Рано или поздно в жизни каждого мужчины наступает тот момент, когда он начинает думать о приобретении собственного металлоискателя. Услышав слово «клад», даже самые серьёзные и респектабельные лица ощущают прилив волнения и адреналина. А ведь с помощью простого и вполне доступного устройства можно найти настоящее сокровище, потратив для этого совсем немного времени и усилий.
Не секрет, что под землей можно найти огромное количество ценных вещей, монет, аксессуаров, ювелирных изделий и предметов старины. Но как найти точное место, где они находятся?
Профессиональные археологи и кладоискатели имеют в своём распоряжении сложнейшие механизмы и приборы, стоимость которых превышает несколько тысяч долларов. Окупится ли это устройство или нет — зависит от одного удачного случая. Представители разных сфер деятельности, таких как археология, строительство, геология, а также участники различных поисковых обществ располагают недешевой техникой. Но в большинстве случаев они берут её у компании, где работают.
А что делать начинающему кладоискателю, у которого отсутствуют широкие возможности выбора из-за финансовой ограниченности? Можно ли сделать металлодетектор своими руками, чтобы не переплачивать большие деньги за приобретение элитной модели премиум-класса.
Металлоискатель своими руками
Несмотря на большое разнообразие подобных приборов на рынке, большинство из них стоят очень дорого, а бюджетные изделия не гарантируют высокую точность и глубину обнаружения ценных предметов. По этой причине всё больше и больше людей мечтают о самодельном металлоискателе.
Даже если вам никогда не приходилось работать с подобным оборудованием, вы наверняка знаете, что оно предназначается для точного поиска предметов с характерными электрическими или магнитными свойствами, что и отличает их от окружающей среды, где они расположены. Простыми словами — металлоискатель определяет металлические изделия в верхних слоях грунта.
Однако устройство используют не только для поиска сокровищ в грунте. В настоящие дни оно является востребованным и для военных, детективов-криминалистов, геологов, строителей и представителей многих других сфер деятельности. Однако такие лица отдают предпочтение профессиональным приборам, а самодельные решения актуальны лишь для новичков.
Сегодня изготовление столь полезного устройства не является чем-то невыполнимым или нереальным, т. к. в свободном доступе предлагается множество схем, чертежей и инструкций. И даже самый неопытный человек сможет изобрести неплохой инструмент, который сможет найти монетку с советский пятак на глубине 20−30 сантиметров или железяку размерами с канализационный люк на глубине 1−1,5 метра под землей.
К тому же инструмент для поиска металла может стать полезным и для бытового хозяйства, ремонтных или строительных работ. Для примера, вы можете случайно определить возле своего частного дома центнер-другой брошенной трубы или металлической конструкции, заработав неплохие деньги на сдаче металлолома. А ведь в земле находится неизмеримое множество по-настоящему бесценных изделий, поэтому каждый желающий может попытать удачу.
Важная особенность: если вы никогда раньше не проводили каких-либо работ с электротехникой или радиоприборами, не пугайтесь множества схем, формул и терминологии. Принцип создания металлодетектора в домашних условиях остаётся очень простым. Главное — быть готовым выделить небольшое количество времени и запастись терпением. Правильный подход к делу позволит создать неплохой инструмент, который сможет определять металлы на различной глубине.
Принцип работы
При создании самодельных металлодетекторов особое внимание уделяется приборам «Пират», которые характеризуются простым принципом действия и простотой в изготовлении. Да и качественные характеристики такого прибора соответствуют многим фирменным моделям в ценовом диапазоне 300−400 долларов. Схемотехника и устройство модели очень простые. А настроить такой детектор и начать поиск металла сможет даже необученный человек.
Устройство функционирует по принципу электромагнитной индукции. Общая схема включает в себя передатчик электромагнитных колебаний, который отдаёт и принимает сигнал, передающую катушку, приёмную катушку, приёмник, дискриминатор, а также индикационный прибор. Другие рабочие узлы являются дополнительными и устанавливаются по желанию пользователя.
Задача катушки заключается в создании электромагнитного поля с определенным температурным показателем. Если в зоне действия появляется предмет, проводящий электрической ток, в нём наводятся вихревые токи или токи Фуко, которые способствуют образованию собственного ЭМП. В конечном итоге структура поля катушки меняет свою конфигурацию. Если же предмет не проводит ток, но имеет ряд ферромагнитных свойств, при попадании в поле зрения катушки он искажает исходные показатели посредством экранирования. В обоих случаях задача приёмника заключается в улавливании отличия ЭМП и преобразования его в акустический или оптический сигнал.
По сути, для металлоискателя необязательно, чтобы предмет проводил ток. Важно, чтобы электрические или магнитные характеристики были разными.
Коммерческие источники ставят особый акцент на дорогостоящих металлодетекторах с высокой чувствительностью и точностью работы. В их числе — профессиональный прибор Teppa — H, который часто называют геосканером. Однако это название ошибочное, т. к. принцип действия геосканеров заключатся в измерении электропроводности почвы с учётом разных направлений и разной глубины. Такое действие принято называть боковым каротажем. Согласно данным каротажа, компьютер создаёт на экране картинку всего, что происходит в верхних слоях земли, включая всевозможные по свойствам геологические слои.
