Как сделать катушку для металлоискателя пират своими руками

Металлоискатель пират своими руками: подробная инструкция

Рынок металлоискателей представлен большим количеством моделей разных компаний. Стоимость отдельных экземпляров может в несколько раз превышать цену базовых версий. Чем глубже ищет аппарат, тем он дороже. Далеко не каждый металлоискатель, например, способен найти небольшую монету, залегающую на глубине всего 5 см. Наличие распознавателя металлов и дисплея для настройки работы металлоискателя также увеличивают цену приборов.

Простейшую модель металлоискателя — пират — можно собрать своими руками. Схема настолько проста, что с ней справится даже начинающий радиолюбитель. Название прибора происходит от сокращения английского слова, обозначающего импульс (PI) и сайта, на котором впервые была выложена в свободный доступ схема (RAT — radioskot. ru). Пират способен находить монеты на глубине до 20 см. Для более крупных предметов возможен показатель и в 180 см. Проблема лишь в том, что применять эту модель в загрязнённом разнородным металлом грунте не получится: схемы металлоискателя пират с дискриминацией металлов не существует.

Материалы и инструменты для сборки

Необходимо запастись следующим набором радиодеталей и материалов:

• микросхема КР1006ВИ1 либо импортная NE 555 — основа будущей сборки;
• транзистор IRF 740;
• микросхема К157УД2, транзистор ВС547 — основа для приёмного узла;
• провод ПЭВ 0,5 — для изготовления катушки;
• транзисторы NPN;
• материалы для изготовления корпуса.

Инструментарий необходимый для монтажа металлоискателя:

• паяльник;
• изолента;
• сверло 1 мм.

Схему с набором остальных деталей можно скачать ниже.

Для электронной схемы понадобится также пластиковая коробочка. Для изготовления штанги, к которой будет крепиться катушка, необходимо приобрести отрез пластиковой трубы.

Пошаговая сборка металлоискателя

Изготовление печатной платы

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

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

Монтаж радиоэлементов на плату

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

В этой сборке конденсаторы плёночные.

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

Катушка

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

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

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

Настройка аппарата

Если металлоискатель сложен в точности по схеме дополнительная настройка ему не потребуется: он стоит на максимальной чувствительности. Для точной подгонки необходимо покрутить резистор R 13, чтобы были слышны отчётливые нечастые щелчки. Если такой результат возможен только при крайнем выкручивании резистора, то есть необходимость сменить номинал резистора R 12. Настройка аппарата проводится при среднем положении резистора.

При наличии осциллографа необходимо измерить частоту на затворе транзистора Т2. Продолжительность импульса должна равняться 130 — 150 мкс., а рабочая частота — 120 — 150 Гц.

Включённый аппарат должен стабилизироваться, для этого ему нужно примерно до 20 секунд. Затем проводим настройку с помощью резистора и приступаем к поисковым работам.

Намотка катушки металлоискателя своими руками

При изготовлении металлоискателя можно убедиться, что основным элементом такой конструкции является катушка. Как правило, эта деталь состоит из медного провода. С помощью специальных импульсов, исходящих катушки, в грунте различной плотности можно идентифицировать металлические предметы.

Катушка металлоискателя представляет собой довольно простой элемент, поэтому сделать ее намотку самостоятельно будет не сложно. В качестве основы для работы можно взять детектор металлов «Малыш FM2». Катушка этого прибора должна быть намотана довольно точно. Опытные люди смогут сделать подобную работу самостоятельно. Новичку же лучше воспользоваться специализированным программным обеспечением. Для этого необходимо скачать, размещенный в конце статьи, файл программы Coil32.

Индуктивность катушки металлоискателя измеряется в единицах микрогенри. По схеме детектора это значение должно составлять 2290 mkH. Существует и инструкция по подбору толщины провода в зависимости от диаметра элемента.

