家住宅の建物自宅で金属探知機を作る方法。自分の手で金属探知機を作る方法：動作原理、図、段階的な説明

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自宅で金属探知機を作る方法。自分の手で金属探知機を作る方法：動作原理、図、段階的な説明

現代の電子機器やアマチュア無線の生活では、金属探知機を組み立てる必要があることがよくあります。さまざまな複雑さの、原則として、これらは最も単純なスキームです。経験豊富なアマチュア無線家もマイクロコントローラー金属探知機を試しますが。まさにこの通りシンプルなデザイン 1 つのコイルセンサー、1 対のトランジスタ、および単純な発電機を備えた金属検出用の装置は、春と夏に地表に隠れた場所で鉄金属を掘るのが好きな人の間で人気があります。これまでこのサイトでは金属探知機の話題は取り上げられていませんでした。このギャップを修復して、親愛なる訪問者にシンプルで人気のある MD を紹介しましょう。

手作りの金属探知機の図

そのような目的のために、「Pirate」と呼ばれる、かなり優れた戦闘テスト済みのデバイスの図があります。幅広い用途採掘者の間で。この計画は初歩的なもので、何度も繰り返されます。たとえば、私は自分用に印章を作り直し、そのような装置を注文に応じて作ることがよくあります。発電機回路はに基づいています - ここでの主なことは、最初にテスターで容量をチェックした後、安定性を高めるために優れたフィルムコンデンサのペアを取り付けることです。 SMD バージョンでは便宜上、いくつかの抵抗器をはんだ付けしています。一般的なマイクロ回路は、パルス受信機としての UD2 オペアンプです。最近、それらを数十個注文しましたが、ソビエト時代のラジオやテープレコーダーなどの古い機器で簡単に見つけることができます。

フレーム上のデバイスのコイルは、手元にあるワイヤーで巻かれます - 0.3 mm から 0.6 mm まで、ワイヤーが太ければ太いほど、金属に対する感度が良くなり、パルス透過範囲が広くなりますが、より困難になります。製造するにはフレームを深くする必要があり、太いワイヤーを敷設するのが難しくなり、固定も同様に問題になります。

getinax でプリント基板を作り、塩化第二鉄溶液でエッチングし、錫メッキをします。 pos-61通常の平らなはんだごてを十分な温度で使用する場合、getinax を使用する場合、主なことは過熱しないことです。過度の温度では、将来のワークピースを台無しにする可能性があります。プリント回路基板そしてすべてが泡立ちます。

高インピーダンスのスピーカーを使用することをお勧めします。この方法では音が大きくなります。回路は数アンペアの容量を持つバッテリーから電力を供給する必要があり、デバイスは太いワイヤーで電圧を供給する必要があります。脈動している。コイルも金属探知機に太いワイヤーで接続します。

粗い設定と細かい設定用に、たとえばそれぞれ 100 com と 10 com のレギュレータをいくつか配置しました。信頼性を高めるために、すべての結論と、特に危険で信頼性の低い要素は、ホットメルト接着剤を使用したホットメルトガンから確保します。

金属探知機の稼働動画

アウトプットはディガーが好むデバイスであり、ボディなどはいわばニーズや好みに合わせてすでに選択されています。小さな金属物体（たとえば、ソ連の5コペック）に対する感度 - 最大30 cmのデバイスを組み立ててテストしました - redmoon。

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手作りの金属探知機: シンプルかつより複雑 - 金、鉄金属、建築用。

金属探知機または金属探知機は、電気信号や電気信号に基づいて物体を検出するように設計されています。磁気特性彼らが置かれている環境とは異なります。簡単に言えば、地面の中の金属を見つけることができます。しかし、金属だけではなく、地面だけでもありません。金属探知機は、検査機関、犯罪学者、軍関係者、地質学者、建築業者が被覆材や付属品の下のプロファイルを検索したり、地下通信の計画や図を確認したり、その他多くの専門分野の人々によって使用されています。日曜大工の金属探知機は、トレジャーハンター、郷土史家、軍事歴史協会のメンバーなどのアマチュアによって作られることがほとんどです。この記事は主に初心者を対象としています。そこに記載されている装置を使うと、深さ20～30cmでソ連のニッケル大の硬貨を、あるいは地表から約1～1.5m下で下水道のマンホール大の鉄片を見つけることができる。ただし、この自家製装置は、農場の修理中や建設現場でも役立ちます。最後に、地中に捨てられたパイプや金属構造物を 100 個か 2 個発見し、それを金属スクラップとして販売すれば、かなりの金額を稼ぐことができます。そして、ロシアの土地には間違いなくそのような宝物がもっとたくさんあります海賊の宝箱ダブロンやボヤール強盗ポッドとエフィムカ。

他のものと比較して、「海賊」金属探知機にもう少し注目してください。図を参照してください。このデバイスは初心者にとって繰り返しやすいほどシンプルですが、その品質指標は最大300〜400ドルの多くのブランドモデルに劣りません。そして最も重要なことは、優れた再現性を示したことです。説明と仕様に従って製造された場合、完全な機能を発揮します。「Pirate」の回路設計と動作原理は非常に現代的です。設定方法や使用方法についてのマニュアルは十分にあります。動作原理金属探知機は電磁誘導の原理で動作します。で一般的なスキーム金属探知機は、電磁波の送信機、送信コイル、受信コイル、受信機、有用な信号を分離する回路（弁別器）、および表示装置で構成されます。別機能単位たとえば、受信機と送信機が同じコイルで動作できる、受信部が有用な信号をすぐに放出するなど、回路設計や設計で組み合わせられることがよくあります。

コイルは媒体内に特定の構造の電磁場 (EMF) を生成します。動作領域に導電性の物体がある場合、pos。そして図では、渦電流またはフーコー電流が誘導され、独自の起電力を生成します。その結果、コイル場の構造が歪んでしまいます。 B. 物体が導電性ではなく強磁性の性質を持っている場合、遮蔽により元の磁場が歪みます。どちらの場合も、受信機は EMF と元の EMF の差を検出し、それを音響信号および/または光信号に変換します。

探知機かスキャナーか？商用ソースでは、高価で高感度の金属探知機が使用されています。 Terra-N は、ジオスキャナーと呼ばれることがよくあります。本当じゃない。ジオスキャナーは、土壌の電気伝導率を測定する原理に基づいて動作します。異なる方向の上異なる深さ、この手順はラテラルロギングと呼ばれます。コンピューターは、記録データを使用して、さまざまな特性の地層を含む、地中のすべての画像を表示します。種類一般パラメータ金属探知機の動作原理は技術的に実装可能違う方法デバイスの目的に応じて。ビーチゴールド探査と建設および修理探査用の金属探知機は、外観は似ていますが、設計と技術データが大きく異なります。金属探知機を正しく作成するには、この種の作業で金属探知機が満たさなければならない要件を明確に理解する必要があります。これに基づいて、金属探知機の次のパラメータを区別できます。

貫通、または貫通能力 - 最大深度、地面のコイルのEMFの影響を受けます。デバイスは、オブジェクトのサイズや特性に関係なく、より深いものは検出しません。探索ゾーンのサイズと寸法は、物体が検出される地上の架空の領域です。感度とは、多かれ少なかれ小さな物体を検出する能力です。選択性とは、望ましい所見に対してより強く反応する能力です。ビーチマイナーの甘い夢は、貴金属の場合にのみビープ音を鳴らす探知機です。ノイズ耐性 - ラジオ局などの外部ソースからの EMF に反応しない能力。雷放電、電力線、電気輸送、その他の干渉源。可動性と効率は、エネルギー消費量 (バッテリーが何個持続するか)、デバイスの重量と寸法、検索ゾーンのサイズ (1 回のパスでどれだけ「プローブ」できるか) によって決まります。識別または解決により、オペレーターまたは制御マイクロコントローラーは、デバイスの応答によって見つかったオブジェクトの性質を判断する機会が得られます。

差別は複合パラメータです。金属探知機の出力には 1 つ、最大 2 つの信号があり、発見物の特性と位置を決定するさらに多くの量があります。ただし、物体に近づいたときのデバイスの反応の変化を考慮して、3 つのコンポーネントが区別されます。

空間 – 検索エリア内のオブジェクトの位置とその出現の深さを示します。幾何学的 – オブジェクトの形状とサイズを判断することができます。定性的 - オブジェクトの材質の特性についての推測を行うことができます。

動作周波数金属探知機のすべてのパラメータは関連しています複雑な方法でそして多くの関係は相互に排他的です。したがって、例えば、発生器の周波数を下げると、より大きな貫通力と探索範囲を達成することが可能になりますが、その代償としてエネルギー消費量が増加し、コイルのサイズの増加により感度と機動性が悪化します。一般に、各パラメータとその複合体は何らかの形でジェネレータの周波数に関連付けられています。したがって、金属探知機の最初の分類は動作周波数範囲に基づいています。

