Através das suas ondas eléctricas ou magnéticas, o detector de metais, ou como também é chamado detector de metais, é capaz de distinguir e reagir a objectos metálicos escondidos noutro ambiente. Este dispositivo é uma ajuda indispensável para serviços de inspecção, ecologistas, trabalhadores da construção civil, para "mineiros do ouro" e muitas outras profissões. O preço médio de um detector de metais na Federação Russa varia entre 15-60 mil rublos. Este artigo foi concebido para aqueles que não querem pagar em excesso, querem compreender o dispositivo e fazer um detector de metais com as suas próprias mãos.
Conteúdos
Detector de metais, a sua concepção e princípio de funcionamento
O princípio de funcionamento do detector de metais é complicado apenas por palavras. A ideia é gerar campos magnéticos utilizando tensões eléctricas; quando estas mesmas ondas encontram objectos metálicos no seu caminho, o dispositivo emite um sinal, notificando-o da descoberta. Para principiantes que ainda não tenham encontrado tais "invenções" parece bastante difícil, mas se seguir cuidadosamente as instruções, de facto, será muito mais fácil. E um pouco de compreensão, pode facilmente criar um dispositivo para encontrar moedas antigas a uma profundidade de 30 cm abaixo do solo.
A bobina
A fim de criar um campo magnético, é necessário que a corrente passe através da bobina.um feixe, uma bobinagem) de fio de cobre com isolamento de nylon. Isto é enrolado várias vezes numa bobina de plástico. É depois embrulhado com fita de poliéster, de embalagem forte. Isto é para evitar que o fio se desenrole de volta. Se o interior da bobina (carretel especial) colocam ferro puro, o campo magnético aumentará significativamente, um método comummente utilizado para detectores de metais de segurança.
Circuito electrónico
O funcionamento do sistema depende inteiramente do circuito electrónico, que é o cérebro do dispositivo. O restante fio de cobre é soldado a uma placa de circuitos, a outra saída da placa é ligada com fios eléctricos aos sensores: LEDs, vibradores, altifalantes. Se ondas magnéticas colidirem com o metal, um sinal eléctrico virá da bobina para os indicadores através da placa. Esta é provavelmente a parte mais difícil da construção de um dispositivo com as suas próprias mãos. O dispositivo é então calibrado, ajustado e colocado numa caixa de protecção de plástico.
Parâmetros básicos
De acordo com as suas propriedades, os detectores de metais estão divididos em 3 grupos principais: profundos, subaquáticos, subterrâneos. Pelo nome, fica imediatamente claro quais são as suas características. Muitas vezes criam híbridos, por exemplo, bobinas moídas com um invólucro impermeável. Naturalmente, estas custarão uma ordem de magnitude superior. Para fazer você mesmo um detector de metais, é necessário ter uma ideia clara do que será utilizado, com base nisso existem parâmetros gerais do dispositivo:
- A profundidade de acção debaixo do solo, cada dispositivo tem o seu próprio "poder de penetração". Claro que isto também depende da densidade, do tipo de solo, da presença de pedras no mesmo, mas isto é de importância secundária.
- Diâmetro da área de pesquisa, deve determinar imediatamente por si próprio qual será o alcance ideal, e desde este início, escolher, ou montar o detector de metais.
- A sensibilidade do detector de metais. Aí vem a pergunta com que finalidade será utilizado o aparelho: para os caçadores de tesouros, as pequenas coisas só interferirão, mas para os caçadores de jóias perdidas na praia, é importante não perder nada, mesmo a mais pequena coisa.
- Selectividade de metais. Existem dispositivos que respondem apenas a certas ligas preciosas.
- Potência e poupança de energia, uma característica padrão de qualquer dispositivo sem fios.
- Nos modelos mais recentes, existe uma característica chamada 'discriminabilidade', que permite que a profundidade aproximada, localização, liga metálica seja exibida no visor do dispositivo.
Profundidade de detecção
Em média, a profundidade do detector de metais varia de 1 a 100 centímetros. Modelos diferentes, têm precisão e profundidade diferentes. Basicamente, o alcance da visibilidade depende do tamanho da bobina, quanto maior ela for, mais profundo será o seu olhar. E o primeiro erro que a maioria dos principiantes comete, sem saber para quê, escolhem um detector de metais com a maior profundidade. Em média, as moedas antigas são enterradas a 30-35 centímetros, e as jóias preciosas perdidas estão ainda mais perto da superfície. Além disso, quanto maior for a profundidade, mais inexactidões e erros existem. É possível cavar 10 buracos de 1 metro de profundidade, ao mesmo tempo para encontrar algo de valor real praticamente na superfície, sem se incomodar em nada.
