значит перебросили концы на ТХ местами), подключили щуп осцила на выход С5 и двигаем катушки добиваясь минимума амплитуды.
Итак прибор работает,на какую катушку ТХ или RX припаивать дополнительные конденсаторы при настройке реакции на металлы. Если феррит виден на всём диапазоне R8 - то на RX, если феррит не виден на всём диапазоне R8 - то на ТХ. Фольга от шоколадки находится на одном краю шкалы, медь на другом краю. Вот по этому и ориентируйтесь.
Вот для ориентира вся шкала ВДИ, при положении ручки дискрима на минимуме,прибор должен видеть все цветные металлы,при накручивании дискрима должны вырезаться все металлы по порядку до меди, медь вырезаться не должна,если прибор так работает значит он настроен верно.
Терминатор 3 – это металлоискатель для поиска монет, работающий по принципу баланса индукции (IB) . Схема «Терминаторов» разработана по мотивам металлоискателей фирмы Тесоро. Но имеет ряд отличий, как в самой работе металлоискателя, так и упрощен процесс его изготовления и настройки. Также большим достоинством Терминатора является способность распознавать металл на пределе чувствительности (даже при минимальном захвате цели, он достаточно точно ее детектирует).
Технические характеристики металлоискателя Terminator-3:
Принцип работы – IB (Баланс индукции)
Глубина обнаружения объектов в грунте с катушкой 240 мм:
5 рублей Россия – 22-24 см.
5 коп Екатерины – до 30 см.
Каску – до 80 см.
Рабочая частота – 7-20 кГц (Зависит от катушки и конденсаторов С1 и С2).
Режимы поиска – «Дискриминация» и «Все металлы» переключается.
Баланс грунта – ручной.
Питание металлоискателя – 9 – 12 вольт.
На картинке ниже, приведено разделение шкалы ВДИ у металлоискателя Терминатор-3.
Благодаря этому Терминатор способен эффективно выделить золотые изделия среди других металлов.
Изготовление металлоискателя «Терминатор 3» своими руками
Терминатор-3 имеет высокий уровень сложности для самостоятельного изготовления . Поэтому новичку это будет сделать крайне тяжело. Собирать данную схему мы рекомендуем людям, имеющим достаточный опыт в электронике и изготовлении металлоискателей! Но если вы чувствуете в себе силы, то дальше будет описан процесс изготовления «Терминатора-3» и собранна вся необходимая для этого информация.
Для изготовления и настройки металлоискателя «Терминатор-3» кроме стандартного набора оборудования, вам понадобятся: Мультиметр с измерением емкости, Осциллограф и LC метр . Но это оборудование можно заменить компьютерными эмуляторами, схемы и программы для которых свободно есть в интернете.
Схема металлоискателя Терминатор-3
Для удобства изготовления и настройки металлоискателя, также вам пригодится схема Терминатора-3 с разбивкой на узлы
:
Несколько версий разведения печатных плат для металлоискателя Терминатор 3
можно скачать в этом архиве —
Список деталей для изготовления металлоискатель Терминатор-3 в формате *.doc (Для платы с СМД резисторами) —
Изготавливаем металлоискатель Терминатор-3 своими руками
Изготавливаем печатную плату. Затем впаиваем в плату перемычки, затем смд резисторы, затем панели под микросхемы и затем остальные детали.
Конденсаторы в плате, обязательно должны быть металлопленочные с высокой термостабильностью. Также рекомендуется при помощи тестера подобрать максимально идентичные по параметрам детали на двух параллельных каскадах усиления и номиналы конденсаторов С1 и С2 (Чтобы все было максимально идентично), это сильно облегчит вам настройку. Также подстроечный резистор лучше использовать многооборотный.
После пайки металлоискателя, плату необходимо промыть спиртом, просушить и визуально проверить на наличие дефектов и залипух. Затем без катушки уже можно проверить работоспособность вашей платы . Включаем питание металлоискателя, регулятор чувствительности выкручиваем, до появления в динамике постоянного звука, и касаемся пальцами разъема датчика, звук при этом должен на секунду прерываться. При включении, светодиод должен мигнуть и погаснуть. Если все так, то плата спаяна правильно. И можно приступать к изготовлению катушки.
