Схемы металлоискателей MD4U

Пара экспериментальных датчиков с магнитными антеннами RX.
TR - для глубинника, показал неплохие результаты, ждет испытаний в поле.
Прикручен к переделанному Фольксштурму - Sm, дискрима нет.
Длина штанги - 710мм, диаметр ТХ - 300мм, около 100витков 0,35, RX - намотана на счетверенном феррите 10х100мм (две магнитные антенны от приемника), около 300 витков 0,15 секциями. Частота - 8кгц.
По результатам испытания на воздухе - гильза 30мм ловится до 80см.

Датчик для мелочи, пока в процессе, подключен к Грозе - 3 с мостовой раскачкой ТХ.
Размер - 130Х95мм. Магнитная антенна RX 10Х60мм, 300 витков 0,12.
ТХ - где - то 150 витков 0,2.
Настраиваются такие датчики в ноль банально просто - двигая магнитную антенну вверх или вниз, в TX.
5 копеек ловит на 22-23см. Надо дорабатывать..

Подробнее о глубиннике.
Датчик. TX – 80витков 0.25мм, намотана на оправке Ф300мм (фанера 10мм, с фрезерованным с торца пазом 5X15мм. Поверх оправки – экран из фольгированной липкой ленты. Включен как последовательный контур. Настраивается в резонанс по максимуму напряжения на катушке, или по току потребления.
RX – применено решение, опробованное еще со времен возни с Щедринским «глубинником». RX представляет собой магнитную антенну (МА), около 300витков 0,25мм. Сердечник - сложенные вместе четыре ферритовых стержня 100Х8мм 600НН (две магнитные антенны от приемника, порезанные пополам). Сверху – экран из той же фольгированной ленты. Все это пихается в подходящий по длине кусок сантехнической трубы ПВХ Ф32мм и заливается эпоксидкой вместе с контурным конденсатором после настройки в резонанс. На чертеже все понятно, думаю.
TX установлен горизонтально, RX – горизонтально, ось МА – направлена по радиусу ТХ.
Поскольку баланс датчика достигается механически, детали конструкции датчика нужно делать аккуратно, жестко и с минимальным количеством металла в конструкции. В моем исполнении аппарат собран на основе стеклопластика (штанга Ф30мм), МДФ 19 и 10мм толщиной, пропитанная лаком, (детали крепления МА, ТХ, электронного блока и ручки), полистирол – корпус электронного блока (изнутри – графитовый экран).
Самая массивная металлическая деталь – аккумуляторный блок вынесен под штангу в «мертвую зону» - соосно магнитной антенне. Блок электроники, а также узел крепления ручки вынесены туда же, расположены на штанге в центре тяжести прибора, для уменьшения деформаций при работе. Все, что можно было закрепить намертво – крепилось намертво (на эпоксидку).
Для подстройки механического баланса МА установлена в ПВХ – трубе эксцентрично, труба может вращаться в кронштейнах вокруг своей оси. При этом меняется положение МА относительно плоскости ТХ. После подстройки МА фиксируется прижимными винтами. Металлические цели снизу прибора должны вызывать сигнал (+) на УПТ. Цели сверху прибора – (-). Если это не так, поменяйте местами выводы передающей катушки. Вообще, настроить T\R датчик оказалось очень просто.

Отлично получилось! А емкость конденсаторов какая?

Как -по мне так для такого датчика--я про габариты--чутье как раз в самый раз)))--думаю если сделать-нормальный ДД или кольцо--таких габаритов--то такое чутье и получится)

rommon, извиняй, не помню емкость, все уже залито эпоксидкой. Да и не проблема это, емкость подобрать. Частота 8кгц, стандартно.
Глубинник представляет собой T/R редизайн Volksturm – Sm. От прототипа отличается «псевдоортогональным» датчиком, мостовой раскачкой TX, замедленной динамикой (увеличена емкость разделительного и фильтрующих конденсаторов в УПТ), а также переделкой схемы звуковой индикации (R16 заменен диодом КД522, пьезоизлучатель – динамиком 160 Ом, орет теперь – зверски!) и повышенным усилением входного ОУ и УПТ. Еще из мелочей – частота генератора иногда прыгала, поставил последовательно кварцу конденсатор 33п - помогло. Все доработки – довольно простые, поэтому схему рисовать смысла не вижу. Для тех, кому нужен именно глубинник: - хорошо бы добавить статический режим, но к нему нужна хорошая отстройка от грунта.

насчет датчика для мелочи - думаю, не прокатит. Нет здесь такой острой направленности, как в обычном датчике. Вместо острого конуса диаграммы направленности получается полусфера. Сигнал от мелкой цели "размазан" по площади. Хотя, может, я и ошибаюсь - не хватает данных, нужны еще эксперименты на реальном грунте...

