Grâce à ses ondes électriques ou magnétiques, le détecteur de métaux, ou comme on l'appelle aussi un détecteur de métaux, est capable de distinguer et de réagir aux objets métalliques cachés dans un autre environnement. Cet appareil est une aide indispensable pour les services d'inspection, les écologistes, les ouvriers du bâtiment, les "chercheurs d'or" et bien d'autres professions. Le prix moyen d'un détecteur de métaux dans la Fédération de Russie varie de 15 à 60 000 roubles. Cet article est destiné à ceux qui ne veulent pas payer trop cher, qui veulent comprendre l'appareil et fabriquer un détecteur de métaux de leurs propres mains.
Contenu
Le détecteur de métaux, sa conception et son principe de fonctionnement
Le principe de fonctionnement du détecteur de métaux n'est compliqué qu'en paroles. L'idée est de générer des champs magnétiques à l'aide de tensions électriques ; lorsque ces mêmes ondes rencontrent des objets métalliques sur leur chemin, l'appareil émet un signal, vous informant de la découverte. Pour les débutants qui n'ont pas encore rencontré de telles "inventions", cela semble assez difficile, mais si vous suivez attentivement les instructions, ce sera en fait beaucoup plus facile. Avec un peu de compréhension, vous pouvez facilement créer un appareil permettant de trouver des pièces anciennes à une profondeur de 30 cm sous le sol.
La bobine
Pour créer un champ magnétique, il faut que le courant passe dans la bobine.un faisceau, un enroulement) de fil de cuivre avec une isolation en nylon. Celle-ci est enroulée plusieurs fois sur une bobine de plastique. Il est ensuite emballé avec du polyester et du ruban d'emballage résistant. Cela permet d'éviter que le fil ne s'effiloche en arrière. Si l'intérieur de la canette (bobine spéciale) place du fer pur, le champ magnétique augmentera de manière significative, une méthode couramment utilisée pour les détecteurs de métaux de sécurité.
Circuit électronique
Le fonctionnement du système dépend entièrement du circuit électronique, qui est le cerveau de l'appareil. Le morceau de fil de cuivre restant est soudé à une carte de circuit imprimé, l'autre sortie de la carte est reliée par des fils électriques aux capteurs : LED, vibrateurs, haut-parleurs. Si les ondes magnétiques entrent en collision avec le métal, un signal électrique sera envoyé de la bobine aux indicateurs à travers la carte. C'est probablement la partie la plus difficile de la construction d'un appareil de vos propres mains. L'appareil est ensuite calibré, ajusté et placé dans un boîtier de protection en plastique.
Paramètres de base
En fonction de leurs propriétés, les détecteurs de métaux sont divisés en 3 groupes principaux : profond, sous-marin, terrestre. Leur nom indique immédiatement quelles sont leurs caractéristiques. Très souvent, ils créent des hybrides, par exemple des bobines de sol avec un boîtier étanche. Naturellement, ces derniers coûteront un ordre de grandeur plus élevé. Pour fabriquer soi-même un détecteur de métaux, il faut avoir une idée claire de l'usage qu'on en fera, en fonction de quoi il y a des paramètres généraux de l'appareil :
- La profondeur d'action sous le sol, chaque appareil a son propre "pouvoir de pénétration". Bien sûr, cela dépend aussi de la densité, du type de sol, de la présence de pierres dans celui-ci, mais cela est d'une importance secondaire.
- Le diamètre de la zone de recherche, vous devez immédiatement déterminer par vous-même quelle portée sera optimale, et à partir de là, commencer, choisir, ou assembler le détecteur de métaux.
- La sensibilité du détecteur de métaux. C'est là que se pose la question de savoir à quoi servira l'appareil : pour les chasseurs de trésors, les petites choses ne feront que gêner, mais pour les chasseurs de bijoux perdus sur la plage, il est important de ne rien manquer, même la plus petite chose.
- Sélectivité des métaux. Il existe des appareils qui ne réagissent qu'à certains alliages précieux.
- Économie d'énergie, une caractéristique standard de tout appareil sans fil.
- Sur les modèles les plus récents, il existe une fonction appelée "discrimination", qui permet d'afficher la profondeur, l'emplacement et l'alliage métallique approximatifs sur le tableau de bord de l'appareil.
Profondeur de détection
En moyenne, la profondeur du détecteur de métaux varie de 1 à 100 centimètres. Différents modèles, ont une précision et une profondeur différentes. Fondamentalement, le champ de visibilité dépend de la taille de la bobine, plus elle est grande, plus vous pourrez regarder profondément. Et la première erreur que font la plupart des débutants, ne sachant pas à quoi s'en tenir, ils choisissent un détecteur de métaux avec la plus grande profondeur. En moyenne, les pièces de monnaie anciennes sont enterrées à 30-35 centimètres, et les bijoux précieux perdus sont encore plus proches de la surface. En outre, plus la profondeur est grande, plus il y a d'imprécisions et d'erreurs. Vous pouvez creuser 10 trous d'un mètre de profondeur, dans le même laps de temps, vous pouvez trouver un objet de valeur réelle pratiquement à la surface, sans vous donner la moindre peine.
