Вы здесь:
Главная » Схемы радиолюбителям » Металлоискатели » Импульсный металлоискатель ВИНТИК своими руками!

Импульсный металлоискатель ВИНТИК своими руками!

Импульсный металлоискатель — «ВИНТИК»

Ранее мы рассматривали металлоискатель на одной микросхеме К561ЛА7 — он предназначен для поиска более крупных металлических предметов, находящихся на небольшой глубине. Сегодня, в статье рассмотрим импульсный металлоискатель «ВИНТИК» на трёх микросхемах, предназначенный для поиска мелких металлических предметов. Он сложнее предыдущего, особенно его настройка на максимальную чувствительность, но схема не содержит программируемых микросхем, а также в ней нет дорогих и дефицитных радиодеталей. Его чувствительность в несколько раз лучше, чем у предыдущего.

Параметры металлоискателя

Питание — 9-12 вольт

Потребляемый ток – 30-42 мА

Сигнализация — световая, звуковая

Чувствительность — телефонный микрофон (45 мм) — 25 см, золотое кольцо до 17 см.

Принципиальная схема импульсного металлоискателя «Винтик» (Ver.1)

(Доработанная версия металлоискателя в конце статьи.)

METALL_001

Импульсный металлоискатель ВИНТИК своими руками!

2n3906_2n3904

Описание схемы импульсного металлоискателя

Схема состоит из передающей и приёмной части. Принцип работы импульсного металлоискателя «Винтик» такой же, как в других импульсных металлоискателях, например: «ПИРАТ», «ИМПАД» и т.п. Об этом много говорилось и почитать подробнее о работе, изготовлении, настройки металлоискателей, изготовлении и настройки катушки можно на различных форумах этих металлоискателей, а также в группах в соцсетях, например одна из них в ВК https://vk.com/topic-33752123_31272720 

Передатчик

Передающая часть состоит из генератора прямоугольных импульсов на микросхеме IC1 — NE555 (отечественный аналог КР1006ВИ1) и мощного ключа на транзисторе Т1 — IRF740 (IRF840). Для его раскачки стоит транзистор Т2 — 2N3904. Нагрузкой Т1 является поисковая катушка L1. Для подстройки длительности и частоты импульса подбираем сопротивление R10 и R11 соответственно.

Приёмник

Приемный узел собран на микросхеме IC2 — TL074. В её состав входит четыре малошумящих операционных усилителя. По входу первого каскада усилителя стоит ограничитель сигнала на диодах VD1,VD2, включенных встречно-параллельно. На выходе последнего усилителя включен светодиод, загорающийся при наличии металла в поле катушки.

После первого каскада усиления стоит пассивный фильтр, вырезающий полезную часть приходящего импульса.

На микросхеме IC3 — NE555 собран звуковой генератор, срабатывающий вместе со светодиодом при появлении металла. Управляет генератором транзистор T3 — 2N3906.

Диод VD3 IN4001 совместно с предохранителем (0,5А) нужны для защиты схемы от переполюсовки питания.

Поисковая катушка

Катушка L1 (250μH) намотана на оправке 180 — 200 мм и содержит 27 витков провода ПЭЛШО в лаковой и шёлковой изоляции, если такого нет, то ПЭВ (ПЭЛ, ПЭТВ и др.), диаметром 0,3 — 0,8 мм. Провод можно взять с трансформаторов, дросселей, отклоняющей системы или петли размагничивания негодного цветного телевизора. Катушку можно намотать на круглой оправке, например, ведре или кастрюле. Затем снять с оправки и обмотать несколько слоёв изоленты. Для изготовления катушки можно использовать пластмассовую крышку от ведра или пяльцы для вышивания, в которые очень хорошо укладывается провод.

Простой импульсный металлоискатель для начинающих радиолюбителей - "ВИНТИК"

Каркас катушки НЕ должен содержать металла! Сама катушка в этом типе металлоискателя тоже НЕ обматывается фольгой!