В случае, если в наличии есть только провод с определенным сечением, а размер катушки нужен больше (или меньше), тогда на помощь приходит специальная программа. При запуске Coil32 должно появиться окно, которое показано на следующем рисунке:

В окне запущенной программы нужно нажать кнопку «PLUGINS», в открывшемся меню выбирают параметр «Multi loop». В этом подразделе должны отображаться необходимые для работы катушки. Если все выполнено последовательно, то на экране компьютера должно появиться окно:

В этом окне подробно изложено, какой диаметр провода подходит для определенного каркаса. Тут также можно найти значения параметра «Индуктивность».

Перед началом работ нужно выставить в ячейках необходимые параметры:

• индуктивность – 2290 mkH;
• толщина провода – 0,4 мм;
• оправа катушки – 111 мм.

После ввода этих параметров в окне программы потребуется нажать соответствующую кнопку для вычислений. Нужная информация появится справа, и будет иметь вид как на следующем рисунке:

Самостоятельный расчет параметров для намотки катушки металлоискателя с помощью соответствующего программного обеспечения покажется довольно легко. Программа сама определит для каждого диаметра и значений индуктивности оптимально подходящие сечение провода. Программа Coil32 доступна для скачивания в архивном файле.

Катушка для металлоискателя Пират и Clone Pi

Мы ранее рассказывали, как сделать металлоискатель Пират своими руками, при его изготовлении многие задаются вопросом как и из чего к нему сделать катушку, чтобы она и выглядела хорошо и была не сложной в изготовлении. Сегодня я покажу как сделать такую катушку, которая подойдёт как для Пирата так и для подобных импульсных МД, например, Clone Pi.

Для создания катушки нам понадобится:

• Эпоксидная смола;
• Красящий чёрный пигмент для эпоксидки, у меня это будет просто активированный уголь;
• Плотный пенополистирол 20 мм;
• Гайки, болты и шайбы;
• Обмоточный провод.

Как сделать катушку для металлоискателя Пират, инструкция:

Для начала сделаем намотку катушки, для этого нужно начертить циркулем форму будущей катушки и перегородку по средине с утолщением под крепление. Затем нужно разметить контур по которому будем наматывать саму катушку, я обычно располагаю его на 1 см от внешнего контура. Далее ставим точки по этому кругу, в этих местах будем сверлить отверстия под зубочистки.

Катушка для металлоискателя Пират и Clone Pi

Итак шаблон сделали, накладываем его на фанеру или ДСП и продавливаем чем-то острым точки под сверление (я сейчас показываю на примере немного другого типа катушки но смысл такой же). Далее просверливаем в ДСП отверстия сверлом диаметром 1,5 мм и вставляем в них разломанные пополам зубочистки, острым концом в отверстия и наматываем на них обмоточным проводом обмотку датчика, количество витков зависит от диаметра катушки, в прошлой статье мы писали, как рассчитать их.

Катушка для металлоискателя Пират и Clone Pi

Катушка для металлоискателя Пират и Clone Pi

Я буду делать катушку диаметром 20 см. После намотки скрепляем витки скотчем или обвязываем ниткой и затем припаиваем кабель.

Катушка для металлоискателя Пират и Clone Pi

По средине я добавил палочку для суши для жёсткости, а далее можно катушку обмотать стеклотканью но так как я её не нашёл то обмотаю хлопковой лентой от петли размагничивания кинескопного телевизора.

Катушка для металлоискателя Пират и Clone Pi

Ушки для крепления штанги я выпилил из стеклотекстолита.

Катушка для металлоискателя Пират и Clone Pi

Дальше буду делать форму для заливки катушки, её буду делать многоразовой, разборной, чтобы в будущем ещё можно её использовать для создания катушек.

Вырезаем по шаблону в пенополистироле круг и внутренние части, э это сделал лобзиком и затем зашлифовал наждачной бумагой. Закрепляем их на ещё одном сплошном куске пенополистирола с помощью болтов с гайками и шайбами.

