Пинпоинтер своими руками: схема, описание. Самодельный пинпоинтер. Пинпоинтер «Малыш FM2V2» с различием металлов Пинпоинтер устройство с интегральным контроллером

Пинпоинтер - это устройство, входящее в семейство металлоискателей. Применяется для поиска металлических предметов в разнообразных условиях, в том числе и под водой. Название прибора происходит от английского pin pointer , что переводится как "точечный указатель". Простейший пинпоинтер имеет небольшие размеры, похож на карманный фонарик. Вполне может пригодиться для поиска скрытой электрической проводки в стене.

Назначение устройства

Пинпоинтер представляет из себя детектор обнаружения металла. Он определяет точное месторасположение металла на довольно небольшой глубине, ориентировочно порядка 5 см. Людей, занимающиеся поиском монеток или других ценностей из металла, вплоть до археологических, называют кладоискателями. Они работают с пинпоинтером в самых разнообразных местах: от официальных раскопок до отработанных отвалов. Заводские модели металлоискателей не всегда удобны для подобных целей, да и к тому же стоят немалых денег. Поэтому имеет смысл собрать собственный пинпоинтер по схеме. Прибор максимально эффективен для использования в недавно образовавшейся яме или отвальной россыпи грунта. Земля может быть рассыпана на плотный объем травы или большое количество листвы, что явно затрудняет обычный поиск для охотников за кладами. Знающие и опытные люди утверждают, что в данной ситуации пинпоинтер является лучшим выбором.

Детали для сборки

Для сборки пинпоинтера своими руками потребуются определенные инструменты. Основными элементами будут:

• Паяльный набор: определенное количество олова, припой и непосредственно сам паяльник.
• Разноплановый набор отверток или набор насадок для отверточной ручки-базы.
• Зажимной инструмент: плоскогубцы, пассатижи. Режущий: кусачки или подобный предмет.
• Для сборки печатной платы необходимо запастись профильным материалом.

Стоит отметить, что для разных моделей в процессе сборки может измениться и перечень нужных материалов и инструментов. Также нелишними станут базовые навыки в изготовлении таких плат, приветствуется наличие знаний в области электротехники и опыт работы в ней.

Принципиальная схема пинпоинтера

Основополагающие положения модели устройства заключаются в следующих параметрах:

При сборке пинпоинтера своими руками необходимо учитывать базовый принцип его работы - уровень качества измерения колебательного контура. При приближении к нему металлического объекта происходит потеря мощности энергии. В итоге данного процесса снижается амплитуда сигнала на контуре.

Для повышения чувствительности прибора в сборке лучше использовать конденсаторы пленочного типа С2 и С3. Излучающий элемент ZP-1 должен быть пьезокерамическим.

Технология сборки

Сам по себе процесс изготовления пинпоинтера своими руками несложный, но все-таки потребует определенные умения по работе с СМД-компонентами. Другим вариантом может послужить DIP-выводящий элемент. Ферритовый стержень, который можно демонтировать с ненужного транзисторного приемника, станет датчиком. Стержень должен иметь порядка 110 см в длину и равняться 10 мм в диаметре. Намотка в катушках происходит по принципу накладывания одной на другую. Материалом для нее должен послужить провод в изоляционной обмотке. Провод должен быть медным с диаметром в 0,3 мм. Необходимое количество витков должно составлять по 200 штук.

Особое внимание стоит обратить на полярность подключения в самодельном пинпоинтере. При отсутствии генерации, частоте в 15 кГц нужно поменять крайние точки любой обмотки. Характеристики катушки (такие как длина, провод, диаметр стержня) можно поменять. Но стоит помнить о том, что напрямую повлияет на чувствительность прибора.

Настройка пинпоинтера проводится путем подборки напряжения в области второго вывода самого микроконтроллера. Сделать это нужно при помощи подстроечного резистора R2. В момент проведения настройки вокруг аппарата не должно присутствовать никаких металлических предметов. Это позволит достичь максимально эффективной чувствительности. В измерении поможет вольтметр. Для этого понадобится устройство с высоким уровнем сопротивления, например осциллограф.

Электронно-частотный пинпоинтер

Как сделать пинпоинтер в таком варианте, подскажет принцип работы частотомера. Схема сборки не вызовет особых затруднений. В основе функционирования лежит процесс работы электронного FM-частотомера. Присутствует дискриминация черных металлов, глубина поиска предметов ограничена 60 см, рабочая частота находится на уровне 19 кГц.