Провод, соединяющий катушку и плату должен быть толстым и желательно экранированным, а также не иметь соединений и разъёмов. В импульсе ток достигает больших значений и всё выше сказанное влияет на чувствительность прибора.

Настройка металлоискателя

Настройка этого металлоискателя намного сложнее, чем рассматриваемого ранее на одной микросхеме К561ЛА7.

Паять плату чистой канифолью или спирто-канифольным раствором. После пайки зубной щёткой смыть со спиртом остатки канифоли. После монтажа ОБЯЗАТЕЛЬНО ещё раз проверьте правильность монтажа согласно принципиальной схеме.

Правильно собранный металлоискатель работает сразу, но чтобы добиться максимальной чувствительности понадобится не мало усилий и терпения, а также не помешали бы для настройки осциллограф и частотомер. Также нужен будет мультиметр. При включении проконтролируйте ток, потребляемый прибором. При 9В — 30 мА, при 12В — 42мА.

Для питания устройства лучше взять аккумуляторы. Я взял из старой батареи от ноутбука. 4 шт по 3В = 12В.

Сначала рекомендуется намотать катушку около 30 витков, затем настроить максимальную чувствительность резисторами. В наушниках необходимо добиться R6 и R16 РЕДКОЕ ПОТРЕСКИВАНИЕ. Затем смотать 2 витка — далее настроить до потрескивания. Например, смотал 2 витка и пробовать первый каскад регулировать усиление (R6), затем прогнать регулировку фильтра (R14, C8), затем регулировку усиления второго каскада (R20), третьего (R22).

Контролировать пока можно на звук, на светодиод не обращать внимания.  При сматывании витков ток будет расти, а вот чувствительность нужно «поймать» максимальную. Если много витков — она будет слабая и при малых витках тоже слабая. Найти нужно «золотую середину».

Резисторы R6 — порог усиления первого каскада (таблица напряжений ниже) совместно с регуляторами «Фильтр» и «Усиление» добиваемся максимальной чувствительности (в наушниках редкое потрескивание!) и R24 — порог срабатывания звукового генератора, для того чтобы светодиод и тон генератора в наушниках появлялись одновременно. Регуляторами «Фильтр» и «Усиление» устанавливаем порог начала свечения светодиода.

Мультиметром можно померить напряжения (В) на выводах ОУ (без присутствия металла в поле катушки /с присутствием металла) (питание металлоискателя +12В):

IC1 (NE555)

  1. 0
  2. 6,3
  3. 10,4
  4. 12,0
  5. 8
  6. 6,3
  7. 6,3
  8. 12

IC2 (TL074)

  1. 5,3
  2. 5,3
  3. 5,3
  4. 12
  5. 0 / 4,1
  6. 0,8 / 4,3
  7. 0,8 / 4,3
  8. 0,1 / 4,3
  9. 4 / 3,6
  10. 3,7
  11. 0
  12. 12
  13. 11,1
  14. 4,0 / 3,6

IC3 (NE555)

  1. 0
  2. 7,1 / 6,3
  3. 11,5 / 10,1
  4. 11,6
  5. 7,8
  6. 7,1 / 6,3
  7. 7,1 / 6,3
  8. 11,6

Если есть Осциллограф, то можно посмотреть:

Работу передатчика
  1. частоту генератора на IC1 выв.3 (подстройка R11 — 120 — 150Гц);
  2. длительность управляющего импульса на затворе Т1 (подстройка R10 — 130-150 мкс).
Работу приёмника

Прохождения импульсов передатчика в контрольных точках приёмника (выходы операционных усилителей Вывода 1, 14, 8 и 7.

Далее при поднесении металла к катушке появление положительного потенциала на выв. 8 и 7. При этом должен загореться красный светодиод «наличие металла».