Катушка для металлоискателя Пират и Clone Pi

С внутренней стороны формы куда будет заливаться эпоксидный клей я всё обклеил хорошенько скотчем и затем смазал льняным маслом, чтобы эпоксидная смола хорошо отходила после застывания.

Для закрашивания эпоксидки растворил 10 таблеток активированного угля (лучше использовать побольше 15-20 штук) в 280 мл эпоксидного клея, перед этим нужно их растолочь, затем заливаем отвердитель для смолы.

Катушка для металлоискателя Пират и Clone Pi

Готовую эпоксидку заливаем в форму и оставляем на время которое указано на упаковке к клею, обычно это 1-2 суток. Толщина самой катушки получилась 11-12 см и её вес составил 300 грамм.

Катушка для металлоискателя Пират и Clone Pi

Катушка для металлоискателя Пират и Clone Pi

Форма, части которой были обклеены скотчем разобралась отлично, эпоксидный клей к ней не приклеился, в отличии от ранее мной сделанной формы которая была обклеена синей изолентой.

Катушка для металлоискателя Пират и Clone Pi

Грани катушки получились острые но их можно обрезать ножом и обработать дремелем.

Катушка для металлоискателя Пират и Clone Pi

Катушка для металлоискателя Пират и Clone Pi

Далее нужно катушку обезжирить, я это сделал с помощью бензина «Калоша» и покрасил чёрной краской из баллончика, сделал это из-за того, что катушка у меня получилась немного прозрачной, надо в следующий раз добавлять больше активированного угля.

Катушка для металлоискателя Пират и Clone Pi

Вот так выглядит готовая самодельная катушка для металлоискателя Пират, Clone Pi и других импульсных МД.

Катушка для металлоискателя Пират и Clone Pi

Забрать к себе: 0 0 0

Металлоискатель пират своими руками подробная инструкция

Металлоискатель пират – самый популярный прибор для самостоятельной сборки. Свою популярность он получил благодаря своей простоте и неприхотливости. В статье будем разбирать по полочкам как собрать металлоискатель пират своими руками, можно считать, что это – руководство по сборке, подробная инструкция. Будут разобраны все этапы сборки, рассмотрены некоторые модификации и типичные проблемы при сборке и работе прибора.

Мд пират – это импульсный металлоискатель, который не содержит дорогих и программируемых деталей, после сборки он готов к работе, как говориться – “Сел и поехал”. Поэтому он и сыскал славу среди радиолюбителей, особенно среди новичков. Свое название он получил не от морских разбойников, а от своего принципа работы, PI – значит импульсный. А вторая часть rat – это сокращенное название сайта автора, radioskot. Рассмотрим технические характеристики металлоискателя пират:

• Напряжение питания – от 9 до 12 вольт ( заметим, что при 9 вольтах чувствительность меньше);
• Ток потребления – 30-40 мА;
• Глубина обнаружения монет – до 20 см;
• Крупный металл – до 1,5 метра.

Для питания обычно используются аккумулятор, при проверке в домашних условиях можно запитать от блока питания. Поисковые характеристики зависят от качества сборки, диаметра катушки и других факторов. Здесь указаны характеристики, заявленные разработчиком, для прибора собранного по его инструкции.

Список деталей для металлоискателя пират: В пирате используются легкодоступные радиодетали, которые достаточно просто найти в б/у электронике или на радиорынках. Ниже приведено изображение, на нем указаны компоненты для классического пирата.

Схема металлоискателя пират

Схем мд пират достаточно много, так как прибор приобрел популярность, и некоторые авторы начали допиливать его для себя. В этой статье все их рассматривать не будем, а разберем только несколько распространенных и проверенных схем.

Схема металлоискателя пират на ne555

Это классическая схема металлоискателя пират, построена на микросхеме таймере ne555. На ее примере рассмотрим, как работает металлоискатель. Принцип работы прибора очень прост. Все завязано на компараторе, один вход которого соединён с генератором импульсов ne555, а второй с катушкой. Выход компаратора подсоединён к динамику. При обнаружении металла, сигнал с катушки идет на один из входов компаратора, если на двух входах имеется сигнал, то он появиться и на выходе, с выхода он идет на динамик, который сигнализирует нам о наличии металла под катушкой.

