Izmantojot elektriskos vai magnētiskos viļņus, metāla detektors vai, kā to sauc arī par metāla detektoru, spēj atšķirt un reaģēt uz metāla priekšmetiem, kas paslēpti citā vidē. Šī ierīce ir neaizstājams palīgs inspekcijas dienestiem, ekologiem, celtniekiem, "zelta kalnračiem" un daudzu citu profesiju pārstāvjiem. Vidējā metāla detektora cena Krievijas Federācijā ir no 15 līdz 60 tūkstošiem rubļu. Šis raksts ir paredzēts tiem, kuri nevēlas pārmaksāt, vēlas saprast ierīci un izveidot metāla detektoru ar savām rokām.
Saturs
Metāla detektors, tā konstrukcija un darbības princips
Metāla detektora darbības princips ir sarežģīts tikai vārdos. Ideja ir ģenerēt magnētiskos laukus, izmantojot elektrisko spriegumu; kad šie viļņi savā ceļā sastopas ar metāla priekšmetiem, ierīce izdala signālu, paziņojot par to, ka tie atrasti. Iesācējiem, kuri vēl nav saskārušies ar šādiem "izgudrojumiem", tas šķiet diezgan sarežģīti, bet, ja rūpīgi sekosiet instrukcijām, patiesībā tas būs daudz vieglāk. Ar nelielu izpratni jūs varat viegli izveidot ierīci vecu monētu atrašanai 30 cm dziļumā zem zemes.
Spirāle
Lai radītu magnētisko lauku, ir nepieciešams, lai strāva plūstu cauri spolei.saišķis, tinums) vara stieples ar neilona izolāciju. Tas tiek vairākkārt uzvilkts uz plastmasas spoles. Pēc tam tas tiek ietīts ar poliestera, izturīgu iepakojuma lenti. Tas tiek darīts, lai novērstu stieples atiešanu atpakaļ. Ja spolītes iekšpuse (īpaša spole) vietā ir tīrs dzelzs, magnētiskais lauks tiks ievērojami pastiprināts, un šo metodi parasti izmanto drošības metāla detektoros.
Elektroniskās shēmas
Sistēmas darbība ir pilnībā atkarīga no elektroniskās shēmas, kas ir ierīces "smadzenes". Atlikušais vara stieples gabals ir pielodēts pie shēmas plates, bet otra plates izeja ir savienota ar elektriskajiem vadiem ar sensoriem: gaismas diodēm, vibratoriem, skaļruņiem. Ja magnētiskie viļņi saduras ar metālu, no spoles caur plāksni uz indikatoriem nonāk elektriskais signāls. Šī, iespējams, ir visgrūtākā daļa, veidojot ierīci savām rokām. Pēc tam ierīci kalibrē, noregulē un ievieto plastmasas aizsargapvalkā.
Pamatparametri
Metāla detektorus pēc to īpašībām iedala 3 galvenajās grupās: dziļie, zemūdens, zemes. Pēc nosaukuma uzreiz ir skaidrs, kādas ir to īpašības. Nereti tiek radīti hibrīdi, piemēram, zemes spoles ar ūdensnecaurlaidīgu apvalku. Protams, tie maksās par kārtu dārgāk. Lai paši izgatavotu metāla detektoru, jums ir jābūt skaidram priekšstatam par to, kam tas tiks izmantots, pamatojoties uz to, ir ierīces vispārīgie parametri:
- Darbības dziļums zem zemes, katrai ierīcei ir sava "iekļūšanas jauda". Protams, tas ir atkarīgs arī no augsnes blīvuma, augsnes veida, akmeņu klātbūtnes tajā, bet tam ir otršķirīga nozīme.
- Diametrs meklēšanas zonā, jums ir nekavējoties noteikt sev, kāds diapazons būs optimāls, un no šī sākuma, izvēloties, vai montāža metāla detektors.
- Metāla detektora jutība. Šeit rodas jautājums, ar kādu mērķi tiks izmantots aparāts: dārgumu meklētājiem traucēs tikai sīkumi, bet pludmalē pazaudēto rotaslietu medniekiem ir svarīgi neko nepalaist garām, pat vismazāko lietu.