Все требуемые детали отличаются простотой и доступностью. Небольшое внимание нужно уделить конденсаторам, которые должны иметь термостабильные показатели. Таковыми могут быть модели К71 со старого советского мультиметра. Не рекомендуется применять керамические, они не подойдут.

Важно! От качества конденсатора напрямую зависит стабильность устройства!

Источником питания для пинпоинтера могут послужить батарейки или иные аккумуляторные элементы с напряжением в 9-12 В. Непосредственно печатной плате понадобится лишь 10 мА, остальное "потянет " на себя динамик, альтернативой которого могут послужить наушники.

Аналоговый пинпоинтер

Аналоговый пинпоинтер своими руками довольно легко собирается. Его эффективность заключается в поиске именно небольших предметов, например монет.

Конденсаторы для такого типа металлоискателя на генератор подбираются пленочного вида. Напряжение должно соответствовать 100 В и выше. Катушку контурную можно монтировать на стержень из феррита, диаметр которого должен составлять 10 мм. Также можно использовать стержень от магнитной антенны, встроенной в старые радиоприемники. Номинальная длина стержня должна составлять 10 см. Для намотки в катушке берется эмалированный провод и наматывается в 4 слоя. После завершения данного процесса необходимо провести процедуру обработки катушки специальным лаком в самодельном пинпоинтере. В завершение катушку надо будет обжать термоусадочной трубкой.

Схема достаточно простого аналогового пинпоинтера, для людей которые занимаются поиском монет, но не могут себе позволить купить профессиональный пинпоинтер. Данный образец я собирал лично и подтверждаю его полную работоспособность. я развел специально для него печатную плату которую можно найти в конце статьи. По характеристикам пинпоинтер довольно не плохой, для целеуказания находки самое то....

Схема пинпоинтера MINIMAX-PP-2

Ну и на последок, несколько фотографий собранной платы.

Приветствую всех любителей металлопоиска. В этой статье хочу поделится своим опытом сборки замечательного пинпоинтера Малыш FM2V2 , который имеет высокую стабильность работы и способен отличить цветной метал от чёрного. Такой прибор станет незаменимым помощником для любителей побродить с металлодетектором в поисках кладов, а также хорошим развлечением для ваших детей.
Перед тем, как приступить к сборке пинпоинтера хочу отметить, что данная конструкция выполнена с применением микроконтроллера серии PIC . Если вы испытываете трудности с программированием pic-контроллеров , советую для начала освоить этот навык или обратиться к тому, кто уже в теме. В любом случае игра стоит свеч, так как самоделка показывает высокие результаты стабильности и станет настоящим помощником, облегчающим труд копателя. На рисунке №1 приведена электрическая схема этого чудо-прибора.

Рисунок №1 - электрическая схема пинпоинтера

В целом, схему можно поделить на несколько блоков, а именно:

• блок преобразователя напряжения, выполненного на линейном стабилизаторе LM317L. Такой подход позволил повысить стабильность прибора в широком диапазоне питающего напряжения, даже при понижении последнего до уровня 5V.
• блок звуковой индикации о наличии вблизи катушки металлического предмета, который выполнен с помощью усиливающего транзистора Т2 и динамика SP1.
• блок световой индикации, как дополнение к звуку. Блок выполнен на светодиодах Led1 и Led2. Led1 сигнализирует о наличии вблизи катушки цветного металла, Led2 - чёрного.
• блок генератора на транзисторах Т1 и Т3. Подобное схемное решение обеспечивает автоматическую подстройку резонансной частоты под параметры датчика и высокую термостабильность.
• центральный блок управления, основой которого является микроконтроллер PIC12F675 или PIC12F629. Прошивки для каждого типа контроллера идут отдельно и отличаются лишь тем, что для PIC12F675 добавлен режим звуковой индикации при разряде батареи ниже 5,5В. В остальном все функции идентичны и можно брать тот контроллер, который проще достать по месту.

Ниже приведён список радиоэлементов, используемых в схеме.