Схема металлоискателя пират на транзисторах

Это вторая схема от автора, схема на транзисторах отличается от прошлой тем, что в качестве генератора сигналов тут используются транзисторы, это советские КТ-361 и КТ-315. Но если таких под рукой нет, то не стоит расстраиваться, можно подобрать аналоги, ведь эксперименты еще никто не запрещал.

Не авторские схемы

Существует еще несколько вариантов схем, о которых мы не можем не упомянуть. Это уже не авторская разработка, но проверенные на работоспособность.

Схема металлоискателя пират на tl072

Если Вы не можете отыскать достаточно редкую микросхему компаратора К157УД2. То можно заменить ее на зарубежную tl072, но тогда нужно немного сменить распиновку платы, так как у микросхемы tl072 меньше ножек. Печатная плата для изготовления мд пирата на этой микросхеме будет приложена ниже.

Схема металлоискателя пират на к561ла7

Эта схема не очень популярная, и о ней мало информации, если действительно интересуетесь этим вариантом, то рекомендуем изучить форум сайта автора. Видео работы на микросхеме к561ла7:

Плата металлоискателя пират

Приводим печатные платы металлоискателя пират для программы Sprint-layout в формате .lay. Изготовить их Вы можете любым методом вытравливания печатных плат. Печатная плата на ne555 с микросхемой к175уд2:

Печатная плата на двух транзисторах в качестве генераторов сигнала:

Печатная плата на tl072 в SMD варианте:

Печатная плата на к561ла7:

• На NE555 — 30×80 мм;
• На транзисторах — 30×76 мм;
• На TL072 — 26×35;
• На К561ЛА7 – 30×76 мм.

Немного фото печатных плат:

Катушка для металлоискателя пират

Катушка для металлоискателя пират изготавливается из провода ПЭВ 0.5. Для намотки нам понадобиться окружность в диаметре 20 сантиметров. Наматываем 25 витков, на этом изготовление катушки закончено. Присоединение к плате должно идти на прямую и только после тестирования, можно пробовать штекеры и переходники. Категорически не рекомендуется использовать скрутки. Сопротивление катушки должно составлять до 2ух ом. Вот так подключаются переменные резисторы:

Глубинные катушки на мд пират

Для увеличения чувствительности и достижения ее максимума выполняем следующие шаги:

1. Изготавливаем катушку в 25 витков и стандартным диаметром.
2. Используем катушку отматывая каждый раз по витку и отрезая его, с каждым витком чувствительность должна повышаться.
3. Как только замечаем, что чувствительность начинает падать, высчитываем количество витков и мотаем новую катушку на виток больше чем сейчас.
4. На этом максимальная чувствительность достигнута.

Тестирование катушки должно происходить подальше от электронных и металлических предметов. Можно поиграться с резистором R7, ставим вместо него переменный(1 или 2 ватта) на 400 Ом и подкручиваем, при максимальной чувствительности, замеряем сопротивление и припаиваем постоянный с таким номиналом. На чувствительность так же влияет качество печатной платы, качество соединение катушки к плате, диметр катушки и ее сопротивление. Чем больше диаметр катушки – тем больше глубина обнаружения, но уменьшается чувствительность к мелким предметам. Если у вас низкая чувствительность, то следует пройтись по элементам о которых написано выше, возможно у вас там что-то не так. Параметры, при которых достигнута максимальная чувствительность датчика металлоискателя пират:

• Сопротивление резистора R7 – 75 Ом;
• Диаметр датчика – 20 см;
• Толщина провода – 0.45 мм;
• Сопротивление катушки – 2 Ом;
• Количество витков – 10 штук;

Катушка для металлоискателя пират из витой пары

Можно использовать витую пару для датчика металлоискателя пират. Для этого понадобиться 2.5 – 3 метра витой пары. Складываем провод пополам и отмечаем середины, далее делаем кольцо и отмечаем вторую половину круга (как указано на изображении), фиксируем обе половины и перекручиваем оставшиеся концы вокруг круга. При обмотке все должно быть плотно и без зазоров.

