Металлоискатель бабочка с одной катушкой своими руками

Металлоискатель бабочка с одной катушкой своими руками

Содержание

Описание оригинальной конструкции простого металлоискателя прислал Струтинский Владимир Андреевич из города Львов. Конструкцию металлоискателя «Бабочка», своими руками легко повторить в домашних условиях, дефицитные и дорогие детали не применяются.

Особенности металлоискателя «Бабочка»:

  • расстояние обнаружения по воздуху монеты 5 коп СССР – 15 см;
  • расстояние обнаружения по воздуху закаточной крышки для консервации – 30 см;
  • расстояние обнаружения по воздуху люка канализации – 60 см;
  • автоматическая подстройка под грунт;
  • по характеру звукового сигнала, можно определить тип металла;
  • максимальный ток потребления – 15 мА;
  • широкие возможности для усовершенствования металлоискателя.

Принципиальная схема металлоискателя «Бабочка»

Принцип работы

Принцип работы основан на свойстве двух генераторов синхронизировать свои частоты. Оба генератора абсолютно одинаковы по конструкции, катушки расположены в одной плоскости, расстояние между ними равно 10 см. Когда в магнитное поле одной из катушек попадает металлический предмет, происходит срыв синхронизации и в наушниках появляется сигнал.

Конструкция и детали

Большинство деталей и материалов можно позаимствовать из отслужившей свой срок аппаратуры, например для катушек можно взять провод от отклоняющей системы, или петли размагничивания старого телевизора. Там же можно найти почти все остальные детали для схемы.

Кликните для увеличения

В качестве штанги для металлоискателя автор использует отрезок металлопластиковой водопроводной трубы длиной один метр и наружным диаметром 26 мм. Сверху на штангу одевается ручка от руля велосипеда.

Схема собирается навесным монтажом и вместе с катушками (расстояние между катушками – 10 см.) приклеивается масленым лаком к основанию, изготовленному из сотового поликарбоната или фанеры толщиной – 8 мм, размером 20 на 45 см.

Диаметр катушек для металлоискателя примерно 20 см., диаметр провода 0,3-0,6 мм., 30 витков, от 10 витка — отвод. Обязательно пометьте выводы катушек, чтобы потом правильно припаять. Катушки должны быть абсолютно одинаковы.

К основанию крепится штанга и узел подстройки максимальной чувствительности. Провод с разъемом для наушников протягивается внутри штанги наверх. Включение и выключение металлоискателя происходит при помощи разъема для наушников. Когда разъем вставлен – металлоискатель работает, вынули разъем – питание отключили.

В качестве питания используется аккумулятор для мобильного телефона, он приклеивается вместе со всей схемой к основанию. Провода питания генераторов и от разъема зарядки припаиваются к контактам аккумулятора. Зарядное устройство – от любого мобильного телефона, разъем – любой подходящий.

Штанга крепится к основанию с помощью пластиковых винтов от клеевых тюбиков, также можно использовать металлические винты с гайками-барашками.

Катушки и схему покрываем мебельным или паркетным масленым лаком. После высыхания лака покрываем все силиконом.

Для настройки металлоискателя во время поиска используется пластиковая гайка и винт с кусочком феррита или алюминия (можно взять каркас от катушки индуктивности). Резьбу смазываем густой смазкой, чтобы вращение было плавным. Узел подстройки приклеивается рядом с катушкой.

Подлокотник для самодельного металлоискателя

Для изготовления подлокотника понадобятся отрезки водопроводной трубы внешним диаметром 20 мм и вентиляционной трубы диаметром 95мм, два самореза, кусочек ткани и клей. Труба подлокотника вставляется в трубу-штангу металлоискателя.

Настройка

Настройка производится до заливки лаком катушек, вдали от металлических предметов. Подсоединяем наушники. Сразу пищит. Если не пищит – ошибка в схеме. Или, что бывает редко, генераторы синхронизировались. Берем листок алюминия или консервную банку побольше. Подносим к катушкам поочередно. Над одной писк еще выше, над другой замолкает. На той катушке, где замолкает, отгибаем вовнутрь последний виток, пока не замолчит. На любую катушку сверху клеим трубочку с ферритом.