超低周波 (ELF) - 最初の 100 Hz まで。絶対にアマチュアのデバイスではありません。消費電力は数十Wで、コンピュータ処理がなければ信号から何かを判断することは不可能であり、輸送には車両が必要です。低周波 (LF) - 数百 Hz から数 kHz。回路設計や設計が簡単で、ノイズに強いですが、感度があまり高くなく、識別力が劣ります。侵入 - 消費電力 10 W で最大 4 ～ 5 m (いわゆる深層金属探知機)、または電池駆動の場合は最大 1 ～ 1.5 m。それらは、強磁性材料 (鉄金属) または大きな反磁性材料 (コンクリートや石) に対して最も鋭く反応します。建築工事)、そのため、磁気検出器と呼ばれることもあります。土壌の性質にはほとんど影響されません。高周波 (IF) – 最大数十 kHz。 LF はより複雑ですが、コイルの要件は低くなります。侵入 - 最大 1 ～ 1.5 m、C でのノイズ耐性、良好な感度、満足のいく識別。パルスモードで使用すると汎用的に使用できます。以下を参照してください。水が含まれた土壌や石灰化した土壌（EMF を遮蔽する岩石の破片や粒子がある）では、機能が低下するか、まったく感知されません。高周波、または無線周波数 (HF または RF) - 「金用」の典型的な金属探知機: 乾燥した非導電性および非磁性土壌 (ビーチの砂など) の深さ 50 ～ 80 cm まで優れた識別力エネルギー消費 - として前に。 n. 残りは失敗寸前です。デバイスの有効性は、コイルの設計と品質に大きく依存します。

彼らは離れて立っていますパルス金属探知機。それらでは、一次電流がパルスでコイルに入ります。パルス繰り返し率を LF 範囲内に設定し、その持続時間を IF ～ HF 範囲に対応する信号のスペクトル構成を決定することで、LF、IF、HF のプラスの特性を組み合わせた金属探知機を得ることができます。調整可能。

検索方法
EMF を使用してオブジェクトを検索する方法は少なくとも 10 種類あります。しかし、たとえば、応答信号をコンピュータ処理で直接デジタル化する方法は、業務用です。

自家製の金属探知機は次の方法で構築されます。
パラメトリック。
トランシーバー。
位相蓄積あり。
ビートに合わせて。

受信機がなければ、パラメトリック金属探知機は何らかの形で動作原理の定義から外れます。つまり、受信機も受信コイルもありません。検出には、発生器コイルのパラメータ（インダクタンスと品質係数）に対する物体の直接的な影響が使用され、EMF の構造は重要ではありません。コイルのパラメータを変更すると、生成される発振の周波数と振幅が変化します。これは、周波数と振幅の測定、発電機の消費電流の変更、PLL の電圧の測定など、さまざまな方法で記録されます。パラメトリック金属探知機はシンプルで安価でノイズに強いですが、使用するには特定のスキルが必要です。影響下で周波数が「浮く」外部条件。彼らの感受性は弱いです。ほとんどの場合、磁気検出器として使用されます。

受信機と送信機付き
トランシーバー金属探知機の装置を図に示します。初めに動作原理の説明へ。動作原理もそこに記載されています。このようなデバイスにより、次のことが可能になります。最高の効率周波数範囲内では優れていますが、回路設計が複雑なため、特に高品質のコイルシステムが必要です。 1 つのコイルを備えたトランシーバー金属探知機は、誘導探知機と呼ばれます。再現性が優れているため、問題正しい位置コイルの相互関係はなくなりますが、回路設計はより複雑になります。強い一次信号を背景に弱い二次信号を分離する必要があります。

カチッと音がするまで
位相蓄積または位相感知を備えた金属検出器は、シングルコイルパルス式か、またはそれぞれが独自のコイルで動作する 2 つの発生器を備えています。最初のケースでは、パルスが再放射中に広がるだけでなく遅延するという事実が利用されます。位相シフトは時間の経過とともに増加します。特定の値に達すると、弁別器がトリガーされ、ヘッドフォンでクリック音が聞こえます。オブジェクトに近づくと、クリック音の頻度が増し、より高いピッチの音になります。「海賊」はこの原則に基づいて構築されています。 2 番目のケースでは、検索手法は同じですが、電気的および幾何学的に厳密に対称な 2 つの発振器が動作し、それぞれが独自のコイルを持ちます。この場合、それらの EMF の相互作用により、相互同期が発生し、発電機は時間通りに動作します。一般的な EMF が歪むと、同期の中断が始まり、同じクリック音が聞こえ、その後トーンが聞こえます。同期障害のあるダブルコイル金属検出器はパルス検出器よりも単純ですが、感度が低く、侵入力が 1.5 ～ 2 分の 1 です。どちらの場合も識別はほぼ良好です。位相感応型金属探知機は、リゾートの探鉱者に人気のツールです。探索のエースは、物体の真上で音が再び消えるように機器を調整します。クリックの周波数は超音波領域に入ります。このようにして、貝殻のビーチでは、最大40 cmの深さで爪ほどの大きさの金のイヤリングを見つけることができますが、小さな不均一性があり、水が含まれ、鉱物化された土壌では、相が蓄積した金属探知機よりも劣ります。その他、パラメトリックなものを除く。

きしむ音によって
2 つの電気信号のビート - 周波数を持つ信号金額に等しいまたは、元の信号の基本周波数またはその倍数の差、つまり高調波。したがって、たとえば、入力が特別な装置– ミキサー – 1 MHz および 1,000、500 Hz または 1.0005 MHz の周波数の信号を入力し、ヘッドフォンまたはスピーカーをミキサー出力に接続すると、500 Hz の純音が聞こえます。 2 番目の信号が 200 ～ 100 Hz または 200.1 kHz の場合も、同じことが起こります。 200 100 x 5 = 1,000,500; 私たちは第5高調波を「キャッチ」しました。金属探知機には、ビートに応じて動作する 2 つの発生器があります。基準と動作中の発生器です。基準発振回路のコイルは小さく、外部の影響から保護されているか、その周波数は水晶共振器（単に水晶）によって安定化されています。作動（探索）発生器の回路コイルは探索発生器であり、その周波数は探索領域内の物体の存在に依存します。検索する前に、動作中のジェネレーターはゼロビートに設定されます。周波数が合うまで。完全ゼロ原則として、サウンドは実現されませんが、非常に低い音または喘鳴に調整されており、これは検索するのに便利です。ビートの調子を変えることによって、物体の存在、大きさ、性質、位置を判断します。

高調波金属探知機は一般にパルス探知機よりも複雑ですが、どのような種類の土壌でも機能します。適切に製造、調整されており、インパルスと比べても遜色ありません。これは、少なくとも、金鉱夫と海水浴客が、衝動と鼓動のどちらが良いかについて意見が一致しないという事実によって判断できます。

リールとかいろいろ
アマチュア無線の初心者に最もありがちな誤解は、回路設計の絶対化です。たとえば、スキームが「クール」であれば、すべてが一流になります。金属探知機に関しては、これは二重に当てはまります。運用上の利点は、設計と仕上がりの品質に大きく依存します。サーチコイル。あるリゾート探鉱者はこう述べています。「探知機は脚ではなく、ポケットの中で見つけられるべきである。」

デバイスの開発時には、回路とコイルのパラメータが最適になるまで調整されます。「異種」コイルを使用した特定の回路が動作したとしても、宣言されたパラメータには到達しません。したがって、複製するプロトタイプを選択するときは、まずコイルの説明を確認してください。不完全または不正確な場合は、別のデバイスを構築することをお勧めします。

コイルサイズについて
大きな（幅の広い）コイルはEMFをより効果的に放射し、土壌をより深く「照射」します。探索範囲が広くなり、「足で見つかる」ことを軽減できる。ただし、探索エリアに大きな不要なオブジェクトがある場合、その信号は、探している小さなオブジェクトの弱いオブジェクトを「妨害」します。したがって、さまざまなサイズのコイルで動作するように設計された金属探知機を使用または作成することをお勧めします。

モノループ従来型の金属探知コイルはいわゆるモノループです。薄いコイルまたはモノループ (シングルループ): エナメルを何回も巻いたリング銅線幅と厚さはリングの平均直径の 15 ～ 20 分の 1 です。モノループコイルの利点は、土壌の種類に対するパラメーターの依存性が低いこと、探索ゾーンが狭くなり、検出器を移動することで発見物の深さと位置をより正確に決定できること、および設計が簡単であることです。短所 - 品質係数が低いため、検索プロセス中に設定が「変動」します。干渉を受けやすく、オブジェクトに対する反応が曖昧です。モノループの操作には、デバイスのこの特定のインスタンスを使用する際にかなりの経験が必要です。初心者はモノループを使って手作りの金属探知機を作ることをお勧めします。特別な問題実用的なデザインを入手し、それを使った検索経験を積みます。

インダクタンス
回路を選択するとき、作成者の約束の信頼性を確保するために、さらに回路を独自に設計または変更するときは、コイルのインダクタンスを知り、それを計算できる必要があります。購入したキットから金属探知機を作成する場合でも、後で頭を悩ませないよう、測定または計算によってインダクタンスを確認する必要があります。なぜなら、すべてが正しく動作しており、ビープ音が鳴っていないように見えるからです。コイルのインダクタンスを計算するための計算機はインターネット上で入手できますが、コンピュータープログラムすべての実践例を予測することはできません。したがって、図では、多層コイルを計算するための、数十年に渡ってテストされた古いノモグラムが示されています。薄いコイルは多層コイルの特殊なケースです。

検索モノループを計算するには、ノモグラムを次のように使用します。
インダクタンス値 L はデバイスの説明から取得し、ループ D、l、t の寸法は同じ場所から、または選択に従って取得します。典型的な値: L = 10 mH、D = 20 cm、l = t = 1 cm ノモグラムを使用して、巻き数 w を決定します。
敷設係数k = 0.5を設定し、寸法l（コイルの高さ）とt（コイルの幅）を使用してループの断面積を決定し、その中の純銅の面積を見つけますS = klt として。
Sをwで割ると断面積が得られます巻線、それに沿って - ワイヤー直径 d。
d = (0.5...0.8) mm であれば、すべて問題ありません。それ以外の場合、d>0.8 mm の場合は l と t を増加し、d の場合は減少します。<0,5 мм.