• R1, R6, R7, R11 - 10кОм
• R2 - 51 Ом
• R3 - 100 Ом
• R4 - 560 Ом
• R5, R9, R12 - 1 кОм
• R8 - 220 кОм
• R10 - 220 Ом
• R13 - 3 кОм
• D1 - 1N4007
• LED1 - зелёный (цветной металл)
• LED2 - красный (чёрный металл)
• С1 - 33 нФ (обязательно плёночный)
• С2 - 1000 мкФ на 16В
• С3 - 10 мкФ на 6,3 В
• С4, С5 - 15 пФ
• С6 - 100 нФ
• Т1, Т3 - ВС557
• Т2, Т4 - ВС547
• VR1 - LM317L
• SP1 - бузер без внутреннего генератора (подойдёт с материнской платы ПК)
• Cr1 - термостабильный кварцевый резонатор на 20 МГц
• But1 - тактовая кнопка без фиксации
• IC1 - PIC12F675 или PIC12F629 (для каждого из указанных микроконтроллеров идёт своя отдельная прошивка.)

Так как данное устройство изначально задумывалось как пинпоинтер, были определены следующие требования: компактный размер платы и поисковой катушки, монолитный цилиндрический корпус. Для корпуса идеально подошла водопроводная труба ПХВ , диаметром 25мм . Отсюда определились требования к печатной плате. Её ширина не должна превышать внутреннего диаметра трубы, а высота запаянных элементов не должна мешать плате свободно заходить внутрь корпуса. Добиться компактных размеров удалось частичным применением SMD-элементов . В итоге, вытравленная плата выглядит следующим образом (фото №2).

Фото №2 - внешний вид печатной платы

Плата разработана таким образом, что SMD-элементы устанавливаются со стороны дорожек, а выводные элементы - с противоположной стороны. На фото №3 показана плата с запаянными SMD-элементами . Все они имеют размер 1206 .

Фото №3 - плата пинпоинтера с запаянными SMD-элементами

Для микроконтроллера лучше использовать панельку DIP8 , чтобы всегда иметь возможность извлечь его и перепрошить, если что-то пойдёт не так. Также повторюсь, что конденсатор С1 на 33 нФ лучше использовать плёночный, это обеспечит дополнительную стабильность частоты генератора при изменении температуры окружающей среды. К остальным элементам требований особых нет. На фото №4 приведён вид платы с противоположной относительно дорожек стороны.

Фото №4 - плата со стороны монтажа выводных элементов

Итак, с платой разобрались, но этого недостаточно. Впереди ещё несколько этапов перед получением готового пинпоинтера. Одним из этих этапов является изготовление датчика (катушки). Это довольно кропотливое занятие, которое требует некоторой подготовки и предварительных расчётов.
Для начала, определимся с диаметром провода, который имеется в наличии и диаметром самой катушки. В моём случае нашёлся эмалированный медный провод, диаметром 0,4мм . Что касается диаметра катушки, необходимо учитывать следующие правила: чем больше диаметр, тем чувствительней прибор, т.е. он способен на более дальнем расстоянии обнаружить металлический предмет и наоборот с уменьшением диаметра падает чувствительность. Так как в моих планах было использование корпуса 25мм , решено было мотать катушку на оправе, диаметром 20мм , чтобы иметь возможность спрятать её внутрь корпуса. Для оправки идеально подошла водопроводная труба 20мм и пара крышек от баклажек с водой, расстояние между которыми около 10мм . (фото №5).

Фото №5 - Оправка для намотки катушки (d=20мм)

Когда техническая часть готова, встаёт вопрос, сколько же витков наматывать? Ответить на этот вопрос поможет программа Coil32 . Скачиваем программу по , запускаем и выполняем ряд действий, приведённых ниже.
Для начала распаковываем архив с программой и запускаем файл Coli32.exe . После этого появляется основное окно, показанное на скриншоте №6

Скриншот №6 - программа Coil32 после запуска

В исходном состоянии, в программе отсутствуют плагины для необходимых нам расчётов. Следовательно их нужно скачать. Сделать это позволяет сама программа. Для этого необходимо зайти в меню "Plugins " и в выпадающем списке выбрать "Проверить обновления ", как показано на скриншоте выше. После чего откроется соответствующее окно, показанное на скриншоте №7.