Изготовление катушки для металлоискателя Терминатор-3 своими руками
Изготовление катушки кольцо 200мм для металлоискателя Терминатор-3
Для ее изготовления нам понадобится обмоточный эмаль провод 0,4 мм диаметром. Его мы заранее складываем вдвое (Чтобы у нас было 2 конца и 2 начала), или мотаем параллельно с 2ух катушек. Далее на листе фанеры чертим круг диаметром 200 мм для катушки TX- передающая катушка, и 100 мм для катушки RX – приемная катушка.
Затем с шагом 1 см вбиваем по всей окружности гвоздики (желательно в кембриках, чтобы не повредить при намотке изоляцию провода).
На оправку 200 мм мотаем 30 витков, сложенным в двое проводом. Затем пропитываем катушку лаком, и после высыхания уматываем ее ниткой. Затем снимаем ее с оправки и спаиваем середину, получив цельную обмотку 60 витков. У нас получилось 2 крайних и один средний отвод.
Затем катушку плотно уматываем изолентой, поверх изоленты мотаем алюминиевую фольгу для экрана, с разрывом 1 см, и поверх фольги снова мотаем изоленту для защиты фольги. Предварительно выводим концы обмоток наружу.
Затем мотаем приемную катушку на оправку 100мм – 48 витков, также сдвоенным проводом. И затем спаивается. Средний вывод передающей катушки подключается к минусу на плате, для запуска генератора, а средний вывод приемной нужен только для настройки, затем он изолируется и не используется. Компенсирующая катушка мотается одиночным проводом – 20 витков. Диаметр ее подбирается так, чтобы она плотно входила во внутрь за экранированной передающей катушки.
Кабель для катушки берем 4 жильный в общем экране.
Теперь подключаем ТХ (передающую катушку) к плате, Средний вывод и экран катушки подключаем на минус платы, Подключаем осциллограф, минусовой щуп на минус платы, а плюсовой к одному из концов нашей катушки. При настройке катушки вокруг нее не должно находится металлических предметов!!! И так подключаем все и смотрим на осциллографе, какая частота получилась. Затем записываем значение и откладываем катушку в сторону.
Точно также поступаем с приемной катушкой RX, замеряем ее частоту, в идеале она должна быть нижк частоты ТХ на 100Гц. Если это не так, то необходимо подогнать частоту, подбором контурного конденсатора. В итоге у вас должно получиться, например 9,1 кГц ТХ и 9,0 кГц RX.
Теперь средний вывод RX изолируется, и приступаем к сведению катушки. Подключаем катушки согласно схеме ниже.
Укладываем катушки, в заранее подготовленную форму для заливки эпоксидной смолой. Берем осциллограф, минусовой щуп к минусу платы, плюсовой к выходу С5, выставляем на осциллографе время деления 10 мс и деление 1 вольт на клетку. Смотрим на нашу картинку на осциллографе, баланса пока нет, поэтому амплитуда по вертикале будет большой. Затем сматываем один виток с СХ (компенсационной катушки) со стороны подпайки к RX, откусываем этот виток и заново подпаиваем. И наблюдаем уменьшение амплитуды. Проделываем такую процедуру, пока амплитуда не станет нулевой. Затем уменьшаем вольт/деление и продолжаем сматывать витки, пока не прейдем к 0 при самом минимальном разрешении вашего осциллографа. Понятно, что идеальной она не будет, но нужно найти, то количество витков, после сматывания которого она снова начнет расти. Это положение и есть наш промежуточный баланс. Теперь мы фиксируем катушку, с вывода СХ делаем петлю 10-15 см, и выводим ее наружу нашей заливки, это будет наша компенсирующая петля, которая поможет нам до свести катушку.
Проливаем датчик эпоксидной смолой но только на половину глубины формы. Затем после застывания, берем подключаем осциллограф, загибаем нашу петлю во внутрь формы и начинаем ее крутить и груть, стараясь найти минимальное значение амплитуды. После того как такое положение найдено, фиксируем петлю клеем, проверяем повторно баланс, и заливаем до конца нашу форму.