ノイズ耐性
ファラデースクリーンモノループは干渉をうまく「キャッチ」します。ループアンテナとまったく同じように設計されています。まず、いわゆる巻き線を配置することで、ノイズ耐性を高めることができます。ファラデーシールド: すべての EMF コイルを「食いつぶす」短絡ターンが形成されないように、切れ目を入れた金属管、編組、またはホイル巻線です (図を参照)。右側。元の図で、サーチコイルの指定の近くに点線がある場合 (以下の図を参照)、これは、このデバイスのコイルをファラデーシールド内に配置する必要があることを意味します。また、スクリーンは回路の共通線に接続する必要があります。ここには初心者にとって落とし穴があります。アース線はカットに対して厳密に対称的にスクリーンに接続し（同じ図を参照）、信号線に対しても対称的に回路に接続する必要があります。そうしないと、依然としてノイズが回路内に「這い込んで」しまいます。コイル。画面は探索電磁界の一部も吸収するため、デバイスの感度が低下します。この影響はパルス金属探知機で特に顕著です。それらのコイルはまったくシールドできません。この場合、巻線のバランスをとることでノイズ耐性を高めることができます。重要なのは、リモート EMF 発生源の場合、コイルは点オブジェクトであり、EMF であるということです。半分の干渉はお互いを抑制します。発電機がプッシュプルまたは誘導 3 点式の場合、回路に対称コイルも必要になる場合があります。

ただし、この場合、アマチュア無線家によく知られているバイファイラー法を使用してコイルを対称にすることは不可能です (図を参照)。導電性および/または強磁性の物体がバイファイラーコイルのフィールド内にある場合、その対称性は崩れます。つまり、金属探知機のノイズ耐性は、最も必要なときに消失してしまいます。したがって、モノループコイルのバランスを交差巻きにする必要があります (同じ図を参照)。対称性はどんな状況でも崩れませんが、細いコイルを多巻きで十字に巻くのは地獄の作業なので、バスケットコイルを作った方が良いです。

バスケット
バスケットリールは、モノループのすべての利点をさらに最大限に備えています。さらに、バスケットコイルはより安定しており、品質係数が高く、コイルが平坦であるという事実により、感度と識別力が向上するという二重の利点があります。バスケットコイルは、有害な起電力による干渉の影響を受けにくいです。ワイヤーを交差させると、それらは互いに打ち消し合います。唯一の欠点は、バスケットコイルには精密に作られた剛性と耐久性のあるマンドレルが必要であることです。多くの巻き数の合計張力が大きな値に達します。

バスケットコイルは構造的には平らで体積がありますが、電気的には体積の「バスケット」は平らなものと同等です。同じEMFを作成します。容積バスケットコイルは干渉の影響をさらに受けにくく、パルス金属検出器にとって重要なことですが、コイル内のパルスの分散が最小限に抑えられています。オブジェクトによって引き起こされる差異を把握するのが簡単になります。オリジナルの「Pirate」金属探知機の利点は主に、その「ネイティブ」コイルが大きなバスケットであるという事実によるものです（図を参照）が、その巻き方が複雑で時間がかかります。初心者は自分でフラットバスケットを巻くのが良いです（図を参照）。下に。「金用」の金属探知機や、たとえば以下で説明する「バタフライ」金属探知機や単純な 2 コイルトランシーバーの場合、使用できないコンピュータディスクが適切なマウントとなります。金属化は非常に薄く、ニッケルなので害はありません。必須の条件: スロットの数が奇数であること。フラットバスケットを計算するためのノモグラムは必要ありません。計算は次のように行われます。

マンドレルの外径から 2 ～ 3 mm を引いた直径 D2 に設定され、D1 = 0.5D2 となります。これはサーチコイルに最適な比率です。
図の式(2)より、ターン数を計算します。
平坦化係数 0.85 を考慮して、D2 – D1 の差から、絶縁体のワイヤの直径が計算されます。

バスケットを巻かない方法と巻き方
アマチュアの中には、図1に示す方法を使用して大きなバスケットを巻くことに挑戦する人もいます。以下: 絶縁釘 (位置 1) またはタッピンねじからマンドレルを作成し、図に従って巻き付けます (位置 1)。 2 (この場合、位置 3、8 の倍数のターン数。8 ターンごとに「パターン」が繰り返されます)、次に泡、位置 2。 4、マンドレルを引き抜き、余分な泡を切り落とします。しかし、伸びたコイルがフォームを切断し、すべての作業が無駄になったことがすぐに判明しました。つまり、確実に巻くには、耐久性のあるプラスチック片をベースの穴に接着してから巻く必要があります。そして、適切なコンピュータプログラムがなければ、体積バスケットコイルを独立して計算することは不可能であることを覚えておいてください。この場合、フラットバスケットのテクニックは適用できません。

DD コイルコイルの動作原理モノループと DD この場合の DD は長距離を意味するのではなく、二重または差動検出器を意味します。オリジナルでは - DD (Double Detector)。これは、2 つの同一の半分 (アーム) を交差させて折り畳んだコイルです。 DD アームの正確な電気的および幾何学的バランスにより、探索 EMF は図の右側の交差ゾーンに縮小されます。左側はモノループコイルとそのフィールドです。探索エリア内の空間がわずかに不均一であると不均衡が生じ、鋭い強い信号が現れます。 DD コイルを使用すると、経験の浅い探索者でも、錆びた缶がその隣や上にある場合に、小さくて奥深く、導電性の高い物体を検出できます。 DD コイルは明らかに「金」を指向しています。「GOLD」とマークされた金属探知機にはすべて装備されています。ただし、浅くて不均一な土壌や導電性の土壌では、完全に機能しなくなるか、誤った信号を発することがよくあります。 DD コイルの感度は非常に高いですが、識別力はゼロに近く、信号はわずかであるか、信号がまったくありません。したがって、DD コイルを備えた金属探知機は、「ポケットフィッティング」のみに興味がある検索者に好まれます。

コイルの取り付け方法サーチコイル用の既製のフレームとマンドレルは広範囲に販売されていますが、売り手は値上げを恥ずかしがりません。したがって、多くの愛好家はリールのベースを合板で作ります。

この金属探知機はLFで動作するパラメトリック型磁気探知機です。静電容量C1を選択することでヘッドホンの音の音色を変えることができます。オブジェクトの影響下では、他のすべてのタイプとは異なり、トーンが減少するため、最初は喘鳴や不平不満ではなく、「蚊の鳴き声」を達成する必要があります。このデバイスは、トーンに 50 Hz のハム音が重畳されている状態の配線と「空の」配線を区別します。この回路は、誘導フィードバックと LC 回路による周波数安定化を備えたパルス発生器です。ループコイルは、古いトランジスタ受信機または低電力の「バザール中国製」低電圧電力受信機の出力変圧器です。使用できないポーランドのアンテナ電源からの変圧器は非常に適しています。その場合、電源プラグを切断することでデバイス全体を組み立てることができ、3 V のコイン型リチウム電池から電力を供給することをお勧めします。イチジク。 – プライマリまたはネットワーク。 I – 二次電圧または 12 V による降圧。そうです。発電機はトランジスタの飽和で動作するため、消費電力は無視でき、パルス範囲も広く、検索が容易になります。

変圧器をセンサーに変えるには、その磁気回路を開く必要があります。巻線のあるフレームを取り外し、コア（ヨーク）の直線ジャンパーを取り外し、図の右側のように、W 字型のプレートを片側に折ります。、その後、巻線を元に戻します。部品が正常に動作している場合、デバイスはすぐに動作を開始します。そうでない場合は、いずれかの巻線の端を交換する必要があります。より複雑なパラメトリックスキームを図に示します。右側。コンデンサ C4、C5、および C6 を備えた L は 5、12.5、および 50 kHz に同調され、クォーツは 10 次、4 次高調波および基本音をそれぞれ振幅計に渡します。この回路はアマチュアがテーブルの上でハンダ付けするのに適しています。設定には大騒ぎがありますが、彼らが言うように「センス」はありません。例としてのみ提供されています。

