В этой статье я хотел бы выложить схему металлоискателя который получил название Терминатор-3. Он оправдал себя как частой сборкой радиолюбителями, так и хорошими характеристиками поиска о чем говорится дальше в продолжении. Конструкция данного металлоискателя разработанная Ятоганом (Ятоган, форум MD4U) и Радиогубителем (Radiogubitel, форум MD4U), имеет схемотехнику схожую с приборами знаменитой фирмы Tesoro, но гораздо более проста в настройке. Толчком к распространению этой разработки послужили печатные платы (с доработками и усовершенствованиями) еще одного самодельщика - A2111105 (форум MD4U,форум Паяльник).
Характеристики металлоискателя:
глубина обнаружения - 5 рублей Россия - 22-24см;
Екатерининский пятак - 27-30см;
каска - около 80см;
пивная банка под - 1 метр.
Глубина обнаружения дана для среднеминерализованного грунта (чернозем) с датчиком диаметром 240мм по проводу. Немного хочу сказать о дискриминации: если в других приборах данного класса существует некий порог дискриминации при обнаружении цели (т.е. прибор видит объект на глубине предельного обнаружения, но не может распознать тип металла, из которого объект изготовлен), то в Терминаторе этот недостаток практически отсутствует - прибор распознает большинство объектов на предельной глубине обнаружения.
Сразу оговорюсь - сборка и наладка данного IB прибора будет почти невозможна для пользователей, которые только начинают свой путь в освоении радиоэлектроники, да и опытные электронщики могут наделать ошибок. Что, напугал? Но не все так печально - нужно только правильно подготовиться и не спешить. Да и на форуме вам помогут в этом.
Во первых - для сборки и наладки устройства нам понадобятся такие приборы как мультиметр, осциллограф, LC метр (для подбора элементов по идентичным характеристикам на оба канала металлоискателя), так же может понадобится и генератор и частотомер. Конечно, такой набор приборов стоит немалых денег, и не каждому самодельщику по силам его приобрести, но можно попробовать создать виртуальный измерительный комплекс на базе персонального компьютера. Благо что в интернете есть куча полезных программ для этих целей.
Схема устройства:в "документе" внизу материала
Терминатор3 - однотональный металлоискатель по принципу IB. Простой как три копейки и надёжный как бульдозер. Это чистый монетник с нехитрой доработкой, позволяющей вести поиск золота на пляже игнорируя при этом большинство цветного мусора. Хотя Т3 и монетник, его так же можно использовать и для поиска по войне и для сбора металлома. Но для этого необходимо вводить в схему режим "всех металлов” (что и предусмотрено на схеме и на плате) изначально схема была без этого режима.
Схема выполнена с нестандартным использованием логики в качестве ОУ. Минус состоит в том что неизвестен КУ cамих микрух (поэтому для усреднения параметров микрух каскады запаралелены), ну и уровень шумов выше. Применять в данной схеме отечественную логику - можно, но не нужно, так как разброс параметров будет ещё больше. Единственное что - так это можно без ущерба заменить на отечественную микросхему генератор звука. Хочу ещё добавить, что по глубине и по точности идентификации цели (цвет\нецвет), металлоискатель Терминатор3 выступает наравне с фирменными брендами средней ценовой категории, и на голову выше недорогих фирменных МД. Это не только лично моё наблюдение, а общее мнение довольно большого количества народа пользовавшихся им. Само собой чтоб так было - надо собрать и настроить его как положено, а не как придётся.
Подробное описание настройки металлоискателя Терминатор3. Во-первых, надо посмотреть схему где обозначены узлы, вот собственно по узлам и будем ориентироваться, в дальнейшем это пригодится для настройки. Итак автогенератор - вырабатывает колебания тока когда вы подключаете к нему передающую катушку (в дальнейшем ТХ). Эти колебания выходят из микросхемы МС1 в виде меандра (как прямоугольные узоры на древнегреческих храмах и амфорах). Теперь приёмная катушка (в дальнейшем RX), в ней тоже есть ток наведённый ТХ (который создаёт поле) и её по этому току (полю) надо уравновесить с ТХ (то есть вычесть из поля ТХ поле RX), а для этого нам нужна компенсационная катушка (в дальнейшем СХ). В датчике DD СХ виртуальная, в датчике "КОЛЬЦО” она реальная в виде катушки. Вот её мы подключаем так, чтоб ток в ней бежал в противоположную сторону по отношению к RX (как это определить объясню в дальнейшем, когда будет спаяна кем нибудь хоть одна плата) и путём постепенного отматывания с неё витков уравновешиваем ТХ и RX по току (называется это -сведение в ноль, баланс проще говоря).
Cведение баланса контролируем по осциллографу добиваясь минимальной амплитуды во всех положениях ручки v\деления по очереди. При достижении той точки когда амплитуда опять начинает расти - в дело вступает настроечная петля (делается она из одного из концов СХ) .Но перед этим мы должны настроить TX и RX по частоте, при этом RX делаем на 100Гц ниже чем ТХ (это будет отправная точка при дальнейшей настройке "окна” шкалы металлов) . Катушки по одной подключаются к генератору прибора и осциллографу и настраиваются на желаемую частоту.