Разновидности приборов
Если вы задаетесь вопросом: «Как сделать металлоискатель в домашних условиях?», не забудьте разобраться с основными параметрами устройства. Принцип работы воплощается посредством разных технических способов с учётом назначения устройства. Для примера, модели, которые эксплуатируются при пляжном золотоискательстве и строительно-ремонтном поиске, могут обладать внешними сходствами, но работать по существенно другому принципу. Чтобы успешно завершить монтаж устройства, важно иметь четкое представление требований, которым должен соответствовать детектор. Учитывая конструктивные особенности поисковых детекторов, можно выделить ряд параметров:
Проникающая способность или проницаемость — этот показатель указывает на максимальную глубину, на которую распространяется ЭМП катушки в грунте. Если предмет находится глубже этой отметки, скорее всего, он останется незаметным.- Величина и размеры зоны поиска — воображаемая зона в почве, где предположительно находится объект.
- Показатели чувствительности — поддержка функций определения более или мелких предметов.
- Избирательность — функция быстрого реагирования на более актуальные находки. Мечтой каждого кладоискателя является детектор, определяющий лишь самые драгоценные металлы.
- Помехоустойчивость — способность дискриминировать (исключать из поиска) ЭМП посторонних предметов и источников: например, радиостанций, грозовых разрядов, ЛЭП, электрического транспорта и других помех.
- Компактность и оперативность. Эти показатели указывают на уровень электропотребления, а также массогабариты прибора и размеры зоны поиска. Ведь маленьким устройством тяжело изучить большую площадь, в то время как слишком крупный прибор не сможет дать точные результаты в узком пространстве.
- Наличие функции дискриминации или разрешающей способности, которая позволяет микроконтроллеру отделять разные по свойствам и характерам металлы. Данный параметр относится к составным характеристикам, т. к. на выходе устройства присутствует 1, максимум 2 сигнала, а величины, которые указывают на свойства и местонахождение предмета находки гораздо больше.
Рабочая частота
Практически все характеристики металлодетекторов каким-либо образом связаны между собой. Для примера, понижение частоты генератора способствует более глубокому проницанию и точному поиску, правда, за это приходится платить увеличенным энергопотреблением и ухудшением чувствительности. Также увеличиваются размеры катушки, поэтому компактность и эргономичность существенно страдают. В остальном каждый параметр или комплексы каким-либо образом привязаны к частоте генератора. Поэтому первоначальная классификация устройств создана с учётом диапазона рабочих частот.
Сверхнизкочастотные — работают до первой сотни Гц. Не являются любительскими приборами, т. к. требуют особого подхода и навыков. Их энергопотребление начинается с нескольких десятков Вт, а без применения дополнительной компьютерной техники и транспортных средств, которые будут служить для передвижения конструкции, попросту не обойтись.- Низкочастотные (НЧ) с диапазоном от сотен Гц до нескольких кГц. Отличаются простой схемой и отсутствием сложной конструкции. При этом они гарантируют максимальную помехоустойчивость, но не могут похвастаться хорошей чувствительностью и качественной дискриминацией. Уровень проницаемости достигает 4−5 метров при употреблении электрической энергии от 10 Вт. Такие изделия способны реагировать на ферромагнитные материалы из черного металла, или крупногабаритные бетонные и каменные конструкции. Чаще всего эти устройства называются магнитодететекторами.
- С повышенной частотой — представители этой группы работают на частоте до нескольких десятков кГц. Их схемотехническая оснастка гораздо сложнее, чем у предыдущих моделей, правда, требования по уходу и эксплуатации минимальные. Показатели проницаемости достигают 1−1,5 метра. Помехоустойчивость вполне нормальная, а дискриминация и чувствительность находятся на высоком уровне. Существуют универсальные, импульсные детекторы, которые способны работать на обводненных или минерализованных грунтах, где присутствует большое скопление обломок или частиц скальных пород, которые тоже издают сигнал ЭМП. Правда, качество работы в такой среде очень низкое.
- В последней категории находятся приборы с высокой частотой. Их используют для поиска золота.
Методы поиска
В настоящее время применяется больше 10 методов поиска предметов посредством ЭМП. Однако если говорить о непосредственной оцифровке ответного сигнала, то чаще всего такое решение практикуется лишь представителями разных профессиональных сфер, которые применяют самую дорогую технику.
Что касается самодельных металлоискателей, то они бывают следующих типов:
- Параметрические.
- Приемопередающие.
- С накоплением фазы.
- На биениях.
Параметрические изделия не оснащены специальным приемником, поэтому их нельзя назвать очень популярными. Чтобы определить нахождение металлической конструкции, используется влияние самого предмета на параметры катушки — индуктивность и добротность. При этом показатели ЭМп здесь незначительны. Любые изменения параметров приводят к изменению частоты и амплитды вырабатываемых колебаний.
Несмотря на простоту сборки и дешевизну, такие металлоискатели отличаются хорошей помехоустойчивостью, но нуждаются в особом подходе и навыках.
Модели с приемником обеспечивают максимальную эффективность работы в конкретном диапазоне частот, правда, их схемотехнические свойства остаются очень сложными. Для продуктивной работы приходится покупать качественные катушки. Приемопередающие металлоискатели, у которых одна катушка — называются индукционными. Они обладают хорошей повторяемостью, а проблема правильного размещения катушек отсутствует. Тем не менее схемотехника такого решения гораздо сложнее.
Заключение
Изготовить мощный металлоискатель в домашних условиях несложно. Главное — запастись терпением, чертежами и подробным руководством, внимательно изучая все пункты.