トランシーバー-レシーバー金属探知機とそのコイル DDコイルを備えたトランシーバー金属探知機ははるかに感度が高く、家庭で簡単に作ることができます。図を参照してください。左側は送信機です。右側が受信機です。さまざまなタイプの DD のプロパティについても説明されています。この金属探知機はLFです。サーチ周波数は約2kHzです。検出深さ: ソ連のニッケル - 9 cm、ブリキ缶 - 25 cm、下水道ハッチ - 0.6 m パラメータは「3」ですが、より複雑な構造に進む前に、DD を使用するテクニックを習得できます。コイルには 0.6 ～ 0.8 mm の PE ワイヤが 80 回巻かれ、厚さ 12 mm のマンドレルに一括で巻かれています。その図を図に示します。左。一般に、デバイスはコイルのパラメータにとって重要ではありません。コイルはまったく同じであり、厳密に対称に配置されます。全体として、あらゆる検索テクニックを習得したい人にとっては、安価で優れたシミュレーターです。「金のために」この金属探知機は感度は低いですが、DDを使用しているにも関わらず識別力は非常に優れています。

デバイスをセットアップするには、まず L1 送信機の代わりにヘッドフォンの電源を入れ、ジェネレーターが動作していることを音で確認します。次に、レシーバの L1 が短絡され、R1 と R3 を選択することによって、電源電圧の約半分に等しい電圧がそれぞれコレクタ VT1 と VT2 に設定されます。次に、R5 はコレクタ電流 VT3 を 5..8 mA 以内に設定し、レシーバの L1 を開くだけで検索できます。

位相累積このセクションの設計は、位相累積法のすべての利点を示しています。最初の金属探知機は、主に建設用途に使用されますが、費用はほとんどかかりません。最も手間がかかる部品は段ボールから作られています。

デバイスは調整の必要がありません。統合タイマー 555 は、家庭用 IC (集積回路) K1006VI1 の類似品です。すべての信号変換はその中で行われます。検索方法はパルス式です。唯一の条件は、スピーカーに圧電 (結晶) スピーカーが必要であることです。通常のスピーカーやヘッドフォンでは IC に過負荷がかかり、すぐに故障します。コイルのインダクタンスは約 10 mH です。動作周波数 – 100 ～ 200 kHz 以内。マンドレルの厚さ 4 mm (ボール紙 1 層) で、直径 90 mm のコイルには PE 0.25 ワイヤが 250 回巻かれ、70 mm のコイルには 290 回巻かれます。金属探知機バタフライ金属探知機「バタフライ」、図を参照。右側では、そのパラメータはすでにプロの機器に近いです。ソビエトのニッケルは、土壌に応じて15〜22 cmの深さで見つかります。下水道ハッチ - 深さ 1 m まで。同期が失敗した場合に有効です。図、ボード、および設置の種類 - 図。下に。 DDではなく、直径120〜150 mmの独立したコイルが2つあることに注意してください。それらは交差してはなりません! 以前と同様に、両方のスピーカーは圧電式です。場合。コンデンサ - 耐熱性、マイカまたは高周波セラミック。「バタフライ」の特性が向上し、まず平らなバスケットでコイルを巻くと構成が簡単になります。インダクタンスは、指定された動作周波数 (最大 200 kHz) とループコンデンサの静電容量 (図ではそれぞれ 10,000 pF) によって決まります。線径は0.1～1mmで太いほど良いです。各コイルのタップは、コールド (図の下側) 端から数えて、巻き数の 3 分の 1 で作成されます。第二に、個々のトランジスタが K159NT1 増幅回路またはその類似品の 2 トランジスタアセンブリに置き換えられた場合。同じ結晶上に成長した一対のトランジスタはまったく同じパラメータを持ちます。これは、同期障害のある回路にとって重要です。

Butterfly をセットアップするには、コイルのインダクタンスを正確に調整する必要があります。設計の作成者は、ターンを離すか移動するか、フェライトでコイルを調整することを推奨していますが、電磁的および幾何学的対称性の観点からは、100-150 pF のトリミングコンデンサを 10,000 pF のコンデンサと並列に接続する方がよいでしょう。チューニング時にさまざまな方向にひねります。セットアップ自体は難しくありません。新しく組み立てられたデバイスからビープ音が鳴ります。アルミ鍋やビール缶を交互にコイルに持ち込んでいきます。 1つ目は、きしみ音がより高く、より大きくなります。もう一方へは、より低くて静かな、または完全に静かです。ここではトリマーに少し容量を追加し、反対側のショルダーでトリマーを削除します。 3〜4サイクルで、スピーカーが完全に沈黙することができます。デバイスは検索の準備が整います。

「海賊」についてさらに詳しく有名な「海賊」に戻りましょう。位相蓄積機能を備えたパルストランシーバです。このスキームは非常に透明性があり、このケースでは古典的なものと考えることができます。

送信機は、同じ 555 タイマー上のマスターオシレーター (MG) と、T1 と T2 の強力なスイッチで構成されます。左側は IC なしの ZG バージョンです。ここでは、オシロスコープのパルス繰り返しレートを 120 ～ 150 Hz R1 に、パルス持続時間を 130 ～ 150 μs R2 に設定する必要があります。コイルLは共通です。 0.5 A の電流に対するダイオード D1 および D2 のリミッターにより、QP1 レシーバーアンプが過負荷から保護されます。弁別器は QP2 上で組み立てられます。これらは一緒になってデュアルオペアンプ K157UD2 を構成します。実際には、再放射されたパルスの「尾部」がコンテナ C5 に蓄積されます。「リザーバーが満杯」になると、パルスが QP2 の出力でジャンプし、これが T3 によって増幅され、ダイナミクスにクリック音を与えます。抵抗 R13 は「リザーバー」の充填速度を調整し、その結果デバイスの感度を調整します。

ビートに合わせて
交換可能なコイルを使用して鼓動検索プロセスのすべての楽しみを体験したい場合は、図の図に従って金属検出器を組み立てることができます。その特徴は、まずその効率です。回路全体が CMOS ロジックで組み立てられており、物体が存在しない場合、消費電流はほとんどありません。第二に、デバイスは高調波で動作します。 DD2.1 ～ DD2.3 の基準発振器は、ZQ1 水晶によって 1 MHz で安定化されており、DD1.1 ～ DD1.3 の検索発振器は約 200 kHz の周波数で動作します。検索前にデバイスをセットアップすると、目的の高調波がバリキャップ VD1 で「キャッチ」されます。 DD1.4 では、動作信号と基準信号の混合が発生します。第三に、この金属探知機は交換可能なコイルでの作業に適しています。

IC 176 シリーズを同じ 561 シリーズに置き換えると、消費電流が減少し、デバイスの感度が向上します。古いソビエト製の高インピーダンスヘッドフォン TON-1 (できれば TON-2) を、プレーヤーの低インピーダンスヘッドフォンと単純に交換することはできません。DD1.4 に過負荷がかかります。「海賊」のようなアンプ (「海賊」回路上の C7、R16、R17、T3 およびスピーカー) をインストールするか、ピエゾスピーカーを使用する必要があります。この金属探知機は組み立て後の調整が不要です。コイルはモノループです。厚さ 10 mm のマンドレルに関するデータは次のとおりです。

直径 25 mm – 150 回転 PEV-1 0.1 mm。
直径 75 mm – 80 回転 PEV-1 0.2 mm。
直径 200 mm - 50 回転 PEV-1 0.3 mm。

これ以上にシンプルなことはありません
さて、最初に交わした約束を果たしましょう。無線工学について何も知らなくても探索できる金属探知機の作り方を教えます。「梨の殻むきと同じくらい簡単な」金属探知機は、ラジオ、電卓、ヒンジ付きの蓋が付いた段ボールまたはプラスチックの箱、および両面テープから組み立てられます。「無線からの」金属探知機はパルス状ですが、物体を検出するために使用されるのは分散や位相累積による遅延ではなく、再放射中のEMFの磁気ベクトルの回転です。フォーラムでは、このデバイスについて、「スーパー」から「最悪」、「配線」、そして文章で使用するのが習慣的ではない言葉に至るまで、さまざまなことが書かれています。したがって、それが「スーパー」ではないにしても、少なくとも完全に機能するデバイスであるためには、そのコンポーネント (受信機と計算機) が特定の要件を満たしている必要があります。

最もボロボロで最も安価な電卓、つまり「代替品」が必要です。彼らはこれを沖合の地下室で作っています。彼らは家電製品の電磁両立性の基準など全く知りませんし、そんなことを聞いたら心の底から上から首を絞めたくなります。したがって、そこにある製品は非常に強力なパルス無線干渉源となります。これらは、計算機のクロックジェネレーターによって提供されます。この場合、空中のストロボパルスは宇宙を探査するために使用されます。また、ノイズ耐性を高める手段のない、同様のメーカーの安価な受信機も必要です。 AM 帯域と、絶対に必要な磁気アンテナが必要です。磁気アンテナで短波（HF、SW）を受信する受信機はほとんど販売されておらず高価なので、中波（SV、MW）に限定することになりますが、セットアップが容易になります。

