Costruzione di un Metal Detector
motion
a cura di Paolo Del Toro
Il MD che sto per proporvi è un apparecchio semi-professionale,
è un progetto che ho ripreso da un vecchio Kit di Nuova
Elettronica, io l'ho modificato, migliorato e semplificato. Ho anche
ridisegnato il circuito stampato e la disposizione dei componenti.
Questo MD è di tipo "MOTION" ossia, deve essere tenuto sempre in
movimento per segnalare un oggetto sepolto nel terreno, perché altrimenti
dopo alcuni secondi il suono cessa. Dispone di due controlli di sintonia,
quello grossolano e quello fine, viene alimentato da due batterie da nove
volts collegate in serie, ma il consumo durante il funzionamento non supera
i 35 mA.
Consente un'agevole ricerca (se viene costruito il "palo" come indico nel
disegno) perché è leggero e bilanciato, normalmente non soffre
di eccessivi slittamenti di sintonia salvo in casi di forti e brusche variazioni
di temperatura, se poi si costruisce la bobina di ricerca secondo le indicazioni
che allego, si ottiene una perfetta centratura (con la padella in fase
di ricerca) della verticale dell'oggetto sotterrato.
All'accensione dello strumento bisogna, prima di sintonizzare lo stesso,
attendere due o tre minuti per permettere ai semiconduttori all'interno
del Box dei controlli di stabilizzarsi in temperatura. Quindi si ruota
lentamente la manopola della sintonia grossolana "P3" fino ad udire il
suono del cicalino, poi la ruotiamo nel senso opposto fino allo spegnimento
del suono ora si passa a ruotare la manopola della sintonia fine "P2" fino
a sentire nuovamente il cicalino e poi si ruota nell'altro senso fino allo
spegnimento del suono emesso, (se il suono non cessa, ma è intermittente,
attendere qualche secondo, poi ruotare ancora la manopola "P2" fino ad
ottenere la completa cessazione del suono, questo succede perché
si va a impostare una delicata situazione di equilibrio del comparatore
di tensione LM311) in questo modo otteniamo la massima sensibilità,
e quindi una profondità di ricerca di 18 cm circa (in aria) rilevati
con una monetina da 200 Lire. Ruotando poi la manopola "P3" (Reg. Grossolana)
ancora più indietro (di un millimetro per volta) si ottiene la sensibilità
media, e poi quella minima.
Per scrupolo, (ma spesso non è necessario) ogni mezz'ora di ricerca,
risintonizzare il MD utilizzando solo la manopola per la sintonia fine
"P2", in modo di avere sempre la massima sensibilità.
Per il montaggio dei componenti ho allegato il disegno particolareggiato,
quindi non dovrebbero esserci problemi, mentre per quanto riguarda il circuito
stampato, deve essere riprodotto dalla stampante secondo le dimensioni
indicate nel disegno stesso, questo è tassativo (eventualmente se
con la stampante non si riuscisse ad avere una stampa delle corrette dimensioni,
utilizzate una fotocopiatrice che, ingrandendo o rimpicciolendo l'immagine
vi consenta di ottenere le sopracitate misure), poi per la sua fabbricazione
è meglio servirsi del processo di fotoincisione, questo per non
avere cattivi funzionamenti dovuti all'inesattezza del disegno delle piste
o delle dimensioni delle stesse (come spesso accade facendo il tracciato
con il metodo del pennarello antiacido).
Inutile dire che le saldature vanno eseguite alla perfezione, stando attenti
a non creare accidentali ponti di stagno tra le piazzole, attenzione anche
ai componenti polarizzati.
Finito il montaggio dei componenti e collegata la bobina tramite il cavo
schermato (a tre poli + schermo), ricontrollate poi accuratamente le saldature,
si darà tensione e se il cicalino suonerà dovremo ruotare
i due potenziometri di sintonia in un senso o nell'altro per farlo cessare.