После того как вы изготовили катушку, необходимо произвести настройку шкалы дискриминации металлов Терминатора 3
Правильная настройка должна выглядить как в таблице ниже
Вот так выглядит готовая самодельная катушка для металлоискателя Терминатор-3
Также к терминатору 3 вы можете изготовить DD катушку. Подробное описание изготовления DD катушки для металлоискателя ТЕРМИНАТОР 3 —
Заключение: Терминатор 3 хотя и достаточно сложен в изготовлении и настройке, и потребует от вас некоторых усилий. Но аккуратно и правильно собранный металлоискатель, будет радовать вас качеством своей работы и приятными находками, Терминатор три будет работать на равнее с брендовыми металлоискателями средней ценовой категории, а кроме вашего труда, потребует невысоких материальных затрат.
За разработку металлоискателя Терминатор-3 следует поблагодарить следующих людей: a2111105, Ятоган, Radiogubitel, Электродыч с форума md4u.ru
При написании данного материала, использовались данные с сайтов:
- radioskot.ru
- cxem.net
- md4u.ru
Терминатор 3 - это IB металлодетектор с дискриминацией и очень хорошими показателями! Главное, что не сложен в настройке и не содержит микроконтроллеров. По уменьшенной схеме видно основные блоки прибора.
1. Блок питания. Советую его работоспособность проверить до установки микросхем. При сборке прибора без установленных микросхем и без катушек включить металлоискатель для проверки. Не забывайте про ток, если он будет очень мал и напряжения соответствуют 6 и 4 вольтам то можно идти дальше! 2. Генератор звука. Первой советую ставить микросхему мс3 и подать питание - вы услышите тон, которым будет радовать вас при обнаружении цели металлоискателем. Тон можно изменить подобрав с13 и резисторы р14-15 3. Генератор ВЧ. Основной блок который создаёт излучаемое магнитное поле которое буде приниматься отраженное от цели. 4. Приёмный усилитель. Из названия понятна функциональность и важность этого узла. 5. Синхронизатор. Ключ на микросхеме 4066. 6. Каналы усиления. Если прибор собираете для себя, уделите внимание подбору деталей для симметричности каналов. На фильтр и сигнализатор разряда не буду обращать внимания - это не основные блоки.
Более чёткое изображение схемы МД Т3 и чертежи печатной платы под обычные радиодетали и SMD, вы найдёте на форуме. Собрав металлоискатель Терминатор 3, проведя первичную проверку работоспособности блока питания и генератора звука, устанавливаем микросхемы и включаем, замеряя при этом ток без звука и катушек. Он может колебаться от 10 до 30 мА, а со звуком до 50 мА. Ток не должен превышать этих показателей если все номиналы деталей соблюдены.
Проверить на этом этапе металлоискатель можно выставив ручки р7 (Диск) на 0к, р8 (БГ) на 100К и резистором р39 (Чувств) выставить звук на пороге срыва. Прикоснуться пальцем к РХ или с5 и звук должен кратковременно затихать или пропадать.
