Durch seine elektrischen oder magnetischen Wellen ist der Metalldetektor, oder wie er auch genannt wird, in der Lage, Metallobjekte, die in einer anderen Umgebung versteckt sind, zu erkennen und darauf zu reagieren. Dieses Gerät ist ein unverzichtbares Hilfsmittel für Inspektionsdienste, Ökologen, Bauarbeiter, "Goldgräber" und viele andere Berufe. Der Durchschnittspreis für einen Metalldetektor in der Russischen Föderation liegt zwischen 15-60 Tausend Rubel. Dieser Artikel ist für diejenigen, die nicht zu viel bezahlen wollen, will das Gerät zu verstehen und einen Metalldetektor mit ihren eigenen Händen zu machen konzipiert.
Inhalt
Metalldetektor, sein Aufbau und sein Funktionsprinzip
Das Funktionsprinzip des Metalldetektors ist nur in Worten kompliziert. Die Idee besteht darin, mit Hilfe elektrischer Spannungen Magnetfelder zu erzeugen. Wenn diese Wellen auf ihrem Weg auf metallische Gegenstände treffen, sendet das Gerät ein Signal aus, das Sie über den Fund informiert. Für Anfänger, die noch nicht mit solchen "Erfindungen" in Berührung gekommen sind, scheint es ziemlich schwierig zu sein, aber wenn Sie die Anweisungen sorgfältig befolgen, wird es in der Tat viel einfacher sein. Und ein wenig Verständnis, können Sie leicht ein Gerät für die Suche nach alten Münzen in einer Tiefe von 30 cm unter dem Boden zu schaffen.
Die Spule
Um ein Magnetfeld zu erzeugen, muss der Strom durch die Spule fließen.ein Bündel, eine Wicklung) aus Kupferdraht mit Nylonisolierung. Diese wird mehrmals auf eine Kunststoffspule gewickelt. Anschließend wird es mit starkem Polyester-Packband umwickelt. Damit soll verhindert werden, dass sich der Draht wieder aufrollt. Wenn die Innenseite der Spule (Spezialtrommel) an die Stelle von reinem Eisen tritt, erhöht sich das Magnetfeld erheblich, eine Methode, die häufig bei Sicherheitsmetalldetektoren eingesetzt wird.
Elektronische Schaltungen
Die Funktionsweise des Systems hängt vollständig von den elektronischen Schaltkreisen ab, die das Gehirn des Geräts sind. Das verbleibende Stück Kupferdraht wird an eine Platine gelötet, der andere Ausgang der Platine wird mit elektrischen Drähten an die Sensoren angeschlossen: LEDs, Vibratoren, Lautsprecher. Wenn magnetische Wellen auf Metall treffen, wird ein elektrisches Signal von der Spule über die Platine zu den Anzeigen übertragen. Dies ist wahrscheinlich der schwierigste Teil beim Bau eines Geräts mit eigenen Händen. Anschließend wird das Gerät kalibriert, justiert und in ein Kunststoff-Schutzgehäuse eingesetzt.
Grundlegende Parameter
Je nach ihren Eigenschaften werden Metalldetektoren in 3 Hauptgruppen eingeteilt: Tief, Unterwasser, Boden. Anhand des Namens wird sofort klar, was ihre Merkmale sind. Häufig werden Hybride entwickelt, z. B. Erdspulen mit einem wasserdichten Gehäuse. Diese kosten natürlich um eine Größenordnung mehr. Um einen Metalldetektor selbst zu bauen, muss man eine klare Vorstellung davon haben, wofür er verwendet werden soll, und davon ausgehend gibt es allgemeine Parameter des Geräts:
- Die Tiefe der Aktion unter dem Boden, hat jedes Gerät seine eigene "Durchschlagskraft". Natürlich hängt dies auch von der Dichte, der Art des Bodens und dem Vorhandensein von Steinen ab, aber das ist von untergeordneter Bedeutung.
- Durchmesser des Suchbereichs, müssen Sie sofort für sich selbst bestimmen, welche Reichweite optimal sein wird, und von diesem Start, Auswahl oder Montage Metalldetektor.
