Металлоискатель Пират: характеристики, необходимые детали, схемы, пошаговая инструкция как собрать своими руками

Пират — металлоискатель импульсного типа с доступной и интуитивно понятной даже для новичка схемой. Устройство содержит относительно небольшое количество элементов и простую в изготовлении поисковую катушку. Название придумали авторы разработки (PI — импульсный металлодетектор, RAT — radioscot, сайт разработчиков). Ниже — список радиодеталей, которые потребуются для металлоискателя Пират, и подробное описание сборки своими руками.

Характеристики металлоискателя «ПИРАТ»

Характеристики могут незначительно меняться. Во многом они зависят от деталей сборки.

Критерий	Характеристика
Потребляемый ток	30–50 мА
Напряжение питания	9–14 В
Чувствительность (для монеты 25 мм)	20 см
Чувствительность (для крупных металлических предметов)	150 см
Длительность импульса	125–150 мкс
Частота	125–150 Гц

Важно! Прибор срабатывает независимо от разновидности металла.

Список деталей для металлоискателя «ПИРАТ»

Детали можно взять из старых приборов, а также приобрести в специализированных магазинах. Новичкам проще взять конструктор, в котором будут схема для МД Пират и все необходимые детали.

Питание

Возможно питание от батарейки или аккумулятора. Подойдет любой источник с напряжением не более 14 В и не менее 9 В. Можно использовать:

8 батареек типа ААА;
высокотоковый аккумулятор 18650;
Крону (если 9V, то требуется 2–4 шт., соединенных параллельно).

Важно! Нежелательно брать источники питания емкостью более 1,5 Аh — плата быстро выйдет из строя.

Катушка

Катушку можно изготовить двумя способами. Разница в количестве деталей и чувствительности.

Стандартная катушка

Намотка производится на оправу 190 мм. Чтобы упростить задачу, наматывать катушку можно и на пяльцы для рукоделия. Кому-то удобнее производить процесс на кастрюлю или другую емкость указанного диаметра.

Изначально делают 30 витков ПЭВ 0,5 мм. Далее в процессе настройки их можно уменьшать, добиваясь максимальной чувствительности. Параметр определяют опытным путем — к катушке подносят металлический предмет. Оставляют то количество витков, при котором прибор находил предмет с максимально далекого расстояния.

Совет! После наматывания катушки ее стягивают изолентой и закрепляют на каркасе, изготовленном из фанеры. Вместо фанеры можно выбрать любой другой неметалл.

Катушка корзиночного типа

У корзиночной катушки глубина обнаружения выше, чем у стандартной. Также примерно на 20% увеличивается чувствительность. Как сделать катушку для металлоискателя Пират в домашних условиях?

Намотку производят на оправу 200 мм.
Требуется 4 витка провода «витая пара» (нефольгированный).
4 витка х 8 проводов = 32 витка.
Для большей чувствительности можно сделать на 1 виток меньше (3 витка х 8 проводов = 24 витка). При этом увеличится потребляемый ток.
При намотке катушки продевать свободный длинный палец в образовавшуюся петлю, при этом второй виток кабеля обвивается первым. Кабель должен укладываться равномерно, повторяя обвивку предыдущих витков.
Концы проводов зачищают от изоляции, скручивают, спаивают и надевают на соединения изоляционные трубки.
Нельзя, чтобы в состав каркаса катушки входили металлические элементы.
Заключительный этап — обмотка катушки изолентой, припаивание соединительного провода.

Важно! Индуктивность катушки составляет Гн, сопротивление — 2 Ома.

Печатная плата

Элемент конструкции состоит из диэлектрической основы и медных проводников (металлизированные элементы на схеме). Плата обеспечивает соединение всех элементов. Изготавливается по методу лазерно-утюжной технологии.

Требования к печатной плате для металлоискателя Пират:

Однородная и монолитная диэлектрическая основа без пузырьков, раковин и сколов. Допускаются небольшие царапины и вкрапления металлов.
Рисунок должен быть четким, без разрывов, вздутий и отслоений.
Для улучшения коррозионных характеристик плату покрывают электролитическим составом.
Отверстия для фиксации и монтажа выполняют в соответствии с чертежом.
На все внутренние поверхности монтажных отверстий напыляют слой меди толщиной 25 мкм.

Иные необходимые детали

Радиолюбители даже с минимальным опытом могут скачать схему для металлоискателя пират и сделать его своими руками. В таблице приведены радиодетали для стандартной схемы. Если выбрать другую, перечень может незначительно отличаться.

Деталь	Количество, шт.
Резисторы
1 кОм	1
1,6 кОм	1
100 кОм	1
47 кОм	1
62 кОм	2
120 кОм	1
470 кОм	1
2 мОм	1
100 Ом	1
10 Ом	1
470 Ом	1
150 Ом	1
22о Ом 1 Вт	1
390 Ом 0,5 Вт	1
Резисторы переменные
100 кОм	1
10 кОм	1
Конденсаторы электролитические
1 мкФ х 16 В	2
10 мкФ х 16 В	2
100 мкФ х 16 В	2
Конденсаторы пленочные
100 nf	2
Конденсаторы керамические
1 nf	1
Транзисторы
IRF740	1
BC547	1
BC557	1
Микросхемы
NE555	1
К157УД2	1
Диоды
1n4148	2
Другие детали
Динамик 8 Ом	1
Катушка 2 Ом	1
Блок питания	12 В

Схема металлоискателя «ПИРАТ» в различных вариантах

Условно схему можно разделить на 2 части: передающий узел и приемный. Первый состоит из генератора импульсов на микросхеме NE555 и мощного ключа на транзисторе IRF740. Приемный узел — это микросхема К157УД2 и транзистор 547.