CX настраивать по частоте не надо. Получаем то, что когда под датчиком оказывается металлический объект баланс нарушается (в ту или иную сторону, в зависимости от металла), и в RX начинает бежать ток, который с неё попадает в предварительный усилитель там он усиливается и подаётся в синхродетектор(см схему), а синхродетектор (СД) детектирует фазы пришедшего сигнала и выдаёт всё это в каналы усиления, в каналах это дело усиливается и попадает на компоратор МС8, задача компоратора сравнить уровни сигнала в каналах и если они совпадают то компаратор выдаёт разрешение сработать генератору звука. В общем так работают все балансники с небольшими отличиями, отличия касаются в основном способов отстройки от грунта. В Терминаторе отстройка фазовая (вырезка, проще говоря).
Проверка платы металлоискателя после пайки: Включаем питание на свежеизготовленной и тщательно промытой от флюса плате, датчик при этом не подключаем, выкручиваем ручку чувства до появления постоянного гудка динамика, касаемся пальцем разъёма датчика - звук на секунду должен прерваться. Если так есть - значит всё в порядке и плата спаяна верно и без косяков. При включении питания диод должен мигнуть и погаснуть, при отключении питания диод загорается и медленно потухает. Забегая наперёд: Индикация разряда аккумулятора выглядит так: прибор начинает издавать частые сигналы с одинаковым промежутком времени, диод при этом горит постоянно, чувствительность резко падает.
Настройка по частоте. Все настройки производятся с тем кабелем с которым прибор и будет в дальнейшем работать. Изменять его длину после настройки нельзя. Если опыт изготовления датчиков для балансника есть, тогда вам проще будет.
Металлоискатель Терминатор многие годы занимает почетное место в рядах самодельных металлоискателей. За эти годы было произведено множество усовершенствований, результатом которых являются различные модификации данного прибора. Рассмотрим двухтональный металлоискатель Терминатор 3 (рис. 1), работающий по принципу баланса индукции. По сути это усовершенствованный металлоискатель Терминатор 4. Его главными особенностями являются: небольшое энергопотребление, дискриминация металлов, режим цветных металлов, режим только золото и очень хорошие характеристики глубины поиска, в сравнении с полупрофессиональными фирменными металлоискателями. При сравнительно небольших затратах средств и времени, любой желающий может собрать металлоискатель Терминатор 3 своими руками, если будет точно руководствоваться подробной инструкцией в данной статье.
Изготовление монтажной платы
Схема собирается на монтажной плате. Найти в продаже плату под определенную схему проблематично, так что создадим ее собственными усилиями. Ниже представлен точный план действий для удачного создания монтажной платы:
- Распечатываем рисунок печатной платы (рис. 2).
Размер самой схемы должен быть 104×66 мм, поэтому при печати уменьшаем картинку до нужных размеров. Так же можно скачать монтажную плату и программу для ее обработки и печати по ссылке .
Обрезаем лишние края, оставляя в запасе 10 мм с каждой стороны. Покупаем, соответствующий размеру схемы, фольгированный текстолит с запасом 10 мм по всем сторонам. Зачищаем текстолит наждачной бумагой до блеска, при этом стараемся не стереть полностью слой меди;
- Накладываем рисунок схемы на текстолит. Закрепляем его супер клеем или изолентой по краям, оставленным в запас. Кернером или шурупом помечаем будущие отверстия и отклеиваем схему от текстолита. Производим сверление отверстий по рисунку монтажной платы. Для сверления подойдет сверло от 0,5 до 0,7 мм или иголка с обломанной петлей. Ножовкой по металлу производим обрезку текстолита до нужных размеров, так же можно воспользоваться иными инструментами;
- Аккуратно, руководствуясь монтажной схемой, наносим лаком или перманентным маркером дорожки. Ждем полного высыхания;
- Производим травлю платы. Для этого нам понадобятся 3-х процентная перекись водорода, лимонная кислота и обычная соль. В посуду небольшого размера заливаем 100 мл перекиси водорода. Добавляем 30 г лимонной кислоты и 5 г соли. Размешиваем до растворения, после чего помещаем в сосуд текстолит. Ждем, пока все медное покрытие на плате растворится. Для ускорения процесса рекомендуется подогреть раствор и поддерживать его циркуляцию помешиванием или воздухом;
- После травли платы удаляем маркер или лак ацетоном. Обмываем плату водой или спиртом от остатков раствора. Полученные дорожки залуживаем небольшим количеством припоя, стараясь не запаять отверстия для деталей. Плата готова к монтажу деталей.
Процесс изготовления можно просмотреть на видео, прикрепленном ниже.
Сборка схемы и подбор деталей
Схема металлоискателя изображена на рисунке 3. Руководствуясь ею и рисунком монтажной платы, производим сборку платы.
Детали, помеченные на схеме звездочкой, можно подбирать опытным путем для улучшения характеристик прибора. Но для начала рекомендуется все собрать строго по схеме, и экспериментировать когда дойдете до настройки устройства.
Список деталей и комментарии к ним указаны в таблице на рисунке 4, а на рисунке 5 указана цоколевка микросхем и транзисторов.
Пайку начинаем с соединения перемычек со стороны радиодеталей. Для этого используем лакированный или изолированный провод наименьшего сечения. Перемычки помечены на монтажной схемой простыми тонкими линиями.