Ora dovremo tarare il circuito applicando i puntali di un tester (commutato
per 10 Volt fondo scala) sui punti positivo e negativo di "TP1", quindi
ruotare il trimmer "P1" fino a leggere sul tester una tensione di 6 Volt,
se questa tensione non si riesce a raggiungere nemmeno ruotando il trimmer
nel senso opposto, bisogna saldare in parallelo alla resistenza "R8" un'altra
di valore compreso tra 1000 ohm e 56000 ohm, quindi riprovare la taratura
fino a quando non otterremo i fantomatici 6 Volt.
La bobina L1
Per costruire correttamente la bobina di ricerca bisogna innanzitutto procurarsi
un 200 metri di filo di rame smaltato di 0,5 millimetri di diametro, poi
bisogna realizzare la "dima d'avvolgimento" ossia, si prende una tavola
di legno di almeno due centimetri di spessore, vi si traccia un cerchio
di diametro di 15 centimetri poi lungo il tracciato si inseriscono una
ventina di chiodi, quindi fermando un capo del filo di rame, con un po'
di nastro adesivo alla tavola si comincia ad avvolgere 50 spire. Arrivati
alla cinquantesima spira si fa una presa (attorcigliando il filo) lunga
almeno tre centimetri e si fissa a sua volta con il nastro adesivo alla
superficie della tavola, ora si ricomincia ad avvolgere (sempre nello stesso
senso) altre 50 spire, e arrivati nuovamente alla cinquantesima spira (50
+ 50= 100 spire), si taglia il filo in modo che ne avanzi circa 3 centimetri
e si blocca sulla tavola.
Ora si estraggono (vedi disegno) alcuni chiodi e si inserisce sotto la
prima spira (a contatto con il legno) un pezzetto di nastro adesivo, fasciando
e bloccando l'avvolgimento, va fatto almeno in sei punti.
Ora si estraggono tutti i chiodi rimasti e si staccano anche i terminali
della bobina dalla tavola (ove li avevamo fissati con il nastro adesivo)
e preso l'avvolgimento in mano si "nastra" (ossia si avvolge a spirale)
lo stesso con del nastro isolante da elettricisti (vedi disegno) su tutto
il diametro dell'avvoilgimento.
Bisogna ora costruire lo schermo elettrostatico (indispensabile). Si tagliano
con l'aiuto di un righello alcune strisce di alluminio Domopack, lunghe
una ventina di centimetri e larghe due, poi si comincia ad avvolgerle sul
corpo precedentemente ricoperto di nastro isolante dell'avvolgimento seguendo
un senso a spirale, dove termina una striscia se ne sovrappone di un centimetro
un'altra e si continua ad avvolgere.
Attenzione, non si deve ricoprire tutto il diametro dell'avvolgimento
con l'alluminio (vedi disegno), ma bisogna lasciare scoperti tre o quattro
centimetri, nel punto dove fuoriescono i terminali. Ora si prende ancora
una volta il nastro isolante e si ricopre l'alluminio precedentemente avvolto,
"nastrando" come la prima volta a spirale, si deve però lasciare
da un lato un centimetro di alluminio scoperto sul quale si arrotolerà
del filo di rame nudo e stagnato (ottimo quello per i telefoni) naturalmente
senza la guaina di plastica, questo per formare il terminale di massa che
andrà poi saldato alla calza del cavo schermato.
Una volta che si è creato il terminale di massa, si finisce di ricoprire
con il nastro isolante il resto dell'alluminio, questo anche per bloccare
il filo di rame stagnato arrotolato sull'alluminio che fa da schermo.
La bobina così realizzata deve essere inserita in un contenitore
rotondo di diametro appropriato, ottimi sono due sottovasi per i fiori,
incollati uno sopra l'altro, con l'avvolgimento incollato sulla base del
sottovaso inferiore cercando di centrare il diametro della bobina con il
diametro del contenitore, al fine di ottenere un reale centro del piatto
per poi localizzare con precisione la verticale degli oggetti sotterrati.
Comunque per qualsiasi informazione relativa alle varie fasi della costruzione
dello strumento potete rivolgervi a me tramite l'indirizzo di posta elettronica:
tex@bccmp.com
.
Sezione opzionale Metal Detector : prova
batterie.
Buon lavoro e in bocca al lupo per le vostre future ricerche.
(P. Del Toro)
