Чем они отличаются от обычных детекторов и где лучше всего их применять, разберемся на примерах.

Принцип работы

Любой металлоискатель генерирует магнитное поле вокруг передатчика катушки. Благодаря этому у цели под катушкой также появляется магнитный поток, который и ловит приемник катушки. Затем этот магнитный поток преобразуется в визуальную информацию на экране и в звуковой сигнал.

Обычные грунтовые металлоискатели (VLF) генерируют постоянный ток в передатчике катушки, а изменения в фазе и амплитуде напряжения на приемнике показывает присутствие металлических объектов. А вот приборы с импульсной индукцией (PI) отличаются тем, что генерирует ток передатчика, который включается на какое-то время, и затем резко отключается. Поле катушки генерирует импульсные вихревые токи в объекте, которые обнаруживают, анализируя затухание импульса, наведенного в катушке приемника. Этот цикл повторяется непрерывно, может быть, сотни тысяч раз в секунду.

Плюсы металлоискателей с импульсной индукцией

1. Скорость обнаружения не зависит от материала между металлоискателем и целью. Это значит, что поиск можно вести сквозь воздух, воду, ил, кораллы, различные типы грунта.

2. Датчики имеют высокую чувствительность к всем металлам и никак не реагируют на высокий уровень минерализации почвы, горячие камни и соленую воду.

3. Можно искать металлические объекты и находить их на большей глубине, особенно хорошо получается на минерализованных грунтах.

4. На минерализованных почвах, соленом песке, в соленой воде не будет помех, и производительность будет выше, чем у VLF-детекторов.

5. Металлоискатели с импульсной индукцией были специально разработаны, чтобы находить золотые объекты, даже очень мелкие (самородки, цепочки).

Минусами металлоискателей с импульсной индукцией может стать не слишком хорошая дискриминация и высокая цена.

Где лучше всего себя показывают металлоискатели с импульсной индукцией?

Скорость повторения импульсов (частота передатчика) типичного металлодетектора с импульсной индукцией составляет примерно 100 герц. Разные модели МД используют частоты от 22 герц до нескольких килогерц. Чем ниже частота передачи, тем больше излучаемая мощность. На более низких частотах достигается большая глубина и чувствительность обнаружения предметов сделанных из серебра, однако при этом падает чувствительность к никелю и сплавам золота. Такие приборы имеют замедленную реакцию, поэтому требуют очень медленного перемещения рамки.

Более высокие частоты повышают чувствительность к никелю и сплавам золота, однако менее чувствительны к серебру. Возможно, сигнал не проникает так глубоко в землю, как на более низких частотах, но при этом можно перемещать катушку более быстро. Это позволяет проверить большую площадь за заданный период времени, а также такие приборы более чувствительны к главным пляжным находкам – изделиям из золота.

Таким образом, лучше всего применять PI-металлоискатели для пляжного поиска на побережьях морей и океанов, подводного поиска, поиска золота, поиска в пустынных и гористых местностях. Хороши они также в зачистке «выбитой» местности и при геологоразведке.

Топ-5 лучших металлоискателей с импульсной индукцией:

Сегодня вашему вниманию хочу представить схему металлоискателя,и все что касается него, того что вы видите на фотографии.
Металлоискатель может работать в режиме как поиск всех металлов так и в дискриминации фона.

Технические характеристики металлоискателя.

Принцип действия индукционно балансный
-Рабочая частота, кГц 8-10кгц
-Режим работы динамический
-Режим точного обнаружения (Pin-Point) есть в статике
-Питание, В 12
-Регулятор уровня чувствительности есть
-Регулятор порогового тона есть
-Отстройка от грунта есть(ручная)

Глубина обнаружения по воздуху с датчиком DD-250мм В грунте прибор видит цели почти также как и на воздухе.
-монеты 25мм - около 30см
-кольцо золотое - 25см
-каска 100-120см
-максимальная глубина 150см
-Ток потребления:
-Без звука примерно 30 ма

И самое главное и интригующее это схема самого девайса

Для сборки металлоискателя нужны детали:

Что бы вам не приходилось сильно настраивывать устройство, делайте сборку и пайку аккуратно, плата недолжна содержать всяких хомутов, и залипух.