Скриншот №7 - Менеджер плагинов

Устанавливаем все плагины, предлагаемые программой с помощью кнопок "Скачать " и закрываем менеджер. Программа попросит перезапуститься, соглашаемся и после перезапуска опять заходим в меню "Plugins ". Теперь здесь появился целый список дополнительных калькуляторов из которого нам потребуется всего один с названием "Multi loop " (скриншот №8)

Скриншот №8 - выбор необходимого плагина для расчёта катушки пинпоинтера

В появившемся окне заполняем ячейки необходимыми параметрами, а именно:

• Индуктивность - 1500 мкГн (катушка L1 на схеме)
• Внутренний диаметр D - 20мм (как обсуждалось выше, я делаю маленькую катушку)
• Диаметр провода d - 0,4мм (у меня в наличии был только такой)

После чего, нажимаем кнопу вычислить и получаем результат, показанный на скриншоте №9:

Скриншот №9 - результат расчёта параметров катушки для пинпоинтера

Как видно из скриншота, необходимо мотать 249 витков проводом 0,4мм на 20-ти миллиметровой оправе, чтобы получить заветные 1500мкГн , которые требует от нас схема. Спорить не будем - будем мотать...
Чтобы как-то облегчить процесс намотки, мною был собран шедевр инженерной мысли из детского столика, мелких тисков, и прочего подручного хлама. Результат показан на фото №10.

Фото №10 - подготовка к намотке катушки

Сразу замечу, что катушка мотается в навал. Пытаться укладывать витки нет смысла, но всё же провод лучше распределять равномерно по всей площади намотки. Для удобства счёта витков лучше поставить на ограничительном конце какую-либо метку - так проще отслеживать каждый пройденный оборот. Во время намотки лучше отключить мобильный телефон и закрыться в отдельной комнате, чтобы никто не смог сбить со счёта. После того, как работа сделана, необходимо аккуратно снять катушку с каркаса и стянуть её нитками по всему периметру, как показано на фото №11.

Фото №11 - Свежеиспечённая катушка для пинпоинтера

Чтобы добавить прочности катушке и подготовить её к экранированию - обматываем её обычным канцелярским скотчем, как показано на фото №12

Фото №12 - подготовка к экранированию

Так как пинпоинтер работает по принципу измерения частоты колебательного контура, отсюда вытекают высокие требования к стабильности частоты и защите от влияния помех. Если стабильность частоты нам обеспечивает схема генератора, то защиту от помех обеспечит экранирование катушки.
Для экранирования можно использовать обычную пищевую фольгу, которая есть практически у каждого на кухне или что-либо подобное. Обматываем фольгой катушку, оставляя небольшой пустой сектор в районе её выводов. Это требуется для того, чтобы не получить короткозамкнутый виток, через который вообще не будет проходить сигнал. Сверху фольги дополнительно наматывается зачищенный медный провод, который в дальнейшем будет подпаиваться к общему минусу на плате. Ниже приведено фото №13, на котором наглядно можно увидеть процесс экранирования.

Фото №13 - экранированная катушка

Чтобы всё это дело держалось и не разваливалось, нужно укрепить катушку ещё одним слоем скотча или изоленты. И только после этого можно расслабиться и считать катушку полностью готовой. Результат моих стараний показан на фото №14.

Фото №14 - полностью готовая катушка

Большая часть работы сделана. Спаиваем всё в единое целое и проверяем работу пинпоинтера на столе. Для питания лучше всего подходит батарейка "KRONA " со специальным холдером под неё. У меня пинпоинтер заработал с первого раза и никаких трудностей я не обнаружил. Даже с приплюснутой под будущий корпус катушкой работает стабильно (фото №15)

Фото №15 - пинпоинтер готов к помещению в корпус

(разработчик Petrucho– форум md4u)

Пинпоинтер – это особый вид металлодетктора, который обладает уникальной компактностью и предназначен для уточнения местоположения металлических целей при поиске. Такой детектор не обладает большой чувствительностью, она ему попросту не нужна, но зато очень точно «показывает» место залегания предметов из металла.

Благодаря этому используется для точного определения находки при поиске, осмотр стен зданий на предмет нахождения арматуры, металлических несущих конструкций, скрытой проводки, тайников и прочее.

Пинпоинтер Minimax PP-2 – простой, надежный и малогабаритный металлодетектор, разработанный одним из участников форума на md4u под ником Petrucho. Он был проверен на суше и в воде, прекрасно работает и в соленых водах черного моря.

Для начала ознакомимся с техническими характеристиками прибора (ТТХ):

Напряжение питания…………………….. 3-5 Вольта;

Ток потребления………………………….. 18 мА;

Индикация………………………………….. звуковая (фиксированный тон);

Дальность обнаружения монет…………. 5 см (5 коп СССР).

Небольшое ознакомительное видео о работе и ТТХ пинпоинтера смотрите ниже.