次に、次のことを行います: ラジオと電卓からの金属探知機
蓋付きの箱を広げて本にします。
電卓とラジオの裏側にテープを貼り付け、両方のデバイスを箱の中に固定し、コントロールにアクセスできるようにします。
受信機の電源を入れ、ラジオ局がなく、エーテルノイズが可能な限りクリーンな AM 帯域の上部で最大音量のエリアを探します。 CB の場合、これは約 200 m または 1500 kHz (1.5 MHz) になります。電卓の電源を入れます。受信機はハミング、ゼーゼー、うなり声を発するはずです。一般的に、トーンを与えます。音量は下げません！
音が出ない場合は、音が出てくるまで慎重かつスムーズに調整してください。電卓のストロボジェネレーターの高調波の一部をキャッチしました。
音が弱くなるか、より音楽的になるか、完全に消えるまで、ゆっくりと「本」を折ります。おそらくこれは蓋を約 90 度回転したときに発生します。したがって、一次パルスの磁気ベクトルが磁気アンテナのフェライトロッドの軸に対して垂直に配向され、一次パルスが受信されない位置がわかりました。フォームインサートとゴムバンドまたはサポートを使用して、見つかった位置に蓋を固定します。

次は何ですか？「本」の開口部の近くに導電性または強磁性の物体がある場合、プローブパルスが再放射され始めますが、その磁気ベクトルは回転します。磁気アンテナがそれらを「感知」し、受信機が再びトーンを発します。つまり、私たちはすでに何かを見つけています。

ついに何か変なことになった
電卓を備えた「完全なダミー用」の別の金属探知機の報告もありますが、ラジオの代わりに、おそらく 2 枚のコンピューターディスク、CD、DVD が必要とされています。また、ピエゾヘッドフォン（著者によれば正確にはピエゾ）とクローナバッテリー。率直に言って、この作品は、永遠に記憶に残る水銀アンテナのように、テクノロジー神話のように見えます。しかし、冗談ではありません。よかったら試してみてください。主題に関しても、科学的、技術的な意味でも、何か見つかるかもしれません。幸運を！

春の到来とともに、川の土手で金属探知機を持った人を見かけることが多くなります。彼らのほとんどは、純粋に好奇心と情熱から「金の採掘」に従事しています。しかし、実際には、一定の割合の人が珍しいものを探すことで多額のお金を稼いでいます。このような研究の成功の秘訣は、経験、情報、直感だけではなく、装備されている機器の品質にもあります。専門的な機器は高価であり、無線機械の基本的な知識がある人であれば、おそらく自分の手で金属探知機を作る方法について何度も考えたことがあるでしょう。サイトの編集者があなたの助けになり、図を使用して自分でデバイスを組み立てる方法を今日説明します。

記事を読んでください:

金属探知機とその構造

このモデルの価格は32,000ルーブル以上であり、もちろん、専門家以外はそのようなデバイスを買う余裕はありません。したがって、そのような装置のバリエーションを自分で組み立てるために、金属探知機の設計を検討することをお勧めします。したがって、最も単純な金属探知機は次の要素で構成されます。

このような金属探知機の動作原理は、電磁波の送受信に基づいています。このタイプのデバイスの主な要素は 2 つのコイルです。1 つは送信用、もう 1 つは受信用です。

金属探知機は次のように機能します。赤色の一次磁場 (A) の磁力線が金属物体 (B) を通過し、その中に二次磁場 (緑色の線) を作成します。この二次電磁場は受信機によって感知され、検出器はオペレーターに可聴信号を送信します。エミッタの動作原理に基づいて、このタイプの電子デバイスは次のように分類できます。

シンプルで、「受信-送信」原理に基づいて動作します。
誘導。
脈。
生成中。

最も安価なデバイスは最初のタイプに属します。

誘導型金属探知機には、信号の送信と受信を同時に行う 1 つのコイルがあります。しかし、パルス誘導を備えたデバイスは、しばらくの間オンになり、その後突然オフになる送信電流を生成するという点で異なります。コイル磁場は対象物内にパルス状の渦電流を生成します。これは、受信コイルに誘導されたパルスの減衰を分析することによって検出されます。このサイクルは継続的に繰り返され、おそらく 1 秒あたり数十万回も繰り返されます。

金属探知機はその目的と技術的な装置に応じてどのように機能しますか?

金属探知機の動作原理は機器の種類によって異なります。主なものを考えてみましょう。

ダイナミック型デバイス。フィールドを継続的にスキャンする最も単純なタイプのデバイス。このようなデバイスを使用する主な特徴は、常に動いていなければならないことです。そうしないと信号が消えてしまいます。このようなデバイスは使いやすいですが、感度が劣ります。
パルス型デバイス。彼らは素晴らしい感受性を持っています。多くの場合、このような装置には、さまざまな種類の土壌や金属に合わせて調整するための追加のコイルがいくつか付属しています。セットアップには特定のスキルが必要です。このクラスのデバイスの中では、3 kHz 以下の低周波数で動作する電子デバイスを区別できます。

電子デバイス一方で、濡れた砂、小さな金属片、銃撃などの不要な信号には反応しません（または弱い反応を示します）。また、一方で、隠れたものを探すときに良好な感度を提供します。水道管やセントラルヒーティングの経路、硬貨やその他の金属物体。
深度検出器驚くべき深さにある物体を検索するように設計されています。他のモデルは深さ 3 メートルまでしか「貫通」しませんが、深さ 6 メートルまでの金属物体を検出できます。たとえば、Jeohunter 3D 深さ検出器は、地中に見つかった物体を表示しながら、空隙や金属を検索および検出できます。 3-測定された形式で。

深さ検出器は 2 つのコイルで動作し、1 つは地表に対して平行で、もう 1 つは垂直です。

固定式検出器- これらは、特に重要な保護サイトに確立されたフレームです。彼らは、回路を通過する人々のバッグやポケットの中の金属物体を検出します。

自宅でくつろぐのに適した金属探知機はどれですか?

自分で組み立てることができる最も単純なデバイスには、受信と送信の原理で動作するデバイスが含まれます。特定の部品セットを選択するだけで、初心者のアマチュア無線家でも実行できるスキームがあります。

インターネット上には、自分の手で簡単な金属探知機を作る方法を詳しく説明したビデオがたくさんあります。最も人気のあるものは次のとおりです。

金属探知機「海賊」。
金属探知機 - 蝶。
マイクロ回路(IC)のないエミッタ。
金属探知機「ターミネーター」シリーズ。

しかし、一部の芸能人が電話から金属探知機を組み立てるシステムを提供しようとしているという事実にもかかわらず、そのような設計は戦闘テストに合格しません。子供用の金属探知機のおもちゃを購入するのが簡単で、より便利になります。

それでは、「海賊」デザインの例を使用して、自分の手で簡単な金属探知機を作成する方法について詳しく説明します。

自家製金属探知機「パイレーツ」：組み立ての図と詳細な説明

「Pirate」シリーズの金属探知機をベースにした自家製製品は、アマチュア無線家の間で最も人気があります。デバイスの優れた性能のおかげで、深さ 200 mm (小さなアイテムの場合) および 1500 mm (大きなアイテムの場合) の物体を「検出」できます。

金属探知機組み立て用部品

海賊金属探知機はパルス式の装置です。デバイスを作成するには、以下を購入する必要があります。

本体、ロッド（プラパイプでも可）、ホルダーなどを作るための材料。
ワイヤーと電気テープ。
ヘッドフォン (プレーヤーに適したもの)。
トランジスタ – 3 個: BC557、IRF740、BC547。
マイクロサーキット: K157UD2 および NE
セラミックコンデンサ - 1nF。
2 つのフィルムコンデンサ - 100 nF。
電解コンデンサ：10μF（16V）－2個、2200μF（16V）－1個、1μF（16V）－2個、220μF（16V）－1個。
抵抗 – 1 あたり 7 個。 1.6; 47; 62; 100; 120; 470kオーム、10、100、150、220、470、390オームは6個、2オームは2個。
ダイオード1N148が2個。

DIYの金属探知機回路

「Pirate」シリーズ金属探知機の古典的な回路は、NE555 マイクロ回路を使用して構築されています。デバイスの動作はコンパレータに依存し、その出力の 1 つは IC パルス発生器に接続され、2 番目の出力はコイルに接続され、出力はスピーカーに接続されます。金属物体が検出された場合、コイルからの信号がコンパレータに送られ、次にスピーカに送られ、オペレータに目的の物体の存在を知らせます。

基板は、電気店で購入できる簡単な接続箱に配置できます。このようなツールでは不十分な場合は、より高度なデバイスの作成を試みることができます。金指向の金属探知機を作成するための図が役に立ちます。