Со стороны дорожек припаиваем smd детали – радиоэлементы миниатюрных размеров и повышенной тепловой стойкости. Они выделены желтым цветом. Затем припаиваем разъемы для микросхем и оставшиеся детали. Для элементов регулировки, включения и выключения, смены режима, батарейки, звуковой и световой индикации – выводим провода для закрепления данных деталей на корпусе. Для регулировочных резисторов находим подходящие колпачки. Так же выводим разъем для провода датчика. Образец собранной платы с разъемом, регуляторами и выключателями изображен на рисунке 6.
Конденсатор C2.3 и переключатель SA3 собираем навесным монтажом.
Для проверки работоспособности собранной схемы, подключаем батарейку напряжением 9 В. При включении аппарата, светодиод должен засветиться и погаснуть, так же и при выключении. При касании разъема для датчика, звук металлоискателя должен прекратиться на маленький промежуток времени. В максимальном положении регулятора чувствительности должен быть тональный звук, а при минимальном – отсутствовать. Не забываем проверить все контрольные напряжения на схеме. Для этого включаем на тестере режим постоянного напряжения в пределах 20 В. Минусовой щуп прикладываем к минусу платы, а плюсовым измеряем напряжения на точках по схеме.
Корпус делается из любой пластмассовой коробки нужных размеров и закрепляется на штанге металлоискателя. Можно использовать корпус от других металлоискателей, таких как терминатор м или терминатор трио. Подписываем кнопки и регуляторы в соответствии с выполняемыми функциями.
При удачном создании такой схемы, вы получите ценный опыт, который понадобится, чтобы собрать максимально сложный металлоискатель своими руками.
Комплектующие датчика (катушки) металлоискателя
Важной частью любого металлоискателя является датчик. Он состоит из катушек в корпусе, которыми и осуществляется поиск посредством передачи и приема сигнала.
Для сборки датчика металлоискателя понадобится следующий набор комплектующих:
- Корпус;
- Провод для соединения со схемой. Подойдет экранированный провод от старой аудиоаппаратуры с 4-мя контактами и 1-м общим экранированным (рис. 7);
- Провод обмоточный лакированный диаметром около 0,4 мм. Найти можно на старых кинескопах телевизоров или компьютерных мониторов;
- Эпоксидный клей;
- Супер клей;
- Изолента;
- Фольга;
- Нитки;
В первую очередь понадобится корпус для катушек датчика. Для качественного металлоискателя рекомендуется купить готовый корпус типа кольцо. Так же вы можете изготовить его сами, но это потребует больших затрат времени и высокой степени мастерства и сообразительности. В купленном корпусе уже будут присутствовать выемки для катушек необходимого диаметра, вывод для провода и крепления для штанги. Штангу для датчика можно изготовить из любой прочной палки, трубы ПВХ и другого диэлектрического материала.
Наматываем внешнюю обмотку, называемую в дальнейшем TX. Диаметр подбираем по корпусу, около 20 см. Наматывание обмотки производим по часовой стрелке на круглый предмет такого же диаметра, например на вырезанный пенопласт. Обмотка производится двумя сложенными проводами в количестве 30 витков. Должно получиться 4 вывода, из которых 2 вывода разных проводов с разных сторон соединяем между собой. Плотно закрепляем участки обмотки нитками и покрываем лаком. После просушки изолируем обмотку изолентой и сверху обматываем фольгой. В конце обмотки фольгу не соединяем, оставляем промежуток 1-2 см. К фольге припаиваем и выводим провод, и снова обматываем изолентой катушку TX.
Внутреннюю обмотку, называемую RX, изготавливаем таким же образом, но диаметром в 2 раза меньше. Количество витков 48. Так же как и в катушке TX соединяем между собой два провода.
Среднюю обмотку называют компенсационной или CX. Наматываем против часовой стрелки 20 витков одинарным проводом с учетом того, что она должна поместиться в канавку с TX. Не изолируем и не лакируем данную обмотку.
Должно получиться три катушки соответствующих рисунку 8. Закрепление катушек будет производиться после регулировки датчика.
Регулировка и сборка металлоискателя
Далее представлена подробная инструкция для сборки и конечной регулировки катушек. Для этого нам понадобится осциллограф. В качестве осциллографа можно использовать компьютер. Рядом с металлоискателем не должно быть металлических предметов. Для настройки выполним 2 шага.
Первым этапом настройки является выравнивание частоты катушек:
Подключаем обмотку TX по схеме. Провод с экранированной фольги подключается к общему экранированному контакту соединительного провода, а затем на минус платы. Включаем устройство. Минусовой щуп осциллографа прилаживаем к минусу платы, а плюсовой к одному из выводов катушки. Измеряем и записываем частоту.
Точно так же подключаем вместо TX катушку RX и измеряем частоту.
Частота обмотки RX должна быть на 100 Гц меньше частоты TX. Регулировку осуществляем параллельным подключением конденсаторов 500 пФ к конденсатору С1. Для примера частота катушек TX и RX равняется 16500 и 15900 Гц соответственно. Следовательно, нам необходимо понизить частоту генератора для катушки TX на 500 Гц. Для этого, не отключая катушку RX, подключаем дополнительные конденсаторы, пока не добьемся частоты RX 15400 Гц. Для удобства в схеме слаживаем все емкости конденсаторов и заменяем конденсатором с емкостью этой суммы.