Fréquence de fonctionnement
Comme tout appareil, le détecteur de métaux présente une interrelation de ses composants. En utilisant l'appareil à pleine puissance, vous augmentez la consommation d'énergie de la batterie. Si l'on considère le détecteur de métaux dans son ensemble, on peut conclure que les dimensions et la fonctionnalité de tous ses composants dépendent de la fréquence du générateur. C'est peut-être le critère d'évaluation le plus important pour les classer :
- La première option est totalement non amateur - ultra-basse fréquence. Sans une certaine assistance informatique, il ne fonctionnera pas. La bobine doit être suivie d'une machine spéciale qui non seulement traitera le signal destiné à l'opérateur, mais fournira également la charge, en raison de la consommation d'énergie considérable. Sa gamme est inférieure à 100 Hz.
- La deuxième option n'est pas non plus un simple appareil domestique - un appareil à basse fréquence. La gamme varie de 100Hz à 10kHz. Nécessite également beaucoup de puissance, principalement conçue pour rechercher des métaux ferreux jusqu'à 5 mètres de profondeur. Nécessite un traitement informatique des signaux, mais même avec cela, présente une grande erreur dans la reconnaissance de l'alliage et de son volume à grande profondeur.
- Polyvalents, plus compliqués, compacts - les détecteurs de métaux à haute fréquence. Avec cet appareil, vous pouvez trouver du métal à 1,5 mètre de profondeur. A une immunité au bruit moyenne, mais une bonne sensibilité, à faible profondeur, il est possible de déterminer l'alliage et la taille du métal, avec une assez bonne précision. A une portée allant jusqu'à 30 kHz.
- Les détecteurs de métaux à radiofréquence, tout le monde les a probablement vus, un appareil standard convenant aux amateurs en herbe. Possède une excellente discrimination jusqu'à 0,5 mètre de profondeur. Si le sol n'est pas magnétique, comme le sable, ou s'il n'y a pas de station de radio ou de télévision à proximité, il est tout simplement très polyvalent.Sa consommation d'énergie est très faible par rapport aux représentants ci-dessus. Et sa pleine efficacité dépendra également de ses composants, principalement le serpentin.
Montage du détecteur de métaux de vos propres mains
Il existe de nombreux schémas, vidéos, forums et conseils sur le montage du détecteur de métaux sur Internet. Et parmi les nombreuses critiques, il y en a beaucoup de négatives sur l'appareil de leur propre fabrication. De nombreuses personnes écrivent qu'il n'a pas fonctionné et qu'il vaut mieux l'acheter que de passer beaucoup de temps... La réponse à ces commentaires est très simple : si vous vous y mettez et que vous prenez la question au sérieux, fabriquer quelque chose de vos propres mains est bien mieux que les détecteurs de métaux fabriqués en usine. Si vous voulez faire quelque chose de bien, faites-le vous-même.
Est-il possible de fabriquer un détecteur de métaux de ses propres mains ?
Une personne qui connaît et s'intéresse à la physique et à l'électronique, au moins au niveau scolaire, ne trouvera pas cette tâche difficile. Et il ne reste plus qu'à sélectionner des matériaux de qualité. Même les débutants ne devraient pas être dépaysés par une approche pas à pas, en suivant les instructions avec un peu de persévérance.
Fabriquer son propre circuit imprimé
L'étape la plus difficile de l'assemblage du détecteur est la fabrication du circuit imprimé. Il s'agit en effet du cerveau de toute la construction, et sans lui, l'appareil ne fonctionnera tout simplement pas. La méthode la plus simple est celle de la découpe au laser.
- Au départ, nous avons besoin d'un schéma, bien sûr, il y en a beaucoup sur Internet. Mais si l'on veut le faire soi-même, un programme spécial, Sprint-Layout, vous aidera à le développer.
Ainsi, le schéma de la carte étant prêt, nous l'imprimons à l'aide d'une imprimante laser, c'est important, sur du papier photographique. De nombreuses personnes recommandent d'utiliser du papier léger pour que les détails apparaissent mieux. - Achetez un morceau de textolite, il ne sera pas difficile à trouver, et préparez-le correctement :
1) Utilisez des ciseaux métalliques (ou un couteau métallique) pour couper un morceau de textolite à la bonne taille pour l'impression.
2) Ensuite, vous devez nettoyer la pièce de la couche supérieure à l'aide d'une toile émeri. Le résultat idéal est une brillance uniforme, comme un miroir.
