Door middel van zijn elektrische of magnetische golven is de metaaldetector, of zoals hij ook wel wordt genoemd een metaaldetector, in staat metalen voorwerpen die in een andere omgeving verborgen zijn, te onderscheiden en erop te reageren. Dit toestel is een onmisbaar hulpmiddel voor inspectiediensten, ecologen, bouwvakkers, voor "gouddelvers" en vele andere beroepen. De gemiddelde prijs van een metaaldetector in de Russische Federatie varieert van 15-60 duizend roebel. Dit artikel is bedoeld voor hen die niet te veel willen betalen, het apparaat willen begrijpen en met hun eigen handen een metaaldetector willen maken.
Inhoud
Metaaldetector, zijn ontwerp en werkingsprincipe
Het principe van de werking van de metaaldetector is alleen in woorden ingewikkeld. Het idee is om magnetische velden op te wekken met behulp van elektrische spanningen; wanneer deze zelfde golven op hun weg metalen voorwerpen tegenkomen, zendt het toestel een signaal uit dat u op de hoogte brengt van de vondst. Voor beginners die nog niet met dergelijke "uitvindingen" in aanraking zijn gekomen lijkt het vrij moeilijk, maar als u de instructies zorgvuldig opvolgt, zal het in feite veel gemakkelijker zijn. En met een beetje begrip kunt u gemakkelijk een apparaat maken om oude munten te vinden op een diepte van 30 cm onder de grond.
De spoel
Om een magnetisch veld te creëren, moet er stroom door de spoel gaan.een bundel, een wikkeling) van koperdraad met nylon isolatie. Dit wordt verschillende keren op een plastic spoel gewikkeld. Daarna wordt het omwikkeld met polyester, sterk verpakkingstape. Dit is om te voorkomen dat de draad terug rafelt. Als de binnenkant van de spoel (speciale haspel) plaats van zuiver ijzer, zal het magnetisch veld aanzienlijk toenemen, een methode die vaak wordt gebruikt voor veiligheidsmetaaldetectoren.
Elektronisch circuit
De werking van het systeem hangt volledig af van de elektronische schakeling, die het brein van het toestel is. Het overblijvende stuk koperdraad wordt aan een printplaat gesoldeerd, de andere uitgang van de printplaat wordt met elektrische draden verbonden met de sensoren: LED's, trilmotoren, luidsprekers. Als magnetische golven tegen metaal botsen, komt er een elektrisch signaal van de spoel via de printplaat naar de indicators. Dit is waarschijnlijk het moeilijkste deel van het bouwen van een toestel met je eigen handen. Het apparaat wordt vervolgens gekalibreerd, afgesteld en in een plastic beschermende behuizing geplaatst.
Basisparameters
Naar gelang van hun eigenschappen worden metaaldetectoren in 3 hoofdgroepen onderverdeeld: diep, onder water, op de grond. Door de naam is het meteen duidelijk wat hun kenmerken zijn. Vaak maken zij hybriden, bijvoorbeeld grondspoelen met een waterdichte behuizing. Deze kosten natuurlijk een orde van grootte meer. Om zelf een metaaldetector te maken, moet je een duidelijk idee hebben van waarvoor hij zal worden gebruikt, op basis daarvan zijn er algemene parameters van het apparaat:
- De diepte van de actie onder de grond, elk apparaat heeft zijn eigen "penetratievermogen". Natuurlijk hangt dit ook af van de dichtheid, de aard van de grond, de aanwezigheid van stenen erin, maar dit is van secundair belang.
- Diameter van het zoekgebied, moet u onmiddellijk voor uzelf bepalen welk bereik optimaal zal zijn, en van hieruit beginnen, kiezen, of samenstellen van metaaldetector.
- De gevoeligheid van de metaaldetector. Hier rijst de vraag met welk doel het apparaat zal worden gebruikt: voor schatgravers zullen de kleine dingen alleen maar storen, maar voor jagers naar verloren juwelen op het strand is het belangrijk niets te missen, zelfs het kleinste ding niet.
- Selectiviteit van metalen. Er zijn apparaten die alleen reageren op bepaalde edelmetaallegeringen.
- Stroom- en energiebesparing, een standaardkenmerk van elk draadloos toestel.
- Op de nieuwste modellen is er een functie die "discriminantie" wordt genoemd, waarmee de diepte, de plaats en de metaallegering bij benadering op het scorebord van het toestel kunnen worden weergegeven.
Diepte van detectie
De zoekdiepte van de metaaldetector varieert gemiddeld van 1 tot 100 centimeter. Verschillende modellen, hebben verschillende nauwkeurigheid en diepte. In principe hangt het bereik van de zichtbaarheid af van de grootte van de spoel: hoe groter hij is, hoe dieper u kunt kijken. En de eerste fout die de meeste beginners maken, niet wetende waarvoor, kiezen zij een metaaldetector met de grootste diepte. Antieke munten liggen gemiddeld op 30-35 centimeter begraven, en verloren kostbare juwelen liggen nog dichter aan de oppervlakte. Bovendien, hoe groter de diepte, hoe meer onnauwkeurigheden en fouten er zijn. Je kunt 10 gaten van 1 meter diep graven, in dezelfde tijd kun je iets van echte waarde praktisch aan de oppervlakte vinden, zonder er moeite voor te doen.