- Metālu selektivitāte. Ir ierīces, kas reaģē tikai uz noteiktiem dārgmetālu sakausējumiem.
- Jaudas un enerģijas taupīšana, kas ir jebkuras bezvadu ierīces standarta funkcija.
- Jaunākajos modeļos ir funkcija, ko sauc par "diskriminēšanu", kas ļauj ierīces displejā parādīt aptuveno dziļumu, atrašanās vietu, metāla sakausējumu.
Atklāšanas dziļums
Metāla detektora meklēšanas dziļums ir vidēji no 1 līdz 100 centimetriem. Dažādiem modeļiem ir dažāda precizitāte un dziļums. Būtībā redzamības diapazons ir atkarīgs no spoles izmēra, jo lielāka tā ir, jo dziļāk varēsiet ieskatīties. Un pirmā kļūda, ko pieļauj lielākā daļa iesācēju, ir tā, ka, nezinot, kādēļ, viņi izvēlas metāla detektoru ar vislielāko dziļumu. Antīkās monētas vidēji ir noglabātas 30-35 cm dziļumā, bet pazaudētās dārglietas atrodas vēl tuvāk virsmai. Turklāt, jo lielāks dziļums, jo vairāk ir neprecizitāšu un kļūdu. Jūs varat izrakt 10 bedres 1 metra dziļumā, un tikpat ilgā laikā varat atrast kaut ko patiešām vērtīgu praktiski virs zemes, nemaz neuztraucoties.
Darbības biežums
Tāpat kā jebkurai ierīcei, arī metāla detektoram ir savstarpēja komponentu saistība. Lietojot ierīci ar pilnu jaudu, palielinās akumulatora enerģijas patēriņš. Ja aplūkojat metāla detektoru kopumā, varat secināt, ka visu tā sastāvdaļu izmēri un funkcionalitāte ir atkarīga no ģeneratora frekvences. Tas, iespējams, ir vissvarīgākais vērtēšanas kritērijs, pēc kura tās tiek klasificētas:
- Pirmā iespēja ir pilnīgi neamatieriska - īpaši zemas frekvences. Bez datora atbalsta tas nedarbosies. Spolei ir jāseko īpašai iekārtai, kas ne tikai apstrādā signālu operatoram, bet arī piegādā lādiņu, jo tas patērē daudz enerģijas. Tās diapazons ir mazāks par 100 Hz.
- Otra iespēja arī nav vienkārša sadzīves ierīce - zemas frekvences ierīce. Diapazons ir no 100 Hz līdz 10 kHz. Arī tam nepieciešama liela jauda, galvenokārt tas paredzēts melno metālu meklēšanai līdz 5 metru dziļumā. Nepieciešama datora signālu apstrāde, bet pat ar to ir liela kļūda sakausējuma un tā apjoma atpazīšanā lielā dziļumā.
- Universāli, sarežģītāki, kompakti - augstas frekvences metāla detektori. Ar šo ierīci var atrast metālu 1,5 metru dziļumā. Ir vidēja trokšņu noturība, bet laba jutība, nelielā dziļumā ir iespējams noteikt metāla sakausējumu un izmēru ar diezgan labu precizitāti. Darbības diapazons ir līdz 30 kHz.
- Radiofrekvences metāla detektori, iespējams, ikviens tos ir redzējis, standarta ierīce, kas piemērota topošajiem amatieriem. Izcila diskriminācija līdz 0,5 metru dziļumam. Ja zeme nav magnētiska, piemēram, smiltis, vai tuvumā nav radio vai televīzijas stacijas, tas ir vienkārši lielisks universāls risinājums.Tā enerģijas patēriņš, salīdzinot ar iepriekš minētajiem pārstāvjiem, ir ļoti zems. Tā pilnīga efektivitāte ir atkarīga arī no tā sastāvdaļām, galvenokārt spoles.