Вторым этапом является балансировка катушек:
Улаживаем все обмотки в корпус и производим соединение согласно рисунку 8. Соединение СХ и RX производим с запасом, для будущей регулировки. Минус осциллографа подключаем к минусу платы, а плюс к выводу конденсатора С5 и катушки RX. Выставляем на осциллографе время/деление 10 мс, а вольт/деление 1 В.
Настройка заключается в достижении минимальной амплитуды. Придется постоянно отпаивать и запаивать вывод катушки СХ, чтобы уменьшать количество витков. Как только добились минимальной амплитуды, переключаем регулятор вольт/деление на следующее меньшее значение.
Так повторяем до тех пор, пока не достигнем самого малого значения амплитуды при наименьшем вольт/делении.
После этого можно залить половинку схемы эпоксидным клеем, оставляя регулировочную петлю CX и RX свободной. После просушки снова проверяем амплитуду осциллографом и осуществляем регулировку движением петли. Выбрав оптимальное положение петли, стараемся, не сдвигая ее, зафиксировать супер клеем. И после еще одной проверки полностью заливаем катушку эпоксидным клеем (рис. 9).
Собранный датчик можно так же использовать на металлоискателях терминатор про, терминатор трио и терминатор м, при правильной и качественной настройке схемы.
Настройка дискриминации и подготовка к работе
Для настройки включаем переключатель SA2 в режим только цветной металл. Точка отсечения феррита должна быть в районе 40 – 50 кОм, поэтому выставляем регулятор баланса грунта R8 в этот диапазон. Если точка отсечения находится в диапазоне 0 – 40 кОм – добавляем параллельно емкость к С2, а если 50 – 100 кОм – добавляем емкость к С1. Регулятор дискриминации R7 должен быть равен нулю, поэтому выкручиваем его в крайнее положение по часовой стрелке. Подносим к металлоискателю цветной металл и феррит. Если на феррит звучит два сигнала, а на цветной металл один – обмотки подключены правильно, если наоборот – меняем местами выводы катушки TX.
При уменьшении емкости С1 происходит сдвиг к фольге, а при уменьшении емкости С2 – к алюминию. Добиваемся видимости всех металлов из таблицы, видимости меди и отсечения феррита при балансе грунта 40 – 50 кОм. Конденсатором С12 производим дополнительную подстройку.
После настройки металлоискателя терминатор 3 выходим на территорию поиска и включаем металлоискатель выключателем SA1. Приближаем и отдаляем датчик от земли. При подаче сигналов, постепенно выкручиваем регулятор грунта R8 против часовой стрелки, добиваясь отсутствия сигналов на грунт, и убеждаемся в видимости меди. Удачное положение регулятора желательно пометить. Вращением регулятора дискриминации R7 против часовой стрелки вырезаем не нужные нам металлы. Вырезка происходит поочередно от фольги и далее, согласно таблице на рисунке 10. Ручкой чувствительности R29 можно увеличить дальность видимости металлов и подрегулировать ложные срабатывания. Переключатель SA2 рекомендуется ставить в режим все металлы, так как он немного увеличивает дальность обнаружения. Переключателем SA3 можно включить режим – только золото, работающий при включении режима – все металлы.
Так как цена на цветные металлы и старые монеты бывает очень высокой, то при поисках в нужной местности вы сможете в быстрые сроки окупить самодельный металлоискатель.
Сборка металлоискателя Терминатор требует минимум времени, а устройство поражает пользователя высокой чувствительностью. Прибор демонстрирует производительность, достаточную для обнаружения различных артефактов на значительной глубине. Устройство дополнено комплексом дискриминации металлов, что делает поиски более удобными. Прибор способен линейно убирать шкалу ВДИ, демонстрируя низкий рабочий ток, что продлевает срок эксплуатации от одной зарядки.
Собирать металлоискатель модели терминатор м не сложно. Для завершения работ своими руками потребуются навыки и инструменты, которыми обладает каждый. Правильно собранный детектор способен обнаружить присутствие артефактов на тяжелом грунте. Эксплуатационные характеристики делают устройство лучшим в своем классе. Терминатор используется для обнаружения монет, а в принципе работы устройства лежит технология баланса индукции. Сборка выполняется на базе продукции компании Тесоро, но обладает важными отличиями, как на конструктивном, так и на эксплуатационном уровне. Особенностью устройства является обнаружение металла на предельных значениях чувствительности. Поэтому прибор и пользуется популярностью среди умельцев, предпочитающих собственноручную сборку.
Технические характеристики металлоискателя
Устройство Терминатор 3 обладает рядом показателей, определяющих его возможности.
Глубина обнаружения с катушкой 24 см:
- Монеты РФ – до 24 см;
- Монеты Российской империи – до 30 см;
- Каски – до 80 см.
Другие характеристики детектора:
- Показатель рабочей частоты – 7-20 кГц;
- Доступные режимы работы – «Дискриминация» и «Все металлы»;
- Баланс грунта – в ручном режиме;
- Питание – 9–12 вольт.
Детектор «Терминатор 3» своими руками
Конструкционные особенности делают Терминатор-3 сложным для самостоятельной сборки. Изготовление для новичков – крайне тяжелая задача. Поэтому использовать предложенную схему металлоискателя Терминатор следует только опытным людям, обладающим опытом в электротехнике.
Создать устройство помогает:
- Осциллограф;
- LC-метр;
- Мультиметр;
- Стандартный набор инструментов.
