Металлоискатель Пират

Импульсный металлоискатель Пират своими руками Готовые работы

Металлоискатель представляет собой технический прибор, предназначенный для обнаружения металлических изделий под водой, в земле, среди других неметаллических предметов и т.д.

Принцип действия металлоискателя

Прежде чем переходить к рассмотрению технических характеристик металлоискателей и областей их применения, думаю, стоит начать с рассмотрения принципа действия. Все металлоискатели (металлодетекторы) имеют общий принцип работы, основанный на явлении индукционного баланса. Суть метода заключается в том, что входящие в металлоискатель несколько катушек, и образующие датчик, изначально находятся в состоянии равновесия. Данный баланс может быть нарушен металлическим предметом, попавшим в «поле зрения» прибора. В этом случае возникает сигнал рассогласования, усилив который, и преобразовав в звуковой сигнал, можно использовать по своему усмотрению.

Область применения металлоискателей

Область применения металлоискателей достаточно обширна. Они используются  в системах безопасности (рамочные стационарные и портативные металлодетекторы), геологии (металлодетекторы для обнаружения металлических пород, изменений структуры грунта), строительстве и ремонте (металлоискатели для обнаружения проложенных в стенах трасс электрических проводов), в военной сфере (металлоискатели для обнаружения мин – миноискатели) и др.
Среди гражданского населения наибольшей народной любовью и популярностью пользуются металлоискатели, предназначенные для обнаружения кладов (монет и сундуков с зарытыми в землю сокровищами). Одним занимаются кладоискатели, другим – поисковики. Если первыми движет азарт и интерес, то для вторых к перечисленным факторам добавляется священный долг.

Общие технические характеристики металлоискателей

Одними из главных технических характеристик металлоискателя является глубина поиска и размер определяемых им предметов. Предметов, которые могут попасть в его поле зрения. Данные параметры определяются частотой на которой работает металлоискатель. Согласно данным Википедии:

Глубинные металлоискатели работают, на частоте — 6,6 кГц. Глубина обнаружения — около 4 м.
Грунтовые металлоискатели для поиска мелких предметов — до 22,5 кГц. Глубина обнаружения, например, каски — около 1-1,5 м, монеты — до 40 см.

Металлоискатель ПИРАТ

Несмотря на довольно обширный ряд предлагаемых готовых металлоискателей, ряд людей, увлеченных идеей поиска металлических предметов, предпочитают собирать металлоискатели своими руками. Не вдаваясь в причинно-следственные связи и восприняв их как должное, рассмотрим один из вариантов металлодетектора своими руками. Речь пойдёт о металлоискателе ПИРАТ, схема которого была разработана и представлена на сайтом «Радиоскот», что и отразилось на названии данного устройства, согласно первоисточнику:

«PIRAT» (сокращённо от PI – импульсный, RA-T – radioskot – сайт разработчиков»

Благодаря указанной схеме разработать металлоискатель своими руками не составит большого труда, благодаря простоте конструкции и доступности компонентов, схему осилит даже начинающий радиолюбитель.

Параметры металлоискателя ПИРАТ

Напряжение питания схемы металлоискателя, В: 9-12;
Электрический ток, потребляемый схемой, мА: 30-40;

Способности по определению металлических предметов (чувствительность):

  • 25 милиметровая монета — 20 см;
  • крупные металические предметы — 150 см;

Принципиальная электрическая схема металлоискателя ПИРАТ

Принципиальная электрическая схема металлоискателя по которой можно самостоятельно спроектировать печатную плату и собрать своими силами представлена ниже.

Принципиальная электрическая схема металлоискателя Пират

Основными элементами принципиальной электрической схемы металлоискателя являются:

  • NE555 – универсальный таймер, генератор одиночных повторяющихся импульсов;
  • TL072 – двухканальный малошумящий операционный усилитель;
  • Катушка, рекомендации по намотке, которой можно также посмотреть на сайте разработчика;
  • IRF740 – мощный n-канальный MOSFET транзистор;
  • Звукоизлучатель.

Список компонентов металлоискателя ПИРАТ

Ниже представлен список компонентов для монтажа на печатную плату металлоискателя.

Список компонентов печатной платы металлоискателя Пират

Как видно из перечня, экзотические компоненты в принципиальной схеме отсутствуют, поэтому никаких сложностей при сборке печатной платы своими руками возникнуть не должно.

Печатная плата металлоискателя ПИРАТ

Особенностью спроектированной печатной платы являются установленные на самой плате триммеры WH148, а также печатная плата, размещенная в панели. Общий внешний вид спроектированной в CAD системе автоматизированного проектирования печатной платы металлоискателя ПИРАТ показан на рисунке ниже.

Печатная плата металлоискателя Пират

Характеристики платы металлоискателя:

  • размеры, мм: 80 х 44;
  • толщина платы, мм: 1,5;
  • количество слоёв: 2;
  • тип материала: FR4;
  • маскирующее покрытие: маска зеленого цвета;
  • маркировка: присутствует;
  • цвет маркировки: белый;
  • тип монтажа: односторонний.

Все сигнальные проводники проложены в верхнем слое, нижний слой используется для общей заливки.

Сборочный чертеж платы металлоискателя:

Сборочный чертеж печатной платы металлоискателя Пират

3D модель печатной платы металлоискателя ПИРАТ

3D модель разработанной печатной платы металлоискателя представлена на рисунке ниже.

 
Главный вид печатной платы металлоискателя Пират 3D
 

Файлы для скачивания

Нажмите на представленные ниже ссылки, чтобы загрузить с сайта разработчика печатных плат исходники проекта по теме «Разработка металлоискателя ПИРАТ»

Принципиальная электрическая схема металлоискателя ПИРАТ в формате jpg

Сборочный чертеж печатной платы металлоискателя ПИРАТ в формате jpg

Скачать 3D (трехмерную модель) печатной платы металлоискателя ПИРАТ (с компонентами)

Посмотреть 3D модель можно средствами бесплатного 3D viewer по электронному адресу https://sharecad.org (шарекад.орг)
pcbdesigner.ru
Оцените автора
Сайт разработчика печатных плат