Impulsu metāla detektors "Pirāts"

Pēdējā laikā ļoti populāra kļuvusi tāda darbība kā dažādu seno monētu, sadzīves priekšmetu un vienkārši metāla nieciņu meklēšana zemē, izmantojot metāla detektoru. Patiesībā, kas var būt labāks par no rīta pastaigāties pa lauku, ieelpot dabas smaržas un baudīt skatus. Un, ja tajā pašā laikā izdodas atklāt kādu vērtīgu atradumu zemē, tad tā ir pasaka. Daži cilvēki to dara ar nolūku, pavadot dienas, ķemmējot laukus, meklējot vērtīgas monētas vai citas vērtīgas lietas. Viņu rīcībā ir dārgi rūpnīcā ražoti metāla detektori, kurus ne katrs var atļauties iegādāties. Tomēr ir pilnīgi iespējams pats samontēt pilnvērtīgu metāla detektoru.

Šajā rakstā tiks apspriesta vispopulārākā, pieprasītākā, laika pārbaudītā un uzticamākā impulsa metāla detektora ar nosaukumu “Pirate” izveide. Tas ļauj atrast monētas zemē 15-20 cm dziļumā un lielus priekšmetus attālumā līdz 1,5 m. Zemāk ir parādīta metāla detektora shēma.

Metāla detektora ķēde "Pirāts"

Visu shēmu var iedalīt divās daļās - raidītājā un uztvērējā.NE555 mikroshēma ģenerē taisnstūrveida impulsus, kas tiek ievadīti spolē caur jaudīgu lauka efekta tranzistoru. Spolei mijiedarbojoties ar tai blakus esošo metālu, rodas sarežģītas fizikālas parādības, pateicoties kurām uztverošajai daļai ir iespēja “redzēt”, vai spoles zonā ir metāls vai nav. Oriģinālajā Pirātu shēmā uztvērēja mikroshēma ir padomju K157UD2, kuru tagad kļūst diezgan grūti iegūt. Taču tā vietā var izmantot moderno TL072, metāla detektora parametri paliks tieši tādi paši. Šajā rakstā piedāvātā iespiedshēmas plate ir īpaši paredzēta mikroshēmas TL072 uzstādīšanai (tiem ir dažādi kontaktdakšas).

Kondensatori C1 un C2 ir atbildīgi par taisnstūrveida impulsu frekvences ģenerēšanu, to kapacitātei jābūt stabilai, tāpēc ieteicams izmantot plēves kondensatorus. Rezistori R2 un R3 ir atbildīgi par mikroshēmas radīto taisnstūrveida impulsu ilgumu un frekvenci. No tā izejas tie tiek piegādāti tranzistoram T1, apgriezti un ievadīti lauka efekta tranzistora vārtiem. Šeit jūs varat izmantot jebkuru pietiekami jaudīgu lauka efekta tranzistoru ar drenāžas avota spriegumu vismaz 200 volti. Piemēram, IRF630, IRF740. Diodes D1 un D2 ir jebkuras mazjaudas diodes, piemēram, KD521 vai 1N4148. Starp mikroshēmas 1. un 6. tapām ir savienots mainīgs rezistors ar nominālo vērtību 100 kOhm, ar kuru tiek iestatīta jutība. Visērtāk ir izmantot divus potenciometrus, 100 kOhm aptuvenai regulēšanai un 1-10 kOhm precīzai regulēšanai. Jūs varat tos savienot saskaņā ar šādu shēmu:

Skaļrunis ķēdē ir savienots virknē ar 10-47 Ohm rezistoru. Jo mazāka ir tā pretestība, jo skaļāka ir skaņa un lielāks metāla detektora patēriņš.Tranzistoru T3 var aizstāt ar jebkuru citu mazjaudas NPN tranzistoru, piemēram, ar vietējo KT3102. Varat izmantot jebkuru atrasto skaļruni. Tātad, pāriesim no vārdiem pie darbiem.

Metāla detektoru montāža

Nepieciešamo detaļu saraksts

Čipsi:

• NE555 – 1 gab.
• TL072 – 1 gab.

Tranzistori:

• BC547 – 1 gab.
• BC557 – 1 gab.

Kondensatori:

• 100 nF – 2 gab.
• 1 nF – 1 gab.
• 10 µF – 2 gab.
• 1 µF – 2 gab.
• 220 uF – 1 gab.

Rezistori:

• 100 kOhm - 1 gab.
• 1,6 kOhm - 1 gab.
• 1 kOhm - 1 gab.
• 10 omi - 2 gab.
• 150 omi - 1 gab.
• 220 omi - 1 gab.
• 390 omi - 1 gab.
• 47 kOhm - 2 gab.
• 62 kOhm - 1 gab.
• 2 MOhm - 1 gab.
• 120 kOhm - 1 gab.
• 470 kOhm - 1 gab.

Atpūta:

• Skaļrunis 1 – gab.
• Diodes 1N4148 – 2 gab.
• DIP8 ligzdas – 2 gab.
• Potenciometrs 100 kOhm – 1 gab.
• Potenciometrs 10 kOhm – 1 gab.

Iespiedshēmas plate

Iespiedshēmas plate ir izgatavota, izmantojot LUT metodi; pirms drukāšanas tā nav jāatspoguļo.

Vispirms jāpielodē rezistori, diodes, tad viss pārējais uz tāfeles. Mikroshēmas vēlams uzstādīt ligzdās. Spoles, skaļruņa, potenciometra un spoles pievienošanas vadus var ielodēt tieši dēlī, bet ērtāk ir izmantot skrūvju spaiļu blokus, tad var savienot un atvienot vadus, neizmantojot lodāmuru.

Spoles izgatavošana

Daži vārdi par meklēšanas spoli. Labākais variants ir uztīt 20-25 apgriezienus vara stieples ar šķērsgriezumu 0,5 mm2 uz apaļa rāmja, kura diametrs ir aptuveni 20 cm. Jutība lielā mērā ir atkarīga no apgriezienu skaita, tāpēc vispirms vajadzētu uztīt vairāk apgriezienu, apmēram 30 un pēc tam pakāpeniski samazinot apgriezienu skaitu, izvēlieties skaitli, pie kura jutība būs maksimāla.Vadi no dēļa līdz spolei nedrīkst būt gari, vēlams vara un ar šķērsgriezumu, kas nav mazāks par spoles stieples šķērsgriezumu.

Metāla detektora uzstādīšana

Pēc dēļa salikšanas un spoles uztīšanas ierīci var ieslēgt. Pirmajās 5-10 sekundēs pēc ieslēgšanas no skaļruņa būs dzirdami dažādi trokšņi un sprakšķi, tas ir normāli. Pēc tam, kad darbības pastiprinātājs pāriet darba režīmā, ar potenciometru jāatrod režīms, kad no skaļruņa atskanēs atsevišķi klikšķi. Pienesot pie spoles metāla priekšmetu, klikšķu biežums ievērojami palielināsies, un, ja metālu ievedīsiet pašā spoles centrā, skaņa pārvērtīsies nepārtrauktā dūkoņā. Ja jutība nav pietiekama un spoles apgriezienu skaita maiņa nepalīdz, mēģiniet izvēlēties rezistoru R7, R11 vērtības, mainot tās uz augšu vai uz leju. Plāksne ir jātīra no plūsmas, jo tas bieži izraisa metāla detektora darbības traucējumus. Laimīgu būvniecību!