Если оборудования нет под рукой, то заменой выступают компьютерные эмуляторы, найти которые в интернете не сложно.
Изготовление монтажной платы
Сборка производится с использованием монтажной платы. Подобрать на рынке готовую плату нелегко, поэтому создавать изготавливать придется собственноручно. Размеры схемы составляют порядка 104×66 мм. Печатать изображение схемы следует с соответствующими размерами. Остается обрезать края, оставляя запас в сантиметр с каждой стороны. Под рукой должен быть и фольгированный текстолит идентичных размеров с запасом в сантиметр. Зачистка текстолита выполняется наждаком до появления блеска. Работа требует аккуратности, чтобы случайно не удалить медный слой.
Читайте также: Основные советы по выбору фитнес браслета
Рисунок схемы накладываем на текстолит. Обеспечиваем надежное крепление с помощью клея или изоленты. Кернер подойдет для разметки функциональных отверстий, после чего можно отклеить схему. Далее выполняется сверление отверстий точно по отметкам. Ножовка позволит обрезать текстолит до заданных габаритов. Соблюдая аккуратность, на поверхность наносят дорожки с помощью перманентного маркера или лака. Перед продолжением работ дожидаемся полного высыхания.
Далее металлоискатель модели терминатор 4 требует выполнения травли платы. Здесь нужна перекись водорода (3-процентный состав), а также лимонная к-та и столовая соль. В емкость заливается перекись (100 мл) и 30 г кислоты, смешанной с 5 г соли. Размешивать раствор до полного растворения. Подробная инструкция создания металлоискателя своими руками предполагает последующее размещение текстолита в емкости с раствором. Далее ожидаем, пока покрытие из меди растворится. Ускорение процесса происходит при подогреве и помешивании.
После завершения травли требуется удалить маркер или лак при помощи ацетона. Удаление раствора с поверхности происходит с помощью воды или спирта. Образовавшиеся дорожки лужат припоем, но следует избегать его попадания в отверстия.
Собираем схему и подбираем запчасти
На основе представленной ниже схеме выполняем процесс сборки всей монтажной платы.
Список деталей, из которых собираем металлоискатель терминатор 3, представлен на следующем рисунке.
Циклёвка микросхем
Пайка перемычек выполняется со стороны радиодеталей. Работы проводят с помощью лакированного или изолированного провода с минимальным сечением. Перемычки изображены на картинке тонкими полосками. Припайка smd деталей (элементов повышенной тепловой стойкости) производится со стороны, где нанесены дорожки платы. На схеме они помечены желтым цветом. Далее выполняется припайка разъемов и оставшихся деталей.
Вывод проводов для закрепления на корпусе требуется для следующих деталей:
- Регулировщики включения-выключения;
- Звуковых и световых индикаторов;
- Батарейки;
- Переключателя режимов.
Читайте также: Способности операционной системы Android Wear 2.0
Намотка катушек металлоискателя
Выполнение следующего этапа требует наличия обмоточного эмалированного провода 0,4 мм. Он должен быть сложен вдовое, чтобы получить два конца и два начала. Мотать следует в параллельном режиме с 2-ух катушек. На фанерном полотне вычерчиваем круг 200 мм для передающей катушки (TX) и 100 мм круг под приемную катушку (RX). Вбиваем по окружности гвозди в кембриках с шагом в 10 мм. Кембрики требуются для того, чтобы не повредить изоляцию при намотке.
Для передающей катушки требуется 30 витков, намотанных сдвоенным проводом. Далее пропитываем катушку лаком и ждем полного высыхания. После следует выполнить обвязку нитками. Катушку можно снимать с фанерной оправки и спаивать сердечник, чтобы получить цельную 60-витковую обмотку. В результате получаем два крайних и один средний отводы. Завершающий этап заключается в том, чтобы умотать катушку изолентой, поверх которой наносится слой алюминиевой фольги. Использование фольги позволяет создать защитный экран. Поверх нее мотаем изоленту, которая защитит экранирующий слой.
Переходим к работе над приемной катушкой RX. Процесс выполняется также, но с учетом оправки в 100 мм потребуется 48 витков. Намотка выполняется сдвоенным проводом. Средний выход TX-катушки подключаем к минусу на монтажной плате. Аналогичный выход RX-катушки требуется для настройки, после чего нужно провести его изоляцию. Намотка компенсирующей катушки выполняется одиночным проводом и составляет 20 витков. Диаметр катушки выбирают так, чтобы вложить изделие внутрь TX-катушки.
Настройка металлоискателя Терминатор
Первая задача заключается в выравнивании частоты. Для этого подключаем провод обмотки TX к контакту соединительного провода, а после к минусу платы. Осциллограф подключаем к плате по принципу «минус к минусу». Щуп со знаком плюс соединяем с выводом катушки. Полученные значения записываем. Аналогичную процедуру выполняем для RX-катушки. В идеале показатели приемной катушки составляют на 100 Гц ниже частоты передающей катушки. Настройка производится с помощью параллельно подключеннных конденсаторов 500 пФ к С1.
Соединяем RX-катушку и СХ с запасом, что позволит в будущем провести настройку. После подключения осциллографа устанавливаем время 10 мс и вольт 1 В. Подстройку проводят для того, чтобы получить наименьшую амплитуду. Следует приготовиться к тому, чтобы часто отпаивать вывод СХ-катушки для уменьшения числа витков. После достижения заданного параметра переходим к следующему значению и повторяем процедуру до получения минимальной частоты при наименьшем вольт/делении.