Здравстуйте,хотел спросить, а чем собственно не устраивает датчик на феррите ,при таких размерах TX ,не плохая чувствительность,а как с дискриминацией ? У меня тоже "ГРОЗА-3" -классный прибор ,спасибо Ciklonу,но хочется сделать свою катушку ,потому что на замусоренных участках- ОЙ. Я уже уменьшил ток по его рекомендации-ждем ВЕСНЫ!
И еще ,если сделать RX не резонанс ,что я выиграю или проиграю-есть много мнений на этот счет. Я понимаю ,что надо будет увеличить усиление входного,но при нынешних возможностях (это я хватил лишку! Не все нам доступно-переодически пытаюсь найти AD7680 для MD FT ,и ни как!- ЕСЛИ БЫ НЕ ЭТО Г....-ЭТО БЫЛ БЫ ИСТИННО НАРОДНЫЙ ПРОЕКТ! Извините ,просто задолбался с этой AD-все есть кроме AD!!,Б)

Неужели будет хуже Магнума ,это я про не резонанс?

С уважением ,Сергей

Размеры то размерами, но у меня, повторюсь, мостовая раскачка ТХ, ток весьма нехилый.
А для мелочи не пойдет по простой причине - у магнитной антенны RX круговая диаграмма направленности, что проигрывает тому же "кольцу", у которого два четко выраженных максимума - сверху и снизу по центру датчика. А феррит ловит все со всех сторон.
Нет в такой системе хорошего разрешения на мелкие цели, площадь захвата сильно вылазит за пределы датчика. Потому для мелочи лучше будет маленький эллипс - "кольцо".

Насчет нерезонанса - не пробовал и в Грозе пробовать не стану. Не для этого она делалась, да и Циклон уже делал:
http://md4u.ru/forum/viewtopic.php?t=1513

Такие датчики скорее всего только для глубинников. Хотя помнится rmdetektor похожие датчики у себя в приборе применял. Думаю он много интересного может рассказать.

Вы можете отключить эти сообщения.

А никто не пробовал делать катушку-рамку с согласованием через ферритовое кольцо с обмоткой, как в книге "Металлоискатели для поиска кладов и реликвий"?

Я пробовал. 8мм медная трубка диаметром 300мм теплая была. Ток в ней (то как удалось померять) около 8А был. Резонансная система, раскачка 2х тактными полевиками от 10в питания и потребилове 04А. Так шкварило...!!!
Если исходить из тока 1-2А в трубе то потребление в принципе было бы приемлемое 100-150ма на кольцо с последовательным резонансом.

Месье знает толк в извращениях
И как шкварило, в смысле ловило чего-нибудь на воздухе?

Вообще, у меня такое ощущение, что в любом датчике для мелочи НЕЛЬЗЯ использовать большой ток накачки, но за счет чего тогда добиватся глубины? накручивать усиление приемника?

Разве обойдёшь тему ферритов? Дюже подкупает простота изготовления датчиков.
1. Для Q-метода ферриты годятся только для пинпойнтеров с дальностью до 6-8 см на 5 коп. СССР. Дальше начинаются ложные сработки при качании датчика. Получал на 200 мм стержне до 25 см на монету, однако только на столе. Чуть шевельнёшь - ложная сработка. Как ни бился их устранить - пока не получается.
2. С кольцом из медной трубки сквозь ферритовое кольцо с обмоткой, как и Ciklon, тоже поэкпериментировал. Самый первый РМ на нём и был. Чувство около 20 см на монету, дальше тоже ложные сработки на качания датчика. У пинпойнтера такой датчик (вместо трубки кольцо ф 5см из медной проволоки ф 4мм) работал не лучше обычного ферритового стержня. Подключал такой датчик к Тракеру-FM - совсем дубовый был. Кстати на таком принципе известны проточные водонагреватели. В начале 90-х я себе поначалу тоже такой слепил. Ш-образный трансформатор от ОСВ-2,5 КВт. Оставил только первичную обмотку. На неё сверху 2-3 витка медной трубки, концы которой замкнуты перемычкой. В один конец трубки втекает холодная вода, а из другого вытекает горячая. Моща -10 Квт.
3. Применял ферритовый стержень с двумя встречными обмотками в качестве датчика динамического магнитометра, но две обычные обмотки в виде буквы D, соединённые прямой стороной, работают гораздо лучше - и чувство больше и деформаций (при инерционном креплении в датчике) почти не боятся.
4. Попытал датчик Blex-а (ферритовый стержень с обмоткой внутри плоской катушки) на предмет наличия дискрима. Дискрим то есть, но только специфический. Он наблюдается у концов стержня, причём с разным знаком. Приблизишь гвоздь к одному концу стержня - амплитуда в обмотке стержня уменьшается, приблизишь к другому - увеличивается. Для монеты - соответственно наоборот. Посередине стержня зона нечувствительности. Попробовал наоборот: стержень - передатчик, плоская катушка - приёмник. Тоже самое - две различных по знаку реакции зоны у концов стержня. Так что, вряд-ли такой дискрим можно использовать на практике.

