Металлоискатель «Volksturm Sm+Geb»

Самодельный металлоискатель Volksturm Sm+Geb

Данная схема и описание сборки металлоискателя были взяты с сайта redram.com.ua. Ниже представлены статья автора и реализация прибора от kaskader5353

Статья автора.

Данная схема немного усовершенствована,добавлен GEB который позволяет отстраиваться от влияния земли,при настройке катушек временно GEB не впаивать.Также в схему добавлен переключатель «no ferum»,для отключения черного метала.
[tip]1. Встречно — параллельные диоды во входном усилителе, нужны для ограничения сильного сигнала, но самое главное защищают микросхему при внезапном отключении катушки.

2. Фазовый детектор(ФД) или синхронный детектор, если хотите, состоит из:

двух ключей;
двух диф и двух интеграл цепочек;
и двухвходового дифференциального усилителя U1B.
Проверить работу ключей достаточно просто. На обоих концах конденсатора С6 должен быть меандр при поднесении цели. Желательно подобрать одинаковые пары: резисторы 47К, 100К, 1,2М и кондесаторы10Н. На выходе U1B должна быть реакция на цвет в + и черн в — , если нет, то поменять концы управления ключей местами.

3. Стрелочник показывает только на цветной металл, а черн молчит. Можно конечно было поставить стрелочник со средней точкой, но у меня такой задачи не было.

4. Резисторы R8 и R14 в каскаде U2A выбраны одинаковыми не случайно. На выходе U2A мы имеем 0 вольт(при отсутствии сигнала) и он не перекашивает U2B. Что было до этого? На выходе U2A было постоянно напряжение, которое потом усиливалось на U2B(причем абсолютно бесполезно), а потом мы «перекашивали» его обратно «туля» резисторы к переменнику «THRESH».

5. Кондер С1 нужно уменьшить до 0,05 — 0,1 мкф (более «мягкий» захват цели).
Ну вот, простыми средствами мы улучшили наш прибор.
И еще цепи C4, R14 и R12, C7 влияют на динамику «кошения» вашей катушкой.
Стабилизатор я не ставил,но если вы соберетесь его ставить возьмите не на 5вольт а на 9.[/tip]

Рис.2 — принципиальная схема металлоискателя «Volksturm Sm+Geb»

Собираем схемку,налаживать здесь ничего не надо,нужно только поставить перемычки на плату как на рисунке.

Плата со стороны деталей:

В металлоискателе могут быть использованы различные виды катушек:

1. Процесс изготовления поисковой катушки для металлоискателя :

Вначале, на листе бумаги рисуем прямоугольник 14,5 см на 23 см. После этого, от левого верхнего и нижнего угла откладываем по 2,5 см, и соединяем их линией. С правым верхним и нижними углами проделываем тоже самое, но откладываем по 3 см. По средине нижней части ставим точку и по точке слева и справа на расстоянии 1 см. Берем подходящую дощечку, накладываем наш эскиз и вбиваем гвоздики (диаметром 2 мм) во все точки указанные раннее. После срываем бумагу, откусываем шляпки гвоздей и надеваем на них кембрики (изоляционные трубочки). Кембрики защищают провод от повреждения на углах и позволяют, сдвигая их вверх, легко снять готовую катушку. Все, шаблон готов!!!
Теперь на шаблоне рисуем направление намотки (можно забыть после н-ой катушки). Берем разноцветные трубочки длинной 1,5 — 2 см (снимаем изоляцию с тонкого многожильного провода). Они служат для двух целей: 1. Не спутаешь, где начало, а где конец (когда катушка готова). 2. Предохраняет кончики от обламывания. Берем провод ПЭВ 0,35мм, продеваем первую трубочку и закрепив кончик на нижних гвоздиках, мотаем 80 витков провода, надеваем кембрик другого цвета и закрепляем конец провода на гвоздике. Намотку нужно вести по середине гвоздиков (легче подлезть везде). Далее, не снимая с шаблона обматываем катушку толстой ниткой (как обматывают жгуты проводов). После этого покрываем катушку мебельным лаком (прямые участки, не гвозди). Когда катушка высохнет, аккуратно двигая с кембриками вверх, снимаем катушку с шаблона. Сжав немного углы катушки, покрываем и их лаком.

Следующий этап — обмотка катушки изоляцией (я использовал фум ленту). Далее — обмотка RX катушки фольгой (я использовал ленту из электролитических конденсаторов), TX катушку можно не обматывать фольгой. Не забудьте оставить разрыв в экране, по середине верхней части катушки, равный 10мм (на первом рисунке показан красным цветом). Дальше — обмотка фольги луженым проводом (диаметр 0,15-0.25мм). Начиная с места разрыва фольги, обматываем катушку с двух сторон (от разрыва) до начального провода катушки (в нашем случае с красной трубочкой) и там скручиваем их вместе. Этот провод вместе с начальным проводом у нас будет земляным. Последний этап — обмотка катушки изолентой.
Теперь настраиваем катушки в резонанс на частоту 32768/4=8.192кГц. Делается это подбором ёмкости 0.1мкф, что включена параллельно контуру. Ставим сначала чуть меньше — где-то 0.06мкф и параллельно подключая всё большую и большую ловим резонанс по максимуму показаний цифрового переменного вольтметра (параллельно катушке).Делается эта процедура на передающем разъёме металлоискателя. То-же самое и с приёмным контуром, временно перекидываем его на ТХ разъём и повторяем настройку на максимум.