Frequentie van de werking
Zoals elk apparaat heeft ook de metaaldetector een onderling verband tussen zijn componenten. Door het toestel op volle kracht te gebruiken, neemt het energieverlies van de batterij toe. Wanneer men de metaaldetector als één geheel beschouwt, kan men concluderen dat de afmetingen en de functionaliteit van alle onderdelen ervan afhankelijk zijn van de frequentie van de generator. Dit is wellicht het belangrijkste beoordelingscriterium op basis waarvan zij worden ingedeeld:
- De eerste optie is totaal onamateuristisch - ultra-lage frequentie. Zonder wat computerondersteuning, zal het niet werken. De spoel moet worden gevolgd door een speciale machine die niet alleen het signaal naar de operator verwerkt, maar ook de lading levert, vanwege het aanzienlijke energieverbruik. Het bereik is minder dan 100Hz.
- De tweede optie is ook geen eenvoudig huishoudelijk apparaat - een laagfrequentoestel. Het bereik varieert van 100Hz tot 10kHz. Vereist ook veel vermogen, voornamelijk ontworpen voor het zoeken naar ferrometalen tot op 5 meter diepte. Vereist computersignaalverwerking, maar zelfs daarmee, heeft een grote fout in de herkenning van de legering en het volume ervan op grote diepte.
- Veelzijdig, ingewikkelder, compacter - hoogfrequente metaaldetectoren. Met dit apparaat kun je metaal vinden op 1,5 meter diepte. Heeft een gemiddelde ruisimmuniteit, maar een goede gevoeligheid, op geringe diepte is het mogelijk de legering en de grootte van het metaal te bepalen, met een vrij goede nauwkeurigheid. Heeft een bereik tot 30 kHz.
- Radiofrequentie metaaldetectoren, iedereen heeft ze waarschijnlijk wel gezien, een standaard apparaat geschikt voor aspirant amateurs. Heeft uitstekende discriminatie tot 0,5 meter diepte. Als de grond niet magnetisch is, zoals zand, of als er geen radio- of televisiezender in de buurt is, is het gewoon een geweldige alleskunner.Zijn energieverbruik in vergelijking met de vertegenwoordigers hierboven is zeer laag. En het volledige rendement zal ook afhangen van de onderdelen, voornamelijk de spoel.
Montage van de metaaldetector met uw eigen handen
Er zijn veel schema's, video's, forums en tips over het monteren van de metaaldetector op het internet te vinden. En onder de vele recensies, zijn er veel negatief over het apparaat van hun eigen makelij. Veel mensen schrijven dat het niet werkte en dat het beter is het te kopen dan er veel tijd in te steken... Het antwoord op dergelijke opmerkingen is heel eenvoudig: als je er je zinnen op zet en de zaak ernstig neemt, is iets met je eigen handen maken veel beter dan in de fabriek gemaakte metaaldetectoren. Als je iets goed wilt doen, doe het dan zelf.
Is het mogelijk om met je eigen handen een metaaldetector te maken?
Iemand die natuurkunde en elektronica kent en er belangstelling voor heeft, althans op schoolniveau, zal een dergelijke taak niet moeilijk vinden. En het blijft alleen een kwestie van het kiezen van kwaliteitsmaterialen. Zelfs voor beginners is het niet moeilijk om stap voor stap te werk te gaan en de instructies met een beetje doorzettingsvermogen te volgen.
Zelf een printplaat maken
De moeilijkste fase van de assemblage van de detector is de vervaardiging van de printplaat. Het is het brein van de hele constructie, en zonder dit zal het toestel gewoon niet werken. De eenvoudigste methode is de lasersnijmethode.
- In eerste instantie hebben we een schema nodig, natuurlijk, er zijn er genoeg op het internet. Maar als men het zelf wil maken, zal een speciaal programma Sprint-Layout u helpen het te ontwikkelen.
En zo, met de schematische tekening van het bord klaar, printen we het uit met een laserprinter, dit is belangrijk, op fotografisch papier. Veel mensen raden aan lichtgewicht papier te gebruiken, zodat de details beter uitkomen. - Koop een stuk textoliet, het zal niet moeilijk te vinden zijn, en bereid het goed voor:
1) Gebruik een metalen schaar (of een metalen mes) om een stuk textoliet op de juiste grootte voor de afdruk af te knippen.
2) Vervolgens moet u het werkstuk van de toplaag reinigen met een schuurlapje. Het ideale resultaat is een gelijkmatige, spiegelglans.
3) Drenk een doek in alcohol, aceton of een ander oplosmiddel en veeg grondig af. Dit is om ons werkstuk te ontvetten en schoon te maken. - Zodra dit is gebeurd, leggen wij het fotopapier met het gedrukte patroon op het textoliet, en strijken het glad met een heet strijkijzer om het patroon over te brengen. Dompel de blanco vervolgens langzaam onder in warm water, en verwijder heel voorzichtig en voorzichtig het papier zonder het patroon te bevlekken. Zelfs als de omtrek een beetje wazig is, kunt u die met een naald corrigeren.