Для тех кто не хочет тратить деньги на фирменный прибор, предлагаю собрать металлоискатель терминатор 3.
Поисковые характеристики этого прибора могут спорить на одном уровне с покупными брендами стоимостью под 200$. Схемные решения Терминатора практически такие же как и в фирменных приборах линейки TESORO, но проще в настройке и изготовлении.
Прибор показал себя с наилучшей стороны, дискриминация на высоком уровне, малый ток потребления прибора, дешевизна и доступность деталей, а также возможность работать на тяжелых грунтах. Плата прибора проверена и работает на ура.
Технические характеристики:
Принцип действия индукционно балансный
Рабочая частота, кГц 7-14кгц
Режим работы динамический
Питание, В 9-12
Регулятор уровня чувствительности есть
Регулятор порогового тона есть
Отстройка от грунта ручная.
Глубина обнаружения по воздуху с датчиком DD-250мм
Монеты 25мм - около 30-35 см
Кольцо золотое - 30см
Каска 100-120см
Максимальная глубина 150см
Ток потребления:
Без звука примерно 35 ма
Схема металлоискателя:
Плата в формате.lay:
Дорожки на текстолит переносим с помощью ЛУТа (Лазерно Утюжная технология).
Плату травим, к примеру, в хлорном железе.
Лудим дорожки и сверлим отверстия под детали.
Сборку начинаем с впайки 16 перемычек, далее аккуратно впаиваем smd резисторы, далее панельки под микросхемы и все остальное.
Переменный резистор регулятор порог лучше взять многооборотный (комфортнее настройка), но можно обойтись и обычным, в этом случае крутить его нужно аккуратнее.
Плата готова можно вставлять в корпус. Микросхему MC10 и ее обвязку можно не устанавливать, это индикатор разряда батареи.
Небольшая рекомендация касательно изготовления платы прибора. Желательно иметь тестер, который может мерить ёмкость конденсаторов. В приборе имеется два одинаковых канала усиления, по этому и усиление по ним должно идти максимально одинаковое, для этого желательно подобрать те детали, которые повторяются на каждом каскаде усиления так, чтобы у них были максимально одинаковые параметры по замеру тестером(то есть какие показания в конкретном каскаде на одном канале - такие же показания на этом же каскаде и в другом канале), а так же желательно подобрать с одинаковыми показаниями по тестеру и контурные конденсаторы С1 и С2, это значительно облегчит вашу настройку прибора.
Изготовление катушки
Датчик DD-изготавливается по тому же принципу что и для всех балансников..
ТХ - передающая катушка и RX - приёмная катушка. Кол-во витков - 30 витков проводом сложенным вдвое диаметр провода: 0,4 эмалированный намоточный. И передающая и приёмная катушки мотаются двойным проводом (то есть должно получиться 4 конца провода), определяем тестером плечи обмоток и соединяем начало одного плеча с концом другого, получается средний вывод катушки. Cредний вывод ТХ подключается к минусу платы (без этого не будет запуска генератора), средний вывод RX нужен только для настройки по частоте, после настройки по частоте(резонансу) он изолируется и приёмная катушка превращается в обычную(без вывода).
Приёмная для настройки подключается вместо передающей и настраивается на 100гц- 150гц ниже передающей. Сведение баланса осуществляется путем сдвига катушек (как на свадебных кольцах) относительно друг друга. Баланс должен быть в пределах 20-30мв, но не выше 100мв. Катушки после намотки плотно уматываются нитками, пропитывается лаком. После высыхания плотно уматываются изолентой по всей окружности. Сверху экранируется фольгой, между концом и началом фольги должен быть непокрытый ей зазор 1см, во избежание короткозамкнутого витка. Каждая из катушек настраивается по частоте отдельно, рядом не должно быть никаких металлических предметов.
Над корпусом особо не заморачивался:))
На печатке вместо С1.1 и C1.2 (контурные кондёры ТХ) ставится только один кондёр(С1), от его ёмкости будет зависит частота на которой будет работать весь прибор, по этому не обязательно привязываться именно к тому номиналу конденсатора, что обозначен на схеме. Например ставим С1 на ТХ ёмкостью 100нф, а С2 на RX ставлю 100нф+3,3нф и при этом у меня получается рабочая частота прибора 10,5Кгц. Можно поставить и другие номиналы (то есть повысить или понизить частоту прибора, в разумных пределах конечно). Прибор может работать от 7Кгц и до 20Кгц. Чем ниже частота - тем глубже он будет брать цель, но при этом будет хуже дискрим на некоторые цели, и наоборот чем выше частота -тем меньше глубина, но лучше дискрим к некоторым целям (таким как золото например).
Правильность сборки платы начинайте с проверки правильной подачи питания на все узлы. Возьмите схему и тестер, включите питание на плате, и сверяясь со схемой пройдитесь тестером по всем точкам узлов куда должно подаваться питание. Там где должно быть 4вольта - значит должно быть 4 вольта (ну плюс\минус несколько миливольт), и так далее по всем точкам. Второй момент: - Тоже касается проверки сборки, выкрутите ручку чувства на максимум и включите питание платы - в динамик должен издавать непрерывный звук, при выкручивании ручки чувства в сторону уменьшения - звук должен пропадать. Если так есть - значит плата собрана верно.