Итак, давайте взглянем на схему прибора (картинка ниже).

Привожу описание работы пинпоинтера Minimax PP-2 от автора (часть использованного текста взята с сайта автора, форума md4 и личной переписки с автором). Итак:

…В основе положен принцип измерения добротности. Схема довольно проста - всего 1 микросхема и 4 транзистора. Питание схемы возможно в пределах 3-5,5 Вольт (5,5 Вольт максимально возможное питание микросхемы MCP602).

Для минимальных размеров пинпоинтера рекомендуется использовать либо 2 элемента АА или ААА, либо одна 3-х вольтовая литиевая батарейка (или литиевый аккумулятор 3,7 Вольт). Например, LIR123 (фото ниже).

На элементах Q1,Q2, D1,D2, R1,R2, C1,C2,C3 и L1 собран автоколебательный LC генератор, с резонансом напряжений (последовательный резонанс). Колебательный контур образован суммарной емкостью конденсаторов C1,C2,C3 и индуктивностью L1.

Перезаряд C1,C3 идёт относительно шин питания через базо-эмиттерные переходы транзисторов а также через защитные диоды D1,D2. Благодаря чему, транзисторы Q1,Q2 работают в ключевом режиме (базы транзисторов Q1, Q2 "болтаются" относительно шин питания в пределах +- 0.7 Вольта.).

Есть конечно в генераторе довольно продолжительный линейный режим при переключении из одного состояния в другое. Время переключения равно примерно 1/10 периода. Связано это с тем что переключение транзисторов происходит тогда, когда скорость роста функции синуса мала.

Плохо это или хорошо? Хорошо в том плане, что меньше гармоник загоняется в контур - в итоге довольно чистая синусоида. Плохо с точки зрения потребления. Если бы можно было устранить линейный участок, то ток потребления снизился бы на 2..3 мА.

Желтый - напряжение на коллекторах транзисторов генератора.

Голубой - напряжение на катушке.

На C4 и L2 реализован фильтр питания, для исключения ложных наводок через плюсовую шину питания.

Отрицательная полуволна переменного напряжения снимаемого с катушки индуктивности выпрямляется однополупериодным выпрямителем на D3, R3, C5.

Дополнительная фильтрация сигнала по низкочастотным помехам, для более стабильной работы - R4, C6.

Емкостью С7 задается скорость «слежения цели» динамического режима. При неудовлетворительной стабильности порога (прибор «плохо держит» настроенный порог), следует увеличить емкость С7.

Также для хорошей и стабильной работы пинпоинтера Minimax PP-2 следует применить в схеме пленочные или полистироловые конденсаторы.

В схеме это такие детали: С1, С2, С3, С5, С6, С7. Остальные конденсаторы, резисторы и прочие детали схемы могут быть применены в SMD исполнении.

Поисковый датчик пинпоинтера может быть изготовлен для работы на разных частотах.Катушка L1 наматывается проводом в лаковой изоляции диаметром 0,25-0,3 мм и состоит из 700-500 витков соответственно. Катушка L1 наматывается на феррите диаметром 10 мм и длинной 5-7 см. Для максимальной чувствительности можно намотать катушку поближе к краю стержня.

Если 1-1,5 см чувствительности не критичны, а габариты (диаметр) пинпоинтера все же хотят сделать поменьше, то намотку делают на ширину всего ферритового стержня.

Также после изготовления поискового элемента и проверки работоспособности схемы, необходимо пропитать (залить) витки катушки L1 эпоксидной смолой или лаком. Это придаст поисковому элементу жесткость и стабильность в работе.

Пинпоинтер сигнализирует о найденной металлической цели звуковым сигналом. Этот звук выдается буззером (пъезоэлементом с встроенным генереатором звуковой частоты) с рабочим напряжением, 5-6 Вольт.

Теперь нюансы .

На выводе диодной сборки D3, может быть сигнал приличной амплитуды.

Поэтому D3 должен иметь обратное напряжение более 100 Вольт и в тоже время он должен быть высокочастотным.

Возможные замены полевого транзистора DMN2075U

В корпусе SOT-23:

IRLML2502 NTR4501N Si2302ADS BSS138

В корпусе TO-92:

BS108 BSN254 BSN304 ZVNL110 ZVNL120 ZVNL535 ZVN4424

Ну и много вариантов еще…

Замена транзисторов Q1 и Q2

MMBT4403 на КТ361, КТ3107, BC327, BC328...