Распиновка проводов для катушки из витой пары:

Корпус катушку металлоискателя пират

В вопросе корпуса для датчика мд пират свобода творчества. Кто просто обматывает изолентой, кто делает из пластиковых труб. А если вы эстет, то можете заказать как у промышленных металлоискателей. Благо сейчас есть где приобрести все это дело. Что касается штанги, то тут так же размах для творчества, обычно все делают из полипропиленовых труб.

Настройка металлоискателя пират

После пайки металлоискатель пират в какой-то специальной настройке не нуждается. После включения нужно выждать около 10 секунд до появления звука, после подстрочными резисторами добиться щелчков, когда динамик издает щелчки – это максимальная чувствительность.

Металлоискатель пират подводный

Если Вы увлекаетесь подводным копом, то хочу Вас обрадовать. Для использования пирата под водой нужно всего лишь сделать хорошую защиту от воды. Дабы она не проникла в корпус блока или катушки. Если собираетесь нырять, то желательно изменить звуковую индикацию на индикацию светодиодами. Видео поиска с пиратом в воде:

Металлоискатель пират с дискриминацией металлов

Так как пират является импульсным металлодетектором, то различать металлы между собой он не может. Можно модернизировать его, добавив разных микросхемы, но лучше тогда обратить внимание в сторону более серьезных приборов, это будет целесообразней модернизации пирата. Да и нужно помнить, что основные его преимущества – это простота и неприхотливость.

Неисправности металлоискателя пират

Пират – очень простой прибор, неисправностей в нем не так уж много. Если он работает некорректно или греется какой-нибудь элемент, то в первую очередь проверьте верность номиналов деталей и качество сборки. Ниже будут расписаны некоторые проблемы, с готовыми решениями для них:

Проблема: прибор издает звук, но не реагирует на металлы.

Причины и решение: неисправность T1 либо одного или двух диодов D1 и D1. Лечиться заменой неисправных деталей.

Проблема: греется IRF740

Причины и решение: проверяем резистор R6(150 ом), если стоит верного номинала, то пробуем поставить ниже, 100 ом для примера. Для лучшего решения проблемы, ставим переменный резистор на 200 ом и подбираем то значение сопротивления, при котором IRF740 перестанет греться, узнаем подобранное сопротивление и запаиваем такой постоянный.

Проблема: греется либо сгорел T3, греется R6.

Причины и решение: это происходит из-за неверно подобранного динамика. Параметры нужного динамика: сопротивление 8 ом, мощность 0.5w.

Доработка металлоискателя пират

Мд пират является очень хорошей базой для модернизации, т.к на простоту всегда легко накладывать что-то сложное. Рассмотрим некоторые интересные улучшения и доработки прибора.

Блок индикация разряда аккумулятора металлоискателя пират

Эта доработка добавляет такую функцию, как сигнализация о разрядке аккумуляторной батареи. Минимальное потребление тока, при разрядке загорается красный светодиод.

Светодиодная индикация для металлоискателя пират

Вместо звуковой индикации, индикация светодиодами, отлично подойдет для подводного поиска.

Тональный звук на металлоискатель пират:

Схема и печетная плата для sprint layout модификации тонального звука

Металлоискатель пират отзывы

Металлоискатель пират зарекомендовал себя как простой и неприхотливый прибор, основные цели поиска – это черный металлолом, при знании мест для копа, окупает себя за первый же выход. С ним придется достаточно много копать, так как невозможно понять по звуку, какая цель обнаружена (гвоздь или лист металла). Если Вы хотите искать монеты и копать по истории, то рекомендуется обратить внимание на более серьёзные приборы.