Далее поставили все ручки на ноль (то есть: ручка Б\Г - феррит не вырезан, а ручка дискрима - не вырезан ни один цвет, переключатель находится в режиме "только цвет"), поставили С5 для начала 4н7 , провели ферритом над катушкой (если раздался двойной гудок - значит всё нормально, если одинарный - значит перебросили концы на ТХ местами), подключили щуп осцила на выход С5 и двигаем катушки добиваясь минимума амплитуды.
Итак прибор работает,на какую катушку ТХ или RX припаивать дополнительные конденсаторы при настройке реакции на металлы. Если феррит виден на всём диапазоне R8 - то на RX, если феррит не виден на всём диапазоне R8 - то на ТХ. Фольга от шоколадки находится на одном краю шкалы, медь на другом краю. Вот по этому и ориентируйтесь.
Вот для ориентира вся шкала ВДИ, при положении ручки дискрима на минимуме,прибор должен видеть все цветные металлы,при накручивании дискрима должны вырезаться все металлы по порядку до меди, медь вырезаться не должна,если прибор так работает значит он настроен верно.
Терминатор 3 - это металлоискатель для поиска монет, который функционирует по принципу баланса индукции (IB). Схема «Терминаторов» разработана на базе МИ Тесоро. Однако есть существенные отличия от этих металлодетекторов, как в самой работе, так и в процессе его изготовления, настройки.
Главным преимуществом МИ Terminator 3 является способность распознавать металл на пределе чувствительности (даже при минимальном захвате цели, он достаточно точно ее детектирует).
Технические характеристики металлоискателя Терминатор 3
| Принцип работы | IB (Баланс индукции) |
| Режимы поиска | «Дискриминация» и «Все металлы» переключается. |
| Рабочая частота | 7–20 кГц (Зависит от катушки и конденсаторов С1 и С2). |
| Питание | 9–12 В. |
| Баланс грунта | ручной |
Глубина обнаружения объектов в грунте с катушкой 240 мм:
- Монета 5 российских рублей - 22–24 см.
- Монета 5 коп Екатерины - до 30 см.
- Каска - до 80 см.
Металлоискатель Терминатор 3 - шкала ВДИ
Благодаря этому Терминатор способен эффективно выделить золотые изделия среди других металлов.
Металлоискатель Терминатор 3 - схема и необходимые компоненты
Схема металлоискателя Терминатор-3
Терминатор 3 достаточно сложно изготовить самостоятельно. Новичку это будет сделать крайне тяжело. Собирать данную схему мы рекомендуем людям, у которых есть опыт в изготовлении металлодетекторов!
Металлоискатель Терминатор-3 своими руками - подробная инструкция по изготовлению
Для начала беремся за печатную плату. Впаиваем в неё перемычки, затем СМД резисторы, затем панели под микросхемы и остальные детали.
Плата металлоискателя Терминатор 3
Конденсаторы в плате обязательно должны быть металлопленочными с высокой термостабильностью. Кроме того, рекомендуется при помощи тестера подобрать максимально идентичные по параметрам детали на двух параллельных каскадах усиления и номиналы конденсаторов С1 и С2, чтобы все было максимально идентично. Это сильно облегчит вам настройку. В качестве подстроечного резистора лучше использовать многооборотный.
Собранная плата металлоискателя Терминатор 3
После пайки металлоискателя плату необходимо промыть спиртом, просушить и визуально проверить на наличие дефектов и залипух.
Затем без катушки уже можно проверить её работоспособность. Для этого:
- Включаем питание металлоискателя.
- Регулятор чувствительности выкручиваем до появления в динамике постоянного звука.
- Касаемся пальцами разъема датчика, звук при этом должен на секунду прерываться.
- При включении светодиод должен мигнуть и погаснуть.
Для этого нам понадобится обмоточный эмаль провод сечением 0,4 мм. Его мы заранее складываем вдвое, чтобы у нас было 2 конца и 2 начала. Можно также намотать параллельно с 2-х катушек.
Пошаговая подробная инструкция по созданию катушки для металлоискателя Терминатор-3:
- На листе фанеры чертим круг диаметром 200 мм для катушки TX (передающая) и 100 мм для катушки RX (приемная).
- Затем с шагом 1 см вбиваем по всей окружности гвоздики (желательно в кембриках, чтобы не повредить при намотке изоляцию провода).
- На оправку 200 мм мотаем 30 витков, сложенным вдвое проводом. Затем пропитываем катушку лаком, а после высыхания уматываем ее ниткой.
- Снимаем ее с оправки и спаиваем середину, получив цельную обмотку 60 витков. У нас получилось 2 крайних и один средний отвод.
- Затем катушку плотно уматываем изолентой, а поверх неё мотаем алюминиевую фольгу для экрана с разрывом 1 см.
- Поверх снова мотаем изоленту для защиты фольги. Предварительно выводим концы обмоток наружу.
- Затем мотаем приемную катушку на оправку 100мм - 48 витков также сдвоенным проводом. После этого спаиваем. Средний вывод передающей катушки подключаем к минусу на плате для запуска генератора, а средний вывод приемной нужен только для настройки, затем он изолируется и не используется.
- Компенсирующую катушку мотаем одиночным проводом - 20 витков. Диаметр ее подбираем так, чтобы она плотно входила внутрь экранированной передающей катушки.