Metāla detektora montāža ar savām rokām
Internetā ir daudz shēmu, videoklipu, forumu un padomu par metāla detektora montāžu. Un starp daudzajām atsauksmēm ir daudz negatīvu atsauksmju par pašu radīto aparātu. Daudzi cilvēki raksta, ka tas nav izdevies un labāk to nopirkt, nekā tērēt daudz laika... Atbilde uz šādiem komentāriem ir ļoti vienkārša: ja esat apņēmies un nopietni pievēršaties šim jautājumam, izgatavot kaut ko savām rokām ir daudz labāk nekā rūpnīcā ražotus metāla detektorus. Ja vēlaties kaut ko darīt labi, dariet to pats.
Vai ir iespējams izgatavot metāla detektoru pašu rokām?
Cilvēkam, kurš pārzina un interesējas par fiziku un elektroniku vismaz skolas līmenī, šāds uzdevums nebūs sarežģīts. Atliek tikai izvēlēties kvalitatīvus materiālus. Pat iesācējiem nevajadzētu būt zaudēt soli pa solim, sekojot norādījumiem ar nelielu neatlaidību.
Savas shēmas plates izgatavošana
Sarežģītākais detektora montāžas posms ir PCB izgatavošana. Tā ir visas konstrukcijas smadzenes, un bez tām ierīce vienkārši nedarbosies. Vienkāršākā metode ir lāzera griešanas metode.
- Sākotnēji mums ir nepieciešama shēma, protams, to ir daudz internetā. Bet, ja vēlaties to izveidot pats, to palīdzēs izstrādāt īpaša programma Sprint-Layout.
Kad ir gatavs shēmas rasējums, mēs to izdrukājam, izmantojot lāzerprinteri - tas ir svarīgi - uz fotopapīra. Daudzi iesaka izmantot vieglu papīru, lai labāk parādītos detaļas. - Iegādājieties tekstolīta gabalu, to nebūs grūti atrast, un pienācīgi to sagatavojiet:
1) Ar metāla šķērēm (vai metāla nazi) izgrieziet tekstolīta gabalu pareizā izmērā, lai to varētu izdrukāt.
2) Pēc tam jums ir nepieciešams notīrīt apstrādājamo detaļu no augšējā slāņa, izmantojot slīpēšanas drānu. Ideāls rezultāts ir vienmērīgs spīdums, kas atgādina spoguli.
3) Samērcējiet drāniņu spirtā, acetonā vai citā šķīdinātājā un rūpīgi noslaukiet. Tas ir nepieciešams, lai attaukotu un notīrītu mūsu apstrādājamo detaļu. - Kad tas ir izdarīts, uz tekstolīta uzliekam fotopapīru ar iespiesto rakstu un izlīdzinām to ar karstu gludekli, lai pārnestu rakstu. Pēc tam lēnām iegremdējiet sagatavi siltā ūdenī un ļoti uzmanīgi un uzmanīgi noņemiet papīru, nesmērējot rakstu. Pat ja kontūra ir nedaudz izplūdusi, to var labot ar adatu.
- Kad dēlis nedaudz izžūst, nākamais posms, kuram mums nepieciešams vara sulfāta vai balinātāja šķīdums.
Lai pagatavotu šo šķīdumu, ir jāiegādājas dzelzs hlorīda pulveris (FeCl3). Tas maksā diezgan dārgi radio veikalā. Atšķaidiet šo pulveri ar ūdeni proporcijā 1:3. Ūdens nedrīkst būt karsts, un trauks nedrīkst būt izgatavots no metāla.
Iegremdējiet mūsu plati šķīdumā uz kādu laiku, atkarībā no materiāla biezuma un ārējiem apstākļiem, nav noteikts konkrēts laiks. Ja periodiski maisīsiet šķīdumu, process noritēs ātrāk un labāk. - Noņemiet plati, noskalojiet to zem tekoša ūdens, noņemiet toneru ar spirtu vai citu šķīdinātāju.
- Izmantojiet urbi, lai izveidotu caurumus detaļām, kur tie ir norādīti diagrammā.