Теперь мотаем катушки. Я предпочитаю датчик ДД - его проще настраивать и не надо сх катушки - просто и удобно! Сначала сделал вот такой шаблон:
Не хитрая штука но позволяет массово повторять катушки и добиться идентичности полуколец. Чтобы изготовить такой шаблон нужно основание и материал для самого каркаса. После, вырезаем шаблон, делаем прорез примерно в 1 см для удобства снятия катушки и прорез в основании - так-же примерно 1 или 2 сантиметра. В качестве проводоприёмника (назовём это так) использую электрические скобы, которыми пробивают по плинтусу провод №6, по периметру приклеиваю их на термоклей - прочности достаточно! Мотаем катушки проводом 0,4мм в два провода 30-35 витков. После утягиваем стяжками. И снимаем, стягивая нитками, убираем стяжки. После утягиваем тонким скотчем, делаем экран из аллюминего скотча без зазора, но с нахлёстом. А чтобы избежать короткозамкнутого витка, в месте нахлёста проматываем скотчем так, что-бы не было касания фольги между собой. К алюминиевому скотчу припаиваем провод, обматывать лужёнкой не надо! Можно ещё слой скотча для уплотнения датчика. Потом обматываем стеклотканью и в форму под заливку. Форму делаем в пенопласте. Для настройки дискриминации металлоискателя Т3 предварительно надо подготовить цели - медь (только не текстолит омеднённый), феррит, также кусочек фольги сигаретной, алюминиевую пробку и если есть возможность - монеты. Теперь настройка. Всё начинается с настройки датчика на частоту. Подключаем первую катушку к генератору с ёмкостью с1 и смотрим частоту (запоминаем, если необходимо можно понизить или повысить дополнительной ёмкостью). После берём вторую катушку и подключаем к генератору с ёмкостью с2 и подгоняем частоту на сто герц ниже частоты первой и она будет у нас РХ. После подключаем катушки к МД на свои места и сведя их в 0 меряя амплитуду на с5. Резисторы БГ=100к, ДИСКРИМ=0, переключатель стоит в режиме только цвет и начинаем подгонять шкалу ВДИ. Берём кусочек феррита и проводим над датчиком - если нет сигнала, то добавляем емкость на ТХ, если есть на РХ пока феррит не будет вырезаться 30-40 кОм БГ. Убедитесь, что датчики подключены правильно проведя над датчиком ферритом и медью, на медь один сигнал, на феррит - двойной тон. Тогда всё написанное выше будет работать.
Каждый из нас при настройке металлоискателя столкнулся, или еще это сделает, с необходимостью настроить металлоискатель, а точнее катушки для него на нужную частоту. У кого есть частотомер, измеритель индуктивности и осциллограф, в принципе может справится и без рекомендуемой далее приставки. Если спецприборов нет - делаем простое устройство, превращающее ПК в измеритель. Все что вам нужно для её сборки - это разъем, 4 резистора на 10 ком. Джек в звуковую карту вашего компьютера. Итак, ищем разъем, желательно чтоб он совпадал с тем что в дальнейшем будет размещен на корпусе вашего МД (к нашему прибору можно на прямую подключать катушки). Я взял двухпарный аудио-видео джек от телевизора (такие есть на видеомагнитофонах, игровых приставках (денди) и аудиомагнитофонах). Аккуратно его выпаял, взял небольшой кусок гетинакса, просверлил в нем дырки под джеки , впаял. Далее переходим к разметке - отделил от общей массы (то что внутри тюльпана) контактные площадки и припаял резистор 10 ком.
На другом конце платы вырезал 4 отдельных пятачка, к ним припаял оставшиеся выводы резисторов. Вот у нас получилась небольшая плата. В закромах нашёл два ненужных провода (остались от какого-то усилителя), на одном конце джек - на другом 2 тюльпана (джек стерео). Тюльпаны срезал концы облудил, экраны припаял к масе, центральные жилы на свои пяточки на плате. Подписываем где какой канал на на плате возле разъемов (проверяем тестером масса - это край, первый канал - это кончик, второй канал - это серединка). Готовое устройство подключаем к компьютеру, один джек на line in другой - line out. Основной задачей далее становится применение ПО. Я пользуюсь программой SPECLAB, Oscilloscope,audioTester V1.4e (программы находятся на сайте в разделе ). Подключаем катушку к плате так, как она должна будет подключена к МД, к разьему ведущему от line out и ставим программу с генератором. Для работы использую две программы:
1. audioTester V1.4g (генератор любой формы, двухлучевой осциллограф, спектроанализатор).