Для лужения плат лучше всего использовать канифоль в спирте,после лужения дорожек не забудте протереть спиртом дорожки

Плата со стороны деталей

Сборку начинаем с впайки перемычек,потом резисторы,далее панельки под микросхемы и все остальное. Ещё одна небольшая рекомендация, теперь уже касательно изготовления платы прибора. Очень желательно иметь тестер который может мерять ёмкость конденсаторов. Дело в том что в приборе два одинаковых канала усиления, по этому и усиление по ним должно идти максимально одинаковое, а 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)

Изготовление катушки для металлоискателя

Сегодня хотебы расказать о изготовлении датчика в готовом корпусе,поэтому фото больше чем слов.
Берем корпус крепим в нужном месте гермоввод и устанавливаем кабель,кабель прозваниваем и коны маркируем.
Далее мотаем катушки. Датчик DD- изготавливается по тому же принципу что и для всех балансников,поэтому остановлюсь только на требуемых параметрах.
ТХ – передающая катушка 100 витков 0,27 RX – приёмная катушка106 витков 0,27 эмалированый намоточный провод.

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.

Катушкуи возможно экранировать графитом,для этого 1:1 мешаем графит с нитро лаком и покрываем равномерным слоем по верх луженного медного 0,4 провода намотанного на катушке(без зазоров),провод подключаем к экрану кабеля.

Влаживаем в корпус,подключаем и примерно сводим катушки в баланс,на ферит должен быть двойной гудок,на монету одинарный,если наоборот то меняем местами выводы приемной обмотки. Каждая из катушек настраивается по частоте отдельно, рядом не должно быть никаких металлических предметов!!! Катушки настраиваются приставкой для измерения резонанса.Подключаем приставку к плате эльдорадо паралельно передающей катушке и замеряем частоту,далее с катушкой RX и подбираемым кондером добиваемся частоты на 600гц выше чем вышло в TX.

После подбора резонанса собираем катушку воедино и проверяем видит ли прибор всю шкалу ВДИ от алюминиевой фольги до меди,если прибор видит не всю шкалу то подбираем емкость резонансного конденсатора в цепи RX с шаго по 0,5-1нф в ту или иную сторону,д того момента когда прибор будет видеть на минимуме дискрима фольгу и медь,а при накручивании дискрима будет вырезатся вся шкала по очереди.

Окончательно сводим катушки в ноль,фиксируя все термоклеем.Далее для облегчения катушки проклееваем пустоты кусочками пенопласта,пенопласт садится на термоклей,иначе после заливки катушки он всплывет.

Заливаем первый слой эпоксидки,не доливая до верху 2-3мм

Заливаем второй слой смолы с колером.В качестве колера хорошо подходит анилиновый краситель для покраски ткани,порошок бывает разных цветов и стоит копейки.Краситель нужно сначала размешать с отвердителем,затем отвердитель добавить в смолу,сразу в смоле краситель не растворится.

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.
При положении ручки дискрима на минимуме,прибор должен вилеть все цветные металлы,при накручивании дискрима должны вырезатся
все металлы по порядку до меди,мень вырезаться не должна,если прибор так работает значит он настроен верно. Шкалу дискрима нужно подобрать таким образом чтобы она полностью влезла в полный поворот ручки дискрим,делается это подбором с10.При уменьшении емкости шкала растягивается и наоборот.

В заключении хочу сказать о кабеле,он 4 жилы в общем экране,два провода на передающую катушку и два на приемную,экран на корпус.

КОП ЗАПРЕЩЁН ЗАКОНОМ

Предлагаемый к повторению импульсный металлоискатель Шанс разработан извесным конструктором Андреем Федоровым и получил признание радиолюбителей как в нашей стране, так и за ее пределами. Данный металлоискатель является своего рода продолжением серии приборов Клон и воплотил в себе самые передовые наработки в области построения этих металлоискателей. Помимо селекции по металлам, аппарат имеет функцию дискриминации: включением программно встроенных масок можно добиться отстройки от черных металлов при поиске.

Индикация показаний прибора осуществляется при посрестве ЖК индикатора (шкала VDI, шкала Amplitude (размер, месторасположение объекта), индикация напряжения аккумулятора (уровень заряда батареи)) и разных по тональности звуковых сигналов. Сердцем металлоискателя является уже извесный нам микроконтроллер Atmega8-16PI в связке с внешним АЦП. Применение внешнего АЦП обусловлено расширением набора функций прибора - введение такого набора функций без внешнего АЦП физически невозможно в силу малого внутреннего ресурса микроконтроллера.