MMBT4401 на КТ315, КТ3102, ВС337, ВС338…

Питание пинпоинтера не стабилизировано, поэтому рекомендуется не жадничать и использовать хорошие алкалайновые батарейки. У них внутренне сопротивление очень мало вплоть до самого разряда!

Возможная модернизация пинпоинтера.

В приборе можно применить вместо буззера светодиод или вибромотор по желанию пользователя.

Если пользоваться прибором по принципу включил и работай весь день, батарейки выйдут из строя не быстро, но все же прослужат не долго.

Ну а если работать в режиме «нажал-проверил-отпустил» кнопку питания, то щелочных батарей хватит на сезон или более!!!

…

Ну и напоследок плата пинпоинтера, разработанная одним из форумчан MD4U.

Удачи всем в изготовлении, - это круто!

Александр Сербин (г.Харьков)

Простой надёжный пинпоинтер

17 Января 2017
На данной схеме представлен простой металлоискатель, типа пинпоинтер. Схема не сложная, после сборки работает практически сразу. Требует минимальной подстройки: резистором R1 выставляется напряжение около 2,5V на 7 ножке LM324, данное напряжение необходимо подбирать после каждой смены датчика.

После обнаружения цели авто-настройка уменьшает чувствительность детектора и через некоторое время звуковая и световая сигнализация прекращается. Если цель вновь приблизится сигнализация возобновляется, так будет продолжаться пока не произойдёт срыв автоматического регулирования, после этого сигнализация не выключиться, пока цель не будет на таком расстоянии от катушки при котором авто-настройка вновь не возобновит свою работу.

При изменении температуры, и в связи с этим, изменении параметров элементов схемы, обратная связь компенсирует изменение напряжения на генераторе и работа схемы не нарушается и не требует какой либо ручной регулировки.

Если поставить элементы R14, R15 обозначенные на схеме штриховой линией, то можно дополнительно регулировать порог чувствительности и в ручном режиме.

На схеме в генераторе номинал сопротивления - R3" (680 Ом) дан для катушки на ферритовом стержне 50 мм, диаметр 8 мм, которая содержит 320 витков провода 0,3. если будет другая катушка генератор не запуститься. Поэтому его придётся уменьшать до начала устойчивой генерации, либо воспользоваться следующим вариантом доработки:

Вариант доработки схемы. Чтобы снизить чувствительность, а также упростить запуск задающего генератора (генератор обведён красным) с различными катушками можно изменить следующее:

• Заменить R3" в генераторе перемычкой
• R3 использовать 430 Ом

Чувствительность заметно снизится - уменьшится влияние магнитного поля земли, при резких движениях катушки вокруг своей оси не будет срабатывать сигнал. В процессе тестов многими отмечалось что данное решение наиболее удачно.

В варианте с перемычкой вместо R" и R3 = 430 Ом прибор работает с любыми катушками если они обеспечивают работу генератора на частотах от 15 кГц до 20 кГц. Один из вариантов датчика по такой схеме - 60 витков 0.5 на оправке 7 см. С катушкой 19 см точно не для монет - с такой катушкой на монеты чувствительность у него слабая (испытывались частоты до 20 кГц).

Один из конструктивных вариантов исполнения разъёма катушки показан на рисунке ниже:

Вместо КП303А в данной схеме можно использовать - BF245, 2N4416, 2N5457. Рекомендуется BF245. Транзисторы 303Е, 303Д, 303Г использовать не рекомендуется.

Номинала R1 может оказаться мало для установки нуля на U1D.

В качестве динамика нужно использовать высокоомный пьезоизлучатель, громкость и яркость подбираются резистором R9. Можно также использовать обычную пищалку, но потребление всей схемы возрастёт.

Если датчик реагирует на касание к грунту на катушку рекомендуют делать экран.

По настройке: Если реагирует только на железяки и в упор не видит цветмет, то возможно не запустился генератор. Проверять есть ли синусоида на катушке генератора? Если нет, то в катушке просто наводится ЭДС от перемещающихся перед ней намагниченных железяк. На цветмет, в этом случае, реакции не должно быть совсем.
Если не установить светодиод не будет тока К-Э соответственно и транзистор работать не будет.
Если не работает при низкой температуре, можно добавить между R2 и вторым выводом U1A конденсатор 470 нФ, убрать R10 (разрыв), R14 использовать 300кОм.