超小型回路を使わずに金属探知機を組み立てる方法

このデバイスは、ソビエトスタイルのトランジスタ KT-361 および KT-315 を使用して信号を生成します (同様の無線コンポーネントを使用できます)。

自分の手で金属探知機の回路基板を組み立てる方法

パルス発生器は NE555 チップ上に組み込まれています。 C1と2、R2と3を選択することで周波数を調整します。スキャンの結果得られたパルスはトランジスタ T1 に送信され、トランジスタ T2 に信号が送信されます。オーディオ周波数はコレクタに接続された BC547 トランジスタを使用して増幅され、ヘッドフォンが接続されます。

無線部品の配置には、簡単に自作できるプリント基板を使用します。これを行うには、銅の電気箔で覆われたシート getinax を使用します。接続部品をその上に転写し、締結ポイントにマークを付け、穴を開けます。トラックを保護ワニスで覆い、乾燥後、将来のボードを塩化第二鉄に浸してエッチングします。これは、銅箔の保護されていない領域を除去するために必要です。

自分の手で金属探知機コイルを作る方法

ベースには、直径約200 mmのリング（通常の木製フープをベースとして使用できます）が必要で、その上に0.5 mmのワイヤーが巻かれています。金属探知の深さを増やすには、コイルフレームを 260 ～ 270 mm の範囲にし、巻き数を 21 ～ 22 巻にする必要があります。適切なものが手元にない場合は、木製の台座にリールを巻くことができます。

木製ベースの銅線スプール

図	アクションの説明
	巻きにはガイド付きのボードを用意します。それらの間の距離は、リールを取り付けるベースの直径と同じです。
	ワイヤーを留め具の周囲に20〜30回巻き付けます。巻線を絶縁テープで数カ所固定します。
	巻き線をベースから取り外し、必要に応じて丸みを帯びた形状にし、さらにいくつかの場所で巻き線を固定します。
	回路をデバイスに接続し、その動作をテストします。

5分でツイストペアコイル

必要なもの: 1 ツイストペア、5 cat 24 AVG (2.5 mm)、ナイフ、はんだごて、はんだ、マルチテスター。

図	アクションの説明
	ワイヤーをねじって2つのかせにします。両側10cmずつ残してください。
	巻線を剥がし、接続用のワイヤを解放します。
	図に従ってワイヤーを接続します。
	より良く固定するには、はんだごてを使用してはんだ付けしてください。
	銅線デバイスと同じ方法でコイルをテストします。巻線端子は、直径 0.5 ～ 0.7 mm の範囲のより線にはんだ付けする必要があります。

DIY 金属探知機「Pirate」のセットアップに関する簡単な説明

金属探知機の主要な要素の準備ができたら、組み立てに進みます。コイルを備えた本体、送受信ユニット、ハンドルなど、すべてのコンポーネントを金属探知機ロッドに取り付けます。すべてを正しく行った場合は、最初は最大の感度を備えているため、デバイスで追加の操作は必要ありません。微調整は可変抵抗器 R13 を使用して実行されます。検出器の通常の動作は、レギュレータが中間の位置にあるときに保証される必要があります。オシロスコープをお持ちの場合は、それを使用してトランジスタ T2 のゲートの周波数を測定します。周波数は 120 ～ 150 Hz、パルス幅は 130 ～ 150 μs である必要があります。

水中金属探知機を自分の手で作ることは可能ですか？

水中金属探知機の組み立て原理は従来の金属探知機と変わりませんが、唯一の違いは、シーラントを使用して侵入できないシェルを作成し、金属探知機からの発見を報告できる特別な光インジケータを配置するのに苦労する必要があることです。水の下で。これがどのように機能するかの例はビデオにあります。

DIY 金属探知機「ターミネーター 3」: 詳細な図と組み立て説明ビデオ

ターミネーター 3 金属探知機は、長年にわたって手作りの金属探知機の中で名誉ある地位を占めてきました。ツートーンデバイスは、誘導バランスの原理に基づいて動作します。

その主な特徴は、セミプロフェッショナルブランドの金属探知機と比較して、低消費電力、金属識別、非鉄金属モード、金専用モード、および非常に優れた検索深度特性です。民俗職人のヴィクトル・ゴンチャロフによるこのような装置の組み立てについての最も詳細な説明を提供します。

金属を識別して自分の手で金属探知機を作る方法

金属識別は、検出された材料を区別して分類するデバイスの機能です。識別は金属の異なる電気伝導率に基づいています。金属の種類を判断する最も簡単な方法は、古い機器やエントリーレベルのデバイスに実装されており、「全金属」と「非鉄」の 2 つのモードがありました。識別機能により、オペレータは、設定された (基準) レベルと比較して、特定の大きさの位相シフトに応答することができます。この場合、デバイスは非鉄金属を区別できません。

このビデオでは、即席の材料を使って手作りのプロ仕様の金属探知機を作る方法を学びましょう。

深層金属探知機の特徴

このタイプの金属探知機は、深いところにある物体を検出できます。自分で作った優れた金属探知機は、深さ 6 メートルまで探知できます。ただし、この場合、発見物のサイズは相当なものになるはずです。これらの探知機は、古い砲弾や十分な大きさの破片を検出するのに最適です。

深層金属探知機には、フレーム型とロッド上のトランシーバーの 2 つのタイプがあります。最初のタイプのデバイスは、広範囲の土地をカバーしてスキャンすることができますが、この場合、探索の効率と集中力が低下します。検出器の 2 番目のバージョンは点検出器で、小さな直径にわたって内側に向けて機能します。ゆっくりと慎重に作業する必要があります。あなたの目標がそのような金属探知機を構築することである場合、次のビデオでその方法を説明できます。

このようなデバイスを組み立てて使用した経験がある場合は、他の人にそれについて教えてください。

おそらく、金属探知機または金属探知機が何であるかを知らない人はいないでしょう。ただし、これは金属の隠れた場所を特定できる装置であることをもう一度思い出してください。金属探知機はアマチュア考古学者やトレジャーハンターの間で非常に人気があります。この装置は非常に高価で、一部のモデルは非常に高価であるため、ほとんどのアマチュア無線家は自分で組み立てることを好みます。今日の記事では、自分の手で金属探知機を作る方法、デバイスの動作原理、一般的な回路、アセンブリと構成の機能について説明します。

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金属探知機はどのように機能するのですか?

金属探知機または金属探知機は、一次センサー (巻線付きコイル) と二次ユニットで構成される電子機器です。金属探知装置はいくつかのタイプに分類されます。

「受信と送信」;
誘導;
脈;
発生器

金属探知機

中価格帯の端末は「送受信」タイプが主流です。このような金属探知機の動作原理は、電磁波の送受信に基づいています。このタイプのデバイスの主な要素は 2 つのコイルです。1 つは送信用、もう 1 つは受信用です。最初のコイルは電磁波を送信します。電磁波は中性媒体を自由に通過し、金属物体に衝突すると反射されて受信装置に送信されます。反射信号が 2 番目のコイルに当たると、ブザーによってターゲットが見つかったことがオペレーターに通知されます。

誘導式金属探知機は送受信装置と同じ原理で動作します。それらの主な違いは、巻線のコイルの数です。誘導型金属探知機には、信号の送信と受信を同時に行う 1 つのコイルがあります。パルス装置は土壌中の塩分濃度の影響を受けず、設計にコイルが含まれており、その電磁場が金属表面に渦電流を生成し、検出器で捕捉します。この動作原理により、検索が複雑になる可能性のある識別の可能性が軽減されます。

発生器型金属探知機にはさまざまなタイプがありますが、いずれも LC 発生器をベースに作られています。感度は低く、通常は 1 種類の金属のみを検出するように設計されています。金属探知機は次の 3 つのカテゴリに分類することもできます。

一般的な使用;
中流階級;
プロフェッショナルな機器。

金属探知機の機能的および技術的パラメータ

優れた金属探知機を選択して購入する前に、どのような環境で捜索作業が行われるかを明確に決定する必要があります。探索されるオブジェクトの予想されるサイズとその位置の深さを考慮することも必要です。検出器を購入する際に特に注意する必要がある主な特性を見てみましょう。

動作原理;
デバイスの動作周波数。
感度;
地面のバランスを取る。
ターゲットの指定。
識別子。
追加機能。

検出器の動作原理と動作周波数は、デバイスの機能を決定し、どのカテゴリ（簡易地上、中級、または専門）に分類できるかを示す主な特性です。感度は、デバイスが動作できるオブジェクトの深さを決定します。原則として、この数値は 100-150 mm から 600-1500 mm の範囲になります。ただし、深さ 5 メートルのオブジェクトを検索するように設計された深度モデルもあります。ディスクリミネーターを使用すると、特定の種類の金属を検索するようにデバイスを構成できます。これにより、オペレータは金属化された破片に気を取られることがなくなります。

どのような種類の金属探知機を自分で作ることができますか?