- Die Empfindlichkeit des Metalldetektors. Hier stellt sich die Frage, zu welchem Zweck das Gerät verwendet werden soll: Für Schatzsucher sind es nur Kleinigkeiten, die stören, aber für Jäger, die am Strand nach verlorenem Schmuck suchen, ist es wichtig, nichts zu übersehen, auch nicht die kleinste Sache.
- Metallselektivität. Es gibt Geräte, die nur auf bestimmte Edellegierungen reagieren.
- Strom- und Energiesparen, eine Standardfunktion jedes drahtlosen Geräts.
- Bei den neuesten Modellen gibt es eine Funktion namens "Diskriminanz", mit der die ungefähre Tiefe, Lage und Metalllegierung auf der Anzeigetafel des Geräts angezeigt werden kann.
Tiefe der Erkennung
Im Durchschnitt liegt die Suchtiefe des Metalldetektors zwischen 1 und 100 Zentimetern. Verschiedene Modelle haben unterschiedliche Genauigkeit und Tiefe. Grundsätzlich hängt die Sichtweite von der Größe der Spule ab: Je größer sie ist, desto tiefer können Sie schauen. Und der erste Fehler, den die meisten Anfänger machen, ist, dass sie einen Metalldetektor mit der größten Tiefe wählen, ohne zu wissen, wofür. Im Durchschnitt liegen antike Münzen 30-35 Zentimeter tief vergraben, und verlorener Schmuck liegt sogar noch näher an der Oberfläche. Und je größer die Tiefe ist, desto mehr Ungenauigkeiten und Fehler gibt es. Sie können 10 Löcher von 1 Meter Tiefe graben, in der gleichen Zeit können Sie praktisch an der Oberfläche etwas von echtem Wert finden, ohne sich die Mühe zu machen.
Häufigkeit des Einsatzes
Wie jedes Gerät besteht auch der Metalldetektor aus einer Reihe von Komponenten. Wenn Sie das Gerät mit voller Leistung betreiben, erhöht sich der Energieverbrauch des Akkus. Betrachtet man den Metalldetektor als Ganzes, so kann man feststellen, dass die Abmessungen und die Funktionalität aller seiner Komponenten von der Frequenz des Generators abhängen. Dies ist vielleicht das wichtigste Bewertungskriterium, nach dem sie klassifiziert werden:
- Die erste Option ist völlig unamateurhaft - die Ultra-Niederfrequenz. Ohne eine gewisse Computerunterstützung wird es nicht funktionieren. Der Spule muss eine spezielle Maschine nachgeschaltet werden, die nicht nur das Signal an den Bediener verarbeitet, sondern auch die Ladung liefert, da der Energieverbrauch erheblich ist. Sein Bereich liegt unter 100 Hz.
- Die zweite Option ist ebenfalls kein einfaches Haushaltsgerät, sondern ein Niederfrequenzgerät. Der Bereich reicht von 100Hz bis 10kHz. Benötigt ebenfalls viel Energie und ist hauptsächlich für die Suche nach Eisenmetallen in bis zu 5 Metern Tiefe ausgelegt. Erfordert Computer-Signalverarbeitung, aber auch mit ihm, hat einen großen Fehler bei der Erkennung der Legierung und ihr Volumen in großen Tiefen.
- Vielseitig, kompliziert, kompakt - Hochfrequenz-Metalldetektoren. Mit diesem Gerät können Sie 1,5 Meter tiefes Metall finden. Hat eine mittlere Störfestigkeit, aber eine gute Empfindlichkeit, in geringen Tiefen ist es möglich, die Legierung und die Größe des Metalls mit ziemlich guter Genauigkeit zu bestimmen. Hat eine Reichweite von bis zu 30 kHz.
- Radiofrequenz-Metalldetektoren, jeder hat sie wahrscheinlich schon gesehen, ein Standardgerät, das für angehende Amateure geeignet ist. Hervorragende Unterscheidung bis zu einer Tiefe von 0,5 Metern. Wenn der Boden nicht magnetisch ist, wie z.B. Sand, oder kein Radio- oder Fernsehsender in der Nähe ist, ist er einfach ein toller Allrounder, dessen Energieverbrauch im Vergleich zu den oben genannten Vertretern sehr gering ist. Der volle Wirkungsgrad hängt auch von den Komponenten ab, vor allem von der Spule.