Frequência de funcionamento
Como qualquer dispositivo, o detector de metais tem uma inter-relação dos seus componentes. Ao utilizar o dispositivo na potência máxima, aumenta o esgotamento de energia na bateria. Se considerarmos o detector de metais como um todo, podemos concluir que todas as dimensões e funcionalidade dos seus componentes dependem da frequência do gerador. Este é talvez o critério de avaliação mais importante pelo qual eles são classificados:
- A primeira opção é totalmente não amadora - frequência ultra-baixa. Sem algum apoio informático, não funcionará. A bobina deve ser seguida por uma máquina especial que não só processará o sinal para o operador, mas também fornecerá a carga, devido ao considerável consumo de energia. O seu alcance é inferior a 100Hz.
- A segunda opção também não é um simples aparelho doméstico - uma unidade de baixa frequência. O intervalo varia de 100Hz a 10kHz. Também requer muita potência, principalmente concebida para procurar metais ferrosos até 5 metros de profundidade. Requer processamento de sinal por computador, mas mesmo com ele, tem um grande erro no reconhecimento da liga e do seu volume a grandes profundidades.
- Versáteis, mais complicados, compactos - detectores de metais de alta frequência. Com este dispositivo pode encontrar metal a 1,5 metros de profundidade. Tem imunidade ao ruído médio, mas boa sensibilidade, a baixas profundidades, é possível determinar a liga e o tamanho do metal, com bastante boa precisão. Tem um alcance de até 30 kHz.
- Detectores de metais por radiofrequência, todos provavelmente já os viram, um dispositivo padrão adequado para aspirantes a amadores. Tem uma excelente discriminação até 0,5 metros de profundidade. Se o solo não for magnético, como a areia, ou se não houver uma estação de rádio ou televisão nas proximidades, é simplesmente um grande all-rounder. O seu consumo de energia em comparação com os representantes acima referidos é muito baixo. E a sua plena eficiência dependerá também dos seus componentes, principalmente da bobina.
Montagem do detector de metais com as suas próprias mãos
Há muitos esquemas, vídeos, fóruns e dicas sobre a montagem do detector de metais na Internet. E entre as muitas críticas, há muitas negativas sobre o aparelho da sua própria fabricação. Muitas pessoas escrevem que não funcionou e é melhor comprá-lo do que passar muito tempo... A resposta a tais comentários é muito simples: se se decidir e levar o assunto a sério, fazer algo com as suas próprias mãos é muito melhor do que os detectores de metal feitos em fábrica. Se quiser fazer algo bem, faça-o você mesmo.
É possível fazer um detector de metais com as suas próprias mãos?
Uma pessoa que conhece e se interessa por física e electrónica, pelo menos a nível escolar, não achará tal tarefa difícil. E continua a ser apenas uma questão de seleccionar materiais de qualidade. Mesmo os principiantes não devem ser prejudicados por uma abordagem passo a passo, seguindo as instruções com um pouco de persistência.
Fazer a sua própria placa de circuitos
A fase mais difícil da montagem do detector é o fabrico do PCB. Uma vez que é o cérebro de toda a construção, e sem ele o dispositivo simplesmente não funcionará. O método mais simples é o método de corte a laser.
- Inicialmente precisamos de um esquema, claro, há muitos deles na Internet. Mas se alguém quiser ser ele próprio a fazê-lo, um programa especial Sprint-Layout irá ajudá-lo a desenvolvê-lo.
E assim, com o desenho esquemático do quadro pronto, imprimimo-lo utilizando uma impressora laser, isto é importante, em papel fotográfico. Muitas pessoas recomendam o uso de papel leve para que os detalhes apareçam melhor. - Compre uma peça de textolite, não será difícil de encontrar, e prepare-a adequadamente:
1) Usar uma tesoura de metal (ou uma faca de metal) para cortar um pedaço de textolite no tamanho certo para a impressão.
2) Depois é necessário limpar a peça a partir da camada superior usando um pano de esmeril. O resultado ideal é um brilho uniforme, semelhante a um espelho.
3) Embeber um pedaço de pano em álcool, acetona ou outro solvente e limpar bem. Isto é para desengordurar e limpar a nossa peça. - Uma vez feito isto, colocamos o papel fotográfico com o padrão impresso no textolite, e alisamo-lo com um ferro quente para transferir o padrão. Em seguida, mergulhar lentamente o branco em água morna, e remover muito suave e cuidadosamente o papel sem manchar o padrão. Mesmo que o esboço esteja um pouco desfocado, pode corrigi-lo com uma agulha.