- Wanneer de plank een beetje droog is, begint de volgende fase, waarvoor we een oplossing van kopersulfaat of bleekwater nodig hebben.
Om deze oplossing te bereiden moet je ijzer(III)chloride poeder (FeCl3) kopen. Het kost een aardige duit bij de radiowinkel. Verdun dit poeder met water in een verhouding van 1 op 3. Het water mag niet heet zijn en de schaal mag niet van metaal zijn.
Dompel de plaat gedurende enige tijd onder in de oplossing, afhankelijk van de dikte van het materiaal en de externe omstandigheden, er is geen bepaalde tijd. Als u de oplossing regelmatig roert, zal het proces sneller en beter verlopen. - Verwijder het bord, spoel het af onder stromend water en verwijder de toner met alcohol of een ander oplosmiddel.
- Gebruik de boor om de gaten voor de onderdelen te maken op de plaatsen waar ze volgens het schema nodig zijn.
U kunt meer lezen over deze methode in ons artikel: Hoe maak je een elektronische printplaat thuis.
Montage van de radiocomponenten op de printplaat
In dit stadium moet u de printplaat uitrusten met alle noodzakelijke radio-onderdelen. Wees niet bang voor ingewikkelde namen, onbekende combinaties van cijfers en letters. Alle onderdelen zijn gemarkeerd met hun naam. Je hoeft alleen maar de juiste te vinden, ze te kopen en ze op hun plaats te zetten.
Hier is een voorbeeld van een vrij eenvoudig maar doeltreffend in gebruik circuit -PIRAT
Daar gaan we:
- De belangrijkste chip kan de goedkope KR1006VI1 zijn, of zijn diverse buitenlandse tegenhangers, zoals de NE555 die in de hierboven gegeven schakeling wordt gebruikt. Om de schakeling op de printplaat aan te brengen, moet je er een jumper tussen solderen.
- De volgende stap is de installatie van een versterker zoals de K157UD2, die ook in bovenstaand schema is aangegeven. Trouwens, door oude Sovjet toestellen te doorzoeken kan je dit en vele andere onderdelen vinden.
- Dan installeren we twee SMD-componenten (ze zien eruit als kleine blokjes) en monteren we een MLT C2-23 weerstand.
- Na het plaatsen van de weerstand, moeten we de twee transistors stoppen. Een zeer belangrijk punt voor beginners: de structuur van de eerste moet overeenkomen met NPN en de andere met PNP. BC 557 en BC 547 zijn ideaal voor dit toestel, maar aangezien zij niet zo gemakkelijk te vinden zijn, kunnen verschillende buitenlandse analogen worden gebruikt. Wat de veldeffecttransistor betreft, is een IRF - 740, of een andere transistor met dezelfde parameters, een goede keuze, maar in dit geval doet het er niet toe.
- De laatste stap is de montage van de condensatoren. En een woord van advies: het is beter om die met de laagste TKE-waarde te kiezen, dat verbetert de thermoregulatie aanzienlijk.
Het maken van de spoel
Zoals eerder geschreven, moet u bij het maken van een zelfgemaakte spoel ongeveer 25-30 windingen PEV-draad wikkelen als de diameter 0,5 millimeter is. Maar het is het beste om, door het apparaat in werking te testen, het aantal omwentelingen te kiezen en te wijzigen, om het gewenste resultaat te bereiken.
Kader en bijkomende elementen
Elke luidspreker met een impedantie van nul ohm kan worden gebruikt om de bevinding van het toestel te herkennen. Een oplaadbare batterij of eenvoudige batterijen met een totale spanning van meer dan 13 volt kunnen als stroombron worden gebruikt. Voor meer stabiliteit en elektrisch evenwicht van de schakeling is een stabilisator op de uitgang gemonteerd. Voor de piratenkring zou het ideale spanningstype L7812 zijn.
Nadat wij ons ervan hebben vergewist dat de metaaldetector werkt, zetten wij onze verbeelding aan het werk en ontwerpen wij een frame dat vooral comfortabel zal zijn voor de operator. Er zijn een paar slimme tips over hoe je een zaak opbouwt:
- Het bord moet worden beschermd door het in een speciale doos te plaatsen en stevig vast te zetten op een vaste plaats. De doos zelf moet voor het gemak op het frame worden geplaatst.
- Hoe meer metalen voorwerpen in de constructie aanwezig zijn, hoe minder gevoelig het toestel zal zijn.
- U kunt een stuk doormidden gezaagde waterleiding gebruiken om het toestel van allerlei gemakken te voorzien, zoals een armsteun. Bevestig een rubberen handvat onderaan. En helemaal bovenin, bouw je een soort extra houder.
Schema's van de meest populaire metaaldetectoren
Regeling vlinder
Regeling Koschey
Regeling Kvazar
Regeling Kans