Далее необходимо эти два контура «свести». Передающая закреплена в пластмассе,стеклотекстолите или гетинаксе неподвижно, а приёмную накладываем на первую на 1см, типа как свадебные кольца. На первом выводе U1A будет писк 8кгц — можно контролировать вольтметром переменного тока, но лучше просто высокоомными наушниками. Так вот приёмную катушку металлоискателя надо то надвигать, то сдвигать с передающей до тех пор, пока на выходе ОУ писк не стихнет до минимума (или показания вольтметра не упадут до нескольких милливольт). Всё, катушка сведена, фиксируем.
На контакт 7 U2В стоит подключить 2 светодиода(для световой индикации),параллельно-встречно, с резистором на 470 Ом.Штангу делайте неметаллическую.

2. Процесс изготовления DD поисковой катушки для металлоискателя :

При изготовлении металлоискателей часто возникает проблема изготовления хорошей DD катушки для него.Катушка должна хорошо настроена и кроме того иметь не большой вес и хорошую прочность,что в паре достигнуть бывает порой проблематично.

Для изготовления катушки я выбрал округлую форму,из за меньших габаритов сделав шаблон,я намотал по 80 витков проводом 0,6 на каждую катушку,пометив начала и концы обмоток.Приемная катушка была экранирована фольгой из конденсаторов с разрывом примерно 1см.
В резонансе у меня получилось конденсаторы по 120н,и по 37 вольт на катушках в последовательном резонансе,после чего конденсаторы были переведены в параллельное включение.
Подпаяв экранированным проводом катушки к металлоискателю и уложив их на плотный пенопласт(именно его я использовал для внутренности катушки)я свел их в ноль.Далее краской из балончика было отмечено местонахождение катушек(можно просто обвести их карандашем)и убрав катушки были вырезаны углубления под них изогнутым куском нихромовой проволки подключенной к регулируемому блоку питания.
Потом катушки были уложены назад и залиты эпоксидкой(середина катушек не заливалась). После застывания эпоксидки катушки опять подключаем к металлоискателю и опять вставляем ноль,для выставления достаточно немного поджимать катушки спичками и кусочками пластика. После выставления нуля,заливаем катушки эпоксидкой полностью,при этом контролируя ноль,и если что пока эпоксидка не высохла можно подправить настройку.

Когда заливка высохнет,вырезаем катушку той же горячей проволокой из нихрома.Обрабатываем пенопласт придавая ему нужную форму острым ножом и шлифовальной шкуркой.

Следующий этап приклейка на эпоксидку ушей крепления катушки,после высыхания клея приступаем к оклейке катушки стеклотканью.Для этого кисточкой наносим эпоксидку и потом обматываем стеклотканью,далее опять клей и опять стеклоткань,потом сушка.

После сушки процедуру оклейки катушки можно повторить,добиваясь нужной толщины покрытия,я оклеил в 3 слоя, зашкуривая каждый слой после высыхания.После окончательного ошкуривания катушку окрашиваем.

Катушка получилась 250 миллимеров в диаметре,450 грам весом,и совсем не реагирует на постукивания,что важно при поиске в траве ,кустах и т.д.

В целом, вам решать какой тип катушки использовать. Схемы и информация по изготовлению катушки были взяты с сайта redram.com.ua.

Данную схему собрал и использует наш постоянный читатель kaskader5353. Его сборка и практическая реализация данной схемы представлена ниже.

Вид корпуса и готовой платы металлоискателя:

Рис. 1 — Передняя панель блока управления металлоискателя

Рис. 2 — вид сверху на блок управления металлоискателя

Рис. 3 — Общий вид блока управления металлоискателя

Рис.4 — Собранная рабочая схема металлоискателя

Рис. 5 — вид на плату с другой стороны

Процесс изготовления поисковой катушки был описан выше, мой вариант реализации :

Я использовал провод ПЭВ 0,35мм.Количество витков на каждой катушке-80. Размеры катушки аналогичны тем,что на картинке,которая прилагается в архиве. Размеры 1:1.

Я делал так:

Взял дощечку,положил на нее распечатанный чертеж катушки и по линии вбивал не большие гвоздики без шляпок(на изображении видны отверстия). Затем на гвоздики одевал резиновые трубочки,чтобы в последствии не повредить лак на проводе.Перед намоткой,для удобства,на концы провода одел цветные кембрики для того, чтобы не спутать начало и конец намотки. После того,как катуша намотана. Затем обматывал катушку капроновой ниткой,чтобы она не расползалась. После этого покрыл мебельным лаком. После высыхания,можно аккуратно снимать катушку с «шаблона». Далее обмотка катушек фум лентой. Катушку RXнеобходимо обмотать фольгой, TXнеобязательно. Посередине верхней части катушки RXпри обмотке фольгой необходимо оставить небольшой разрыв (1 см). Далее,начиная от места разрыва фольги, обматываем катушку луженым проводом с двух сторон до начального провода катушки и там скручиваем их вместе. Этот провод вместе с начальным является земляным. Затем катушка обматывается изолентой конечный этап изготовления катушки).

В качестве заготовки для корпуса я использовал пенополистирол (мелкопористый пенопласт). Примерно свел катушки и вырезал под них канал в пенопласте,затем аккуратно уложил, как показано на рисунке с последующим окончательным их сведением(после сведения катушек рекомендую катушки чем-нибудь зафиксировать -спичками, кусочками пенопласта…для того, чтобы во время заливки не уплыла настройка). После чего все это можно заливать эпоксидной смолой.

На рисунках уже залитые катушки. Убрано все лишнее,придаем надлежащий вид будущим катушкам.

После заливки катушки, её корпус достаточно хрупок. Для того, чтобы это исправить, катушки необходимо обмотать стеклотканью и пропитать ее эпоксидной смолой. После высыхания катушку необходимо обработать-ошкурить, для того чтобы придать ей более привлекательный вид.

Не забываем делать крепление катушки к штанге.

В качестве штанги металлоискателя я использовал полипропиленовые трубы: