Дискриминация металлоискателя. Принцип дискриминации металлов

В переводе с латинского понятие «дискриминация» означает буквально «различение», чаще всего обыватель сталкивается с понятием дискриминации по расовому, половому и другим признакам. Однако это ставшее не самым приятным слово вновь обрело новую жизнь благодаря разработчикам металлодетекторов, которые использовали его для обозначения функции, отвечающей за различение черных и цветных металлов.

Дискриминация - важнейшая функция, благодаря которой пользователю легче работать в самых разных условиях. По сути дискриминация металлов - это четкое разделение металлов по их проводимости, в зависимости от которых меняется качество полученного сигнала. //Благодаря приборам с дискриминацией поисковики могут настроить свой детектор на пропуск нежелательных целей, исключив из поиска металлический мусор.

Самой частой проблемой, с которой сталкивается кладоискатель - замусоренные территории, забитые пробками от бутылок, язычками от алюминиевых банок, кусочками фольги от сигаретных пачек, ржавыми гвоздями, проволокой - на самом деле даже на, казалось бы, чистом участке находится настоящий мусорный полигон. Так вот, при наличии у металлоискателя лишь одного режима «Все Металлы» прибор будет реагировать на весь этот хлам, не давая возможности найти хоть что-то мало-мальски ценное. Здесь то и приходит на помощь дискриминатор, отсекающий сигналы от ненужных целей и настроенный исключительно на значимые находки из цветных металлов, золота, серебра.

Типы дискриминации современных металлоискателей

Переменная дискриминация работает по принципу различения черных и цветных металлов по их электропроводности. В данном случае порог дискриминации настраивается пользователем вручную. Схема довольно проста: переменный резистор задает уровень, при котором и производится разделение сигналов от различных типов металлов.

Самый распространенный тип дискриминации в современном металлоискателе - визуальный . На дисплее находится шкала дискриминации, разбитая на несколько сегментов по золоту, серебру, никелю, меди и пр. При обнаружении золотых украшений или самородков дискриминатор указывает тип найденного объекта. Чаще всего в описании таких приборов указываются режимы дискриминации: All-Metal (все металлы), Coins (монеты), Jewelry (драгоценности, ювелирные украшения), Relics (реликвии).

Селективная дискриминация (фильтр) является более продвинутой, поскольку дает возможность настроить металлодетектор на исключения из поиска группы металлов с определенной проводимостью. Так, детектор может принимать сигналы от золота и меди, но исключить никель и серебро - в зависимости от цели поиска. Настройки являются пользовательскими, то есть задаются поисковиком. Иногда производители называют такую функцию «маской дискриминации».

Вид дисплея детектора с селективной дискриминацией на примере . Здесь находятся сегменты, отвечающие за дискриминацию. Способ дискриминации меняется кнопкой Elim. Кнопка Elim также пригодится для фильтрации ненужных целей - фольги, железа и пр.

Двухмерная дискриминация воплощена в линейке металлоискателей Minelab. Металлы сравниваются по электропроводности и содержанию железа. Такой вид дискриминации металлов можно встретить у приборов моделей E-Trac и Explorer.

Smartfind 2 значительно повышает FeCo дискриминацию компании Minelab для анализа и отображения железистых (Fe) и проводящих (Co) свойств цели на полноцветном ЖК-дисплее. Сверхбыстрые микроконтроллеры осуществляют цифровую обработку сигнала для обеспечения значительно улучшенного разделения цели.

Правильное использование дискриминатора

При работе с металлодетектором не следует чрезмерно увлекаться настройкой дискриминатора, можно отсечь лишь сигналы от действительно ненужного мусора - например, алюминия. Отсекая сигналы от «ненужных» цветных металлов, вы лишаете себя шанса найти что-то действительно ценное. Даже предмет из обычного железа может оказаться древней реликвией, цена которой значительно превосходит стоимость всей найденных вами чешуйчатых монеток.

Прежде чем покупать металлоискатель, определитесь с областью поиска, ведь стоимость детектора растет прямо пропорционально наличию всевозможных функций, в том числе и виду дискриминатора. Если вас влечет поиск метеоритов или военных реликвий, не стоит переплачивать за селективную или двухмерную дискриминацию. Наибольшая глубина все равно будет лишь в режим «Все металлы». А вот если вам интересен поиск небольших объектов вроде старинных монет или ювелирных украшений, тогда имеет смысл доплатить как минимум за визуальную дискриминацию.