- Quando a prancha seca um pouco, a fase seguinte, para a qual precisamos de uma solução de sulfato de cobre ou lixívia.
Para preparar esta solução é necessário comprar cloreto férrico em pó (FeCl3). Custa um belo cêntimo na loja da rádio. Diluir este pó com água a uma proporção de 1 para 3. A água não deve estar quente e o prato não deve ser feito de metal.
Mergulhar a nossa placa na solução durante algum tempo, dependendo da espessura do material e das condições externas, não há tempo definido. Se agitar a solução periodicamente, o processo será mais rápido e melhor. - Retirar a tábua, lavar com água corrente, remover o toner com álcool ou qualquer outro solvente.
- Utilize a broca para fazer os furos para as peças onde são necessários no diagrama.
Pode ler mais sobre este método no nosso artigo: Como fazer uma placa de circuito electrónico em casa.
Montagem dos componentes do rádio no quadro
Nesta fase, é necessário equipar a placa com todos os componentes de rádio necessários. Não tenha medo de nomes complicados, combinações desconhecidas de números e letras. Todas as partes são marcadas com os seus nomes. Basta encontrar os correctos, comprá-los e colocá-los no lugar.
Aqui está um exemplo de um circuito bastante simples mas eficaz em uso -PIRAT
Aqui vamos nós:
- O chip principal pode muito bem ser o barato KR1006VI1, ou os seus vários equivalentes estrangeiros, tais como o NE555 utilizado no circuito fornecido acima. Para adaptar o circuito à placa é necessário soldar um jumper entre eles.
- O passo seguinte é instalar um amplificador como o K157UD2, que também é mostrado no diagrama acima. A propósito, ao pesquisar através de antigos dispositivos soviéticos pode encontrar esta e muitas outras partes.
- Depois instalamos dois componentes SMD (parecem pequenos tijolos) e montamos uma resistência MLT C2-23.
- Após a instalação da resistência, precisamos de parar os dois transístores. Um ponto muito importante para principiantes: a estrutura da primeira deve corresponder à NPN e a outra à PNP. BC 557 e BC 547 são ideais para este dispositivo, mas como não são tão fáceis de encontrar, vários análogos estrangeiros podem ser utilizados. Quanto ao transistor de efeito de campo, um IRF - 740, ou qualquer outro transistor com os mesmos parâmetros, é uma boa escolha, mas neste caso não importa.
- O último passo é a montagem de condensadores. E uma palavra de conselho: é melhor escolher aquele com o valor mais baixo de TKE, melhora consideravelmente a termoregulação.
Fazer a bobina
Como anteriormente escrito, ao fazer uma bobina caseira, deve enrolar aproximadamente 25-30 voltas de fio PEV se o seu diâmetro for de 0,5 milímetros. Mas é melhor, ao testar o dispositivo em funcionamento, seleccionar e alterar o número de voltas, a fim de alcançar o resultado desejado.
Moldura e elementos adicionais
Qualquer altifalante com uma impedância de zero ohms pode ser utilizado para reconhecer a descoberta do dispositivo. Uma bateria recarregável ou baterias simples com uma voltagem total superior a 13 volts pode ser utilizada como fonte de alimentação. Para uma maior estabilidade e equilíbrio eléctrico do circuito, é montado um estabilizador na saída. Para o circuito pirata, o tipo de voltagem ideal seria L7812.
Depois de nos certificarmos de que o detector de metais funciona, ligamos a imaginação e criamos uma estrutura que será, acima de tudo, confortável para o operador. Há algumas dicas inteligentes sobre como construir um caso:
- O tabuleiro deve ser protegido, colocando-o numa caixa especial e fixando-o firmemente numa posição fixa. A própria caixa deve ser colocada sobre a moldura por conveniência.
- Quanto mais objectos metálicos estiverem presentes na construção, menos sensível será o aparelho.
- Para proporcionar ao dispositivo todo o tipo de conveniências, tais como um apoio de braço, pode-se usar um pedaço de cano de água serrado ao meio. Fixar um punho de borracha abaixo. E, logo no topo, construir algum tipo de suporte adicional.
Diagramas dos detectores de metais mais populares
Esquema Butterfly
Esquema Koschey
Esquema Kvazar
Oportunidade do esquema