Приведу некоторые характеристики прибора. Чуствительность для монеты 5коп СССР до 25см. Селекция по металлам при идеальных условиях: чем ""чернее"" металл - тем меньше его проводимость, и тем ближе к левому краю шкалы VDI будут показания; чем ""цветнее"" металл - тем больше его проводимость, соответственно показания на шкале будут ближе к правому краю (показания на шкале зависят от выбора прошивки прибора и могут меняться). Функция дискриминации: включая поочередно одну из четырех масок, можно указать прибору, чтобы он в нужной степени не реагировал на ""черные"" металлы (вплоть до полного устранения влияния чермета). Функция барьер: на 16 уровнях помогает отстроиться от влияния ""земли"" и других внешних факторов.

Для повторения Шанс, прежде всего, необходимо посетить страничку автора fandy.vov.ru, где располагаются схемы, прошивки, конфигурационные биты для прошивки микроконтроллера, описание работы кнопок и другая полезная информация. Основные, редкие и самые дорогие детали прибора - микросхема АЦП и ЖК-индикатор. Аналогом микросхемы АЦП (MCP3201) является микросхема ADS7816, под которую автор написал подкорректированную прошивку (0.8.4). Следующая важная деталь металлоискателя - ЖК индикатор. При всем многообразии и нынешнем изобилии таких компонентов наиболее подходящими, на мой взгляд, являются надежные и достаточно дешевые индикаторы фирмы Winstar, превосходящие в соотношении цена/качество индикаторы отечественного производителя МЭЛТ. Выбирать индикатор при покупке следует исходя из следующих указаний: знакосинтезирующий индикатор, 2 строки по 16 символов, поддержка кирилицы (возможность применить индикатор в любой другой разработке), наличие встроенного контроллера HD44780. Посмотреть и скачать даташиты и цоколевку можно на сайте компании Winstar. В архиве находится и список деталей.

Операционный усилитель OP37 можно заменить более дешевым и распространенным аналогом NE5534P. DC/DC преобразователь ICL7660S можно, хотя и не желательно, заменить на аналогичный без буквы S (с буквой S на 12вольт, без нее на 10 вольт, работать будет, но с перегрузкой). Микроконтроллер - наш старый знакомый Atmega8-16PI (Atmega8-16PU,Atmega8A-PU). Программация контроллера осуществляется при помощи простейшего программатора, который применялся при программации микроконтроллера для прибора Клон. Вот , параметры устройства и пошаговое описание процесса программирования данного контроллера. Здесь самое важное не забыть про конфигурационные биты! Архив с для микроконтроллера.

Планарная катушка металлоискателя изготавливается на диэлектрическом каркасе толщиной 4 мм и мотается проводом диаметром 0,65 - 0,8мм. Шаблон катушки показан на рисунке ниже. Штанга прибора изготавливается по технологии описанной в статье . Собирать металлоискатель можно на печатной плате автора или воспользоваться гораздо более простой в повторении (для начинающих) платой от DesAlex - рисунок смотрите на форуме. Сам я переделал 5 штук таких катушек - менял количество витков, толщину каркаса от 2 до 6мм. Наилучший результат получился на каркасе 4мм, количество витков как у автора, индуктивность получается 389uH. Опыты с домоткой/отмоткой на конечный результат не повлияли (подмечено многими, повторившими этот прибор), то есть разброс в +-10% ни на что не влияет. Хотя у каждого результат получится отличный от другого (диаметр провода, качество провода наличие примесей, качество намотки, гидроизоляция катушки (лак,эпоксидка,краска)), качество и длина подводящего кабеля - все влияет на добротность поискового элемента.

Правильно собранный прибор не нуждается в налаживании и полностью работоспособен! В заключении хочется поблагодарить автора металлоискателя (AndyF) за прекрасный импульсный металлоискатель с дискриминацией а так же DesAlex"а за надежную печатную плату, без которой прибор не получил бы такую массовость среди радиолюбителей и любителей активного отдыха, коим является поиск исторических реликвий! Материал предоставил Электродыч.

Обсудить статью МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЬ ШАНС

Подойдя к моменту выбора металлоискателя необходимо уже четко понимать, что именно вы хотите получить в результате своих поисков. Будет это время потрачено ради удовольствия нахождения на природе и возможного обнаружения каких-либо находок или вы хотите целенаправленно искать определенные артефакты, которые относятся к военной тематике либо поиску монет, украшений и других предметов отражающих этапы исторического развития отличающегося от милитаристического.

От сделанного на этом этапе выбора зависит размер будущих капиталовложений в приобретаемый металлоискатель.

Восьми сегментная шкала дискриминации металлов на дисплее Bounty Hunter Platinum

Итак, если вы хотите находить предметы из железа или сплавов содержащих значительную его часть, то имеет смысл выбирать металлоискатель ориентируясь на глубину обнаружения, т.к. включение функции дискриминации напрямую влияет на этот показатель, причем не в лучшую сторону.