На выходе микросхемы звукового генератора (выв. 3) появляется тон, частотой около 800 — 1000 Гц. Частота тона определяется конденсатором С13 и сопротивлением R27.

Для увеличения громкости на выходе микросхемы стоит транзисторе Т4 — 2N3906. Громкость в наушниках устанавливается сопротивлением R31, включенным последовательно с наушником.

Печатная плата металлоискателя «Винтик»

Metall_Vintik_4

Схема металлоискателя собрана на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита по приведённому рисунку выше.

Расположение деталей на плате

elements_MV

Работа с металлоискателем

При включении регуляторами R14 «Фильтр» и R16 «Усиление» устанавливаем порог начала свечения светодиода. Настройка на максимальную чувствительность: находим такое положение, при котором в динамике едва прослушиваются щелчки!

Далее при поднесении металла щелчки переходят в треск и потом появляется тон генератора.

Vintik_010

 

Импульсный металлоискатель ВИНТИК своими руками!

Принципиальная схема доработанного импульсного металлоискателя «VINTIK-PI»

Импульсный металлоискатель ВИНТИК своими руками!

 

Импульсный металлоискатель ВИНТИК своими руками!

Схема отличается от предыдущей:

  1. Добавлением вместо фильтра узла задержки на микросхеме NE555 и ключа на полевом транзисторе BF245. Длительность импульса регулируется подстроечным резистором от 50 до 100 мкс. В предыдущей версии нужная часть импульса вырезалась пассивным фильтром на R9, R12, R14, C8, C9, C10 теперь это делает узел задержки с ключом (NE555 и BF245). При этом решении упрощается задача настройки фильтра металлоискателя, а также возрастает чувствительность на 5-7 см,  ток потребления возрос до 65 мА (в зависимости от катушки).
  2. Добавлена схема контроля питания на свободном элементе (IC 2.2) TL074. При понижении питания ниже 12В загорается светодиод.  С 12 В до 10 В схема ещё работоспособна с небольшой корректировкой регулятора «усиления». Чувствительность при понижении питания тоже снижается.
  3. Изменена схема регулировки громкости. Теперь можно подключать к выходу как наушники, так и маломощный динамик. При подключении наушника динамик отключается.
  4. В данной схеме используется поисковая катушка «корзиночного типа» , состоящая из трёх витков компьютерного кабеля «витая пара» (без экрана). С её помощью удается получить большую чувствительность прибора.

Подробнее в статье: Импульсный металлоискатель VINTIK-PI (ver.2) — доработанная версия металлоискателя «Винтик»

Обсудить предложенные металлоискатели можно на нашем ФОРУМЕ здесь.

Если у Вас желание собрать схему, но нет необходимых деталей Вы можете купить набор для самостоятельной сборки металлоискателя «VINTIK-PI»

Импульсный металлоискатель ВИНТИК своими руками!






ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ:


Популярность: 34 783 просм.
Вы можете следить за комментариями к этой записи через RSS 2.0. Вы можете оставить свой комментарий, пинг пока закрыт.

комментария 4 на «Импульсный металлоискатель ВИНТИК своими руками!»

  • Igor
    10 Авг 2016, 19:58

    А сколько стоит КИТ-нобор «Винтик» и как можно заказать его? (Доставка в Казахстан)

  • 10 Авг 2016, 22:17

    Набор деталей с платой для самостоятельной сборки металлоискателя Vintik-PI можно купить по ссылки в конце статьи. В Казахстан и другие страны ближнего зарубежья можно отправить заказным письмом только печатную плату (без деталей).

  • Алексей
    30 Янв 2017, 10:27

    Сайт с набором, по ссылке не работает!

  • 30 Янв 2017, 19:54

    Сайт временно не работает. Заработает примерно через 2-4 нед.

Ваш комментарий


Прислать свою поделку!

А ТАКЖЕ ЕЩЁ ИНТЕРЕСНОЕ:



MasterVintik