Работа с металлоискателем «Бабочка»

Подключаем наушники, тем самым включаем металлоискатель. Подстраиваем частоту на грань срыва синхронизации. Желательно, чтобы в наушниках были слышны щелчки, это максимальная чувствительность. При поиске, по резкому изменению частоты сигнала, определяем наличие металлического предмета в грунте.

Если найденный предмет, железный, небольшого размера, то частота будет уменьшаться вплоть до пропадания сигнала. Если предмет из цветного металла, или железный с большой площадью поверхности, то частота будет увеличиваться. При поиске крупных предметов, настраиваем частоту перед срывом, чтобы сигнала не было.

Старые советские и дореволюционные монеты на рынке стоят достаточно дорого. Найти же их можно в том числе и в заброшенных старых деревнях и поселках. Однако поиск таких мелких предметов, в большинстве случаев уже присыпанных землей, без особого инструмента, был бы, конечно же, крайне затруднительным. Поэтому современные кладоискатели используют для этой цели специальные детекторы.

Видов таких устройств на современном рынке существует множество. И самым простым при этом является «Бабочка». Металлоискатель (фото его представлены на странице) такой конструкции стоит относительно недорого и при этом достаточно удобен в работе. Поэтому отзывы потребителей он заслужил просто превосходные.

Особенности конструкции

Свое название этот инструмент получил за наличие двух катушек, напоминающих крылья бабочки и расположенных в одной плоскости . Работает такой металлоискатель по принципу срыва синхронизации генераторов частоты. Элементами его конструкции являются:

Микросхемы на операционных усилителях. Два из них принимают сигналы катушек. Третий усилитель высчитывает разницу.

Динамик. Именно на него и выводится разница сигналов.

Конденсатор переменный. Этот элемент предназначен для предотвращения искажения емкости при регулировке.

Диэлектрическая коробка под схему. Может быть изготовлена из разных материалов.

Основание для катушек и штанги. Длина его может составлять 30-45 см.

Штанга, изготовленная из диэлектрического материала.

Провод ПЭЛ 0.3-0.35 мм.

Как видите, конструкция этого металлоискателя действительно проста. В том числе и поэтому он заслужил неплохие отзывы от потребителей.

При желании сегодня можно приобрести металлоискатель «Бабочка» и с одной катушкой. Работают такие модели, конечно же, несколько хуже обычных. Однако некоторые искатели монет все же считают их достаточно перспективными.

Принцип действия

Расстояние между катушками инструмента «Бабочка» составляет примерно 10 мм. Как только какой-либо металлический предмет, находящийся в том числе и под землей, попадает в зону действия одной из них, процесс синхронизации генераторов обрывается. В результате звуковой сигнал проникает в наушники искателя монет.

Металлоискатель «Бабочка»: отзывы

Конечно же, большинству более сложных и дорогих моделей в плане удобства использования инструменты «Бабочка» уступают. Однако и с помощью этого металлоискателя можно находить предметы в земле достаточно эффективно. К примеру, пятикопеечную монету времен СССР «Бабочка» «видит» на расстоянии примерно в 15 см, крышки от банок — 30 см, люки — 60 см. Хорошее мнение об этом устройстве у потребителей сложилось в том числе и потому, что он может работать под водой.

К плюсам этого металлоискателя многие относят также длительную работу. Одной зарядки аккумулятора «Бабочка» обычно хватает на целых 20-30 часов. Как считает большинство искателей, работать с этим устройством удобно еще и потому, что оно не слишком много весит — всего около 500 г.

Достоинств у этого прибора, таким образом, существует множество. Однако есть у него и некоторые недостатки. К примеру, многие искатели монет отмечают тот факт, что у катушек прибора «Бабочка» часто ломаются уши. Кроме того, у таких устройств иногда перетираются жилы в кабеле. В некоторых случаях у этих металлоискателей могут давать сбои и сами штатные катушки.

Еще одним косвенным недостатком этого прибора, по мнению многих потребителей, является то, что в случае его поломки найти мастера для его ремонта бывает сложно. Для людей, не имеющих опыта работы с радиоэлектроникой, это часто становится проблемой. Однако устройство у этого прибора на самом деле простое. И даже при наличии минимума навыков работы с радиотехникой починить домашнему мастеру такой металлоискатель будет не особенно сложно. Тем более что разного рода детали к нему стоят не слишком дорого и найти их в продаже можно обычно без труда. Продаются они как в специализированных, так и просто в строительных магазинах.

Устройство металлоискателя и схема

Итак, отзывы об этих приборах имеются хорошие, в том числе и из-за их простой конструкции. Какое же устройство имеет металлоискатель «Бабочка»? Давайте разберемся с этим поподробнее.

Для того чтобы инструмент эффективно работал, диаметр его катушек должен составлять не менее 21 см. Витков провода на них при этом должно быть 30. Отвод обычно идет от 10-ого. На основании устройства закреплена штанга. Здесь же зафиксирована и система регулировки чувствительности. Внутри штанги вместе с выходами для наушников протянут кабель. Источником питания для металлоискателей этого типа иногда служит даже простая батарейка от мобильного телефона (в самодельных моделях).

Кабель внутри штанги в таких металлоискателях протягивается вместе с разъемом для наушников. Этот элемент предназначен для включения/выключения устройства. Отзывы о приборах такой конструкции существуют, таким образом, неплохие еще и потому, что они начинают работать сразу после того, как разъем будет вставлен в наушники.

Выше представлена схема простого металлоискателя «Бабочка» на двух транзисторах. Как можно заметить, особой сложностью она не отличается. В любом случае схема этого устройства не критична в отношении номинала деталей, количества витков и питания.

За что еще заслужил хорошие отзывы прибор

Искать монеты с помощью этого устройства на самом деле не слишком сложно. Хорошее мнение о приборах «Бабочка» у потребителей сложилось еще и потому, что они могут автоматически настраиваться под любой грунт. Также искатель монет может по звуку сигнала определить вид металла, находящегося под землей. Помимо этого, благодаря простоте конструкции этого прибора, его при желании можно легко усовершенствовать. За это, конечно же, также отзывы от потребителей он заслужил просто отличные.

В некоторых случаях домашние мастера даже не приобретают детали для металлоискателя «Бабочка», а просто берут их от старой аппаратуры. К примеру, для катушек этого устройства подходит кабель от отклоняющейся системы и петли размагничивания телевизора. Единственное, в таких приборах используются обычно наушники с высоким сопротивлением. А их то найти, к сожалению, достаточно сложно. Обычные же аудионаушники от старой аппаратуры с этим устройством использовать нельзя. Звука на них в процессе поиска просто не будет слышно.

Основной недостаток прибора

Таким образом, минусов у недорогого металлоискателя «Бабочка», по мнению многих потребителей, практически нет. В особенности это касается эффективности работы и удобства в использовании. Монеты это устройство находит на такой же глубине, что и большинство достаточно дорогих, в том числе и импортных, моделей.

Однако в отношении удобства в применении у этого устройства один довольно-таки серьезный недостаток все-таки имеется. При эксплуатации металлоискателя «Бабочка» часто возникает неудобство в подстройке рабочей частоты генератора. Искать нужное положение стержня на доли миллиметра в степи или лесу, конечно же, довольно-таки сложно.

Нюансы изготовления

Сделать металлоискатель «Бабочка» своими руками, как уже упоминалось, достаточно просто. Схема этого устройства особой сложностью не отличается. Единственное, при ее сборке следует позаботиться о том, чтобы левая и правая ее части были одинаковыми. Плату устройства помещают в пластиковую коробочку. Приклеивают ее к рамке-катушке. Вторую плату обычно дополняют усилителем с контактными площадками для трех батареек и разъемом для наушников. Лепестки вырезаются из жестяной консервной банки.

При наличии усилителя металлоискатель «Бабочка» можно будет использовать в том числе и с обычными наушниками на 30-60 Ом. Этим, помимо всего прочего, обеспечивается и экономичный режим работы прибора.

К плюсам этого устройства многие потребители относят и то, что как уже упоминалось, его можно легко усовершенствовать. Помимо наушников, при желании несложно будет сделать металлоискатель «Бабочка» своими руками и более удобным в отношении точной подстройки частоты. Для этого на той плате, к которой припаяны лепестки, следует расположить переменный резистор с сопротивлением в 100. 150 Ом. Далее эту плату, как и первую, помещают в коробочку, а затем прикрепляют последнюю на штанге поблизости от ручки.

Как сделать металлоискатель «Бабочка» своими руками: подробная инструкция

Собственно собирается этот прибор следующим образом:

изготавливается штанга, к примеру, из пластиковой трубы 26 мм.

к одному из ее концов прикрепляется руль от велосипеда;

из фанеры, поликарбоната и т. д. изготавливается основание;

к основанию прикрепляется собранная схема вместе с катушками;

также на основании фиксируется штанга и узел подстройки чувствительности;

внутри штанги протягивается провод;

аккумулятор от мобильного телефона приклеивается к основанию;

к его контактам припаиваются провода питания генераторов и разъема зарядки;

катушка и схема покрываются мебельным лаком, а далее — силиконом;

рядом с катушкой приклеивается узел подстройки;

из водопроводной трубы изготавливается подлокотник.

Для настройки металлоискателя во время работы используется пластиковая гайка и винт с кусочком алюминия. Резьба этого узла смазывается густой смазкой.

Вместо заключения

Итак, судя по отзывам, металлоискатель «Бабочка» можно считать прибором в эксплуатации достаточно удобным. Находить с его помощью монеты как маленькие, так и большие, а также любые другие металлические предметы в земле несложно. Конечно же, у этого дешевого прибора имеются и свои недостатки. Некоторые искатели называют его даже «игрушкой» для новичков. Однако при желании этот прибор всегда можно немного усовершенствовать и сделать более удобным и эффективным в работе.

По принципу работы металлоискатели делятся на множество типов. Рассмотрим один из простейших металлоискателей – Бабочка, работающих по принципу срыва синхронизации генераторов частоты. Свое название он получил из-за наличия двух раздельных катушек, напоминающих крылья бабочки (рис. 1).

Его работа осуществляется микросхемой на операционных усилителях, два из которых принимают сигналы катушек, а третий высчитывает разницу, которая выводится на пьезоэлектрический динамик. Несмотря на свою простоту, данный металлоискатель, при хорошей настройке, неплохо показывает себя в поиске черного и цветного металлов, особенно – крупных размеров. Ниже описана подробная инструкция для изготовления данного металлоискателя.

Подбор деталей и материала

Благодаря микросхеме TL074, которая выполняет весь процесс работы металлоискателя, нам не потребуется много деталей. Опишем каждую из них и необходимый материал:

  1. Микросхема MC1 TL074CN. Нумерация контактов производится от ключа на корпусе против часовой стрелки, при виде сверху (рис. 2).

  1. Переменный конденсатор C1 100 пФ с диэлектрическим колпачком – для исключения искажения емкости при регулировке. При покупке старайтесь приобрести термостойкие типы.
  2. В качестве выключателя SA1 можно использовать любой тумблер или микровыключатель.
  3. Батарейка крона G1. Можно также использовать источник питания помощнее, например 8 батареек типа АА, что суммарно даст 12 В. Но это значительно увеличит размеры схемы.
  4. Контактный разъем для батарейки (рис. 3). Находим в ненужной технике, питающейся кроной или 8-ю батарейками типа АА.

  1. Пьезоэлектрический динамик PZT1 (рис. 4). Достать его можно в дешевых тестерах, детских игрушках и в других устройствах с наличием пищалки.

  1. Коробка для схемы. Подойдет любая диэлектрическая коробка, вплоть до картонной.
  2. Диэлектрическое основание для катушек и крепления штанги. Длину выбираете в районе 35-40 см, а ширину подбираете исходя из способа крепления штанги. Подойдет пластиковый или фанерный лист.
  3. Штангу можно выполнить из легкой деревянной палки или трубы ПВХ. Важным моментом является изготовление из диэлектрического материала. Крепление должно производиться также – без металлических составляющих, например клеем или пластмассовыми крепежами.
  4. Около 60-ти метров провода ПЭЛ диаметром 0,3 – 0,35 мм. Им мы будем наматывать катушки.
  5. Любая фольга для экранирования обмоток.
  6. Надежно экранированный кабель с наличием минимум двух жил (рис. 5).

  1. Электроизоляционный лак, нитки и изолента.

Сборка металлоискателя

Схема металлоискателя изображена на рисунке 6.

При сборке на печатной плате, схему монтажной платы и программу для ее обработки и распечатки можно скачать по ссылке. При печати ставим галочку на зеркальное отражение. Так же печатная плата изображена на рисунке 7.

При сборке навесным монтажом можно приклеить микросхему корпусом к коробке. Далее соединяем детали согласно схеме тоненьким изолированным проводом. Для выключателя, динамика и переменного конденсатора выводим провода для закрепления деталей на коробке. Припаиваем к схеме контактный разъем для батарейки. Закрепляем схему клеем.

На коробке делаем отверстия для переменного конденсатора и выключателя. Закрепляем их клеем или силиконом. Приклеиваем динамик изнутри к корпусу и делаем отверстия для хорошей слышимости. Производим соединение корпусных деталей со схемой. Закрепляем корпус на штанге любым удобным способом. Можно использовать металлические крепежи.

Производим соединение штанги с диэлектрическим основанием для обмоток. Можно воспользоваться клеем жидкие гвозди или пластмассовым крепежом.

Следующим этапом является сборка датчика – части металлоискателя, включающего в себя катушки индуктивности и крепление для них. Если следовать статье, то вы без проблем сможете собрать своими руками датчик, не отличающийся по качеству от датчиков сложных самодельных металлоискателей. Обе обмотки должны быть полностью идентичны и иметь зеркальное отражение. Опишем сборку первой катушки. Затем по аналогии с первой, соберете и подключите вторую.

Находим круглый предмет диаметром около 12 см. Производим намотку 70-ти витков подготовленным проводом. Наматываем аккуратно – без изгибов, переломов и повреждений изоляции провода. Два конца обмотки оставляем в стороне. Обмотку фиксируем на расстоянии 3-5 см нитками. Пропитываем обмотку лаком. После просушки изолируем обмотку изолентой и обматываем фольгой. Фольга ни в коем случае не должны замыкаться в конце круга! Пропаиваем провод по окружности к фольге и выводим его (рис 8), после чего снова изолируем обмотку изолентой. Выводы обмотки делаем минимальной длины.

Берем подготовленный кабель. Оба конца катушки спаиваем с жилами кабеля, а провод с фольги спаиваем с экраном кабеля. Надежно изолируем и заводим кабель в коробку с платой, после чего производим соединения согласно схеме. Экранированный вывод должен подключаться к минусу платы. Закрепляем кабель по всей длине штанги кроме основания. Это исключит помехи и сбои в настройке металлоискателя. После того как разобрались с одной катушкой, аналогичным способом делаем вторую.

Закрепление катушек будет производиться при настройке металлоискателя.

Регулировка устройства

Последним этапом сборки является закрепление катушек. Металлоискатель Бабочка является очень чувствительным, поэтому убираем все металлические предметы в радиусе действия. Не забываем об украшениях на теле – часы, сережки и другое. Вставляем батарейку и включаем металлоискатель. Начинаем с расположения катушек на основании. Оптимальное расстояние между ними 10 см. Если металлоискатель молчит – это говорит о неисправности схемы или об удачной синхронизации генераторов частоты. Подносим к датчику металлический предмет. Появление искажений или щелчков в динамике говорит о рабочей схеме. Если металлоискатель никак не реагирует на металлические предметы, то проверяем правильность соединения деталей и исправность батарейки.

Наша задача – закрепить обмотки в таком положении, при котором динамик молчит или производит единичные редкие щелчки. После достижения данного результата, фиксируем катушки клеем в таком положении. Закрепляем кабели датчика к основанию штанги, что бы обеспечить их неподвижность. Можно обрезать края основания по контуру катушек.

Последним шагом является добавление устройства для регулировки синхронизации в полевых условиях. На обе катушки сверху закрепляем пластмассовые трубочки и вставляем в них железные стержни. Стрежни и трубки подбираются таким образом, что бы исключить самовольное движение железа. После их установки, снова добиваемся идеальной настройки перемещением стержня в одной из трубочек (рис. 9).

Во время работы с металлоискателем, можно поэкспериментировать с переменным конденсатором С1 для подбора оптимальных расстояний обнаружения, и качества срабатывания. При сбое синхронизации пользуемся для настройки перемещением ферритовых стержней.

Читайте также:  Лента паутинка для склеивания тюли
Оценить статью
Добавить комментарий