Данный металлоискатель обладает очень важной функцией, в нем есть селективность металлов. И еще одно,что его отличает от многих-он прост в сборке своими руками .

Малыш FM определяет тип метала , Цветной или черный, о чем сообщает характерным звуком.

То есть на черный метал он пищит одним звуком, а на цветной другим.

Схема устройства:

МД содержит минимум деталей, потому что в его схеме применен микроконтроллер, очень прост в сборке, но глубина обнаружения у него не очень, от 3см до 10-12 см, что в принципе нормально для такого простого прибора. Прибор имеет кнопку для отстройки от грунта.

Для сборки нам потребуется:
1) PIC12F675 или 629 (микроконтроллер)
2) Кварц 20MHz
Конденсаторы
3) 15пФ-2шт(керамические)
4) 100нФ-1шт (керамический)
5) 10мкФ(электролитный)
6) 100нФ-2шт (пленочных) и не каких других
7) Динамик
8) Кнопка

Резисторы 470 Ом и 10 КОм

AMS1117- стабилизатор напряжения на 3,3 вольта

Прибор очень прост и я решил собрать его без всяких печатных плат. Берем кусок текстолити или толстого картона

Сверлим отверстия для деталей. Как указано на схеме

Еще раз конденсаторы 100нФ должны быть обязательно пленочными, как на фото. С другими не факт что заработает.

Ставим все детали как показано на схеме, спаиваем их вместе.

Вот так выглядит стабилизатор напряжения и как его следует подключать.

Для намотки катушки берем любую кастрюлю или горшок, да все что угодно подходящего диаметра. Я мотал на кастрюле. Провод желательно 0,3мм, но у меня был 0,4 мотал им.

Вот что должно получится:

Катушка должна быть жесткой, и плотной. Для этого обматываем ее скотчем, очень плотно.

Для того что бы наш прибор не реагировал на помехи и не давал ложных срабатываний, катушку нужно экранировать. Берем простую пищевую фольгу и обматываем ею катушку.

Главное что бы концы фольги не замыкались. На один конец фольги приматываем провод и плотно всю катушку снова обматываем скотчем.

Подключаем катушку, а провод от фольги подключаем к минусу на пате.

Теперь осталось просто прошить микроконтроллер и все,ПРОШИВКА .

Для прошивки подойдет такой вот прошивальщик на нашем сайте.

Для этого металлоискателя нужно подключать наушники от плеера, но у меня был только маленький динамик, так что звук слышно плохо, с наушниками будет хорошо слышно.

Настраивать ничего не нужно, схема простая и в основном всегда работает с первого раза (у меня всегда с первого раза)

Даже самые серьёзные и респектабельные граждане, при слове «клад» испытывают легкое волнение. Мы ходим в буквальном смысле слова по сокровищам, которых в нашей земле неизмеримо много.

Но как заглянуть под слой почвы, чтобы точно знать, где копать?

Профессиональные кладоискатели пользуются дорогостоящим оборудованием, покупка которого может окупиться после одной удачной находки. Археологи, строители, геологи, члены поисковых обществ – пользуются техникой, предоставленной организацией, в которой они работают.

А как быть начинающим искателям сокровищ с ограниченным бюджетом? Можно изготовить металлоискатель в домашних условиях своими руками.

Для понимания предмета, рассмотрим конструкцию и принцип работы прибора

Популярные металлоискатели работают, используя свойства электромагнитной индукции. Основные компоненты:

передатчик – генератор электромагнитных колебаний
передающая катушка, приемная катушка (в некоторых моделях для компактности катушки объединены)
приемник электромагнитных колебаний
дешифратор, выделяющий полезный сигнал из общего фона
сигнальное устройство (индикатор).

Генератор, с помощью передающей катушки, создает вокруг нее электромагнитное поле (ЭМП) с заданными характеристиками. Приемник сканирует окружающую среду и сравнивает показатели поля с эталонными. Если изменений нет – в схеме ничего не происходит.

При попадании в зону действия поля какого-нибудь проводника (любой металл), базовое ЭМП наводит в нем токи Фуко. Эти вихревые токи создают собственное электромагнитное поле предмета. Приемник определяет искажение базового ЭМП и дает сигнал на индикатор (звуковое или визуальное оповещение).
Если исследуемый предмет не металлический, но имеет ферромагнитные свойства, он экранирует базовое ЭМП, также вызывая искажения.

Важно! Существует ошибочное мнение, что грунт, в котором производятся поиски, не должен быть электропроводящим.

Это не так. Главное, чтобы электромагнитные или ферромагнитные свойства среды и объектов поиска были отличны друг от друга.

То есть, на фоне определенных характеристик ЭМП, сформированного средой поиска, поле отдельных предметов будет выделяться.

В этой подробной статье поговорим о том, как сделать металлоискателе пират самому и своими руками, мы разберем все по полочкам, все аспекты его сборки. Начиная от принципа действия, до перечня популярных неисправностей.

Для начала немного истории, от куда взялся этот прибор, каковы отзывы копателей и посмотрим на его характеристики.

Pirat – это вовсе не завоеватель морских далей, а такое сокращение. PI – означает что этот металлодетектор импульсный, а rat – сайт автора данного мд, radioscot. Что касаемо отзывов, то пират завоевал славу простого и не дорогого прибора, обычно начинающие создатели детекторов начинают с его. Надежность зависит от автора и качества его сборки. После сборки, он сразу готов к работе, в настройке не нуждается.

Характеристики металлоискателя пират:

Здесь так же много зависит от создателя этого прибора, использованных деталей и диаметра катушки. Приведем, в качестве примера, заявленный автором значения:

Напряжение питания 9 – 12 вольт.
Потребляемый ток 30-40 мА.
Глубина обнаружения монеты(25мм) – 20 см.
Глубина обнаружения крупных металлов – 150 см.

Список деталей:

Список нужных деталей, для металлоискателя пират,приложен в виде изображения ниже. Все эти радиодетали достать не трудно, за исключением микросхемы компаратора, она относительно редкая, но в магазинах ее найти можно, достаточно их и в старой советской технике. Теперь вопрос какие нужны детали отпал, поехали дальше.

Схема металлоискателя пират

Классическая принципиальная схема пирата состоит на микросхеме ne555, вот ее рисунок.

Схема металлоискателя пират на NE555

Эта электросхема состоит из 2-ух блоков - генератора импульсов и компаратора. Вкратце, принцип работы таков: генератор импульсов посылает свои импульсы на один вход компаратора, а на второй вход компаратора подается импульс с катушки. Если на двух входах компаратора есть сигналы, то и на его выходе он тоже есть, сигнал с выхода идет на динамик, и он оповещает нас – металл тут. Кроме того, в интернете есть схемы, мд пират с использованием микросхем tl072 и к561ла7. Конкретной информации по к561ла7 найдено не было, поэтому если есть что сказать по этому поводу, ждем в комментарии, обязательно добавим к статье.

Схема металлоискателя пират на транзисторах

Это второй вариант схемы от разработчика. В качестве генератора тут используется не микросхема, а транзисторы, в оригинальном варианте советские KT-361 и KT-361. Но никто не запрещает эксперименты, иные транзисторы, похожие по параметрам, хорошо подойдут.

Схемы микроконтроллерных версий: пират 2, пират 3, пират 4, прилагаться не будут. Что касаемо схемы на золото, то тут не нужно каких-то отдельных манипуляций. Достаточно собрать обычный пират и испытать его, он должен реагировать на любые металлы. Некоторым нужно скачать схемы для печати, вы можете кликнуть на изображение и сохранить себе на компьютер. Если вы сделали переделку схемы своими руками, то будем рады добавить ваш вариант в статью.

Вот мы подробно и поговорили о схеме металлоискателя пират.

Плата металлоискателя пират

Плата на транзисторах

Вот, кстати, плата на tl072, если кому это интересно. На SMD деталях.

Размеры плат:

На транзисторах - 30×76.
На NE555 - 30×80.
SMD на TL072 - 26×35.

Катушка для металлоискателя пират

Теперь поговорим о том, как сделать катушку для металлоискателя пират своими руками.

Есть много вариаций намотки катушки. Классический вариант – это взять провод ПЭВ 0.5 и намотать 25 витков на какой-нибудь оправе, радиусом 19-20 см. Запаивать рекомендуется напрямую, а как вся схема заработает, начинать экспериментировать с различными штекерами и переходниками. Если вы любите скрутки – их быть не должно, от этого очень зависит чувствительность.