Некоторое уменьшение влияния перемещения относительно поля Земли можно получить, увеличив рабочую частоту примерно до 30 кГц
Чувствительность такого прибора - до 11 см на пятак

С помощью двух одинаковых отрезков ферритовых стержней можно реализовать один интересный проект пинпойнтера. Идея заключается в постороении дифференциального импульсного датчика. Схема проста - два ключа, две катушки включённые противофазно, диодные ограничители и подстроечный резистор, на котором сигналы суммируются. С движка сигнал снимается на усилитель и ГУН. Стержни располагаются параллельно на небольшом (2 -4 см) расстоянии друг от друга. Всё это хозяйство заливается в пластмассовую трубку, экран не нужен. Рабочая поверхность - торец трубки.
По идее, на такой прибор не будут влиять перемещения относительно магнитного поля Земли, не будет влиять приближение к грунту (баланс грунта не нужен), не будет и проблем с сильными перепадами температуры , морская вода - для симметричной дифференциальной схемы все внешние синфазные воздействия игнорируются.
Недостаток - диаграмма чувствительности в виде восьмёрки с нулём посередине, но это может быть даже и удобно для точного пинпойтинга.

Надо будет попробовать, а то у моего ПП частота 18 КГц и чувство - 6 см на пятак.

В развитие темы глубинника: Понятно, что для высокой чувствительности TR системы деформации, возникающие при движении, не должны приводить к ложным сигналам. Для этого обычно повышают жесткость конструкции. ИМХО, можно сделать по – другому, применив сдвоенный дифференциальный датчик RX, из двух магнитных антенн, расположенных одинаковом расстоянии сверху и снизу от плоскости TX. МА включены так, чтобы сигнал от цели вызывал в обеих антеннах рост амплитуды, а сигналы на выходах МА от деформации штанги «вверх – вниз» компенсировали друг друга, поскольку противофазны. Вообще, пока плоскость передающей катушки находится между магнитными антеннами, датчик будет скомпенсирован. Тепловой дрейф также компенсируется таким же образом. Остается главная проблема – компенсация грунта, великого и ужасного..
Но вот пробовать это у меня терпения не хватит, не особо нужен мне глубинник TR, Клона вполне хватает.

Ну если у тебя есть Гроза3, то там же есть и 2 канала У1У2. Стань на них (желательно 2х лучевиком) и просмотри (при настройке на феррит) как ведут себя каналы при деформации. Они в принципе зеркальны. Можно выбрат такую ширику окна вырезки, что они станут зеркальны и для деформации. Для такого варианта дискрим то не особо и нужен. Но деформация фазу не меняет, а только изменяется амплитуда. Фаза то от внешних воздействий только ... Нужно просто на это обратить внимание.

Кстати можно применить комбинированый метод, сверху ферритовых
стержней располагаеться катушка диаметром меньше длинны ферритовых стержней в ней две отдельные обмотки включены отдельно, выводы выведены противоположные стороны.
Включаються попарно с двумя RX обмотками, надо правильно попасть
в фазу сигнала при правильной подборки сигнал увеличивается процентов на 40. Схема рабочая но не использовалась для металлоскопа, применялась для других целей.

Есть мысль по конструктиву ТХ датчика:- взять сантехническую металлопластиковую трубу на пол дюйма для горячей воды, согнуть её кольцом в диаметре 30см, сделать паз по всей длине снаружи для укладки провода катушки, концы трубы не смыкать, а сделать разрыв 1см и закрепить их. В этой трубе идёт слой алюминия между внешней и внутренней стенкой, который послужит экраном.
Получится лёгкий и прочный датчик ТХ.

Аж слеза прошибла - это был мой первый вопрос на Братском форуме...

И чего ответили? Как результаты, если пробовал?

Для экрана нужна фольга (токопроводящая) через которую желательно видеть хотя бы свет лампы(блестящая упаковка для цветов).Возьми трубку, доберись до алюминия и посмотри на его толщину.
Я не пробовал делать из трубки, так как вполне полагаюсь на авторитетное мнение наших Акул о явном предпочтении графита в экранах катух.