Vairāk par šo metodi varat izlasīt mūsu rakstā: Kā izgatavot elektronisko shēmu mājās.
Radio komponentu montāža uz plates
Šajā posmā jums ir jāaprīko plate ar visiem nepieciešamajiem radio komponentiem. Nebaidieties no sarežģītiem nosaukumiem, nezināmām ciparu un burtu kombinācijām. Visas detaļas ir marķētas. Jums tikai jāatrod pareizie, tie jāiegādājas un jāuzstāda.
Lūk, piemērs diezgan vienkāršai, bet efektīvai ķēdes izmantošanai - PIRAT.
Lūk, sākam:
- Galvenā mikroshēma var būt lēts KR1006VI1 vai dažādi tā ārzemju ekvivalenti, piemēram, NE555, kas izmantots iepriekš sniegtajā shēmā. Lai shēmu piestiprinātu pie plates, starp tām ir nepieciešams lodēt džemperi.
- Nākamais solis ir uzstādīt pastiprinātāju, piemēram, K157UD2, kas arī parādīts diagrammā iepriekš. Starp citu, pārlūkojot vecās padomju ierīces, var atrast šo un daudzas citas detaļas.
- Tad mēs uzstādām divus SMD komponentus (tie izskatās kā mazi ķieģelīši) un uzstādām MLT C2-23 rezistoru.
- Pēc rezistora uzstādīšanas mums jāaptur abi tranzistori. Ļoti svarīgs punkts iesācējiem: pirmās struktūras struktūrai jāatbilst NPN, bet otras - PNP. BC 557 un BC 547 ir ideāli piemērotas šai ierīcei, bet, tā kā tās nav tik viegli atrast, var izmantot dažādus ārvalstu analogus. Attiecībā uz lauka tranzistoru IRF - 740 vai jebkurš cits tranzistors ar tādiem pašiem parametriem ir laba izvēle, bet šajā gadījumā tam nav nozīmes.
- Pēdējais solis ir kondensatoru montāža. Un viens padoms: labāk izvēlēties to ar viszemāko TKE vērtību, tas ievērojami uzlabo termoregulāciju.
Spoles izgatavošana
Kā jau rakstīts iepriekš, izgatavojot paštaisītu spoles tinumu, jums vajadzētu uztīt aptuveni 25-30 PEV stieples vijumus, ja tās diametrs ir 0,5 milimetri. Bet vislabāk ir, testējot ierīci darbībā, izvēlēties un mainīt pagriezienu skaitu, lai sasniegtu vēlamo rezultātu.
Rāmis un papildu elementi
Lai atpazītu ierīces konstatējumu, var izmantot jebkuru skaļruni ar nulle omu pretestību. Kā barošanas avotu var izmantot uzlādējamu akumulatoru vai vienkāršas baterijas ar kopējo spriegumu, kas lielāks par 13 voltiem. Lai nodrošinātu lielāku ķēdes stabilitāti un elektrisko līdzsvaru, uz izejas ir uzstādīts stabilizators. Pirātu ķēdei ideālais sprieguma tips būtu L7812.
Pēc tam, kad esam pārliecinājušies, ka metāla detektors darbojas, mēs liekam lietā iztēli un izveidojam rāmi, kas, pirmkārt, būs ērts operatoram. Ir daži gudri padomi, kā veidot lietu:
- Plāksne ir jāaizsargā, ievietojot to īpašā kastē un stingri nostiprinot fiksētā vietā. Pati kaste ērtības labad jānovieto uz rāmja.
- Jo vairāk metāla priekšmetu ir konstrukcijā, jo mazāk jutīga būs ierīce.
- Lai nodrošinātu ierīci ar visdažādākajām ērtībām, piemēram, roku balstu, varat izmantot uz pusēm pārgrieztu ūdens caurules gabalu. Zemāk piestipriniet gumijas rokturi. Un pašā augšpusē uzbūvējiet kādu papildu turētāju.
Populārāko metāla detektoru shēmas
Shēma Butterfly
Shēma Koschey
Shēma Kvazar
Shēma Chance