Ели же цель поиска - цветные металлы (медь, бронза, серебро, золото) либо изделия из них, тогда режим дискриминации ваш хороший помощник, поскольку он даст возможность настроить прибор на исключение железосодержащих предметов из области обнаружения. А это, в свою очередь, позволит не выкапывать десятки лишних ямок, что сбережет силы, нервы и время на очередном выезде.

Исключение из поиска нежелательных для обнаружения целей по признаку их электропроводимости.

В зависимости от уровня профессиональности металлоискателя изменяются возможности настройки дискриминации металлов. Чем ближе прибор к начальному уровню тем упрощеннее данный процесс и, что совершенно логично, сама настройка менее точная.

Если металлоискатель оснащен дисплеем, то на нем обязательно есть визуальное изображение шкалы дискриминации, отображающей, как правило, индикацию объекта от 0 до 99. Что это означает? Чем ближе показатель к нолю, тем меньшей электропроводностью обладает обнаруженный предмет.

Если рассматривать электропроводность чистых металлов то шкала дискриминации металлоискателя должна выглядеть так:

железо / никель / цинк / алюминий / золото / медь / серебро

Эта градация практически везде соблюдается, но с оговоркой - как правило на шкале указываются не только названия металлов но и изделия из них. Подобный подход совершенно справедлив учитывая, что в большинстве случаев для изготовления того или иного предмета, будь то ювелирное украшение, монеты или пивные пробки, используется не очищенный металл, а его сплав. И, в зависимости от того какой металл использовался в качестве лигатуры (добавки) изменяется и электропроводность самого изделия.

К примеру в золотые украшения, в зависимости от технологии производства, добавляют цинк, никель, платину, а также медь. Первые три металла имеют электропроводимость ближе к железу, т.е. даже меньше чем у алюминия, поэтому при обнаружении украшения из золота на шкале дискриминации отобразится значение между алюминием и железом, соответственно звуковой сигнал металлоискателя будет низким.

Если же в процессе изготовления использовалось больше меди, чем других лигатур, то и сигнал будет более высоким (при условии наличия полифонии) а индикатор покажет наличие металла в сегменте от алюминия до меди.

Режимы работы дискриминатора

Как правило, бюджетные металлоискатели способны разделять металлы только на цветные и чёрные (переменная дискриминация ), а так же предоставляют пользователю возможность искать все металлы (режим all metal).

В приборы более высокого уровня заложена возможность пользовательской настройки металлодетектора на исключение из поиска группы металлов с определенной проводимостью (селективная дискриминация ). Так например, детектор может исключать сигналы от железа, никеля и алюминия, но реагировать на цели из серебра и меди.

Для удобства пользователей производители включают в настройки металлоискателя предустановленные режимы работы дискриминации например "монеты", "монеты и драгоценности", "реликвии", "все металлы", что облегчает работу с прибором начинающему кладоискателю. Ведь использовать такой металлодетектор можно по принципу "включил и пошел", изначально не вникая в тонкости настройки. А изучив его работу на практике, уже осознанно, исходя из целей поиска, создавать собственные маски дискриминации (если конечно такая возможность заложена в приобретенный металлодетектор).

Заключение

Подитоживая разговор о дискриминации металлов сделайте для себя вывод, какие находки станут целью Вашего поиска и решите стоит ли переплачивать за данную функцию или нет. Если же определиться окончательно еще сложно не забывайте, что металлоискатель всегда можно переключить в режим работы "все металлы", отключив функцию дискриминации.

Успехов в поисках!

Вас может заинтересовать:

Rash 22.11.2018
Классно все объяснили, большое спасибо!

Еее 03.10.2018
Спасибо. Оч доходчиво.

Гость 02.12.2017
Реально удачная статья. А про добавки (лигатуры) в ювелирных изделиях я что-то вообще не задумывался... похоже надо металлоискатель перенастроить....