Некоторые, делают катушку для металлоискателя пират, из витой пары. Это очень хороший вариант катушки. Чтобы сделать ее, нам нужно примерно 2.5 – 2.7 провода витой пары. Находим средину и делаем отметку, после делаем кольцо и тоже отмечаем как на рисунке ниже. Все это дело фиксируем и начинаем огибать кольцо концами с двух стороны. Делать это нужно плотно, без зазоров. Должно получиться около 3ех витков.

Распиновка проводов для катушки из витой пары

Глубинная катушка для металлоискателя пират.

Для повышения глубины и чувствительности металлоискателя пират, нужно грамотно сделать катушку. Методика такова:

Наматываем 25 витков.
Тестируем, отматывая по одному витку и отрезая их, чувствительность будет повышаться.
Находим тот момент, когда чувствительность начнет не возрастать, а понижаться.
Высчитываем число витков и наматываем новую катушку с этим количеством витков + 1 или 2 витка.
Максимальная чувствительность достигнута.

Так и повышается чувствительность пирата. Очень много так же зависит и от качества дорожек. Еще можно поиграться с резистором R7.

Параметры при которых была достигнута максимальная глубина:

Количество витков - 10.
Сопротивление катушки – 2 Ома.
Толщина проволоки – 0.45.
Диаметр – 20 см.
Резистор R7 – 75 Ом.

Настройка металлоискателя пират

Не нуждается в спец настройке. Достаточно собрать плату и включить его. После 5-10 сек он начинает издавать звуки. Переменными резисторами настраиваем этот звук до щелчков - готово, это максимальная чувствительность, лопату в руки и вперед.

Металлоискатель пират не работает

Разберем перечень неисправностей, их причины и способы их устранения.

Неисправность: После сборки не издает признаков жизни.

Устранение: если вы паяли паяльными пастами или какими-либо кислотами, настоятельно рекомендуется протереть плату спиртом и просушить. Если это не помогает, то нужно проверять каждую деталь на исправность, это основные причины.

Неисправность: Греется NE555 или другая деталь.

Устранение: проверяем дорожки на наличие замыканий, проверяем номиналы и исправность всех деталей. Посмотрите советы из первой неисправности, пройдитесь по ним.

Металлоискатель пират с дискриминацией металлов

Металлоискатель пират подводный

Обычно собранный пират, уже готов к подводной охоте. Главное хорошо изолировать корпус и катушку - всю электронную часть. Ну и нужно придумать что-нибудь с индикацией. Если вы конечно не будут нырять с ним - то все можно оставить как есть, но вот под водой, звука вы не услышите. Обычно, для таких целей, делают световую индикацию.

Модернизация металлоискателя пират

Т.к пират очень прост, на него очень легко можно наслаивать различные примочки и улучшение. Некоторые из них, мы сейчас рассмотрим.

Тональный звук.

На пирата очень просто прикрутить тональный звук, схему и печатную плату вы увидите ниже.

Схема контроля разряда аккумулятора

Вот несколько улучшений, используй на здоровье.

Заключение: вот мы и разобрались как сделать самому металлоискатель пират. Статья достаточно полная, но, как и все – несовершенна. Если у вас есть дополнения к ней, то ждем в комментариях ниже.

Жми «Нравится» и получай только лучшие посты в Facebook ↓

Под названием «Малыш FM».

Данный прибор обладает очень важной функцией, в нем есть селективность металлов.

Малыш FM определяет тип метала, Цветной или черный, о чем сообщает характерным звуком.

То есть на черный метал он пищит одним звуком, а на цветной другим.

Вот сама схема

МД содержит минимум деталей, потому что в его схеме применен микроконтроллер, очень прост в сборке, но глубина обнаружения у него не очень, от 3см до 10-12 см, что в принципе нормально для такого простого прибора. Прибор имеет кнопку для отстройки от грунта.

Для сборки нам потребуется:
1) PIC12F675 или 629 (микроконтроллер)
2) Кварц 20MHz
Конденсаторы
3) 15пФ-2шт(керамические)
4) 100нФ-1шт (керамический)
5) 10мкФ(электролитный)
6) 100нФ-2шт (пленочных) и не каких других
7) Динамик
8) Кнопка

Резисторы 470 Ом и 10 КОм

AMS1117- стабилизатор напряжения на 3,3 вольта