Теперь подключаем ТХ (передающую катушку) к плате (средний вывод и экран катушки на минус платы). Подсоединяем осциллограф, минусовой щуп на минус платы, а плюсовой - к одному из концов нашей катушки.
Обратите внимание! При настройке катушки вокруг нее не должно находится металлических предметов!
Так подключаем все и смотрим на осциллографе, какая частота получилась. Затем записываем значение и откладываем катушку в сторону.
Точно также поступаем с приемной катушкой RX, замеряем ее частоту, в идеале она должна быть ниже частоты ТХ на 100 Гц. Если это не так, то необходимо подогнать частоту, подбором контурного конденсатора. В итоге у вас должно получиться, например, 9,1 кГц ТХ и 9,0 кГц RX.
Теперь средний вывод RX изолируем и приступаем к сведению катушки. Подключаем их согласно схеме ниже.
Подключение катушек к металлоискателю Терминатор 3
Укладываем катушки, в заранее подготовленную форму для заливки эпоксидной смолой. Берем осциллограф, минусовой щуп к минусу платы, плюсовой - к выходу С5, выставляем на осциллографе время деления 10 мс и деление 1В на клетку.
Смотрим на нашу картинку на осциллографе: баланса пока нет, поэтому амплитуда по вертикале будет большой. Затем сматываем один виток с СХ (компенсационной катушки) со стороны подпайки к RX, откусываем этот виток и заново подпаиваем. Наблюдаем уменьшение амплитуды.
Проделываем такую процедуру, пока амплитуда не станет нулевой. Затем уменьшаем вольт/деление и продолжаем сматывать витки, пока не прейдем к 0 при самом минимальном разрешении осциллографа. Понятно, что идеальной она не будет, но нужно найти то количество витков, после сматывания которого она снова начнет расти. Это положение и есть наш промежуточный баланс.
Теперь мы фиксируем катушку, с вывода СХ делаем петлю 10–15 см и выводим ее наружу нашей заливки - это будет наша компенсирующая петля, которая поможет нам полностью свести катушку.
Изготовление катушки для Терминатора 3 своими руками
Проливаем датчик эпоксидной смолой, но только на половину глубины формы. После застывания подключаем осциллограф, загибаем нашу петлю внутрь формы и начинаем ее крутить, стараясь найти минимальное значение амплитуды. После того, как положение будет найдено, фиксируем петлю клеем, проверяем повторно баланс и заливаем до конца нашу форму.
- Смотрите также схемы и инструкции, как сделать
Обратите внимание! Медь вырезаться не должна!
Во-первых, после балансировки проверяем правильность подключения. Ручка дискриминации металлов стоит на нуле, ручка баланса грунта стоит в среднем положении, ручка чувства отрегулирована, переключатель режимов стоит в положении «только цвет».
Берём кусочек феррита 1х1см и какую-нибудь медную деталь. Включаем прибор и машем сперва ферритом над датчиком, затем медяхой. На феррит должен быть двойной гудок, а на медяху - одинарный. Если наоборот - значит меняем концы на ТХ местами.
Лучше всего взять несколько целей из разных цветных металлов, потому что не всегда прибор может дать реакцию на медь - он ведь ещё не настроен.
По сути, общий смысл проверки правильности подключения сводится к тому, что на цветную цель должен звучать одинарный сигнал, а на кусочек феррита - двойной. Если так есть - значит катушки включены правильно.
Далее ставим ручку БГ на 40 Ком, ручку дискрима на 0 Ком и настраиваем шкалу цветных металлов. Делается это путём добавления или уменьшения ёмкости контурных конденсаторов. В зависимости от того, где мы будем добавлять или уменьшать ёмкость (на ТХ или на RX) фазовое «окно», в которое должна попасть наша шкала и будет сдвигаться в ту или иную сторону. Если уменьшаем ёмкость на ТХ, «окно» двигается в сторону низкопроводящих металлов (в сторону фольги), если на RX - «окно» cдвигается в сторону высокопроводящих металлов, таких как медь.
В общем смотрим на таблицу и, исходя из того, что «видит» ваш прибор после балансировки, соображаем, куда нам добавлять контурные кондёры (на ТХ или на RX). Добиваемся того, чтоб все цветные металлы, приведённые в таблице, были видны, а кусочек феррита вырезался при этом в положении ручки БГ примерно 40 Ком.
Конденсаторы С5 и С12 тоже немного двигают это «окно», но ими мы корректируем уже более тонко. Ставим С5 - 10нф и больше его не трогаем, С12 предварительно ставим по максимальной амплитуде на ноге 12 предусилителя (МС2), а затем положением С12 после основной настройки добиваемся более точной и окончательной настройки шкалы металлов. Вот в общем-то и вся настройка.
От качества выполненных вами работ по настройке будет зависить его дальность обнаружения цели и правильность дискрима, поэтому подойдите к этому делу ответственно.
Металлоискатель Терминатор 3 достаточно сложен в изготовлении и настройке, его создание потребует некоторых усилий. Однако аккуратно и правильно собранный прибор будет радовать вас качеством своей работы и приятными находками. Терминатор 3 работает наравне с брендовыми металлоискателями средней ценовой категории, а его создание своими руками обходится сравнительно недорого.
Видео о том, как сделать Терминатор 3 своими руками:
Загрузка...