Приветствую всех любители металлопоиска и металлодетекций. Сейчас мы с вами поговорим об одном из наиважнейших понятиях в металопоиске, это понятие о дискриминаций. Что такое дискриминация, для чего она нужна, как выбрать металлоискатель исходя из этого понятия. Итак дискриминация если выбирать простые пути объяснения, то дискриминация это исключение. Исключение из поиска не нужных объектов, в этом простом предложений кроиться секрет понимания этого слова. Если мы делаем проекцию на металлодетекторы и металлопоиск, но все же поговорим подробнее, что такое дискриминация, как пользоваться этим понятием. И так действительно дискриминация служит для того чтобы мы в своем поиске не отвлекались на ненужные цели, не тратили время на их выкапывание, не портили себе нервы, не тратили зря силы. Нам нужно знать, что лежит в земле, и нам нужно исключить из поиска те объекты которые нам не нужны. Ну о ненужном поисковику скорее всего железо, гвозди, скобы, подковы, кровельное железо, какие-то другие железные изделия которые очень часто встречаются в земле и естественно отвлекаться на раскопки таких предметов абсолютно не хочется. Производители разных металлоискателей используют в системе настройки металлоискателя различные принципы и приемы. У меня в руках легендарный металлоискатель Tesoro Compadre, это самый простой металлоискатель на рынке, на примере которого мы познакомимся с вами с системой настройки шкалы дискриминаций. , Tesoro Compadre оснащен всего лишь одним органом управления, это переключатель совмещенный с потенциометром. Поворот потенциометра по часовой стрелки в обратную сторону легко и быстро настраивает уровень дискриминаций. То есть здесь реализован линейный принцип дискриминаций, исключения объектов из поиска. На минимальной отметки мы находимся в режиме все металл, то есть в этом режиме металлоискатель подает звуковой сигнал абсолютно на все металлические предметы имеющиеся в земле, вы можете обнаружить гвозди, подковы, куски кровли, абсолютно весь металл который будет лежать в земле. Но если мы повернем этот потенциометр до следующий отметке, а здесь приведены словесные специальные отметки для удобства настройки этого металлоискателя, так вот поворачивая потенциометр до следующей отметки айро, то есть железо, мы заметем при поиске что металлоискатель перестал издавать звуковые сигналы на железо. То есть мы не услышим отклик от надоедающих гвоздей, от кровли, от каких-то других мелких и средних металлических предметов. Мы исключили из поиска, дискриминировали, вот что такое дискриминация. Поворачивая потенциометр ещё дальше по часовой стрелки до отметки "фоил" фольга и опять проверяя его возможности в поиске мы обнаружим что металлоискатель перестал обнаруживать другие мелкие предметы но уже из цветных металлов. То есть он не будет обнаруживать фольгу, он не будет обнаруживать мелкую свинцовую дробь и другие, опять же, надоедающие и не нужные объекты. Еще дальше поворачивая потенциометр мы исключим из поиска ещё большее количество объектов. То есть изначально мы исключаем из поиска объекты с низкой проводимостью и поворачивая потенциометр переходим постепенно к металлам с более высокой проводимостью и тоже можем исключить их по своему желанию из поиска. Дело в том что шкалы дискриминаций могут делиться на множество сегментов, это будет обозначать что чем больше сегментов в шкале дискриминаций имеется у металлоискателя тем прецизионной, точнее Вы можете её настроить. Если мы говорим о металлоискатели Tesoro Compadre, то в шкале дискриминаций этого металлоискателя имеется 180 сегментов, это очень много. То есть Вы можете настроить этот металлоискатель черезвычайно точно, отсекая не нужные цели и принимая цели нужные. Если мы говорим о металлоискателях других производителей, о бюджетных металлоискателях, то в шкале таких металлоискателей сегментов будет не так много 8, 10, 12. То есть Вы сразу можете понять, что чем больше количество сегментов в данном металлоискатели тем точнее Вы можете настроить шкалу дискриминаций и тем лучше и производительнее использовать само понятие дискриминаций. В цифровых металлоискателях и в нескольких моделях металлоискателей Tesoro, есть возможность дискретный настройки шкалы дискриминаций. То есть Вы можете исключать из поиска не только последовательно, но и дискретно вычленяя некоторый сектор находок и исключая его из поиска. В заключений ещё раз повторим что такое дискриминация. Дискриминация - это исключение из поиска нежелательных объектов, на те объекты которые из поиска исключены металлоискатель звукового сигнала подавать не будет, хотя они и будут находиться в земле. Таким образом Вы избежите не нужных раскопок и получите от поиска максимальное удовольствие, и естественно успеете выкопать гораздо большее количество находок, нежели в том случае если шкала дискриминаций у вас будет на минимуме, то есть Вы будете принимать сигналы от всех целей. Выбирая свой металлоискатель обратите внимание на то какая система дискриминаций применяется в данное металлоискатели, и сколько сегментов в шкале дискриминаций имеется у данного металлоискателя. Удачи. Встретимся.