Zusammenbau des Metalldetektors mit den eigenen Händen
Im Internet gibt es eine Vielzahl von Schemata, Videos, Foren und Tipps zum Zusammenbau des Metalldetektors. Und unter den vielen Kritiken gibt es auch viele negative über das Gerät, das sie selbst hergestellt haben. Viele Leute schreiben, dass es nicht funktioniert hat und es besser ist, es zu kaufen, als viel Zeit zu investieren... Die Antwort auf solche Kommentare ist sehr einfach: Wenn man sich etwas in den Kopf setzt und das Thema ernst nimmt, ist es viel besser, etwas mit den eigenen Händen zu machen als fabrikmäßig hergestellte Metalldetektoren. Wenn Sie etwas gut machen wollen, machen Sie es selbst.
Ist es möglich, einen Metalldetektor mit eigenen Händen zu bauen?
Wer sich zumindest in der Schule mit Physik und Elektronik auskennt und sich dafür interessiert, dem wird eine solche Aufgabe nicht schwer fallen. Und es bleibt nur eine Frage der Auswahl hochwertiger Materialien. Auch für Anfänger ist es kein Problem, Schritt für Schritt vorzugehen und die Anweisungen mit ein wenig Ausdauer zu befolgen.
Eine eigene Leiterplatte herstellen
Die schwierigste Phase der Detektormontage ist die Herstellung der Leiterplatte. Denn sie ist das Gehirn der ganzen Konstruktion, und ohne sie funktioniert das Gerät einfach nicht. Die einfachste Methode ist das Laserschneiden.
- Zunächst brauchen wir natürlich einen Schaltplan, davon gibt es jede Menge im Internet. Aber wenn man es selbst machen will, hilft einem ein spezielles Programm Sprint-Layout bei der Entwicklung.
Wenn der Schaltplan der Platine fertig ist, drucken wir ihn mit einem Laserdrucker auf Fotopapier aus, das ist wichtig. Viele Leute empfehlen, leichtes Papier zu verwenden, damit die Details besser zur Geltung kommen. - Kaufen Sie ein Stück Textolith, es ist nicht schwer zu finden, und bereiten Sie es richtig vor:
1) Schneiden Sie mit einer Metallschere (oder einem Metallmesser) ein Stück Textolith auf die richtige Größe für den Ausdruck zu.
2) Dann müssen Sie das Werkstück mit einem Schmirgelleinen von der oberen Schicht reinigen. Das ideale Ergebnis ist ein gleichmäßiger, spiegelnder Glanz.
3) Tränken Sie ein Tuch mit Alkohol, Aceton oder einem anderen Lösungsmittel und wischen Sie es gründlich ab. Dies dient zum Entfetten und Reinigen unseres Werkstücks. - Danach legen wir das Fotopapier mit dem gedruckten Muster auf das Textolite und streichen es mit einem heißen Bügeleisen glatt, um das Muster zu übertragen. Tauchen Sie den Rohling dann langsam in warmes Wasser ein und entfernen Sie das Papier ganz vorsichtig, ohne das Muster zu verschmieren. Auch wenn die Konturen etwas unscharf sind, können Sie sie mit einer Nadel korrigieren.
- Wenn das Brett trocknet ein wenig, die nächste Stufe, für die wir eine Lösung von Kupfersulfat oder Bleichmittel benötigen.
Um diese Lösung herzustellen, müssen Sie Eisenchloridpulver (FeCl3) kaufen. Das kostet im Radiogeschäft einen hübschen Batzen Geld. Dieses Pulver wird im Verhältnis 1:3 mit Wasser verdünnt. Das Wasser sollte nicht heiß sein und die Schale sollte nicht aus Metall bestehen.
Tauchen Sie unsere Platte für einige Zeit in die Lösung ein, je nach Materialstärke und äußeren Bedingungen gibt es keine bestimmte Zeit. Wenn Sie die Lösung regelmäßig umrühren, geht der Prozess schneller und besser. - Nehmen Sie die Karte heraus, spülen Sie sie unter fließendem Wasser ab und entfernen Sie den Toner mit Alkohol oder einem anderen Lösungsmittel.
- Benutzen Sie den Bohrer, um die Löcher für die Teile an den Stellen zu bohren, an denen sie in der Zeichnung benötigt werden.