Ниже приведены готовые электрические схемы и печатные платы для металлоискателя пират своими руками. Они схожи. В некоторых случаях микросхемы и транзисторы для приемного и передающего узлов заменены на аналоги.

Генератор на транзисторах, приемник на К157УД2

Генератор на NE555, приёмник на К157УД2

Генератор на NE555, на приемник на TL072

Генератор на К561ЛА7/ЛЕ5, приёмник на К157УД2

Монтаж металлоискателя «Пират»: пошаговая инструкция

Помимо самих деталей, для монтажа потребуется паяльник, канифоль или спирто-канифольный раствор. Целостность конструкции деталей проверяют мультиметром. Также желательно иметь 2–4 схемы металлоискателя Пират для изготовления своими руками.

Как собрать металлоискатель «Пират» на транзисторах своими руками:

Начинать нужно с резисторов. Их устанавливают в соответствующее место на плате, полярность не учитывают. Необходимо иметь в виду, что у каждого резистора свой допуск. По завершению установки контакты резисторов запаивают, кусачками убирают лишние контакты.
Диоды устанавливают с учетом полярности. Необходимо учитывать, что в новых схемах металлоискателя Пират на микросхеме ne555 может потребоваться дополнительный светодиод VD1. Он предназначен для увеличения громкости динамика.
В соответствующие разъемы устанавливают микросхемы. На схеме на металлоискатель Пират совмещают ключи микросхемы и платы. Необходимо учитывать, что элемент чувствителен к высоким температурам. Поэтому контакт паяльника с ножкой микросхемы не должен превышать 3 сек.
В соответствующие места устанавливают транзисторы.
Следующий этап — установка конденсаторов. Полярность соблюдают только у электролитических конденсаторов. У них длинная ножка — это всегда «+», короткая — «-».
В качестве перемычек можно использовать откусанный контакт.
Есть свои особенности монтажа у переменного транзистора. Один контакт припаивают к первой и второй ножке, другой — к третьей.
Чтобы упростить сборку, остальные элементы собирают в порядке увеличения размера. Однако это не обязательное условие.
Изготавливают и тестируют катушку (описано выше). При этом тестирование производят подальше от металлических предметов.
Плату чистят от остатков флюса и приступают к установке блока питания.
Штангу изготавливают из подручных материалов. Подойдет любой диэлектрический длинномер: деревянная палка, полипропиленовая труба.
Поисковый круг изготавливают из дерева, пластика или другого диэлектрического материала. Заготовку делают в виде обода 200 мм, обвитого обмоточным проводом.

Важно! При подключении важно соблюдать полярность. У устройства, выполненного в классическом исполнении, нет защиты от переплюсовки.

Как выглядит в собранном виде металлоискатель «Пират»

Визуально металлоискатель Пират можно разделить на 4 блока:

блок управления;
блок питания;
штанга-держатель;
поисковый круг.

Настройка металлоискателя

Правильно собранному устройству не требуется настройка. Разработчики схемы утверждают, что прибор работает на максимальной чувствительности в том положении резистора R13, когда в динамике слышны редкие щелчки.

При наличии осциллографа можно проконтролировать частоту генератора и длительность управляющего импульса. На затворе Т2 оптимальный вариант импульса составляет 130–150 мкс, частота — не более 150 Гц.

Работа металлоискателя «ПИРАТ» — видео

Принцип работы металлоискателя основан на действии электромагнитного поля. Если поднести прибор к металлическому предмету, он улавливает его воздействие на электромагнитное поле и сообщает об этом. На видео можно посмотреть, как работает простейший металлоискатель.

Более сложные устройства:

оценивают массу найденного объекта;
дают информацию о его форме, конфигурации и размерах;
уточняют место нахождения.

Прибор можно усовершенствовать, если:

Изготовить катушку с необычными параметрами (например, использовать кабель «витая пара»).
Использовать функцию дискриминации — тогда прибор будет реагировать на конкретные разновидности металлов. Потребуется дополнить электронную схему.
Создать модель для подводной работы.
Продумать дополнительные опции. Например, индикатор заряда батареи.

Необходимо учитывать, что стандартное устройство срабатывает на любой вид металла. Нет схемы, по которой можно сделать металлоискатель пират своими руками и настроить на поиск золота. Ориентация на нахождение именно драгоценных металлов требует поиск соответствующей аппаратуры.

Преимуществами металлоискателя Пират являются дешевизна, простота сборки, доступность материалов. Для приборов, изготовленных самостоятельно, — это еще и неограниченный простор для творчества. На чувствительность не влияет разновидность грунта, что немаловажно для людей, которые занимаются поисками цветных и черных металлов.