金属探知機は専門店で購入することも、自宅で自分の手で金属探知機を作ることもできます。初心者のアマチュア無線家でもできるスキームがあります。自分で組み立てることができるデバイスには次のものがあります。

"蝶";
マイクロ回路（IC）のないデバイス。
モデル「海賊」。
「ターミネーター３」など。

インターネット上には、携帯電話から金属探知機を自分の手で組み立てることができるという情報があります。 2 つの言葉を覚えておいてください - これはフィクションです。検出回路にタブレットやスマートフォンを組み込めるアプリケーションはいくつかありますが、金属を探して認識する本格的な装置を作るのは不可能です。

自分の手で「海賊」金属探知機を組み立てる方法：詳細な説明書

「Pirate」シリーズのモデルの価格は約 100 ～ 300 ドルです。このコストは、深さ 200 mm (小さなアイテムの場合) および 1500 mm (大きなアイテム) の物体を検出するデバイスの能力によるものです。金属検出装置の組み立てとセットアップの特徴とそのコンポーネントを見てみましょう。

強力な金属探知機を自分の手で組み立てるのに必要な材料

金属探知機を作成するには、次の材料と部品が必要です。

IC KR 1006VI1 または NE 555 (外国の同等品) を使用して送信ユニットを作成します。
トランジスタIRF 740;
受信ユニットを組み立てるためのIC K 157UD2およびトランジスタBC 547。
NPN型トランジスタ。
PEV 0.5 ワイヤーを使用してコイルを作成します。
ボディ、ロッドなどの製造用材料。
プリント基板を作るための銅シートで覆われた板。
ワイヤー;
絶縁テープ;
サイドカッター。
はんだごて;
メス。
ドライバーセット;
ペンチ;
さまざまな種類の留め具。

自分の手で金属探知機を組み立てる：図

現在、一部のアマチュア無線家がニーズに合わせて金属探知機を近代化し始めたため、「海賊」金属探知機用の回路が多数あります。すべてのオプションは考慮されません。最も実績があり、最も人気のあるオプションのみが考慮されます。

NE555検出回路

NE555 ICタイマーをベースにした「Pirate」シリーズの金属探知機の古典的な回路。デバイスの動作はコンパレータに依存し、その出力の 1 つは IC パルス発生器に接続され、2 番目の出力はコイルに接続され、出力はスピーカーに接続されます。金属物体が検出された場合、コイルからの信号がコンパレータに送られ、次にスピーカに送られ、オペレータに目的の物体の存在を知らせます。

マイクロ回路なしのDIY金属探知機アセンブリ

前の回路とは異なり、このデバイスはソビエト式トランジスタ KT-361 および KT-315 を使用して信号を生成します (同様の無線コンポーネントを使用できます)。

DIY プリント基板

部品は購入済みで、図面も入手できるので、すべてを組み立てる必要があります。無線部品の配置には、簡単に自作できるプリント基板を使用します。これを行うには、銅箔で覆われたシート getinax が必要です。選択した図をワークピースに転写し、部品を接続するトラックにマークを付け、部品が取り付けられてはんだ付けされる場所に穴を開けます。トラックを保護ワニスで覆い、乾燥後、将来のボードを塩化第二鉄に浸してエッチングします（銅箔の保護されていない領域を除去します）。

ボードの準備ができたら、無線コンポーネントを取り付けてはんだ付けできます。次のステップは、測定器を使用して回路を確認することです。

金属探知機コイル - 自分で作る方法

Pirate 金属探知機はパルス型装置であるため、コイルを組み立てる際の精度は重要ではありません。ベースには直径約 200 mm のリングが必要で、その上に 0.5 mm PEV ワイヤーを 25 回巻き付ける必要があります。金属探知の深さを増やすには、コイルフレームを 260 ～ 270 mm の範囲にし、巻き数を 21 ～ 22 巻にする必要があります。次に、ワイヤの付いたマンドレルを絶縁テープでしっかりと巻き付ける必要があります。

完成したコイルを誘電体材料で作られたハウジングに置きます。これを行うには、故障した「廃棄」家電製品の適切なサイズのケースを使用できます。ちなみに、これにより、検出器の操作中にコイルが機械的損傷から保護されます。巻線端子は、直径 0.5 ～ 0.7 mm の範囲のより線にはんだ付けする必要があります。ツイストペアケーブルを使用するのが最善です。

金属探知機の確認と設定

コイルを備えた本体、送受信ユニット、ハンドルなど、装置のすべてのコンポーネントを金属探知機ロッドに取り付けます。制御回路が正しく組み立てられている場合、最初は最大感度を備えているため、デバイスの調整は必要ありません。微調整は可変抵抗器 R13 を使用して実行されます。検出器の通常の動作は、レギュレータが中間の位置にあるときに保証される必要があります。オシロスコープをお持ちの場合は、それを使用してトランジスタ T2 のゲートの周波数を測定します。周波数は 120 ～ 150 Hz、パルス幅は 130 ～ 150 μs である必要があります。

金属探知機の設置方法をビデオで紹介しています。

自分の手で水中金属探知機を作る方法

場合によっては、捜索作業を陸上から水上に移さなければならないこともあります。この場合、電子機器が故障するのでどうすればよいでしょうか? もちろん、水中で作業するための特別な装置はありますが、自分の手で深い金属探知機を作ることもできます。これを行うには、最も一般的な自家製検出器を使用し、すべてのコンポーネントを密閉されたハウジングに配置します。さらに、デバイスをわずかに変更し、可聴アラームの代わりにライトインジケータを取り付ける価値があります。

自分の手でターミネーター 3 金属探知機を作る方法：詳細な手順

ターミネーター 3 モデルはアマチュア無線家の間で長い間人気があり、その存在の長年にわたって、このデバイスには多くの改良が加えられてきました。自宅で金属探知機を自分で作る方法を段階的に説明します。このデバイスは消費電力が低く、特定の種類の金属を検索するように構成でき、優れた深度特性を備えています。

ツール

手作りの金属探知機を作成する前に、次の道具を準備する必要があります。

はんだごてまたははんだステーション。
はんだ、錫、ロジン。
ペンチ、ラジオペンチ、サイドカッター。
ドライバーセット;
金属用弓のこ。
オシログラフィーおよびその他の機器。

回路図、部品および基板の選択

制御ユニットを製造するには、必要なすべての無線コンポーネントを配置する回路基板を作成する必要があります。以下に示す回路は、銅箔でコーティングされた getinax プレートに転写する必要があり、海賊金属探知機の記事で前述したのと同じ方法で回路基板を作成する必要があります。回路のサイズは 104x66 mm 以内で、基板のブランクは各辺で 10 mm 大きくする必要があります。

必要な無線コンポーネントのリスト

金属探知機用のプリント基板を準備する方法を段階的に説明します。

図	過程説明
	銅箔でコーティングされたテキストライトプレートを使用します。化学的または機械的（砂）で脱脂します。
	ダイアグラムをプレートに適用し、トラックを保護ワニスで覆い、ワークピースにエッチングを施します（「海賊」金属探知機については上記で説明しました）。細いドリルを使用して、無線コンポーネントと本体への固定用の穴を開けます。
	図面に従って無線部品を配置し、配線を行っていきます。
	完成したターミネーター 3 金属探知機ボードは次のようになります。

金属探知コイル

実際、これはデバイスの最も敏感な部分です。彼女は地下空間をスキャンする責任を負っています。金属探知機用の単純なコイルを作成する手順を見てみましょう。

図	過程説明
	合板上に、コイルの直径に対応する内側と外側の2つの円を描きます。円の周囲に釘を打ち込んでいきます。外巻きTXの直径は200mm以内としてください。コイルは 2 本のワイヤを折り曲げて作られています。釘に30回巻きます。
	周囲の巻きを糸で結びます。釘を取り出し、得られたコイルをワニスで覆い、乾燥した後、電気テープとホイルで包みます。まったく同じ方法で、TX の半分のサイズで 48 ターンのワイヤを含む内部巻線 RX を作成します。
	コイルをハウジングに配置し、コントロールユニットに接続するワイヤーを配線します。
	完成した金属探知機フレームはこのようになります。

手作りの金属探知機: 組み立て図とセットアップの詳細な説明

ボードと金属探知機の主要な要素を組み立てる段階については以前に詳しく説明しましたが、ここでは、ケースの組み立てとデバイスのセットアップという、最後で最も重要なステップに直面します。

適切な箱を用意するか、ケースを自分で作ります。トリミング抵抗とコネクタ用の穴を開けます。完成した基板とレギュレーターをケースに取り付けます。

ケースを閉じ、金属探知機のフレームを接続し、ハンドル付きのプラスチックパイプにすべてを取り付けます。金属探知機は組み立てられており、すぐに使用できます。

このビデオは、金属探知機のセットアップに役立ちます。

金属識別回路を搭載したDIY金属探知機の特長

単純な回路を備えた金属探知機を使用すると、隠された物体を検出できますが、それらを見つけるにはシャベルを使用する必要があります。金貨や軍用ヘルメットの代わりに、パイプの一部を見つけて、それに多くの時間を費やすことができます。検索エンジンの作業を容易にするために、探知機には金属の種類を区別し、さまざまな種類の破片の通過を可能にする識別装置が装備され始めました。金属の種類を判断する最も簡単な方法は、古い機器やエントリーレベルのデバイスに実装されており、「全金属」と「非鉄」の 2 つのモードがありました。識別機能により、オペレータは、設定された (基準) レベルと比較して、特定の大きさの位相シフトに応答することができます。この場合、デバイスは非鉄金属を区別できません。