Mehr über diese Methode können Sie in unserem Artikel lesen: Wie man zu Hause eine elektronische Leiterplatte herstellt.
Montage der Funkkomponenten auf der Platine
In diesem Stadium müssen Sie die Platine mit allen erforderlichen Funkkomponenten ausstatten. Haben Sie keine Angst vor komplizierten Namen, unbekannten Kombinationen von Zahlen und Buchstaben. Alle Teile sind mit ihren Namen gekennzeichnet. Man muss nur die richtigen finden, sie kaufen und einbauen.
Hier ist ein Beispiel für eine recht einfache, aber effektive Schaltung - PIRAT
Jetzt geht's los:
- Der Hauptchip kann der preiswerte KR1006VI1 sein, oder seine verschiedenen ausländischen Gegenstücke wie der NE555, der in der oben dargestellten Schaltung verwendet wird. Um die Schaltung auf der Platine zu befestigen, müssen Sie eine Brücke dazwischen löten.
- Der nächste Schritt ist die Installation eines Verstärkers, wie z. B. des K157UD2, der ebenfalls in der obigen Abbildung zu sehen ist. Übrigens, wenn man alte sowjetische Geräte durchsucht, kann man dieses und viele andere Teile finden.
- Dann installieren wir zwei SMD-Bauteile (sie sehen aus wie kleine Ziegelsteine) und montieren einen MLT C2-23-Widerstand.
- Nach dem Einbau des Widerstands müssen wir die beiden Transistoren abschalten. Ein sehr wichtiger Punkt für Anfänger: Die Struktur des ersten muss NPN und die des anderen PNP entsprechen. BC 557 und BC 547 sind ideal für dieses Gerät, aber da sie nicht so leicht zu finden sind, können verschiedene ausländische Analoga verwendet werden. Als Feldeffekttransistor ist ein IRF - 740 oder ein anderer Transistor mit denselben Parametern eine gute Wahl, aber in diesem Fall spielt das keine Rolle.
- Der letzte Schritt ist die Montage der Kondensatoren. Und noch ein Ratschlag: Es ist besser, den mit dem niedrigsten TKE-Wert zu wählen, er verbessert die Thermoregulation erheblich.
Herstellung der Spule
Wie bereits geschrieben, sollte man für eine selbstgemachte Spule etwa 25-30 Windungen PEV-Draht wickeln, wenn der Durchmesser 0,5 Millimeter beträgt. Am besten ist es jedoch, durch Testen des Geräts im Betrieb die Anzahl der Umdrehungen zu wählen und zu ändern, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen.
Rahmen und zusätzliche Elemente
Jeder Lautsprecher mit einer Impedanz von Null Ohm kann zur Erkennung des Gerätebefundes verwendet werden. Als Stromversorgung können wiederaufladbare Batterien oder einfache Akkus mit einer Gesamtspannung von mehr als 13 Volt verwendet werden. Um die Stabilität und das elektrische Gleichgewicht des Stromkreises zu verbessern, ist am Ausgang ein Stabilisator angebracht. Für die Piratenschaltung wäre der ideale Spannungstyp L7812.
Nachdem wir uns vergewissert haben, dass der Metalldetektor funktioniert, lassen wir unserer Fantasie freien Lauf und schaffen einen Rahmen, der vor allem für den Bediener bequem ist. Es gibt einige gute Tipps, wie man einen Fall aufbaut:
- Die Platine muss geschützt werden, indem sie in einen speziellen Karton gelegt und an einem festen Platz befestigt wird. Die Box selbst sollte der Einfachheit halber auf den Rahmen gestellt werden.
- Je mehr Metallgegenstände in der Konstruktion vorhanden sind, desto unempfindlicher ist das Gerät.
- Sie können ein in zwei Hälften gesägtes Stück Wasserrohr verwenden, um das Gerät mit allen möglichen Annehmlichkeiten auszustatten, z. B. mit einer Armlehne. Bringen Sie unten einen Gummigriff an. Und ganz oben sollten Sie eine Art zusätzliche Halterung einbauen.
Diagramme der gängigsten Metalldetektoren
Schema Schmetterling
Schema Koschey
Schema Kvazar
Schema Chance