3) Imbibez un morceau de tissu d'alcool, d'acétone ou d'un autre solvant et essuyez-le soigneusement. C'est pour dégraisser et nettoyer notre pièce. - Une fois cela fait, nous plaçons le papier photographique avec le motif imprimé sur la textolite, et nous le lissons avec un fer chaud pour transférer le motif. Ensuite, immergez lentement l'ébauche dans l'eau chaude, et retirez très délicatement et soigneusement le papier sans maculer le motif. Même si le contour est un peu flou, vous pouvez le corriger avec une aiguille.
- Lorsque la planche est un peu sèche, on passe à l'étape suivante, pour laquelle il faut une solution de sulfate de cuivre ou d'eau de Javel.
Pour préparer cette solution, vous devez acheter de la poudre de chlorure ferrique (FeCl3). Ça coûte une jolie somme au magasin de radio. Diluez cette poudre avec de l'eau dans un rapport de 1 à 3. L'eau ne doit pas être chaude et le plat ne doit pas être en métal.
Immerger notre planche dans la solution pendant un certain temps, en fonction de l'épaisseur du matériau et des conditions extérieures, il n'y a pas de temps défini. Si vous remuez la solution périodiquement, le processus sera plus rapide et plus efficace. - Retirez la carte, rincez-la à l'eau courante, éliminez le toner avec de l'alcool ou tout autre solvant.
- Utilisez la perceuse pour faire les trous pour les pièces aux endroits prévus dans le schéma.
Vous pouvez en savoir plus sur cette méthode dans notre article : Comment fabriquer une carte de circuit électronique à la maison.
Montage des composants radio sur la carte
À ce stade, vous devez équiper la carte de tous les composants radio nécessaires. N'ayez pas peur des noms compliqués, des combinaisons inconnues de chiffres et de lettres. Toutes les pièces sont étiquetées. Il suffit de trouver les bons, de les acheter et de les mettre en place.
Voici un exemple d'un circuit assez simple mais efficace dans son utilisation -PIRAT
C'est parti :
- La puce principale peut être le KR1006VI1, peu coûteux, ou ses divers équivalents étrangers tels que le NE555 utilisé dans le circuit présenté ci-dessus. Pour adapter le circuit à la carte, vous devez souder un cavalier entre les deux.
- L'étape suivante consiste à installer un amplificateur tel que le K157UD2, qui figure également sur le schéma ci-dessus. D'ailleurs, en fouillant dans les vieux appareils soviétiques, on peut trouver cette pièce et bien d'autres.
- Ensuite, nous installons deux composants SMD (ils ressemblent à de petites briques) et montons une résistance MLT C2-23.
- Après avoir installé la résistance, nous devons arrêter les deux transistors. Un point très important pour les débutants : la structure du premier doit correspondre à NPN et l'autre à PNP. BC 557 et BC 547 sont idéales pour ce dispositif, mais comme elles ne sont pas si faciles à trouver, divers analogues étrangers peuvent être utilisés. Quant au transistor à effet de champ, un IRF - 740, ou tout autre transistor ayant les mêmes paramètres, est un bon choix, mais dans ce cas, cela n'a pas d'importance.
- La dernière étape est le montage des condensateurs. Et un conseil : il vaut mieux choisir celui qui a la valeur TKE la plus basse, cela améliore considérablement la thermorégulation.
Fabrication de la bobine
Comme nous l'avons écrit précédemment, pour fabriquer une bobine maison, il faut enrouler environ 25 à 30 tours de fil PEV si son diamètre est de 0,5 millimètre. Mais il est préférable, en testant le dispositif en fonctionnement, de sélectionner et de modifier le nombre de tours, afin d'obtenir le résultat souhaité.
Cadre et éléments supplémentaires
N'importe quel haut-parleur ayant une impédance de zéro ohms peut être utilisé pour reconnaître le résultat de l'appareil. Une batterie rechargeable ou de simples piles dont la tension totale est supérieure à 13 volts peuvent être utilisées comme source d'alimentation. Pour une plus grande stabilité et un meilleur équilibre électrique du circuit, un stabilisateur est monté sur la sortie. Pour le circuit pirate, le type de tension idéal serait L7812.
Après s'être assuré que le détecteur de métaux fonctionne, nous laissons place à l'imagination et créons un cadre qui sera, avant tout, confortable pour l'opérateur. Il existe quelques conseils judicieux sur la manière de monter un dossier :
- La carte doit être protégée en la plaçant dans une boîte spéciale et en l'attachant fermement dans une position fixe. La boîte elle-même doit être placée sur le cadre pour plus de commodité.
- Plus il y a d'objets métalliques dans la construction, moins l'appareil sera sensible.
- Vous pouvez utiliser un morceau de tuyau d'eau scié en deux pour doter l'appareil de toutes sortes de commodités, comme un accoudoir. Fixez une poignée en caoutchouc en dessous. Et tout en haut, construisez une sorte de support supplémentaire.
Diagrammes des détecteurs de métaux les plus populaires
Papillon du régime
Schéma Koschey
Schéma Kvazar
Scheme Chance