2. SpectraLab V4.32.13 (частотомер, анализатор спектра, фазометр).
Эти программы работают до 44 кГц, но для работы с металлоискателем их хватит с лихвой. Теперь преступим к настройке. Данная настройка пригодна для любых МД, в том числе и собираемого нами Терминатора, но здесь будет описано применительно к схеме Volkstrum-Sm. Вначале измеряем частоту (SpectraLab): на U4B/12,13 - должна быть 8192 Гц (если немного отличается - записываем себе значение). 1. Резистор R23 устанавливаем вертикально и "откусываем" проводник соединяющий его с U4/1. Теперь закрепляем катушки так, чтобы не было металла приблизительно в одном метре. Включаем программу audioTester (генератор) и подключаем его к R23, а мультиметр на разъем JP4. Меняя частоту генератора (в программе), находим резонанс по макс. напряжению на мультиметре. Подбирая точное значение емкости,установленной на катушке, (добавляя мелкие емкости), добиваемся резонанса на 8192 Гц (или на записанном значении). Вставляем в разъем JP4 приемную катушку и повторяем настройку на ней. 2. Восстанавливаем разрыв R23 и подключаем катушки в свои штатные места. Подключаем audioTester (режим осциллографа) к U1A/1 и двигая TX катушку добиваемся минимальных показаний. Закрепляем TX катушку и повторяем пункт 1. После нескольких проходов фиксируем положение TX катушки. Заливаем и ее эпоксидной смолой и подключаем средний вывод к TX кабелю. Измеряем значения подобранных емкостей на каждой катушке и заменяем их, по возможности, на одиночные емкости с малым ТКЕ. Ёмкости получаются в районе 0,06 мкФ. Приклеиваем пластиковые уголки, для крепления штанги и обрезаем лишние куски на основании.
Металлоискатель - инструмент специфический. Не каждому пользователю может понадобиться это интересное устройство, но всё равно желающих приобрести металлодетектор или, как некоторые его называют, металошукач предостаточно. Конечно, можно найти и приобрести себе устройство, но зачем, если есть возможность сделать его самому своими руками, по приведенной ниже схеме металлоискателя -Терминатор 3.
В интернете можно найти большое количество схем и инструкций для изготовления металлодетектора своими руками, но ниже будет представлена одна из самых популярных вариаций самодельных приборов такого типа.
Этот вариант металлоискателя многие называют одним из самых популярных. Изобретателем такого надёжного устройства являются разработчики Ятоган и Радиогубитель - оба пользователи форума md4u.ru. На этом форуме, кстати, можно найти ещё очень много интересного для желающих собрать свой металлодетектор.
Следует просто тщательно подготовиться к процессу сборки, что можно сделать, посетив всем известный форум md4u.ru.
Глубина обнаружения:
- Пять российских рублей - 22–24 см;
- Пятак екатерининский - 27–30 см;
- Каска - примерно 80 см;
- Пивная банка - до целого метра.
Глубина рассчитана для чернозёма с датчиком, имеющим 240 мм по проводу . Кстати, можно сказать пару слов о дискриминации этого металлоискателя. Дело в том, что в то время, как многие подобные устройства способны определить местонахождения металлического элемента на определённой глубине, но не могут узнать что это за металл, Терминатор-3 справляется с этой задачей. Он может определить большинство металлических объектов на предельной глубине обнаружения.
Сборка металлоискателя Терминатор-3
Для сборки и наладки этого устройства понадобится воспользоваться следующими приборами:
- мультиметр;
- осциллограф;
- LC метр;
- генератор;
- частометр.
Конечно, если приобретать весь набор представленных приборов самому, то придётся потратиться. Но можно попробовать создать виртуальный измерительный комплекс самому на базе обычного персонального компьютера. В интернете, кстати, можно найти достаточно большое количество программ для этой цели.
Схема металлоискателя:
Металлоискатель Терминатор-3 является одним из самых популярных устройством такого типа. По сути он представляет собой типичный монетник, который претерпев некоторые доработки, получил возможность обнаруживать золото, при этом игнорируя другие цветные металлы.
К тому же хоть Терминатор-3 и монетник, он способен также вести поиск металлолома, для чего просто придётся ввести в схему специальный режим «всех металлов», так как изначально берётся схема, на которой этот режим отсутствует.
Выполнение схемы осуществлено с нестандартным применением логики в качестве ОУ. Конечно, есть определённый минус, который заключается в том, что неизвестен КУ самих микросхем , да и уровень шумов выше. Можно применить отечественную логику, но придётся мириться с бОльшим разбросом параметров. Можно, правда, выполнить замену на отечественную микросхему генератора звука, без ущерба и без дополнительных проблем.