プロの金属探知機は、範囲選択付きの識別器を使用します。このようなデバイスで使用されるマイクロプロセッサシステムを使用すると、特定のグループの金属のみに応答するようにデバイスをプログラムすることができます。識別はゴミが散乱しているエリアでは役立ちますが、検出深度が 10 ～ 20% 減少します。

深層金属探知機の組立ての特徴

深型金属探知機は、地表から遠く離れた場所に隠された物体を検出できる特別な装置です。最も興味深く貴重な物体が見つかるのはかなりの深さです。一部のモデルでは、地下 4 ～ 6 m の距離の金属を検出できます。

深層金属探知機には、フレーム型とロッド上のトランシーバーの 2 つのタイプがあります。最初のタイプのデバイスは、スキャンのために土地の広い領域をカバーすることができます。したがって、検索は高速化されますが、パフォーマンスに悪影響を及ぼします。検出器の 2 番目のバージョンは狭い領域で機能しますが、ターゲットの中心をより適切に決定します。このような装置を使用すると、草、森、葦の中を探すのに適しています。したがって、金属探知機の種類を選択するときは、スキャンが実行される条件を決定する必要があります。

地下の遺物を見つけることは、かなり人気のあるアクティビティです。これが職業である人もいれば、単に考古学に興味がある人もいます。トレジャーハンターには、ロマンチストと現実的なトレジャーハンターの両方のグループが数多く存在します。これらの人々は皆、さまざまな深さに隠された金属物体を探すという 1 つの情熱によって団結しています。

宝が埋まっている場所を示す正確な地図や戦争中の戦闘計画を持っているからといって、それが成功を保証するわけではありません。大量の土をシャベルで掘ると、目的のアイテムがアクティブな検索サイトから数メートル離れた場所に静かに横たわります。

金や価値の低い金属を探すには、自分で作ることができる金属探知機が必要です。

重要な情報: このようなデバイスの使用は法律で禁止されていません。ただし、発掘に関するこのような捜索の結果や発見された物の回収には罰則が課せられます。

詳細については説明しません。これについては別の記事で説明します。簡単に言うと、ビーチで金の指輪を見つけたり、森でソ連のコインを数枚見つけたとしても、電子検索ツールの使用に関連する問題はありません。

しかし、回収された100年以上前の青銅のスプーンの場合は、実刑または高額の罰金が科される可能性があります。

それにもかかわらず、地底の金属物体を探索するための装置は自由に販売されており、お金を節約したい人は自宅で自分の手で金属探知機を作ることができます。

装置の動作原理

さまざまな周波数の波や超音波を使用して機能する地上探知機とは異なり、金属探知機（工場製または自家製）はインダクタンスを使用して機能します。

コイルは電磁場を放射し、それが受信機によって分析されます。電流を伝導する物体または強磁性の性質を持つ物体がカバレッジエリア内にある場合、フィールドフォーマットは歪められます。より正確には、コイルの活性磁場の影響を受けて、物体はそれ自体を形成します。このイベントは受信機によって記録され、計器の針が動き、トーンが鳴り、インジケーターが点灯するという警告が生成されます。

操作方法を知っていれば、電気回路を計算して、強力な金属探知機を自分の手で作成することができます。設計の複雑さは、要素ベースの入手可能性とユーザーの希望によってのみ決まります。自家製金属探知機を組み立てる一般的なオプションをいくつか見てみましょう。

いわゆる「蝶」

このニックネームは、インダクタが配置されているプラットフォームの特徴的な形状に起因して付けられました。

要素の配置は動作原理に関係します。この回路は、同じ周波数で動作する 2 つの発電機の形式で作成されます。同一のコイルがそれらに接続されると、誘導バランスが形成されます。導電性のある異物が電磁場に入るとすぐに、場のバランスが崩れます。

ジェネレーターは NE555 チップに実装されています。図は、そのようなデバイスの典型的な図を示しています。

金属探知機用のコイル（図ではL1とL2の2つがあります）は、断面積0.5〜0.7 mm²のワイヤーから自分の手で作られています。理想的なオプションは、変圧器の銅芯をワニス絶縁で巻いたものです（不要な変圧器からは取り除いたものです）。特性は、コイルが同一でなければならないという 1 つの条件の下で、ピンポイントの精度で維持される必要はありません。

おおよそのパラメータ: 直径 190 mm、各コイルの巻き数は正確に 30 です。組み立てられた製品はモノリシックである必要があります。これを行うには、ターンを取り付けネジでつかみ、変圧器ワニスで満たします。これを行わないと、ターンの振動により回路のバランスが崩れます。

電気図

製造オプションは 2 つあります。

要素数が少ないため、導体を使用して部品の脚を接続することでブレッドボード上で組み立てることができます。
精度と信頼性を確保するには、提案された図面に従って基板をエッチングすることをお勧めします。

「鼻水ベースの」はんだ付けは現場で失敗する可能性があり、時間の無駄だと腹を立てることになるでしょう。

トランジスタ金属検出器と同様に、NE555 デバイスは使用前に微調整する必要があります。この図は 3 つの可変抵抗器を示しています。

R1 は、ジェネレーターの周波数を調整し、同じバランスを達成するように設計されています。
R2 は感度を粗調整します。
抵抗R3を使用すると、1cmの精度で感度を設定できます。

情報: このスキームでは金属を区別できません。探求者は、そのオブジェクトが存在することを明らかにするだけです。そして、（経験に基づいて）信号のトーンによって、堆積物のおおよその量と深さを判断できます。

電源は非常に汎用的で、9 ～ 12 ボルトです。無停電電源装置からバッテリーを選択することも、単 4 バッテリーから電源を組み立てることもできます。良い選択肢は 18650 バッテリーです (vape にも使用されます)。

バタフライセッティング

動作原理は上で説明したので、テクノロジーについてだけ見てみましょう。すべての抵抗を中間の位置に設定し、ジェネレーターの同期が中断されるようにします。これを行うには、コイルを 8 の字に折り、きしみ音がパチパチ音に変わるまで、コイルを相対的に動かします。これは同期の失敗です。

リングを固定し、一定のパチパチ音が等間隔で現れるまで抵抗器 R1 を回転させます。

コイルが重なる場所（探索ポイント）に金属物を近づけることで、安定した鳴きを実現します。感度は抵抗R2で調整します。

残っているのは抵抗 R3 による調整だけですが、これはむしろ電源の電圧降下を補正するために使用されます。

機械部品

DIY の金属探知機ロッドは、軽量のプラスチックパイプまたは木材で作られています。アルミニウムの使用は動作を妨げるため望ましくない。回路と制御装置は密閉されたハウジング (配線用のジャンクションボックスなど) に隠すことができます。

バタフライファインダーの準備は完了です。

海賊

初心者のトレジャーハンターに人気のもう 1 つのパルスモデルは、「海賊」金属探知機です。これも自分の手で簡単に作ることができます。詳細な説明書は 2 つのバージョンに分かれています。

動作の品質は電圧に依存するため、電源を 12 ボルトに近づけることをお勧めします。プリント基板はすでにテストされており、両方のオプションが図に示されています。

コイル (この場合は 1 つ) は同じ 0.5 mm の変圧器ワイヤから作られています。最適な直径は20 mm、巻き数は25です。「海賊」金属探知機を自分の手で作っているため、外観のデザインは背景に消えていきます。捨てても大丈夫な材料でも大丈夫です。

持ち運びを考えるとハンドルは取り外し可能な方が良いです。金属の使用は容認できないことを覚えています。

感度は2つの可変抵抗器によりサーチ中にリアルタイムに調整されます。ジェネレーターを微調整する必要はありません。

そして、ケースを適切に封印することができれば、ビーチの波、さらには貯水池の底でさえ「宝物」を探し始めることができます。

水中金属探知機を自分の手で作るのはより困難ですが、競合他社よりも明らかに有利になります。

パフォーマンスを向上させた

追加コストなしで、既製の「海賊」から自分の手で深い金属探知機を作成できます。これを行うには 2 つの方法があります。

インダクタの直径を大きくする。同時に、下向きの透過性は大幅に増加しますが、小さな物体に対する感度は低下します。
コイルの巻き数を減らすと同時に回路を調整します。これを行うには、実験のために 1 つのコイルを犠牲にする必要があります。感度が低下し始めるのがわかるまで、次から次へと削除 (そして切断) していきます。最大パラメータでの巻き数を記憶し、この回路用に新しいコイルを作成します。次に、抵抗 R7 を同様の電力パラメータを持つ可変抵抗に変更します。感度についていくつかの実験を行った後、抵抗を固定し、変数を定抵抗に変更します。

Pirate 金属探知機は、人気のある Arduino コントローラーを使用して組み立てることができます。