Кстати, Терминатор-3 по таким показателям, как глубина и точность идентификации цели, сопоставим с моделями фирменных брендов, которые находятся в среднем ценовом диапазоне. Если сравнивать с более дешёвыми фирменными аналогами, то Терминатор-3 обгоняет их по всем параметрам. Но чтобы было так, следует собрать металлоискатель как надо, а не как получится.
Описание настройки металлоискателя Терминатор-3
Для начала следует обратить на узлы, обозначенные на схеме, так как именно по ним придётся ориентироваться впоследствии. Это пригодится в процессе настройки. При подключении к автогенератору передающей катушки (ТХ
) он начинает вырабатывать колебания тока. Эти колебания выходят в виде меандра из микросхемы МС1.
После этого следует перейти к приёмной катушке (RX), в которой также имеется ток, наведённый ТХ и создающий поле. По этому полю катушку следует уравновесить с ТХ. Иными словами, надо вычесть из поля ТХ поле RX. Для этого понадобится компенсационная катушка (СХ). По разным датчикам она предстаёт по-разному: в датчике «КОЛЬЦО» СХ - реальна, в виде катушки, а в датчике DD CX - виртуальная. Её следует подключить так, чтобы ток в ней бежал в противоположную сторону по отношению к приёмной катушке. Путём постепенного отматывания с компенсационной катушки достигается уравновешивание TX и RX по току.
Сведение баланса контролируется по осциллографу, что позволяет добиться минимальной амплитуды при всех положениях ручки по очереди. При достижении определённой точки, при которой амплитуда опять начинает расти, начинает действовать настроечная петля , которая делается из одного из концов компенсационной катушки. Перед этим следует обязательно настроить TX и RX по частоте, притом что RX делается на 100 Гц ниже, чем ТХ. Катушки настраиваются на желаемую частоту путём подключения каждой из них по очереди к осциллографу и генератору прибора.
СХ по частоте настраивать не требуется. Образуется ситуация, при которой баланс нарушается в случае появления под датчиком металлического объекта, в результате чего в RX бежит ток
, который оттуда попадает в предварительный усилитель, где он затем усиливается и подаётся в синхродетектор (СД), который, в свою очередь, обнаруживает фазы приходящего сигнала и выдаёт всё в усилительные каналы. В них всё усиливается и затем попадает на компоратор МС8, чья задача заключается в сравнении уровней сигнала в каналах, после чего компоратор выдаёт разрешение сработать звуковому генератору.
В принципе так работают почти все балансники, правда, с небольшими отличиями. Отличия, во многом, касаются нюансов с отстройкой металлоискателя от грунта. В Терминаторе-3 отстройка фазовая.
Проверка платы прибора после окончательной пайки:
Для того чтобы провести проверку платы металлоискателя после пайки всех элементов схемы, следует провести ряд процедур, которые позволят определить правильно ли была спаяна схема.
Для этого нужно выполнить следующие действия:
Следует сказать пару слов об индикации разряда аккумулятора. Она выглядит следующим образом: металлоискатель начинает подавать частые сигналы через одинаковые промежутки времени. При этом диод должен гореть постоянно, а чувствительность резко падает.
Все настройки по частоте металлоискателя следует производить с тем самым кабелем, с которым прибор будет впоследствии использоваться. После того, как пользователь произвёл все необходимые настройки по частоте, ему ни в коем случае нельзя менять длину кабеля.
Выше представлена картинка, которая описывает чувствительность аппарата. Приведены некоторые данные о нескольких материалах, которые могут быть обнаружены этим металлоискателем.
Заключение
В принципе собрать такой металлоискатель не представляется делом уж совсем трудно, Да, это может потребовать затрат сил, времени и средств, но зато есть целый ряд преимуществ, который получает в качестве бонуса пользователь, всё-таки собравший этот металошукач.
Терминатор-3 является весьма сильным устройством, если сравнивать его с фирменными моделями металлодетекторов, а учитывая то, что он может быть сделан своими руками, это делает его даже симпатичнее и предпочтительнее.
Конечно же, пользователю будет намного сложнее выполнить сборку такого прибора, если он не обладает должным опытом. Но всегда есть пособия и инструкция для начинающих радиолюбителей, которые смогут найти там много интересных сведений для последующей работы с электроникой.